土力学-重点2013

1、土力学的特点土力学的特点 土力学土力学研究土体的一门力学，它是研究土体研究土体的一门力学，它是研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科。定性的一门学科。连续介质力学连续介质力学的基本知识的基本知识描述碎散体描述碎散体特性的理论特性的理论实验规律及工实验规律及工程实践经验程实践经验土工结构物或地基土工结构物或地基 土 强度问题强度问题 变形问题变形问题 渗透问题渗透问题 强度特性强度特性 变形特性变形特性 渗透特性渗透特性土力学可以解决工程实践问题，这正是土力学可以解决工程实践问题，这正是土力学存土力学存在的价值以及我们学习土力学的目的。在的价值以及

2、我们学习土力学的目的。学习土力学的目的学习土力学的目的概念概念 土力学是研究土土力学是研究土体的一门力学，它体的一门力学，它是研究土体的应力、是研究土体的应力、变形、强度、渗流变形、强度、渗流及长期稳定性的一及长期稳定性的一门学科。门学科。搬运与沉积搬运与沉积 残积土残积土 无搬运无搬运 运积土运积土 有搬运有搬运风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物到远近不同的地点所沉积的堆积物 坡积土：坡积土：土粒粗细不同，性质不均土粒粗细不同，性质不均 洪积土：洪积土：有分选性，近粗远细有分选性，近粗远细 冲积土：冲积土：浑圆度分选性明

3、显，土层交迭浑圆度分选性明显，土层交迭 湖积土：湖积土：含有机物淤泥，土性差含有机物淤泥，土性差 海积土：海积土：颗粒细，表层松软，土性差颗粒细，表层松软，土性差 风积土：风积土：颗粒均匀，层厚而不具层理颗粒均匀，层厚而不具层理 冰积土：冰积土：土粒粗细变化较大，性质不均匀土粒粗细变化较大，性质不均匀 土的特点土的特点 散体性散体性 多相性多相性 自然变异性自然变异性影响影响 粒组含量用于土的粒组含量用于土的分类定名分类定名； 不均匀系数不均匀系数Cu用于判定土的用于判定土的不均匀程度不均匀程度： Cu 5为不均匀土；为不均匀土； Cu 5为为 均匀土均匀土 曲率系数曲率系数Cc用于判定土的用

4、于判定土的连续程度连续程度： Cc =13为级配连续土；为级配连续土；Cc3 或或 Cc1为级配不连续土为级配不连续土 不均匀系数不均匀系数Cu和曲率系数和曲率系数Cc 用于判定土的用于判定土的级配优劣级配优劣： Cu 5且且 Cc=13为级配为级配 良好的土；良好的土； 如果如果Cu3 或或Cc1为为 级配级配 不良的土不良的土粒径级配曲线和指标的应用粒径级配曲线和指标的应用土体有三个组成部分：土体有三个组成部分：固相固相、液相液相和和气相气相 小小 结结固体颗粒固体颗粒土中水土中水土中气体土中气体粒径级配粒径级配矿物成分矿物成分颗粒形状颗粒形状结合水结合水 ：强结合水、弱结合水：强结合水、

5、弱结合水 自由水自由水 ：重力水、毛细水：重力水、毛细水自由气体自由气体封闭气体封闭气体土土 的的 结结 构构土的结构土的结构：指土粒的原位集合体：指土粒的原位集合体特征，是由土粒单元的大小、矿特征，是由土粒单元的大小、矿物成分、形状、相互排列及其联物成分、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。结关系等因素形成的综合特征。 原状土和原状土和重塑土的重塑土的强度不同强度不同土的结构性土的结构性微观微观结构结构土的构造土的构造：在同一土层中的物质：在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。分之间的相互关系的特征。宏观宏观结构结构小小

6、 结结土的三个组成相的体积和质土的三个组成相的体积和质量上的比例关系量上的比例关系定义定义三相草图法三相草图法室内测定三个基本室内测定三个基本物理性质指标：物理性质指标：土的密度土的密度 土粒比重土粒比重土的含水量土的含水量其它物理性质指标其它物理性质指标孔隙含量孔隙含量含水程度含水程度密度和容重密度和容重 特点特点: 指标概念简单，数量很多指标概念简单，数量很多 要点：名称、概念或定义、符号、表达式、要点：名称、概念或定义、符号、表达式、单位或量纲、常见值或范围、联系与区别单位或量纲、常见值或范围、联系与区别密实程度密实程度干湿程度干湿程度 pLpwwI 塑性指数塑性指数 定义：定义：土处在

7、可塑状态的含水量变化范围土处在可塑状态的含水量变化范围大体上表示土的大体上表示土的弱结合水含量弱结合水含量 反映吸附结合水的反映吸附结合水的能力能力，即粘性大小，即粘性大小 大致反映粘土颗粒含量大致反映粘土颗粒含量 常作为细粒土工程分类的依据常作为细粒土工程分类的依据wpwlpLpLwwwwI 液性指数：液性指数：wpwwl IL 0 坚硬坚硬(半固态半固态) 0IL 0.25 硬塑硬塑0.25 IL 0.75 可塑可塑 0.75 1流塑流塑液性指数液性指数不同的粘土，含水量不同的粘土，含水量w相同，但相同，但wp、wl 大小不同，大小不同，稠度可能不同稠度可能不同液性指数表示土的软硬状态液性

8、指数表示土的软硬状态冻胀冻胀原理原理：土发生冻胀一般是指土中水分向冻结区迁移和积聚的结果。土发生冻胀一般是指土中水分向冻结区迁移和积聚的结果。当土层中温度降至负温时，土中的自由水首先在当土层中温度降至负温时，土中的自由水首先在OoC时冻结成时冻结成冰晶体，随着气温的继续下降，弱结合水的最外层也开始冻结。冰晶体，随着气温的继续下降，弱结合水的最外层也开始冻结。这样就使冰晶体周围土中的结合水膜减薄，土粒就产生剩余的这样就使冰晶体周围土中的结合水膜减薄，土粒就产生剩余的分子引力。同时，结合水膜的减簿，使得水膜中的离子浓度增加，分子引力。同时，结合水膜的减簿，使得水膜中的离子浓度增加，又加强了渗透压力

9、。在这两种力的作用下，附近未冻结区水膜较又加强了渗透压力。在这两种力的作用下，附近未冻结区水膜较厚处的结合水，被吸引到冻结区的水膜较薄处。厚处的结合水，被吸引到冻结区的水膜较薄处。一旦水分被吸引到冻结区后，水即被冻结，使冰晶体增大，而一旦水分被吸引到冻结区后，水即被冻结，使冰晶体增大，而不平衡引力继续存在。若未冻结区存在着水源和水源补给通道，不平衡引力继续存在。若未冻结区存在着水源和水源补给通道，则末冻结区的水分就会不断地向冻结区迁移积聚，使冰晶体不断则末冻结区的水分就会不断地向冻结区迁移积聚，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹层，土体发生隆胀，即冻胀现象。扩大，在土层中形成冰夹层，土体发生隆

10、胀，即冻胀现象。这种冰晶体的不断增大，一直要到水源的补给断绝后才停止这种冰晶体的不断增大，一直要到水源的补给断绝后才停止土的冻胀性土的冻胀性岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土特殊土特殊土建筑地基土的分类建筑地基土的分类n 粘性土：粘性土：塑性指数塑性指数Ip10的土的土 粉质粘土：粉质粘土：10I1017的土的土n 粉土：粉土：粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量小的颗粒含量小于全质量于全质量50%而塑性指数而塑性指数Ip 10的土的土土体中的渗流土体中的渗流土是一种碎散的多孔介质，土是一种碎散的多孔介质，其孔隙在空间互相连通。当其孔隙在空间互相连通。当饱和土中的两点存在能量

11、差饱和土中的两点存在能量差时，水就在土的孔隙中从能时，水就在土的孔隙中从能量高的点向能量低的点流动量高的点向能量低的点流动渗透渗透渗透性渗透性渗流渗流液体从物质微孔中透过的现象称为液体从物质微孔中透过的现象称为渗透渗透土体具有被液体透过的性质称为土的土体具有被液体透过的性质称为土的渗透渗透性性或透水性或透水性液体液体 在土孔隙或其他透水性介质在土孔隙或其他透水性介质 中的流动中的流动问题称为问题称为渗流渗流土的渗透性研究主要方面土的渗透性研究主要方面 渗流量渗流量渗透破坏渗透破坏渗流控制渗流控制渗流量问题渗流量问题:如基坑开挖或施工围堰时的渗如基坑开挖或施工围堰时的渗水量及排水量计算，土堤坝身

12、、坝基土中水量及排水量计算，土堤坝身、坝基土中渗水量，水井的供水量或排水量等。渗水量，水井的供水量或排水量等。 渗透破坏问题渗透破坏问题:土中的渗流会对土颗粒施加土中的渗流会对土颗粒施加作用力即渗流力，当渗流力过大时就会引作用力即渗流力，当渗流力过大时就会引起土颗粒或土体的移动，产生渗透变形，起土颗粒或土体的移动，产生渗透变形，甚至渗透破坏。甚至渗透破坏。渗流控制问题：当渗流量或渗透变形不满渗流控制问题：当渗流量或渗透变形不满足设计要求时，就要研究工程措施进行渗足设计要求时，就要研究工程措施进行渗流控制。流控制。 影响渗透系数的主要因素影响渗透系数的主要因素土土粒度成分粒度成分密实度密实度饱和

13、度饱和度结构结构构造构造 水的温度水的温度土愈密实，土愈密实，k k值愈小。值愈小。试验资料表明，对于砂土，试验资料表明，对于砂土，k k值对数与土的值对数与土的e e和和DrDr成线性关系。成线性关系。对于粘性土，孔隙比对对于粘性土，孔隙比对k k的影响更大。的影响更大。一般土粒愈粗、大小愈均匀、形状愈圆滑，一般土粒愈粗、大小愈均匀、形状愈圆滑，K值也就愈大。值也就愈大。粗粒土中含有细粒土时，随细粒含量的增粗粒土中含有细粒土时，随细粒含量的增加，加，k值急剧下降。值急剧下降。一般情况下饱和度愈低，一般情况下饱和度愈低，k k值愈小。这是因为值愈小。这是因为低饱和土的孔隙中存在较多气泡会减小过

14、水断低饱和土的孔隙中存在较多气泡会减小过水断面积。面积。细粒土在天然状态下具有复杂结构，结构一旦细粒土在天然状态下具有复杂结构，结构一旦扰动，原有的过水通道的形状、大小及其分布扰动，原有的过水通道的形状、大小及其分布就会全部改变，因而就会全部改变，因而k k值也就不同。值也就不同。扰动土样与击实土样的扰动土样与击实土样的k k值通常均比同一密度值通常均比同一密度原状土样的原状土样的k k值为小。值为小。土的构造因素对土的构造因素对k k值的影响也很大。值的影响也很大。例如，在粘性土层中有很薄的砂土夹层的层理例如，在粘性土层中有很薄的砂土夹层的层理构造，会使土在水平方向的构造，会使土在水平方向的

15、k kh h值比垂直方向的值比垂直方向的k kv v值大许多倍。值大许多倍。试验表明，渗透系数试验表明，渗透系数k k与水的重度及粘滞度有关。与水的重度及粘滞度有关。水温不同时，水的重度相差不多；而粘滞度变水温不同时，水的重度相差不多；而粘滞度变化较大。化较大。温度温度 ，水粘滞性，水粘滞性 ，k 算例说明算例说明 daym100km01Hdaym1km01Hdaym010km01H332211/,./,./.,.与层向平行的平均渗透系数将取与层向平行的平均渗透系数将取决于最透水土层的厚度和渗透性决于最透水土层的厚度和渗透性 而与层面垂直的平均渗透系数将取而与层面垂直的平均渗透系数将取决于最不

16、透水层的厚度和渗透性决于最不透水层的厚度和渗透性 daym6733HHkkiix/.daymkHHkiiy/03. 0成层土的等效渗透系数成层土的等效渗透系数H1H2H3Hk1k2k3xy流砂和流土现象流砂和流土现象渗流力渗流力流砂现象流砂现象防治原则防治原则在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂现象，或颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂现象，或流土现象。流土现象。单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。渗流力。(1)(1)减小或消除水头差，如采取基坑外的井点降减小或消除水头

17、差，如采取基坑外的井点降水法降低地下水位水法降低地下水位 ，或采取水下挖掘。，或采取水下挖掘。 (2)(2)增长渗流路径，如打板桩增长渗流路径，如打板桩; ; (3)(3)在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力以平衡渗流力; ; (4)(4)土层加固处理，如冻结法、注浆法。土层加固处理，如冻结法、注浆法。自重应力和附加应力自重应力和附加应力地基基础进行沉降地基基础进行沉降(变形变形)、承载力与稳定性分析，必、承载力与稳定性分析，必须掌握建筑前后土中应力的分布和变化情况。须掌握建筑前后土中应力的分布和变化情况。4.1 4.1 概述概述由于外荷载由

18、于外荷载( (如建筑荷载、交通荷载、堤坝荷如建筑荷载、交通荷载、堤坝荷载载) )以及地下水渗流、地震等作用下，在土中附以及地下水渗流、地震等作用下，在土中附加产生的应力增量加产生的应力增量由土体重力引起的应力称为自重应力由土体重力引起的应力称为自重应力自重应力自重应力附加应力附加应力土中应力土中应力两种应力由于产生的原因不同，因而分布规两种应力由于产生的原因不同，因而分布规律和计算方法也不同律和计算方法也不同地下水位升降时的土中自重应力地下水位升降时的土中自重应力4.24.2 土中自重土中自重应力应力 例题例题4-44.44.4 地基附加应力地基附加应力均布条形荷载下地基附加应力的分布规律如下

19、：1)z具有一定的扩散性。它不仅分布在基底范围内，而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;2)基底下任意深度水平面上的z ，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。 3)附加应力z自基底起算，随深度呈曲线衰减;土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土的压缩通常由三部分组成土的压缩通常由三部分组成: :固体土颗粒被压缩固体土颗粒被压缩; ;土中水及封闭气体被压缩土中水及封闭气体被压缩; ;水和气体从孔隙中被挤出。水和气体从孔隙中被挤出。试验研究表明试验研究表明: :固体颗粒和水的压缩量是微不足道固体颗粒和水的压缩量是微不足道的，在一般压

20、力作用下，固体颗粒和水的压缩量的，在一般压力作用下，固体颗粒和水的压缩量与土的总压缩量之比完全可忽略不计。与土的总压缩量之比完全可忽略不计。所以土的压缩可看作是土中水和气体从孔隙中被所以土的压缩可看作是土中水和气体从孔隙中被挤出，同时，土挤出，同时，土孔隙体积缩小孔隙体积缩小。这时，土粒调整位置，重新排列，互相挤紧。这时，土粒调整位置，重新排列，互相挤紧。土的压缩性土的压缩性5.1 5.1 概述概述外荷载外荷载土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关。土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关。在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过程短，建筑物施工完毕时，可

21、认为其压缩变缩过程短，建筑物施工完毕时，可认为其压缩变形已基本完成形已基本完成; ;而透水性小的饱和粘性土，其压缩过程所需时间而透水性小的饱和粘性土，其压缩过程所需时间长，十几年、甚至几十年压缩变形才稳定。长，十几年、甚至几十年压缩变形才稳定。土的固结土的固结：饱和土在压力作用下随土中水体积减：饱和土在压力作用下随土中水体积减少的全过程，称为土的固结。少的全过程，称为土的固结。 研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法称研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法称为为压缩试验压缩试验，室内试验简单方便，费用较低，室内试验简单方便，费用较低; ;了解了解地基土变形状况的现场测试，称为地基土变形状况

22、的现场测试，称为原位试验原位试验。土的固结土的固结5.1 5.1 概述概述土的类别土的类别a1-2 (MPa-1)高压缩性土高压缩性土0.5中压缩性土中压缩性土0.1-0.5低压缩性土低压缩性土 p1：超固结土超固结土pc1OCR1：超固结超固结OCR1OCR1：欠固结欠固结n 超固结比：超固结比：F 相同相同p1 时，一般时，一般OCROCR越大，土越密实，压缩性越小越大，土越密实，压缩性越小1cppOCR 5.45.4 土的变形模量土的变形模量浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验加荷等级加荷等级观测标准观测标准 终止加载终止加载试验结果试验结果承载板周围的土明显侧向挤出承载板周围的土明显侧向挤

23、出( (砂土砂土) )或发或发生裂纹生裂纹( (粘性土和粉土粘性土和粉土););沉降沉降s s急骤增大，荷载急骤增大，荷载- -沉降（沉降（p-s)p-s)曲线出曲线出现陡降段现陡降段; ;在某一荷载下，在某一荷载下，2424小时内沉降速率不能达小时内沉降速率不能达到稳定标准到稳定标准; ;沉降沉降s0.06b(bs0.06b(b为承载板宽度或直径为承载板宽度或直径) )。 终止加载终止加载静载荷试验静载荷试验板面积：板面积：0.25 ,0.5（软土）（软土）单向压缩基本公式单向压缩基本公式分层总和法分层总和法将地基土在地基压缩层深度范围内划分为若将地基土在地基压缩层深度范围内划分为若干分层，

24、计算各分层的压缩量，然后求其总和。干分层，计算各分层的压缩量，然后求其总和。不考虑侧向变形，侧限条件不考虑侧向变形，侧限条件适用于可压缩土层位于适用于可压缩土层位于 两层坚硬密实土之间或两层坚硬密实土之间或 在大面积荷载作用下。在大面积荷载作用下。地基压缩层深度地基压缩层深度（地基变形（地基变形 计算深度）计算深度）自基础底面自基础底面 向下需要计算压缩变形所达向下需要计算压缩变形所达 到的深度。到的深度。上式说明，饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力上式说明，饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力之和。之和。土的变形及强度性状与有效应力密切相关土的变形及强度性状与有效应力密切相关: :只有

25、通过颗粒只有通过颗粒接触点传递的应力，才能引起土的变形和影响土的强度。接触点传递的应力，才能引起土的变形和影响土的强度。孔隙水压力对各个方向作用是相等的，因此它只能使土孔隙水压力对各个方向作用是相等的，因此它只能使土颗粒产生压缩，而土颗粒本身的压缩量是很微小的，在土颗粒产生压缩，而土颗粒本身的压缩量是很微小的，在土力学中均可不考虑。力学中均可不考虑。上式所表达的概念通常被称为有效应力原理。这是土力上式所表达的概念通常被称为有效应力原理。这是土力学有别于其它力学学有别于其它力学( (如固体力学如固体力学) )的重要原理之一的重要原理之一u土中水渗流时的土中有效应力土中水渗流时的土中有效应力水自上

26、向下渗流时水自上向下渗流时水自下向上渗流时水自下向上渗流时饱和土的渗透固结饱和土的渗透固结 饱和土在附加应力作用下，孔隙中相应的一饱和土在附加应力作用下，孔隙中相应的一些自由水将随时间而逐渐被排出，同时孔隙体积也些自由水将随时间而逐渐被排出，同时孔隙体积也随着缩小，这个过程称为随着缩小，这个过程称为饱和土的固结包括饱和土的固结包括渗透固结渗透固结（主固结）和（主固结）和次固结次固结渗透固结渗透固结由土孔隙中自由水的排出速度决定；由土孔隙中自由水的排出速度决定；次固结次固结由土骨架的蠕变速度决定。由土骨架的蠕变速度决定。库仑公式及抗剪强度指标库仑公式及抗剪强度指标 库仑公式库仑公式：（：（177

27、61776） O ：土的内摩擦角：土的内摩擦角C：粘聚力：粘聚力tanf无黏性土：7.27.2 土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论tancf黏性土：抗剪强度指标抗剪强度指标 Oc 土粒表面的粗糙度土粒表面的粗糙度土的密实度土的密实度颗粒级配颗粒级配等等 影响土的摩擦强度的主要因素影响土的摩擦强度的主要因素: :7.27.2 土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论 摩（擦）阻力摩（擦）阻力按有效应力原理按有效应力原理剪应力只能由土的骨架承担剪应力只能由土的骨架承担即抗剪强度只与有效应力有关，故：即抗剪强度只与有效应力有关，故：有效应力法有效应力法有效应力、有效粘聚力、有效内摩擦角有效应力、有效粘聚力、有

28、效内摩擦角总应力法（库伦公式）总应力法（库伦公式） 方便、工程应用方便、工程应用一般一般tanftan cfakpc20010,30000有效应力有效应力有效内摩擦角有效内摩擦角有效粘聚力有效粘聚力库仑公式及抗剪强度指标库仑公式及抗剪强度指标7.27.2 土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论 O c f=c+ tan 1 3cot22)(cot2)(sin31313131cc)245tan(2)245(tan213c)245tan(2)245(tan231c2cot31c231 土的极限平衡条件：土的极限平衡条件：处于极限平衡状态时，处于极限平衡状态时， 1和和 3之间应满足的关系之间应满足的关系

29、)245(tan213)245(tan231无粘性土无粘性土7.27.2 土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论莫尔库伦强度理论及极限平衡条件莫尔库伦强度理论及极限平衡条件剪切破坏面的位置剪切破坏面的位置 3 1f2 2 =90 + =45 + /2 O 1f 32/45f如地基某点上的应力由小不断增大，趋向临界状态。 试问:是否在剪应力最大的平面最先发生破坏? n 与大主应力面夹角与大主应力面夹角:2 7.27.2 土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论直剪试验的优缺点直剪试验的优缺点优点：优点： 构造简单、操作方便构造简单、操作方便缺点：缺点：剪切面限定，不是最薄弱面剪切面限定，不是最薄弱面 剪切面上

30、剪应力不均匀剪切面上剪应力不均匀剪切面逐渐缩小，计算按原剪切面逐渐缩小，计算按原截面截面无法严格控制排水条件无法严格控制排水条件7.37.3 土的抗剪强度试验土的抗剪强度试验7.37.3 土的抗剪强度试验土的抗剪强度试验三轴压缩试验三轴压缩试验v固结排水试验（固结排水试验（CDCD试验）试验）1 1 打开排水阀门，打开排水阀门，施加围压施加围压 后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；2 2 打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差 以便充分排水，避免产生以便充分排水，避免产生超静孔压超静孔压v固结不排水试验（固结不排水试验（CUCU试验

31、）试验）1 1 打开排水阀门，打开排水阀门，施加围压施加围压 后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；2 2 关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差 过程中不排水过程中不排水v不固结不排水试验（不固结不排水试验（UUUU试验）试验）1 1 关闭排水阀门，关闭排水阀门，围压围压 下不固结；下不固结；2 2 关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差 过程中过程中不排水不排水土压力的大小及分布规律受墙体可能的位移方向、土压力的大小及分布规律受墙体可能的位移方向、墙背填土的

32、种类、填土面形式、墙的截面刚度和地墙背填土的种类、填土面形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响基的变形等一系列因素的影响按墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压按墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力分三种：力分三种： 主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限状态时，作用在墙上的土压力，体达到极限状态时，作用在墙上的土压力，Ea 被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限状态时，作用在墙上的土压力，到极限状态时，作用在墙上的土压力，Ep 静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处

33、于弹性静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力，平衡状态时，土对墙的压力，Eo8.28.2 挡土墙侧的土压力挡土墙侧的土压力基本概念基本概念目的：是为了掌握地基的承载规律，发挥地基的承载能力，合理确定地基承载力。确保地基不致因荷载作用而发生剪切破坏，产生变形过大而影响建筑物或土工建筑物的正常使用。要求：为此，地基基础设计一般都限制基底压力最大不超过地基容许承载力或地基承载力特征值（设计值）。9.1 9.1 概述概述研究地基承载力的目的和基本要求研究地基承载力的目的和基本要求整体剪切破坏（1）整体剪切破坏是一种在基础荷载作用下地基发生连续剪切滑动面的地基破坏模式。（2）

34、它的破坏特征：地基在荷载作用下产生近似线弹性（p-s曲线的首段呈线性）变形；当荷载达到一定数值时，在基础的边缘以下土体首先发生剪切破坏，随着荷载的继续增加，剪切破坏区也逐渐扩大，p-s曲线由线性开始弯曲；（3）当剪切破坏区在地基中形成一片，成为连续的滑动面时，基础就会急剧下沉并向一侧倾斜、倾倒，基础两侧的地面向上隆起，地基发生整体剪切破坏，地基基础失去了继续承载能力。（4）描述这种破坏模式的典型的荷载沉降曲线具有明显的转折点，破坏前建筑物一般不会发生过大的沉降，它是一种典型的土体强度破坏，破坏有一定的突然性。（5）整体剪切破坏一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生。 9.2 9.2 浅基础的地基破坏模式浅基础的地基破坏模式浅基础的地基破坏模式浅基础的地基破坏模式局部剪切破坏(1) 局部剪切是一种在基础荷载作用下地基某一范围内发生剪切破坏区的地基破坏型式。(2)其破坏特征是，在荷载作用下，地基在基础边缘以下开始发生