土力学计算公式

1、一、 土的不均匀程度： CU=式中 d60小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径，该粒径称为限定粒径 d10小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。CU 小于5时表示颗粒级配不良，大于10时表示颗粒级配良好二 1、土的密度和土的重力密度 =（t/m3或g/cm3） =g(KN/m3) 一般g=10m/s2 表示土的天然密度称为土的湿密度 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大，一般=1.62.2（t/m3），=1622（KN/m3) 2、土粒比重ds (相对密度) ds=w水的密度，可取1t/m33 土的含水量×100%换算指标 4、土

2、的孔隙比e e= 5、土的孔隙率n n= 6、土的饱和度Sr Sr=7、土的干密度d d= (t/m3) d=dg(KN/m3)8、土的饱和密度sat sat = ( t/m3) 饱和重度9、土的有效密度，和有效重度, ，= ( t/m3) =sat w ,= ，g=sat-w土的三相比例指标换算公式名称符号表达式常用换算公式单位密度=含水量=×100%土粒比重dsds=孔隙比ee=孔隙率nn=饱和度SrSr=干土密度dd=饱和土密度satsat=浮密度，=10、砂的相对密度Dr Dr=11、塑性指数IP IP=L -P (不要百分号)液性指数IL IL=L 液限P 塑限12、灵敏度

3、： St= qu原状土的无侧限抗压强度，kpa qu,重塑土的无侧限抗压强度，kpa13、湿陷性土 zs =zs自重湿陷系数；h0试样原始高度；hz在饱和自重压力下试样变形稳定后的高度；hz,在饱和自重压力作用下试样浸水湿陷变形稳定后的高度；14、达西定律Q=kA=kiAi=v=k=ki v渗透速度；m/d(cm/s)k渗透系数，与土的渗透性能有关的系数，m/d(cm/s)i水力坡度水头梯度，或称水头梯度；m3/d(cm3/s)Q单位时间内的渗流量，L渗流距离，mh1,h2两测压管水头mA渗流过水截面积，m2V=k(i- i0,)i0,初始水力坡降15、渗透系数的测定 常水头渗透试验 Q=ki

4、A=kAK=变水头试验K=h1, h2抽水稳定后观测井内的地下水位，mr1,r2观测井至抽水井的距离，mQ井的涌水量 m3/dK渗透系数，m/d16、渗透力J=P1-P2=(h1-h2)A 单位渗透力j=i 临界水力坡降： icr=17、土中应力 （1）均质土的自重应力Qcz = 土的重度，KN/m3 A土柱体的底面积 W土柱体的重量KN; (2)成层土的自重应力 不同性质的土，各层土的自重不同，设第i层土的厚度为hi,重度为i,则第i层底面处土的自重应力计算公式为：Qcz =1h1+2h2+3h3+···+nhn= 地下水对自重应力的影响： 水的浮重度：Qw =

5、whw此时土的自重应力为：Qcz- Qw 注：不透水层对自重应力的影响：若在地下水以下埋藏有不透水层（完整的岩层或密实黏土层等），因不透水层中不存在浮力，其重度要以天然重度计，而且透水层中的范围内的水重也要作用在不透水层上，即透水层与不透水层的临界面处，自重应力发生突变，增加一个地下水的水压力。18、基底压力 基低压力的简化计算（1） 中心荷载作用下的基底压力（简化为均布荷载）P= 式中 p基底压力，kPa P基底面以上的荷载，包括上部结构、基础及基础上的回填土的荷载，一般分为两部分进行计算，P=F+G; kN;F上部结构传至基础顶面的荷载，kNG基础自重和基础上的土重，kN，G=Ad,其中为

6、基础及基础上填土的平均重度，一般取20Kn/m3,但地下水位以下部位应取浮重度，d为基础吗，埋深；A基础底面积；对于条形基础在中心荷载作用下的基底压力，同样简化为均布荷载分布，计算式为P= 式中 每延米基底以面上的荷载，kN/m; B基础宽度，m19、偏心荷载作用下的基地压力 常见的为单向偏心，即偏心荷载作用下矩形基底的一个对称轴上，基地压力转化为梯形分布，设计时通常将基底长边方向取与偏心方向一致，此时基底边缘的最大压力pmax和最小压力pmin按材料力学偏心受压杆件公式计算，即p= M作用于基础底面的力矩，KN·mM=P·e W基础底面的抵抗矩，m3,对于矩形基础 W= (L为长边，与偏心方向一致) 整理得：p= 对于条形基础在偏心荷载作用下的基底压力：p= 表示每延米基底面以上的荷载，Kn/m; B基础宽度，m e偏心距，m. 20、基底附加压力P0=p-cz =p-d对于偏心荷载作用下梯形分布的基底压力，其基底附加压力为：P0= p-cz = p-d po基底附加压力，kpa. P基底压力，kpa. cz基础埋深范围内土的自重应力，kpa. 基础埋深范围内土的重度，kN/m3; d从天然地面算起基