总复习(水务11)

1、总总 复复 习习填空题：填空题：1010分分选择题：选择题：1010分分名词解释：名词解释：1515分分简答题：简答题：2525分分计算题：计算题：4040分（分（1 1、4 4、5 5、6 6章各一题）章各一题）考试题型及分值考试题型及分值土力学的研究对象和研究内容土力学的研究对象和研究内容什么是土？什么是土？土有哪些特点？土有哪些特点？土力学有何特点？土力学有何特点？为什么要学习土力学？为什么要学习土力学？土力学包括哪些内容？土力学包括哪些内容？如何学好土力学？如何学好土力学？绪绪 论论 土力学是研究土的土力学是研究土的物理性质物理性质以及在荷以及在荷载作用下土体内部的载作用下土体内部的应

2、力变形应力变形和和强度规律强度规律，从而解决工程中土体，从而解决工程中土体变形变形和和稳定稳定的一门的一门学科学科。 土力学研究对象是土力学研究对象是土土。土力学的研究对象和研究内容土力学的研究对象和研究内容绪绪 论论土土是指：是指： 地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。风化风化岩石岩石地球颗粒堆积物地球什么是土？什么是土？ 风化作用风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过

3、程在原地形成松散堆积物的全过程 。 绪绪 论论碎散性碎散性三相体系三相体系自然变异性自然变异性力学特性复杂力学特性复杂 变形特性变形特性 强度特性强度特性 渗透特性渗透特性土有哪些特点？土有哪些特点？绪绪 论论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2.2. 与土有关的工程问题与土有关的工程问题绪绪 论论第一章第一章 土的物理性质指标与工程分类土的物理性质指标与工程分类1-1 土的形成土的形成1-3 土的结构土的结构1-4 土的物理性质指标土的物理性质指标1-2 土的组成土的组成1-5 无粘性土的相对密实度、粘性土

4、的稠度无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度 及土的压实性及土的压实性1-6 土的工程分类土的工程分类1-1 1-1 土的形成土的形成概念：概念：土、残积土、运积土、坡积土、冲积土、残积土、运积土、坡积土、冲积土、风积土、湿陷性黄土、冰碛土、冰水冲土、风积土、湿陷性黄土、冰碛土、冰水冲积土、沼泽土、腐殖土、泥炭土等。积土、沼泽土、腐殖土、泥炭土等。主要内容：主要内容： 岩石的风化过程岩石的风化过程 残积土的特点残积土的特点 各种运积土的特点各种运积土的特点残积冲积风积运积积泽土 土 土土 土冰川沉土沼土 1-2 土的组成土的组成 基本概念：基本概念：原生矿物、原生矿物、次生矿物次生矿物、同型代替、

5、同型代替、粒组粒组、粒组含、粒组含量、量、土的级配、不均匀系数、曲率系数土的级配、不均匀系数、曲率系数、吸着水、毛细管水、吸着水、毛细管水、重力水等。重力水等。 主要内容：主要内容： 土的三相组成土的三相组成 原生矿物和次生矿物的特点原生矿物和次生矿物的特点,主要次生矿物主要次生矿物 高岭石、伊利石和蒙脱石的亲水性强弱、原因高岭石、伊利石和蒙脱石的亲水性强弱、原因 颗粒大小分析试验的种类、适用对象颗粒大小分析试验的种类、适用对象 颗粒分析试验曲线的主要用途（颗粒分析试验曲线的主要用途（1、确定土中各粒组的含、确定土中各粒组的含量用于粗粒土分类和大致评价土的工程性质量用于粗粒土分类和大致评价土的

6、工程性质.2、确定某些、确定某些特征粒径用于评价土的级配和选择建筑材料）特征粒径用于评价土的级配和选择建筑材料）曲线陡缓D60=1D10=0.01D60=2D10=0.25601011000.01UdCd6010280.25UdCd1-2 土的组成土的组成台阶D60=0.19D10=0.0012D30=0.04523010600.045 0.0458.90.0012 0.19CdCd dD60=2D30=0.074D10=0.00923010600.074 0.0740.30.009 2CdCd d1-2 土的组成土的组成主要内容：主要内容： 土中水的类型、特性（吸着水、毛细水、重力土中水的类

7、型、特性（吸着水、毛细水、重力水）；水）； 吸着水膜厚度的影响因素（成土矿物成分、阳离吸着水膜厚度的影响因素（成土矿物成分、阳离子的浓度和化学性质）；子的浓度和化学性质）； 假凝聚力的来源；假凝聚力的来源；1-3 土的结构土的结构基本概念：基本概念：粒间引力、粒间斥力、土的结构、单粒间引力、粒间斥力、土的结构、单粒结构、分散结构、絮状结构等。粒结构、分散结构、絮状结构等。主要内容：主要内容： 粒间斥力的影响因素（阳离子浓度和粒间距离）；粒间斥力的影响因素（阳离子浓度和粒间距离）； 粒团及粒团内部土粒的粒团及粒团内部土粒的排列方式排列方式对土体性质的影响。对土体性质的影响。1-4 土的物理性质指

8、标土的物理性质指标基本概念：基本概念：土的密度、土粒比重、土的含水土的密度、土粒比重、土的含水率、孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、浮率、孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、浮密度和饱和密度等。密度和饱和密度等。主要内容：主要内容： 什么是土的物理性质指标什么是土的物理性质指标? ?有哪些指标是直接指有哪些指标是直接指标？哪些是间接指标？标？哪些是间接指标？ 利用三相图求解土的物理性质指标的关系？利用三相图求解土的物理性质指标的关系？空气空气土粒土粒水水质量质量ma0msmwm体积体积VaVvVwVVs1-5 无粘性土的相对密实度、无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度及土的压实性粘性土的稠度及土的压实

9、性基本概念：基本概念：无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度、无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度、液限、塑限、缩限、塑性指数、液性指数、最大干液限、塑限、缩限、塑性指数、液性指数、最大干密度、最优含水率。密度、最优含水率。主要内容：主要内容： 如何利用如何利用Dr判别无粘性土的状态；判别无粘性土的状态； 如何利用如何利用I IL判别粘性土的状态；判别粘性土的状态； 影响土的压实性的因素（含水率、击实功能、土影响土的压实性的因素（含水率、击实功能、土类、级配、粗粒含量等）；类、级配、粗粒含量等）； 击实试验的种类（轻型、重型）。击实试验的种类（轻型、重型）。1-6 土的工程分类土的工程分类主要内容：

10、主要内容： 常用的特征粒径；常用的特征粒径；60巨、巨、2粗、粗、0.075细细 粗粒土分类的主要依据；粗粒土分类的主要依据； 细粒土分类方法；细粒土分类方法； 如何利用如何利用塑性图塑性图对细颗粒土进行分类。对细颗粒土进行分类。第二章第二章 土体应力计算土体应力计算2-1 概概 述述2-2 地基中的自重应力地基中的自重应力2-3 基底压力与基底附加应力基底压力与基底附加应力2-4 地基中的附加应力计算地基中的附加应力计算2-1 概概 述述基本概念：基本概念：l地基、持力层、下卧层；地基、持力层、下卧层；l有效应力、孔隙应力；有效应力、孔隙应力；l自重应力、附加应力。自重应力、附加应力。2-2

11、 2-2 地基中的自重应力地基中的自重应力要点：要点： 地下水位以下要用浮重度计算地基土体的自重应力；地下水位以下要用浮重度计算地基土体的自重应力； K0的定义。的定义。czz0chcxcyczK2-2 2-2 地基中的自重应力地基中的自重应力自重应力的分布特征：自重应力的分布特征：自重应力在等容重地基中随深度呈线性分布；自重应力在等容重地基中随深度呈线性分布；自重应力分布线的斜率是容重；自重应力分布线的斜率是容重；自重应力在成层地基中呈折线分布；自重应力在成层地基中呈折线分布；在土层分界面处和地下水位处发生转折。在土层分界面处和地下水位处发生转折。计算自重应力时地下水位以下土体的容重用计算自

12、重应力时地下水位以下土体的容重用浮容重浮容重。2-3 基底压力与基底附加应力基底压力与基底附加应力基本概念：基本概念：基底压力、基底附加应力基底压力、基底附加应力( (净压力净压力) )要点：要点： 基底压力的影响因素：荷载性质基底压力的影响因素：荷载性质（中心、偏心或（中心、偏心或倾斜）及大小，基础刚度，地基土性质倾斜）及大小，基础刚度，地基土性质( (粘性土粘性土或砂性土或砂性土) ) 基底压力的计算方法基底压力的计算方法2-4 地基中的附加应力计算地基中的附加应力计算平面问题平面问题空间问题空间问题条形基础条形基础矩形基础矩形基础角点法角点法mnz bzKp第三章第三章 土的渗透性土的渗

13、透性3-1 概概 述述3-2 达西渗透定律达西渗透定律3-3 渗透系数的测定渗透系数的测定3-4 二向渗流和流网的特征二向渗流和流网的特征3-5 渗流力及渗透稳定性渗流力及渗透稳定性3-6 在静水和有渗流情况下的孔隙水应力和有在静水和有渗流情况下的孔隙水应力和有效应力原理效应力原理3-1 概概 述述概念：概念：渗透、渗透性。渗透、渗透性。 渗流可能会产生的工程问题有哪几类？（排渗流可能会产生的工程问题有哪几类？（排水、挡水、地下水污染）水、挡水、地下水污染）3-2 达西渗透定律达西渗透定律要点：要点： 达西渗透定律达西渗透定律 渗透系数的物理意义渗透系数的物理意义 达西定律的适用条件达西定律的

14、适用条件 计算渗透速度与实际渗透速度的差异计算渗透速度与实际渗透速度的差异3-3 渗透系数的测定渗透系数的测定室内试验测定方法室内试验测定方法: :常水头法、变水头法。常水头法、变水头法。现场测定方法：抽水试验。现场测定方法：抽水试验。成层土的渗透系数成层土的渗透系数 与层面平行渗流和与层面垂直渗流时对地基土与层面平行渗流和与层面垂直渗流时对地基土渗透性影响最大的土层。即对水平向渗透系数和竖渗透性影响最大的土层。即对水平向渗透系数和竖直向渗透系数影响最大的土层。直向渗透系数影响最大的土层。3-5 渗流力及渗透稳定性渗流力及渗透稳定性概念：概念：渗流力、流土、管涌（管涌土、非管涌渗流力、流土、管

15、涌（管涌土、非管涌土、发展型管涌土、非发展型管涌土）、临界土、发展型管涌土、非发展型管涌土）、临界水力梯度。水力梯度。要点：要点： 渗流力大小的确定渗流力大小的确定 渗流对土体稳定的影响渗流对土体稳定的影响 判别土体渗透变形的方法判别土体渗透变形的方法 临界水力梯度（流土型和管涌型）临界水力梯度（流土型和管涌型）3-6 在静水和有渗流情况下的孔隙在静水和有渗流情况下的孔隙 水应力和有效应力原理水应力和有效应力原理u有效应力原理有效应力原理各种情况各种情况(静水、稳定向下渗流、稳定向上渗流静水、稳定向下渗流、稳定向上渗流)下的孔隙水应力和有效应力计算下的孔隙水应力和有效应力计算第四章第四章 土的

16、压缩与固结土的压缩与固结4-1 4-1 概述概述4-2 4-2 土的压缩特性土的压缩特性4-3 4-3 单项压缩量公式单项压缩量公式4-4 4-4 地基沉降计算的地基沉降计算的e-pe-p曲线法曲线法4-5 4-5 地基沉降计算的地基沉降计算的e-lgpe-lgp曲线法曲线法4-6 4-6 土的单向固结理论土的单向固结理论4-7 4-7 一般条件下的地基沉降一般条件下的地基沉降4-1 4-1 概概 述述概念：概念：沉降沉降4-2 4-2 土的压缩特性土的压缩特性概念：概念：压缩、固结、应力历史、固结应力、前期固结应力、压缩、固结、应力历史、固结应力、前期固结应力、超固结比超固结比要点：要点：

17、在外界荷载作用下，土体体积为什么会缩小在外界荷载作用下，土体体积为什么会缩小 单向固结单向固结 采用单向固结理模型模拟土体固结的过程采用单向固结理模型模拟土体固结的过程(固结的固结的力学机理）力学机理） 压缩性实验压缩性实验 土的压缩性指标：土的压缩性指标：压缩系数、压缩指数、回弹再压缩指压缩系数、压缩指数、回弹再压缩指数、体积压缩系数、压缩模量、变形模量数、体积压缩系数、压缩模量、变形模量 应力历史对土体压缩性的影响。应力历史对土体压缩性的影响。4.3 4.3 单向压缩量公式单向压缩量公式要点：要点： 单向压缩量公式的基本假定（单向压缩量公式的基本假定（3 3个）个） 单向压缩量公式单向压缩

18、量公式121111eeeSHHee111vvsaSpHmpHpHeE4.4 4.4 地基沉降计算的地基沉降计算的e-pe-p曲线法曲线法要点：要点： 计算地基沉降时为什么要把地基土体分层计算地基沉降时为什么要把地基土体分层 压缩层的确定原则压缩层的确定原则 地基沉降计算的地基沉降计算的e-pe-p曲线法的步骤曲线法的步骤4.5 4.5 地基沉降计算的地基沉降计算的e-lgpe-lgp曲线法曲线法要点：要点： 室内压缩曲线的特点室内压缩曲线的特点p134p134 前期固结应力的确定方法前期固结应力的确定方法p135p135 现场压缩曲线的推求过程现场压缩曲线的推求过程p136p136 e-pe-

19、p曲线法和曲线法和e-lgpe-lgp曲线法的差异曲线法的差异p137p1374.6 4.6 土的单向固结理论土的单向固结理论 基本概念：基本概念： 固结度、最大排水距离和固结度、最大排水距离和。 要点：要点： 太沙基单向固结理论的基本假定太沙基单向固结理论的基本假定p142p142 固结系数、时间因数公式固结系数、时间因数公式 利用图利用图4-264-26中中U UTvTv关系曲线可以解决什么问题关系曲线可以解决什么问题11VwVwvkekCma2vvC tTH5-1 5-1 概述概述5-2 5-2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论5-3 5-3 确定强度指标的试验确定强度指标的

20、试验5-4 5-4 三轴压缩试验中的孔隙水应力系数三轴压缩试验中的孔隙水应力系数5-5 5-5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状第五章第五章 土的抗剪强度土的抗剪强度第五章第五章 土的抗剪强度土的抗剪强度5-1 概述概述概念概念:抗剪强度抗剪强度要点要点: 土体强度的特点土体强度的特点 与土体强度有关的工程问题：与土体强度有关的工程问题：挡土结构物上的土挡土结构物上的土压力压力问题问题、边坡（填方、挖方及天然边坡）的稳边坡（填方、挖方及天然边坡）的稳定性定性问题问题、建筑物地基的稳定性建筑物地基的稳定性问题问题。13sin221313cos222222131322莫尔应力圆莫尔应力

21、圆13abc5-2 强度概念与莫尔强度概念与莫尔库仑理论库仑理论 1 3132132BBB1313cos222B13sin22B2O5-2 5-2 强度概念与莫尔强度概念与莫尔库仑理论库仑理论莫尔应力圆莫尔应力圆 13abc5-2 强度概念与莫尔强度概念与莫尔库仑理论库仑理论砂土砂土ftg粘性土粘性土fctg土的抗剪强度规律土的抗剪强度规律5-2 强度概念与莫尔强度概念与莫尔库仑理论库仑理论213452tg 4522fftgc231452tg 4522fftgc土的极限平衡条件土的极限平衡条件 1f 3ftanfc Ocf0452ffctg （ ） fOc33f11f22f11u22u33uf

22、ctgc5-2 5-2 强度概念与莫尔强度概念与莫尔库仑理论库仑理论总应力与有效应力强度指标总应力与有效应力强度指标5-3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验剪切试验：剪切试验：测定土抗剪强度指标的试验。测定土抗剪强度指标的试验。按常用的试验仪器可将剪切试验分为按常用的试验仪器可将剪切试验分为直接剪切试验直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和和十字板剪十字板剪切试验切试验四种。四种。影响土的抗剪强度的因素有：土的密度、含水率、影响土的抗剪强度的因素有：土的密度、含水率、应力历史及固结程度、试验中的排水条件。应力历史及固结程度、试验中的排水条件。5-

23、3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验直接剪切试验直接剪切试验 剪切类型剪切类型比较项目比较项目快剪快剪（Q）固结快剪固结快剪（R）慢剪慢剪（S）法向力法向力P作用时作用时试样不固结试样不固结试样固结试样固结试样固结试样固结剪力剪力T作用时作用时试样不排水试样不排水试样不排水试样不排水试样排水试样排水强度指标强度指标,QQc,SSc,RRc5-3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验直接剪切试验直接剪切试验 优点：优点： 直剪试验的设备简单，试样的制备和安装方便，且操作直剪试验的设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。缺点

24、：缺点：（1）剪破面固定；）剪破面固定；（2）排水条件不易控制；）排水条件不易控制；（3）应力分布不均，主应力方向变化。）应力分布不均，主应力方向变化。5-3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验 三轴压缩试验三轴压缩试验 剪切类型比较项目不固结不排水（UU）固结不排水（CU）固结排水（CD）试样固结试样固结试样固结试样不固结试样固结试样固结试样不排水试样不排水试样排水强度指标c c 不固结不固结或或固结固结是对是对周围压力增量周围压力增量而言的；而言的；不排水不排水或或排水排水是对是对附加轴向压力附加轴向压力而言的。而言的。1313q =q = - - uuccucucddc3 3 5-3

25、确定强度指标的试验确定强度指标的试验无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验十字板剪切试验，适用条件。十字板剪切试验，适用条件。5-4 5-4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数c c c c c c c c 00u 12uuu 1u3 3 3 3 3 3 3 3 2u1 13 3 - - 1 13 3 - - 0u uuu c3c3 + + c1c1 + + c3c3 + + c1c1 + + 5-4 三轴压缩试验中的孔隙水应力系数三轴压缩试验中的孔隙水应力系数13uB213uAAB131uB饱和土饱和土AABA13u 21313uBAA饱和土饱和土13u 213uA饱和土

26、不固结不排水试验饱和土不固结不排水试验12313uuuA 饱和土固结不排水试验饱和土固结不排水试验213uuA 饱和土固结排水试验饱和土固结排水试验120uuu 5-4 5-4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数2. 孔隙应力系数孔隙应力系数A5-5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状 松砂松砂应变硬化型，剪缩。应变硬化型，剪缩。紧砂紧砂应变软化型，剪胀。应变软化型，剪胀。一、砂土的剪切性状一、砂土的剪切性状 砂土的抗剪强度受密度、颗粒形状、表面粗糙度和级配影响砂土的抗剪强度受密度、颗粒形状、表面粗糙度和级配影响。紧砂的剪胀趋势随周围压力的增大，土粒的破碎而逐渐

27、消失。紧砂的剪胀趋势随周围压力的增大，土粒的破碎而逐渐消失。在高周围压力下，不论砂土的松紧程度如何，受剪都将剪缩。在高周围压力下，不论砂土的松紧程度如何，受剪都将剪缩。 概念：概念：临界孔隙比、砂土的残余强度、砂土的液化临界孔隙比、砂土的残余强度、砂土的液化 要点：要点：5-5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状 UU试验：试验：1.u=02.3.通过通过UU试验得到试验得到Cu4.c不变下，只能得到一个不变下，只能得到一个有效应力圆有效应力圆ucccktg 二、饱和正常固结粘性土二、饱和正常固结粘性土 CU试验：试验：1. cu0 、Ccu=02.通过通过CU试验得到试验得到Ccu

28、、cu，C 、3.孔隙水应力系数、破坏时的孔压孔隙水应力系数、破坏时的孔压 CD试验：试验：1. d0 、Cd=02.通过通过CD试验得到试验得到Cd、d3.试验过程中孔隙水应力为零试验过程中孔隙水应力为零 f O三种试验方法所得强度指标比较三种试验方法所得强度指标比较ducUU试验CU0UCU试验CD试验0UCUdccc0dCUU5-5 5-5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状二、饱和正常固结粘性土二、饱和正常固结粘性土 f O三种试验方法所得强度指标比较三种试验方法所得强度指标比较ucUU试验0U0ucudccc0dcuudCD试验dcCUCU试验cuc5-5 5-5 三轴试验

29、中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状三、超固结粘性土三、超固结粘性土0452f5-5 5-5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状概念：概念：粘土的残余强度、粘土的结构性、灵敏度、触变性、粘土的残余强度、粘土的结构性、灵敏度、触变性、粘土的蠕变粘土的蠕变四、粘性土的剪切性状四、粘性土的剪切性状6 61 1 概述概述6 62 2 静止土压力计算静止土压力计算6 63 3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论6 64 4 库仑土压力理论库仑土压力理论6 65 5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论6 66 6 工程中挡土墙的土压力计算工程中挡土墙的土压力计算第六章第六章 挡土结构物上的土压力挡土结构

30、物上的土压力概念：概念：挡土结构物、土压力、静止土压力、主动土压力、被动土压力挡土结构物、土压力、静止土压力、主动土压力、被动土压力要点：要点：1.1.土压力的影响因素土压力的影响因素: :填土的性质、挡土墙的高度、填土的性质、挡土墙的高度、挡土墙的挡土墙的移动方向、移动方向、挡土墙的刚度、土体与墙之间的摩擦挡土墙的刚度、土体与墙之间的摩擦2.2.挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静止及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。土压力、主动土

31、压力和被动土压力。3.3.挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。变化而变化。6 61 1 概概 述述要点：要点：1.1. 静止土压力只发生在挡土墙为刚性、墙体不发生任何位移的情静止土压力只发生在挡土墙为刚性、墙体不发生任何位移的情况下。况下。2.2.静止土压力可按土体处于静止土压力可按土体处于侧限条件下侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。的弹性平衡状态进行计算。 静止土压力在均质地基中随深度呈线性变化；静止土压力在均质地基中随深度呈线性变化；静止土压力分布线的斜率是容重和静止侧压力系数的乘积；静止土压力分布线的斜率是容

32、重和静止侧压力系数的乘积；静止土压力在土层的分界面上静止土压力在土层的分界面上一般一般会发生突变；会发生突变；静止土压力在地下水位处发生转折；静止土压力在地下水位处发生转折；地下水位以下的土体在计算静止土压力时用浮容重；地下水位以下的土体在计算静止土压力时用浮容重；当地下水位高于挡土结构物的基底面时，挡土结构物除受到其当地下水位高于挡土结构物的基底面时，挡土结构物除受到其后填土的土压力作用外，还会受到后填土的土压力作用外，还会受到水压力水压力的作用。的作用。6 62 2 静止土压力静止土压力要点：要点：1.1.基本假定：土体是具有水平表面的半无限体，墙背竖直光滑。基本假定：土体是具有水平表面的

33、半无限体，墙背竖直光滑。2.2.基本原理：基本原理：朗肯理论认为当墙后填土达到极限平衡状态时，与朗肯理论认为当墙后填土达到极限平衡状态时，与墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然后根据土墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力的计算公式。的计算公式。3.3.由于各层填土的重度不同，使得填土的竖向应力分布在交界面由于各层填土的重度不同，使得填土的竖向应力分布在交界面上出现转折；上出现转折；4.4.由于各层填土的粘聚力和内摩擦角不同，所以在计算土压力系由于各层填土的粘聚力和内摩

34、擦角不同，所以在计算土压力系数时，需采用计算点所在土层的粘聚力和内摩擦角数时，需采用计算点所在土层的粘聚力和内摩擦角( (在土层在土层分界面处土压力一般会发生突变分界面处土压力一般会发生突变) )。6-3 6-3 朗肯朗肯( (RankineRankine) )土压力理论土压力理论6-3 6-3 朗肯朗肯( (RankineRankine) )土压力理论土压力理论要点：要点：1.土压力在均质地基中随深度呈直线分布；土压力在均质地基中随深度呈直线分布；2.土压力分布线的斜率是容重和土压力系数的乘积；土压力分布线的斜率是容重和土压力系数的乘积；3.土压力在土层的分界面上土压力在土层的分界面上一般一

35、般会发生突变；会发生突变；4.土压力在地下水位处发生转折，地下水位以下土体土压力在地下水位处发生转折，地下水位以下土体的容重用浮容重；的容重用浮容重；5.当地下水位高于挡土结构物的基底面时，挡土结构当地下水位高于挡土结构物的基底面时，挡土结构物除受到其后填土的土压力作用外，还会受到水压力物除受到其后填土的土压力作用外，还会受到水压力的作用。的作用。6-4 6-4 库仑土压力理论库仑土压力理论基本假定：基本假定： 滑动面为平面、滑动体为刚体。滑动面为平面、滑动体为刚体。基本原理：基本原理： 库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立，库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立，假定破坏面为平

36、面。假定破坏面为平面。6 65 5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论一、朗肯和库仑土压力理论存在的主要问题一、朗肯和库仑土压力理论存在的主要问题 朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件下朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件下建立，假定墙背面竖直、光滑、填土表面水平。建立，假定墙背面竖直、光滑、填土表面水平。 库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立，库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立，假定破坏面为平面。假定破坏面为平面。 当墙背倾斜角度较大超过一定范围后，滑动块体不会当墙背倾斜角度较大超过一定范围后，滑动块体不会沿墙背滑动，而是沿土中某一面滑动。沿墙背滑动，而是沿土

37、中某一面滑动。6 65 5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论二、三种典型土压力在实际工程中的应用二、三种典型土压力在实际工程中的应用三、挡土墙位移对土压力分布的影响三、挡土墙位移对土压力分布的影响第七章第七章 边坡稳定分析边坡稳定分析7 71 1 概述概述7 72 2 无粘性土土坡稳定分析无粘性土土坡稳定分析7 73 3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法7 74 4 瑞典条分法瑞典条分法7 75 5 毕肖普条分法毕肖普条分法7 76 6 非圆弧滑动面土坡稳定分析非圆弧滑动面土坡稳定分析7 77 7 讨论讨论7 71 1 概述概述 概念：概念： 边坡、天然边坡、人工边

38、坡、滑坡。边坡、天然边坡、人工边坡、滑坡。 要点要点：1.1.滑坡的原因滑坡的原因2.2.土坡滑动面的形状土坡滑动面的形状3.3.滑动面的位置滑动面的位置7 72 2 无粘性土的土坡稳定无粘性土的土坡稳定要点：要点： 由于无粘性土土粒间无粘结力，故，只要坡面上的土单由于无粘性土土粒间无粘结力，故，只要坡面上的土单元体能够保持稳定，则整个土坡就是稳定的。元体能够保持稳定，则整个土坡就是稳定的。 无粘性土土坡稳定安全系数定义为最大抗剪力与下滑力无粘性土土坡稳定安全系数定义为最大抗剪力与下滑力之比。之比。7 73 3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法一、整体圆弧滑动稳定分

39、析一、整体圆弧滑动稳定分析稳定安全系数：滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力稳定安全系数：滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力 之比。即之比。即sfF对均质粘性土土坡，稳定安全系数也可定义为：滑动对均质粘性土土坡，稳定安全系数也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比。即面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比。即fsL RFL R要点：要点：最危险滑弧寻找。最危险滑弧寻找。WiZiEiZi+1Ei+1XiXi+1 bi要点要点：未知量分析：未知量分析iiTNn和个独立的未知量2122iiEZnn和个未知量1iXn 个未知量1sF 个未知量42n共计：个未知量iNiT7 73 3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条

40、分法粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法二、条分法及其受力分析二、条分法及其受力分析3n静力和力矩平衡方程共计：个几种分析计算方法的总结几种分析计算方法的总结方法方法整体圆弧滑动整体圆弧滑动瑞典法瑞典法毕肖普法毕肖普法杨布法杨布法不平衡推不平衡推力传递法力传递法滑动面形状滑动面形状圆弧圆弧圆弧圆弧圆弧圆弧任意任意任意任意假设假设刚性滑动体滑刚性滑动体滑动面上极限平动面上极限平衡衡忽略条间力忽略条间力 考虑条间考虑条间力（简化力（简化毕肖普法毕肖普法 X Xi i=0 =0 ）条间力作条间力作用点已知用点已知条间力作条间力作用方向已用方向已知知适用条件适用条件饱和软粘土不饱和软粘土不排水排水 u u0 0一般一般均质土均质土 一般一般均质土均质土 任意土任意土任意土任意土精度精度F Fs s偏小偏小10% 10% 2020误差误差2 27 7比较比较难确定难确定平平衡衡条条件件整体力矩整体力矩 各条垂直力各条垂直力