《土力学与地基基础》复习总结

1、第1章绪论1、基本概念土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学地基：直接承受建筑物荷载的那一部分土层基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分，通常称为下部结构持力层：直接与基础地面接触的土层下卧层：地基内持力层下面的土层软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层天然地基：未经人工处理就可满足设计要求的地基人工地基：地层承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基基础埋深：从设计地面（一般从室外地面）到基础底面的垂直距离浅基础：埋深小于 5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础深基础：借助于特殊施工方法建造的基础。如桩基、墩基、沉井和地下连续墙2、地基与基础设计的基本条件作用于

2、地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。基础沉降不得超过地基变形容许值。具有足够防止失稳破坏的安全储备。2章 土的物理性质和工程分类1、土的结构：（）（）（）絮状结构2、土的构造（）（）（）裂隙构造（）结核状构造3、土的工程特性（1）压缩性高；（2）强度低； （3）透水性大（2）不均匀程度：（2）不均匀程度：Cu = d60 / d10 不均匀系数Cu 5,级配不均匀（1）土的粒径： d60 控制粒径d10 d30 （3）连续程度:5、土的物理性质（1）土的物理性质指标 1）5、土的物理性质（1）土的物理性质指标 1）土的重度、有效重度、饱和重度、干重度 2）土粒的比重土的饱和度土的含水量土

3、的孔隙比和空隙率（2）无粘性土的密实度：Dreeemaxmaxemin（3）粘性土的物理性质：（3）粘性土的物理性质：（4）液性指数和塑性指数I pLpIL pLp粘性土的灵敏度粘性土的触变性3 章 土的渗透性与工程降水2、水力坡降 i ：单位渗流长度上的水头损失2、水力坡降 i ：单位渗流长度上的水头损失3、达西定律4、动水力J土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力，是水流对土体施加的体积力。水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土 骨架产生的拖曳力称为动水压力。在工程计算中，将土的临界

4、水力坡降除以某一安全系数 Fs(23)，作为允许水力坡降i设计时，为保证建筑物的安全，将渗流逸出处的水力坡降控制在允许坡降i内：i i i iFcrs5、流土和管涌 A：流土：地下水流动时，若水流的方向由上向下，此时动水力的方向与重力方向一致，使 当动水力足够大时，会将土体冲起，造成破坏。当动水力 GD 的数值等于或者大于土的浮重度时，土体被水冲起的现象，称为流土。icr Bicr B：管涌a：流土发生时水力梯度i 大于临界水力梯度 icr，而管涌可以发生在任何的情况下b：流土发生的部位在渗流逸出处，而管涌发生的部位可在渗流逸出处，也可在土体内部； d：流土发生时水流方向向上，而管涌发生时则没

5、有此限制； e：只要水力梯度达到一定数值，任何类型的土都可以发生流土破坏；而管涌只发生在有一 定级配（如不均匀系数 Cu10）的无粘性土中，且土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。4 章 土的应力与有效应力原理cc z z . z1 12 2n n i1 zi i由cz 分布可知竖向自重应力的分布规律为：土的自重应力分布线是一条折线，折点在土层由cz 分布可知竖向自重应力的分布规律为：土的自重应力分布线是一条折线，折点在土层交界处和地下水位处，在不透水层面处分布线有突变；同一层土的自重应力按直线变化；自重应力随深度增加而增大；在同一平面自重应力各点相等。（2）水平向的自重应力2、基础

6、底面的压力（1） 轴心荷载下的基底压力F 2、基础底面的压力（1） 轴心荷载下的基底压力F GP kkAkA Lb（2）偏心荷载下的基底压力3、基底附加压力4、地基中的附加应力5 章 土的压缩和固结1、有关概念：固结：饱和土压缩的全过程叫做土的固结瞬时沉降：施加荷载后，土体在很短时间内产生的沉降主固结沉降：依赖于孔隙水压力变化而产生的固结次固结沉降：指孔隙水压力完全消散，主固结沉降完成后的那部分沉降压缩系数：一般取压缩曲线上M1M2 两点切线的斜率值，称为土的压缩系数压缩指数：压缩模量：土在完全侧限条件下竖向应力增量与相应的应变增量的比值变形模量：指的是土体在无侧限的情况下单轴受压时的应力和应

7、变之比体积压缩系数：先期固结压力：土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力正常固结土：先期固结压力等于现时的土压力 pcp1超固结土：先期固结压力大于现时的土压力 pcp1 欠固结土：先期固结压力小于现时的土压力 pcp1（Ut的固结沉降量s1与固结稳定的最终沉降量s之比2、地基沉降量计算的分层总和法hi不同土层界面；地下水位标高处；每层厚度0.4b基础宽度；分别计算每分层界面处的自重应力和附加应力，并画出应力图形确定地基中压力层厚度。采用应力比: 一般土层：z/sz 0.2； 软粘土层：z/sz 0.1 ；计算每薄层土沉降量Si计算地基最终沉降量，实际就是将各薄层土沉降量之和s= 3、地基变形

8、分类沉降量（2）沉降差（3）倾斜（4）局部倾斜6 1、土的抗剪强度7 章 土压力1、土压力的种类2、土压力的计算（1）（2）3、朗肯土压力理论4、库伦土压力理论库伦土压力理论的基本假设：墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力=；滑动楔体为刚体；楔体沿着墙背及一个通过墙踵的平面滑动。5、特殊情况下土压力的计算填土表面有均布荷载墙后填土分层（c=0）墙后有地下水8 章 地基的承载力地基变形的三个阶段：压缩阶段；剪切阶段；塑性流动阶段地基破坏的三个模式：整体剪切破坏；局部剪切破坏；冲切剪切破坏临塑荷载：指在外荷载作用下，地基中刚刚开始产生塑性变形（局部剪切破坏）Pcr的值。临界荷载：地基中塑性变形达到一定

9、深度时，基础底面的压力。沉pu 地基的容许承载力： fab3 bd 0.5d 09 章 土坡稳定分析简单土坡的稳定分析：10 1、确定基础埋置深度应考虑的因素2、无筋扩展基础的设计基础底面积的确定中心受压：FFb f aG7 l f aG7 10偏心受压：A: FKK 1.11.4 A0 1.4f aG7 14刚性角软弱下卧层承载力的验算3、扩展基础的设计墙下条形基础柱下独立基础设计4、减轻建筑物有害变形的措施建筑措施结构措施施工措施11 章 桩基础1、桩基础的分类（摩擦型桩和端承桩） 按实用功能分：（1）竖向抗压桩（摩擦型桩和端承桩（2）（）（4）荷桩按桩身材料分;（）混凝土桩（）钢桩（）组

10、合材料桩摩擦桩按施工方法分：摩擦型桩灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩； 桩基端承摩擦桩端承桩预制桩端承型按成桩过程的挤土效应分：（）（）2、桩基础的构造要求3、单桩承载力的确定单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向特征值4、桩的负摩阻力摩擦端承桩定义：土和桩身发生相对位移时，土对桩侧的摩擦力才能发挥出来。若桩的沉降大于周围土体的沉降，土就产生向上的支承桩的摩擦力，称正摩擦力。反之，若桩周上体的沉降大于桩身沉降，则土就对桩产生向下的摩擦力，此种摩擦力，如同施于桩上的荷载，拉桩下沉，称负摩阻力。产生条件：欠固结的软土或新填土，由于土层在自重下固结而产生；由于软土表面有大面积堆载或新填土，使桩周的上层产生压缩变形；土的下沉； 4）桩侧作向下的位移时，土产生于桩侧的摩擦阻力方向向下为负摩擦力。 5）灵敏度较高的饱水粘性土，受打桩等施工扰动(振动、挤压、推移)影响，附加超静孔隙 水压力增加，软土触变增强，随后又减弱产生新的固结下沉； 6）高，随后这部分桩间土的固结引起土相对于桩体的下沉； 7）表面的负摩擦力。桩的负摩擦力问题必定与地基内软弱土层或湿陷性土的存在有关。这种土层愈厚，负摩擦 力的影响也就愈大。5、桩基础的设计F F Gn kRak对于承受竖向中心荷载的桩基，桩数n：n n