ao工学第章地基和边坡稳定工程地质分析

ao工学第章地基和边坡稳定工程地质分析土的压缩试验及压缩性指标(一)压缩试验压缩试验通常是取天然结构的原状土样，进行侧限压缩试验。压缩试验是指限制土体的侧向变形，使土样只产生竖向变形。进行试验的仪器叫压缩仪，也可称为固结仪。试验装置如图7-1所示。Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1sp图7-2

压缩性试验计算简图土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和底面积不变。

将H1=H0-S带入上式整理后得：

其中：根据不同压力p作用下，测定压缩量S可得到达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线。根据计算出的各级荷载作用下的稳定孔隙比，可绘制如图7-3所示的e-p曲线，称为压缩曲线。图7-3e—p曲线(二)压缩性指标1．压缩系数式中的负号表示e随着压力p的增加而减小。当压力由p1增加至p2时，相应的孔隙比由el减小到e2，则压缩系数近似地等于割线的斜率，即

a1-2-1，属低压缩性土；

-1≤a1-2-1，属中压缩性土；

a1-2-1，属高压缩性土。2．压缩指数

CC值愈大，土的压缩性愈高，一般认为：时，为低压缩性土～时，为中压缩性土时，为高压缩性土。对同一个土按a和CC判断土的压缩性可能会不一致，应以对工程最不利情况定性。三地基最终沉降量的计算一般用分层总和法计算，就是将地基土在计算深度范围内分成若干水平土层，计算每层土的压缩变量，然后叠加起来，就得到地基最终沉降量。（一）分层总和法该方法是将地基受压岩土体分成许多较薄的分层，以无侧向变形的假定，求出每一水平薄层的沉降量（Si），最后总和起来，作为地基最终沉降量（S），即

任一层的沉降量（Si）可根据该层的压缩性指标、附加应力和厚度等情况，按下式汁算。

上式可根据公式：变换得到。式中：a为第i层的压缩系数，e1i为第i层的初始孔隙比；△pi为第i层的平均附加应力，ＫPa，hi为第i层的厚度。工程中一般采用应力控制法确定受压层下限，即将受压层下限控制在σzσsz处，如图9—5所示。当下部土层为高压缩性土时，可加深至σz=0.1σsz

处。第二节地基极限承载力一、地基变形的三个阶段静荷载试验p-s曲线显示，地基的变形一般存在三个阶段。

(1)线性变形阶段。oa部分

(2)弹塑性变形阶段。ab部分

(3)破坏阶段。bc阶段。图7-5地基荷载的p-s曲线三个阶段中有两个转折点a和b。

a点为临塑荷载，以pcr表示

b点为极限荷载，以pu表示图7-5地基荷载的p-s曲线二、地基的极限承载力将地基极限承载力pu除以安全系数K，即为地基承载力的设计值f，即(一)地基的破坏模式根据地基剪切破坏的特征，可将地基破坏分为(a)整体剪切破坏(b)局部剪切破坏(c)冲剪破坏第四节边坡变形破坏的类型与特征一、边坡的概念、要素及工程地质分类边坡：地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。根据其形成原因包括自然边坡人工边坡边坡具有坡体、坡高、坡角坡肩、坡面、坡脚、坡顶面坡底面等各项要素。常见边坡的工程地质分类方法有以下几种：(1)按形成原因可划分为：自然边坡工程边坡(2)按边坡岩体的物质组成可划分为：土质边坡岩质边坡混合质边坡

(3)按边坡地质结构可划分为：均质岩体边坡层状岩体边坡碎裂岩体边坡二、边坡变形破坏的危害边坡的变形与破坏危害主要表现为以下两方面。1．边坡变形或破坏，直接危害建筑物。2．边坡破坏，激发新的灾害形式，造成间接危害。3．边坡变形和破坏造成不良地质环境，威胁建筑的安全。五、滑坡的工程地质特征（一）滑坡要素滑坡在平面上的边界和形态受滑坡的规模、类型与所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡，一般由下列要素组成(图7