【正文】 求解不甚方便。 108 一維固結(jié)理論研究土體在 荷載作用下土中水的流動和土 體的變形僅發(fā)生在一個方向的土體固結(jié)問題。 105 第 10節(jié) 飽和土的有效 應(yīng)力和滲透固結(jié) 一、飽和土中的有效應(yīng)力 有效應(yīng)力原理：對于飽和土 u??? ??二、太沙基一維固結(jié)理論 土的固結(jié)是土力學(xué)學(xué)科中最根本的課題之一。只要在地基沉降計(jì)算通常采用的分層總和法中，將土的壓縮性指標(biāo)改從原始壓縮曲線確定，就可考慮應(yīng)力歷史對地基沉降的影響。 99 第 8節(jié) 應(yīng)力歷史對 地基沉降的影響 一、沉積土層的應(yīng)力歷史 天然土層在歷史上所經(jīng)受過的包括自重壓力和其他荷載作用形成的最大豎向有效固結(jié)壓力，稱為 先期（前期）固結(jié)壓力 ，常用 pc表示。 計(jì)算地基最終沉降量 s的分層總和法的公式如下： ???????niiinii Hss11?97 二 、 規(guī)范推薦的分層總和法 與傳統(tǒng)的分層總和法 相同 之處 ：也采用單向壓縮條件下的壓縮性指標(biāo)。沉降時(shí)應(yīng)考慮其土體變形的深度范圍內(nèi)的土層稱為 地基壓縮層 ，該深度稱為地基沉降計(jì)算深度 （ 地基壓縮層厚度 ）。 各分層壓縮量的計(jì)算方法與薄壓縮層地基的沉降計(jì)算方法相同。地基沉降是隨時(shí)間而發(fā)展的?，F(xiàn)應(yīng)著重發(fā)展現(xiàn)場快速測定變形模量的方法（旁壓試驗(yàn)、觸探試驗(yàn)等）。 87 二、土的變形模量 變形模量 E0 根據(jù)載荷試驗(yàn)的觀測數(shù)據(jù)，繪制荷載與穩(wěn)定沉降的關(guān)系曲線（ p~s曲線）。 85 在室內(nèi)壓縮試驗(yàn)過程中， 如加壓到某一值 pi后，逐級進(jìn)行卸壓 ，則可觀察到土樣的回彈。 土的 e~lgp曲線的后段接近直線，直線的斜率的 絕對值 。 83 的 絕對值 （實(shí)用上 的，反映某一壓力范圍內(nèi)土的壓 縮性）。 82 一、土的壓縮曲線和壓縮性指標(biāo) 壓縮曲線是室內(nèi)土的 壓縮試驗(yàn)得出的成果，是土的 孔隙比 與土所受 壓力 的關(guān)系曲線。 由于在一般的壓力作用下，土粒（土的固相）和水（土的液相）的壓縮量與土的總壓縮量相比十分微小，故可近似認(rèn)為土粒和水是不可壓縮的。 已知均布和三角形分布的矩形荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，即可用角點(diǎn)法求算梯形分布的矩形荷載下地基中任一點(diǎn)的地基附加應(yīng)力 。如果地基中某點(diǎn)與局部荷載的距離比局部荷載的荷載面尺寸大很多時(shí)，就可以用一個集中力代替局部荷載，采用 Boussinesq解答。 基底附加壓力為建筑物建造后的 基底壓力 與基底標(biāo)高處原有的 自重應(yīng)力 之差。 73 根據(jù) 圣維南原理 ，基礎(chǔ)下 與其底面距離大于基底尺寸的 土中應(yīng)力分布主要取決于荷載 合力的大小 和作用點(diǎn)位置 ，基本上不受基底壓力分布形式的影響。 代替 天然重度 。 于是在任意豎直面和水平面上均 無剪應(yīng)力 存在 。 顯然 ， 沉降計(jì)算模型與地基沉降的真實(shí)性狀存在不少差距 。 土體本身的性狀主要指 土的壓縮性 （或應(yīng)力 ~應(yīng)變關(guān)系 ），是指土體在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生的效應(yīng)。 要保證建筑物的安全和正常使用必須控制其 沉降量 和 不均勻沉降差值 （ 差異沉降量 ）不超過一定范圍，對軟粘土地基上的建筑物尤為重要。 ※ 基底壓力： 建筑物的荷載通過基礎(chǔ)傳遞給地基 ， 在基礎(chǔ)底面與地基之間產(chǎn)生的接觸應(yīng)力 。本人建議應(yīng)當(dāng)及時(shí)地修訂現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)條款和內(nèi)容，制定以真正的有機(jī)質(zhì)含量作為衡量指標(biāo)的科學(xué)的判定標(biāo)準(zhǔn)。也就是說， 燒失量的高低并不一定能準(zhǔn)確地反映土中的有機(jī)質(zhì)含量水平 。 可否改為 “ 相對可塑度 ” ， 與 “ 液性指數(shù) ” 的定義相符 ， 也可與無粘性土的 “ 相對密實(shí)度 ”相比照 。 54 所以從名稱的科學(xué)化、規(guī)范 化的角度，從不至于造成混淆、 便于理解的意義上，本人認(rèn)為“含水量”的名稱需更改。 《 土的分類標(biāo)準(zhǔn) 》 ： （試樣中粗粒組質(zhì)量 ≥總質(zhì)量的50%）； （試樣中細(xì)粒組質(zhì)量 ≥總質(zhì)量的50%）； （試樣中粗粒組質(zhì)量為總質(zhì)量的 25~50%）。 物理力學(xué)特性軟土的 天然孔隙比大 ： e1 天然含水量高 ： w≥wl 壓縮系數(shù)高 滲透系數(shù)小 抗剪強(qiáng)度低 靈敏度高 49 淤泥： e≥ 淤泥質(zhì)土： e≥ 軟土 50 三、細(xì)粒土按塑性圖分類 ※ 粗、細(xì)粒組的分界粒徑： 。 公式表示為： v=ki 在砂性土中水的流動滿足達(dá)西定律。 施工中要盡量減少對土結(jié)構(gòu)的擾動 。 41 液性指數(shù)可以表示粘性土 所處的軟硬狀態(tài) 。 粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量 ， 稱為 界限含水量 。 在試驗(yàn)室可用 “ 漏斗法 ”或 “ 量筒法 ” 測定 。 呈密實(shí)狀態(tài)時(shí) ， 為良好地基；呈疏松狀態(tài)時(shí) ， 為不良地基 ?？梢杂脕碓u價(jià) 天然土層的密實(shí)程度。 一般來說 ， 同一類土 ， 當(dāng)含水量增大時(shí) ， 其強(qiáng)度就降低 。 在數(shù)值上等于土粒密度 ，但無量綱 。 土 液相 （水） 氣相 （氣） 固相 （土顆粒） ※ 土是三相體。 土中的氣體若 與大氣相通 ， 則對土的力學(xué)性質(zhì)影響不大 。 土顆粒的礦物成分 原生礦物 次生礦物 27 次生礦物主要是 粘土礦物 。 26 （二）土粒的礦物成分 礦物成分對土的性質(zhì)有著重要 影響 ， 其中以細(xì)粒組的礦物成分最為重要 。 ※ 土顆粒的級配指標(biāo)： 不均勻系數(shù) Cu= d60/ d10 曲率系數(shù) Cc=(d30)2/(d60 d10) 24 Cu反映大小不同粒組的分布情況。 顆粒級配曲線的 坡度 可以大致反映土的均勻程度 。 劃分粒組的分界尺寸稱為 界限粒徑 。 15 童小東 南京東南大學(xué)土木工程學(xué)院 .： 210096 Tel： 0253792461(O)， 3791829(O)， 0253794969(H) Email： 16 第 2章 土的物理性質(zhì)及 分類 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 土的組成 第 3節(jié) 土的三相比例指標(biāo) 第 4節(jié) 無粘性土的密實(shí)度 第 5節(jié) 粘性土的物理特征 第 6節(jié) 土的滲透性 第 7節(jié) 地基土（巖）的分類 17 第 1節(jié) 概述 ※ 土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物。 它的研究方法是由三種基本手段 （ 數(shù)學(xué)模擬 、 物理模擬 和 原位觀測 ） 綜合而成 。 但人們只能依賴于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和能工巧匠的技藝更新來發(fā)展這項(xiàng)技術(shù) ， 囿于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力發(fā)展水平 ， 基礎(chǔ)工程還未能提煉成為系統(tǒng)的科學(xué)理論 。 土力學(xué)所要研究的兩大基本問題是土體的 變形 和 強(qiáng)度 。 組成地層的 土 或巖石是自然界的產(chǎn)物 。 依目前的理論水平 ， 還很難做到這一點(diǎn) 。1 本課程的主要內(nèi)容 第 1章 緒論； 第 2章 土的物理性質(zhì)及分類； 第 3章 地基的應(yīng)力和沉降； 第 4章 土的抗剪強(qiáng)度； 第 5章 土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定性；第 6章 地基勘察； 第 7章 淺基礎(chǔ)常規(guī)設(shè)計(jì)； 第 8章 樁基礎(chǔ)； 第 9章 軟弱土地基處理 2 第 1章 緒 論 一、地基及基礎(chǔ)的概念 二、本學(xué)科的發(fā)展概況 三、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求 3 一、地基及基礎(chǔ)的概念 建筑物的全部荷載均由其下的地層來承擔(dān) 。 所以 ， 科學(xué)的 、 理想的方法 是將 三部分統(tǒng)一 起來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 。 建筑物的事故 ， 絕大多數(shù)都與 地基 和 基礎(chǔ) 有關(guān) 。 土力學(xué)是本課程的理論基礎(chǔ)。 如前所述 ， 只要建造建筑物 ， 注定離不開地基和基礎(chǔ) ， 因此 ， 作為一項(xiàng)工程技術(shù) ，基礎(chǔ)工程的歷史源遠(yuǎn)流長 。 12 土力學(xué) 古典土力學(xué) 現(xiàn)代土力學(xué) 一個原理 兩個理論 一個模型 三個理論 四個分支 (1923~1960) (1963~ ? ) 13 在土建 、 水利 、 橋隧 、 道路 、 港口等有關(guān)工程中 ， 以巖土體的 利用 、 改造與整治問題為研究對象的科技領(lǐng)域 ， 因其區(qū)別于結(jié)構(gòu)工程的特殊性和各專業(yè)巖土問題的共同性 ， 已發(fā)展融合成為一個自成體系的專業(yè) ——“巖土工程 ” 。 ：牢固掌握土力學(xué)中的基本概念和基本原理 ， 做到能夠應(yīng)用這些基本概念和基本原理 ， 結(jié)合有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)理論和施工知識 ， 分析和解決地基基礎(chǔ)問題 。 20 第 2節(jié) 土的組成 一 、 土的固相 （ 一 ） 土的顆粒級配 ※ 按土顆粒粒徑 （ d） 大小將土顆粒分組 ，稱為 粒組 。 篩析法 密度計(jì)法 d 移液管法 d 顆分試驗(yàn) 22 根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)結(jié)果 ， 可以繪制 顆粒級配累積曲線 （ 橫 坐標(biāo)為 粒徑 ， 用 對數(shù)坐標(biāo) 表示；縱坐標(biāo)為 小于某粒徑的土重含量 ， 用 常數(shù)坐標(biāo) 表示 ） 。與之類似可以得到 d30和 d60（ 限定粒徑 ）。 在一般情況下， Cu 5，均粒土，為級配不良 10，級配良好 25 Cu≥5 Cc=1~3 級配良好 礫類土或砂類土 單獨(dú)用 Cu來確定土的級配情況是 不夠的，需同時(shí)參考 Cc。 次生礦物 ：為原生礦物化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物。 30 三 、 土的氣相 土孔隙中未被水所占據(jù)的部位 由氣體充填 。 土的結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu) ： d（粘粒在海水中） 蜂窩結(jié)構(gòu) ： d=~（粉粒） 單粒結(jié)構(gòu) ： d 分散結(jié)構(gòu) ： d（粘粒在淡水中） 緊密 疏松 32 第 3節(jié) 土的三相比例指標(biāo) ※ 土的三相比例指標(biāo)定量反映了土的三相的組成情況，有助于理解土的基本物理性質(zhì)。 ※ 土粒比重 ds：土粒質(zhì)量與同體積的 4℃ 時(shí)純水的質(zhì)量之比 。 在試驗(yàn)室一般用 “ 烘干法 ” 測定 。 35 ※ 土的孔隙比 e：土中孔隙體積 與土粒體積之比。 36 第 4節(jié) 無粘性土的密實(shí)度 ※ 無粘性土的密實(shí)度與其工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系 。 ※ 無粘性土的最大孔隙比 emax：處于最疏松狀態(tài)的孔隙比 。 38 第 5節(jié) 粘性土的物理特征 一 、 粘性土的界限含水量 同一種粘性土隨著含水量的不同 ， 可分別處于 固態(tài) 、 半固態(tài) 、 可塑狀態(tài) 和 流動狀態(tài) 。 液性指數(shù) Il為粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)的比值。 土的靈敏度越高 ， 其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng) ， 受擾動后土的強(qiáng)度降低就越多 。 達(dá)西定律 ：土中滲流速度 v與水力梯度i之間呈線性比例關(guān)系 （ 比例常數(shù) k稱為滲透系數(shù) ） 。 【 引自 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 《 巖土工程勘察規(guī)范 》 （ GB 5002194） 】 48 ※ 軟土：指在靜水或非常緩慢 的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué) 作用下形成的軟弱土。 0 I p wl Ⅲ Ⅰ ML MH CH CL 40 Ⅰ : Ip=(wl20) Ⅱ : Ip=10 Ⅲ : wl=40% Ⅱ 52 有機(jī)質(zhì)土可在相應(yīng)的土類 代號之后綴以代號 O，如 CHO， MHO等。 而從“ 含水量 ”的定義看，它是兩個質(zhì)量之比，是無量綱的。 2.“ 液性指數(shù) ” 的名稱： “ 塑性指數(shù) ” 為兩個含水量 （ 液限和塑限 ） 之差 ， 而 “ 液性指數(shù) ” 卻為兩個含水量之差的比值 ， 完全不同的概念名稱卻都用“ 指數(shù) ” 的稱謂 ， 似欠妥 ， 不便于理解 。 57 由燒失量的定義可知：有 機(jī)質(zhì)含量高，燒失量就高；燒 失量高，有機(jī)質(zhì)含量卻并不一定高。 58 由此可見， 以與有機(jī)質(zhì)含量 不同概念的燒失量作為判定是否 為有機(jī)土的指標(biāo)，是不科學(xué)的、有失偏頗的。 59 第 2章 內(nèi)容勘誤 ：從上向下第 8行 “ 單位土體積 …… 扣除同體積水的質(zhì)量后 ” ：從上向下第 5行 “ 是因?yàn)樗哂械膯?粘 結(jié)構(gòu)決定的 ” ：表 118從上向下第 3行 “ 粒徑大于20mm的顆粒超過全重 50%” ：表 121第 1行 “ 粉質(zhì)粘 上