【正文】 試問①該單元土體處于何種狀態(tài)？ 【 解答 】 已知 ?1=430kPa， ?3=200kPa， c=15kPa， ? =20o k P ac oof 5 0245ta n2245ta n 231 ??????? ???????? ?? ????計算結(jié)果表明： ?1f 大于該單元土體實際大主應(yīng)力 ?1，實際應(yīng)力圓半徑小于極限應(yīng)力圓半徑，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài) 5. 例題分析 k P ac oof 213 ??????? ???????? ?? ????計算結(jié)果表明： ? 3f小于該單元土體實際小主應(yīng)力 ? 3，實際應(yīng)力圓半徑小于極限應(yīng)力圓半徑 ，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài) 在剪切面上 ? ? ???????? 552459021 ??? f? ? ? ? kPaf 7 52cos2121 3131 ????? ??????? ? k P af 0 82s i n21 31 ??? ????庫侖定律 k P acf ??? ??? 由于 ττf ，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài) 土的抗剪強度試驗 一、室內(nèi)試驗 二、野外試驗 直剪試驗、三軸壓縮試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗等 制樣（重塑土）或現(xiàn)場取樣 缺點：擾動 優(yōu)點：應(yīng)力條件清楚，易重復(fù) 十字板扭剪試驗等 原位試驗 缺點：應(yīng)力條件不易掌握 優(yōu)點：原狀土的原位強度 一、室內(nèi)試驗 直剪試驗可分為 固結(jié)慢剪 、 固結(jié)快剪 和 快剪 三軸壓縮試驗也稱三軸剪切試驗，是測定土抗剪強 度較為完善的方法。 d 地基沉降計算深度 σc線 σ z線 4 求出計算點垂線上各分層層面處的 豎向附加應(yīng)力 ?z，取 ?z ＝ ?c (低壓縮性土 )或 ?z ＝ ?c (高壓縮性土 )處的土層深度為 地基沉降計算深度 。 欠固結(jié)土 ： 先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)時的土壓力 pcp0 OCR1,土在自重作用下還沒有完全固結(jié) ， 土的固結(jié)應(yīng)力末全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力 ， 即尚有一部分由孔隙水所承擔(dān) 。 B L P B P’ B P’ B L P B P’ BPp ??APp ?yyxxIxMIyMAP)y,x(p ???IMxBP)x(p ???hv PPP??? ??hv PPP ????????荷載條件 豎直中心 豎直偏心 傾斜偏心 基礎(chǔ)形狀 矩形 條形 P’— 單位長 度上的荷載 B L P o x y 基底壓力 簡化計算 假定 基底壓力按 直線分布的材料力學(xué)方法 ex ey B L x y x y B L P P xyyxePM。 硅片 (硅氧晶體 )的結(jié)構(gòu)： 基本單元是硅－氧四面體 鋁片 (鋁氫氧硅片 )： 鋁（鎂）－氫氧（氧）八面體 高嶺石 （氫鍵聯(lián)結(jié)） 粘土礦物的晶格構(gòu)造 蒙脫石 伊利石 粒 徑 脹 縮 性 滲 透 性 強 度 壓 縮 性 大 小 大 大 小 中 中 中 中 中 小 大 小 小 大 土的結(jié)構(gòu) 土的結(jié)構(gòu) 單粒結(jié)構(gòu) 蜂窩狀結(jié)構(gòu) 絮狀結(jié)構(gòu) 第 2章 土的物理性質(zhì)及分類 土的三相比例指標(biāo) 土的物理性質(zhì)指標(biāo) 可分為兩類： 一類是必須 通過試驗測定 的，如含水量、密度和土粒相對密度，稱為直接指標(biāo)； 另一類是 根據(jù)直接指標(biāo)換算 的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo)。 ?化學(xué)風(fēng)化： 巖體（或巖塊、巖屑）與氧氣、二氧化碳等各種氣體、水和各種水溶液等物質(zhì)相接觸，經(jīng)氧化、碳化和水化作用，使這些巖石或巖屑逐漸產(chǎn)生 化學(xué)變化 ，分解為極細(xì)顆粒的過程。水頭的定義為： 式中： h為總水頭， v為流速， u水壓 (kPa),z為基準(zhǔn)面高程 水在土中滲流時，速度很慢，由速度引起的水頭項可以忽略。 土體壓縮主要來自 孔隙水 和 土中孔隙氣體 的排出 。地基的最終沉降量是指地基土在外荷作用下壓縮穩(wěn)定后的沉降量。都是在隨時間 t而不斷變化．滲流固結(jié)過程的實質(zhì)就是土中兩種不同應(yīng)力形態(tài)的轉(zhuǎn)化過程。 在外力作用下，擋土墻推擠土體向后位移至一定數(shù)值，墻后土體達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力稱為被動土壓力，用 Ep表示。 土的破壞主要是由于剪切所引起的， 剪切破壞 是土體破壞 的重要特點。 沉降計算深度的下限 (應(yīng)力比法 ) 一般取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的 20% , 即 ?z ＝?c處；在該深度以下如有高壓縮性土，則應(yīng)繼續(xù)向下計算至 ?z ＝ ?c處 isiiiiiiiiiiiiii HEpHeppaHeeeHS ??????????1121211)(1?各分層沉降量 ： 最終沉降量 ： 121nniis s s s s?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 計算步驟 1 選擇沉降計算剖面 ，在每一個剖面上選擇若干計算點（通常為基礎(chǔ)的中心點）。于是，我們把這種條件下的壓縮試驗稱為 單向壓 縮試驗 或 側(cè)限壓縮試驗 。 計算： 地下水位以上用天然重度，地下水位以下用浮重度 土體在自重作用下，在漫長的地質(zhì)歷史時期，已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，因此， 土的自重應(yīng)力不再引起土的變形 。砂、碎石、甚至堆石（直徑幾十 cm甚至 1m） ① 顆粒大小 ?粒度 土粒的大小，通常以粒徑表示 ?粒組 按粗細(xì)進(jìn)行分組，將粒徑接近的歸成一類 ?界限粒徑 劃分粒組的分界尺寸 土中固體顆粒 d (mm) 礫石 砂粒 粉粒 粘粒 膠粒 60 2 5 20 粗 中 細(xì) 粗 中 細(xì) 極細(xì) 粗粒 細(xì)粒 粒徑級配 ?確定方法 篩分法 ： 適用于粗粒土 ( mm) 水分法 ： 適用于細(xì)粒土 ( mm) —— 各粒組的相對含量 (土樣各粒組的質(zhì)量占土?？傎|(zhì) 量的百分?jǐn)?shù) )，用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示 ?表述方法 粒徑級配累積曲線 土中固體顆粒 粒徑級配累積曲線 粒徑級配累積曲線 表示土的顆粒級配 橫坐標(biāo)為 粒徑 ，用對數(shù)坐標(biāo)表示 縱坐標(biāo)為小于 (或大于 )某粒徑的 土重 (累計百分 )含量 特點： 定量指標(biāo)，級配好與差的比較 曲線較陡 粒徑相差不多，土粒較均勻，級配不良 曲線平緩 粒徑相差懸殊，土粒不均勻，級配良好 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 0 5 1 05 01 粒徑 (mm) 土中水 （液相）和土中氣 廣義的水： 結(jié)晶水 礦物內(nèi)部的水 石膏 Ca〔 SO4〕 根據(jù)土的粘性分： 粘性土：顆粒很細(xì)； 無粘性土：顆粒較粗，甚至很大。 地基中自重應(yīng)力 水平地基中的自重應(yīng)力 定義： 在修建建筑物以前，地基中由土體本身的有效重量而產(chǎn)生的應(yīng)力。在這種 儀器中進(jìn)行試驗，由于試樣不可能產(chǎn)生側(cè)向變形，只有豎 向壓縮。 地基的最終沉降量計算 地基沉降計算深度 基礎(chǔ)底面向下需要計算壓縮變形所達(dá)到的深度。 對黏土層在單面排水或雙面排水條件下分別求 (1)加荷后一年時的變形量； (2)變形量 156cm所需的時間 [解 ] (1)加荷后一年時的變形量 黏土層中附加應(yīng)力沿深度是均布的 ， σz= p0 =120kPa 黏土層的最終變形量 s= σ zH/ES =120 10000/6000=200mm 黏土層的豎向固結(jié)系數(shù) CV=k(1+e0)/(γW α)= 108 (1+1)/(10 106 3) = 103 cm2/s= 105 cm2/年 對于單向排水條件下：豎向固結(jié)時間因數(shù) TV=CVt/H2= 105 1/10002= 由 UZ –TV曲線 (1)查的相應(yīng)的固結(jié)度 UZ =；則得 t=1年時的變形量 st= UZ s= 200=78mm 在雙面排水條件下仍用 UZ –TV曲線 (1)， 但壓縮土層厚度取半數(shù)：豎向固結(jié)時間因數(shù) TV=CVt/H2= 105 1/5002= 查的相應(yīng)的固結(jié)度 UZ =；則得 t=1年時的變形量 st= UZ s= 200=150mm (2)求變形量達(dá) 156cm所需的時間 平均固結(jié)度將為 UZ = st /s=156/200=， 由 UZ –TV曲線 (1)查的相應(yīng)的時間因素 TV= 在單向排水條件下： t= TV H2/CV= 10002/ 105= 在雙向排