土力學(xué)與基礎(chǔ)工程知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)整理匯總(編輯修改稿)
2025-07-20 20:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 算。④按比例繪出各點(diǎn)自重應(yīng)力的位置；⑤用直線連接各點(diǎn)；⑥校核：注意地下水位處，不透水層處。 基底壓力 概念：建筑物荷載通過基礎(chǔ)傳給地基，在基礎(chǔ)底面與地基之間產(chǎn)生接觸壓力，稱為基底壓力?；讐毫唇佑|應(yīng)力（作用在地基上的是基底壓力，作用在基礎(chǔ)上的是基底反力）。柔性基礎(chǔ)在垂直荷載作用下基礎(chǔ)本身無抵抗彎曲變形的能力，柔性基礎(chǔ)接觸壓力分布與其上部荷載分布情況相同；剛性基礎(chǔ)特點(diǎn)：基礎(chǔ)本身無變形（無撓曲）基底壓力分布圖形為非均勻。基底壓力計(jì)算公式： 中心荷載作用下 偏心荷載作用下 上式中：G——基礎(chǔ)自重及回填土自重之和， 其中為基礎(chǔ)及回填土之平均重度，取20 ，地下水以下部分應(yīng)扣除10的浮力。W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩，對(duì)于矩形基礎(chǔ) M——作用在基底形心上的力矩值 ， 基底附加壓力計(jì)算公式: 地基附加應(yīng)力（由建筑物荷載引起的應(yīng)力增量相對(duì)于自重應(yīng)力而言的）①單個(gè)豎向集中力下的地基附加應(yīng)力： 其中稱為集中力作用下的地基豎向應(yīng)力系數(shù) ②多個(gè)集中力及不規(guī)則分布荷載作用產(chǎn)生的附加應(yīng)力： ③分布荷載作用下地基的附加應(yīng)力： ④空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：常見的空間問題有均布矩形荷載、三角形分布的矩形荷載及圓形荷載。矩形面積上豎向均布荷載作用 角點(diǎn)下的附加應(yīng)力：對(duì)上式積分可簡寫成： 稱為均布矩形角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)簡稱角點(diǎn)應(yīng)力系數(shù)，應(yīng)用時(shí)可以按和查表得到。任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力：用角點(diǎn)法可以求得。 當(dāng)Mˊ在荷載面內(nèi)部時(shí)：當(dāng)M′在荷載面邊緣時(shí)：當(dāng)M′在荷載面邊緣外側(cè)時(shí)：當(dāng)M′在荷載面角點(diǎn)外側(cè)時(shí)： ②矩形面積上作用三角形分布荷載時(shí)： 荷載為零角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力： 荷載最大邊角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力： 其中應(yīng)力系數(shù)、為，的函數(shù)。 有效應(yīng)力原理土顆粒間的接觸應(yīng)力在截面積上的平均應(yīng)力稱為有效應(yīng)力。 有效應(yīng)力原理： 四、土的變形和地基沉降量 土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。地基土壓縮的原因：固體顆粒被壓縮，土中水及封閉氣體被壓縮、水和氣體從孔隙中被擠出。 土的固結(jié)：土體在外力作用下，壓縮隨時(shí)間增長的過程，稱為土的固結(jié)。壓縮性指標(biāo)：壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量、變形模量①壓縮系數(shù)a（是反映壓縮程度高低的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，是孔隙比對(duì)壓力的變化率） （負(fù)號(hào)是因?yàn)榭紫侗茸兓较蚺c壓力方向相反，變化率越大，土的壓縮性愈高，地基愈軟弱，承載力愈低，反之亦然） 壓縮系數(shù)是評(píng)價(jià)地基土壓縮性高低的重要指標(biāo)之一。 壓縮性指標(biāo)a不是一個(gè)常量他的取值與起始?jí)毫蛪毫ψ兓秶ㄔ诓淮蟮那闆r下，用直線的斜率代替變化率）有關(guān)，工程上一般用來評(píng)定土的壓縮性高低。 ＜,為低壓縮性土； ＜＜,為中壓縮性土； ≥,為高壓縮性土。②壓縮指數(shù)（可以用來確定土的壓縮性大?。? 計(jì)算公式： 越大土的壓縮性越大＜；＝～；＞。③壓縮模量(土體在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐? 計(jì)算公式： （為原始孔隙比） 壓縮模量是土的壓縮性指標(biāo)的又一個(gè)表達(dá)方式，壓縮模量與壓縮系數(shù)a 成反比，愈大，a 就愈小，土的壓縮性愈低。一般認(rèn)為，＜4時(shí)為高壓縮性土；＞15時(shí)為低壓縮性土；=4～15為中壓縮性土。④變形模量（指土體在無側(cè)限條件下單軸受壓時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變之比，一般情況下壓縮模量比變形模量大）計(jì)算公式： 地基最終沉降量計(jì)算地基最終沉降量是指地基土在建筑荷載作用下，不斷產(chǎn)生壓縮，直至壓縮穩(wěn)定時(shí)地基表面的沉降量。⑴分層總和法分層總和法假定地基土為直線變形體，在外荷載作用下的變形只發(fā)生在有限厚度的范圍內(nèi)（即壓縮層），將壓縮層厚度內(nèi)的地基土分層，分別求出各分層的應(yīng)力，然后用土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系式求出各分層的變形量，再總和起來作為地基的最終沉降量。① 分層總和法假設(shè)：①地基土是均質(zhì)、各向同性的半無限體；②地基土在外荷載作用下，只產(chǎn)生豎向變形，側(cè)向不發(fā)生膨脹變形，故同一土層的壓縮性指標(biāo)可取，a；③采用基底中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力計(jì)算地基變形量。② 基本原理：胡克定律，疊加原理。③ 薄壓縮層地基沉降計(jì)算公式 計(jì)算步驟：①根據(jù)條件按比例繪制pe圖；②分層，分層原則 厚度≤，天然土層分界處，地下水位處；③計(jì)算各分層界面的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力并繪制應(yīng)力分布圖；④確定地基沉降深度，對(duì)于一般土取若遇到軟土則??；⑤計(jì)算每層土的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力；⑥計(jì)算每層土的變形量，根據(jù)計(jì)算公式 ；⑦計(jì)算最終沉降量，將沉降深度范圍內(nèi)的各層土的沉降量相加。⑵《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》方法計(jì)算假定條件：a 地基土為均質(zhì)：b 壓縮性指標(biāo)，對(duì)某一土層是常數(shù)，不隨深度而改變。重要結(jié)論：計(jì)算地基土某一層的最終穩(wěn)定沉降量就歸結(jié)為求該土層的附加應(yīng)力面積再除以該土層的壓縮模量。 計(jì)算原理： 經(jīng)過修正后的最終地基沉降量s 計(jì)算公式： 地基沉降計(jì)算深度 ①一般通過“變形比”試算確定： ②若無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在1～30m的范圍內(nèi)時(shí)，基礎(chǔ)中點(diǎn)的地基沉降量 ③若沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)存在基巖時(shí)，可以取至基巖表面。 計(jì)算步驟：①求基底壓力和基底附加壓力；②確定沉降計(jì)算深度；③沉降計(jì)算；④確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響⑴天然土層應(yīng)力歷史 應(yīng)力歷史：是指土在形成的地質(zhì)年代中經(jīng)受應(yīng)力變化的情況。天然土層劃分為三種固結(jié)狀態(tài)。①超固結(jié)狀態(tài)：天然土層在地質(zhì)歷史上受到過的固結(jié)壓力大于目前的上覆壓力。②正常固結(jié)狀態(tài)：指的是土層在歷史上最大固結(jié)壓力作用下壓縮穩(wěn)定，但沉積后土層厚度無大變化，以后也沒有受到過其它荷載的繼續(xù)作用的情況。 ③欠固結(jié)狀態(tài)：土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，但沒有達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)。 地基變形與時(shí)間的關(guān)系飽和粘土在壓力作用下，孔隙水將隨時(shí)間的遷延而逐漸被排出，同時(shí)孔隙體積也隨之縮小，這一過程稱為飽和土的滲透固結(jié)。滲透固結(jié)所需時(shí)間的長短與土的滲透性和土層厚度有關(guān)，土的滲透性愈小、土層愈厚，孔隙水被擠出所需的時(shí)間就愈長。固結(jié)：飽和粘性土的壓縮隨時(shí)間而不斷增長的過程。飽和土的滲透固結(jié)也就是孔隙水壓力逐漸消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增長的過程?？紫端畨毫Γ鹤饔迷诳紫端械膲毫?，也稱為超靜水壓力。有效應(yīng)力：土粒承受和傳遞的壓力，即顆粒間的接觸應(yīng)力。太沙基一維固結(jié)理論假設(shè)：
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1