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正文內(nèi)容

土力學(xué)考試重點(diǎn)(編輯修改稿)

2024-08-31 23:29 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 力消散的速率無關(guān),取決于土的蠕變性質(zhì),既包括剪應(yīng)變,又包括體應(yīng)變。施工期間不同地基完成的沉降量:碎石土和砂土:壓縮性小、滲透性大,施工期間沉降基本完成,即100%。低壓縮黏性土:施工期間完成最終沉降量的50%~80%。中壓縮黏性土:施工期間完成最終沉降量的20%~50%。高壓縮黏性土:施工期間完成最終沉降量的5%~20%。剪切破壞是土體破壞的主要形式。土的抗剪強(qiáng)度:土體抵抗剪切破壞的極限能力。 有效應(yīng)力是由土顆粒之間的黏結(jié)作用和相互之間的咬合作用組成。黏結(jié)作用產(chǎn)生的力稱為土的黏聚力(內(nèi)聚力),咬合作用產(chǎn)生的咬合與摩擦稱為土的內(nèi)摩擦角。黏性土:直線在縱軸上的截距為黏聚力c,與橫軸的夾角為內(nèi)摩擦角φ。無黏性土:則是通過原點(diǎn)的一條直線。 庫侖定律公式——抗剪強(qiáng)度公式砂土的抗剪強(qiáng)度的表達(dá)式:黏性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式:式中:τf —土的抗剪強(qiáng)度,KPa; σ—剪切面上的法向正應(yīng)力,KPa; c—土的黏聚力,KPa; φ—內(nèi)摩擦角(176。)。式中c、 φ稱為土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)其實抗剪強(qiáng)度類似于高中學(xué)習(xí)的摩擦力:土體內(nèi)某一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下:——豎向應(yīng)力(最大主應(yīng)力)——側(cè)向應(yīng)力(最小主應(yīng)力)剪切面上為——法向應(yīng)力——剪應(yīng)力 砂土的抗剪強(qiáng)度的表達(dá)式:黏性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式:在一定載荷范圍內(nèi),土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力之間呈直線關(guān)系。其中、被稱為土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 為剪切破裂面與大主應(yīng)力的作用面成夾角,其值等于(45176。+φ/2)的。庫侖定律的總應(yīng)力表達(dá)式:庫侖定律的有效應(yīng)力表達(dá)式:稱為土的有效黏聚力稱為土的有效內(nèi)摩擦角飽和土有效應(yīng)力: 在τσ坐標(biāo)中,以[1/2( ),0]為圓心、1/2()為半徑作圓我們把庫侖公式強(qiáng)度線繪制于同一坐標(biāo)系中,則該強(qiáng)度線為摩爾圓的切線。①τ<τf時,彈性平衡狀態(tài),整個摩爾圓位于抗剪強(qiáng)度線的下方,說明該點(diǎn)在任何平面上的剪應(yīng)力都小于土所能發(fā)揮的抗剪強(qiáng)度,因此不會發(fā)生剪切破壞。②τ=τf時,極限平衡狀態(tài),摩爾圓與抗剪強(qiáng)度線相切于A點(diǎn),表明通過A點(diǎn)的任意平面上的剪應(yīng)力都等于抗剪強(qiáng)度,該點(diǎn)就處于極限平衡狀態(tài)。③τ>τf時,剪切破壞狀態(tài),抗剪強(qiáng)度線是摩爾圓的一條割線,該點(diǎn)的任意平面上的剪應(yīng)力已超過了土的抗剪強(qiáng)度,實際上這種情況是不可能存在的。室內(nèi)的抗剪強(qiáng)度試驗:直接剪切試驗三軸壓縮試驗 無側(cè)限抗壓試驗直接剪切試驗正應(yīng)力剪應(yīng)力直接剪切試驗的類型:試驗類型加垂直荷載時剪切時速度模擬類型快剪不固結(jié)快速不排水剪切固結(jié)快剪固結(jié)快速固結(jié)不排水剪切慢剪固結(jié)慢速固結(jié)排水剪切直接剪切試驗的缺點(diǎn):①限定的剪切面不是土樣最薄弱面;②應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻,且垂直荷載發(fā)生偏轉(zhuǎn),使主應(yīng)力大小方向都發(fā)生偏轉(zhuǎn);③受剪面積逐漸縮小,而在計算抗剪強(qiáng)度時仍按土樣的原截面積計算;④試驗時不能嚴(yán)格控制排水條件,不能量測孔隙水壓力。三軸剪切試驗的類型:試驗類型施加圍壓后剪切時簡稱不固結(jié)不排水剪不固結(jié)不排水不排水UU試驗固結(jié)不排水剪固結(jié)排水不排水CU試驗固結(jié)排水剪固結(jié)排水排水CD試驗優(yōu)點(diǎn):①試驗中能嚴(yán)格控制試樣排水條件,量測孔隙水壓力,了解土中有效應(yīng)力變化情況;②試樣中的應(yīng)力分布比較均勻,剪切面在試樣的最薄弱處,結(jié)果比直剪試驗可靠。 缺點(diǎn):①試驗儀器復(fù)雜,操作技術(shù)要求高,試樣制備較復(fù)雜; ②試驗在的軸對稱條件下進(jìn)行,與土體實際受力情況可能不符 。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗,與巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗類似,是三軸壓縮試驗的特例,對試樣不施加周圍壓力,即,只施加軸向壓力直至發(fā)生破壞,試樣在無側(cè)限壓力條件下,剪切破壞時試樣承受的最大軸向壓力qu,稱為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。擋土墻 (擋土結(jié)構(gòu)物)——用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性,或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一種結(jié)構(gòu)物。擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力——擋土墻后的土體作用在擋土墻上的側(cè)向壓力。墻體離開土體——主動土壓力墻體擠壓土體——被動土壓力墻體靜止——靜止土壓力(1)主動土壓力當(dāng)擋土墻在土壓力作用下離開土體向前位移,墻后土體達(dá)到主動極限平衡狀態(tài)時,作用在墻背上的土壓力稱為主動土壓力,表示為Ea。支擋構(gòu)筑物擋土墻所承受周圍填土的側(cè)壓力屬主動土壓力。(2)被動土壓力當(dāng)擋土墻在外力作用下推擠土體向后位移,墻后土體達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)時,作用在擋土墻上的土壓力稱為被動土壓力,用Ep表示。如橋臺受到橋上荷載推向土體時,土對橋臺產(chǎn)生的側(cè)壓力屬被動土壓力。(3)靜止土壓力當(dāng)擋土墻靜止不動,墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時,作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力,用E0表示。如地下室外墻可視為受靜止土壓力的作用。 實驗研究表明: ①在相同條件下,主動土壓力小于靜止土壓力,而靜止土壓力又小于被動土壓力,亦即 ②而且產(chǎn)生被動土壓力所需的位移量,大大超過產(chǎn)生主動土壓力所需的位移量。 靜止土壓力墻體不發(fā)生任何位移相當(dāng)于天然地基土的自重應(yīng)力狀態(tài)(側(cè)限狀態(tài))。K0——靜止土壓力系數(shù) 朗肯土壓力理論是根據(jù)半無限空間土體處于極限平衡狀態(tài)下土的大、小主應(yīng)力關(guān)系,而得出的土壓力計
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