土的組成和物理性質(zhì)-資料下載頁(yè)
2025-02-02 14:44本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的，通常稱為土的三相組成。隨著三相物質(zhì)的質(zhì)。量和體積的比例不同，土的性質(zhì)也將不同。土的固相物質(zhì)包括無(wú)機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)，是構(gòu)成土的骨架最基本的物質(zhì)，稱為土粒。土中的礦物成分可以分為原生礦物和次生礦物兩大類。原生礦物是指巖漿在冷凝過(guò)程中形成的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母等。生二氧化硅、粘土礦物以及碳酸鹽等。在下列各類礦物中，屬于次生礦物的是（）。天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒的大小稱為粒度。粒組間的分界線是人為劃定。對(duì)粒組的劃分，我國(guó)有關(guān)規(guī)范均將砂粒粒組與粉粒粒組的界限為。水力學(xué)規(guī)律，其冰點(diǎn)低于零度。即溫度降到零度以下不發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象。毛細(xì)水不僅受到重力的作用，還受到表面張力的。干濕狀態(tài)及建筑物的防潮有重要影響。非飽和土的工程性質(zhì)研究已成為土力學(xué)的一個(gè)新分支。包括土的干密度(干重度)、飽和密度、有效重度、孔隙比、孔隙率和飽和度。
【正文】 6 所示 (5)計(jì)算主動(dòng)土壓力值 主動(dòng)土壓力值按分布面積計(jì)算如下： (6)Ea 的作用點(diǎn)位置 主動(dòng)土壓力 Ea 的作用點(diǎn)離墻底的距離為： 【例題 2】某擋土墻，高 5m，墻背直立、光滑，填土面水平；填土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為： c＝ 10kPa， φ ＝ 20176。 ， γ ＝ 18kN/m3。則作 用在擋土墻上的主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)位置為 ( )。 A、 51. 3kN/m、 ； B、 、 ； C、 、 ； D、 、 ； 答案： A 【解析】 (1)求墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度。 3. 朗肯被動(dòng)土壓力 擋土墻在外荷載作用下向著土體方向位移時(shí)，墻后土體將形成被動(dòng)土壓力狀態(tài)。朗肯土壓力理論計(jì)算被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 Pp的公式如下： 由式 (1597)和式 (1598)可知，無(wú)粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度呈三角形分布，粘性土中的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度呈梯形分布。作用在單位長(zhǎng)度擋土墻上的被動(dòng)土壓 力 Ep，同樣可由土壓力實(shí)際分布面積計(jì)算， Ep 的作用線通過(guò)土壓力強(qiáng)度分布圖的形心。 四、幾種情況朗肯土壓力的計(jì)算 1. 土體表面有均布荷載 q 作用 當(dāng)墻后土體表面有連續(xù)均布荷載 q 作用時(shí)，均布荷載 q 在土中產(chǎn)生的上覆壓力沿墻體方向矩形分布，分布強(qiáng)度為 q。土壓力的計(jì)算方法是將上覆壓力項(xiàng) z 換以 z+q 計(jì)算即可，如粘土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 Pp為： 一般情況下墻后土體均由幾層不同性質(zhì)的水平土層組成。在計(jì)算各點(diǎn)的土壓力時(shí)，可先計(jì)算其相應(yīng)的自重應(yīng)力，在土壓力公式中 z 項(xiàng)換以相應(yīng)的自重應(yīng)力即可，需注意的是土壓力系數(shù)應(yīng)采用各點(diǎn)對(duì)應(yīng)土層的土壓力系數(shù)值。 3. 墻后土體有地下水的土壓力計(jì)算 當(dāng)墻后土體中有地下水存在時(shí)，墻體除受到土壓力的作用外，還將受到水壓力的作用。通常所說(shuō)的土壓力是指土粒有效應(yīng)力形成的壓力，其計(jì)算方法是地下水位以下部分采用土的有效重度 39。計(jì)算，水壓力按靜水壓力計(jì)算。但在實(shí)際工程中計(jì)算墻體上的側(cè)壓力時(shí)，考慮到土質(zhì)條件的影響，可分別采用 “ 水土分算 ” 或 “ 水土合算 ” 的計(jì)算方法。所謂 “ 水土分算 ” 法是將土壓力和水壓力分別計(jì)算后再疊加的方法，這種方法比較適合滲透性大的砂土層情況； “ 水土合算 ” 法在計(jì)算土壓力時(shí)則將地下水位以下的土體重度取為飽和重度，水壓力不再單獨(dú)計(jì)算疊加，這種方法比較適合滲透性小的粘性土層情況。 【例題 3】砂質(zhì)土層中某一開(kāi)挖深度為 h= 的基坑，采用懸臂式板樁支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。已知砂質(zhì)土層重度 γ=19kN ／ m3，內(nèi)摩擦角為 φ=20176。 ，黏聚力 c=0。試確定基坑以上土的主動(dòng)土壓力值及作用點(diǎn)位置。 【解析】 基坑底面處土的主動(dòng)土壓力壓 強(qiáng)值為： 【例題 4】某基坑開(kāi)挖深度 h=，周圍土層重度 γ=19kN ／ m3，內(nèi)摩擦角 φ=20176。 ，粘聚力 c=0，且地面存在 q=10kpa 的超載，試計(jì)算坑底面以上土的主動(dòng)土壓力值并確定作用點(diǎn)位置。 【解析】 地面處土的主動(dòng)土壓力壓強(qiáng)值為： 五、庫(kù)侖土壓力理論 庫(kù)侖 ()1773 年建立了庫(kù)侖土壓力理論，其基本假定為： (1)擋土墻后土體為均勻各向同性無(wú)粘性土 (c=0)； (2)擋土墻后產(chǎn)生主動(dòng)或被動(dòng)土壓力時(shí)墻后土體形成滑動(dòng)土楔，其滑裂面為通過(guò)墻踵的平面； (3)滑動(dòng)土楔可視為剛體。 庫(kù)侖土壓力理論根據(jù)滑動(dòng)土楔處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的靜力平衡條件來(lái)求解主動(dòng) 土壓力和被動(dòng)土壓力。 1. 庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 如圖 1597(d)所示，設(shè)擋土墻高為 h，墻背俯斜，與垂線的夾角為 ，墻后土體為無(wú)粘性土 (c=0)，土體表面與水平線夾角為 ，墻背與土體的摩擦角為 。擋土墻在土壓力作用下將向遠(yuǎn)離主體的方向位移 (平移或轉(zhuǎn)動(dòng) )，最后土體處于極限平衡狀態(tài)，墻后土體將形成一滑動(dòng)土楔，其滑裂面為平面 BC，滑裂面與水平面成 角。 沿?fù)跬翂﹂L(zhǎng)度方向取 1m 進(jìn)行分析，并取滑動(dòng)土楔 ABC 為隔離體，作用在滑動(dòng)土楔上的力有土楔體的自重 W、滑裂面 BC 上的反力 R 和墻背面對(duì)土楔的反力 E(土體作用在墻背上的土壓力與正大小相等方向相反 )?；瑒?dòng)土楔在 W、 R、 E 的作用下處于平衡狀態(tài)，因此三力必形成一個(gè)封閉的力矢三角形，如圖 1597(b)所示。根據(jù)正弦定理并求出 E 的最大值即為墻背的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力： 庫(kù)侖主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 分布圖為三角形， Ea 的作用方向與墻背法線逆時(shí)針成 角，作用點(diǎn)在距墻底 h／ 3 處。 2. 庫(kù)侖被動(dòng)土壓力 庫(kù)侖被動(dòng)土壓力計(jì)算公式的推導(dǎo)與庫(kù)侖主動(dòng)土壓力的方法相似，計(jì)算公式如下：
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1