土力学地基基础第四版 陈希哲 习题集解答完整版
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⼟⼒学习题集及详细解答(精华)⼟⼒学习题集及详细解答《⼟⼒学》习题⼆、名词解释1.⼈⼯地基2.深基础3.基础4.地基第1章⼟的组成⼀、填空题⼆、名词解释1.⼟的结构2.⼟的构造3.结合⽔4.强结合⽔5.颗粒级配三、单项选择题第⼀章⼟的组成⼆、名词解释1.⼟的结构:⼟粒或⼟粒集合体的⼤⼩、形状、相互排列与联结等综合特征。
2.⼟的构造:在同⼀⼟层剖⾯中,颗粒或颗粒集合体相互间的特征。
3.结合⽔:受电分⼦引⼒吸附于⼟粒表⾯的⼟中⽔。
4.强结合⽔:紧靠⼟粒表⾯的结合⽔膜。
5.颗粒级配:⼟中各个粒组的相对含量。
第⼆章⼟的物理性质及⼯程分类⼆、名词解释2.可塑状态:当粘性⼟含⽔量在某⼀围时,可⽤外⼒塑成任何形状⽽不发⽣裂纹,并当外⼒移去后仍能保持既得的形状,这种状态称为可塑状态。
4.⼟的湿陷性:在⼀定压⼒作⽤下,受⽔浸湿后⼟的结构迅速破坏⽽发⽣显著附加下陷的特性。
5.⼟的天然稠度:原状⼟样测定的液限和天然含⽔量的差值与塑性指数之⽐。
6.触变性:饱和粘性⼟的结构受到扰动,导致强度降低,当扰动停⽌后,抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。
第8章⼟压⼒⼀、填空题1.计算车辆荷载引起的⼟压⼒时,∑G应为挡⼟墙的长度与挡⼟墙后填⼟的长度乘积⾯积的车轮重⼒。
⼆、名词解释1.被动⼟压⼒2.主动⼟压⼒三、单项选择题1.挡⼟墙后填⼟的摩擦⾓φ、聚⼒C⼤⼩不同,对被动⼟压⼒E P⼤⼩的影响是:(A)φ越⼤、C越⼩,E P越⼤(B)φ越⼤、C越⼩,E P越⼩(C)φ、C越⼤,E P越⼤(D)φ、C越⼤,E P越⼩您的选项()2.朗肯⼟压⼒理论的适⽤条件为:(A)墙背光滑、垂直,填⼟⾯⽔平(B)墙背光滑、俯斜,填⼟⾯⽔平(C)墙后填⼟必为理想散粒体(D)墙后填⼟必为理想粘性体您的选项()3.均质粘性⼟被动⼟压⼒沿墙⾼的分布图为:(A)矩形(B)梯形(C)三⾓形(D)倒梯形您的选项()4.某墙背光滑、垂直,填⼟⾯⽔平,墙⾼6m,填⼟为摩擦⾓?=300、粘聚⼒C=8.67KPa、重度γ=20KN/m3的均质粘性⼟,作⽤在墙背上的主动⼟压⼒合⼒为:(A)60KN/m(B)75KN/m(C)120KN/m(D)67.4KN/m您的选项()5.某墙背倾⾓α为100的仰斜挡⼟墙,若墙背与⼟的摩擦⾓δ为100,则主动⼟压⼒合⼒与⽔平⾯的夹⾓为:(A)00(B)100(C)200(D)300平⾯的夹⾓为:(A)00(B)100(C)200(D)300您的选项()7.某墙背直⽴、光滑,填⼟⾯⽔平的挡⼟墙,⾼4m,填⼟为摩擦⾓?=200、粘聚⼒C=10KPa、重度γ=17KN/m3的均质粘性⼟,侧向压⼒系数K0=0.66。
土力学第四版习题答案第一章:土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制?- 通过筛分法或沉降法,测量不同粒径的土颗粒所占的比例,然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度?- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度,计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么?- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标,按照统一土壤分类系统(USCS)进行分类。
第二章:土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的?- 土的应力-应变关系是非线性的,通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定?- 通过土的三轴压缩试验,确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降?- 土的压缩性越大,地基沉降量越大,反之亦然。
第三章:土的渗透性1. 什么是达西定律?- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数?- 通过渗透试验,测量土样在一定水力梯度下的流速,计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响?- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加,降低边坡的稳定性。
第四章:土的剪切强度1. 什么是摩尔圆?- 摩尔圆是一种图解方法,用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计?- 土的剪切强度决定了基础的承载能力,是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关?- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章:土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么?- 固结理论描述了土在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降?- 通过固结理论,结合土的压缩性指标和排水条件,计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响?- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降,影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章:土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径?- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
第三章 土的压缩性与地基沉降计算3.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、土的变形特性 1.基本概念(1)地基土产生压缩的原因基本概念土的变形特性 土的应力应变关系 有效应力原理侧限压缩试验 侧限条件下土的压缩性 侧限压缩性指标土层侧限压缩变形量 载荷试验 土的压缩性原位测试 旁压试验 土层自重应力 地基中的应力分布 基础底面接触压力 基础地面附加压力 地基中的附加压力 分层总和法 地基的最终沉降量 规范法 土的回弹曲线和再圧缩曲线 应力历史对地基沉降的影响 正常固结、超固结和欠固结的概念正常固结黏性土的现场原始曲线超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线饱和土的渗流固结 单向固结地基沉降与时间的关系 地基沉降与时间关系计算 地基瞬时沉降与次固结沉降 土的压缩性与地基沉降计算①外因。
a.建筑物荷载作用;b.地下水位大幅度下降;c.施工影响,基槽持力层土的结构扰动;d.振动影响,产生震沉;e.温度变化影响,如冬季冰冻,春季融化;f.浸水下沉,如黄土湿陷,填土下沉。
②内因。
a.固相矿物本身的压缩;b.土中液相水的压缩;c.土中孔隙的压缩。
建筑物荷载作用是外因的主要因素,土的压缩主要是土孔隙的变化引起的。
(2)蠕变的影响蠕变是指黏性土在长期荷载作用下,变形随时间而缓慢持续的现象。
2.土的应力应变关系实验室中常用的土的应力与应变关系测定方法包括:①单轴压缩试验;②侧限压缩试验;③直剪试验;④三轴压缩试验。
二、有效应力原理外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,通过土颗粒传递的有效应力才使土产生变形,具有抗剪强度。
通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。
饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ'与孔隙水压力u之和,即(3-1-1)土的变形和强度只随有效应力而变化。
三、侧限条件下土的压缩性侧限条件指侧向限制不能变形,只有竖向单向压缩的条件。
1.侧限压缩试验采用直角坐标系,以孔隙比e为纵坐标,以有效应力σ'为横坐标,绘制e-σ'曲线,见图3-1-1。
第二章土的物理性质和工程分类解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:M= Ms= Mw= V=50cm3, Gs=Ms/Vs=有:ρ=M/V= g/cm3;ρd=Ms/V= g/cm3;ω=Mw/Ms==%因为Mw=,ρw=1 g/cm3;所以Vw=;由Gs=Ms/Vs=,推出:Vs= Ms/==;Vv=V-Vs== cm3;Va=Vv-Vw= cm3;天然密度ρ=M/V= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/50= g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms==%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=500==%饱和度Sr= Vw/Vv= =解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:天然密度ρ=M/V= g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=;水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3;则:M=; Ms=;Ms+Mw=;ρw=1 g/cm3;数值上Mw=Vw有 +Vw=Vs+Vw=1解上述方程组得:Vs =;Vw== Vv;故:Mw=;Ms==;天然密度ρ=M/V= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++0×1)/50= g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms===%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==52%饱和度Sr= Vw/Vv=1解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:干密度ρd=Ms/V= g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=;天然含水率ω=Mw/Ms=假设V=1 cm3;则:ρd=Ms/V= g/cm3;有:Ms=;土粒比重Gs=Ms/Vs= 有:Vs= cm3;天然含水率ω=Mw/Ms= 有:Mw =,ρw=1 g/cm3,Vw=;M= Ms+ Mw=+=Vv=V-Vs== cm3;Va=Vv-Vw= cm3;天然密度ρ=M/V=1= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/1= g/cm3;天然含水率ω=%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==%饱和度Sr= Vw/Vv= =又已知WL=%;Wp=%;ω=%;所以:Ip= WL- Wp=;大于10,小于17,所以为粉质粘土。
第二章土的物理性质和工程分类2.1解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3,Gs=Ms/Vs=2.67有:ρ=M/V=1.9 g/cm3;ρd=Ms/V=1.5 g/cm3;ω=Mw/Ms=0.268=26.8% 因为Mw=95.15-75.05=20.1g,ρw=1 g/cm3;所以Vw=20.1cm3;由Gs=Ms/Vs=2.67,推出:Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3;Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3;Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3;天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.9182.2解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75;水位以下饱和度Sr=Vw/Vv=1假设V=1 cm3;则:M=1.84g;Ms=2.75Vs;Ms+Mw=1.84;ρw=1 g/cm3;数值上Mw=Vw有 2.75Vs+Vw=1.84Vs+Vw=1解上述方程组得:Vs =0.48;Vw=0.52= Vv;故:Mw=0.52g;Ms=2.75Vs=1.32g;天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%饱和度Sr= Vw/Vv=12.3解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71;天然含水率ω=Mw/Ms=0.193假设V=1 cm3;则:ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;有:Ms=1.54g;土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有:Vs=0.568 cm3;天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有:Mw =0.287g,ρw=1 g/cm3,Vw=0.287cm3;M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827gVv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3;Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3;天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3;干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3;天然含水率ω=19.3%孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66又已知W L=28.3%;Wp=16.7%;ω=19.3%;所以:Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6;大于10,小于17,所以为粉质粘土。
第六章 工程建设的岩土工程勘察6.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、概述1.岩土工程勘察的目的(1)盲目设计施工的后果严重。
有些设计工程师以为凭自己的经验,没有勘察也照样可完成建筑工程设计。
图纸好画,后果严重。
(2)进行岩土工程勘察不能粗心大意,否则危害极大。
勘察不是粗活,不是工人打几岩土工程勘察的目的 概述 确定岩土工程勘察等级 野外勘察的准备工作可行性研究勘察(选址勘察) 初步勘察 各阶段勘察的内容与要求 详细勘察 施工勘察 钻探法 岩土工程勘察方法 触探法 掘探法 地基土野外鉴别 地基土的野外鉴别与描述 土的野外描述 文字部分岩土工程勘察成果报告 图表部分 验槽的目的验槽 验槽的内容 验槽注意事项工程建设的岩土工程勘察个孔,然后由工程师定个承载力的事情,这种粗枝大叶的作风造成极大的危害。
(3)结合实际防止事故。
岩土工程勘察的目的是使工程设计结合实际来进行,优良的设计方案,必须以准确的岩土工程勘察资料为依据。
(4)技术先进高效投资。
对于重要的工程、一级建筑或场地复杂的工程,岩土工程勘察的目的,不仅要提供岩土工程条件和评价作为设计、施工的依据,而且应当确保工程安全且经济,提高投资效益。
2.确定岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级,应根据建筑工程重要性等级、建筑场地等级、建筑地基等级综合分析确定。
(1)建筑工程重要性等级建筑工程重要性等级,应根据工程破坏后果的严重性,按表6-1-1划分为三个等级。
表6-1-1 工程重要性等级(2)建筑场地等级建造场地等级应根据场地的复杂程度分为三级。
①一级场地(复杂场地)符合下列条件之一者为一级场地:a.对建筑抗震危险的地段;b.不良地质现象强烈发育;c.地质环境已经或可能受到强烈破坏;d.地形地貌复杂;e.有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。
②二级场地(中等复杂场地)符合下列条件之一者为二级场地:a.对建筑抗震不利的地段;b.不良地质作用一般发育;c.地质环境已经或可能受到一般破坏;d.地形地貌较复杂;e.基础位于地下水位以下的场地。
土力学地基基础第四版习题集解答《土力学地基基础》第四版习题集解答,陈希哲第一章工程地质1.1如何鉴定矿物?准备一些常见的矿物,如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等,进行比较与鉴定。
1.2岩浆岩的特征是什么?准备花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、斑岩和辉石等常见岩浆岩样品进行鉴定。
1.3沉积岩最显著的特征是什么?准备多种常见的沉积岩标本,如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等,进行对比鉴定。
1.4变质岩的特征是什么?准备几种常见的变质岩,如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行对比和鉴定。
1.5解:水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m壁厚0.3m。
水池与地面齐平。
1)底板浮力计算:底板与水面之间的水位深度H=4-2.5=1.5m底板静水压力强度:pw=γwh=10×1.5=15kpa=15kn/m2底板面积s底板=50×20=1000m2底板上的浮力P=PW×S底板=15000kN2)不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力f1和抗浮安全系数计算:钢筋混凝土水池s侧墙侧墙面积=2×[(50×4)+(20×4)]=560m2,侧墙与土的摩擦强度已知为μ=10kpa;侧墙总摩擦力F1=μ×s侧墙=10×560=5600kn∵f1<p浮,抗浮安全系数k=f1/p浮=5600/15000=0.37<1,当不考虑钢筋混凝土水池的自重时,水池刚刚完工,没有注水,不考虑水池中的水的重量。
在这个时候,它是不安全的。
3)考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算:钢筋混凝土重量一般为γ混凝土=24kn/m3;钢筋混凝土水池四侧墙体积V1=2×[(50×4×0.3)+(20-2×0.3)×4×0.3]=166.56m3钢筋混凝土水池底板体积减去侧墙厚度V2:V2=[(50-0.6)×(20-0.6)]×0.3=287.5m3,因此水池中钢筋混凝土体积v=V1+V2=454m3,钢筋混凝土水池重量W=γ混凝土×v=24×454=10896kn∵f1+w=16496>p浮,抗浮安全系数k=16496/15000=1.1>1,∴在考虑钢筋混凝土水池自重时,此时安全。
第十一章 地震区的地基基础11.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、地震概述地震是指由内力地质作用和外力地质作用引起的地壳振动现象的总称。
1.地震的成因类型(见表11-1-1)表11-1-1 地震的成因类型地震的成因类型地震的分布震源、震中与地震波地震概述 地震震级地震烈度、地震烈度表地震基本烈度、地震烈度区划图建筑抗震设防分类建筑抗震设防分类、设防标准和目标 建筑抗震设防标准和目标建筑场地及其震害 地基液化失效建筑场地类别与震害 软土地基震沉 地震滑坡和地裂振动对土的抗剪强度的影响 饱和砂土与粉土的振动液化土的动力特性 黏性土的触变现象砂土振动压密抗震设计基本原则天然地基抗震验算地基基础抗震设计 软弱黏性土地基抗震设计不均匀地基抗震设计基础工程抗震设计 地震区的地基基础类型定义特点2.地震的分布(1)全世界的地震分布很不均衡,主要集中在环太平洋地震带和地中海南亚地震带两个大地震带上。
(2)我国位于上述两大地震带之间,地震在我国的主要活动区为:①东北地区:辽宁南部和部分山区。
②华北地区:汾渭河谷、山西东北、河北平原、山东中部到渤海地区。
③西北地区:甘肃河西走廊、宁夏、天山南北麓。
④西南地区:云南中部和西部、四川西部、西藏东南部。
⑤东南地区:台湾及其附近的海域,福建、广东的沿海地区。
3.震源、震中与地震波(1)震源与震中①震源:地壳内部发生地震处称为震源。
②震中:震源在地表的投影称为震中,这是地震影响最大的区域,又称为极震区。
③震源深度:震源至震中的距离为震源深度h。
当h≤60km时,称为浅源地震。
全世界95%以上的地震都是浅源地震。
(2)地震波震源的振动,以弹性波的形式传播,称为地震波。
地震波可分以下两类:①体波:在地球体内传播的震波,包括:a.纵波:又称为压力波或P波,这种波的传播速度最快,约5~6km/s,破坏力较小;b.横波:又称为剪切波或S波,这种波的传播速度较小,约3~4km/s,破坏力较大。
第八章 桩基础与深基础8.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述桩基础与深基础适用范围概述 深基础的类型深基础的特点按承载性状分类按桩的使用功能分类按桩身材料分类桩及桩基础的分类 按桩的施工方法分类按成桩方法分类按桩径大小分类单桩竖向承载力特征值的确定单桩抗拔承载力特征值单桩水平承载力 桩的承载力 桩身材料验算群桩竖向承载力 桩的负摩阻力选择桩的类型确定桩的规格与单桩竖向承载力桩基础设计 计算桩的数量进行平面布置桩基础验算桩承台设计沉井基础地下连续墙深基础 箱桩基础大直径桩墩基础深基槽护坡工程 桩基础与深基础1.桩基础与深基础适用范围(1)天然地基土质软弱若遇天然地基土质软弱,设计天然地基浅基础不满足地基承载力或变形的要求,或采用人工加固处理地基不经济,或时间不允许时,则可采用桩基础或深基础。
(2)高层建筑高层建筑,尤其超高层建筑的设计必须满足地基基础稳定性要求。
例如,在地震区,基础埋置深度d不应小于建筑物高度的1/15,采用浅基础,难以满足此要求,只能用桩基础或深基础。
(3)重型设备重型设备或超重型设备置于一般的天然地基浅基础上,地基将发生强度破坏。
2.深基础的类型深基础类型包括:桩基础,大直径桩墩基础,沉井基础,地下连续墙,箱桩基础和高层建筑深基坑护坡工程等。
其中以桩基础应用最广。
3.深基础的特点(1)深基础施工方法较复杂、埋置深度较大(一般基础埋深大于5m的称为深基础);(2)深基础的地基承载力高;(3)深基础施工需专门设备;(4)深基础技术较复杂;(5)深基础的造价往往较高;(6)深基础的工期较长。
二、桩及桩基础的分类1.按承载性状分类桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。
(1)摩擦型桩摩擦型桩分为以下两个类型:①摩擦桩。
在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受,即纯摩擦桩,桩端阻力可忽略不计,如图8-1-1(a)所示。
②端承摩擦桩。
在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧阻力承受;桩端阻力占少量比例,“端承”为形容摩擦桩的,但不能忽略不计。
第四章 土的抗剪强度与地基承载力4.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述1.地基的强度问题用载荷试验结果p-s 曲线说明地基的强度问题,如图4-1-1所示。
地基的强度问题建筑地基必须满足的变形和强度条件概述 土的强度的工程应用土的强度地基破坏的机制土体中任一点的应力状态土的极限平衡状态与极限平衡条件 莫尔—库仑强度理论土的极限平衡条件 直接剪切试验 三轴压缩试验 抗剪强度指标的确定 无侧限抗压强度试验 十字板剪切试验 抗剪强度的来源 影响抗剪强度指标的因素 影响抗剪强度指标的各种因素 地基的临塑荷载 地基的临塑荷载和临界荷载 地基的临界荷载 地基的极限荷载概念太沙基(Τerzaghi K )公式地基的极限荷载 斯凯普顿(Skempton )公式汉森(Hansen J B )公式影响极限荷载的因素 土的抗剪强度及地基承载力图4-1-1 载荷试验与地基强度(1)基础底面的压应力p较小时,如p-s曲线开始段Oa,呈直线分布,如图4-1-1(a),地基处于压密阶段工,如图4-1-1(b)所示。
(2)基底压应力p进一步增大,p-s曲线向下弯曲,如图中ab段所示,呈曲线分布;地基处于局部剪切破坏阶段Ⅱ。
此时,地基边缘出现了塑性变形区,如图4-1-1(c)所示。
(3)基底压力p很大,p-s曲线如图中bc段所示,近似呈竖直向下直线分布。
地基达到滑动破坏阶段Ⅲ。
此时,地基中的塑性变形区已扩展,连成一个连续的滑动面,建筑物整体失去稳定,如图4-1-1(d)所示。
2.建筑地基必须满足的变形和强度条件建筑地基必须同时满足下列两个条件:(1)地基变形条件包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜,都不超过《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定的地基变形允许值。
(2)地基强度条件在建筑物的上部荷载作用下,确保地基的稳定性,不发生地基剪切或滑动破坏。
3.土的强度的工程应用土的强度问题的研究成果工程应用上主要有以下三个方面:(1)地基承载力与地基稳定性;(2)土坡稳定性(包括天然土坡和人工土坡);(3)挡土墙及地下结构上的土压力。