地基与基础第六章2 ppt课件
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地基基础分部工程ppt课件
一般情况下，土方开挖都是一次完成的，故大多
土方开挖分项工程都是只有一个检验批。
部分工程土方开挖分为两个或两个以上施工段施
工，在检查验收时，形成两个或两个以上检验批。
土方开挖分项工程检验批的检验项目、质量检验标准 和检验方法应符合表3-3的规定。
3.2.2.4 土方开挖分项工程检验批质量检验的说明 见书49页
临时性挖方的边坡值
注：①设计有要求时，应符合设计标准； ②如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核； ③开挖深度，对软土不应超过4m；对硬土不应超过8m； ④本表摘自《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202—2002)。
3.2.2.2 平整场地施工与检验 （1）平整场地前应具备的资料和条件 1）当地实测的地形图； 2）原有地下管线、周围建(构)筑物的竣工图； 3）土石方施工图； 4）工程地质、水义、气象等技术资料； 5）规划给出的平面控制桩； 6）勘察测绘提供的水准点； 7）根据施工图要求，施工方编制的土石方施工组
3.2.2.5 土方开挖分项工程检验批质量验收记 录表格和填写
土方开挖分项工程检验批质量验收记录表格和 填写范例见表11-3。
3.2.3 土方回填分项工程质量验收
3.2.3.1 土方回填的一般要求 （1）土方回填前应清除基底的杂物，抽除坑
穴积水、淤泥，验收基底标高。 （2）对填方土料应按设计要求验收后方可填
（2）当土方工程挖方较深时，施工单位应采 取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周 边环境。
（3）在挖方前，应做好地面排水和降低地下水位工 作，并制定切实可行的排水和降低地下水位的措施， 加快土方施工进度，以避免造成集水、坑底隆起及对 环境影响增大。
《土力学与地基基础》课件
《土力学与地基基础》 PPT课件
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科，它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科，而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质，包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基，浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察，了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为，对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑，确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例，加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计，选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工，包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质，以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工，如高 层建筑和桥梁，确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀，保护下方区域 免受土壤压力的影响。
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科，它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科，而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质，包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基，浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察，了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为，对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑，确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例，加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计，选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工，包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质，以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工，如高 层建筑和桥梁，确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀，保护下方区域 免受土壤压力的影响。
工程地质与地基基础06土压力地基承载力和土坡稳定
Gt
m为基底摩
Gn G
Ean
d Ea
擦系数，根 据土的类别
O
a0
Eat 查表得到
a
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
2.地基承载力验算
基底平均应力p≤f 基底最大压应力pmax≤1.2f
f为地基承载 力设计值
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
3.墙身强度验算
根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土 结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。
2. 粘性土
临界深度
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
de
a
H
Ea
b
c
粘性土的主动土压力强度分布图
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
三、被动土压力计算
1. 无粘性土
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
H
Ep
无粘性土的被动土压力强度分布图
工程后的坡间挡土墙 工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
挡土墙发生事故的例子
• 多瑙河码头岸墙滑动
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
• 英国伦敦铁路挡土墙滑动图
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
垮塌的重力式挡墙
工程地质与地基基础06土压力地基承 载力和土坡稳定
6.5.2 挡土墙计算
1.稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定
抗倾覆稳定验算 挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O
点向外倾覆
抗倾覆稳定条件
G
Eaz Ea
d
O
a0
a
x0 xf b
Eax
地基基础讲义ppt课件(共139张PPT)
faE= afa ex、 Mx=（ Fk+ Gk）.
二、内力计算
1、简化计算方法
（1〕静定分析法
（2〕倒梁法
2、弹性地基梁法
（1〕对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄压 缩层地基，地基的压缩性比较均匀，可按文克勒地 基上梁的解析解。
（2） 对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄 压缩层地基，地基的压缩性不均匀，可按文克勒 地基上梁的数值分析法。
由式3-34节点i的竖向位移：
bx，by—分别为x，y方向基础的底面宽度
Sx，Sy —分别为x，y方向基础梁的特征长度
x， y—分别为x，y方向基础梁的柔度特征值 Ix，Iy—分别为x，y方向基础梁的截面惯性矩
根据变形协调条件
将静力平衡条件代入可解得：
对一端外伸的角柱节点
y=0，Zy=4
对无外伸的角柱节点
（2〕工程实测： （3〕物理模拟：根据相似理论推导相似准则
设计模型试验 （4〕数值模拟：将构件离散成有限个单元
数值模拟 （1〕有限元：ANSYS、ADINS、SAP、I-DIASD 等
（2〕有限差分法：FLAC
（3〕边界元： （4〕离散元：
ANSYS简介：
b、相邻柱荷载及柱距变化较大 Fk——作用于筏基上的竖向荷载总和
例题3-1
例题3-2
第六节、柱下条形基础
适用范围： （1〕地基较软弱，承载力低，地基压缩性
不均匀 （2〕荷载分布不均匀，不均匀沉降较大 （3〕上部结构对基础沉降较敏感
一、构造要求
1、为了使 与基础底面形心重合， 基底压力均匀分布， 基础梁的两端应外伸
2、肋梁的高h由计算定，以为柱距的〔1/4~1/8〕l1
3、翼板的高hf由计算定，当200mm<hf<250mm采用等 厚度，当hf>250mm采用宜采用变厚度翼板，i<1:3
二、内力计算
1、简化计算方法
（1〕静定分析法
（2〕倒梁法
2、弹性地基梁法
（1〕对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄压 缩层地基，地基的压缩性比较均匀，可按文克勒地 基上梁的解析解。
（2） 对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄 压缩层地基，地基的压缩性不均匀，可按文克勒 地基上梁的数值分析法。
由式3-34节点i的竖向位移：
bx，by—分别为x，y方向基础的底面宽度
Sx，Sy —分别为x，y方向基础梁的特征长度
x， y—分别为x，y方向基础梁的柔度特征值 Ix，Iy—分别为x，y方向基础梁的截面惯性矩
根据变形协调条件
将静力平衡条件代入可解得：
对一端外伸的角柱节点
y=0，Zy=4
对无外伸的角柱节点
（2〕工程实测： （3〕物理模拟：根据相似理论推导相似准则
设计模型试验 （4〕数值模拟：将构件离散成有限个单元
数值模拟 （1〕有限元：ANSYS、ADINS、SAP、I-DIASD 等
（2〕有限差分法：FLAC
（3〕边界元： （4〕离散元：
ANSYS简介：
b、相邻柱荷载及柱距变化较大 Fk——作用于筏基上的竖向荷载总和
例题3-1
例题3-2
第六节、柱下条形基础
适用范围： （1〕地基较软弱，承载力低，地基压缩性
不均匀 （2〕荷载分布不均匀，不均匀沉降较大 （3〕上部结构对基础沉降较敏感
一、构造要求
1、为了使 与基础底面形心重合， 基底压力均匀分布， 基础梁的两端应外伸
2、肋梁的高h由计算定，以为柱距的〔1/4~1/8〕l1
3、翼板的高hf由计算定，当200mm<hf<250mm采用等 厚度，当hf>250mm采用宜采用变厚度翼板，i<1:3
【精品课件】土力学与地基基础完整版 全套ppt
1925年，太沙基归纳发展了以往的成就，发表了《土 力学》一书，接着，于1929年又与其他作者一起发表了 《工程地质学》这些比较系统完整的科学著作的出现， 带动了各国学者对本学科各个方面的探索。从此，土力 学及地基基础就作为独立的科学而取得不断的进展。时 至今日，土建，水利、桥梁、隧道、道路、港口、海洋 等有关工程中，以岩土体的利用、改造与整治问题为研 究对象的科技领域，因其区别于结构工程的特殊性和各 专业岩土问题的共同性，已融合为一个自成体系的新专 业—“岩土工程”。 它的工作方法就是：调查勘察、试验测定、分析计算、 方案论证，监测控制、反演分析，修改定案；
“第四纪沉积物(层)”或“土”。 五、第四纪沉积物(层) 不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律 和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型。 (一)残积物、坡积物和洪积物 1、残积物 残积物是残留在原地未被搬运的那 一部分原岩风化剥蚀后的产物，而 另一部分则被风和降水所带走。 2、坡积物 坡积物是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢 地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡 上而形成的沉积物。
Байду номын сангаас
为地壳的上拱和下拗，形成大 型的构造隆起和拗陷：水平运 动表现为地壳岩层的水平移动，使岩层产生各种形态的褶皱 和断裂．地壳运动的结果，形成了各种类型的地质构造和地 球表面的基本形态。 3)变质作用：在岩浆活动和地壳运动过程中，原岩 (原来生 成的各种岩石)在高温、高压下及挥发性物质的渗入下，发生 成分、结构、构造变化的地质作用。 (2)外力地质作用： 由于太阳辐射能和地球重力位能所引起的地质作用。它 包括气温变化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风、 生物等的作用。 1)风化作用：外力(包括大气、水、生物)对原岩发生机械破 碎和化学变化的作用。 2)沉积岩和土的生成：原岩风化产物（碎屑物质），在雨雪 水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等
《土力学与地基基础》PPT课件(341张)
在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各 部分之间的相互关系的特征称为土的构造，土的构造最 主要特征就是成层性即层理构造。土的构造的另一特征 是土的裂隙性。
1—4 土的三相比例指标
上节介绍了土的 组成，特别是土颗粒 的粒组和矿物成分， 是从本质方面了解土 的性质的根据。但是 为了对土的基本物理 性质有所了解，还需 要对土的三相——土 粒(固相)、土中水(液 相)和土中气(气相)的 组成情况进行数量上 的研究。
为地壳的上拱和下拗，形成大 型的构造隆起和拗陷：水 平运动表现为地壳岩层的水平移动，使岩层产生各种形 态的褶皱和断裂．地壳运动的结果，形成了各种类型的 地质构造和地球表面的基本形态。 3)变质作用--在岩浆活动和地壳运动过程中，原岩 (原来生成的各种岩石)在高温、高压下及挥发性物质的 渗入下，发生成分、结构、构造变化的地质作用。 (2)外力地质作用： 由于太阳辐射能和地球重力位能所引起的地质作 用。它包括气温变化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、 冰川、风、生物等的作用。 1)风化作用--外力(包括大气、水、生物)对原岩发生机 械破碎和化学变化的作用。 2)沉积岩和土的生成--原岩风化产物（碎屑物质），在 雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等
二、本课程的特点和学习要求 1 课程的特点： （1）地基及基础课程涉及工程地质学、土 力学、结构设计和施工几个学科领域，内容广 泛、综合性强； （2）课程理论性和实践性均较强。 2学习要求： (1)学习和掌握土的应力、变形，强度和 地基计算等土力学基本原理； (2)学习和掌握浅基础和桩基础的设计方 法； (3)熟悉土的物理力学性质的原位测试技 术以及室内土工试验方法； （4）重视工程地质基本知识的学习，了解 工程地质勘察的程序和方法，注意阅读和使用 工程地质勘察资料能力的培养。
土力学与地基基础 PPT
曲率系数： Cc=(d30)2/(d60× d10)
有效粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时相应 的粒径。
限定粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时相应 的粒径。
中值粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时相应 的粒径。
任务一土的成因与组成
土中水 结合水
自由水
任务二土的物理性质指标
的含水量，亦称为土的含水率。即：
w mW 100% ms
任务二土的物理性质指标
土的基本指标
2、土的土的密度ρ和重度
单位体积内土的质量称为土的密度ρ ，单位体积内土所受 的重力(重量)称为土的重度 。
m/V g
任务二土的物理性质指标
土的基本指标
3、土的比重Gs
土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重 (无量纲)，亦称为土粒相对密度。即：
建构筑物中将结构所承受的各种荷载传递到地基上的结构组成部分 称为基础。
二、地基与基础研究的内容
地基与基础是一门实用性很强的学科，其研究内容 涉及土质学、土力学、结构设计、施工技术以及与 工程建设相关的各种技术问题。
二、地基与基础研究的内容
为了保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中 ，须满足以下3个技术条件：
三、地基与基础理论的发展
▪ 1773年 ▪ 1857年 ▪ 1885年
▪ 1925年 ▪ 1936年 ▪ 1949年
• 法国的库仑-砂土抗剪强度理论与土压力理论 英国朗肯—朗肯土压力理论
法国布新奈斯克（Boussinesq）—弹性半空间解 美国太沙基—《土力学》专著与有效应力原理 美国召开第一次国际土力学及基础工程会议 我国土力学研究进入发展阶段
土力学与地基基础工程ppt课件
4+2
天然 项 地基 目 上浅 八 基础
设计
天然地基浅基础设 计 基 埋 基 定 计 减 降；的 础 置 础 ； 轻 措扩基 的 深 底 刚 基 施展本 类 度 面 性 础 ；基规 型 的 尺 基 不 天础定 ； 选 寸 础 均 然设； 基 择 的 的 匀 地计浅 础 ； 确 设 沉 基；会设定择定了降刚计、、；解的会性；基基减措天基会础础轻施然础设埋底基。浅、计置面础基扩的深尺不础展基度寸均施基本的的匀工础规选确沉； 浅基础施工。
3.用灵活的教学方法 。
.
22
.
23
《土力学与地基基础》说课内容
一、课程性质、地位和目标 二、教学资源 三、学情分析 四、教学设计 五、教学方法和手段 六、考核方式 七、教学效果
.
24
四、教学设计
1
设计指导思想
在校内教学过程中，将“教”、“学”、“做”相结 合课，程理总论体教设学计、思实路践：教根学据融建为筑一工体程。技实术现专讲业练基结于合工，作学过 为做程充构合分建一体课。现程同任体时务系，引，将领按校、照内实能实践力训导培与向养校课的外程需顶思求岗想来实，选习将择相本课结课程合程内，的容使教； 学学变活生知动在识分思本解想位设观为计念能成、力若专本干业位项理，目论以，、任以专务项业与目技能为能力单方分元面析组真为织正依教受据学到，，职设以 典业定型化职案的业例、能为全力载方培体位养，的目引培标出养；相、改关锻变专炼原业，有理从的论课而知使程识学讲，生课使形真学正式生掌，在握突工出地程 实基创践与新中基能加础力深工的对程培专基养业本，知理创识论设、和工专基作业本情技技景能能，的，结理并合解使职与其业应分资用析格，问考培题试养、要学 生解求综，决合培问职养题业学和能生创力独新，立能满分力足析进学解一生决步职基提业础高生工，涯以程发实及展际充的问分需调题要的动。基学本生的能 学力习。积极性和能动性，培养学生良好的学习方法与获取 知识的能力。
《地基与基础》PPT课件 (2)
6)要对地基土的物理力学指标提出天然容重、比重、含水量、 可塑性、压缩系数、压缩模量、抗剪强度等数据，以及它们 在建筑物施工和使用期间可能发生的性质变化。
(2)根据场地的工程地质条件并结合工程的具体特点和要求， 进行岩土工程分析评价，提出基础工程、整治工程和土方工 程等的设计方案和施工措施。岩土工程分析评价包括下列工 作:
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第二节工程勘察的内容
建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简 称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置 深度和变形限制等方面资料的基础上进行。
建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察 应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求; 详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要 求的工程，宜进行施工勘察。
由于不同地区工程地质条件在性质上、主次关系配合上的 不同，其勘察任务、勘察手段和评价内容也随之而异。
一、工程地质勘察的目的 勘察的目的在于查明并评价工程场地岩土技术条件和它们
与工程之间相互作用的关系，内容包括工程地质测绘与调查、 勘探与取样、室内试验与原位测试、检验与监测、
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第一节工程地质勘察概述
1)整编测绘、勘探、测试和搜集到的各种资料，编制各种图 件。
2)统计和选定岩土计算参数。 3)进行咨询性的岩土工程设计。 4)预测或研究岩土工程施工和运营中可能发生或已经发生的
问题，提出预防或处理方案。 5)编制岩土工程勘察报告书。 (3)对于重要工程或复杂岩土工程问题，在施工阶段或使用
二、初步勘察 初步勘察应满足初步设计或扩大初步设计的要求，应对场
(2)根据场地的工程地质条件并结合工程的具体特点和要求， 进行岩土工程分析评价，提出基础工程、整治工程和土方工 程等的设计方案和施工措施。岩土工程分析评价包括下列工 作:
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第二节工程勘察的内容
建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简 称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置 深度和变形限制等方面资料的基础上进行。
建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察 应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求; 详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要 求的工程，宜进行施工勘察。
由于不同地区工程地质条件在性质上、主次关系配合上的 不同，其勘察任务、勘察手段和评价内容也随之而异。
一、工程地质勘察的目的 勘察的目的在于查明并评价工程场地岩土技术条件和它们
与工程之间相互作用的关系，内容包括工程地质测绘与调查、 勘探与取样、室内试验与原位测试、检验与监测、
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第一节工程地质勘察概述
1)整编测绘、勘探、测试和搜集到的各种资料，编制各种图 件。
2)统计和选定岩土计算参数。 3)进行咨询性的岩土工程设计。 4)预测或研究岩土工程施工和运营中可能发生或已经发生的
问题，提出预防或处理方案。 5)编制岩土工程勘察报告书。 (3)对于重要工程或复杂岩土工程问题，在施工阶段或使用
二、初步勘察 初步勘察应满足初步设计或扩大初步设计的要求，应对场
《地基与基础 》PPT课件
二、土的组成 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相分散体系。固体颗
粒构成土的骨架，是三相体系中的主体，水和气体填充土骨 架之间的空隙，土体三相组成中每一相的特性及三相比例关 系都对土的性质有显著影响。 (一)土的固体颗粒 1.土的粒径级配
a
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第一节土的构成及其构造
为厂便于研究，将土粒按大小及性质的不同，划分成若干粒 组。土的颗粒越小，与水的相互作用就越强烈。粗颗粒和水 之间儿乎没有物理化学作用，而粒径小于0. 005 mm的钻粒和 胶粒就受水的强烈影响，遇水时出现钻性、可塑性、膨胀性 等粗颗粒所不具有的诸种特性。很显然，土中所含的各个粒 组的相对含量不同，表现出来的土的性质也就不同。
第一章土的物理性质及工程分类
第一节土的构成及其构造 第二节土的物理性质指标 第三节土的物理状态指标 第四节土的压实性与渗透性 第五节地基岩土的工程分类 第六节岩土的野外鉴别方法
a
1
第一节土的构成及其构造
一、土的成因 岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积等过程后，所形成的各
种疏松的沉积物，在建筑工程上都称之为“土”。这是土的 狭义概念。土的广义概念是将整体岩石也包括在内，但人们 一 般都使用土的狭义概念。 风化作用与气温变化、雨雪、山洪、风、空气、生物活动 等(也称为外力地质作用)密切相关，一般分为物理风化、化 学风化和生物风化三种。由于气温变化，岩石胀缩开裂、崩 解为碎块的属于物理风化。这种风化作用只改变颗粒的大小 与形状，不改变矿物成分，形成的土颗粒较大，称为原生矿 物。由于水溶液、大气等因素的影响，使岩石的矿物成分不 断溶解水化、氧化、碳酸盐化引起岩石破碎的属于化学风化。 这种风化作用使岩石的矿物成分发生改变，土的颗粒变得很 细，称为次生矿物。由于动、植物的生长使岩石破碎的属于 生物风化，这种风化作用具有物理风化和化学风化的双重作 用。
粒构成土的骨架，是三相体系中的主体，水和气体填充土骨 架之间的空隙，土体三相组成中每一相的特性及三相比例关 系都对土的性质有显著影响。 (一)土的固体颗粒 1.土的粒径级配
a
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第一节土的构成及其构造
为厂便于研究，将土粒按大小及性质的不同，划分成若干粒 组。土的颗粒越小，与水的相互作用就越强烈。粗颗粒和水 之间儿乎没有物理化学作用，而粒径小于0. 005 mm的钻粒和 胶粒就受水的强烈影响，遇水时出现钻性、可塑性、膨胀性 等粗颗粒所不具有的诸种特性。很显然，土中所含的各个粒 组的相对含量不同，表现出来的土的性质也就不同。
第一章土的物理性质及工程分类
第一节土的构成及其构造 第二节土的物理性质指标 第三节土的物理状态指标 第四节土的压实性与渗透性 第五节地基岩土的工程分类 第六节岩土的野外鉴别方法
a
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第一节土的构成及其构造
一、土的成因 岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积等过程后，所形成的各
种疏松的沉积物，在建筑工程上都称之为“土”。这是土的 狭义概念。土的广义概念是将整体岩石也包括在内，但人们 一 般都使用土的狭义概念。 风化作用与气温变化、雨雪、山洪、风、空气、生物活动 等(也称为外力地质作用)密切相关，一般分为物理风化、化 学风化和生物风化三种。由于气温变化，岩石胀缩开裂、崩 解为碎块的属于物理风化。这种风化作用只改变颗粒的大小 与形状，不改变矿物成分，形成的土颗粒较大，称为原生矿 物。由于水溶液、大气等因素的影响，使岩石的矿物成分不 断溶解水化、氧化、碳酸盐化引起岩石破碎的属于化学风化。 这种风化作用使岩石的矿物成分发生改变，土的颗粒变得很 细，称为次生矿物。由于动、植物的生长使岩石破碎的属于 生物风化，这种风化作用具有物理风化和化学风化的双重作 用。
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时土应力分布图的画法，总应力 的计算。 4、掌握应用库仑土压力理论计算土压力 的方法。 5、了解两种压力理论的异同，掌握两种 理论各自的适用条件与误差原因。
2021/3/31
3
三、几种常见情况下的土压力计算：
(一)填土面有均布荷载
1. 填土水平： 通常土压力的计算方法是将均布荷载换算成
当量的土重，即用假想的土重代替均布荷载。当填土面水平时，当
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第五节 朗肯理论与库伦理论的比较
一 、分析方法的异同
（1）研究出发点不同：
朗肯理论:极限应力法。
是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发，
首先求出的是Pa或Pp及其分布形式，然后计算 Ea或Ep
库仑理论:滑动楔体法。
则是根据墙背和滑裂面之间的土楔，整体处于
静力平衡状态，用静力平衡条件，首先求出Ea 或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式。
当墙受外力作用推向填土，直至土体沿某一破 裂面BC破坏时，土楔ABC向上滑动，并处于被动极 限平衡状态。此时土楔ABC在其自重W和反力R和E 的作用下平衡，R和E的方向都分别在BC和AB面法 线的上方。按上述求主动土压力同样的原理可求得被 动土压力的库伦公式为：
Ep
1
2
H2Kp
式中 K p －－被动土压力系数，
2021/3/31
21
EW sin sin180 sin
Wsin
解得使E为极大值时填土的破坏角 ，整理后可得库
伦主动土压力的一般表达式
Ea
1
2
H 2 Ka
式中 Ka ——库伦主动土压力系数.
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可查210页表。
土应力分布
图可仿照朗肯理
论画得三角形得
到，但方向不再
水平。
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二、被动土压力
量的土层厚度为
h q
然后，以为墙背，按填土面无荷载的情况计算土压力。以无粘性
土为例，则填土面A点的主动土压力强度
墙底B点的土压力强度
aAhKaqKa
a B (h H )K a (q H )K a
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4
压力分布如图a 所示，实际的±压力分布图为梯形 ABCD部分，土压力的作用点在梯形的重心。
（二）库仑理论
库伦理论边界条件式正确的，但却把土体中的
滑动面假定为平面，与实际情况和理论不符。一般 来说计算的主动压力稍偏小；被动土压力偏高。 （提问：为什么？）
总之，对于计算主动土压力，各种理论的差别都不 大。
2021/3/31
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结束 谢谢！
Keep Connecting In The Future
2021/3/31
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（2）研究途径不同
朗肯理论再理论上比较严密，但应用不广， 只能得到简单边界条件的解答。 库仑理论时一种简化理论，但能适用于较为 复杂的各种实际边界条件应用广。
二、 适用范围不同（同学自己总结）
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三 、计算误差不同
（一）朗肯理论
朗肯假定墙背与土无摩擦，因此计算所得的主 动压力系数Ka偏大，而被动土压力系数Kp偏小。
a
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2、填土表面倾斜： 当量土层的厚度仍为
h q
， 假想的填土面
与墙背的延长线交于A’点，
故以为假想墙背计算主动
土压力，但由于填土面和
墙背倾斜，假想的墙高应 为 hH，根据 AAE的
几何关系可得：
h' h cos cos
cos
b
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(二)成层填土：
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如图示某 挡土墙， 试计算作 用在墙上 总的主动 土压力和 作用点的 位置。
例题：
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第四节：库仑土压力理论：
库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状 态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件 得出的土压力计算理论。
其基本假设是：
(1)墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力 ) (2)滑动破坏面为一平面。
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应力分布图为三角形。如墙背垂直、
光滑，填土水平，公式同朗肯。
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三、库尔曼图解法求土压力 无 粘 性 土 ：
相似原理：AN段以比例代表W，MN段长则代表E
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库尔曼图解法求土压力
如图，mn 段长最长， 即代表主动 土压力值。
思考： 粘性土可以 用图解法吗？
地基与基础第六章2 ppt课件
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1
第六章：挡土结构物上土压力计算
本次授课内容：
1、复习朗肯土压力基本理论 2、常见情况下的土压力计算方法 3、库仑土压力理论介绍 4、朗肯土压力理论与库仑土压力理论的 比较
2021/3/31
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要求：
1、掌握应力分布图的画法及总应力分布 计算
2、掌握有地下水时土压力分布图画法。 3、掌握地面水平时，有均布、连续荷载
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一、主动土压力
一般挡土墙的计算均属于平面问题，故在下述讨论中 均沿墙的长度方向取1m进行分析，如下图所示。当墙向前 移动或转动而使墙后土体沿某一破坏面BC破坏时，土楔 ABC向下滑动而处于主动极限平衡状态。此时，作用于土 楔ABC上的力有：
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按正弦定律可得
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(三)墙后填土有地下 水．
Hale Waihona Puke 作用在墙背上的侧压力有土压力和水压力两部分，计算土
压力时假 设地下水位上下土的内
摩擦角 和墙与土之间的摩擦
角δ相同。在图中，abdec部分
为土压力分布图，cef部分为水
压力分布图， 总侧压力为土压
力和水压力之和．图中所示的土
压力计算也是以无粘性填土为例。
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三、几种常见情况下的土压力计算：
(一)填土面有均布荷载
1. 填土水平： 通常土压力的计算方法是将均布荷载换算成
当量的土重，即用假想的土重代替均布荷载。当填土面水平时，当
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第五节 朗肯理论与库伦理论的比较
一 、分析方法的异同
（1）研究出发点不同：
朗肯理论:极限应力法。
是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发，
首先求出的是Pa或Pp及其分布形式，然后计算 Ea或Ep
库仑理论:滑动楔体法。
则是根据墙背和滑裂面之间的土楔，整体处于
静力平衡状态，用静力平衡条件，首先求出Ea 或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式。
当墙受外力作用推向填土，直至土体沿某一破 裂面BC破坏时，土楔ABC向上滑动，并处于被动极 限平衡状态。此时土楔ABC在其自重W和反力R和E 的作用下平衡，R和E的方向都分别在BC和AB面法 线的上方。按上述求主动土压力同样的原理可求得被 动土压力的库伦公式为：
Ep
1
2
H2Kp
式中 K p －－被动土压力系数，
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EW sin sin180 sin
Wsin
解得使E为极大值时填土的破坏角 ，整理后可得库
伦主动土压力的一般表达式
Ea
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2
H 2 Ka
式中 Ka ——库伦主动土压力系数.
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可查210页表。
土应力分布
图可仿照朗肯理
论画得三角形得
到，但方向不再
水平。
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二、被动土压力
量的土层厚度为
h q
然后，以为墙背，按填土面无荷载的情况计算土压力。以无粘性
土为例，则填土面A点的主动土压力强度
墙底B点的土压力强度
aAhKaqKa
a B (h H )K a (q H )K a
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压力分布如图a 所示，实际的±压力分布图为梯形 ABCD部分，土压力的作用点在梯形的重心。
（二）库仑理论
库伦理论边界条件式正确的，但却把土体中的
滑动面假定为平面，与实际情况和理论不符。一般 来说计算的主动压力稍偏小；被动土压力偏高。 （提问：为什么？）
总之，对于计算主动土压力，各种理论的差别都不 大。
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结束 谢谢！
Keep Connecting In The Future
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（2）研究途径不同
朗肯理论再理论上比较严密，但应用不广， 只能得到简单边界条件的解答。 库仑理论时一种简化理论，但能适用于较为 复杂的各种实际边界条件应用广。
二、 适用范围不同（同学自己总结）
2021/3/31
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三 、计算误差不同
（一）朗肯理论
朗肯假定墙背与土无摩擦，因此计算所得的主 动压力系数Ka偏大，而被动土压力系数Kp偏小。
a
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2、填土表面倾斜： 当量土层的厚度仍为
h q
， 假想的填土面
与墙背的延长线交于A’点，
故以为假想墙背计算主动
土压力，但由于填土面和
墙背倾斜，假想的墙高应 为 hH，根据 AAE的
几何关系可得：
h' h cos cos
cos
b
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(二)成层填土：
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如图示某 挡土墙， 试计算作 用在墙上 总的主动 土压力和 作用点的 位置。
例题：
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第四节：库仑土压力理论：
库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状 态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件 得出的土压力计算理论。
其基本假设是：
(1)墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力 ) (2)滑动破坏面为一平面。
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应力分布图为三角形。如墙背垂直、
光滑，填土水平，公式同朗肯。
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三、库尔曼图解法求土压力 无 粘 性 土 ：
相似原理：AN段以比例代表W，MN段长则代表E
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库尔曼图解法求土压力
如图，mn 段长最长， 即代表主动 土压力值。
思考： 粘性土可以 用图解法吗？
地基与基础第六章2 ppt课件
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第六章：挡土结构物上土压力计算
本次授课内容：
1、复习朗肯土压力基本理论 2、常见情况下的土压力计算方法 3、库仑土压力理论介绍 4、朗肯土压力理论与库仑土压力理论的 比较
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要求：
1、掌握应力分布图的画法及总应力分布 计算
2、掌握有地下水时土压力分布图画法。 3、掌握地面水平时，有均布、连续荷载
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一、主动土压力
一般挡土墙的计算均属于平面问题，故在下述讨论中 均沿墙的长度方向取1m进行分析，如下图所示。当墙向前 移动或转动而使墙后土体沿某一破坏面BC破坏时，土楔 ABC向下滑动而处于主动极限平衡状态。此时，作用于土 楔ABC上的力有：
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按正弦定律可得
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(三)墙后填土有地下 水．
Hale Waihona Puke 作用在墙背上的侧压力有土压力和水压力两部分，计算土
压力时假 设地下水位上下土的内
摩擦角 和墙与土之间的摩擦
角δ相同。在图中，abdec部分
为土压力分布图，cef部分为水
压力分布图， 总侧压力为土压
力和水压力之和．图中所示的土
压力计算也是以无粘性填土为例。
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