土力学与地基基础

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土力学与地基基础
土力学是力学的一个分支，研究土体的力学行为和力学性质。

它主要研究土体的强度、变形特性、流变性和孔隙特性等。

土力学的研究内容包括土体的力学性质试验、土体强度理论、土体变形特性、土体的流变性和孔隙特性等。

地基基础是建筑工程中的一个重要组成部分，它是为建筑物提供稳定支撑和传递荷载的基于地面以下部分。

地基基础承受建筑物和荷载产生的重力荷载、水平荷载和地震荷载等，同时还要满足土壤的承载力和变形要求。

地基基础的设计和施工需要考虑土壤的力学性质和承载力，通过合理的设计和施工保证建筑物的安全和稳定。

土力学与地基基础密切相关，土力学的理论和方法为地基基础的设计和分析提供了重要的依据和指导。

通过研究土体的力学性质和力学行为，可以确定地基基础的荷载传递机理和承载力计算方法，以及地基基础的变形控制和稳定性分析等。

在地基基础工程中，土力学的知识和方法被广泛应用于基坑支护、地基处理、地基改良和基础设计等方面，可以提高工程的安全性和经济性。

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土力学与地基基础总结土力学与地基基础总结土力学与地基基础总结一第1章绪论1、基本概念土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学地基：直接承受建筑物荷载的那一部分土层基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分，通常称为下部结构持力层：直接与基础地面接触的土层下卧层：地基内持力层下面的土层软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层天然地基：未经人工处理就可满足设计要求的地基人工地基：地层承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基基础埋深：从设计地面（一般从室外地面）到基础底面的垂直距离浅基础：埋深小于5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础深基础：借助于特殊施工方法建造的基础。

如桩基、墩基、沉井和地下连续墙2、地基与基础设计的基本条件（1）作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。

（2）基础沉降不得超过地基变形容许值。

（3）具有足够防止失稳破坏的安全储备。

第2章土的物理性质和工程分类1、土的结构：（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状结构2、土的构造（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙构造（4）结核状构造3、土的工程特性（1）压缩性高；（2）强度低；（3）透水性大4、土的颗粒级配（1）土的粒径： d60 —控制粒径d10 —有效粒径d30 —中值粒径（3）连续程度:Cc = d302 / (d60 ×d10 ) —曲率系数5、土的物理性质（1）土的物理性质指标1）土的密度、有效密度、饱和密度、干密度土的重度、有效重度、饱和重度、干重度2）土粒的比重3）土的饱和度4）土的含水量5）土的孔隙比和空隙率（2）无粘性土的密实度：Dremaxeemaxemin（3）粘性土的物理性质：（4）液性指数和塑性指数IpLpILpLp（5）粘性土的灵敏度（6）粘性土的触变性饱和粘性土受到扰动后，结构产生破坏，土的强度降低。

当扰动停止后，土的强度随时间又会逐渐恢复的现象，称为触变性。

土力学与地基基础三、简答题1. 何谓中性点？哪些情况下可能在桩周产生负摩阻力？中性点：桩土之间不产生相对位移的截面位置，称为中性点。

在下列情况下可能在桩周产生负摩阻力：①桩周地面大面积堆载，填土或桩册地面承受局部较大长期荷载；②桩基场地降低地下水位；③自重欠固结土中的桩基；④沉桩严重扰动桩周土后引起土的固结；⑤桩穿越松散填土，自重湿陷性黄土进入较硬土层等等2. 简述竖向承压桩的荷载传递规律？竖向承压桩的荷载传递规律：①开始增加荷载时，桩身上部受到压缩而产生相对于土的向下位移，从而使桩侧表面受到土的向上的摩阻力。

②荷载进一步增加时，桩相对于土的位移进一步加大，使桩侧表面摩阻力从桩上段向下端渐次发挥。

桩底持力层也受到压缩而引起桩端反力。

③当沿桩身全长的摩阻力都达到极限值之后，此时荷载的增加全部由桩端阻力承担。

竖向承压桩的荷载传递规律就是桩侧阻力与桩端阻力的发挥过程。

3. 何谓局部剪切破坏？什么情况下的地基土体容易产生局部剪切破坏？地基破坏的模式局部剪切破坏：是一种在基础荷载作用下地基某一范围内发生剪切破坏区的地基模式。

中等密实砂土容易产生局部剪切破坏。

4.试述结构方面可采取哪些措施以消除或减轻不均匀沉降的危害？结构措施：1）减轻建筑物的自重；2）设置圈梁；3）减少或调整基底附加压力；4）增强上部结构刚度或采用非敏感性的结构。

5. 何谓土的极限平衡条件？在极限平衡条件下，土中某点的大主应力与小主应力的关系如何？土的极限平衡条件：土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系式土中某点的大主应力与小主应力的关系如下：粘性土：无粘性土：6. 何谓太沙基有效应力原理？试用有效应力原理说明饱和土地基的一维固结过程。

太沙基有效应力原理：控制饱和土体体积变形和强度变化的不是土体承担的总应力,而是总应力与孔隙水压力之差,即土骨架承受的应力,即所谓有效应力。

其表达式为：=-。

绪论一、土力学、地基及基础1、土力学：土力学的研究对象是“工程土”。

土是岩石风化的产物，是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的松散堆积物，颗粒之间没有胶结或弱胶结。

土的形成经历了漫长的地质历史过程，其性质随着形成过程和自然环境的不同而有差异。

因此，在建筑物设计前，必须对建筑场地土的成因、工程性质、不良地质现象、地下水状况和场地的工程地质等进行评判，密切结合土的工程性质进行设计和施工。

否则，会影响工程的经济效益和安全使用。

土力学是工程力学的一个分支，是利用力学原理研究土的应力、应变、强度和稳定性等力学问题的一门应用学科。

由于土的物理、化学和力学性质与一般刚体、弹性固体和流体有所不同，因此，土的工程性质必须通过土工测试技术进行研究。

2、地基：建筑物都是建造在土层或岩层上的，通常把直接承受建筑物荷载的土层或岩层称为地基。

未经人工处理就能满足设计要求的地基称为天然地基；需要对地基进行加固处理才能满足设计要求的地基称为人工地基。

3、基础：建筑物上部结构承受的各种荷载是通过基础传递给地基的，所谓基础是指承受建筑物各种荷载并传递给地基的下部结构。

通常情况下，建筑物基础应埋入地面以下一定深度进入持力层，即基础的埋置深度。

按照基础的埋置深度的不同，基础可分为浅基础和深基础。

在建筑物荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互影响和共同作用的，如图1所示。

设计时应根据场地的工程地质条件，综合考虑地基、基础和上部结构三部分的共同作用和施工条件，并通过经济、技术比较，选取安全可靠、经济合理、技术可行的地基基础方案。

二、土力学的发展简史生产的发展和生活的需要，使人类早就懂得了利用土进行建设。

西安半坡村新石器时代的遗址就发现了土台和石础；公元前两世纪修建的万里长城及随后修建的京杭大运河、黄河大堤等都有坚固的地基与基础。

这些都说明我国人民在长期的生产实践中积累了许多土力学方面的知识。

十八世纪产业革命以后，随着城市建设、水利工程及道路工程的兴建，推动了土力学的发展。

土力学与地基基础引言土力学是研究土体力学性质及其对工程行为影响的科学。

地基基础则是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分。

理解土力学与地基基础对于工程设计和施工至关重要。

本文将介绍土力学的基本概念和原理，并探讨地基基础的类型和设计要点。

土力学的基本概念土力学是研究土壤在外力作用下的变形和破坏行为的学科。

它主要研究土壤的力学性质，如弹性模量、剪切强度、压缩性等，并探究这些性质对土壤的力学行为产生的影响。

土壤力学性质•弹性模量：土壤的弹性模量是衡量土壤抗变形能力的重要指标。

它表示了土壤在受到外力作用下产生的应变与应力的关系。

弹性模量越大，土壤的刚度越高，变形能力越小。

•剪切强度：剪切强度是土壤抵抗剪切力的能力。

它是衡量土壤抗剪切破坏的重要指标。

剪切强度受到多个因素的影响，如土壤类型、应力状态和水分含量等。

•压缩性：土壤的压缩性是指土壤在受到垂直应力作用下发生的体积变化。

压缩性与土壤的孔隙结构和水分含量密切相关。

不同类型的土壤具有不同的压缩性。

土壤的力学行为土壤在受到外力作用下会发生一系列的力学行为，如压缩、剪切和变形。

对于工程设计和施工来说，了解土壤的力学行为对工程的稳定性和安全性至关重要。

•压缩行为：土壤在受到垂直应力作用下，孔隙体积会减小，导致土壤整体发生压缩现象。

土壤的压缩行为会对建筑物和基础的沉降产生影响。

•剪切行为：土壤在受到剪切力的作用下会发生剪切现象。

剪切行为会影响土体的强度和稳定性，对于土质较松散的地基来说尤为重要。

•变形行为：土壤的变形是指土壤在受到外力作用下，孔隙体积和形状发生改变的过程。

土壤的变形行为对工程的变形和稳定性具有重要影响。

地基基础的类型和设计要点地基基础是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分，它起着分散荷载、传递荷载和保证地面稳定的作用。

地基基础的类型和设计要点因不同的工程需求而有所差异。

1.浅基础：浅基础是指埋置在地表以下较浅深度的地基基础。

它通常用于荷载较小的建筑物和结构，如住宅、仓库和轻型工业厂房等。

一、名词解释1. 土力学：是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。

为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。

主要用于土木、交通、水利等工程。

2.地基：地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。

3.基础：是指建筑物地面以下的承重结构，如基坑、承台、框架柱、地梁等。

4.软弱下卧层：在持力层以下受力层范围内存在软土层，其承载力比持力层承载力小得多，该软土层称为软弱下卧层。

5. 土体：土体不是由单一而均匀的土组成的，而是由性质各异、厚薄不等的若干土层以特定的上下次序组合在一起。

因而土体不是简单的土层组合.而是与工程建筑的安全、经济和正常使用有关的土层组合体。

6.界限粒径：界限粒组的物理意义是划分粒组的分界尺寸7. 土的颗粒级配：又称（粒度）级配。

由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。

常以占总量的百分数来表示。

8.界限含水量：通常是指土的液限、塑限和缩限。

众所周知，液限和塑限是粘性土极为重要的指标，是粘性土工程分类的主要依据，和天然含水量一起，是估价土的工程特性的主要参数。

9. 土的灵敏度：是指原状土强度与扰动土强度之比ST=原状土强度/扰动土强度。

10.自重应力：是岩土体内由自身重量引起的应力。

11.基底压力：建筑物的荷载通过自身基础传给地基，在基础底面与地基之间便产生了荷载效应（接触应力）。

12.基底附加压力：是指建筑物建造后，基底接触压力与基底处土自重应力之差，一般将其作为作用于弹性半空间表面上的局部荷载，并根据弹性理论来求算地基中的附加应力。

13.地基附加应力：是指荷载在地基内引起的应力增量。

14. 土的压缩性：是指土受压时体积压缩变小的性质。

15. 土的固结：是指松散沉积物转变为固结岩石的过程。

16.压缩系数：是描述物体压缩性大小的物理量。

17.压缩模量Es：是指在侧限条件下受压时压应力6与相应应变qz之比值。

土力学与地基基础一、填空题1•未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。

2、在大主应力（（T 不变的情况下，当作用于土体上的小主应力（訂实际）小于极限状态下的小应力（（T 3时,土体处于破坏状态。

3、在计算成层土的自重应力时，地下水位以上土层的重度取天然重度，地下水位以下的重度取浮重度，不透水层以下的重度取饱和重度。

4、粘性土能压实到最实密状态的含水率称最优含水率，相应的干密度称为最大干密_________ 5•土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

6、若基底压力P不变，增大基础埋置深度D，土中的附加应力将减小」基的沉降也将减 _ 小。

7•基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

8•土的渗透系数K越大，说明土的渗透性能越强，颗粒越细，含粘粒越多的土渗透系数越小。

—9•土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机—10•土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。

11. 土的自重应力不引起地基变形，只有作用于地基上的附加压力，才是地基压缩变形的主要原因。

12地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。

13•土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

二、选择题1、软弱下卧层的承载力特征值应进行（A）（A）深度修正（B）宽度修正（C）宽度和深度的修正（D）仅当宽度大于3m时才需做宽度修正2、具有地下室的筏形基础的地基承载力要比同样条件下条形基础的地基承载力（C）（A）高（B）一样（C）低（D）无法确定3、当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，若要显著减小柱下扩展基础的沉降量，较可行的措施为（A）（A）增大基底面积（B）减小基底面积（C）增大基础深度（D）减小基础深度二、判断是非题1、层理构造是沉积岩所特有构造，而杏仁状、气孔状构造却是变质岩所特有构造。

（X）2、地球最内部的核心部分称为地核，地核与地幔的分界面为古登堡面。

（V）3、气孔状构造，流纹状构造常在浅成岩中出现。

土力学与地基基础2篇1. 土力学土力学是研究土壤力学性质及其在土木工程中应用的学科。

它通过研究土壤力学特性，预测和分析土壤的力学行为，以便优化土木工程的设计和施工过程。

本文将进一步探讨土力学的重要性以及其在地基基础工程中的应用。

土力学对土壤的力学行为进行研究，其中关键的参数包括土壤的粒度分布、密实度、压缩性和剪切强度等。

通过对这些参数的分析，可以预测土壤的承载能力、变形特性和稳定性。

这些预测结果对于土木工程的设计和施工至关重要。

在土木工程项目中，地基基础是最重要的一环。

地基的良好设计和施工对建筑物的稳定性和安全性起着至关重要的作用。

通过土力学的研究，工程师可以确定土壤的承载能力，为建筑物提供足够的支撑。

此外，土力学还可以帮助工程师设计修筑地基的方法和材料选择，以保证工程的长期稳定性。

土力学在地基基础工程中的应用还包括土壤加固和地下结构设计。

当土地条件不理想或工程要求特殊时，土力学可以提供一系列的土壤加固方法，如挤密、灌浆和土体置换等。

这些方法可以增加土壤的承载能力，从而满足工程的需求。

另外，土力学也为地下结构的设计提供了重要的依据。

地下结构包括地下室、地下管道和隧道等。

这些结构在地下环境中承受着巨大的压力和荷载。

通过土力学的研究，工程师可以预测土壤对地下结构的影响，并采取相应的设计和施工措施，保证这些结构的安全性和持久性。

综上所述，土力学作为土木工程的重要学科，在地基基础工程中起着举足轻重的作用。

通过对土壤力学性质的研究，可以预测土壤的力学行为，为工程提供可靠的设计和施工方案。

因此，对土力学的深入了解和应用有助于确保土木工程的稳定性和长期可持续发展。

2. 地基基础地基基础是土木工程中的重要部分，它为建筑物提供了稳定的支撑和承重能力。

本文将介绍地基基础的定义、类型以及在建筑工程中的重要性。

地基基础是指建筑物或其他结构直接安放在土壤上的部分。

它的主要作用是将建筑物的重力通过合理的转移和分布，传递到地下土壤中，以保证建筑物的稳定性和安全性。