大工11秋《土木工程概论》辅导资料十二主题：第四章第三、四、五、六节“地基的应力与变形”，“土的抗剪强度与地基承载力”，“浅基础设计”与“边坡与挡土墙”辅导资料学习时间：2011年12月19日－12月25日内容：本周我们将学习有关地基与基础工程的有关内容。
一、学习要求1、懂得地基的应力与变形；2、熟悉地基变形计算；3、懂得土的抗剪强度与地基承载力；4、掌握浅基础设计；5、熟悉边坡稳固；6、掌握挡土墙类型；7、掌握三种土压力。
二、要紧内容土基除满足变形要求外，还应满足强度要求。
地基的强度实质上是地基的抗剪强度。
（一）土的抗剪强度及测定方法土的抗剪强度就是某一受剪面上抵抗剪切破坏时的最大剪应力。
抗剪强度测定的室内方法：直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压试验。
现场原位测试有：十字板剪切试验、大型直剪试验等。
根据室内试验时的排水条件不一致分为：（1）快剪（不固结不排水剪）；（2）固结快剪（固结不排水剪）；（3）慢剪（固结排水剪）。
（二）地基的塑性荷载与极限荷载1、地基的变形阶段地基在垂直荷载作用下产生的变形，通常分为三个阶段：（1）压密阶段：压力与沉降（p－s曲线）之间基本成线性关系；（2）塑性变形阶段：出现塑性区（3）失稳阶段：塑性区贯穿。
p－s曲线曲线中的a点所对应的荷载称之临塑荷载；b点所对应的荷载称之极限荷载。
2、地基的塑性荷载《建筑地基基础设计规范》规定以塑性荷载为基础计算地基承载力设计值。
3、地基的极限承载力地基的极限荷载又称地基的极限承载力。
（三）地基承载力的确定方法1、由《建筑地基基础设计规范》规定确定地基承载力方法的原则（1）对一级建筑物：使用载荷试验、理论计算及其他原位试验。
（2）对不作地基变形计算的二级建筑物：可按室内试验、标准贯入、轻便触探、野外鉴别或者其他原位试验。
（3）对三级建筑物：根据临近建筑物的经验确定。
2、由现场载荷试验确定地基承载力标准值（1）试验设备与目的：（2）试验方法：（3）承载力基本值的确定：（4）地基承载力标准值k f 的确定：基本值的极差不能超过平均值的30％，取此平均值作为地基承载力标准值。
第四章土的抗剪强度与地基承载力（1）复习思考题1．土的抗剪强度与其他建筑材料如钢材、混凝土的强度比较，有何特点？同一种土，当其矿物成分，颗粒级配及密度、含水率完全相同时，这种土的抗剪强度是否为一个定值？为什么？答：（1）钢材与混凝土等建筑材料的强度比较稳定，并可由人工加以定量控制。
各地区的各类工程可以根据需要选用材料。
而土的抗剪强度与之不同，为非标准定值，受很多因素影响。
不同地区、不同成因、不同类型土的抗剪强度往往有很大的差别。
即使同一种土，在不同的密度、含水率、剪切速率、仪器型式等不同的条件下，其抗剪强度的数值也不相等。
（2）当矿物成分，颗粒级配及密度、含水率完全相同时，土的抗剪强度不是定值，因为土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关，随着法向应力的增大而提高。
2．试说明土的抗剪强度的来源。
无黏性土与黏性土有何区别？何谓咬合摩擦？咬合摩擦与滑动摩擦有什么不同？答：（1）无黏性土抗剪强度的来源为内摩擦力，而黏性土的抗剪强度来源包括内摩擦力与黏聚力两部分。
（2）咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用。
当土体内沿某一剪切面产生剪切破坏时，相互咬合着的颗粒必须从原来的位置被抬起，跨越相邻颗粒，或者在尖角处将颗粒剪断，然后才能移动，土越密，磨圆度越小，则咬合作用越强。
（3）咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用，而滑动摩擦存在于土粒表面之间，是在土体剪切过程中，剪切面上的土粒发生相对移动所产生的摩擦。
3．何谓莫尔—库仑强度理论？库仑公式的物理概念是什么？答：（1）以库仑定律表示莫尔破坏包线的理论称为莫尔—库仑破坏理论，即τf=f（σ）=σtanφ+c（2）库仑公式的物理概念：砂土的抗剪强度τf与作用在剪切面上的法向压力σ成正比，比例系数为内摩擦系数。
黏性土的抗剪强度τf比砂土的抗剪强度增加一项土的黏聚力。
即：①砂土：τf=σtanφ；②黏性土τf=σtanφ+c。
4．土的抗剪强度指标是如何确定的？说明直接剪切试验的原理，直剪试验简单方便，是否可应用于各类工程？答：（1）抗剪强度指标φ、c由专用的仪器进行测定。
