土力学期末论文
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土力学与地基基础论文引言:土力学是土壤力学的简称,是研究土壤力学性质和土壤力学变形规律的科学。
在土木工程中,地基基础是承受建筑物自身重力和外部荷载传递到地下的结构部分。
因此,土力学与地基基础的研究对于确保工程的安全性和可靠性至关重要。
本文将重点探讨土力学与地基基础的相关理论和实践。
一、土力学基础知识1. 土壤力学性质土壤力学性质是指土壤在受力作用下的力学反应。
其中包括土壤的颗粒组成、密实度、含水量、含气量等基本性质。
了解土壤的这些性质对于土力学分析和地基基础设计至关重要。
2. 土壤力学参数土壤力学参数是描述土壤物理和力学特性的参数。
常用的土壤力学参数包括内摩擦角、剪切强度、孔隙比等。
这些参数的测定对于土力学和地基基础分析具有重要意义。
3. 土壤力学变形规律土壤在受力作用下会发生变形,土壤力学变形规律研究了土壤的弹性和塑性变形规律。
包括土壤的应力应变关系、体积变形等。
了解土壤的变形规律对于地基基础的设计和施工具有重要的指导作用。
二、地基基础设计原理1. 地基基础分类地基基础根据其形式可以分为浅基础和深基础。
浅基础包括承台、连续墙基础等,适用于较小的建筑物;深基础包括桩基、基槽等,适用于较大和特殊荷载的建筑物。
选择合适的基础形式是地基基础设计的重要环节。
2. 荷载分析地基基础设计需要进行荷载分析,即确定荷载的大小和作用方式。
常见的荷载包括建筑物自重、地震力、风力、水荷载等。
准确的荷载分析对于地基基础的强度计算和稳定性分析至关重要。
3. 基础设计计算基础设计计算是根据土壤力学理论和工程实践,计算基础结构的尺寸和强度。
基础设计计算需要考虑土壤的力学性质、地震作用、地下水位等因素。
合理的基础设计计算可以确保工程的安全和可靠。
三、地基基础施工和监测1. 地基基础施工地基基础施工是将设计好的地基基础安全地建造起来的过程。
地基基础施工包括基坑开挖、基础浇筑、基础处理等步骤。
施工过程中需注意土壤的侧压力、水平位移等因素,确保施工的质量和稳定性。
太沙基土力学的精髓与缺陷作为土力学的奠基人之一,卡尔·太沙基发表的著作总共达二百七十六件, 其中包括著书、论文和讨论等,他和他所提出的土力学基本原理以及各项研究成果所作出的贡献是极其重要并且不可替代的。
一、太沙基土力学的精髓1923年太沙基发表了渗透固结理论,第一次科学地研究土体的固结过程,同时提出了土力学的一个基本原理,即有效应力原理。
1925年,他发表的世界上第一本土力学专著《建立在土的物理学基础的土力学》被公认为是进入现代土力学时代的标志。
随后发表的《理论土力学》和《实用土力学》(中译名)全面总结和发展了土力学的原理和应用经验,至今仍为工程界的重要参考文献。
太沙基在1943年出版的巨著《理论土力学(Theoretical SoilMechanics)》,论述了土力学的几个最基本的理论,如有效应力原理、固结理论、沉降计算、剪切强度、承载力理论,以及土压力与边坡稳定等。
其中的有效应力原理奠定了土力学的基础,是土力学成为一门科学的重要标志。
【1】太沙基提出的有效应力原理的基本概念,阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力--应变关系上的重大区别。
土的抗剪强度和土的变形是土力学中两大主要问题。
土是由固相、液相、气相组成的三相介质。
三相组成间的比例不同,土的性质具有明显差别。
正是因为土的三相介质组成,相对于一般连续介质表现出不同的特点,土的强度问题和土的变形问题也就具有特殊性。
外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形,具有抗剪强度。
而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。
从试验中观察到在饱和土体中土的变形及强度与土体中的有效应力σ′密切相关,并建立了有效应力原理:σ =σ′+μ式中:σ为平面上法向总应力, kPa;σ′为平面上有效法向应力, kPa;μ为孔隙水压力, kPa。
有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力———应变关系上的重大区别,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。
土力学学术论文随着社会的高度现代化,土力学在工程上的应用范围越来越广,人类对土力学的研究也更加的深入。
下面是小编精心推荐的土力学学术论文,希望你能有所感触!土力学学术论文篇一岩土塑性力学摘要:分析了经典塑性力学用于岩土类材料的问题,它采用了3个不符合岩土材料变形机制的假设。
从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论,将经典塑性力学改造为更一般的塑性力学―广义塑性力学。
广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论,能反映应力路径转折的影响,并避免了采用正交流动法则所引起的过大剪胀等不合理现象,也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。
给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力一应变关系,并建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论。
屈服条件是状态参数,也是试验参数,只能由试验给出。
应用表明,广义塑性力学可作为岩土材料的建模理论,还可应用于诸如极限分析等土力学的诸多领域,具有广阔的应用前景。
关键词:岩土塑性力学;广义塑性力学1、前言多数岩土工程都处于弹塑性状态,因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。
早在1773年 Coulomb提出了土体破坏条件,其后推广为Mohr― Coulomb条件。
1857年 Rankine研究了半无限体的极限平衡,提出了滑移面概念。
1903年Kotter建立了滑移线方法。
Felenius(1929)提出了极限平衡法。
以后 Terzaghi、Sokolovski又将其发展形成了较完善的岩土滑移线场方法与极限平衡法。
1975 年,W.F.Chen在极限分析法的基础上又发展了土的极限分析法,尤其是上限法。
不过上述方法都是在采用正交流动法则的基础上进行的。
滑移线法与极限分析法只研究力的平衡,未涉及土体的变形与位移。
[1]20世纪50年代开始,人们致力于岩土本构模型的研究,力求获得岩土塑性的应力一应变关系,再结合平衡方程与连续方程,从而求解岩土塑性问题。
由此,双屈服面与多重屈服面模型l1-41、非正交流动法则在岩土本构模型中应运而生。
2024年土力学试验总结例文概述:____年土力学试验的目的是对土的力学性质进行深入研究和分析,以提高对土体行为的理解,进而为工程设计和土壤改良提供可靠的依据。
本次试验重点关注土壤的强度、变形和孔隙水的渗透性。
试验过程中采用了多种测试手段和测试设备,并结合现代技术手段进行数据分析和处理。
试验结果对土壤力学和水文学领域的科研和应用具有重要意义。
试验设备和方法:本次试验采用了一系列标准试验设备和方法,包括直剪试验、三轴试验、压缩试验和渗透试验等。
试验样本采集自不同地点的土层,并经过预处理和标准化处理,以确保试验结果的可靠性和可比性。
试验过程中对土壤样本的重要参数进行了测量和记录,包括体积密度、含水率、颗粒大小和土壤组成等。
试验成果和分析:通过对试验结果的分析和处理,得出了以下几点结论:1. 土壤的强度特性:通过直剪试验和三轴试验,得出了土壤的剪切强度和抗压强度等重要参数。
试验结果表明,土壤的强度特性受到土壤类型、含水率和颗粒大小等因素的影响较大。
此外,试验结果还显示了土壤在不同加载条件下的变形和破坏模式,为土壤工程设计提供了依据。
2. 土壤的变形特性:通过压缩试验,得出了土壤的压缩特性和固结参数等重要参数。
试验结果表明,土壤的压缩性、回弹性和固结性受到土壤质地和含水率等因素的影响较大。
此外,试验结果还显示了土壤在不同压力条件下的变形规律,为土壤改良和工程设计提供了依据。
3. 孔隙水的渗透特性:通过渗透试验,得出了土壤的渗透系数和渗透性等重要参数。
试验结果表明,土壤的渗透特性受到土壤类型、孔隙结构和有效应力等因素的影响较大。
此外,试验结果还显示了土壤在不同水头条件下的渗透规律,为土壤水文学和水资源管理提供了依据。
应用前景:本次试验的研究成果对土壤力学和水文学领域的科研和应用具有重要意义。
这些成果可以为土壤工程设计提供可靠的依据,提高工程的安全性和可靠性。
同时,这些成果也可以为土壤改良和治理提供指导,提高土壤的质量和可持续利用性。
岩土工程与土力学摘要:本文首先主要分别论述和阐明了岩土工程、土力学它们两学科各自的定义、主要内容、内在特点和发展趋势。
然后又分别从它们各自的定义、特点两方面平行对照比较,论述两者之间的不同之处;并且依据其定义和内容等方面找到了二者的内在联系,得到了两学科之间的相互渗透、交叉对于双方都有很大的影响;从而推出学科之间的发展不是独立的,而是相互促进,相互影响,共同进步的。
最后又简单的论述了土力学和注册土木工程师(岩土)之间的关系,得出:要成为一名合格的注册土木工程师(岩土),土力学作为基础学科和基础知识,是必须熟练的掌握的;只有搞清、弄通土力学,才能在土木工程这一行业中有一个良好的基础,才能在土木这一专业上有所建树。
关键词:岩土工程,土力学,注册土木工程师(岩土)引言:每一门学科都有不同于其他学科的研究对象,都要研究它自身的特殊规律。
但是,客观事物是错综复杂、互相联系、互为因果的,特别是一些相近和相关的学科,在研究对象、范围、内容和方法的上,往往相互交叉,既有个性,又有共性,既有区分,又有联系。
当代科学的发展具有高度综合又有高度分化的特点,它不仅表现在学科之间的相互移植和相互借鉴,各自以其最新的成就影着对方,同时也吸收对方的某些新成就以促进本门学科的发展;而且也表现于学科内部的已有研究成果新的综合和新的分化,从而出现了新的分科学支、边缘学科。
因此,在研究某门学科时,要明确其与相关学科、交叉学科的关系。
孤立地固守本门学科的狭隘的范围,或片面的地坚持某种方法,是难于深入探索的内在规律,推动本门学科向前发展的。
目录一、岩土工程31.1、岩土工程的定义:3 1.2、岩土工程的主要内容:31.3岩土工程的特点:5二、土力学52.1.1、土力学的发展历史5 2.1.2、发展趋势6 2.3、土力学的主要内容72.4、土力学的特点8三、土力学与岩土工程的关系9四、土力学与注册土木工程师(岩土)关系10五、结论11六、参考文献12一、岩土工程1.1、岩土工程的定义:岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。
土力学论文土质学与土力学课程建议摘要:土质学与土力学在我们的本科阶段扮演着十分重要的角色,但在学习的过程中也存在一定的难度,本人根据自己学习这门课程的体会,产生了一些自己的想法和见解,在本文中作了简要阐述,希望老师能采纳并能得到最优化的授课效果。
希望在整个学习的过程中老师和我们都能有所收获,共同取得进步。
关键词:土质学与土力学、体会、建议首先,要说明一下,《土质学与土力学》这门课程在本科生学习阶段占3.5学分,是本学期同类课程中学分最高的一门课。
足以见得这门课对我们专业的重要性。
经过了将近8周的学习,我对这门课也有了相对熟悉的了解。
下面就谈一谈我的学习体会以及对这门课的一些建议:1、把握课堂,增加互动课堂学习对于我们学生来讲是非常重要的一个环节,根据我自己的体会,如果没有听好课,那么课下就要花费很长的时间来弥补,甚至还不一定能收到很好的效果,所以应该重视课堂学习,利用好每一节课。
但是我发现,《土质学与土力学》这门课相对来讲不是很容易就能消化吸收的,如果能够调动我们的学习兴趣,我想势必会收到很好的效果。
所以,我建议沿用我们在高中的讲课方式----互动学习,也就是在上课时多提出思考性的问题,听到我们去思考,然后解决,而不是一味的有老师讲授,让我们有一种听天书的感觉。
这样的互动学习既锻炼了我们的独立解决问题能力,又能对课程有比较深刻的印象,可以说一举两得。
2、定时答疑,不留疑问正是由于这门课的重要性,所以我们在学习的过程中不能留下疑问。
所以建议老师可以抽出部分课堂时间供学生答疑。
《师说》中说:“师者,所以传道授业解惑者也。
”这一“解惑”的环节,对于我们的专业学习会有很大的帮助。
我想,老师不仅可以帮助我们解决关于这一个学科的知识,关于专业工作以后会遇到的问题以及前沿性的一些问题,相信老师也可以给我们一些经验性的指导,为我们以后的发展提供帮助,这才是“解惑”的真正意义。
3、课堂测验,深入讲解首先肯定一下老师的课堂测验的考核方式。
渗流对边坡稳定性的影响孙聚龙(长沙理工大学市政工程专业103104020449)摘要边坡稳定性问题一直是工程地质、岩土工程等领域中一项最基本而又十分重要的研究课题。
影响边坡稳定性的因素较多,渗流既是一个重要影响因素,也是一个难点课题。
近年来,随着有限元理论和计算机技术的发展,进行渗流对边坡稳定影响的研究也越来越多。
渗流场和应力场作为边坡稳定分析的重要组成部分,二者相互作用、相互联系。
所以要对边坡稳定情况进行研究必须正确分析渗流对其作用。
一方面,渗流产生渗流场形成孔隙水压力,孔隙水压力作用到边坡上将改变边坡的应力状态,边坡的应力状态改变会造成土体的孔隙率和渗透系数的改变;另一方面,渗流系数和孔隙率的改变会使渗流场发生变化。
这样的渗流场相互作用,将对边坡稳定性产生影响。
边坡稳定性分析始于二十世纪初,发展至今形成了多种方法,虽然各种方法并存,具有各自的计算准则,但总体来说,边坡稳定性分析的发展遵循了以下这条主线,即从定性分析发展到定量分析。
其中,定量分析又经历了从确定性分析到非确定性分析的过程。
本文对国内外渗流及边坡稳定的研究现状进行了归纳总结。
概述了现在边坡稳定研究的方法,渗流的计算及边坡渗流的趋势进行了阐述。
关键词:渗流,边坡,稳定性,确定性目录摘要 (1)目录 (2)第一章边坡稳定性研究的现状 (3)1.1 定性分析方法 (3)1.2 定量分析方法 (3)1.2.1 确定性分析方法 (3)1.2.2 非确定性分析方法 (5)第二章渗流研究的现状 (5)2.1以实验研究为主的初级阶段 (6)2.2 以解析法为主要研究手段的发展阶段 (6)2.3 以数值模拟为主的高级阶段 (6)第三章渗流作用下边坡稳定性研究现状 (7)第四章渗流的计算 (7)4.1 渗流模型 (7)4.1.1 物理模型 (8)4.1.2 数学模型 (8)4.2 渗流计算 (9)4.2.1 解析法 (9)4.2.2 数值法 (9)4.2.3 实验模拟法 (9)4.3 应力场和渗流场的耦合作用 (9)4.4 渗流自由面 (11)4.5 渗透系数 (12)4.5.1 确定型模型结合实验方法 (12)4.5.2 随机模型方法 (12)4.5.3 克里格法 (13)4.5.4 数学模型反演求解法 (14)4.5.5 分形理论 (14)第五章边坡渗流研究的趋势 (14)参考文献 (16)第一章边坡稳定性研究的现状1.1定性分析方法该方法从边坡演化破坏中的主要影响因素、失稳力学机制以及变形破坏方式等进行考虑,以此分析评价边坡稳定的状态及预测边坡发展的趋势。
从土力学的内容来看,论文写作从土力学的角度来看,论文的写作和报告需要遵循一定的规律和原则,以确保其质量和可靠性。
下文将就此探讨相应的内容并给出九个提纲标题。
1. 土力学的概述:介绍土力学的基本概念、原理和应用领域,引入论文的主题。
2. 文献综述:通过文献调研和阅读,总结该领域的相关研究成果、现状和反思,在此基础上进一步明确论文的研究目标,确定研究方法和实验方案。
3. 土壤力学参数的测定和分析:对各种常用的土壤力学特性参数,如压缩模量、抗剪强度等进行详细讨论,介绍其测定方法、计算公式和分析原理。
在此基础上结合实验数据,探讨其应用范围和局限性。
4. 土体本构模型:介绍各种主要的土体本构模型,如弹性、弹塑性、本弹性等模型,并比较其优缺点,指出其适用范围。
5. 土体破坏机理:讨论土体的破坏机理和模式,分析造成土体破坏的主要因素和影响因素,提出相应的控制和治理措施。
6. 土工合成材料的力学性能:介绍常用的土工合成材料的类型、结构和力学性能,探讨其应用范围、强度特性和变形规律,在此基础上分析其优缺点和实际应用效果。
7. 土压力问题:介绍土压力的定义、计算公式和影响因素,重点讨论深基础施工、支护结构和地下工程中土压力的控制方法和思路。
8. 工程案例分析与实践:结合实际工程项目,通过实验数据和理论计算结果,分析土力学的理论与实践应用的差距,提出相应的建议和改进措施。
9. 未来展望:展望土力学的发展前景和未来的重点研究方向,提出相关的理论或工程发展目标和建议,为该领域的研究和实践提供指导和支持。
1. 土力学的概述:这部分是开篇引入的一部分,主要介绍土力学的基本概念、原理和应用领域,让读者对土力学有一个初步的认识。
2. 文献综述:在研究过程中,文献综述是非常重要的一个环节。
这部分需要总结该领域的相关研究成果、现状和反思,可以比较早期和近期的成果,分析它们的共同点和不同点,并确定本论文的研究目标。
3. 土壤力学参数的测定和分析:在土壤的力学行为中,各种力学特性参数的测定和分析是非常重要的。
岩土试验力学课程论文第一篇:岩土试验力学课程论文岩土试验力学课程论文题目:岩土试验力学发展现状和前景专业:岩土工程一、岩土力学试验1.岩土力学试验概况要很好的解决岩土工程问题、防灾、治灾,必须首先进行勘察与测试、试验与分析,并利用土力学、岩石力学、基础工程、工程地质学等的理论与方法,对各类工程进行系统研究。
因此,岩土力学试验是岩土工程规划设计、防灾的前期工程,也是地基与基础设计,治理地质灾害的不可缺少的重要环节。
2.岩土力学试验目的(1)了解岩石本身的物理和力学性质;(2)岩体质量分级、工程地质条件与问题评价;(3)边坡、地基和隧道围岩变形及稳定性分析,地质灾害防治工程方案论证等;(4)为岩土工程设计与施工提供参数和依据;(5)揭示岩土的变形规律和强度特征及破裂机理,建立其数学力学模型,进行岩土工程结构的力学分析。
3.岩土力学试验内容(1)岩石物理性质试验含水率、颗粒密度、块体密度;(2)岩石水理性质试验吸水性、渗透性、膨胀性、耐崩解性和冻融性。
(3)岩石力学性质试验单轴压缩强度和变形试验、三轴压缩强度和变形试验、抗拉强度试验、直剪强度试验和点荷载强度。
二、岩土试验力学概况岩土试验力学是土木工程岩土专业的一个分支,它是一门十分重要的技术基础课。
它主要包括学习岩土实验力学的基本理论,知道岩土的物理力学性质、强度变形计算、稳定性分析、挡土墙及基坑围护的设计与计算、地基承载力等岩土力学基本理论与方法。
结合有关交通土建、建筑工程、土木工程的理论和施工知识,分析和解决岩体工程及地基基础问题。
三、岩土试验力学的发展现状1.计算方面由于岩土材料比较特殊,那么在研究岩土试验力学方面就会比较复杂。
岩土体本身就是一个复杂的系统,具有不确定性,不规则性和不明确性。
目前,我国的岩土试验力学工作者倾向于采用理想数学模型和力学模型建立和描述岩土的各类特性,结果往往不是很理想,甚至出现很大的偏差。
那么,为解决这一现状,为突破创新,新的方法和技术是必不可少的。
《土工原理与计算》结课论文论文题目:地基处理技术及发展趋势综述学院:专业:班级:学号:学生姓名:导师:2014年6 月2 日地基处理技术及发展趋势综述摘要:本文首先扼要介绍在我国应用的各种地基处理方法的分类、常用的传统处理方法基本原理和适用范围, 扼要介绍地基处理新技术,最后对今后地基处理的发展趋势做了探讨。
关键词:地基处理;分类;方法;发展趋势一.引言地基是建筑工程的基础,对于保护建筑工程稳定性以及抗震性具有重要的作用。
由于一般的建筑工程其实际的地基基础一般都处于地下埋深较浅的部位,因此,其基本的建筑承载力不足以支撑上层建筑。
所以,在实际的工程中需要首先对建筑地基进行基础处理,通过提高地基基础的承载能力,来有效改善建筑地基抗变形及其渗透性能。
在具体的建筑工程中,通过地基处理方法主要改变地基基础五方面的性质,地基的剪切性能、地基的抗变形压缩性能、地基基础的透水性能、地基的动力特性以及土的各种不良特性。
通过有效的地基处理手段,提高地基土的抗压、抗拉、抗剪以及渗透性等能力,从而保证建筑工程的施工稳定性。
随着建筑工程技术的发展,地基基础处理方法也逐渐丰富起来,有效的保证了建筑工程质量的稳定性和安全性,提高了实际建筑工程的质量。
二.地基处理方法的分类工业的发展、技术的进步促进了各种地基处理技术的发展。
近年来为满足工程建设的需要, 我国引进、发展了许多地基处理新技术。
目前在我国得到应用的地基处理技术有几十种之多。
事实上, 对地基处理方法进行严格的分类是很困难的。
不少地基处理方法具有多种效用,例如土桩和灰土桩法既有挤密作用又有置换作用又如砂石桩法既有置换作用, 在荷载作用下也有排水固结作用。
另外, 还有一些地基处理方法的加固机理和计算方法目前还不是十分明确, 尚需进一步探讨。
地基处理方法不断发展, 功能不断地扩大, 也使分类变得更加困难。
本文按照加固原理的不同, 将地基处理方法分为置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、加筋、冷热处理、托换和纠倾等八大类, 每一类又含多种处理方法,见表一。
昆明理工大学土力学与基础工程学习报告学生姓名指导教师学院土木工程学院专业名称工程管理班级一班学号2014年4月30日工管、工力2011级土力学与基础工程学习报告任务书一、学习报告目的与任务通过学习报告总结《土力学与基础工程》所学知识,作为教学计划中考核的方式,是重要的教学环节,它为检查学生学习掌握本课程专业知识起着重要作用;并为在今后的工程实践中,正确使用规范、适应规范标准的发展,打下基础。
二、学习报告的基本要求1、学习报告的格式学习报告一律用A4纸打印,正文字体为宋体,小四号。
2、学习报告内容(5500--9000字)(1)、《土力学与基础工程》综述;(土力学与基础工程的基本知识、基本理论和基本方法,相关现行规范的内容以及地基处理等内容)(2)、结合本专业课学习的体会、感兴趣的题材,进行总结。
3、完成时间2014年4月30日土力学与基础工程学习报告摘要:众所周知,每一栋建筑都设涉及土力学与地基工程的知识。
当涉及土体的问题时,土木工程师需要针对土的特征和工程特点研究土的应力、变形、强度和稳定,才能解决好所面临的问题。
而土力学就是从土的特性出发,阐述土的应力、变形、强度和稳定性以及其他的相关问题的基本概念、基本理论、基本方法的一门科学。
基础工程不仅将土作为地基来研究,还包括了人类所有的工程活动赖以存在的全部与土有关的工程技术问题。
本文首先对本课程的内容进行简要的概述,接着结合本学期学习的内容进行总结,写出自己的心得与体会。
关键词:土力学、基础工程、概述、心得与体会作为一名工程管理专业的学生,我们有必要学习与了解《土力学与基础工程》的知识。
因为地基与基础的勘察、设计与施工是工程建设的关键性阶段,整个工程的成败在很大程度上取决于地基和基础工程的质量与水平。
比如:意大利比萨斜塔、苏州市虎丘塔、天津市人民会堂办公楼都是由于地基出现了不同程度的倾斜。
并且地基与基础又是隐蔽工程,施工条件极为复杂,影响工程质量的因素又很多,稍微有不慎会留下安全隐患甚至造成伤亡事故。
因此具有丰富工程经验的工程技术人员十分重视地基与基础的各阶段工作。
下面是对本课程的概述与学习本课程的心得与体会。
一、对本课程内容的概述第一章土的物理性质及工程分类1.1 土的组成包括三大部分:构成骨架的固体颗粒以及骨架孔隙中的水和气。
由于土颗粒的大小和矿物成分差别很大,在固体、液体和气体组成的三相体系中会发生复杂的物理和化学作用,特别是黏土颗粒,它与周围介质相互作用,对黏性土的性质变化具有重要的影响。
建筑工程中遇到的地基土,多数属于第四纪沉积物;它是原岩受到风化作用,经剥蚀、搬运、沉积而未结硬的松散沉积物。
按其成因类型分为:残积土和搬运土(包括坡积土、风积土、冲积土、洪积土、琥珀沼泽沉积土、海相沉积土和冰积土等)。
1.2土的物理性质指标1.2.1实测指标(三个基本指标)1)土的密度:单位体积土的质量。
2)土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比。
3)土粒相对密度:土的固体颗粒质量与同体积4°C时纯水的质量之比。
(纯水在的密度(单位体积的质量),等于1 或1 。
可在实验室采用“比重瓶法”测定。
)1.2.2换算指标1)土的干密度:土单位体积中固体颗粒部分的质量。
2)土的饱和密度:土孔隙中充满水时单位体积质量。
一般在1.8~2.3范围内。
3)土的有效密度(也称土的浮密度):地下水位以下,单位体积中土粒的质量扣除同体积的水的质量后,即单位土体积中土粒的有效质量。
4)土的孔隙比e(用小数表示):土中孔隙体积与土粒体积之比,称为土的孔隙比e 。
5)土的孔隙率n:土中孔隙比于总体积的比值(用百分数表示)称为土的孔隙率n 。
6)土的饱和度:土中水的体积与空隙体积之比称为土的饱和度,以百分率计(反映土潮湿程度的物理性质的指标)。
1.3 黏性土的物理特性1.3.1黏性土的概念具有可塑状态性质的土,它们在外力的作用下,可塑成任何形状而不长生裂缝,当外力去掉后,仍可以保持原形态不变。
1.3.2 黏性土的物理性质1)黏性土的界限含水量:黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量(包括液限、塑限、缩限)。
2)塑性指数和液性指数:可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征;土的天然含水量在一定程度上说明土的软硬与干湿状况。
3)灵敏度和触变性:灵敏度是衡量天然土因结构受到扰动而使强度改变的特性;触变性是指粘性土的结构受到扰动,导致结构强度降低,但扰动停止后,土的强度又随时间推移而使部分恢复的性质。
1.4 无黏性土指砂土和碎石土,其工程性质与其密实度密切相关。
密实度越大,土的强度越大。
因此,密实度是反映无黏性土工程性质的主要指标。
评判无黏性土的密实度有以下方法:一根据相对密实度Dr(大小位于0~1之间)判别:密实(1≥Dr ≥0.67);中密(0.67≥Dr≥0.33);松散(0.33≥Dr≥0)。
1.5土的工程分类1.5.1按土的工程分类标准分类巨粒类土、粗粒类土、细粒类土1.5.2按建筑地基基础设计规范分类碎石土、砂土、粉土、黏性土、淤泥、红粘土、人工填土第二章土的渗透性与渗流2.1 土的渗透性:土体具有渗透的性质。
渗流:在水头差作用下,水透过土体孔隙的流动现象称2.2 达西定理:早在1856年,法国学者达西根据砂土渗透试验,发现水的渗透速度与试样两端面间的水头差成正比,而与相应的渗透路径成反比。
2.3 土体的渗透稳定性:指渗流条件下级配较宽的土体内粗颗粒阻止细颗粒流失的能力。
第三章土中应力和地基沉降量计算3.1 土的自重应力:由土自重引起的应力即为土体的自重应力。
3.2基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基,在基础底面与地基之间产生接触压力,称为基底压力。
基底压力即接触应力(作用在地基上的是基底压力,作用在基础上的是基底反力)。
柔性基础在垂直荷载作用下基础本身无抵抗弯曲变形的能力,柔性基础接触压力分布与其上部荷载分布情况相同;刚性基础特点:基础本身无变形(无挠曲)基底压力分布图形为非均匀。
3.3土的压缩性3.3.1概念土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。
地基土压缩的原因:固体颗粒被压缩,土中水及封闭气体被压缩、水和气体从孔隙中被挤出。
3.3.2压缩性指标1)压缩系数:评价地基土压缩性高低的重要指标之一。
压缩性指标a不是一个常量他的取值与起始压力和压力变化范围(在不大的情况下,用直线的斜率代替变化率)有关,工程上一般用来评定土的压缩性高低。
2)压缩指数:用来确定土的压缩性大小。
3.4 地基最终沉降量计算地基最终沉降量是指地基土在建筑荷载作用下,不断产生压缩,直至压缩稳定时地基表面的沉降量。
3.4.1分层总和法分层总和法假定地基土为直线变形体,在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内(即压缩层),将压缩层厚度内的地基土分层,分别求出各分层的应力,然后用土的应力一应变关系式求出各分层的变形量,再总和起来作为地基的最终沉降量。
分层总和法假设:①地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在外荷载作用下,只产生竖向变形,侧向不发生膨胀变形,故同一土层的压缩性指标可取,a;③采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。
基本原理:胡克定律,叠加原理。
薄压缩层地基沉降计算公式计算步骤:①根据条件按比例绘制p-e图;②分层,分层原则厚度≤0.4b,天然土层分界处,地下水位处;③计算各分层界面的自重应力和附加应力并绘制应力分布图;④确定地基沉降深度,对于一般土取若遇到软土则取;⑤计算每层土的平均自重应力和平均附加应力;⑥计算每层土的变形量,根据计算公式;⑦计算最终沉降量,将沉降深度范围内的各层土的沉降量相加。
3.4.2规范推荐的方法《建筑地基基础设计规范》方法计算假定条件:a 地基土为均质;b 压缩性指标,对某一土层是常数,不随深度而改变。
重要结论:计算地基土某一层的最终稳定沉降量就归结为求该土层的附加应力面积再除以该土层的压缩模量。
计算原理:经过修正后的最终地基沉降量s第四章土的抗剪强度与浅基础的地基承载力4.1 土的抗剪强度理论土的抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
莫尔-库仑强度理论:在极限平衡条件下某破坏截面的最大和最小应力4.2 土的抗剪强度试验土的剪切强度指标是通过土的抗剪强度试验测定的,不同的抗剪强度指标可以用不同的抗剪强度试验来获得。
土的抗剪强度试验按照试验进行场所,可分为室内试验和现场试验两大类。
室内试验常用的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验;现场试验仅介绍十字板剪切试验。
4.3孔隙压力系数孔隙压力的计算系数。
4.4饱和黏性土的抗剪强度包括不固结不排水抗剪强度;固结不排水抗剪强度;固结排水抗剪强度;抗剪强度指标的选择。
4.5无黏性土的抗剪强度抗剪强度指标常用三轴固结排水剪切或慢剪切试验来测定。
4.6浅基础的地基极限承载力地基从局部剪切阶段过渡到破坏阶段的分界荷载,是地基达到完全破坏剪切时的最小压力。
(计算公式有:普朗德尔公式、太沙基公式、汉森和魏锡克公式)4.7影响极限荷载的因素土的抗剪强度指标、土的容重、基础埋深、基础宽度第五章土压力与土坡稳定性5.1 挡土墙:指防止土体坍塌的构筑物。
5.2 挡土墙的土压力:指挡土墙后填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
5.3 土压力的类型:5.3.1静止土压力 :当挡土墙静止不动时,墙后土体处于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力就叫做静止土压力。
产生的条件:①位移为零;②土体处于弹性平衡状态,当墙后土体具备以上两个条件时,作用在墙上的侧向压力。
5.3.2主动土压力:当挡土墙向离开土体的方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
产生的条件:①位移方向(负位移)或绕墙踵逆时针转动;②应力状态土体达到极限(主动)平衡状态。
5.3.3被动土压力:当挡土墙在外力作用下,向土体的方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为被动土压力。
产生的条件:①位移方向(正位移)或绕墙踵顺时针转动;②应力状态土体达到极限(被动)平衡状态。
5.4 朗肯土压力理论:朗肯理论基于土单元体的应力极限平衡条件来建立,采用的假定是墙背竖直光滑,填土面为水平,其计算结果偏于保守。
5.5 库仑土压力理论:基于滑动块体的静力平衡条件来建立,采用的假定是破坏面为平面。
但当墙背与填土的摩擦角较大时,在土体中产生的滑动面往往是一个曲面,会产生较大的误差。
5.6朗肯理论与库伦理论比较:基本假定:前者假定挡墙光滑、直立、填土面水平;后者假定填土为散体(c=0)。
基本方法:前者应用半空间中应力状态和极限平衡理论;后者按墙后滑动土楔体的静力平衡条件导出计算公式。
结果比较:朗肯理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响,使计算的主动土压力偏大,被动土压力偏小;库伦理论假定破坏面为一平面,而实际上为曲面。