土力学与地基基础 复习案(接本资料)完整版2.doc

土力学与地基基础 复习案 完整版 2011.05.03娄兴接本资料 绪论 基本概念 1.地基:支撑建筑物荷载、且受建筑物影响的那一部分地层称为地基。 2.基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。 第一章 土的物理性质及工程分类 基本概念—— 1.颗粒级配曲线:土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。(例如：土的性质随着粒径的变细可由无粘性变化到有粘性。) 根据颗粒大小分析试验成果，可以绘制颗粒级配曲线。由曲线的坡度可判断土的均匀程度。 2.不均匀系数:反映大小不同土的粒组的分布情况，越大表示土粒大小的分布范围越大，其级配越良好。作为填方工程的土料，比较容易获得较大的密实度。 d60—小于某粒径颗粒含量占总土量60%时的粒径;d10--小于某粒径颗粒含量占总土量10%时的粒径。 3.土的三种微观结构（单粒结构，蜂窝结构，絮状结构） 4.三相简图 : 5.含水量（mw/ms）:含水量是标志土的湿度的一个重要物理指标。含水量大→湿→软↑； 6.孔隙比（Vv/Vs）: 7.饱和度(Vw/Vv) : 描述土体中孔隙被水充满的程度。干土为0；饱和土为100% 8.浮重度（有效重度γ’）: 9.相对密实度（Dr）: 10.液限含水量(ωL):可塑状态与流动状态之间含水量; 11.塑限含水量(ωP):可塑状态与半固态间的含水量； 12.液性指数(IL):是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。 用液性指数可表示粘性土的软硬状态。 13.塑性指数(IP)—是指液限和塑限的差值(省去％符号)，即土处在可塑状态的含水量变化范围。 14.土的灵敏度(St)--原状土的强度与同一种土经重塑(含水量不变时土的结构彻底破坏)后的强度之比。 St=qu/qu,， St=4～8。土的结构性对强度的影响，用灵敏度来衡量。 15.最优含水量(wop)—在一定的击实能量作用下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量。 16.地基土的工程分类（岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土等；素填土）。 基本理论—— 17.级配良好的土（或级配不良的土）的工程意义：级配良好的土较粗的颗粒间的孔隙被较细的颗粒填充，颗粒之间粗细搭配填充良好，易被压实，土的密实度好，地基土的强度和稳定性也较好，透水性和压缩性较小。 18.利用三相简图进行简单计算。 第二章 土中应力计算 基本概念—— 1.土中应力主要包括： ①自重应力（计算中地下水位以下取浮容重） ②附加应力：是指建筑物荷载在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。 2.基底压力：建筑物基础底面与地基之间的压力（接触压力、基底反力）。 外墙或柱下基础 ①中心荷载下基底压力: G=γG Ad 一般取γG=20kN/m3,地下水位以下取浮容重。 ②偏心荷载下基底压力: 4.基底附加压力（一般只有基底附加压力才能引起地基的附加应力和变形）：一般土层在自重作用下压缩稳定后，新增加于基底平面处的外荷载。 5.地基附加应力： 铅直向地基附加应力: α为铅直向地基附加应力系数，查表2-2。 基本理论—— 6.地下水位升降引起的现象：地下水位升降会引起自重应力的变化（见下图），进而造成地面高程的变化。（华北大范围地面沉降就是长期过量开采地下水使地面下降造成的。） 7.成层土自重应力计算：地基土往往是成层的，成层土自重应力的计算公式： 8.中心荷载下的基底压力（见2. ①）； 9.偏心荷载下的基底压力（见2. ②）； 10.附加应力分布规律： ①（广度）在地基中任一深度处的水平面上，沿荷载轴线上的附加应力最大，向两边逐渐减小（应力扩散）； ②（深度）荷载轴线上，离荷载越远，附加应力越小。 11.角点法计算地基附加应力： (a) o点在荷载面边缘 式中αcⅠ和αcⅡ，分别表示相应于面积I和Ⅱ的角点应力系数。 (b) O点在荷载面内 (c) O点在荷载面边缘以外 荷载面abcd看成由I(ofbg)与Ⅱ(ofah)之差和Ⅲ(oecg)与Ⅳ(oedh)之差合成。 (d) O点在荷载面角点外侧 把荷载面abcd看成由I(ohce)、Ⅳ(ogaf)两个面积中扣除Ⅱ(ohbf)和Ⅲ(ogde)而成: 第三章 地基变形计算 基本概念—— 1.侧限压缩实验、压缩曲线:不允许土样产生侧向变形(侧限条件)的室内压缩试验。 2.压缩系数a : a = 1000(e1-e2)/(p2-p1) 实际工程中，采用压力由p1=100kPa，p2=200kPa时的压缩系数a1-2来评定土的压缩性。 0.1MPa-1，低压缩性 a1-2 0.1～0