土力学总结 土力学期末总复习讲义.pptVIP

挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。 当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时，墙后土体达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面 ，这时在挡土墙上的土压力称为主动土压力。 当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面 ，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。 一、静止土压力 二、朗肯土压力理论 （一）主动土压力为： 总主动土压力： 朗肯主动土 压力系数 1. 无粘性土 2. 粘性土 总主动土压力 （二）被动土压力 1. 无粘性土 总被动土压力 朗肯被动土 压力系数 2. 粘性土 总被动土压力 三、库仑土压力理论 力的多边形闭合关系 各个力之角度关系 土坡稳定分析 粘性土坡稳定性分析 （一）条分法的基本概念 瑞典条分法、毕肖甫法及简布法的对比 简化内容 静力 平衡 力距 平衡 瑞典条分法 忽略条块间作用力的影响 不满足 满足 简化毕肖甫法 假设条块间作用力只有法向力，没有切向力。 满足条块力的多边形闭合条件 整体满足，条块不满足 简布法 假定条块间水平作用力的位置 满足 满足 极限平衡理论求地基的极限承载力 （一）普朗德尔－瑞斯纳课题 （二）太沙基课题 （一）容许承载力的概念 当地基单位面积上所能承受的荷 载满足如下两个要求： 1. 不超过地基的极限承载力； 2. 有足够的安全度，并且所引起的变 形不超过建筑物的容许变形。 地基的容许承载力 （二）容许承载力的获取 1. 极限承载力除以安全系数（2-3）； 2. 控制地基内极限平衡区的发展范围； 3. 采用某种经验数据。 （二）容许承载力的确定方法 根据塑性区发展理论求容许承载力； 根据地基规范承载力表确定容许承载力； 根据原位测试求容许承载力； 根据地基极限承载力求容许承载力； 4. 压缩模量：侧限条件下受压时压应力与相应应变的比值。 3. 压缩指数 （三）土的前期固结应力 土层在历史上曾经受过的最大压力称为先期固结压力?p。 1. ?p大于?s ，为超固结土 土层目前承受的上覆自重压力?s 2. ?p小于?s ，为欠固结土 3. ?p等于?s ，为正常固结土 超固结比： 二、地基沉降计算 Immediate Settlement 瞬时沉降 Secondary Compression 次固结沉降 Consolidation Settlement 固结沉降 Total settlement 总的沉降 分层总和法 分层总和法就是采用土层一维压缩变形量的基本计算公式，利用室内压缩曲线成果，分别计算基础中心点下地基中各分土层的压缩变形量，最后将各分土层的压缩变形量总和加起来。 （一）基本原理 分别计算基础中心点下地基中各个分层土的压缩变形量，再将各层的压缩变形量相加； 2. 计算各层土的压缩变形量时，假设土层只发生竖向变形（一维课题） （二）计算公式 （三）计算步骤 1. 在地质剖面上绘制基础中心下地基中 的自重应力分布曲线和附加应力分布曲线。 2. 确定沉降计算深度 3. 确定沉降计算深度范围内的分层界面 4. 计算各分层土的沉降量Si 5. 计算基础的平均沉降量 三、饱和土体渗流固结理论 饱和土的渗流固结模型(太沙基) （一）渗流固结微分方程 其中 Cv称为固结系数，单位为m2/a或cm2/a。上式称为一维固结微分方程。 （二）固结微分方程的解析解 （三）固结度 对某一深度 z 处，有效应力σzt′对总应力 p 的比值，也即超静水压力的消散部分 u0-uzt 对初始孔隙水压力 u0的比值，称为该点的固结度。 土层的平均固结度指在时刻 t ，土层骨架已经承担起来的有效应力与全部附加应力的比值。 （四）沉降与时间关系的计算 利用式： 可以计算地基沉降与时间的关系 抗剪强度理论 Shear Strength of Soil 一、土中一点的应力状态 莫尔应力圆 主应力与任一方向的力的关系为： 某点主应力与x,y方向应力的关系： 二、土的抗剪强度 　　　　　和破坏理论 （一）莫尔－库伦破坏理论 1. 破裂面上，材料的抗剪强度是法向 应力的函数，即 2. 当法向应力不很大时，抗剪强度 可以简化为法向应力的线性函数， 即表示为库伦公式： 3. 土单元体中，任何一个面上的剪应 力大于该面上的抗剪强度，土单元 体即发生破坏。 （二）Mohr-Coulomb破坏准则 ——极限平衡条件