II.土的压实性。.ppt

II．土的压实性。压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性。压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性。粘性土渗透系数很小，压实过程中含水量几乎不变，要想击实到饱和状态是不可能的。III．达西定律: v = ki. 适用条件层流（线性流）** 渗透系数影响因素 : 粒径大小及级配; 孔隙比; 矿物成分; 结构; 饱和度的影响 ; 流体粘滞性的影响 ;（1）土粒特性的影响粒径大小及级配：是土中孔隙直径大小的主要影响因素；因由粗颗粒形成的大孔隙可被细颗粒充填，故土体孔隙的大小一般由细颗粒所控制。孔隙比：是单位土体中孔隙体积的直接度量；对于砂性土，渗透系数k一般随孔隙比e增大而增大。 矿物成分：对粘性土，影响颗粒的表面力；不同粘土矿物之间渗透系数相差极大，其渗透性大小的次序为高岭石伊里石蒙脱石；塑性指数Ip综合反映土的颗粒大小和矿物成份，常是渗透系数的参数。 。  结构：影响孔隙的构成和方向性，对粘性土影响更大；在宏观构造上，天然沉积层状粘性土层，常使得 k水平﹥ k垂直；在微观结构上，当孔隙比相同时，凝聚结构将比分散结构具有更大的透水性 （2）流体特性的影响饱和度的影响 ：封闭气泡对k影响很大，可减少有效渗透面积，还可以堵塞孔隙的通道流体粘滞性的影响 ：高温—黏滞力—渗透系数降低水平渗流 k=Sum(KmHm)/H; 竖直渗流 k= H/sum(Hm/Km)流土:在向上的渗透作用下，表层局部土体颗粒同时发生悬浮移动的现象.原因: Icr = ?’/ ?w=(Gs-1)/(1+e)管涌：在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成与地表贯通的管道。原因：内因—— 有足够多的粗颗粒形成大于细粒径的孔隙通道 。外因——渗透力足够大  IV. 有效应力原理:σ =σ’+U 结论： （1）土的有效应力等于土的总应力减去孔隙水压力。（2）土的有效应力控制了土的变形和强度。 V．一维渗流固结理论 （1）基本假定：①土层均匀且完全饱和；②土颗粒与水不可压缩；③变形是单向压缩（水的渗出和土层压缩是单向的）；④荷载均布且一次施加；——假定pz = const⑤渗流符合达西定律且渗透系数保持不变；⑥压缩系数a是常数。 固结系数：Cv 反映了土的固结性质：孔压消散的快慢－固结速度；Cv 与渗透系数k成正比，与压缩系数a成反比；（cm2/s；m2/year，粘性土一般在 10-4 cm2/s 量级） IV．摩尔-库仑强度理论 ?f= c + ?n tg? ；?f ：土的抗剪强度；?n tg?：摩擦强度－正比于压应力?n；c：粘聚强度－与所受压力无关 VIII．1 主动土压力：当挡土墙发生离开土体方向位移（或转动）时，作用在墙背上的土压力逐渐减少，当墙体运动到一定数值时，墙后土体达到极限平衡应力状态，墙上的土压力达到最小值 2 被动土压力：当挡土墙在外力作用下发生向着土体的方向位移或转动时，作用在墙体上的土压力逐渐加大，直到位移达到相当的数值时，土体达到极限平衡应力状态，土压力达到最大值 **朗肯土压力理论:1 墙背垂直光滑，填土表面水平；2 墙背垂直，填土倾斜 ka=tg2(45? - ????：主动土压力系数 ka kp=tg2(45? + ????：主动土压力系数 kp **库仑土压力理论 ：条件：墙背不光滑；墙背不一定垂直；填土表面不一定水平。假设：；ABC为滑动体;滑裂面为平面(直线)AB,BC;滑裂面过墙底B；滑动楔体是刚性的；滑裂面处于极限平衡状态 **应用条件: IX.地基承载力： 1.整体破坏：土质坚实，基础埋深浅；曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。 2.局部剪切 ：松软地基，埋深较大；曲线开始就是非线性，没有明显的骤降段。 3.冲剪破坏：松软地基，埋深较大； 确定地基承载力的方法：1. 公式计算法；2. 现场试验法；3. 根据经验与临近工程资料确定 **普朗特(Prandtl)的基本假设: 1. 基础底面是绝对光滑的（???，保证竖直荷载是主应力;2. 无重介质的假使：地基土是无重量的。即在式（1）中： ? ** 2. 极限承载力pu: