第一讲土力学几个概念问题.pptVIP

（1）基本假设l）土是均质的、完全饱和的；2）土粒和水是不可压缩的；3）土层的压缩和土中水的渗流只沿竖向发生，是单向（一维）的；4）土中水的渗流服从达西定律，且土的渗透系数k和压缩系数a在渗流过程中保持不变；5）外荷载是一次瞬时施加的。第30页，共56页，星期日，2025年，2月5日单面排水情况???????????????????????????双面排水情况第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日（2）．固结度（1）固结度基本概念土层在固结过程中，t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力（或附加应力）图面积之比，称为t时刻土层的固结度，用Ut表示，即由于土层的变形取决与土中有效应力，故土层的固结度又可表述为土层在固结过程中任一时刻的压缩量st与最终压缩量sc之比，即第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日单面排水时土层的平均固结度与其附加应力的分布情况有关，即与附加应力比a有关双面排水时土层的平均固结度与其附加应力比a无关，且形式上与单面排水a=1时的计算公式完全相同。因此，计算时可采用单面排水a=1时的计算公式，但双面排水计算Tv时，H取土层厚度的一半。在固结应力分布形式、土层性质和排水条件等已定的情况下，固结度Ut仅是时间t的函数，与固结应力大小和土层厚度无关土质相同、厚度不同土层，附加应力分布和排水条件相同时，达到相同固结度所需时间之比等于排水距离平方之比，即：第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小？?在常规的地基压力下土中颗粒本身的压缩非常小，可以忽略，即只考虑土的孔隙体积的减小。

第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日为何有了压缩系数还要定义压缩模量？压缩系数是室内验算试验中最直接得到的指标，是土力学所特有的指标之一。压缩模量的定义主要是为了利用虎克定律而设置，工程中也比较习惯使用这一指标。第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日饱和土的大沙基一维固结理论考虑的主要因素有那些？主要有土层的厚度、排水条件、荷载分布、渗透系数和固结时间等因素。第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日太沙基的有效应力原理与实际情况差别有多大？实际工程中的土中渗流问题一般都是三维问题，而且土的渗透系数在竖向与水平方向的差别也比较大，故在地基固结问题中采用三维固结理论考虑渗流的空间效应非常重要。但三维固结理论计算方法复杂，计算参数也很难获得，给实际使用带来了困难。在通常的地基固结中，按一维有侧限应力状态考虑采用太沙基的有效应力原理进行分析计算虽然有误差，但在目前条件下借助一定经验判断还是非常有效的。第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日固结度的物理意义是什么？地基土的固结度是指土中超孔隙水压力随着时间的推移而消散的程度，固结度越大，超孔隙水压力减小越多而土层中的有效应力增加越多。故将其定义为土层在固结过程中，t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力（或附加应力）图面积之比。第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日土的应力历史对土的压缩性有何影响？在同等压力下，欠固结土的压缩性最大，而土层的超固结程度越高，土层的压缩性越小。第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日15.土的强度概念强度值强度破坏第40页，共56页，星期日，2025年，2月5日第1页，共56页，星期日，2025年，2月5日2.土与土性定义（1）土粒粒组粘粒(0.005)粉粒（0.075~0.005）砂粒(2~0.075)（2）粗粒土、细粒土（3）砂土、粉性土、粘性土第2页，共56页，星期日，2025年，2月5日3.无粘性土与粘性土的物理工程性质区别物理性质方面：矿物成分：前者主要为原生矿物，颗粒粗；后者主要为次生矿物，颗粒细。土的结构：前者结合水很少，可塑性低，为单粒结构，结构性弱或无；后者结合水含量高，可塑性高，为蜂窝结构或絮状结构，结构性很强，常具有明显的触变性和流变性。定名、定态：前者工程性质主要受控于密实度，