沈阳农业大学水利学院土力学复习总结.pptVIP

复习总结,沈阳农业大学 水利学院,绪论,1.什么是土？ 2.为何要学习土力学？ 3. 土力学有何特点？ 4.本课程的内容与学习要求？ 5.课程考核方式,第一章 土的组成和物理性质,1.0 概述 1.1 土的三相组成 1.2 土的三相比例指标 1.3 土的结构 1.4 粘性土的界限含水率 1.5 砂土的密实度 1.6 土的压实原理 1.7 土的工程分类,土的生成,土的三相组成,土的物理性质指标,土的物理状态指标,土的固相,三相图,粒组,土的液相,土的气相,颗粒级配曲线,评价土的工程性质好坏,结合水,非结合水,土的结构,砂土,密实度,粘性土,界限含水量,塑性指数，液性指数,第一章 土的组成和物理性质,2.1 概述 2.2 渗流理论 2.3 流网及其工程应用 2.4 土中渗流的作用力及渗透变形,第二章 土的渗透性与土中渗流,第二章 土中水及其渗透性,v=ki,2.达西定律,3. 渗透系数及其确定方法,常水头试验,变水头试验,现场抽水试验,经验公式,1. 土的渗透性,适用条件,流土与管涌的区别,动水压力（渗流力）,流土,临界水头梯度,i icr :,i = icr :,i icr :,土体处于稳定状态,土体发生流土破坏,土体处于临界状态,第二章 土中水及其渗透性,第三章 土中应力计算,3.1 概述 3.2 土的自重应力 3.3 基底压力 3.4 土中附加应力,地基中的自重应力计算,说明： 地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层采用浮重度，对于粘性土应根据其液性指数来判断。,基底压力计算,G= GAd,当e 0，基底压力呈梯形分布,当e=l/6时，pmax0，pmin=0，基底压力呈三角形分布,当el/6时，pmax0，pmin0，基底出现拉应力，基底压力重分布,第三章 土中应力计算,基底压力计算,基底附加压力计算,地基中的附加应力,1.矩形基底受竖直均布荷载作用时角点下的竖向附加应力,p,M,m=L/B, n=z/B,第三章 土中应力计算,当el/6时，pmax0，pmin0，基底出现拉应力，基底压力重分布,地基中的附加应力矩形基底,矩形基底受竖直均布荷载作用时土中任意点下的竖向附加应力,任意点的垂直附加应力角点法,a.矩形面积内,b.矩形面积外,两种情况：,第三章 土中应力计算,地基中的附加应力矩形基底,p,M,矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时角点以下的竖向附加应力,m=L/B, n=z/B,B是荷载变化方向 的矩形基地尺寸,第三章 土中应力计算,均布荷载情况,三角形荷载情况,地基中的附加应力条形基底,第三章 土中应力计算,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,4.1 概述 4.2 土的压缩试验与压缩性指标 4.3 地基沉降计算 4.4 饱和粘性土地基沉降与时间的关系,Vve0,Vs1,Vve,Vs1,土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和底面积不变,土粒高度在受压前后不变,整理,其中,根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,e-p曲线,p1,p2,e1,e2,M1,M2,e0,p,e,压缩系数a,压缩模量Es,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,地基沉降量计算,地基最终沉降量分层总和法,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,或,（1）,（2）土的变形和强度取决于有效应力而不是总应力。,有效应力原理,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,饱和土体渗流固结理论,总应力已知,有效应力原理,固结系数,一、一维渗流固结理论,时间因数,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,超静孔隙水压力的时空分布,t时刻：,确定St的关键是确定Ut 确定Ut的核心问题是确定uz.t,固结度的计算,第四章 土的压缩性与地基沉降计算,排水面,不排水面,在时间t的沉降与最终沉降量之比,第五章 土的抗剪强度,5.1 概述 5.2 土的强度理论与强度指标 5.3 土的抗剪强度指标试验方法,库仑定律（剪切定律）,1776年，库仑根据砂土剪切试验,f = tan,砂土,f =c+ tan,粘土,c,库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力 的线性函数,c:土的粘聚力；:土的内摩擦角,第五章 土的抗剪强度,第五章 土的抗剪强度,莫尔库仑破坏标准,第五章 土的抗剪强度,莫尔库仑破坏标准, 安全状态 = 极限平衡状态 不可能状态,O,c,抗剪强度指标的测定方法： 直剪试验、三轴试验，无侧限抗压强度试验，十字板剪切试验,第六章 土压力计算,6.1 概述 6.2 郎肯土压力理论 6.3 库仑土压力理论 6.4 土压力计算的进一步讨论,静止土压力的计算,静止土压力强度,静止土压力系数测定方法：,1.通过侧限条件下的试验测定 2.采用经验公式K0 = 1-sin 计算 3.按相关表格提供的经验值确定,第六章 土压力计算,1/3H,静止土压力合力为,静止土压力系数,朗肯土压力理论,1.主动土压力,当c=0,无粘性土,第六章 土压力计算,当c0, 粘性土,朗肯土压力理论,2.被动土压力,当c=0,无粘性土,第六章 土压力计算,当c0, 粘性土,其中:Ka,Kp为 库仑土压力系 数,第六章 土压力计算,库仑土压力理论,第七章 土坡稳定分析,7.1 概述 7.2 砂性土土坡的稳定分析 7.3 粘性土土坡的稳定分析,无粘性土坡稳定性分析,抗滑力与滑动力的比值,第七章 土坡稳定分析,干坡或全淹情况下：,有顺坡面渗流情况下：,砂土的内摩擦角,粘性土坡稳定性分析,第七章 土坡稳定分析,整体圆弧滑动稳定分析法,条分法,瑞典条分法 简化的Bishop条分法 Janbu条分法 不平衡推力法,第八章 地基承载力,8