地基基础与土力学期末复习基础.pdf

地基：承受建筑荷载的地层通常称为地基。地基：它是建筑的底层结构。它将建筑物承受的各种载荷传递给基础，属于建筑物的组成部分。个土壤颗粒的大小。在该项目中，大小相似的土壤颗粒被组合成组，称为颗粒组。粒度分布(粒度组成):土壤中各种颗粒群的相对含量在工程中常用来描述土壤的颗粒组成。这个指标叫做土壤的粒度分布。土壤结构一般分为单颗粒结构、蜂窝状结构和絮状结构。限制含水量：粘性土壤的含水量从一种状态变化到另一种状态。分为：液体极限WL(用锥形液体极限法测量，用美国和日本的蝶形液体极限仪测量)，塑性极限Wp(用条状摩擦法测量)和收缩极限Ws。当粘性土从塑性状态变为流动塑性状态时，含水量的边界值称为粘性土的液体极限，记录为WL。塑性极限Wp粘性土从塑性状态变为半固态时的含水量边界值称为粘性土的塑性极限。当Wp收缩极限Ws从半固态变为固态时，它被记录为含水量的边界值。它被称为粘性土的收缩极限，被记录为Ws。相对密度Dr:将天然孔隙度与同一种砂的最疏松孔隙度和最致密孔隙度进行比较，并比较E与最疏松孔隙度和最致密孔隙度的接近程度，从而判断其密实度。这个指数是相对密度Dr，即Dr=(emax-e)/(emax-Emin)；Dr0.67密度较大；0.67=Dr0.33为中等密度；0.330.22稍有松动；0.20是极松散土壤的渗透性：允许水渗透的土壤的性质称为土壤渗透性。渗流：在重力作用下，土壤孔隙中自由水的运动。达西定律：土壤中水的渗透速度与土壤水力梯度成正比=ki或q=kiA水力梯度i=(H1-H2)/L土壤渗透系数的测定方法：室内恒定水头渗透试验、变水头渗透试验和现场抽水试验。压实试验的目的是确定最大干密度和最佳含水量。影响土壤压实效果的因素：土壤类型和级配、压实功能和含水量的影响。粉土：介于砂土和粘性土之间的土，塑性指数Ip 10，颗粒含量d 0.075mm，不超过总重量的50%。粘性土：塑性指数大于10的土。10-17为粉质粘土；17及以上是粘土。土壤应力是指土壤在自身重力、建筑荷载等因素作用下产生的应力。它分为自重应力和附加应力。压缩系数A:在侧向极限条件下，孔隙比的减小与垂直压应力的增加之比。(E1-E2)/(P2-P1)；A1-20.1兆帕-1为低压缩性土，0.1-0.5为中压缩性土，0.5及以上为高压缩性土。压缩指数Cc:的值也反映了土壤的压缩系数Cc=(E1-E2)/(LGP 2-LG P1)；Cc0.2为低压缩性土，0.20.4为中等压缩性土，大于0.4为高压缩性土。在压缩模量完全侧向极限的条件下，土中垂直附加应力p与其对应的应变增量之比称为土的压缩模量，记为ES=p/(H/H1)。现场载荷试验：现场载荷试验是通过承载板将施加的载荷传递给地层。实验装置由加载装置、反力装置和沉降测量装置组成。加载装置包括承载板、千斤顶和稳压器等。反应装置通常用于平台堆叠或地锚。沉降装置包括百分表、基准短桩、基准梁等。三个变形阶段：线性变形阶段、局部剪切开裂阶段和完全破坏阶段。分层总和法(地基最终沉降计算):是指根据土质和应力的变化，将地基沉降计算深度内的土层分成若干层，分别计算各层的压缩量，然后计算总和，得到最终沉降值我们将地基底面下的压缩层内的土层划分为干层，现在分析第一层压缩量的计算方法。在建筑施工之前，第一层仅受土壤自重应力的影响，而在建筑施工之后，除自重应力外，该层还受建筑荷载的附加影响。如前所述，在正常情况下，由土的自重应力引起的变形过程已经结束，只有附加应力(新增加的)会引起土层的新变形，从而引起地基沉降。由于假设土层在加载后不会产生侧向变形，其应力状态与土样在压缩试验中的应力状态相同，所以第一层的压缩量可按下式计算：Si=ihi，其中I=(e1i-e2i)/(1 e1i)，代入上式，得到Si=(e1i-e2i)hi/(1 e1i)，则地基总沉降量：S=S1 S2.其中：s-地基的最终沉降量；E1i建筑施工前土壤平均自重应力作用下的第一层孔隙比；E2i建筑施工后第一层土在平均自重应力和平均附加应力作用下的孔隙比；嗨第一层的厚度。hi0.4b(b是基本宽度)通常用于确保计算的准确性。n-压缩层范围内的土层层数。地基最终沉降分层总和法计算步骤：(1):按比例绘制地基剖面，划分计算薄层；(2)计算基底的附加应力和自重应力；(3)确定地基压缩层的厚度；(4)将压缩层内的各土层划分为厚度hi0.4b(b为地基宽度)的薄土层；(5)绘制自重应力和附加应力分布图(各层界面应标明应力值)；(6)根据公式Si=(E1i-E2i)Hi/(1e 1i)=Zihi/ESI计算每层的压缩量；(7)根据公式计算基础总沉降量。建筑物沉降、沉降差、倾斜和局部倾斜等基础变形特征。防止建筑物有害变形的措施：1。减少基础沉降：内部因素，基础可在施工前加固；外部因素可以减少地基上的附加应力。2.减少沉降差：尽量避免复杂的平面布置和同一建筑物各构件高度和作用荷载的过大差异；在可能出现较大差异沉降的位置设置沉降缝；在设计中，上部载荷中心应尽可能受压并均匀分布。加强基础的刚度和强度；增加上部结构对地基不均匀沉降的调节作用；为起重机轨道标高调整留出空间；合理安排施工顺序；防止不适当的施工开挖和降水使地基土的工程性质恶化；控制大面积基础堆放的高度、分布和堆放速度；人工补救措施。土的极限平衡强度理论：当f时，平面处于弹性平衡状态；=f，处于极限平衡状态；如果继续加载，土壤不能承受更大的剪应力，并且土壤已经经历了剪切破坏。直剪试验(土的抗剪强度试验方法):快速剪切试验；固结快速剪切试验：慢速剪切。直接剪切仪的优点：结构简单，操作方便等。缺点：剪切面仅限于上下盒之间的平面；在剪切过程中，试样中的剪切应变分布不均匀，应力条件复杂。在剪切过程中，试样面积逐渐减小，垂直载荷偏