《土力学与地基基础》北京高校课件(341张内容丰富)

土力力学学与与地地基基基基础础清华华大大学学出出版版社社陈熙熙哲哲编编著著。。含各各类类地地基基处处理理的的案案例例，，实实用用性性强强绪言言一、、土土力力学学、、地地基基及及基基础础的的有有关关概概念念1土力力学学--研究究土土的的应应力力、、变变形形、、强强度度和和稳稳定2地基—支撑建筑物荷载、且受建筑物影响的那一部分地层称为地基。3基础--建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础(参看图o—1)。4地基基础设计的先决条件：在设计建筑物之前，必须进行建筑场地的地基勘察，充分了解、研究地基土(岩)层的成因及构造、它的物理力学性质、地下水情况以及是否存在(或可能发生)影响场地稳定性的不良地质现象(如滑坡、岩溶、地震等)，从而对场地件作出正确的评价。5地基基基基础础设设计计的的两两个个基基本本条条件件：：(1)要求作用用于地基基的荷载载不超过过地基的承承载能力力，保证证地基在在防止整整体破坏方方面有足足够的安安全储备备；(2)控制基础础沉降使使之不超超过地基基的变形允允许值，，保证建建筑物不不因地基基变形而损损坏或者者影响其其正常使使用。6基础结构构的型式式：7地基类型型8地基基础础设计方方案的选选取原则则9地基及基基础的重重要性二、本课课程的特特点和学学习要求求1课程的特特点：（1）地基及及基础课课程涉及及工程地地质学、、土力学学、结构构设计和和施工（2）课程理论性和实践性均较强。2学习要求：(1)学习和掌握土的应力、变形，强度和地基计算等土力学基本原理；(2)学习和掌握浅基础和桩基础的设计方法；(3)熟悉土的物理力学性质的原位测试技术以及室内土工试验方法；（4）重视工程地质基本知识的学习，了解工程地质勘察的程序和方法，注意阅读和使用工程地质勘察资料能力的培养。第一章土土的的物理性性质及分分类1—1概述述1土的定义义：土是连续续，坚固固的岩石石在风化化作用下下形成的的大小悬悬殊的颗颗粒，经经过不同同的搬运运方式，，在各种种自然环环境中生生成的沉沉积物。。2土的三相相组成：：土的物质质成分包包括有作作为土骨骨架的固固态矿物物颗粒、、孔隙中中的水及及其溶解解物质以以及气体体。因此此，土是是由颗粒粒(固相)、水(液相)和气(气相)所组成的的三相体体系。1—2土的的生生成成一、地地质作用用的概念念1地球的圈层构构造：外圈层：大气气圈、水圈、、生物圈；内圈层：地壳壳、地幔、地地核。构成天然地基基的物质是地地壳内的岩石石和土。地壳壳的一般厚度度为30一80km。2地质作用--导致地壳成分分变化和构造造变化的作用用。根据地质作用用的能量来源源的不同，可可分为内力地地质作用和外外力地质作用用(1)内力地质作用用:由于地球自转转产生的旋转转能和放射性性元素蜕变产产生的热能等等，引起地壳壳物质成分、、内部构造以以及地表形态态发生变化的的地质作用。。如岩浆作用用、地壳运动动(构造运动)和变质作用。。1)岩浆作用--存在于地壳以以下深处高温温、高压的复复杂硅酸盐熔熔融体(岩浆)，沿着地壳薄薄弱地带上升升侵入地壳或或喷出地表且且冷凝后生成成为岩浆岩的的地质作用。。2)地壳运动--地壳的升降运运动和水平运运动。升降运运动表现为地壳的上拱拱和下拗，形形成大型的的构造隆起和和拗陷：水平平运动表现为为地壳岩层的的水平移动，，使岩层产生生各种形态的的褶皱和断裂裂．地壳运动动的结果，形形成了各种类类型的地质构构造和地球表表面的基本形形态。3)变质作用--在岩浆活动和和地壳运动过过程中，原岩岩(原来生成的各各种岩石)在高温、高压压下及挥发性性物质的渗入入下，发生成成分、结构、、构造变化的的地质作用。。(2)外力地质作用用：由于太阳辐射射能和地球重重力位能所引引起的地质作作用。它包括括气温变化、、雨雪、山洪洪、河流、湖湖泊、海洋、、冰川、风、、生物等的作作用。1)风化作用--外力(包括大气、水水、生物)对原岩发生机机械破碎和化化学变化的作作用。2)沉积岩和土的的生成--原岩风化产物物（碎屑物质质），在雨雪雪水流、山洪洪急流、河流流、湖浪、海海浪、冰川或或风等外力作用下，，被剥蚀，搬搬运到大陆低低洼处或海洋洋底部沉积下下来，在漫长长的地质年代代里，沉积积的物质逐渐渐加厚，在覆覆盖压力和含含有碳酸钙、、二氧化硅、、氧化铁等胶胶结物的作用用下，使使起初沉积的的松软碎屑物物质逐渐压密密、脱水、胶胶结、硬化生生成新的岩石石，称为沉积积岩。未经成成岩作用所生生成的所谓沉沉积物，也就就是通常所说说的“土”。。3）风化、剥蚀蚀、搬运及沉沉积--外力地质作用用过程中的风风化、剥蚀、、搬运及沉积积，是彼此密密切联系的。。风化作用为为剥蚀作用创创造了条件，，而风化、剥剥蚀、搬运又又为沉积作用用提供了物质质的来源。剥剥蚀作用与沉沉积作用在在一定时间和和空间范围内内，以某一方方面的作用为为主导，例如如，河流上游游地区以剥蚀蚀为主，下游游地区以沉积积为主，山地地以剥蚀占优优势，平原以以沉积占优势势．二、矿物与岩岩石的概念岩石--一种或多种矿矿物的集合体体。矿物--地壳中天然生生成的自然元元素或化合物物，它具有一一定的物理性性质、化学成成份和形态．．(一)造岩矿物组成岩石的矿矿物称为造岩岩矿物。矿物按生成条条件可分为原原生矿物和次次生矿物两大大类。区分矿物可以以矿物的形状状、颜色、光光泽、硬度、、解理、比重重等特征为依依据。（二）岩石岩石的主要特特征包括矿物物成分、结构构和构造三方方面。岩石的结构—岩石中矿物颗颗粒的结晶程程度、大小和和形状、及其其彼此之间的的组合方式。。岩石的构造--岩石中矿物的的排列方式及及填充方式。。岩浆岩、沉积积岩、变质岩岩是按成因划划分的三大岩岩类，其亚类类划分列于表表1-3、表1-4、表1-5。三地质年代代的概念地质年代--地壳发展历史史与地壳运动动，沉积环境境及生物演化化相对应的时时代段落。相对地质年代代--根据古生物的的演化和岩层层形成的顺序序，所划分的的地质年代。。在地质学中，，根据地层对对比和古生物物学方法把地地质相对年代代划分为五大大代(太古代、元古古代、古生代代、中生代和和新生代)，每代又分为为若干纪，每每纪又细分为为若干世及期期。在每一个个地质年代中中，都划分有有相应的地层层（参见表1-6）在新生代中最最新近的一个个纪称为第四四纪，由原岩岩风化产物（（碎屑物质）），经各种外外力地质作用用(剥蚀、搬运、、沉积)形成尚未胶结结硬化的沉积积物(层)，通称“第四纪沉积积物(层)”或“土”。四第四纪沉沉积物(层)不同成因类型型的第四纪沉沉积物，各具具有一定的分分布规律和工工程地质特征征，以下分别别介绍其中主主要的几种成成因类型。(一)残积物、坡积积物和洪积物物1．残积物残积物是残留留在原地未被被搬运的那一部分原岩风风化剥蚀后的的产物，而另一部分则被被风和降水所所带走。2．坡积物坡积物是雨雪雪水流的地质质作用将高处处岩石风化产产物缓慢地洗洗刷剥蚀、顺顺着斜坡向下下逐渐移动、、沉积在较平平缓的山坡上上而形成的沉沉积物。3．洪积物(Q”)··由暴雨或大量量融雪骤然集集聚而成的暂暂时性山洪急急流，具有很很大的剥蚀和和搬运能力。。它冲刷地表，，挟带着大量量碎屑物质堆堆积于山谷冲冲沟出口或山山前倾斜平原原而形成洪积积物(图1—4)。由相邻沟谷口口的洪积扇组组成洪积扇群群<图l—5)。如果逐渐扩大大以至连接起起来，则形形成洪积冲积积平原的地貌貌单元。洪积物常呈现现不规则交错错的层理构造造，如具有夹夹层、尖灭或或透镜体等产产状(图1—6)。(二)冲积物(Q)冲积物是河流流流水的地质质作用将两岸岸基岩及其上上部覆盖的坡坡积、洪积物物质剥蚀后搬搬运、沉积在在河流坡降平平缓地带形成成的沉积物。。1平原河谷冲积积物平原河谷除河河床外，大多多数都有河漫漫滩及阶地等等地貌单元(图1—7)。2．山区河谷冲冲积层在山区，河谷谷两岸陡削，，大多仅有河河谷阶地(图1-8)。(三)其它沉积物除了上述四种种成囚类型的的沉积物外，，还有海洋沉沉积物(Q”)、湖泊沉积物(Q‘)、冰川沉积物(Q”)及风积物(Q”‘)等，它们是分分别由海洋，，湖泊、冰川川及风等的地地质作用形成成的．1-3土的组组成一土的固体体颗粒·土中的固体颗颗粒(简称土粒)的大小和形状状、矿物成分分及其组成情情况是决定土土的物理力学学性质的重要要因素。(一)土的颗粒级级配在自然界中中存在的土土，都是由由大小不同同的土粒组组成的。土粒的粒径径由粗到细细逐渐变化化时，土的的性质相应应地发生变变化，例如如土的性质质随着粒径径的变细可可由无粘性性变化到有有粘性。将土中各种种不同粒径径的土粒，，按适当的的粒径范围围，分为若若干粒组，，各个粒组组随着分界界尺寸的不不同而呈现现出一定质质的变化。。划分粒组组的分界尺尺寸称为界限粒粒径。表l-8提供的是一一种常用的的土粒粒组组的划分方方法。表中中根据界限限粒径200、20、2、0．05和0．005mm把土土粒粒分分为为六六大大粒粒组组：：漂漂石石<块石石)颗粒粒、、卵卵石石(碎石石)颗粒粒、、圆圆砾砾(角砾砾)颗粒粒、、砂砂粒粒、、粉粉粒粒及及粘粘粒粒。。土粒粒的的大大小小及及其其组组成成情情况况，，通通常常以以土土中中各各个个粒粒组组的的相相对对含含量量(各粒粒组组占占土土粒粒总总量量的的百百分分数数)来表表示示，，称称为为土土的的颗颗粒粒级级配配。。颗粒粒分分析析试试验验：：筛筛分分法法；；比比重重计计法法根据据颗颗粒粒大大小小分分析析试试验验成成果果，，可可以以绘绘制制如如图图1——10所示示的的颗颗粒粒级级配配累累积积曲曲线线由曲曲线线的的坡坡度度可可判判断断土土的的均均匀匀程程度度有效效粒粒径径；；限限定定粒径径。。利用用颗颗粒粒级级配配累累积积曲曲线线可可以以确确定定土土粒粒的的级级配配指指标标，，如如与与的的比比值值称称为为不不均均匀匀系系数数：：又如如曲曲率率系系数数用用下下式式表表示示：：不均均匀匀系系数数反反映映大大小小不不同同粒粒组组的的分分布布情情况况，，越越大大表表示示土土粒粒大大小小的的分分布布范范围围越越大大，，其其级级配配越越良良好好，，作作为为填填方方工工程程的的土土料料时时，，则则比比较较容容易易获获得得较较大大的的密密实实度度．．曲曲率率系系数数描描写写的的是是累累积积曲曲线线的的分分布布范范围围，，反反映映曲曲线线的的整整体体形形状状。。颗粒粒级级配配可可在在一一定定程程度度上上反反映映土土的的某某些些性性质质。。(二)土粒粒的的矿矿物物成成分分土粒粒的的矿矿物物成成分分主主要要决决定定于于母母岩岩的的成成分分及及其其所所经经受受的的风风化化作作用用。。不不同同的的矿矿物物成成分分对对土土的的性性质质有有着着不不同同的的影影响响，，其其中中以以细细粒粒组组的的矿矿物物成成分分尤尤为为重重要要。。1、六六大大粒粒组组的的矿矿物物成成分分漂石石、、卵卵石石、、圆圆砾砾等等粗粗大大颗颗粒粒；；砂砂粒粒；；粉粉粒粒；；粘粘粒粒。。2、粘土土矿矿物物的的比比表表面面由于于粘粘土土矿矿物物是是很很细细小小的的扁扁平平颗颗粒粒，，颗颗粒粒表表面面具具有有很很强强的的与与水水相相互互作作用用的的能能力力，，表表面面积积愈愈大大，，这这种种能能力力就就愈愈强强。。粘粘土土矿矿物物表表面面积积的的相相对对大大小小可可以以用用单单位位体体积积(或质质量量)的颗颗粒粒总总表表面面积积(称为比比表面面)来表示示。由于土土粒大大小不不同而而造成成比表表面数数值上上的巨巨大变变化，，必然然导致致土的的性质质的突突变，，所以以，土土粒大大小对对土的的性质质起着着重要要的作作用。。二、土土中的的水和和气(一)土中水水在自然然条件件下，，土中中总是是含水水的。。土中中水可可以处处于液液态、、固态态或气气态。。存在于于土中中的液液态水水可分分为结结合水水和自自由水水两大大类：：1．结合合水结合水水是指指受电电分子子吸引引力吸吸附于于土粒粒表面面的土土中水水。这这种电电分子子吸引引力高高达几几千到到几几万万个大大气压压，使使水分分子和和土粒粒表面面牢固固地粘粘结在在一起起。由于土土粒(矿物颗颗粒)表面一一般带带有负负电荷荷，围围绕土土粒形形成电电场，，在土土粒电电场范范围内内的水水分子子和水水溶液液中的的阳离离子(如Na’’、Ca””、A1””等)一起吸吸附在在土粒粒表面面。因因为水水分子子是极极性分分子(氢原子子端显显正电电荷，，氧原原子端端显负负电荷荷)，它被土土粒表表面电电荷或或水溶溶液中中离子子电荷荷的吸吸引而而定向向排列列(图1—13)。双电子子层(1)强结合合水强结合合水是是指紧紧靠土土粒表表面的的结合合水(2)弱结合合水弱结合合水紧紧靠于于强结结合水水的外外围形形成一一层结结合水水膜。。2自由水水自由水水是存存在于于土粒粒表面面电场场影响响范围围以外外的水水。它它的性性质和和普通通水一一样，，能传传递静静水压压力，，冰点点为0℃，有溶溶解能能力。。自由水水按其其移动动所受受作用用力的的不同同，可可以分分为重重力水水和毛毛细水水。(1)重力水水重力水水是存存在于于地下下水位位以下下的透透水层层中的的地下下水，，它是在在重力力或压压力差差作用用下运运动的的自由由水，，对土土粒有有浮力作用用。(2)毛细水水毛细水水是受受到水水与空空气交交界面面处表表面张张力作作用的的自由水．．毛细细水存存在于于地下下水位位以上上的透透水土土层中中。毛毛细水按其其与地地下水水面是是否联联系可可分为为毛细细悬挂挂水(与地下下水无无直接接联系系)和毛细细上升升水(与地下下水相相连)两种。。当土孔孔隙中中局部部存在在毛细细水时时，毛毛细水水的弯弯液面面和土土粒接接触处处的表表面引引力反反作用用于土土粒上上，使使土粒粒之间间由于于这种种毛细细压力力而挤挤紧(图1—14)，土因因而具具有微微弱的的粘聚聚力，，称为为毛细细粘聚聚力。。(二)土中气气。。I土中的的气体体存在在于土土孔隙隙中未未被水水所占占据的的部位位。三、、土的的结构构和构构造土的结结构是是指由由土粒粒单元元的大大小、、形状状、相相互排排列及及其联联结关关系等等因素素形成成的综综合特特征。。一般般分为为单粒粒结构构、蜂蜂窝结结构和和絮状状结构构三种种基本本类型型。在同一一土层层中的的物质质成分分和颗颗粒大大小等等都相相近的的各部部分之之间的的相互互关系系的特特征称称为土土的构构造，，土的的构造造最主主要特特征就就是成成层性性即层层理构构造。。土的的构造造的另另一特特征是是土的的裂隙隙性。。1—4土的三三相比比例指指标上节介介绍了了土的的组成成，特特别是是土颗颗粒的的粒组组和矿矿物成成分，，是从从本质质方面面了解解土的的性质质的根根据。。但是是为了了对土土的基基本物物理性性质有有所了了解，，还需需要对对土的的三相相———土粒粒(固相相)、土土中中水水(液相相)和土土中中气气(气相相)的组组成成情情况况进进行行数数量量上上的的研研究究。。土的的三三相相比比例例指指标标：：土土粒粒比比重重、、含含水水量量、、密密度度、、干干密密度度、、饱饱和和密密度度、、有有效效密密度度、、孔孔隙隙率率、、孔孔隙隙比比、、饱饱和和度度。。1——5无粘粘性性土土的的密密实实度度无粘粘性性土土的的密密实实度度与与其其工工程程性性质质有有着着密密切切的的关关系系，，呈呈密密实实状状态态时时，，强强度度较较大大，，可可作作为为良良好好的的天天然然地地基基，，呈呈松松散散状状态态时时，，则则是是不不良良地地基基。。对对于于同同一一种种无无粘粘性性土土，，当当其其孔孔隙隙比比小小于于某某一一限限度度时时，，处处于于密密实实状状态态，，随随着着孔孔隙隙比比的的增增大大，，则则处处于于中中密密、、稍稍密密直直到到松松散散状状态态。。以下下介介绍绍与与无无粘粘性性土土的的最最大大和和最最小小孔孔隙隙比比、、相相对对密密实实度度等等有有关关密密实实度度的的指指标标。。无粘粘性性土土的的相相对对密密实实度度为为根据据值值可可把把砂砂土土的的密密实实度度状状态态划划分分为为下下列列三三种种：：密实实的的中密密的的松散散的的砂土土的的密密实实度度碎石石土土的的密密实实度度1——6粘性性土土的的物物理理特特征征一粘性性土土的的界界限限含含水水量量粘性性土土由由于于其其含含水水量量的的不不同同，，而而分分别别处处于于固固态态、、半半固固态态、、可可塑塑状状态态及及流流动动状状态态粘性性土土由由一一种种状状态态转转到到另另一一种种状状态态的的分分界界含含水水量量，，叫叫做做界界限限含含水水量量。。我国国目目前前以以联联合合法法测测定定液液限限和和塑塑限限二、、粘粘性性土土的的塑塑性性指指数数和和液液性性指指数数1、塑塑性性指指数数是是指指液液限限和和塑塑限限的的差差值值(省去去％％符符号号)，即即土土处处在在可可塑塑状状态态的的含含水水量量变变化化范范围围。。塑性性指指数数的的大大小小与与土土中中结结合合水水的的含含量量有有关关2、液性性指指数数是是指指粘粘性性土土的的天天然然含含水水量量和和塑塑限限的的差差值值与与塑塑性性指指数数之之比比。。用液液性性指指数数可可表表示示粘粘性性土土的的软软硬硬状状态态，，见见表表4-14三、、粘粘性性土土的的灵灵敏敏度度和和触触变变性性天然然状状态态下下的的粘粘性性土土、、通通常常都都具具有有一一定定的的结结构构性性，，当当受受到到外外来来因因素素的的扰扰动动时时，，土土粒粒间间的的胶胶结结物物质质以以及及土土粒粒，，离离子子、、水水分分子子所所组组成成的的平平衡衡体体系系受受到到破破坏坏，，土土的的强强度度降降低低和和压压缩缩性性增增大大．．土土的的结结构构性性对对强强度度的的这这种种影影响响，，一一般般用用灵灵敏敏度度来来衡衡量量。。土土的的灵灵敏敏度度是是以以原原状状土土的的强强度度与与同同一一土土经经重重塑塑(指在含水量不不变条件下使使土的结构彻彻底破坏)后的强度之比比来表示的。。土的触变性饱和粘性土的的结构受到扰扰动，导致强强度降低，但但当扰动停止止后，土的强强度又随时间间而逐渐增长长。粘性土的的这种抗剪强强度随时间恢恢复的胶体化化学性质称为为土的触变性性。1—7土的渗透性土的渗透性一一般是指水流流通过土中孔孔隙难易程度度的性质，或或称透水性。。地下水在土中中的渗透速度度一般可按达达西Darcy)根据实验得到到的直线渗透透定律计算，，其公式如下下(图1—25)：粘性土的达西西定律1—8地基土(岩)的分类地基土(岩)分类的任务是是根据分类用用途和土(岩)的各种性质的的差异将其划划分为一定的的类别。土(岩)的合理分类具具有很大的实实际意义，例例如根据分类类名称可以大大致判断土(岩)的工程特性、、评价土(岩)作为建筑材料料的适宜性以以及结合其他他指标来确定定地基的承载载力等等。阅阅读33-39页内容。第二章地地基的应力和和变形研究地基的应应力和变形，，必须从土的的应力与应变变的基本关系系出发来研究究。当应力很很小时，土的的应力·应变关系曲线线就不是一根根直线(图2—1)，亦即土的变变形具有明显显的非线性特特征。2—1概述述2—2土中自重应力力在计算土中自自重应力时，，假设天然地地面是一个无无限大的水平平面，因而在在任意竖直面面和水平平面上均无剪剪应力存在。。可取作用于于该水平面上上任一单位面面积的土柱体体自重计算(图2—2)，即：地基中除有作作用于水平面面上的竖向自自重应力外，，在竖直面上上还作用有水水平向的侧向向自重应应力。由于沿沿任一水平面面上均匀地无无限分布，所所以地基土在在自重作用下下只能产生竖竖向变形形，而不能有有侧向变形和和剪切形。必须指出，只只有通过土粒粒接触点传递递的粒间应力力，才能使土土粒彼此挤紧紧，从而引起起土体的变形形，而且粒间间应力又是影影响土体强度度的—个重要因素，，所以粒间应应力又称为有有效应力。因因此，土中自自重应力可定定义为土自身身有效重力在在土体中引起起的应力。土土中竖向和侧侧向的自重应应力一般均指指有效自重应应力。以后各章节中中把常用的竖竖向有效自重重应力，，简称为自重重应力，并改改用符号表表示示。地基土往往是是成层的，成成层土自重应应力的计算公公式：自然界中的天天然土层，一一般形成至今今已有很长的的地质年代，，它在自重作作用下的变形形早巳稳定。。但对于近期期沉积或堆积积的土层，应应考虑它在自自应力作用下下的变形。此此外，地下水水位的升降会会引起土中自自重应力的变变化(图2—4)。[例题2—7]某建筑场地的的地质柱状图图和土的有关关指标列于例例图2·1中。试计算地地面下深度为2.5m、5m和9m处的自重应力力，并绘出分分布图。[解]本例天然地面面下第一层粉粉土厚6m，其中地下水位位以上和以下下的厚度分别别为3.6m和2.4m，第二层为粉质质粘土层。依依次计算2.5m、3.6m、5m、6m、9m各深度处的土土中竖向自重重应力，计算算过程及自重重应力分布图图一并列于例例图2—1中。2-3基底压力(接触应力)建筑物荷载通通过基础传递递给地基，在在基础底面与与地基之间便便产生了接触触应力。它既既是基础作用用于地基的基基底压力，同同时又是地基基反用于基础础的基底反力力。对于具有一定定刚度以及尺尺寸较小的柱柱下单独基础础和墙下条形形基础等，其其基底压力可可近似地按直直线分布的图图形计算，即即按下述材料料力学公式进进行简化计算算。一、基底压力力的简化计算算(一)中心荷载下的的基底压力中心荷载下的的基础，其所所受荷载的合合力通过基底底形心。基底底压力假定为为均匀分布(图2—5)，此时基底平平均压力设计计值按下式计计算：(二)偏心荷载下的的基底压力对于单向偏心心荷载下的矩矩形基础如图图2·6所示。设计时时，通常基底底长边方向取取与偏心方向向一致，此时时两短边边缘缘最大压力设设计值与最小小压力设计值值按材料力学学短柱偏心受受压公式计算算：=矩形基础在双双向偏心荷载载作用下，如如基底最小压压力，，则矩形基基底边缘四个个角点处的压压力二、基底附加加压力建筑物建造前前，土中早巳巳存在着自重重应力。如果果基础砌置在在天然地面上上，那末全部部基底压力就就是新增加于于地基表面的的基底附加压压力。一般天天然土层在自自重作用下的的变形早巳结结束，因此只只有基底附加加压力才能引引起地基的附附加应力和变变形。实际上，一般般浅基础总是是埋置在天然然地面下一定定深度处，该该处原有的自自重应力由于于开挖基坑而而卸除。因此此，由建筑物物建造后的基基底压力中扣扣除基底标高高处原有的土土中自重应力力后，才是基基底平面处新新增加于地基基的基底附加加压力，基底底平均附加压压力值按下式式计算(图2—8)：有了基底附加加压力，即可可把它作为作作用在弹性半半空间表面上上的局部荷载载，由此根据据弹性力力学求算地基基中的附加应应力。2—4地基附加应力力地基附加应力力是指建筑物物荷重在土体体中引起的附附加于原有应应力之上的应应力。其计算算方法一般假假定地基土是是各向同性的的、均质的线线性变形体，，而且在深度度和水平方向向上都是无限限延伸的，即即把地基看成成是均质的线线性变形半空空间，这样就就可以直接采采用弹性力学学中关于弹性性半空间的理理论解答。计算地基附加加应力时，都都把基底压力力看成是柔性性荷载，而不不考虑基础刚刚度的影响。。建筑物作用于于地基上的荷荷载，总是分分布在一定面面积上的局部部荷载，因此此理论上的集集中力实际是是没有的。但但是，根据弹弹性力学的叠叠加原理利用用布辛奈斯克克解答，可以以通过积分或或等代荷载法法求得各种局局部荷载下地地基中的附加加应力。(二)等代荷载法·如果地基中某某点M与局部荷载的的距离比荷载载面尺寸大很很多时，就可可以用一个集集中力代替局局部荷载，然然后直接应用用式(2—12c)计算该点的。。令则则上式改改写为:K-集中力作用下下得地基竖向向附加应力系系数,简称集中应力力系数,按r/z值由表2-1查用。若干个竖向集集中力作作用在在地基表面上上，按叠加原原理则地面下下深度处某点点的附加应力力应为各集中中力单独作用用时在点所引引起的附加应应力之和为均布矩形荷荷载角点下的的竖向附加应应力系数，简简称角点应力力系数，可按按m及n值由表2—2查得。对于均布矩形形荷载附加应应力计算点不不位于角点下下的情况，就就可利用式(2—20)以角点法法求得。图2—12中列出计算点点不位于矩形形荷载面角点点下的四种情情况(在图中0点以下任意深深度z处)。计算时，通通过0点把荷载面分分成若干个矩矩形面积，这这样,0点就必然是划划分出的各个个矩形的公共共角点，然后后再按式(2-20)计算每个矩形形角点下同一一深度z处的附加应力力，并求其代代数和。四种种情况的算式式分别如下(a)o点在荷载面边边缘式中，，分别表示相相应于面积I和Ⅱ的角点应力系系数。必须指指出，查表2-2时所取用边长长应为任一一矩形荷载面面的长度，而而为宽度度，以下各种种情况相同不不再赘述。(b)o点在荷载面内内(c)o点在荷载面边边缘外侧此时荷载面abcd可看成是由I(ofbg)与Ⅱ(ofah)之差和Ⅲ(oecg)与Ⅳ(oedh)之差合成的，，所以(d)o点在荷载面角角点外侧把荷载载面看看成由由I(ohce)、Ⅳ(ogaf)两个面面积中中扣除除Ⅱ(ohbf)和Ⅲ(ogde)而成的的，所所以[例题2-3]以角点点法计计算例例图2-3所示矩矩形基基础甲甲的基基底中中心点点垂线线下不不同深深度处处的的地地基附附加应应力的的分布布，并并考虑虑两相相邻基基础乙乙的影影响(两相邻邻柱距距为6m，荷载同同基础础甲甲)。[解](1)计算基基础甲甲的基基底平平均附附加压压力标标准值值如下下：基础及及其上上回填填土得得总重重基底平平均附附加压压力设设计值值基底处处的土土中自自重压压力标标准值值基底平平均压压力设设计值值(2)计算基基础甲甲中心心点o下由本本基础础荷载载引起起的,基底中中心点点o可看成成是四四个相相等小小矩形形荷载载Ⅰ（oabc）的公共共角点其长长宽比比l/b＝2.5/2=1.25，取深度度z=0、1、2、3、4、5、6、7、8、10m各计算算点，，相应应的z/b=0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5,利用表表2－2即可查查得地地基附附加应应力系系数Kc1。σz的计算算列于于例表表2－3－1根据计计算资资料绘绘出σz分布图图，见见例图图2－3(二)三角形形分布布的矩矩形荷荷载设竖向向荷载载沿矩矩形面面积一一边b方向上上呈三三角形形分布布(沿另一一边的的荷载载分布布不变变),荷载的的最大大值为为取取荷载载零值值边的的角点点1为座标原原点(图2-13)则可将荷荷载面内内某点()处所取微微面积上上的分分布荷载载以集中中力代代替替。角点点1下深度处处的M点由该集集中力引引起的附附加应力力,按式(2—12c)为：在整个矩矩形荷载载面积进进行积分分后得角角点1下任意深深度z处竖向附附加应力力:式中同理，还还可求得得荷载最最大值边边的角点点2下任意深深度z处的竖向向附加应应力为：：(2—23)和均均为为和和的的函数数，可由由表2—3查用。(三)均布的圆圆形荷载载设圆形荷荷载面积积的半径径为，作作用于地地基表面面上的竖竖向均布布荷载为为，，如以以圆形荷荷载面的的中心点点为座标标原点o(图2—14)，并在荷荷载面积积上取微微面积，，以集中中力代替替微面积积上的分分布荷载载，则可可运用式式(2—12c)以积分法法求得均均布圆形形荷载中中点下任任意深度度z处M点的如如下下，三、条形形荷载下下的地基基附加应应力设在地基基表面上上作用有有无限长长及条形形荷载，，且荷载载沿宽度可按按任何形形式分布布，但沿沿长度方方向则不不变，此此时地基基中产生的的应力状状态属于于平面问问题。在在工程建建筑中，，当然没没有无限长长的受荷荷面积，，不过，，当荷载载面积的的长宽比比l/b≥≥10时，计算算的地基基附加应应力值与与按时时的解解相比误误差甚少少。因此此，对于于条形基基础，如如墙基、、挡土墙墙基础、、路基、、坝基等等，常可可按平面面问题考考虑。条条形荷载载下的地地基附加加应力为为：2－5土的压缩缩性一基本概概念土在压力力作用下下体积缩缩小的特特性称为为土的压压缩性。。试验研研究表明明，在一一般压力力（100－600kN)作用下，，土粒和和水的压压缩与土土的总压压缩量之之比是很很微小的的，因此此完全可可以忽略略不计，，所以把把土的压压缩看作作为土中中孔隙体体积的减减小。此此时，土土粒调整整位置，，重行排排列，互互相挤紧紧。饱和和土压缩缩时，随随着孔隙隙体积的的减少土土中孔隙隙水则被被排出。。在荷载作作用下，，透水性性大的饱饱和无粘粘性土，，其压缩缩过程在在短时间间内就可可以结束束。相反反地地，粘性性土的透透水性低低，饱和和粘性土土中的水水分只能能慢慢排排出，因因此其压压缩稳定定所需的的时间要要比砂土土长得多多。土的的压缩随随时间而而增长的的过程，，称为土土的固结结，对于于饱和粘粘性土来来说，土土的固结结问题是是十分重重要的。。计算地基基沉降量量时，必必须取得得土的压压缩性指指标，在在一般工工程中，，常用不不允许土土样产生生侧向变变形(侧限条件件)的室内压压缩试验验来测定定土的压压缩性指指标。。二、压缩缩曲线和和压缩性性指标(一)压缩试验验和压缩缩曲线为求土样样压缩稳稳定后的的孔隙比比，利用用受压前前后土粒粒体积不不变和土土样横截截面积不不变的两两个条件件，得出出受压前前后土粒粒体积(见图2—25)：只要测定定土样在在各级压压力户作作用下的的稳定压压缩量后后，就可可按上式式算出相相应的孔孔隙比e，从而绘制制土的压压缩曲线线。压缩曲线线可按两两种方式式绘制，，一种是是采用普普通直角角座标绘绘制的曲曲线[图2-6(a)]在常规试试验中，，一般按按50、100，200，300，400kPa五级加荷荷，另一一种的横横座标则则取的常常用对数数取值，，即采用用半对数数直角座座标纸绘绘制成曲曲线[图2-26(6)]，试验时时以·较小的压压力开始始，采取取小增量量多级加加荷，并并加到较较大的荷荷载(例如1000kPa)为止.(二)土的压缩缩系数和和压缩指指数压缩性不不同的土土，其曲曲线的形形状是不不一样的的。曲线线愈陡，，说明随随着压力力的增加加，土土孔隙隙比的减减小愈显显著，因因而土的的压缩性性愈高，，所以，，曲线上上任一点点的切线线斜率a就表示了了相应于于压力p作用下土土的压缩缩性：土的压缩性性可用图图中割线线的的斜率率表示设设割线与与横座座标的夹夹角为，，则，为了便于于应用和和比较，，通常采采用压力力间隔由由增增加加到时时所所得的压压缩系数数来来评定定土的压压缩性。。(三)压缩模量量(侧限压缩缩模量)根据曲曲线，可可以求算算另一个个压缩性性指标——压缩模量。它它的定义是土土在完全侧限限条件下的竖竖向附加压应应力与相应的的应变增量之之比值。土的的压缩模量可可根据下式计计算：亦称侧限压缩缩模量，以便便与一般材料料在无侧限条条件下简单拉拉伸或压缩时时的弹性模量量相区别。(四)土的回弹曲线线和再压缩曲曲线三、土的变形形模量土的压缩性指指标，除从室室内压缩试验验测定外，还还可以通过现现场原位测试试取得。例如如可以通过载载荷试验或旁旁压试验所测测得的地基沉沉降(或土的变形)与压力之间近近似的比例关关系，从而利利用地基沉降降的弹性力学学公式来反算算土的变形模模量。(一)以载荷试验测测定土的变形形模量地基土载荷试试验是工程地地质勘察工作作中的一项原原位测试。试试验前先在现现场试坑中竖竖立载荷荷架，使施加加的荷载通过过承压板(或称压板)传到地层中去去，以便测试试岩、土的力力学性质，包包括测定定地基变形横横量，地基承承载力以及研研究土的湿陷陷性质等。图2-31所示两种千斤斤顶型式的载载荷架，其构构造一般由加加荷稳压装置置，反力装置置及观测装置置三部分组成成。根据各级荷载载及其相应的的(相对)稳定沉降的观观测数值，即即可采用适当当的比例尺绘绘制荷载p与稳定沉降s的关系曲线(曲线)，必要时还可可绘制各级荷荷载下的沉降降与时间的关关系曲线(曲线)。图2—32为一些代表性性土类的曲曲线。。其中曲线的的开始部分往往往接近于直直线，与直线线段终点1对应的荷载称称为地基的比比例界限荷载载，相当于地地基的临塑荷荷载(详见第四章)。一般地基承承载力设计值值取接近于或或稍超过此比比例界限值。。所以通常将将地基的变形形按直线变形形阶段，以弹弹性力学公式式，即按式(2—52)来反求地基土土的变形模量量，其计算公公式如下：(二)变形模量与压压缩模量的关关系如前所述，土土的变形模量量是土体在无无侧限条件下下的应力与应应变的比值；；而土的压缩缩模量则是土土体在完全侧侧限条件下的的应力与应变变的比值。与与两两者在理理论上是完全全可以互换算算的。从侧向不允许许膨胀的压缩缩试验土样中中取一微单元元体进行分析析，可得与与两两者具具有如下关系系2—7地基的最终沉沉降量一、按分层总总和法计算地基的最终沉沉降量，通常常采用分层总总和法进行计计算，即在地地基沉降计算算深度范围内内划分为若干干分层计算各各分层的压缩缩量，然后求求其总和，计计算时应先按按基础荷载、、基础形状和和尺寸，以及及土的有关指指标求得土中中应力的分布布(包括基底附加加压力，地基基中的自重应应力和附加应应力)。计算地基最终终沉降量的分分层总和法，，通常假定地地基土压缩时时不允许侧向向变形(膨胀)，即采用侧限限条件下的压压缩性指标，，为了弥补这这样得到的沉沉降量偏小的的缺陷，通常常取基底中心心点下的附加加应力进行计计算。1、薄压缩土层层的沉降计算算当基础底面以以下可压缩土土层较薄且其其下为不可压压缩的岩层时时，—般当可压缩土土层厚度H小于基底宽度度b的1／2时(图2—34)，由于基底摩摩阻力和岩层层层面摩阻力力对可压缩土土层的限制作用，土层压压缩时只出现现很少的侧向向变形，因而而认为它与压压缩仪中土样样的受力和变变形条件很相相近，地基的的最终沉降量量S(m)就可直接利用用式(2—60b),以S代替其中的，，以H代替,即得：式中H——薄可压缩土层层的厚度，m，——根据薄土层顶顶面处和底面面处自重应力力(即初始压力））的平均均值从土的压压缩曲线上查查得的相应的的孔隙比；——根据薄土层的的顶面处和底底面处自重应应力平平均值值与附加应力力平均值(即压力增量，，此处近近似等于基底底平均附加压压力)之和(即总压应力)，从土的压缩缩曲线上得到到的相应的孔孔隙比。实际上，大多多数地基的可可压缩土层较较厚而且是成成层的。下面面讨论较厚且且成层可压缩缩土层的沉降降计算。2、较厚且成层层可压缩土层层的沉降计算算方法与步骤骤（1）按比例尺绘绘制地基土层层剖面图和基基础剖面图（（见例图2-6-1）；（2）地基土的分分层。分层厚厚度一般取0.4b或1-2m,此外,成层土的界面面和地下水面面是当然的分分层面；（3）地基竖向自自重应力的计计算。分别计计算基底处、、土层层面处处及地下水位位面处的自重重应力，并画画在基础中心心线的左侧；；（4）计算基础底底面中心点下下各分层界面面处的附加应应力，并画在基础础中心线的右右侧；（5）计算地基各各分层自重应应力平均值（（））和自重应应力平均值与与附加应力平平均值之和（（））；（6）由土的压缩曲曲线分别依；；（7）确定地基沉沉降计算深度度（地基压缩缩层深度）。。所谓地基沉沉降计算深度度是指自基础础底面向下需需要计算压缩缩变形所到达达的深度，亦亦称地基压缩缩层深度。该该深度以下土土层的压缩变变形值小到可可以忽略不计计。地基沉降降计算深度的的下限，一般般取地基附加加应力等于自自重应力的20%处，即处，在该深度度以下如有高高压缩性土，，则应继续向向下计算至处处：计计算精度均为为±5kPa(图2—35)。（8）计算地基各各分层的沉降降量：（9）计算地基最最终沉降量：：二、按规范方方法计算《建筑地基基础础设计规范》所推荐的地基基最终沉降量量计算方法是是另一种形式式的分层总和和法。它它也采用侧限限条件的压缩缩性指标，并并运用了平均均附加应力系系数计算，还还规定了地基基沉降计计算深度的标标准以及提出出了地基的沉沉降计算经验验系数，使得得计算成果接接近于实测值值。1、第分层压缩缩量的计算对于图2-37所示的第分层层，其压缩量量为2、地基沉降计算算深度地基沉降计算算深度—第分层（最底底层）层底深深度。规范规定：由由深度处向上上取按表2-8规定的计算厚厚度（见图2-37）所得的计算算沉降量应满满足按上式所确定定的沉降计算算深度下若有有软弱土层时时，尚应向下下继续计算，，直至软弱土土层中1厚的计算沉降降量满足上式式为止．当无相邻荷戴戴影响，基础础宽度在l-50m范围内时，基基础中点的地地基沉降计算算深度规范规规定，也可按按下列简化公公式计算：3、规范推荐的地地基最终沉降降量的计算公公式如下：式中S’—按分层总和法法计算的地基基沉降量：─沉降汁算经验验系数，根据据地区沉降观观测资料及经经验确定，也也可采用表2—9的数值，表中中为为深度范范围围内土的压缩缩模量当量值值：其其余参参量意义同前前。表2-l0和表2-11分别为均布的的矩形荷载角角点下(b为荷载面宽度度)和三角形分布布的矩形形荷载角点下下(b为三角形分布布方向荷载面面的边长)的地基平均竖竖向附加应力力系数，借助助于该两表可可以运用角点点法计算基底底附加压力为为均布、三角角形分布或梯梯形分布时地地基中任意点点的平均竖竖向附加应力力系数α值．2—8地基变形与时时间的关系一、饱和土的的有效应力原原理前述在研究土土中自重应力力分布时(见节2—2)，都只考考虑土中某单单位面积上的的平均应力力。实际上上，如图2—48(a)所示，土中任任意截面(0-0截面)上都包括有土土粒和粒间孔孔隙的面积在在内，只有通通过土粒接触触点传递的粒粒间应力，才才能使土粒彼彼此挤紧，从从而引起土体体的变形，而而粒间应力又又是影响土体体强度的一个个重要因素，，所以粒间应应力又称为有有效应力。同同时，通过土土中孔隙传递递的压应力，，称为孔隙压压力，孔隙压压力包括孔隙隙中的水压应应力和气压应应力。产生于于土中孔隙水水传递的压应应力，称为孔孔隙水压力。。饱和土中的的孔隙水压力力有静止孔隙隙水压力和超超静孔隙水压压力之分为了研究有效效应力，取饱饱和土单元体体中任一水平平断面，但并并不切断任何何一个固体粒粒，而只是通通过土粒之间间的那些接触触面，如图2—48(b)所示。图中横横截面面积为为，应力等于于该单元体以以上土、水自自重或外荷，，此应力则称称为总应力σ。在0-0截面上，作用用在孔隙面积积上的(超静)孔隙水压力u(注意超静孔隙隙水压力不包包括静止孔隙隙水压力，而而超静孔隙水水压力又往往往简称孔隙水水压力)，而各力的竖竖向分量之和和称为有效应应力σ’，具有关系式：：因此得出结论论：饱和土中中任意点的总总应力σ，总是等于有效效应力σ’与(超静)孔隙水压力力u之和；或土土中任意点点的有效应应力σ’，总是等于总总应力σ，减去(超静)孔隙水压力力u。二、饱和土土的渗透固固结一般认为当当土中孔隙隙体积的80％以上为水水充满时，，土中虽有有少量气体体存在，但但大都是封封闭气体，，就可视为为饱和土。。如前所述，，饱和土在在压力作用用下，孔隙隙中的一些些自由水将将随时间而而逐渐被排排出，同时时孔隙体积积也随着缩缩小，这个个过程称为为饱和土的的渗透固结结或主固结结。饱和土的渗渗透固结，，可借助弹弹簧活塞模模型来说明明。如图2—49所示，设想以弹簧簧来模拟土土骨架，圆圆筒内的水水就相当于于土孔隙中中的水，则则此模型可可以用来说说明饱和土土在渗透固固结中，土土骨架和孔孔隙水对压压力的分担担作用，即即施加在饱饱和土上的的外压力开开始时全部部由土中水水承担，随随着土孔隙隙中一些自由水水的挤出，，外压力逐逐渐转嫁给给土骨架，，直到全部部由土骨架架承担为止止。当在加加压的那一一瞬间,由于所所以以，，，而当当固结变形形完全稳定定时，则，u＝0。因此；只要要土中孔隙隙水压力还还存在，就就意味着土土的渗透固固结变形尚尚未完成。。换句话说说，饱和土土的固结就就是孔隙水水压力的消消散和有效效应力相应应增长的过过程。三、太沙基基一维固结结理论为求饱和土土层在渗透透固结过程程中任意时时间的变形形，通常采采用太沙基基(K.Terzaghi，1925)提出的一维维固结理论论进行计算算。其适用用条件为荷荷载面积远远大于压缩缩土层的厚厚度，地基基中孔隙水水主要沿竖竖向渗流。。对于堤坝坝及其地基基，孔隙水水主要沿二二个方向渗渗流，属于于二维固结结问题，对对于高层房房屋地基，，则应考虑虑三维固结结问题。如图2—50(a)所示的是一一维固结的的情况之一一，其中厚厚度为H的饱和粘性性土层的顶顶面是透水水的、而其其底面则不不透水。假假使该土层层在自重作作用下的固固结已经完完成，只是是由于透水水面上一次次施加的连连续均布荷荷载才引起起土层的固固结。一维维固结理论论的基本假假设如下：：1．土是均质质、各向同同性和完全全饱和的；；2．土粒和孔孔隙水都是是不可压缩缩的；3．土中附加加应力沿水水平面是无无限均匀分分布的，因因此土层的的压缩和土土中水的渗渗流都是一一维的；4．土中水的的渗流服从从于达西定定律；5，在渗透固固结中，土土的渗透系系数和压缩缩系数都是是不变的常常数；6．外荷是一一次骤然施施加的．（二）一维维固结微分分方程在饱和土层层顶面下z深度处的一一个微单元元体[图2—50(b)]。根据固结渗渗流的连续续条件，该该微单元体体在某时间间的水量变变化应等于于同一时间间该微单元元体中孔隙隙体积的变变化率，可可得上式即饱和和土的一维维固结微分分方程，其其中称称为土的竖竖向固结系系数。如图2—5O(a)所示的初始始条件(开始固结时时的附加应应力分布情情况)和边界条件件(可压缩土土层顶底底面的排水水条件)如下：当t＝0和时时和z＝0时u＝0和z＝H时和时时u＝0根据以上的的初始条件件和边界条条件，采用用分离变量量法可求得得式(2-104)的特解如下下：——竖向固结时时间因数，，，，其其中为为竖向固结结系数，t为时间（年年），H为压缩土层层最远的排排水距离，，当土层为为单面(上面或下面面)排水时，H取土层厚度度，双面排排水时，水水由土层中中心分别向向上下两方方向排出，，此时H应取土层厚厚度之半。。三）固结度度计算有了孔隙水水压力u随时间t和深度z变化的函数数解，即可可求得地基基在任一时时间的固结结沉降。此此时，通常常需要用到到地基的固固结度(或固结百分分数)U这个指标，，其定义如如下或对于竖向排排水情况，，由于固结结沉降与有有效应力成成正比，所所以某一时时刻有效应应力图面积积和最最终有效应应力图面积积之比值[见图2—50(a)]，称为竖向排排水的平均均固结度，，其其可推导为为（2-108）为了便于实实际应用，，可以按公公式(2—108)绘制出如图图2-51所示的关关系系曲线(1)。对于图2-52(a)所示的三种种双面排水水情况，都都可利用图图2-51中的曲线(1)进行计算，，此时，H取压缩土层层厚度之半半。另外，，对于图2-52(b)单面排水的的两种三角角形分布起起始孔隙水水压力图，，则用图2-51中的关系曲曲线(2)和(3)计算。有了关系曲曲线(1)、(2)、(3)，还可求得得梯形分布布起始孔隙隙水压力图图的解答。。对于图2—53(a)中所示双面面排水情况况，同样可可利用图2—51中曲线(1)计算，H取压缩土层层厚度之半半，而对于于图2—53(b)中所示单面面排水情况况，则可运运用叠加原原理求解。。设梯形分布布起始孔隙隙水压力在在排水面处处和不排水水面处分别别为。。当时时可利利用曲线(1)和(2)求解固结度度，公式为为当时时，可可利用曲线线(1)和(3)求解，同理理得出（2-114）（2-115）式(2—114)和式(2—115)中，，可根据相相同的时间间因素，，从图图2—51中分别由曲曲线(1)，(2)、(3)求取。第三章土土的抗剪剪强度3—1概述述土的抗剪强强度是指土土体抵抗剪剪切破坏的的极限能力力，是土的的重要力学学性质之一一。工程中中的的地基承承载力，挡挡土墙土压压力、土坡坡稳定等问问题都与土土的抗剪强强度直接相相关。建筑物地基基在外荷载载作用下将将产生剪应应力和剪切切变形，土土具有抵抗抗这种剪应应力的能力力，并随剪剪应力的增增加而增大大，当这种种剪阻力达达到某一极极限值时，，土就要发发生剪切破破坏，这这个个极限值就就是土的抗抗剪强度。。如果土体体内某一部部分的剪应应力达到土土的抗剪强强度，在该该部分分就开开始出现剪剪切破坏，，随着荷载载的增加，，剪切破坏坏的范围逐逐渐扩大，，最终在土土体中形成成连连续的滑滑动面，地地基发生整整体剪切破破坏而丧失失稳定性。。3—2库伦公式和和莫尔—库伦强度理理论一、库伦公公式1776年C．A．库伦(Coulomb)根据砂土的的试验，将将土的抗剪剪强度表达达为滑动面面上法向总总应力的函函数，即以后又提出出了适合粘性土的更更普遍的形形式由库伦公式式可以看出出，无粘性性土的抗剪剪强度与剪剪切面上的的法向应力力成正比，，其本质是是由于颗粒粒之间的滑滑动摩擦以以及”凹凸凸面间的镶镶嵌作用所所产生的摩摩阻力，其其大小决定定于颗粒表表面的粗糙糙度、密实实度、土颗颗粒的大小小以及颗粒粒级配等因因素。