地基基础及加固处理技术讲义

基础工程第一章1本课程的主要内容第1章绪论；第2章土的物理性质及分类；第3章地基的应力和沉降；第4章土的抗剪强度；第5章土压力、地基承载力和土坡稳定性；第6章地基勘察；第7章浅基础常规设计；第8章桩基础；第9章软弱土地基处理(1)软基处理当前新技术一.水平超前排桩工法二.TRD工法三.免共振双套管快速拔桩工法四.三位一体矩形工字形沉管取土灌注支护桩工法2本课程的主要内容五.双套管取土潜孔锤嵌岩灌注桩工法六.双套管砾石层成孔后注浆灌注桩工法七.超深水泥土预应力管桩植桩工法八.双套管取土地连墙工法九.双套管取土定向挤密扩底桩十.钉形与双向水泥土搅拌桩(2)典型桩基施工技术1预制桩施工2钻孔灌注桩施工3沉管灌注桩施工4扩底灌注桩施工5全套管灌注桩施工6三岔双向挤扩灌注桩（DX桩）技术7水中大直径深孔群桩施工技术8超深三轴水泥搅拌桩9CFG桩施工技术10锚杆喷锚支护施工技术（土钉墙）11排桩、地下连续墙施工技术12螺旋挤土桩技术13碎石桩技术3第1章绪论一、地基及基础的概念二、本学科的发展概况三、本课程的特点和学习要求4一、地基及基础的概念

建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基；建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。建筑物上部结构基础地基5基础上部结构地基建筑物三部分示意图6

建筑物的上部结构、基础和地基三部分，功能不同，研究方法各异，但它们又是建筑物的有机组成部分，缺一不可、彼此联系、相互制约。所以，科学的、理想的方法是将三部分统一起来进行设计计算。依目前的理论水平，还很难做到这一点。尽管如此，我们在处理地基基础问题时，头脑里一定要有地基-基础-上部结构相互作用的整体概念，尽可能全面地加以考虑。7

建筑物的地基和基础是建筑物的根本，它们一旦出现问题，建筑物的安全和正常使用必然受到影响。建筑物的事故，绝大多数都与地基和基础有关。组成地层的土或岩石是自然界的产物。建筑物建造在地层上面，所以建筑物场地的工程地质条件是决定地基基础设计和施工的先决条件。8

研究土体的应力、变形、强度、渗流及稳定性的一门力学分支学科称为土力学。

土力学是本课程的理论基础。土力学所要研究的两大基本问题是土体的变形和强度。9

地基基础设计必须满足

的基本条件

建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生变化，所以地基基础的设计必须满足：

a.作用于地基的荷载不超过地基的承载能力（地基土的强度问题）；

b.控制基础沉降使之不超过允许值（地基土的变形问题）。10基础浅基础深基础地基天然地基人工地基11二、本学科科发展概况况作为工程技术，基础工程程是一项古古老的工艺艺。如前所所述，只要要建造建筑筑物，注定定离不开地地基和基础础，因此，，作为一项项工程技术术，基础工工程的历史史源远流长长。但人们们只能依赖赖于实践经经验的不断断积累和能能工巧匠的的技艺更新新来发展这这项技术，，囿于当时时生产力发发展水平，，基础工程程还未能提提炼成为系系统的科学学理论。12作为应用科学，基础工程程又是一门年年轻的学科科。作为本学科科理论基础础的土力学学的发展历历史可以划划分为古典土力学学和现代土力学学两个阶段。。13土力学古典土力学学现代土力学学一个原理两个理论一个模型三个理论四个分支(1923~1960)(1963~?)14在土建、水水利、桥隧隧、道路、、港口等有关关工程中，，以岩土体体的利用、改造造与整治问问题为研究究对象的科科技领域，，因其区别别于结构工工程的特殊殊性和各专专业岩土问问题的共同同性，已发发展融合成成为一个自自成体系的的专业——“岩土工程”。它的研究究方法是由由三种基本本手段（数学模拟、物理模拟和原位观测）综合而成成。所谓岩土工程，即为土力学、工程地质学学、水文地质学学和岩体力学的结合。15三、本课程程的特点和和学习要求1.特点：本课程涉涉及水文地地质学、工工程地质学学、土力学学等几个学学科领域，，内容广泛泛、综合性性强。2.学习要求：牢固掌握握土力学中中的基本概概念和基本本原理，做做到能够应应用这些基基本概念和和基本原理理，结合有有关建筑结结构理论和和施工知识识，分析和和解决地基基基础问题题。16童小东南京东南大大学土木工工程学院P.C.：210096TelO)，3791829(O)H)E-mail：tongxiaodong@263.net17基础工工程第二章18第2章土的的物理性质质及分分类类第1节概述述第2节土的的组成第3节土的的三相比例例指标第4节无粘粘性土的密密实度第5节粘性性土的物理理特征第6节土的的渗透性第7节地基基土（岩））的分类19第1节概述述土是岩石风风化的产物物。风化作用物理作用：：岩石产生生量的变化化学作用生物作用岩石产生质的变化20土是三相体体。土液相（水）气相（气）固相（土颗粒））土残积土运积土风成沉积土土水成沉积土土冰川沉积土土21饱和土中的的孔隙均被被水所充填填，所以饱和土土为二相体体。22第2节土的的组成一、土的固固相（一）土的的颗粒级配配按土颗粒粒粒径（d）大小将土土颗粒分组组，称为粒组。划分粒组组的分界尺尺寸称为界限粒径。巨粒：>60mm粗粒：0.075~60mm细粒：≤0.075mm土的粒组23土颗粒的大大小及其组组成情况，，通常以土中中土颗粒各各个粒组的的相对含量（各各粒组占土土粒总量的的百分数））来表示，，称为土的颗粒级级配。土的颗粒级级配可由土的颗粒大大小分析试试验（简称颗分试验）测定。筛析法密度计法d<0.075mm移液管法d>0.075mm颗分试验24根据颗粒大大小分析试试验结果，，可以绘制颗粒级配累累积曲线（横坐标为粒径，用对数坐标表示；纵坐坐标为小于某粒径径的土重含含量，用常数坐标表示）。颗粒级配曲线的的坡度可以大致反映土土的均匀程度。曲线陡，表示粒粒径大小相差不不多，土颗粒比比较均匀；曲线线缓，表示粒径径大小相差悬殊殊，土颗粒不均均匀，级配良好好。25几个特殊粒径：：d10,d30,d60小于某粒径的土土颗粒质量累积积百分数为10%时，相应的粒径径称为有效粒径d10。与之类似可以得得到d30和d60（限定粒径）。土颗粒的级配指指标：不均匀系数Cu=d60/d10曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10)26Cu反映大小不同粒粒组的分布情况况。Cu越大，表示土颗颗粒大小的分布布范围越大，其级配良良好。Cc描写累积曲线的的分布范围，反反映曲线的整体体形状。在一般情况下，，Cu<5，均粒土，为级配配不良>10，级配良好27Cu≥5Cc=1~3级配良好砾类土或砂类土土单独用Cu来确定土的级配配情况是不够的，需同时时参考Cc。28（二）土粒的矿矿物成分矿物成分对土的的性质有着重要要影响，其中以细细粒组的矿物成成分最为重要。。原生矿物：包括石英、长长石和云母等。。为岩石物理风风化的产物，化化学性质稳定或或较为稳定。次生矿物：为原生矿物化化学风化的产物物。土颗粒的矿物成成分原生矿物次生矿物29次生矿物主要是是粘土矿物。由于晶片结合的的情况不同，便便形成了具有不不同性质的各种种粘土矿物，主主要有蒙脱石、、伊里石和高岭岭石。硅氧四面体硅氧晶片铝氢氧八面体铝氢氧晶片的基本单元粘土矿物结构30蒙脱石：亲水性性强（吸水膨胀胀、脱水收缩））伊里石：亲水性性中等高岭石：亲水性性差31二、土的液相土中水结合水自由水强结合水弱结合水重力水毛细水土的含水量试验验所测定的为土土中的自由水和弱结合水。32三、土的气相土孔隙中未被水水所占据的部位位由气体充填。土中的气体若与大气相通，则对土的力学学性质影响不大大;若与大气隔绝，使土的压缩性性提高，透水性性减小。33四、土的结构和和构造土的结构是指由由土粒单元的大小、形状、相相互排列及其联联结关系等因素素形成的综合特特征。土的结构絮状结构：d<0.005mm（粘粒在海水中中）蜂窝结构：d=0.005~0.075mm（粉粒）单粒结构：d>0.075mm分散结构：d<0.005mm（粘粒在淡水中中）紧密疏松34第3节土的三相相比例指标土的三相比例指指标定量反映了了土的三相的组组成情况，有助助于理解土的基基本物理性质。。土液相（水）气相（气）固相（土颗粒）土是三相体。35为了对土的基本本物理性质有所所了解，需要对土土的三相的组成成情况进行定量研究。。表示土的三相相组成比例关系系的指标，称为为土的三相比例例指标，包括土粒比重ds、含水量w、密度ρ、孔隙比e、孔隙率n和饱和度Sr。土粒比重ds：土粒质量与同同体积的4℃时纯水的质量之之比。在数值上上等于土粒密度度，但无量纲。。在试验室用““比重瓶法”测测定，一般土粒粒比重的变化幅幅度不大。36土的含水量w：土中水的质量量与土粒质量之比比。在试验室一一般用“烘干法”测定定。一般来说，，同一类土，当当含水量增大时时，其强度就降降低。土的密度干密度饱和密度有效密度干重度饱和重度有效重度土的密度ρ：土单位体积的的质量。在试验验室一般用“环环刀法”测定。。37土的孔隙比e：土中孔隙体积积与土粒体积之比比。可以用来评评价天然土层的密实实程度。土的孔隙率n：土中孔隙体积积与土体总体积积之比。土的饱和度Sr：土中被水充满满的孔隙体积与与孔隙总体积之之比。38第4节无粘性土土的密实度无粘性土的密实实度与其工程性性质有着密切的的关系。呈密实实状态时，为良良好地基；呈疏疏松状态时，为为不良地基。无粘性土的最小小孔隙比emin：处于最紧密状状态的孔隙比。。在试验室可用用“振击法”测测定。无粘性土的最大大孔隙比emax：处于最疏松状状态的孔隙比。。在试验室可用用“漏斗法”或或“量筒法”测测定。39无粘性土的相对对密实度Dr：无粘性土的最大大孔隙比与天然然孔隙比之差和和最大孔隙比与与最小孔隙比之之差的比值。Dr=(emax-e)/(emax-emin)相对密实度的值值介于0~1之间，值越大，，表示越密实。。40第5节粘性土的的物理特征一、粘性土的界界限含水量同一种粘性土随随着含水量的不不同，可分别处处于固态、半固态、可塑状态和流动状态。粘性土由一种种状态转到另一一种状态的分界界含水量，称为为界限含水量。0固态半固态可塑状态流动状态缩限ws塑限wp液限wlw41液限仪锥式液限仪碟式液限仪塑限：搓条法液限塑限液限：液塑限联合测定仪横坐标：土样含含水量纵坐标：圆锥入入土深度42二、粘性土的塑塑性指数和液性性指数塑性指数Ip为液限和塑限的的差值，表示土处于于可塑状态的含含水量变化范围围。塑性指数在一定定程度上综合反反映了影响粘性性土特征的各种种重要因素(土的颗粒组成，，土的矿物成分分以及土中水的的离子成分和浓浓度等)。液性指数Il为粘性土的天然然含水量和塑限限的差值与塑性性指数的比值。。43液性指数可以表表示粘性土所处的软硬状态态。液性指数的的值越大，表示土土质越软。三、粘性土的灵灵敏度和触变性性土的灵敏度：原状土的强度度与同一土经重重塑（含水量不不变，土的结构构被彻底破坏））后的强度之比比。土的灵敏度越高高，其结构性越越强，受扰动后后土的强度降低低就越多。施工工中要尽量减少少对土结构的扰扰动。44土的触变性：粘性土的结构构遭到破坏，其强强度就会降低，，但随着时间发展土土体的强度会逐逐渐恢复，这种种胶体化学性质质称为土的触变变性。45第6节土的渗透透性土的渗透性：水流通过土中中孔隙难易程度度的土体性质。。达西定律：土中渗流速度度v与水力梯度i之间呈线性比例例关系（比例常常数k称为渗透系数））。公式表示为为：v=ki在砂性土中水的的流动满足达西西定律。46在粘性土中只有当当水头梯度超过起始梯度（临临界梯度，梯度阈值）才开始发生生渗流。47第7节地基土（岩岩）的的分类一、岩石的工程分分类（一）岩石按坚硬硬程度分类1.硬质岩石（qu≥30MPa）2.软质岩石（qu<30MPa）（二）岩石的风化化程度1.微风化2.中等风化3.强风化48二、土的工程分类类一般土粗粒土细粒土砾类土：2~60mm砂类土：0.075~2mm粉土：<0.075mm粘土：<0.075mm巨粒土：>60mm特殊土：软土、黄黄土、膨胀土等工程用土49土按有机质含量（（Wu）的分类土无机土：Wu<5%有机质土：10%≥Wu≥5%泥炭质土：60%≥Wu>10%泥炭：Wu>60%注：有机质含量Wu按烧失量试验确定定。【引自中华人民共和国国国家标准《岩土工程勘察规范范》（GB50021-94）】50软土：指在静水或或非常缓慢的流水环境中沉积积，经生物化学作用下形成的软弱弱土。物理力学特性软土土的天然孔隙比大：e>1天然含水量高：w≥wl压缩系数高渗透系数小抗剪强度低灵敏度高51淤泥：e≥1.5淤泥质土：1.5>e≥1.0软土52三、细粒土按塑性性图分类粗、细粒组的分界界粒径：0.075mm。土粗粒土：按颗粒大小及级配配分类细粒土：按塑性图分类土的塑性指数虽然然是划分细粒土的的良好指标，但是是塑性指数反映的的只是一个相对的的含水量范围，具具有相同的塑性指指数，液、塑限却却可能完全不同，，土性也可能很不不相同。53细粒土的科学合理理的分类，应综合合考虑塑性指数和液液限（或塑限）。。0IpwlⅢⅠMLMHCHCL40Ⅰ:Ip=0.63(wl-20)Ⅱ:Ip=10Ⅲ:wl=40%Ⅱ54有机质土可在相应应的土类代号之后缀以代号号O，如CHO，MHO等。《土的分类标准》：1.粗粒土（试样中粗粒组质质量≥总质量的50%）；2.细粒土（试样中细粒组质质量≥总质量的50%）；3.含粗粒的细粒土（试样中粗粒组质质量为总质量的25~50%）。55关于几个问题的讨讨论1.“含水量”的名称：：一个指标的名称应应能准确地反映其其所表示的内容和和意义。用中国传传统的词语习惯，，“量”应为一量量词，是有量纲（（或单位）的，如如“质量”（单位位为g或kg）、“重量”（单单位为N或kN）等。而从“含水量”的定义看，它是是两个质量之比，，是无量纲的。56所以从名称的科学学化、规范化的角度，从不至至于造成混淆、便于理解的意义上上，本人认为“含含水量”的名称需更改。现有学者将含水量量改称为“含水率”，从无量纲上与与定义是符合了，，但本人认为似乎乎还不确切，因为为“率”一般反映映某相关部分占整整体的比例（与时时间有关的名词排排除在外，如速率率），如“升学率率”、“效率”、、“孔隙率”等；；而“含水量”的的定义却是整体中中部分与部分的比比值，所以称“含含水率”57似也不妥，建议称称为“含水比”或“水比”。“水比”似更更好一些，亦可与“孔孔隙比”相比照。。2.“液性指数”的名称称：“塑性指数”为两个含水量（（液限和塑限）之之差，而“液性指数”却为两个含水量量之差的比值，完完全不同的概念名名称却都用“指数”的称谓，似欠妥妥，不便于理解。。可否改为“相对可塑度”，与“液性指数数”的定义相符，，也可与无粘性土土的“相对密实度”相比照。583.有机质含量与烧失失量：现行的中华人民共共和国国家标准《岩土工程勘察规范范》（GB50021-94）在按“有机质含量”对土进行分类时时注明“有机质含量Wu按烧失量试验确定定”。《中国国家标准汇编编》（GB7876-87）中是这样定义““烧失量”的：烧失量不包括吸湿湿水，仅包括有机机质和水合水，石石灰性土壤中还包包括二氧化碳。59由烧失量的定义可可知：有机质含量高，烧失失量就高；烧失量高，有机质含含量却并不一定高高。也就是说，烧失量的高低并不不一定能准确地反反映土中的有机质质含量水平。因此，烧失量与有机质含含量是两个不能相相等同的概念，二二者之间既有联系系又存在着区别。。而现行的规范却把把两个不同的概念念混同了。60由此可见，以与有机质含量不同概念的烧失量量作为判定是否为有机土的指标，，是不科学的、有有失偏颇的。本人建议应当及时时地修订现行规范范中的有关条款和和内容，制定以真真正的有机质含量量作为衡量指标的的科学的判定标准准。4.“孔隙率”：从实用价值上看，，在土力学中，““孔隙率”这个指标的实用用意义不大，况且且与“孔隙比”的关系过于简单单，两者保留一个个即可。这不是原原则问题。61第2章内容勘误1.p24：从上向下第8行“单位土体积……扣除同体积水的质质量后”2.p27：从上向下第5行“是因为它所具具有的单粘结构决定的”3.p33：表1-18从上向向下第3行“粒径径大于20mm的颗粒超过全重50%”4.p35：表1-21第1行“粉质粘上”土粒粒60mm土62第2章重点内容1.土的颗粒级配，级级配指标2.土中水的分类3.土的结构4.土的三相比例指标标的定义5.相对密实度6.粘性土的灵敏度和和触变性7.土的工程分类原则则8.软土的物理力学特特性63第2章作业p39：1-2，1-4，1-6，1-764基础工程第三章65第3章地基的应力力和沉降第1节概述第2节土中自重应应力第3节基底压力第4节地基附加应应力第5节地基沉降的的弹性力学公式第6节土的压缩性性第7节地基的最终终沉降量66第8节应力历史对对地基沉降的影响响第9节地基最终沉沉降计算问题综述述第10节饱和土的有有效应力和渗透固固结第11节地基沉降发发展三分量67第1节概述自重应力：地基中源于土体自自身重量的应力。。基底压力：建筑物的荷载通过过基础传递给地基基，在基础底面与与地基之间产生的的接触应力。附加应力：建筑物的荷载在土土体中产生的在原原有应力基础上的的应力的增量。68附加应力造成了地地基土的变形（处于欠固结状态态的土，自重应力也是变形形产生的因素之一一），从而导导致了地基中各点点的竖向和侧向位位移。本章主要讨论地基基中的应力和竖向位移（沉降）。要保证建筑物的安安全和正常使用必必须控制其沉降量和不均匀沉降差值（差异沉降量）不超过一定范围围，对软粘土地基基上的建筑物尤为为重要。沉降分析析是土力学的基本本课题之一。69沉降量的大小主要要取决于土体产生变形的原原因和土体本身的性状两个方面。。土体产生变变形的原因因主要是土土体中应力状态的的改变（如地面荷荷载引起地地基中应力力场的改变变，在地基基中产生附附加应力））。土体本身的的性状主要要指土的压缩性性（或应力~应变关系），是指土土体在附加加应力作用用下产生的的效应。70土体的应力力~应变关系十十分复杂，常呈呈弹、粘、塑塑性，并且呈非线性、各各向异性，还受应力历史的影响。地基土中附附加应力的的正确计算算和地基土体性性状的正确确描述是提高沉降降计算精度度的两个关关键问题。。经典的沉降降计算方法法对上述两两个问题是是这样处理理的：在荷荷载作用下下地基中附附加应力场场是根据半无限空间间各向同性性、均质、、线弹71性体理论计算的的，土体压压缩性是根根据一维压缩试试验测定的，并并采用分层总和法法来计算沉降降。显然，，沉降计算算模型与地地基沉降的的真实性状状存在不少少差距。72第2节土中中自重应力力在荷载作用用之前，地地基中存在在初始应力场场。初始应力力场常与土体自重、地基土地质质历史以及地下水位有关。在工工程应用上上，计算初初始应力场场时常假设设天然地基基为水平、均质、各向同性的半无限空间间，土层界面面为水平面。于是在任任意竖直面面和水平面面上均无剪应力存在。73地基中的初初始应力，，即地基中任一点的的自重应力，只需用竖向应力和和水平向应应力表示。。天然地面面下任意深深度z处水平面上上的竖向自自重应力为为cz=z竖直面上的的水平向自自重应力为为cx=K0cz=K0zK0为静止侧压压力系数。。74土中竖向和和侧向的自自重应力一般均指有效自重应应力，计算时，对地下下水位以下下土层必须须以有效重度'代替天然重度。为简便起起见，常把把竖向有效效自重应力力cz简称为自重重应力，并并以符号c表示。成层地基中中第n层土底面的的自重应力力的计算公公式为75第3节基底底压力建筑物荷载载通过基础础传递给地基，在在基础底面面与地基之之间必然产产生接触应力。基底压力力分布与基础的大小小和刚度、作用于基基础上荷载的大小小和分布、地基土的力力学性质以及基础的埋深深等因素有关关。76根据圣维南原理理，基础下与其底面距距离大于基基底尺寸的的土中应力分分布主要取取决于荷载载合力的大小小和作用点位置置，基本上不不受基底压压力分布形形式的影响响。因此，对于于具有一定定刚度以及及尺寸较小小的柱下单单独基础和和墙下条形形基础，其其基底压力力可近似按按直线分布布的图形计计算。77一、基底压压力的简化化计算1.中心荷载下下的基底压压力2.偏心荷载下下的基底压压力二、基底附附加压力建筑物建造造之前，地地基土中已已存在自重重应力。一一般天然土土层在自重重作用下的的变形早已已结束，因因此只有基底附加压压力才能引起地地基的附加应力和变形。基底附加压压力为建筑筑物建造后后的基底压力与基底标高高处原有的的自重应力之差。78第4节地基基附加应力力地基附加应应力是指建建筑物荷重重在土体中中引起的附附加于原有有应力之上上的应力。。其计算方法法一般假定定地基土是是半无限空间间内的各向向同性、均均质、线弹弹性变形体，采采用弹性力力学中关于于弹性半空空间的理论论解答。79一、竖向集集中力下的的地基附加加应力采用Boussinesq解答，竖向正应力z和竖向位移移w最为常用。。如果地基基中某点与与局部荷载载的距离比比局部荷载载的荷载面面尺寸大很很多时，就就可以用一一个集中力力代替局部部荷载，采采用Boussinesq解答。二、矩形荷荷载和圆形形荷载下的的地基附加加应力1.均布的矩形形荷载先以积分法法求矩形荷荷载面角点点下的地基基附加应力力，然后运运用角点法求得矩形荷荷载下任意意点的地基基附加应力力。802.三角形分布布的矩形荷荷载以积分法求求三角形分分布的矩形荷载面面角点下的的地基附加加应力。注意b是沿三角形形分布荷载载方向的边边长。3.梯形分布的的矩形荷载载已知均布和和三角形分分布的矩形形荷载角点点下的附加加应力系数数，即可用用角点法求求算梯形分分布的矩形形荷载下地地基中任一一点的地基基附加应力力。814.均布的圆形形荷载可以积分法法求得均布布圆形荷载面中点点下任意深深度的地基基附加应力力。三、线荷载载和条形荷荷载下的地地基附加应应力属平面应力力问题。四、非均质质地基中的的附加应力力1.变形模量随随深度增大大的地基（（应力集中）2.双层地基a.上软下硬（应力集中）b.上硬下软（应力扩散）82第5节地基基沉降的弹弹性力力学学公式柔性荷载下下的地基沉沉降（Boussinesq解答）83第6节土的的压缩性土的压缩性：土在压力力作用下体体积缩小的的特性。由于在一般般的压力作作用下，土土粒（土的的固相）和和水（土的的液相）的的压缩量与与土的总压压缩量相比比十分微小小，故可近近似认为土土粒和水是是不可压缩缩的。84土的压缩源源于土中孔孔隙体积的减少（气体压缩、气体排出、孔隙水的排排出）。饱和土由土土粒和水组组成，当其其被压缩时时，随着孔孔隙体积的的减少，土土中孔隙水水被排出。。在荷载作用用下，饱和和土体中产产生超静孔隙水水压力，在排水条条件下，随随着时间发发展，土体体中水被排排出，超静静孔隙水压压力逐步消消散，土体体中有效应力力逐步增大大，直至至超静孔孔隙水压压力完全全消散，，这一过过程称为为固结。85一、土的的压缩曲曲线和压压缩性指指标1.土的压缩曲线线是室内内土的压缩试验验得出的的成果，，是土的的孔隙比与土所受受压力的关系曲曲线。压压缩曲线线可按两两种方式式绘制，，一种为为e~p曲线；一一种为e~lgp曲线。2.土的压缩缩性指标标(1)土的压缩缩系数a由e~p曲线得到到。a.切线斜率率的绝对值（理论上上的，反反映某压压力下土土的压缩缩性）。。86b.割线斜率率的绝对值（实用上上的，反映映某一压压力范围围内土的的压缩性）。。为了便便于应用用，通常常采用压压力由p1=100kPa增加到p2=200kPa时所得到到的压缩缩系数a1-2。压缩系数数越大，，反映土土的压缩缩性越高高。(2)土的压缩缩指数Cc由e~lgp曲线得到到。土的e~lgp曲线的后后段接近近直线，，直线的的斜率的的绝对值。87压缩指数数越大，，反映土土的压缩性越越高。3.压缩模量量Es压缩模量量：土在完全侧限限条件下的竖向附加加应力增增量与相应的的应变增量量之比。Es越小，表表示土的的压缩性性越高。。884.回弹曲线线和再压压缩曲线线在室内压压缩试验验过程中中，如加压到到某一值值pi后，逐级级进行卸卸压，，则可观观察到土土样的回回弹。若若测得其其回弹稳稳定后的的孔隙比比，则可可绘制相相应的孔孔隙比与与压力的的关系曲曲线，即即回弹曲线线。由于回回弹曲线线与原来来的压缩缩曲线并并不重合合，说明明土的压压缩变形形是由可可以恢复复的弹性变形形和不可恢恢复的塑性变形形两部分组组成的，，并以塑塑性变形形为主。。89如重新逐逐级加压压，则可可测得土样在各各级荷载载下再压压缩稳定定后的孔隙比比，从而而绘制再压缩曲曲线。90基础工工程程第七讲91二、土的的变形模模量1.以载荷试试验测定定土的变形模量量E0根据载荷荷试验的的观测数数据，绘绘制荷载载与稳定定沉降的的关系曲曲线（p~s曲线）。曲线线的开始部分分往往接近于于直线，与直直线段终点对对应的荷载称称为地基的比例界限荷载载。92一般的地基承载力设设计值取接近于或稍稍超过此比例例界限值，所以通常常地基的变形形处于直线变变形阶段，因因而可以利用用弹性力学公公式来反求地地基土的变形形模量。用载荷试验来来测定土的变变形模量，费费时、费力，，且费用较高高，对于深层层土的试验结结果可靠性较较差。现应着着重发展现场场快速测定变变形模量的方方法（旁压试试验、触探试试验等）。932.变形模量与压压缩模量土的变形模量E0是土体在无侧限条件下下的应力与相应应的应变的比比值。土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件件下的有效应力与与相应的应变变的比值。由侧向不允许许膨胀的条件件，可以得到到土的静止侧侧压力系数K0与泊松比的关系94由竖向的应力力、应变关系系以及压缩模模量的定义可可得到土的变变形模量与压压缩模量换算算的理论关系公式式95第7节地基的的最终沉降量量在荷载作用下下，地基土体体发生变形，，地基产生沉沉降。地基沉沉降是随时间间而发展的。。主要介绍两两种计算地基基最终沉降量量的方法：传统的分层总总和法和规范推荐的分分层总和法。如果沉降计计算的分层总总和法所采用用的土的压缩缩性指标源自自压缩仪的测测定成果，则则可称为单向压缩分层层总和法。96一、传统的分分层总和法采用分层总和和法计算地基基的最终沉降量时时，将压缩层层范围内的土土层分成n个分层，应用弹性性理论计算在在荷载作用下下各分层中的的附加应力，，采用单向压压缩条件下的的压缩性指标标，分别计算算各分层的压压缩量，然后后求和得到总总沉降。各分层压缩量量的计算方法法与薄压缩层层地基的沉降降计算方法相相同。97单向分层总和和法假设：1.基底附加压力力为局部柔性性荷载，对非均质地基基，由其引起起的附加应力力分布可按均均质地基计算算；2.只须计算竖向向附加应力作作用下的土层层压缩变形导导致的地基沉沉降，剪应力力可忽略不计计；3.土层压缩时不不发生侧向变变形。由于以上假设设，各分层的的土就处于单单向压缩状态态，应采用侧限条件下得到的压缩缩性指标来计计算各分层的的压缩量。98地基土的压缩缩性随着深度度的增大而降低，，局部荷载引引起的附加应力又随深深度的增大而而减少，所以以超过一定深深度的土，其其变形对沉降降量的贡献小小到可忽略不不计。沉降时时应考虑其土土体变形的深深度范围内的的土层称为地基压缩层，该深度称为为地基沉降计算算深度（地基压缩层厚厚度）。99地基沉降计算算深度的下限限，一般取在地基基附加应力等等于自重应力的20%处，如在该深深度以下有高高压缩性土层层，则计算深深度下限取在在一般取在地地基附加应力力等于自重应应力的10%处。这种确定沉降降计算深度的的传统方法称称为应力比法。100地基压缩层厚厚度范围内的的分层厚度一般般取0.4b（b为基底宽度）或1~2m，不同土层之之间的分界面面和地下水面面是当然的分分层面。计算地基最终终沉降量s的分层总和法法的公式如下下：101二、规范推荐荐的分层总和和法与传统的分层层总和法相同之处：也采用单向向压缩条件下下的压缩性指指标;与传统的分层层总和法不同之处：1.采用平均附加加应力系数；；2.规定了地基沉沉降计算深度度的标准，考考虑了基础大大小这一因素素，比应力比比法更为合理理；3.提出了地基的的沉降计算经经验系数，使使得计算结果果接近于实测测值。102地基沉降计算算深度就是第第n分层层底深度度zn，确定zn的规范方法称为变形比法。规范规定须将将地基计算沉沉降量s′乘以沉降计算算经验系数s加以修正，沉沉降计算经验验系数根据地地区沉降观测测资料及经验验确定。103第8节应力历历史对地地基沉降的的影响一、沉积土层层的应力历史史天然土层在历历史上所经受受过的包括自自重压力和其其他荷载作用用形成的最大大竖向有效固固结压力，称称为先期（前期））固结压力，常用pc表示。通常将地基中中土体的先期期固结压力与与现有上覆土土层压力之比比定义为超固结比OCR。104根据OCR的大小，可对对土所处的不不同固结状态态进行划分。。OCR>1超固结状态=1正常固结状态态<1欠固结状态105将室内压缩曲曲线修正后得得到原始压缩曲线线，并可确定定土的压缩性指标。只只要在地基沉沉降计算通常常采用的分层层总和法中，，将土的压缩缩性指标改从从原始压缩曲曲线确定，就就可考虑应力力历史对地基基沉降的影响响。106正常固结状态态的土其原始始的e~lgp曲线为一条直直线（压缩指指数为Cc）；超固结状态的的土其原始的e~lgp曲线由两条斜斜率不同的直直线构成（压压缩指数分别别为Ce和Cc）；欠固结状态的的土其原始的的e~lgp曲线为一条直直线（压缩指指数为Cc）107第9节地基最最终沉降计计算问题题综述一、各种分层层总和法的共共同假设共同假设：荷载作用下下的非均质地地基中的附加加应力分布，，可以用均质质弹性半空间间的理论解答答来代替。分层总和法以以均质弹性半半空间的应力力来计算非均均质地基的变变形，在理论论上显然不协协调。108但是，实践表表明，地基沉沉降计算的准确与与否，更直接接地取决于方法本身能能否反映地基基的成层性和和非均质性、、能否考虑到到土的应力-应变关系的非非线性，应力力计算精确度度的影响毕竟竟还居其次。。109第10节饱和土土的有效应应力力和渗透固结结一、饱和土中中的有效应力力有效应力原理理：对于饱和和土二、太沙基一一维固结理论论土的固结是土土力学学科中中最根本的课课题之一。110土的固结过程的两两种特性：1.随着土中水的排出出，土体孔隙比减小，土体体产生压缩，体积积变小；2.随着超静孔隙水压压力的消散，有效效应力逐渐增大，，土体的抗剪强度度得到提高。工程中常应用固结结过程的这两种特特性，通过排水固固结法对软粘土地地基进行改良，达达到减小工后沉降降、提高地基承载载力的目的。111固结模型：弹簧代代表土颗粒骨架，水代表孔隙隙水，活塞上的小孔象征土的的渗透性和排水条条件（孔的大小代代表渗透性的强弱弱）。112一维固结理论研究究土体在荷载作用下土中水水的流动和土体的变形仅发生在在一个方向的土体体固结问题。一维固结理论的基基本假设：1.土是均质、各向同同性和完全饱和的的；2.土粒和孔隙水都是是不可压缩的；3.土层的压缩和土中中水的渗流都是一一维的；4.土中水的渗流服从从达西定律；1135.在渗透固结中，土土的渗透系数k和压缩系数a都是不变的常数；6.外荷载是一次瞬时时施加的，且在固固结过程中保持不不变；7.土体的固结变形是是微小变形。114根据达西定律、固结渗流的连续条件、应力-应变关系的侧限条件和有效应力原理，可推导出饱和土土的一维固结微分分方程结合初始条件和边界条件，可求得上述方程程的解答。115理论上可以根据孔孔隙水压力的解答，求得相应应的有效应力的大小和分布，再算算出任意时刻基础础的沉降量。但是是这样求解不甚方方便。所以引入固固结度的概念，使使问题得到简化。。所谓固结度，是指指在某一固结应力力作用下，经某一一时间t后，土体发生固结结或孔隙水应力消消散的程度。116基础工程第九讲117第11节地基沉降发发展三三分量一、三维应力状态态下土的变形和地地基沉降的发展地表局部荷载作用用下，地基土处于于三维应力状态，，土中孔隙水的排排出也是三维的。。饱和土单元体在受受荷一瞬间，孔隙隙水来不及排出，，故土的体积不会会发生变化。118但是剪应力增量却却使单元体发生剪切畸变。随着时间的消逝，土中孔隙水水排出使土体产生生固结变形。当孔隙水压力完完全消散，固结过过程完成之后，土土体在不变的有效效应力作用下，产产生蠕变变形。三维应力状态下，，按变形机理，地地基土体的总沉降降可以分成三部分分：瞬时沉降，固结沉降，次固结沉降。119目前关于瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降的计算结果，与实际情况尚存在在较大差距。从实用上看，可采采用信息化施工，，利用沉降观测资资料来推算后期沉沉降量（双曲线法、对数曲线法等）。120第3章内容勘误1.p42：图2-3中第2层层土的竖向自重应应力计算公式“1h1-2h2”+2.p43：从上向下第3行式（2-4）应为1213.p51：从上向下第1行““为P0”4.p58：倒数第1行式（2-26）中“z”p0x5.p72：倒数第5行“限条件下的竖竖向附加应力与相相应的应变增量之之比值。”增量1226.p76：倒数第4行“土的的测压力….”侧7.p82：从上向下第4行“可以引入一个个系数a，….”，式（2-73b）也做相应改正。8.p93：从上向下第9行式式（2-88）中中的“pei”应为“pci”9.p97：从上向下第14行“…上作用着法向力p（图2-48），…”P12310.p102：倒数第6行式（2-107）“””应为““””124第3章重点内容1.土中自重应力的计计算2.地基附加应力的计计算方法3.土的压缩性指标4.计算地基最终沉降降的传统的分层总总和法和规范推荐荐的分层总和法125第3章作业p111：2-1，2-5，2-6，2-8126基础工程第四章127第4章土的抗剪强强度第1节概述第2节库伦公式和和莫尔-库伦强度理论第3节抗剪强度的的测定方法第4节饱和粘性土土的抗剪强度第5节无粘性土的的抗剪强度128第1节概述土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的极限能力。土的抗剪强度对地地基承载力、挡土土墙土压力和土坡坡稳定等问题产生生直接影响。129土的抗剪强度一般般可分为两部分：一部分与与颗粒间的法向应力有关，通常常呈正比例关系，，其本质是摩擦力；另一部分是与法法向应力无关的土土粒之间的粘结力力，通常称为粘聚力。130第2节库伦公式和和莫尔-库伦强度理论一、库伦公式131c和称为抗剪强度指标。影响因素土的抗剪强度的内在因素外在因素：试验时的排水条件件等因素颗粒间的有效法向向应力土的孔隙比132表达方法土的抗剪强度的总应力法：总应力强度指标有效应力法：有效应力强度指标标133二、莫尔-库伦强度理论莫尔提出：材料的的破坏为剪切破坏，当任一平面上的的剪应力等于材料的抗剪强度时该点就发生破坏坏，破坏面上的剪剪应力f是该面上法向应力力的函数此函数在f-坐标中是一条曲线线，称为莫尔包线线（抗剪强度包线线）,如下图实线线所示。134莫尔包线表示材料料在不同应力作用用下达到极限状态时，滑动面上法向向应力与剪应力f的关系。莫尔包线135理论分析和实践都都证明，莫尔理论对土比较较合适，土的莫尔包线通常可可以近似地用直线代替（如上图的虚虚线所示），该直直线的方程就是库伦公式表示的方程。用库伦公式表示莫莫尔包线的强度理理论称为莫尔-库伦强度理论。当土体中任意一点点在某一平面上的的剪应力达到土的的抗剪强度时，就就发生剪切破坏。。1360A莫尔圆可以表示土土体中一点的应力力状态，莫尔圆圆圆周上各点的坐标标就表示该点在相相应平面上的正应力和剪应力。137如果给定了土的抗抗剪强度指标c和以及土中某点的应应力状态，则可将抗剪强度包线与莫尔应力圆画在同一张坐标图图上，抗剪强度包包线与莫尔应力圆圆的关系可能有：：1.整个莫尔圆位于抗抗剪强度包线的下下方。说明该点在在任何平面上的剪剪应力都小于土的的抗剪强度，所以以不会发生剪切破破坏；1382.莫尔圆与抗剪强度度包线相切，切点为A。说明在A点所代表的平面上，，剪应力正好达到到抗剪强度，该点点就处于极限平衡状态。这时的莫尔圆称称为极限应力圆。3.抗剪强度包线是莫莫尔圆的一条割线，实际上这种情况况是不可能出现的的，因为该点任何何方向上的剪应力力都不可能超过土土的抗剪强度。因因为土的抗剪强度是土土体抵抗剪切破坏坏的极限能力。1390Ac莫尔圆与抗剪强度度之间的关系140由极限应力圆当中中的几何关系，可以推导得得出：1.粘性土的极限平衡衡条件为1412.无粘性土的极限平平衡条件为1423.破坏面与大主应力力面的夹角为。143第3节抗剪强度的的测测定方法测定土的抗剪强度度的方法有多种。。的室内方法测定土抗剪强度直接剪切试验三轴压缩试验无侧限抗压强度试试验144一、直接剪切试验验应变控制式直剪剪仪的试验原理理：对同一种土至少少取4个平行试样，分分别在不同垂直直压力下剪切破坏，将将试验结果绘制制抗剪强度f与相应垂直压力力的关系图。试验验结果表明，对对于粘性土f~基本上呈直线关关系，直线方程程可用库伦公式式表示；对于无无粘性土，f~则是通过原点的的直线。145直接剪切仪的优点构造简单操作方便限定剪切面不一一定是最薄弱面面剪切面上剪应力力分布不均匀的缺点直接剪切仪剪切面在剪切过过程中是逐渐缩缩小的不能严格控制排排水条件，不能能量测孔隙水压压力146二、三轴压缩试试验三轴压缩仪的试试验原理：对同一种土至少少取3个平行试样，分分别在不同周围围压力3下剪切破坏，将将试验结果绘制制为若干个极限应力圆。根据莫尔-库伦理论，这一一组极限应力圆圆的公共切线即即为土的抗剪强度包线，可近似取为一一条直线，直线线的方程即为库伦公式所表示的方程。。1470c三轴压缩试验原原理148的优点三轴压缩仪能较严格地控制制排水条件能量测试样中孔孔隙水压力的变变化剪切破坏面为最最薄弱面的缺点三轴压缩仪试验设备、试验验过程相对复杂杂试样的受力状态态为轴对称情况况，与实际土体体的受力状态未未必相符149直接剪切试验和和三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，可以分为三种种试验方法：1.不固结不排水试试验；2.固结不排水试验验；3.固结排水试验；；150三、无侧限抗压压强度试验无侧限抗压强度度试验可以看作围压3=0的三轴不排水剪剪切试验，试件件剪切破坏时试试样所能承受的的最大轴向压力力qu称为无侧限抗压强度度。根据试验结果果，只能作一个个极限应力圆（（1=qu、3=0），对于一般粘性土土就无法作出破破坏包线。151而对于饱和粘性性土，根据三轴不固结不排排水试验的结果果，其破坏包线接近近于一条水平线，即u=0。如仅需测定饱和和粘性土的不排排水抗剪强度，，就可以利用比比较简单的无侧侧限抗压强度试试验代替三轴试试验。1520cu无侧限抗压强度度试验qu153无侧限抗压强度度试验所得的极限应力圆的水平切线就是破坏包线。。154第4节饱和粘性性土的抗抗剪强强度一、不固结不排排水抗剪强度不固结不排水试试验（UU试验）是在施加周围压力时时不排水（不固结），且且在施加轴向压力直直至剪切破坏的的整个试验过程程中也不允许排水（不排水）。155如果有一组饱和和粘性土试件，，都先在某一周围围压力下固结至至稳定，试件中的初初始孔隙水压力力为零，然后分分别在不排水条条件下施加周围围压力和轴向压压力直至剪切破破坏。试验结果果见下图。1560cu饱和粘性土的不不固结不排水试试验157图中三个实线圆圆分别表示三个试件在不同同的围压作用下下破坏时的总应力力圆，虚线表示示有效应力圆。。试验结果表明明，虽然三个试试件的围压不同同，但破坏时的的主应力差相等，所以三个总应应力圆的直径相相同，所以破坏坏包线是一条水平线，可得158由于在不排水条条件下，试样在试验过程中含水量不变，体积不变，改变周围压力力增量只能引起起孔隙水压力的变化，并不会会改变试样中的的有效应力，各试件在剪切切前的有效应力力相等，因此抗抗剪强度不变。。如果在较高的剪剪前固结压力下下进行不固结不不排水试验，就就会得到较大的的不排水抗剪强强度。159由于只能得到一一个有效应力圆，所以不能得得到有效应力破破坏包线，不固结不不排水试验只用用于测定饱和土土的不排水强度度，所以可以用用无侧限抗压强强度试验代替三三轴压缩试验来来测定饱和土的的不排水抗剪强强度。160不固结不不排水试试验的““不固结”是在保保持试样样原来有有效应力不变的的情况下下，在三三轴压力力室的周周围压力力下不再再排水固固结。如如果饱和和粘性土土从未固固结过，，则其中中的有效效应力为为零（先先期固结结压力也也为零）），表现现为一种种泥浆状状土，其其抗剪强强度必然然也等于于零。161二、固结结不排水水抗剪强强度固结不排排水试验验（CU试验）是在施加周围围压力时时充分排水水（固结）），而在在施加轴向向压力直直至剪切切破坏的的整个试试验过程程中不允许排排水（不排水水）。饱和粘性性土的固固结不排排水抗剪剪强度受受应力历史史的影响，，所以首首先要区区分试样样是处于于什么样样的固结状态态。162如果试样样所受到到的周围围固结压力3大于它所所曾受到到的最大大固结压力pc（先期固结结压力），则称称试样处处于正常固结结状态；而如果果3<pc，则称试试样处于于超固结状状态。不同固结结状态的的试样，，其抗剪剪强度性性状是不不同的。。163正常固结结状态的的试样在在剪切过程程中体积积有减小小的趋势（剪缩），但由由于不允允许排水水，故产产生正的孔隙隙水压力力；而强超超固结状状态的试试样在剪剪切过程程中，先先表现为为剪缩（（产生正正的孔隙隙水压力力），然然后转为为剪胀（产生负负的孔隙隙水压力力）。164基础工工程程第十二讲讲1651.正常固结结状态的的土样下图表示示正常固固结状态态的饱和粘性性土的固固结不排排水试验验结果，，图中用用实线表示的为为总应力圆圆和总应应力破坏坏包线，用虚线表示的为为有效应力力圆和有有效应力力破坏包包线，uf为剪切破破坏时的的孔隙水水压力。。因为剪剪切过程程中不排排水，根根据有效效应力原原理可知知，有效效应力圆圆与总应应力圆直径相等等，位置不同同。1660正常固结结状态饱饱和粘性性土固结不排排水试验验结果167因为正常常固结状状态的试试样在剪切破坏坏时产生生正的孔隙隙水压力力，故有效应应力圆在在总应力力圆的左边。总应力破破坏包线线和有效效应力破破坏包线线都通过原点点，说明固结结压力为为零的土土不会具具有抗剪剪强度。1682.超固结状状态的土土样超固结状状态的饱饱和粘性性土的固结不不排水剪剪切试验验得到的的总应力力破坏包包线如下下图所示示，是一一条略平平缓的曲曲线，可可近似以以直线ab代替，与与正常固固结状态态土的固固结不排排水破坏坏包线bc相交，bc的延长线线通过原原点。实实用上将将abc折线取为为一条直直线。1690ccu超固结状状态土的的固结不不排水试试验abc超固结状状态正常固结结状态170有效应力力圆和有有效应力力破坏包线如下下图中虚虚线所示示。由于于超固结状态态的土样在在剪切破破坏时，，产生负的孔隙隙水压力力，有效应应力圆在在总应力力圆的右边；正常固结状态态的土样在剪切切破坏时，产产生正的孔隙水压压力，故有效应力力圆在总应力力圆的左边。1710超固结状态土土的固结不排排水试验超固结状态正常固结状态态172三、固结排水水抗剪强度固结排水试验验（CD试验）是在施加周围压力力时充分排水（固结），而而在施加轴向压力力直至剪切破破坏的整个试试验过程中允许排水（排水）。所以在整个试试验过程中，，土样中的孔孔隙水压力始始终为零，总总应力最后完完全转化为有有效应力，所以总应力圆圆就是有效应应力圆，总应应力破坏包线线就是有效应应力破坏包线线。1730正常固结状态态土的固结排排水试验其破坏包线通通过原点。正常固结状态态的土，1740超固结状态土土的固结排水水试验超固结状态正常固结状态态取为一条直线线。包线略弯曲，，实用上近似似超固结状态的的土，其破坏坏175试验结果表明明，对于同一一种土，固结排排水试验得到到的cd、d与固结不排水水试验得到的的c'、'很接近，由于于固结排水试试验所需的时时间太长，故故实用上用c'、'代替cd、d。176对同一种饱和和粘性土，分别在三种不不同的排水条条件下进行剪切试试验。如果用用总应力表示示，将得到完完全不同的试试验结果，而而以有效应力力表示，则不不论采用哪种种试验方法，，都得到近乎乎同一条有效效应力破坏包包线。所以说，抗剪强度与总总应力没有唯唯一的对应关关系，而与有有效应力有唯唯一的对应关关系。1770正常固结状态态饱和粘性土土在三种不同不排水条条件下的剪切切试验结果178四、抗剪强度度指标的选择择饱和粘性土的的抗剪强度性状是很复杂杂的，它不仅仅与剪切条件有关，还与土的应力历史史等因素有关。。由于实际工工程条件的复复杂性，用实实验室的试验验条件去完全全模拟现场条条件是不可能能的。所以针针对具体的工工程问题，确确定土的抗剪剪强度指标的的方法只能是是尽可能地模模拟实际工况况来进行试验验。179一般认为：由由三轴固结不排水试验确确定的有效应应力强度指标c'、'宜用于分析地地基的长期稳稳定性；而对对于饱和软粘粘土地基的短短期稳定问题题，则宜采用用不固结不排排水试验的强强度指标，以以总应力法进进行分析。180对于一般的工工程问题多采用总应力分分析法，其指指标和测试方法的的选择原则如如下：1.若建筑物施工工速度较快，，而地基土的的透水性和排排水条件不良良时，可采用用三轴不固结不不排水试验或直剪的快剪试试验结果；2.若地基上荷载载的增加速率率较慢，而地地基土的透水水性较高且排排水条件较佳佳时，则可以以采用固结排水或慢剪试验的结果；1813.若实际工况介介于上两种情况之间，可可用固结不排水或固结快剪的试验结果；；4.由于实际加荷荷条件和土性性的复杂性，，而且在建筑筑物的施工和和使用过程中中都要经历不不同的固结状状态，因此，，确定强度指标标还应结合工工程经验。182基础工程程第十三讲183第5节无粘性性土的抗抗剪强度不同初始孔隙隙比e0的同一种砂土土在相同的周周围压力3下受剪，其应力力~应变关系表明明：1.密实的紧砂，，其初始孔隙隙比较小，应应力~应变关系具有有明显的峰值值，超过峰值值后，随应变变的增加，应应力逐步降低低，呈应变软化型，体积变化主主要表现为剪胀。1842.松砂的应力~应变关系呈应变硬化型，对同一种土土，紧砂和松砂的强强度最终趋向向同一值。松松砂受剪其体体积减小（剪缩）。3.在高周围压力下，不论砂土土的松紧如何何，受剪时都都将剪缩。18501-3砂土受剪时的的应力~应变关系紧砂松砂186由不同初始孔孔隙比e0的试样在同一压力3下进行剪切试试验，可以得出初始始孔隙比e0与体积变化之之间的关关系，相应于于体积变化为零零的初始孔隙比称为临界孔隙比ecv。临界孔隙比是是与侧压力（围压）3有关的，不不同的3可以得出不同同的ecv。1870e02-2ecv砂土的临界孔孔隙比188若饱和砂土的的初始孔隙比比e0大于临界孔隙隙比ecv，在剪应力作用下由于于剪缩必然使使孔隙水压力力增高，有效效应力相应降降低，导致砂砂土的抗剪强强度降低。189当饱和松砂受受到动荷载作用，由于孔孔隙水来不及及排出，孔隙水压压力不断增加加，就有可能能造成土体结结构的破坏，，有效应力降降低为零，使使得砂土象流流体那样完全全失去抗剪强强度，这种现现象称为砂土土的液化。临界孔隙比ecv对研究砂土液液化具有重要要意义。1901.p124：倒数第9行““常固结不排水强度度...”2.p125：第11行“…有效应力破坏坏包线都通原原点”状态土的过3.p130：第11行“不同的3可以得出不同同的eev值。”文中其其余地方作相应应替换。ecv第4章内容容勘误1914.p127：例题3-1。由例题的的已知条件知知只对一个饱和粘性土试样进进行了固结结不排水试试验，所以以只能得到到一个总应应力表示的的极限应力力圆和一个个有效应力力表示的极极限应力圆圆。例题中中说“整理理试验结果果得到…”，由于试样样土处于超超固结状态态（由知知），所所以仅由一一个有效应应力表示的的极限应力力圆是无法法得到有效效应力破坏坏包线的。。192因此有效应应力强度参参数、、根本无法从从一个试样样的试验结果的整理理得到。（（本人认为为：例题的出题题内容的描述有问题）193解题的过程程存在概念问题。我们在前面面已经了解解到，同样样一个固结不不排水的试试验结果，，分别用总总应力和有有效应力来来表述，得得到的强度度指标是不不同的。而例题的