土力学基本知识课件

1、线程理论，2，4，土力学需要研究和解决的工程三大类：土体：稳定或强度问题土体：变形问题泄漏：渗透变形和渗透稳定性，变形问题渗透问题，土力学作为一个体系的学科象征着1925土力学。第一章土壤的组成，土壤是松散颗粒的堆，岩石风化的产物，1.1土壤的形成，母岩，物理风化，化学风化，生物风化，原生矿物：石英，云母长石等，第二矿物：粘土矿物，无定形氧化物胶体，可溶性盐等化学风化：岩石(或岩石、岩石)与氧、二氧化碳等各种气体、水、各种水溶液等物质接触，经过氧化、碳化、水合的过程，这些岩石或岩石逐渐形成化学变化，分解成非常微小的粒子。特征：物理风化：数量变化过程，形成较粗糙的土壤颗粒；化学风化：质的变化过程

2、，形成的土壤颗粒很细。一般既经历物理风化，又经历化学风化的普通土壤，只有哪一个好。1.2土壤的特性，多孔不连续介质，岩石风化产品，1，土壤具有脆性性质，2，土壤为三相体系，固体土壤骨架液态水气象空气，多相介质，3，土壤是自然变异性，土壤是自然产物，复杂特性，土壤的颗粒、颗粒间的连接、土壤孔隙中的水、孔隙中的空气、土壤骨架中的孔隙都被水填满时，这种土壤被称为饱和土；土壤骨架的空隙只包含空气时，就会变成干燥的土壤。一般来说，比地下水位低一定深度的土壤孔隙中既含有空气，又含有水，此时土体为三相系列，被称为湿土。根据土壤的粘度：黏土很细。郑智薰粘性土壤：颗粒更厚，甚至更大。沙、砾石、甚至石头(直径10

3、厘米或1m)、粒子大小、粒子大小、粒子大小、普通粒子大小、粒子大小、粒子大小、粒子大小、“边界粒子大小”组中的边界大小、1.4土壤中的固体粒子、d(毫米)、 每个粒子组的相对含量(土壤质量与土壤总质量的比率)、质量百分比、表示方法粒子大小渐变累积曲线、1.4土壤中的固体粒子、粒子大小渐变累积曲线、粒子大小渐变累积曲线使用土壤的粒子大小、对数坐标表示低于(或大于)特定粒子大小的土壤重量(累积百分比)的特性。 定量指标，良好的等级和差异比较曲线陡峭的颗粒大小，均匀的土壤粒度，低等级曲线平滑的颗粒大小差异，土壤的不均匀等级，良好的等级，1.5土壤中的水(液相)和土壤中的气体，广义水：结晶水矿物内部的

4、水，石膏CaSO42H2O，苏打Na2CO310H2O其结构主要可分为结晶矿物和非晶质。实际上是由硅片和铝片组成的结晶包构成的铝硅酸盐晶体。，硅(硅晶体)的结构：基本单位为硅四面体，铝第八面体，粘土矿物的晶格结构，蒙脱土，伊利诺州，粒度膨胀和收缩渗透强度收缩，大小大，大小中小，1.7土壤的结构，土壤的结构，单粒子结构，单粒子结构一类是需要通过测试测量的，如含水量、密度和土壤颗粒的相对密度，称为直接指标。另一类根据直接指数(例如空位、孔隙率、饱和度等)进行转换，称为间接指标。室内测量的三个物理特性指标，土壤的密度，土壤的相对密度，土壤的含水量，土壤的密度， kg/m3或g/cm3单位，单位体积土

5、壤的质量定义，有时土壤的自然密度，表示：土壤的密度通常用环刀方法测量，土壤的极限、土壤的相对密度、s土壤的密度、单位容积土壤颗粒的质量、单位：无量纲、4C的纯蒸馏水的密度、1g/cm3、土壤的相对密度等于土壤颗粒的密度、土质的质量等体积4C的纯蒸馏水的质量比定义、表示：土壤的相对密度测定水分含量的一般方法是干燥方法，首先是被称为天然土壤质量的干燥，100105常温干燥，干燥土壤质量，常识，自然密度，自然重症，干燥重病，千克/m3或g/cm3单位： kN/m3单位，3: kN/m3单位、饱和密度、浮动重症、有效重症、饱和严重度、土壤密度和容积率的指标、土壤孔隙中充水时单位体积的质量定义、形式中w

6、为水的密度，约为1g/cm3，浮动密度，低于地下水位3360，土壤单位体积中土壤颗粒的质量关系：在一定程度上反映了土壤的松散密度，土壤的孔隙体积与固体颗粒的体积之比，无量纲，表达式：定义了孔隙体积与土壤总体积之比，并以百分比表示，表达式：Vs=1，Vv=e，V 例子一个样品的体积在自然状态下为60cm3，其质量为108g，干燥后质量为96.43g，试验结果土壤相对密度为2.7，测试样品的润湿密度、干燥密度、饱和密度、水分含量、空隙比、孔隙率和饱和度。(1)已知v608cm 3，m=108g，相应的=m v=108 60=1.8g/cm3 (2)已知ms=96.43g，MW=MMS mw=mms

7、=57 . 24 . 348，粘性土的硬件和软件状态，一致性状态与含水量有关，2.3粘性土的物理特性，塑性限制WP，液体限制wL，一致性边界，粘性土的一致性反映了土壤的水分形态，固体半固态，塑性状态，流动，强连接数的最大值，自由数，自由数这种边界含水量称为一致性限制或阿尔泰雷根斯堡边界液体限制(WL)，是从流动状态转换到塑料状态的边界含水量，即塑料状态的最大含水量。塑料极限(Wp)是从塑料状态转换到半固态状态的极限含水量，即塑料状态的下限含水量。收缩极限(Ws)是从半固态状态转变为固体状态的边界含水量，即粘性土的含水量随体积的减少而保持体积不变时的含水量。第三章土壤的渗透性和渗漏，3.1土壤的

8、渗透性，土壤的水渗流是由水头差异或水力梯度引起的。头定义如下：h表示总水头，v表示流速，u水压(kPa)，z表示基准高程水从土壤中泄漏时速度缓慢，速度引起的水头项目可以忽略。3.2渗透测试与Darcy定律、3.2.1 Darcy定律(渗透定律)、层流状态渗流中的渗透率v与水力坡度下降I的1次幂成正比，并与土壤性质有关。k:是反映岩土工程中大多数渗流问题的比例系数，包括渗透系数、单位：mm/s、cm/s、m/s、m/day、适用条件：层流(线性流)、沙子或普通黏土，(沙中渗透率vcr=0.3-0.5cm/s，两个特殊情况：(2)粘性土：致密粘土I 0 I i0，v=k(i-i0)，3.2.2渗透

9、系数确定和影响因素，室内试验方法现场测量方法，透水性大的砂性土，适宜，透水性小的粘性土，(1)水平渗流，条件：层状地基的等效渗透系数，等效渗透系数：qx=vxh=kxih，qmm=物理意义：单位土壤中土壤骨架接受的渗透流的牵引力、体积力、j=wi、大小：方向：与I方向一致(均质土和渗流方向一致)，作用对象：土壤骨架，渗透力和浮力的区别是什么？基本类型，ii。渗透变形(渗透破坏)、流动土壤、管道、地建筑和基础的渗流作用引起的变形或破坏、形成条件、预防措施、1。流动土壤、流动土壤、向上渗透下的地表区域土壤粒子同时发生悬浮迁移现象，原因：I ICR :土壤稳定状态，I=ICR :土体处于临界状态，I

10、 ICR :土体流动的土壤被破坏，根据渗流作用，一定等级无粘性土壤中的小颗粒通过较大颗粒形成的空隙移动。，2 .管井、管井、原因：内部有足够的粗颗粒形成细颗粒大小以上的气孔通道，因此外部只有渗透力足够、管井、管井破坏、流土和管井比较、流土、土壤的区域范围粒子一起移动、管井、水的泄漏表面发生。但是，渗透力足够大，可能发生在任何土壤中，破坏过程较短，在下游坡面产生局部滑动等的现象，位置，土流，随着时间的推移，土壤中的微小颗粒通过粗颗粒形成的气孔通道移动，可能发生在土体内部和泄漏溢出，一般发生在特定等级的无粘性或分散粘土中，破坏过程比较长基础上的应力状态、应力-应变关系、土壤力学中的应力符号规定、应

11、力状态、自重应力、附加应力、基础压力计算、建筑施工后建筑物重量等外部载荷导致的应力，以及所谓的“附加”是指根据原始自重应力增加的应力。建筑建设前土壤本身有效重量引起的地基应力。4.1地基的自重应力，水平地基的自重应力，定义：建筑施工前土壤本身有效重量引起的地基应力。计算：地下水位以上是天然的重证，地下水位以下是浮动的重证，土体在自重作用下，长期地质历史时期已经压缩稳定，因此土体的自重应力不再引起土体变形。但是对于新沉积的土壤或最近人工填土，应考虑自重应力引起的变形。(1)，垂直自重应力，土壤任意深度处的垂直自重应力等于单位面积土壤柱的有效重量。cz=z，cz沿水平面均匀分布，与z成正比。也就是说，深度按直线法分布，按层的土中的自重应力计算。说明：1。地下水位土壤是自然的严重症状，地下水位以下的土壤是浮动的严重2。非均匀土壤中的自重应力沿深度以折线分布。3 .不透水层没有水的浮力，因此水平和水平以下的自重应力应作为上述复土厚度中的土壤和土壤的总重量计算，(2)，水平自重应力，表达式中的K0是由土壤的静态侧压力系数、泊松郑智薰、静态侧压力系数(4)、案例分析、案例研究和下图所示的多层构成的基础4.2基准压力计算，基准压力：传递到基础表面的压力，也称为基准接