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地基土物理力学指标建议值表 表15

地基土物理力学指标建议值表              表15

地基土物理力学指标建议值表

土名

容重

γ

(kN/m3)

地基土

承载力

基本容许值

fao

(kPa)

内聚

C k

(kPa)

内摩

擦角

φk

(0)

压缩

模量

Es

(MPa)

岩石天然单轴

极限抗压

强度frc

(Kpa)

岩石饱和单轴

极限抗压

强度fr

(Kpa)

素填土18.5 90 15 10 5.0

含卵石粉质粘土19.5 160 25 15 6.0

粉质粘土19.0 140 20 12 5.5

细砂19.5 80 22 7.0

稍密卵石21.0 320 30 25

中密卵石22.0 550 35 30

密实卵石23.0 850 40 45

强风化粉砂质泥岩22.0 300 1500

中风化粉砂质泥岩23.0 850 350 30 4500 3000 强风化粉砂岩23.0 500 2000

中风化粉砂岩24.0 1200 600 40 7000 5000 地基土物理力学指标建议值表表16

土名

基床

系数

K

MPa/m3

地基土的水

平抗力系数

的比例系数

m

底摩擦

系数

μ

土体与

锚固体

粘结强度特

征值f rb

kPa

钻孔灌注嵌岩桩桩基础

钻孔灌注桩

桩摩阻力

标准值qsik

(kPa)

竖直水平

杂填土 4

素填土 6 0.20 15 20 含卵石粉质粘土25 18 12 0.30 45 40 粉质粘土20 16 10 0.30 40 35 细砂16 11 14 0.25 50 30 稍密卵石22 18 50 0.40 80 140 中密卵石36 27 75 0.45 100 180 密实卵石65 55 90 0.50 120 300 强风化粉砂质泥岩100 80 0.45 100 140 中风化粉砂质泥岩220 200 0.50 150 200 强风化粉砂岩120 90 0.45 120 160 中风化粉砂岩240 220 0.55 200 240

土的力学性质

土的力学性质 土的力学性质 土的力学性质是指土在外力作用下所表现的性质,主要包括压应力作用下体积缩小的压缩性和在剪应力作用下抵抗剪切破坏的抗剪性,.其次是在动荷作用下所表现的一些性质。第一节土的压缩性. 一、土压缩变形的特点与机理 土的压缩性指土在压力作用下体积压缩变小的性能。土受压后体积缩小是土中固、液、气三相组成部分中的各部分体积减小的结果(主要是气体、水分挤出、土粒相互移动靠拢的结果)。 二、压缩试验压缩定律试验方法 : 室内现场据压缩条件: 无侧向膨胀(有侧限)试验有侧向膨胀(无侧限)试验主要是室内无侧向膨胀压缩试验 土的无侧向膨胀压缩试验是先用金属环刀切取土样,然后将土样连同环刀一起放入压缩仪内,由于土样受环刀和护环等刚性护壁约束,在压缩过程中只能发生竖向压缩,不可能发生侧向膨胀.。 试验时,通过加荷装臵将压力均匀地施加到土样上,压力由小到大逐级增加,每级压力待压缩稳定后,再施加下一级压力,土的压缩量可通过微表观测,并据每级压力下的稳定变形量,计算出与各级压力相应的稳定孔隙比。 若试验前试样的截面积为A,土样原始高度为h0,原始孔隙比e0, 当加压P1后土样压缩量为△h1,土样高度由h0减小到h1=h0-△h ,相应孔隙比由e0变为e1. 由于土样压缩时不可能产生侧向膨胀,故压缩前后横截面积不变,加压过程中土的体积是不变的.即: A h0/(1+e0)=A(h0-△h1)(1+ e1) e1=e0-△h1/h0(H e0) 通过试验,求的各级压力Pi作用下,土样压缩性稳定后相应的孔隙比ei,以纵坐标表示孔隙比e, 横坐标表示压力ρ。据压缩试验数据,可绘制出孔隙比与压力的关系曲线------压缩曲线。

土力学地基基础电子教材

绪 论 一、土力学、地基与基础的概念: 1.地基——位于建筑物基础的下方,支承建筑物荷载的那部分地层。 ? ? ??? ?人工地基天然地基 地基岩石土 地基的组成 土-—地球表面的大块岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散堆积物,称为土。 ????? ?? ??残余变形变形包括了单性变形变形需一定的时间变形性较大透水性孔隙性液三相组成气由固土的主要特征..5.4.3..2 (1) 2。土力学: 土力学-—利用力学的一般原理,研究土的应力、应变、强度、稳定和渗透等特性及其随时间变化规律 的学科,称为土力学. 3.基础: 基础——建筑物的一部分,位于地面以下,承受上部结构传来的荷载,形状是扩大的那部分下部结构, 称为基础。 ?? ?><特殊的施工方法 深基础施工方法简单 浅基础基础分类) m 5() m 5( 4.地基与基础设计的原则: 安全、经济综合考虑地基、基础和上部结构三者之间的相互关系。 1.要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力,保证地基。在防止整体破坏方面有足够的安全储备。 (安全系数) 2.控制基础沉降使之不超过允许值,保证建筑物不因地基沉降而损坏或者影响其正常使用。 二、本课程的特点和学习要求:

? ? ? ?????剪切性压缩性土的力学性质土的物理性质本课程的内容.1 土力学的基本原理:①应力——应变关系②强度理论③地基的计算 如遇相关课程的内容,本课程只是引用,而重点是要求理解其意义及应用条件,切不可把注意力放在相 关课程公式的推导上。 3。本课程的学习要求:运用基本原理,具体问题具体分析。因此,最重要的是理论联系实际,提高分析问题解决问题的能力。结合实验了解土力学常规参数的获取方法。 三、本学科的发展概况(简要介绍) 第一章 土的物理性质及分类 1。 土力学的研究对象:土 土——土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自 然环境中生成的沉积物。 2.土的组成?? ? ??孔隙中的水液气体气冰土颗粒 固::: 土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质,如干湿、轻重、松紧、软硬等.这就是土的物理性质。 *土的生成(简要介绍) 一、地质作用的概念(简单介绍) 二、矿物与岩石的概念(简单介绍) 三、地质年代的概念(简单介绍) 四、第四纪沉积物(简单介绍) §1—1 土的组成及其结构与构造 一、土的固体颗粒(重点讲解) (一)土的颗粒级配

常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

土力学地基基础章节计算题及答案

章节习题及答案 第一章 土的物理性质 1 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重 N, 烘干后 N 。 已只土粒比重(相对密度)s G =。求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d 、饱和重度 sat 、浮 重度 ’、孔隙比e 及饱和度S r 解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d ,加上G s ,共已知3个指 标,故题目可解。 36 3kN/m 5.1710601005.1=??==--V W γ 3 6 3s d kN/m 2.1410601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?===∴γγγγs s G G %5.2385 .085 .005.1s w =-== W W w 884.015 .17) 235.01(7.261)1(s =-+=-+= γγw e (1-12) %71884 .06 .2235.0s =?=?= e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制; 2. w 为已知条件, w =10kN/m 3; 3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各的取值范围。 2 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,

使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解:分析:加水前后M s 不变。于是: 加水前: 1000%5s s =?+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ?+=?+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =?M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,s w M M w = 。 3 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =。分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。 解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有: 2 211s 11e h e h h +=+= (1) 由题给关系,求出: 919.0116 ) 15.01(1067.21)1(s 1=-+??=-+= γγw e 471.085 .015.067.2s 2=?== r S w G e 代入(1)式,得: m 383.05.0919 .01471 .011)1(1122=?++=++= e h e h

土力学地基基础第四版习题答案

第二章土的物理性质和工程分类 2.1解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数 已知:M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm Gs=Ms/Vs=2.67 有:p =M/V=1.9 g/cm3; p d=Ms/V=1.5 g/cm i; 3 =Mw/Ms=0.268=26.8% 因为Mw=95.15-75.05=20.1g p w=1 g/cm i;所以Vw=20.1cm 由Gs=Ms/Vs=2.67 推出:Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3; Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cn i; Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 crh; 天然密度p =M/V=1.9 g/cm3; 干密度p d=Ms/V=1.5 g/cn3; 饱和密度p sat=(Mw+Ms+Va p w)/V=(20.1+75.05+1.8 x 1)/50=1.94 g/cm 3; 天然含水率3 =Mw/Ms=0.268=26.8% 孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78 孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8% 饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.918 2.2解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:天然密度p =M/V=1.84g/cm3; 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1 假设V=1 cn3; 则:M=1.84g Ms=2.75Vs; Ms+Mw=1.84 p w=1 g/cn3;数值上Mw=Vw 有 2.75Vs+Vw=1.84 Vs+Vw=1 解上述方程组得:Vs =0.48; Vw=0.52= Vv;故:Mw=0.52g Ms=2.75Vs=1.32g 天然密度p =M/V=1.84 g/cni; 干密度p d=Ms/V=1.32 g/cn3; 饱和密度p sat=(Mw+Ms+V X p w)/V=(0.52+1.32+0 x 1)/50=1.84 g/cm 3; 天然含水率3 =Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4% 孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08 孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52% 饱和度Sr= Vw/Vv=1 2.3解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:干密度p d=Ms/V=1.54 g/cn^; 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 天然含水率3 =Mw/Ms=0.193

土力学地基基础期末复习试题和答案

一、名词解释: 地基:直接承受建筑物荷载影响的地层。 基础;将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。 浅基础:埋置深度较浅(一般在5m以内)、且施工简单的一种基础。 深基础:因土质不良等原因,将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。 挡土墙:一种岩土工程建筑物,防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。 摩擦桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。 端承桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担,桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。 灵敏度:原状土样的单轴抗压强度(或称无侧限抗压强度)与重塑土样的单轴抗压强度之比。 液性指数:黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。 群桩效应:群桩承载力不等于各单桩承载力之和,且沉降也明显超过单桩的现象。 主动土压力:挡土墙在填土压力作用下,背离填土方向移动或沿墙根转动,土压力逐渐减小,直至土体达到极限平很状态,形成滑动面。此时的土压力称为主动土压力 E a。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到极限,形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力E p。 静止土压力;墙受侧向土压力后,墙身变形或位移很小,可认为墙不发生转动或平移,墙后

土体没有破坏,处于弹性平衡状态。此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。桩的负摩阻力:当土体相对于桩身向下位移时,土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用,反而会产生下拉的阻力,使桩身的轴力增大。该下拉的摩阻力称为负摩阻力。重力式挡土墙:墙面暴露于外,墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。 基底附加压力:导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力,是引起地基附加应力和变形的主要原因。 土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力,数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。 地基容许承载力:不仅满足强度和稳定性的要求,同时还必须满足建筑物容许变形的要求,即同时满足强度和变形的要求。 二、填空题: 01、基础根据埋置深浅可分为浅基础和深基础。 02、桩土共同作用时,若桩侧土的沉降量大于桩身沉降量,即桩侧土相对于桩向下移动,则 土对桩会产生负摩阻力,该力的出现,对桩的承载极为不利。 03、说出三种深基础类型:桩基础、沉井基础、箱型基础。 04、地基基础设计时应满足的两大要求是强度、变形。 05、均质土体中的竖向自重应力取决于容重和深度。 06、土颗粒试验分析结果用颗粒级配曲线表示。 07、地基土的破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏破坏。 08、桩基础按承台下的桩身多少,可分为单桩和群桩。

附表2岩土工程物理力学指标表

表11-1 岩土参数建议值表 岩土分层岩 土 名 称 时 代 与 成 因 岩石地基 承载力特 征值 土承载 力特征 值 桩侧摩阻力 特征值(钻孔 灌注桩) 桩端阻力特 征值(钻孔灌 注桩) 桩极限侧阻力 标准值(钻孔 灌注桩) 桩极限端阻力 标准值(钻孔 灌注桩) 土体与锚固体极 限摩阻力标准值 岩石与锚 固体极限 摩阻力标 准值 地基系数 的比例系 数(灌注 桩) 岩层或土 层水平基 床系数 岩层或土 层垂直基 床系数 静止侧压 力系数 岩土泊桑 比 岩石质量 指标 基底摩擦 系数 边坡坡度高 宽比允许值 (1:n) 土石可挖性 分级 f a f ak q sa q pa q sik q sik q s q s m K s Kc K0μRQD f (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (MPa/m2) (MPa/m) (MPa/m) (%) (1-1) 填土Q4ml60 18 18 12 0.40 0.29 0.28 支护Ⅰ~Ⅱ(3-4) 粗砂Q2al190 30 40 50 18.0 20 18 0.40 0.29 0.28 1.25 Ⅱ(4-2) 粉质粘土Q2el210 30 43 50 22.0 35 30 0.39 0.28 0.30 1 Ⅱ(11)-1 全风化板岩P t220 35 50 55 40.0 35 30 0.38 0.28 0.30 1 Ⅲ(11)-2 强风化板岩P t350 70 700 75 750 0.12 150 120 0.38 0.28 0.33 0.75 Ⅲ~Ⅳ(11)-3 中风化板岩P t800 130 1300 170 1600 0.30 170 135 0.28 0.22 10~150.38 0.5 Ⅳ(11)-4 微风化板岩P t1200 135 1500 180 1800 0.50 200 175 0.26 0.21 10~20 0.45 0.5 Ⅴ说明: 1、本表的岩土参数值,是根据勘察结果,按工程类比(工程经验)的方法经过查阅有关规程、规范、手册或通过计算而提供的可用于设计的岩土参数。 2、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果,结合相关规范规程以及工程经验,给出岩土地基承载力特征值、桩侧摩阻力特征值、桩的端阻力特征值、边坡坡度高宽比允许值等参数建议值。 3、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果,结合国家行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),给出桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值等的参数建议值。 4、根据场地的岩土层物理力学性质和室内试验成果,结合相关工程经验,给出土体与锚固体极限摩阻力标准值、岩石与锚固体极限摩阻力标准值、土的泊松比等的参数建议值。 5、根据勘察结果,按国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),给出基底摩擦系数、边坡坡度高宽比允许值等的参数建议值。 表11-2 岩土参数建议值表 岩土分层岩 土 名 称 时 代 与 成 因 天然 密度 天然含 水量 孔隙比 岩(土)体剪切试验 压 缩 系 数 压 缩 模 量 变 形 模 量 渗 透 系 数 单轴极限抗压强 度标准值 导温系数导热系数 比热容 C 水上坡角 (°) 直接快剪固结快剪 粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 干燥天然饱和 ρw е c φ c φa0.1-0.2Es1-2E0K fd fc fr (g/cm3) (%) (kPa) (°) (kPa) (°) (MPa) (MPa) (m/d)(MPa) (m2/h) (W/m·K) (kJ/kg.k) (1-1) 填土Q4ml 1.96 28.0 0.822 17100.27 7.30 1.0 0.00179 1.44 1.25 (3-4) 粗砂Q2al 1.97 23.3 25 5.0 0.00179 1.13 0.89 (4-2) 粉质粘土Q2el 1.96 26.46 0.783 26 120.24 7.70 29 0.04 0.00189 1.31 1.34 (11-1) 全风化板岩P t 1.99 26.7 0.770 28 14 0.19 9.30 32 0.10 0.00189 1.37 1.12 (11-2) 强风化板岩P t 2.70 85 30 100 0.50 7.0 1.0 1.0 0.00193 1.45 1.21 (11-3) 中风化板岩P t 2.79 90 33 0.40 10.0 5.0 3.00.00199 1.51 1.27 (11)-4 微风化板岩P t 2.76 100 35 0.20 15.0 10.0 8.0 0.00203 1.55 1.39 说明: 1.本表所称的岩土参数建议值,是根据室内试验或原位测试结果的统计值,按工程类比(工程经验)的方法而提供的岩土参数。 2.表中岩土层热物理指标建议值系根据相关工程经验的室内热物理力学性质试验成果综合提出。

土力学地基基础名词解释和简答题

名词解释: 地基:直接承受建筑物荷载影响的地层。 基础:将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。 浅基础:埋置深度较浅(一般在5m以内)、且施工简单的一种基础。 深基础:因土质不良等原因,将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。 挡土墙:一种岩土工程建筑物,防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。 摩擦桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。 端承桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担,桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。 灵敏度:原状土样的单轴抗压强度(或称无侧限抗压强度)与重塑土样的单轴抗压强度之比。 液性指数:黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。 群桩效应;群桩承载力不等于各单桩承载力之和,且沉降也明显超过单桩的现象。 主动土压力:挡土墙在填土压力作用下,背离填土方向移动或沿墙根转动,土压力逐渐减小,直至土体达到极限平很状态,形成滑动面。此时的土压力称为主动土压力E a。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到极限,形成滑动面。 此时的土压力称为被动土压力E p。 静止土压力:墙受侧向土压力后,墙身变形或位移很小,可认为墙不发生转动或平移,墙后土体没有破坏,处于弹性平衡状态。此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。 桩的负摩阻力:当土体相对于桩身向下位移时,土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用,反而会产生下拉的阻力,使桩身的轴力增大。该下拉的摩阻力称为负摩阻力。 重力式挡土墙:墙面暴露于外,墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。 基底附加压力:导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力,是引起地基附加应力和变形的主要原因。 土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力,数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。 地基容许承载力:不仅满足强度和稳定性的要求,同时还必须满足建筑物容许变形的要求,即同时满足强度和变形的要求。 简答题: 01、设计中,可以采取哪几方面的建筑措施来减小建筑物不均匀沉降所造成的危害? 答:建筑物的材质;建筑物形状(高度、体形等);建筑物荷载分布;基础的材质、形状和埋深;地基的选择;设置沉降缝。 02、土压力分为哪几种?其划分依据是什么?对于同一挡土墙,各种土压力之间的大小关系如何? 答:静止土压力E0、主动土压力E a、被动土压力E p。墙体位移的方向和位移量。E a<E o<E p。 03、如何通过静载荷试验确定单桩竖向极限承载力? 答:见右侧Q—s曲线图: (1)根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力; (2)根据沉降量确定极限承载力; (3)根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力,去s—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。 04、简述砂土液化的概念及其产生原因。

土的力学性质

土的力学性质 土的力学性质是指土在外力作用下所表现的性质,主要包括压应力作用下体积缩小 的压缩性和在剪应力作用下抵抗剪切破坏的抗剪性, .其次是在动荷作用下所表现 的一些性质。 第一节 土的压缩性 . 、土压缩变形的特点与机理 土的压缩性指土在压力作用下体积压缩变小的性能。 固、液、气三相组成部分中的各部分体积减小的结果 粒相互移动靠拢的结果 ) 。 、压缩试验压缩定律 试验方法 : 室内 现场 据压缩条件 : 无侧向膨胀(有侧限)试验 有侧向膨胀(无侧限)试验 主要是室内无侧向膨胀压缩试验 土的无侧向膨胀压缩试验是先用金属环刀切取土样 ,然后将土样连同环刀一起放入 压缩仪内 ,由于土样受环刀和护环等刚性护壁约束 ,在压缩过程中只能发生竖向压缩 , 不可能发生侧向膨胀 .。 试验时 ,通过加荷装臵将压力均匀地施加到土样上 ,压力由小到大逐级增加 ,每级压力 待压缩稳定后 ,再施加下一级压力 ,土的压缩量可通过微表观测,并据每级压力下的 稳定变形量 ,计算出与各级压力相应的稳定孔隙比。 若试验前试样的截面积为 A,土样原始高度为hO ,原始孔隙比eO,当加压P1后土 样压缩量为△ hi, 土样高度E 减小到h1=hO- △ h ,相应孔隙比由0变为e1. 由于土样压缩时不可能产生侧向膨胀 ,故压缩前后横截面积不变 ,加压过程中土的体 积是不变的 .即: A hO/(1+eO)=A(hO- △ h1)(1+ e1) e1=eO -△ h1/hO(H eO) 通过试验 ,求的各级压力 Pi 作用下,土样压缩性稳定后相应的孔隙比 ei ,以纵坐标表 示孔隙比e,横坐标表示压力p 。据压缩试验数据,可绘制出孔隙比与压力的关系曲 线 压缩曲线。 在压力曲线上,P 较小时,曲线较陡。随P 增大,曲线变缓,。这表明在压力增量 不变情况下对土进行压缩时 ,其压缩变形的增量是递减的。 1 、压缩系数 土的力学性质 土受压后体积缩小是土中 (主要是气体、水分挤出、土

土力学地基基础作业及参考答案

《土力学与地基基础》作业 (一)填空 1.颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。为获得较大密实度,应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。 2.对无粘性土的工程性质影响最大的是土的,工程上用指标、来衡量。 3.在粘性土的物理性质指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是。4.粘性土的塑性指标I p,液性指标I L。 5.工程上常用C u表示土的颗粒级配,C u时视为均匀的, C u时视为不均匀的。 6.土中应力按起因分为和,按作用原理或传递方式可分为和。 7.附加应力自起算,自重应力自起算。 8.应力引起土体压缩,应力影响土体的抗剪强度。 9.土的渗透破坏形式通常为和。 10.某点处于极限平衡状态时,其破坏面与大主应力作用面的夹角为。11.土的抗剪强度的两种表达式为和。 12.土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。 13.随荷载增加,地基变形的三个阶段是、和。14.荷载试验曲线上,从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。 15.在太沙基极限承载力理论中,假设地基的破坏形式为。 16.郎肯土压力理论中,当墙后填土达到主动郎肯状态时,填土破裂面与水平面夹角为。 17.相同地基上的基础,当宽度相同时,埋深越大,地基的承载力。18.柔性基础在均布荷载作用下,其基底反力分布呈。 19.钢筋混凝土扩展基础指和。 20.浅基础指埋深的基础。

21.浅基础按刚度可分为和;按构造可分 为,、、、。 答案: 1.平缓(陡);大(小);好(差);良好 2.密实度;相对密度Dr;孔隙比e 3.液性指数 4.=w L-w p;=(w-w p)/I P 5.不均匀系数;小于5;大于10 6.自重应力;附加应力;有效应力;孔隙水压力 7.基础底面;天然地面 8.附加;自重 9.流土;管涌 10.450+φ/2 11.总应力法;有效应力法 12.直接剪切试验;三轴剪切试验;无侧限剪切试验;十字板剪切试验 13.弹性阶段;塑性阶段;破坏阶段 14.临塑荷载 15.整体剪切破坏 16.450+φ/2 17.越大 18.均匀分布 19.柱下钢筋混凝土独立基础;墙下钢筋混凝土条形基础 20.小于等于5m 21.刚性基础;柔性基础;独立基础;条形基础;筏板基础;箱型基础;壳体基础 (二)选择题

土力学地基基础

《土力学与地基基础》试题库 一、选择 1.粒径大于2mm的颗粒不超过总质量的50%,而粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%的土,称为()。 A.砂土B.粉土 C.碎石土 D.粘土 2.土的天然含水量发生变化时,随之变化的指标是()。 A.塑限 B.液限 C.塑性指数 D.液性指数 3.使地基土产生冻胀的水是()。 A.强结合水 B.弱结合水 C.毛细水 D.重力水 4.某土样的液限,塑限 =21%,天然含水量 =26%,则该土的塑性指数为()。A.0.25 B.0.50 C.0.80 D.25 5.砂土工程分类的依据是()。 A.粒径级配 B.颗粒形状 C.孔隙比 D.相对密度 6.基底附加压力计算式为,式中d表示()。 A.室外基底埋深B.室内基底埋深 C.天然地面下的基底埋深D.室内外埋深平均值7.标准贯入试验锤击数大于30时,砂土的密实度为()。 A.松散状态B.稍密状态 C.中密状态D.密实状态 8.室内限压缩试验的e-p曲线平缓,说明土的()。 A.压缩性大 B.压缩性小 C.压缩性均匀 D.压缩性不均 9.静止土压力P0、主动土压力P a、被动土压力P p之间的大小关系为()。 A.P a>P0>P P B.P P>P0>P a C.P0>P p>P a D.P P>P0>P a 10.下列条件中不属于朗肯土压力理论假设条件的是()。 A.填土为砂性土B.墙后填土面水平 C.墙背垂直于水平面D.墙背光滑 11.常以局部倾斜为变形特征值的结构是()。 A.框架结构B.排架结构 C.高耸结构D.砌体结构 12.在浅基础设计中,需要满足宽高比限制的基础是()。 A.独立基础B.条形基础C.刚性基础D.柔性基础 13.相同条件下的桩基静载荷试验桩数不少于总桩数的()。 A.1%,且不少于3根B.2%,且不少于3根

土力学地基基础复习知识点汇总

第一章土的物理性质及工程分类 1、土:是由岩石,经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积,形成固体矿物、液体水和气体的一种集合体。 2土的结构:土颗粒之间的相互排列和联接形式。 3、单粒结构:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的结构。 4、蜂窝状结构:颗粒间点与点接触,由于彼此之间引力大于重力,接触后,不再继续下沉,形成链环单位,很多链环联结起来,形成孔隙较大的结构。 5、絮状结构:细微粘粒大都呈针状或片状,质量极轻,在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时,土粒表面的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的结构。 6、土的构造:在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分间的相互关系的特征。 7、土的工程特性:压缩性高、强度低(特指抗剪强度)、透水性大 8、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(土中气体) 9、粒度:土粒的大小 10 粒组:大小相近的土颗粒合并为一组 11、土的粒径级配:土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量,占土粒总质量的百分数来表示。 12、级配曲线形状:陡竣、土粒大小均匀、级配差;平缓、土粒大小不均匀、级配好。 13、不均匀系数:Cu=d60/d10 曲率系数:Cc= d302/d10*d60 d10(有效粒径)、d30、d60(限定粒径):小于某粒径的土粒含量为10%、30%和60%时所对应的粒径。 14、结合水:指受电分子吸引力作用而吸附于土粒表面成薄膜状的水。 15、自由水:土粒电场影响范围以外的水。 16、重力水:受重力作用或压力差作用能自由流动的水。 17、毛细水:受水与空气界面的表面张力作用而存在于土细孔隙中的自由水。 14、土的重度γ:土单位体积的质量。 15、土粒比重(土粒相对密度):土的固体颗粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比。 16、含水率w:土中水的质量和土粒质量之比 17、土的孔隙比e:土的孔隙体积与土的颗粒体积之比 18、土的孔隙率n:土的孔隙体积与土的总体积之比 19、饱和度Sr:土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比 20、干密度ρd :单位土体体积干土中固体颗粒部分的质量 21、土的饱和密度ρsat:土孔隙中充满水时的单位土体体积质量 22、土的密实度:单位体积土中固体颗粒的含量。 23、相对密实度Dr=(e max-e)/(e max-e min) 24、稠度:粘性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度。 25、土的稠度界限:粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量。 26、可塑性:粘性土在某含水量内,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,当移动外力后仍能保持既得形状。 27、液限w L:液性界限,相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量。 28、塑限w p:塑性界限,相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量。 29、缩限w s:相当于土从固体状态转变为半固态状态时的含水量。

土石坝中土石料的物理力学性质

土石坝中土石料的物理力学性质 摘要 随着筑坝技术的发展,近代的高土石坝大量地使用了当地的粗颗粒土石料(以下简称土石料)。铁路、公路以及一些高层、重型建筑物,目前也遇到了此类材料的问题。“土石料”一词,一般泛指诸如砂卵石、石料、石碴料、风化料、砾质土、冰磺土以至人工掺合土等粗颗粒的土石材料。其最大粒径一般都超过75(60)毫米而达到600甚至800毫米以上。近年来,由于筑坝技术的发展,对筑坝材料的要求已逐渐放宽。土石料中的物理力学性质对土石坝的设计,施工有很大的影响,所以我们要修好土石坝,必须研究清楚土石坝的各种物理力学性质。 关键字 土石料砂卵石石碴料风化料物理力学性质

类型 土石坝常按坝高、施工方法或筑坝材料分类。 土石坝按照坝高分类,土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。我国《碾压式土石坝设计规范》(SL 274-2001)规定:高度在30米以下的为低坝;高度在30米~70米之间的为中坝;高度超过70米的为高坝。 土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。 按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类,碾压式土石坝可分为以下几种主要类型: 1)、均质坝。坝体断面不分防渗体和坝壳,基本上是由均一的黏性土料(壤土、砂壤土)筑成。 2)、土质防渗体分区坝。即用透水性较大的土料作坝的主体,用透水性极小的黏土作防渗体的坝。包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝。防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝,是高、中坝中最常用的坝型。 3)、非土料防渗体坝。防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土

地基土物理力学指标建议值表 表15

地基土物理力学指标建议值表 土名 容重 γ (kN/m3) 地基土 承载力 基本容许值 fao (kPa) 内聚 力 C k (kPa) 内摩 擦角 φk (0) 压缩 模量 Es (MPa) 岩石天然单轴 极限抗压 强度frc (Kpa) 岩石饱和单轴 极限抗压 强度fr (Kpa) 素填土18.5 90 15 10 5.0 含卵石粉质粘土19.5 160 25 15 6.0 粉质粘土19.0 140 20 12 5.5 细砂19.5 80 22 7.0 稍密卵石21.0 320 30 25 中密卵石22.0 550 35 30 密实卵石23.0 850 40 45 强风化粉砂质泥岩22.0 300 1500 中风化粉砂质泥岩23.0 850 350 30 4500 3000 强风化粉砂岩23.0 500 2000 中风化粉砂岩24.0 1200 600 40 7000 5000 地基土物理力学指标建议值表表16 土名 基床 系数 K MPa/m3 地基土的水 平抗力系数 的比例系数 m 底摩擦 系数 μ 土体与 锚固体 粘结强度特 征值f rb kPa 钻孔灌注嵌岩桩桩基础 钻孔灌注桩 桩摩阻力 标准值qsik (kPa) 竖直水平 杂填土 4 素填土 6 0.20 15 20 含卵石粉质粘土25 18 12 0.30 45 40 粉质粘土20 16 10 0.30 40 35 细砂16 11 14 0.25 50 30 稍密卵石22 18 50 0.40 80 140 中密卵石36 27 75 0.45 100 180 密实卵石65 55 90 0.50 120 300 强风化粉砂质泥岩100 80 0.45 100 140 中风化粉砂质泥岩220 200 0.50 150 200 强风化粉砂岩120 90 0.45 120 160 中风化粉砂岩240 220 0.55 200 240

土力学地基基础章节计算题及答案

第一章土的物理性质 60 cm 3 4 的原状土样,重1.05 N,烘干后0.85 N 。已只土粒比重(相对密度) G s =2.67 。 — s 二 G s w =2.67 10 =26.7kN/m 3 w 问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解:分析:加水前后 M 不变。于是: 由(1)得:M s = 952kg ,代入(2)得:■ M w = 95.2kg 3用某种土筑堤,土的含水量 w = 15%,土粒比重 G= 2.67。分层夯实,每层先填 0.5m ,其重度等 =16kN/ m ,夯实达到饱和度 S r = 85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。 解:分析:压实前后 W 、仏 w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为 h s ,则压实前后h s 不变,于 是有: ?注意求解顺序,条件具备这先做; ?注意各 的取值范围。 章节习题及答案 2某工地在填土施工中所用土料的含水量为 5%为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至 15%试 1有一块体积为 求土的天然重度 、天然含水量 w 、干重度 d 、饱和重度 sat 、浮重度'、孔隙比e 及饱和度S 解:分析:由 W 和V 可算得 ,由W 和V 可算得 d ,加上 G S ,共已知3个指标,故题目可解。 W 1.05 103 3 17.5kN/m V 60 1Q-6 d 旦二竺』+ 2kN/m 3 V " 60 10-6 G s W 1.05-0.85 w W s 0.85 亠5 % e 二 s (1 w) 空"1 0.235)一仁 0.884 17.5 (1-12) w G s S r 0.884 (1-14) 注意: 1 ?使用国际单位制; w 为已知条件, 3 w =10kN/m ; 加水前: M s 5% M s =1000 (1) 加水后: M s 15% M s =1000 M w (2) 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为 1000kg ,另外, M w w — M s

常用土层和岩石物理力学性质

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用

各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3 流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。

土力学地基基础试卷(答案)

资料 土力学及地基基础标准预测试卷(一) (考试时间150 分钟) 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无 分。 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的( b ) A.颗粒级配越好B.颗粒级配越差 C.颗粒大小越不均匀D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是( b ) A.塑性指数B.液性指数 C.压缩系数D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力( d ) A.方向向下B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上D.方向向上且等于或大于土的有效重度 4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( d ) A.均匀的B.曲线的 C.折线的D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是( c ) A.附加应力的变化B.总应力的变化 C.有效应力的变化D.自重应力的变化 6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时,其结果( a )

A.偏于安全 B .偏于危险 C.安全度不变 D .安全与否无法确定 7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β 与土的内摩擦角φ 之间的关系是( a ) A.β <φB.β =φ C.β >φD.β≤ φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是( c ) A.钻孔柱状图B.工程地质剖面图 C.地下水等水位线图D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距 e 较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为(注:Z 为偏心方向的基础边长)( a ) A. e≤ ι /30 B.e≤ ι /10 C. e≤ b/4D.e≤ b/2 10. 对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是( c ) A.减小液化的可能性B.减小冻胀 C.提高地基承载力 D .消除湿陷性 第二部分非选择题 二、填空题(本大题共10 小题,每小题 1 分,共10 分)请在每小题的空格中填上正确答 案。错填、不填均无分。 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为_基础 _。 12.土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C u值愈 __小 __。

土力学地基基础

土力学地基基础 交卷时间:2015-12-28 13:26:52 一、单选题 1. (4分) 评价下列说法的正误。() ①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土的水力梯度也越大; ②任何一种土,只要水力梯度足够大,就有可能发生流土和管涌; ③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小; ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关。 ? A. ①对 ? B. ②对 ? C. ③和④对 ? D. 全不对 得分:0 知识点:土力学地基基础作业题收起解析 答案 D 解析 2. (4分)已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa,静水压力为20 kPa,土的静止侧压力系数为0.25,则该点的侧向自重应力为()。 ? A. 60 kPa ? B. 50 kPa ? C. 30 kPa ? D. 25 kPa

得分:0 知识点:土力学地基基础作业题收起解析 答案 D 解析 3. (4分)土的强度破坏通常是由于()。 ? A. 基底压力大于土的抗压强度所致 ? B. 土的抗拉强度过低所致 ? C. 土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 ? D. 在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致 得分: 4 知识点:土力学地基基础作业题收起解析 答案 C 解析 4. (4分)当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时,在潜水位以下的土中自重应力为()。 ? A. 静水压力 ? B. 总应力 ? C. 有效应力,但不等于总应力 ? D. 有效应力,但等于总应力 得分: 4 知识点:土力学地基基础作业题收起解析 答案 C 解析 5. (4分)下列哪一种土样更容易发生流砂?() ? A. 砂砾或粗砂 ? B. 细砂或粉砂 ? C. 粉质黏土

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