,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,土的性质,1,土的成因,2,土的工程特性：,压缩性高、强度低、透水性大，颗粒级配，土中水,3,土的三相比例指标：,、,G,s,、,w,、,e,、,n,、,S,r,、,d,、,sat,、,4,粘性土的物理状态：,塑限、液限、缩限、液性指数、塑性指数,实验方法和工程意义,5,无粘性土物理状态：,密实度,6.,土的压实原理和压实曲线,土体的变形,影响因素 组成和计算方法 与时间的关系,一,.,变形的影响因素,1,土的压缩性,a.,室内侧限压缩试验 和现场载荷试验,原理、步骤、结果整理,e-p,、,e-logp,和,p-s,曲线,b.,压缩性指标：,a,、,c,c,、,E,s,和,E,0,的定义及来由,c.,压缩性判断,2,应力,a.,自重应力：,cz,=,Z,；,cx,=K,0,Z,b.,附加应力：,基底压力：,基底附加压力：,P,0,=P-,0,D,弹性力学解答：,集中力、矩型、圆形、条型面积荷载下的解答,三种特殊情况的地基附加应力计算,3,应力历史：,应力历史概念：,正常固结土 超固结土 欠固结土,前期固结应力,P,c,的确定,(A.Cassagrande,法,),二,.,变形的组成和计算方法,1,组成：,S=S,d,+S,c,+S,s,各部分的含义、重要性,2,计算：,S,c,-,分层总和法,S,c,=,叙述分层总和法的原理和不足,三,.,变形与时间的关系,1,有效应力原理,=,+u,2,固结机理,3,K.Terzaghi,一维固结理论,固结度,时间 的计算,土体的强度,抗剪强度,莫尔库仑理论,f,=c,+,tg,一,.,影响因素,二,.,测定方法,三,.,强度成果的应用,一,.,影响因素,1,土的物理力学性质：,颗粒矿物成分；,颗粒形状与级配,；,含水量；土的结构,2,应力状态：,f,=c,+,tg,破坏面上的有效应力,才能产生摩擦强度,3,应力历史：,SHANSEP,概念,(S,u,/,vc,),OCR,=(S,u,/,vc,),nc,OCR,m,4,应力路径：,即使应力状态相同，但加载方式、途径不同，其强度也不同。,二,.,测定方法,1,直剪试验,2,三轴压缩试验,3,无侧限抗压强度试验,原理、步骤、,结果整理,4,十字板剪切试验,5,排水条件对强度指标的影响,固结排水剪：强度最大,不固结不排水剪：强度最小,固结不排水剪：强度居中,三,.,强度成果的应用,极限平衡状态：地基中某点的剪应力达到抗剪强度，则称该点已发生强度破坏。,极限平衡条件：判断土体处于极限平衡状态的条件,1,=,3,tg,2,(45,+,/2)+2c tg(45,+,/2),3,=,1,tg,2,(45,-,/2)-2c tg(45,-,/2),该条件的推导,1,地基承载力的确定方法,*临塑荷载,P,cr,；,P,1/4,*,极限荷载：,P,u,=cN,c,+qN,q,+1/2,bN,L.Prandtl;K.Terzaghi;A.S.Vesic;Skempton,2,土坡稳定分析,圆弧条分法：,Simplified Bishop Method,的原理,3,挡土墙及地下结构上的土压力,墙后三种土压力的产生和关系,E,o,E,a,E,p,Rankin,土压力理论的原理、表达方式,p,=,z tg,2,(45,+,/2)+2c tg(45,+,/2),a,=,z tg,2,(45,-,/2)-2c tg(45,-,/2),4.,挡土墙的设计,基础工程,浅基础设计内容及步骤,1,初步设计基础的结构型式、材料与平面布置,独立基础、条形基础、交叉梁基础、片筏基础,2,确定基础的埋置深度,3,确定地基承载力,确定地基承载力的三种方法：,*,现场静载荷试验,*,理论公式计算：,P,cr,、,P,1/4,、,P,u,的计算公式,4,根据作用于基础顶面荷载,F,和地基承载力设计值,f,，计算基础底面积，并设计基础的长度与宽度。注意考虑偏心的影响。,5,若地基持力层下部存在软弱土层时，则需验算软弱下卧层的承载力。,6,一级建筑物和部分二级建筑物应计算地基的变形，,。,*结构物的变形特征,7,计算各类基础的内力，确定基础高度，配置钢筋。,条形基础的倒梁法、静力分析法、,Winkler,弹性,地基梁法的原理。,8,绘制基础施工图。,桩基础设计的内容和步骤,一确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高：了解桩的各种类型及其特点：按施工方法、设置效应、功能、荷载传递分类。,桩长的确定，桩端进入持力层的深度效应的概念。,二确定单桩承载力,1,荷载的传递机理；桩侧负摩阻力的概念。,2,确定单桩竖向承载力的方法：,*,现场静载荷试验,*,按承载力理论公式确定（由抗剪强度指标,c,、,）,*,按,规范,的经验公式确定,3,确定单桩水平承载力的方法：,*,按现场静载荷试验确定,*,按桩顶水平允许位移确定,三确定桩的数量及其在平面上的布置,四考虑群桩效应，确定群桩基础中基桩的承 载力，必要时验算群桩地基的沉降,1,群桩效应的概念,2,群桩基础中基桩承载力的确定方法：,3,把群桩基础看成实体基础，验算桩端下软弱下卧层的承载力，计算桩端下土层的沉降。,五桩基中各桩的荷载验算,1,承台下各基桩桩顶,荷载效应计算,2,验算中心受压时,saf,N,R,；偏心受压时,saf,N,max,1.2 R,六桩身结构设计,1,桩的构造要求,2,桩受水平荷载时，按弹性地基梁（,m,法）计算桩身的内力，配置钢筋,七承台设计,1,承台的构造要求,2,按承台的弯曲破坏计算承台弯矩，配置承台钢筋,3,按承台柱边冲切、角桩冲切、斜截面抗剪、局部受压验算，确定承台高度,八绘制桩基施工图,