岩土力学-PDF
岩土力学200902.
岩土力学第30卷第2期(总159) 2009年2月目次基于试验的花岗岩渐进破坏本构模型研究…………………………………刘泉声，胡云华，刘滨(289) Y型沉管灌注桩加筋路堤力学性状试验研究………………………刘汉龙，王新泉，陈永辉，等(297) 含盐量对石灰固化滨海盐渍土微结构参数的影响……………………柴寿喜，王晓燕，王沛，等(305) 基于敏感性分析的裂隙岩体渗流与应力静态全耦合参数反演…………………………王媛，刘杰(311) 模型机航空近景摄影测量系统的开发和应用…………………………李小春，杜学飞，秦子建，等(318) 地基沉降修正系数的Bayes概率推断…………………………………王永和，李珍玉，胡萍，等(323) 岩体结构面强度的可靠度分析…………………………………………刘东升，张浪，宋强辉，等(328) 嵌岩抗拔桩作用机制研究………………………………………………………何思明，吴永，李新坡(333) 化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究……………………姚华彦，冯夏庭，崔强，等(338) 基于原位试验成果的地基非线性沉降分析……………………………………………………李仁平(345) 加筋陡坡临界高度的影响因素敏感性研究……………………………杨庆，冯晓静，栾茂田，等(352) 基于LSSVM与MCS的路基沉降可靠度分析………………………………王保田，汪莹鹤，李守德(357) 岩土工程监测信息管理与数据分析网络系统开发及应用……………张强勇，陈晓鹏，刘大文，等(362) 黏弹性地基上路面板在多轮荷载作用下的响应分析……………………姚海林，卢正，刘干斌，等(367) 反滤系统渗透流失土颗粒级配的显微图像分析法…………………………庄艳峰，陈轮，许齐，等(374) 挡土墙主动土压力的库仑统一解………………………………………………………………彭明祥(379) 超大型箱涵顶进引起的地层位移规律研究…………………………………黄生根，张健，张晓炜(387) 考虑椭圆化地层变形影响的浅埋隧道弹性解…………………………童磊，谢康和，程永锋，等(393) 提速条件下粉土铁路路基动态稳定性研究……………………………刘建坤，肖军华，杨献永，等(399) 内表面补强对缺陷病害隧道结构承载力影响的模型试验研究……………何川，唐志成，汪波，等(406) 侧压系数对圆孔周边松动区破坏模式影响的数值试验研究……………张哲，唐春安，于庆磊，等(413) 挡土结构上水．土压力分算的进一步探讨…………………………………………李兴高，刘维宁(419) 紫金山金铜矿初始地应力场反演分析…………………………………许传华，刁虎，任青文，等(425) 边坡治理群决策的二维足码定位法研究……………………………谢全敏，王红彬，吴定洪，等(429) 微气候能量分析法在岩土工程分析中的应用………………………………………高彦斌，崔玉军(433) 改进的非线性徐变模型及其在混凝土坝施工期温度应力仿真分析中的应用………………………………………………………………………………………………刘杏红，周伟，常晓林，等(440) 岩层及地表移动与冲击地压相关性研究………………………………郭惟嘉，孔令海，陈绍杰，等(447) 大直径超长桩打桩过程中桩周土体的疲劳与强度恢复………………………………刘润，闰澍旺(452) 畸变补偿法在滑坡模型试验中的应用可行性探索…………………………牛恩宽，罗先启，张振华(457) 考虑岩体扩容和塑性软化的软岩巷道变形解析……………………………姚国圣，李镜培，谷拴成(463) 岩质边坡渐进破坏的三维随机分析……………………………………………杨令强，马静，陈祖坪(468) 水泥土抗压强度和变形模量试验研究………………………………………………李建军，梁仁旺(473)短桩基础桩一土共同作用的原位测试与数值分析…………………陈锦剑，王建华，范巍，等(478)条形药包在隧道爆破中产生的应力场的实测分析…………………………………………傅洪贤(483)非稳定温度场的三维p型有限元方法研究……………………………………………张杨，强晟(487)指标动态权重对边坡稳定性的影响研究…………………………………李克钢，侯克鹏，李旺(492)浅埋大跨度隧道拆撑对初支安全性影响分析……………………张建国，王明年，罗禄森，等(497)基于非线性破坏准则的主动土压力上限计算………………………………………………杨建民(503)垃圾填埋场传统封项和ET封顶的比较研究……………………………陆海军，栾茂田，张金利(509)分离式隧道非同步开挖岩爆预测研究………………………………邱道宏，陈剑平，肖云华，等(515)岩体结构控制下的斜坡变形特征…………………………………………柴波，殷坤龙，陈丽霞，等(521) SVM在地下工程可靠性分析中的应用……………………………………赵洪波，茹忠亮，张士科(526)基于坡面稳定的黄土路堑高边坡优化设计…………………………………………叶万军，杨更社(531) 基于哈密顿体系辛几何算法求解空间地基问题……………………………杨有贞，葛修润，黄铭(536)非饱和土弹塑性模型参数的试验确定及有限元法……………………………陈勇，刘德富，王世梅(542)邻近建筑物的暗挖隧道施工数值模拟……………………………………魏纲，裘新谷，魏新江，等(547)考虑位移影响的主动土压力近似计算方法……………………………………………卢坤林，杨扬(553)越南大翁桥桩基承载性能试验研究………………………………………龚维明，于清泉，戴国亮(558)开挖卸荷对下卧初支隧道的纵向变形的影响研究………………………李东海，刘军，牛晓凯，等(563)动静力排水固结法在淤泥质地基处理工程中的应用………………………张丽娟，李彰明，韩江(567)某复杂平面基坑支护结构水平位移监测及加固……………………………………熊智彪，王启云(572)简讯《岩土力学》恭祝作者、审稿专家、读者新春快乐 (310)第3届国际岩土工程防灾减灾学术研讨会(IGS2009)通知 (351)《岩土力学》编辑部启用“科技期刊学术不端文献检测系统” (361)第6届国际矿业科学与技术大会将于2009年举办 (412)第9届全国桩基工程学术会议1号通知（征文） (439)《灾害环境下重大工程安全性的基础研究》专著由科学出版社出版 (451)《塑性力学引论》已出版 (462)《工程岩石力学》中文版近日由科学出版社出版 (496)第10届全国青年岩石力学与工程学术大会（第2号通知 (502)第7届国际岩爆与微震活动性学术研讨会(RaSiM7)1号通知（论文征集） (514)书讯……………………………………………………………………………………………(530)，(576) 期刊基本参数：CN42-1199/03﹡ 1979*m*A4*288*zh*P*￥28.00﹡1500﹡51﹡2009-2。
岩土力学
岩体力学的发展可分为两个阶段： 连续介质力学阶段。把岩体视为一种完整的连续介质材料，将连 续介质力学的理论和方法，特别是把土力学理论移植过来，用于 解决在工程建设中遇到的岩体力学问题。 碎裂岩体力学阶段。在20世纪50年代末和60年代初，国际上发生 了几次大型水坝工程事故。在对这些重大事故研究过程中，逐渐 注意到岩体并不是完整一块，而是由节理、断裂等切割成的碎裂 岩体。在岩体力学研究中重视了节理、断裂面等力学作用，提出 了不连续性、不均匀性、各向异性是岩体的重要特征；注意到尺 寸效应等现象。在力学分析上出现了块体分析的理论和方法。 当 前，连续介质力学理论仍具有支配作用。同时，正在注意研究碎 裂介质岩体力学分析理论和方法；研究结构力学的理论和方法在 岩体力学研究中的应用；研究运用岩体变形观测反分析与岩体改 造措施相结合的实用岩体力学问题，不断地深入认识岩体，修改 设计，补充岩体改造措施，使岩体工程设计逐步完善，并有了一 套应用岩体力学的理论和方法。
拉伸破坏
劈裂破坏
剪切破坏
延性破坏
岩石材料的试验机
非刚性机
刚性机
岩石的强度
岩石的强度——表示岩石抵抗外力破坏能力的大小 峰值强度——在临近破坏时具有的最大承载能力。 残余强度——在发生破坏后仍然具有的承载能力。 岩石的抗压强度、抗剪强度及抗拉强度——岩石在
压缩、剪切或拉伸应力作用下的抗破坏能力各不相同，与 之相对应的强度值分别为抗压强度、抗剪强度和抗拉强度。
o B、沉积岩 o 是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在 原地或被外力搬运，在适当条件下沉积下来， 经胶结和成岩作用而形成的，具层理构造。
o C、变质岩 o 是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后 形成的。由于温度、压力的不同，则有高温变 质、中温变质及低温变质，再加上作用力的不 同，又有更多的组合的变质混合条件。
岩土力学教案第3章
岩土力学教案第3章教案第3章：岩土力学教学内容：本章主要介绍岩土力学的基本概念、岩土的物理性质和力学性质、岩土的应力状态和强度准则。
具体内容包括：1. 岩土力学的基本概念：岩土力学的定义、研究对象和内容。
2. 岩土的物理性质：岩土的密度、含水率、粒径分布等。
3. 岩土的力学性质：岩土的抗剪强度、抗压强度、弹性模量等。
4. 岩土的应力状态：单轴应力状态、三轴应力状态等。
5. 强度准则：莫尔库仑强度准则、抗剪强度准则等。
教学目标：1. 了解岩土力学的基本概念和研究对象。
2. 掌握岩土的物理性质和力学性质的测定方法。
3. 理解岩土的应力状态和强度准则的应用。
教学难点与重点：1. 岩土的物理性质和力学性质的测定方法。
2. 岩土的应力状态和强度准则的应用。
教具与学具准备：1. 教学PPT。
2. 岩土力学教材。
3. 岩石和土样的样品。
4. 压力计、含水率计等实验器材。
教学过程：1. 引入：通过展示实际工程中的岩土问题，引发学生对岩土力学的兴趣。
2. 讲解：介绍岩土力学的基本概念和研究对象，讲解岩土的物理性质和力学性质的测定方法。
3. 实验：学生分组进行岩土的物理性质和力学性质的实验，观察和记录实验结果。
4. 讨论：学生分组讨论岩土的应力状态和强度准则的应用，分享实验结果和发现。
5. 练习：学生完成教材中的练习题，巩固所学知识。
板书设计：1. 岩土力学的基本概念和研究对象。
2. 岩土的物理性质和力学性质的测定方法。
3. 岩土的应力状态和强度准则的应用。
作业设计：1. 解释岩土力学的基本概念和研究对象。
2. 描述岩土的物理性质和力学性质的测定方法。
3. 应用岩土的应力状态和强度准则解决实际问题。
课后反思及拓展延伸：1. 学生对岩土力学的基本概念和研究对象的掌握情况。
2. 学生对岩土的物理性质和力学性质的测定方法的掌握情况。
3. 学生对岩土的应力状态和强度准则的应用的理解和应用情况。
4. 针对学生的反馈，进行教学调整和改进。
岩土工程__土的力学性质
或 渗流量为：q vA kiA
式中：υ--水在土中的渗透速度，cm/s 。
它不是地下水的实际流速，而是 在一单位时间（sec） 内流过一单位 土截面（cm2）的水量（cm3）； i--水头梯度，即土中两点的水头差（ h1-h2）(对右图，为H1-H2)与两点间 的流线长度（L）之比；
y z
x K0 z
K0与泊松比有如下关系：
K0
1
K0
1 K0
土的变形模量，E0，是土体在无侧限条件下的应力与应变的比 值。相当于理想弹性体的弹性模量，但是由于土体不是理想弹
性体,故称为变形模量。 E0的大小反映了土体抵抗弹塑性变形 的能力。
侧限条件下的压缩模量Es，与之有如下关系：
E
Es
右
对一般地基K0 ＝0.5左
3 基底压力与基底附加压力
基底（接触）压力指上部结构荷载和基础自重通过基础 传递，在基础底面 处施加于地基上的单位面积压力。 地基反向施加于基础底面上的压力称为基底反力。
基底附加应力是指基底压力扣除因基础埋深所开挖的自 重应力之后在基底处施加于地基上的单位面积压力。
pn p d
1）基底压力
影响基底压力分 布和大小的因素
•大小 •方向 •分布
荷载条件
基础条件
•刚度 •形状 •大小 •埋深
地基条件
•土类 •密度 •土层结构等
柔性基础与刚性基础 柔性基础：刚度较小，基底压力与其上的荷载大小及分 布相同；
刚性基础：刚度较大，基底压力分布随上部荷载的大小、 基础的埋深及土的性质而异。
系数 1-2, 评价土压缩性的高低。
1-2 <0.1MPa -1
低压缩性土；
1-2 =0.1-0.5MPa -1 中压缩性土；
岩土力学-PDF
硬塑 可塑 软塑
11
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性 击实试验
• 针对扰动土
• 在一定击实功下确定干密度ρd与含水率w关系 • 求最大干密度ρdmax和最优含水率wop
• 为工程设计和现场施工碾压提供资料。
12
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性 细粒土的压实性
击实曲线
最大干密度 特点： 最优含水量 ①具有峰值 ②位于饱和曲线之下
解：2*18=36kPa 36+5*10=86kPa
20
2.2 土中应力 2.2.4 基底压力
矩形面积中心荷载
P
矩形面积偏心荷载
P
B
B
线性分布
有效接触应力
x y
p= P A
L
x
ey
L
ex
y
单偏心
pmax
=
P A
⎜⎛1 + ⎝
6e B
⎟⎞ ⎠
当ey = 0, ex = e
pmax
min
=
P A
⎛ ⎜⎝
假定： ① 连续介质 ② 线弹性体 ③ 均匀、各向同性体 22
2.2 土中应力 2.2.5 地基附加应力
地基附加应力σz分布
大面积均布 荷载作用？
P
σz分布特点：集中荷载
作用位置处越向下、越远离 荷载作用位置，数值越小
——扩散
σz分布特点：分布荷载
作用预集中荷载基本相同， 荷载范围内越向下、越远离 荷载作用位置，数值越小
先期固结压力
历史上所经受到的最大竖向有效压力pc
σcz= γz：自重压力 pc= σcz：正常固结土 pc > σcz：超固结土 pc < σcz：欠固结土
《岩土力学》2008年第9期被EI收录论文(52篇,收录率100%)
页码
２３ ７ ２３ ３ ０ — １ ２３ ４ ２ ３ ８ １ — １
２３ ９ ２ ３ ２ １ — ２
２３ ３ ２３ ８ ２ — ２
２３ ９ ２ ３ ４ ２ — ３ ２ ３ ５ ２３ ０ ３ — ４ ２ ３ １ ２３ ９ ４ — ４
２３ Ｏ ２ ３ ４ ５ 一 ５ ２３ ５ ２３ ８ ５ — ５ ２ ３ ９— ２３ ４ ５ ６ ２ ３ ５— ２３ ２ ６ ７
庄艳峰，王 钊ｌ Ｉ ，陈 轮
大跨度连拱隧道直中墙 受力现场监测分析 旧路 改建高速公路中地基强夯效应测试与工艺参 数分析 深部三维地应力实测与巷道 稳定性研究 软土基坑支护 中的锚拉桩结构设计 基于 Ｓ Ｐ Ｕ的软土最大剪切模量测试分析研 究 ＣＴ 高层建筑桩箱基础共 同作用现场测试分析 基于 Ｌ ｇｓｃ回归模型的砂土液化概率评价 ｏ ｉｉ ｔ 表面波法确 定卵石土地基承载力模型研究
钢纤维混凝土深梁非线性有限元分析在 ＡＮ ＹＳ中的实现 Ｓ 等截面桩与扩 底桩抗拔承载特性数值 分析研究
单螺旋空孔直 眼掏槽成腔过程数值模拟研究
土坡等圆心角斜条分稳定性分析法
２４１ — ２４ １ ５ ２ 卿 启湘 ，王永和 ，赵 明华 ２４ ２— ２４ ６ ２ ２ 李宏艳 ，李风明 ，彭永伟 祝 介旺 ，柏 松，刘 恩聪 ，等 ２４２ ２４３ ７— ２ ３— ８ 张 治军 ，饶锡保 ，王志军 ，等 ２４３ ２４３ ２４ ９— ２４ ５ ３ ４ 李 亮 ，迟世春 ，郑榕明 ６— ０ 陈炜韬 ，王 明年 ，魏龙海 ，等 ２４４ ２４５ ２４ １ ２４ ６ ５ — ５ 王桂尧 ，胡振南 ，匡希龙 刘 方成 ，尚守平 ，王海东 ２４ ７— ２４ ２ ５ ６ ２４ ３ ２４ ８ ６ — ６ 郭红仙 ，宋二祥 ，陈肇元 ２４ ９— ２４ ５ ６ ７ 蒋建平 ２４ ６— ２４ ０ ７ ８ 赵 明华 ，刘敦平 ，邹 新军 卢应发 ，陈高峰 ，罗先启，等 ２４８１— ２４８ ６ 罗 伟 ，朱传云 ，祝启虎 ２４ ７— ２４ １ ８ ９ ２４ ２— ２４ ７ ９ ９ 李典庆 ，吴帅兵 ，周创兵 ２４ ８ ２５ ２ ９ — ０ 马小杰 ，张建 明，常小晓，等 吴振君 ，王 浩 ，王水林 ，等 ２ ５ ３ ２５ ７ ０ — ０ ０ ４ 闰静雅 ，张子新 ，黄宏伟，等 ２ ５ ８— ２５１ ５— ０ 邹金锋 ，罗 恒 ，李 亮 ，等 ２ ５１ ２５２ ２ ５ １ ２５ ６ ２ — ２ 王汉鹏 ，李术才 ，张强勇 ２ ３ 蒋青青 ，李江腾 ，胡毅夫，等 ２ ５ ７— ２ ５ ０ ２ ５ ｌ ２５ ６ ３ 一 ３ 姜 小春 ，谢和平 ，周宏伟 ２ ５ ７— ２５ １ ３ ４ 曾 胜 ，覃庆通 ，阳军生 ２５ ２ ２５ ６ ４ — ４ 吕国仁 ，崔新壮 ４ ５ 张百红，韩立军 ，韩贵雷，等 ２ ５ ７— ２ ５ ０ ５ ５ 李俊才 ，岳颖锋 ，茅奇辉，等 ２ ５ １— ２ ５ ５ ５ — ６ 蔡国军，刘松玉 ，童立元，等 ２ ５ ６ ２ ５ ０ ６１ ６ 李成芳，吴德伦 ，邓小波 ，等 ２ ５ — ２ ５ ６ ２５ ７ ２５ １ ６ — ７ 潘建平，孔宪京 ，邹德高 ２５ ２ ２５ ６ ７ — ７ 候兰杰，陈兴长 ，陈 慧 ，等 ５ ５２ 徐礼华，池 寅 ，李荣渝 ，等 ２ ７７— ２ ８ ２５ ３ ２ ５ ８ ８ — ８ 吴江斌，王卫东，黄绍铭 ９ ９ 郑祥滨，璩世杰 ，范利华 ，等 ２ ５８ — ２ ５ ４ ２５ ５ ２５ ８ ９ — ９ 董育烦，张发明，郭炳跃 ，等
《岩土力学》2009年第9期被EI收录论文(57篇,收录率100%)
２６ —２ ７ ５９ ５４
２ ７ ５ ５— ２ ８ ５０ ２ ８ —２ ８ ５ １ ５７ ２ ８ ５ ８— ２ ９ ５４ ２ ９ ５ ５— ２ ９ ５８ ２ ９ —２ ０ ５ ９ ６４ ２ ０ —２ Ｏ ６ ５ ６ ８ ２ ０ —２ ５ ６ ９ — ６１ ２ ６ ２２ ６１ — ６ ２ ２２ —２２ ６ ３ ６８ ２２ —２３ ６ ９ ６２
曲线拟 合法 对路基 小变 形情形 适用性研 究
高 千 ，王 靖 ，杨志法 ，等 黄庆享 ，张
尹光 志 ，岳
２ １ —２ ２ ７３—７ １
２ ２ ７ ２— ２ ２ ７ ６ ２ ２ —２３ ７ ７—７ ２
２ ３ —２３ ７ ３ ７ ６ ２３—２４ ７ ７ ７ ０
沛 ，董爱菊
顺 ，钟 焘 ，等
张 虎元 ，冯 蕾 ，吴军荣 ，等 飞 ，等 王星运 ，陈善 雄 ，余
爆炸挤 淤筑 堤沉 降的 Ｖ ｒｕｓ预 测 ｅ ｌ ｈ ｔ 生石 灰处 理高含水 率疏 浚淤泥 的含水 率变 化规律 研究 桩 基负摩擦 力 的下拉荷 载与 时间关 系研究 试 验模 型位移场 中 的几种光 学测量 方法 比较 极限状态 及变 形量控 制下 自平衡试 桩承 载力分 析 钙质石 灰岩 中桩基轴 向承载 特性 的有 限元分析 洞桩法 大断 面群洞 交叉隧 道初 衬数值模 拟 锚杆对 围岩 的加 固效果和 动载 响应 的数值 分析 隧道 衬砌 空洞探地 雷达 图谱正 演模拟 研究
深厚覆 盖层坝 基防渗 墙深 度研究
２ ７ —２８ ６ ９ ６ ５
２８ —２９ ６ ６ ６ ０ ２９ —２９ ６ １—６ ６
清 ，陈剑 平
王 义锋 ，章
黄 广龙 ，惠
岩土力学课件--第六章挡土结构物上的土压力双语精品文档
一、方法要点(outline of the method) （一）库伦公式推导的出发点 The start to deduce Coulomb’s formula（图6-19）
与朗肯区别：（1）墙背倾角 ，摩擦角 ，填土倾
角 ；
（2）直接求E。 （二）假设条件(assumption) （1）墙体为刚性体 （2）平面滑裂面假设：AB、BC滑面 （3）刚体滑动假设：楔ABC为刚体 （4）土楔ABC处于极限平衡状态 f
又EK AcKtg
E K O E O K OcA o s
AcKtgsiA nsK inOcAos（1）
A O K sA i n a cz cs ois n
OA zcos
（2）
由（1）、（2）可求 找到 E点
（3）∵ xcosOF '
①∵ zzcos
故 ac面上正应力
aczcoscos
tgAOEac a c
ac zcossin
在座标系上作点 (ac,ac) 即为A点，画出与水平 成 之OL,OL'
2019/9/23
课件
15
（2）在圆点找E点
OE sAinEsiA nsK in
Wall displacement and lateral earth pressure types （一）静止土压力(still lateral pressure ) 挡土墙的刚度很大，在土压力作用下墙处于静止不动
的状态，即位移为零，墙后土体处于弹性平衡状态。
使挡土墙保持静止的条件
（1）墙身尺寸足够大
一、基本原理(basic principles)
2019/9/23
图6-9，6-课1件0
9
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2.3 地基变形 2.3.2 基础最终沉降量计算
单一土层一维压缩问题
p
h1/2
σ cz
=
γ
2
h1/2
σcz
γ,e1 σz=p
h1
S
=
ε zh1
=
ε vh1
=
e1 − e2 1 + e1
h1
侧限条件
e-p曲线
压缩前
p1 = σ cz
e1
压缩后
p2 = σ cz + σ z
e2
32
2.3 地基变形 2.3.2 基础最终沉降量计算
注册土木工程师（水利水电工程）资格考试
水利水电工程专业基础知识
第二章 岩土力学
1
2.1 土的组成和物理性质指标
2.1.1 土的组成与结构 2.1.2 土的三相比例指标 2.1.3 土的物理状态指标 2.1.4 土的击实特性 2.1.5 土的工程分类
2
2.1 土的组成和物理性质
土的三相组成——土的固相 颗粒级配
e
e
1.0 0.9
0.9
0.8 0.8
0.7
0.7
0.6
0.6
0 100 200 300 400
p(kPa)
压缩主支 再压缩曲线
膨胀曲线
100
1000
lgp(kPa)
26
2.3 地基变形 2.3.1 土的压缩性——压缩性指标
e e - p 曲线
1.0
a = − Δe Δp
压缩系数，kPa-1或MPa-1
— 曲率系数 Cc = 1 ~ 3, 级配连续性好
d10
4
2.1 土的组成和物理性质
2.1.2 土的三相比例指标★
试验测定 物理性质指标
天然密度ρ 或天然重度γ
含水率w 土粒比重Gs
换算物理性质指标
孔隙比e 孔隙率n
饱和度Sr
（间接）
饱和密度ρsat或饱和重度γsat
浮（有效）重度γ ′
干密度ρd 或干重度γd 5
解：2*18=36kPa 36+5*10=86kPa
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2.2 土中应力 2.2.4 基底压力
矩形面积中心荷载
P
矩形面积偏心荷载
P
B
B
线性分布
有效接触应力
x y
p= P A
L
x
ey
L
ex
y
单偏心
pmax
=
P A
⎜⎛1 + ⎝
6e B
⎟⎞ ⎠
当ey = 0, ex = e
pmax
min
=
P A
⎛ ⎜⎝
z γ2 H 2
重度：地下水位以上用天然重度γ 地下水位以下用浮重度γ’
γ3 H3
一般自重应力产生的变形已稳定
18
2.2 土中应力 2.2.3 自重应力
2）竖向自重 自重应力分布线的斜率是重度； 应力分布规律 自重应力越深越大；
自重应力在等重度地基中随深度呈直线分布； 自重应力在成层地基中呈折线分布； 在土层分界面处和地下水位处发生转折。
0.9
0.8 Δe
Es
=
Δp
Δε z
侧限压缩模量，kPa 或MPa
Δp
0.7 0.6
Δε z
=
ΔV
=
− Δe 1 + e0
Es
=
1 + e0 a
0 100 200 300 400
e0 Δe
p/kPa 孔隙
E = Δp
Δε z
变形模量，kPa 或MPa
无侧限条件下：现场载
1
固体颗粒
荷试验确定
27
2.3 地基变形 2.3.1 土的压缩性——压缩性指标
硬塑 可塑 软塑
11
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性 击实试验
• 针对扰动土
• 在一定击实功下确定干密度ρd与含水率w关系 • 求最大干密度ρdmax和最优含水率wop
• 为工程设计和现场施工碾压提供资料。
12
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性 细粒土的压实性
击实曲线
最大干密度 特点： 最优含水量 ①具有峰值 ②位于饱和曲线之下
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2.1 土的组成和物理性质 2.1.3 土的物理状态指标
粘性土的物理状态指标
稠度状态 固态或半固态
可塑态
液态 （流态）
土中水的形态 含水率
强结合水
弱结合水
界限含水率
塑限wp
自由水
w
液限wL IP = wL − wP
强结合水膜最大
出现自由水
测定方法: 液塑限联合测定
吸附弱结合 水的能力
塑性指数
粘性土的稠度反映土中水的形态 10
建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）分类法
岩石
碎石土
土
砂土
天然土
粉土
粘性土
人工填土
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2.1 土的组成与物性2.1.5 土的工程分类
粉土（mo，silt）
建筑规范分类法
粒组含量
根据
Ip
d>0.075mm≤50% Ip≤10的土
粘性土（clay soil，cohesive soil）
根据 Ip
假定： ① 连续介质 ② 线弹性体 ③ 均匀、各向同性体 22
2.2 土中应力 2.2.5 地基附加应力
地基附加应力σz分布
大面积均布 荷载作用？
P
σz分布特点：集中荷载
作用位置处越向下、越远离 荷载作用位置，数值越小
——扩散
σz分布特点：分布荷载
作用预集中荷载基本相同， 荷载范围内越向下、越远离 荷载作用位置，数值越小
——各粒组的相对含量，用质量百分数来表示 •确定方法 筛分法：适用于粗粒土 (>0.075 mm)
水分法：适用于细粒土 (<0.075mm)
•表述方法 颗粒级配曲线
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2.1 土的组成和物理性质
特征粒径: d50 : 平均粒径
土的三相组成——土的固相
小于某粒径之土质量占总质量的百分数（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
1
±
6e ⎞ B ⎟⎠
pmin
=
P A
⎜⎛1 − ⎝
6e B
⎟⎞ ⎠
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2.2 土中应力 2.2.4 基底附加应力 2.2.5 地基附加应力
基底附加压力 地面
p0 = p - γd
γ
自重应力
地基中附加应力σz分布
σz从基底算起； σz是由基底附加应力p0=p-γd 引
起的
p
γd p0
d
基底
地基附加应力 沉降计算深度
ρd < (ρd )sat
饱和曲线
干密度ρd(g/cm3)
2.0
ρdmax=1.86
1.8
饱和曲线
1.6
1.4
wop=12.1
0 4 8 12 16 20 24 28 含水量w(%)
ρd
=
Gs ρw
1+ Gsw / Sr
Sr = 1
(ρd )sat
= Gs ρw
1+ Gsw
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2.1 土的组成与物性 2.1.5 土的工程分类
砂土的物理状态指标
相对密实度 D r
=
e max − e e max − e min
Dr
= (ρd − ρdmin )ρdmax (ρdmax − ρdmin )ρd
判别标准： Dr = 1 , 最密状态 Dr = 0 , 最松状态 Dr≤ 0.33 , 疏松状态
0.33 < Dr≤ 0.67 , 中密状态 Dr > 0.67 , 密实状态
——扩散
差别：荷载作用位置 处的附加应力数值。
23
2.3 地基变形
2.3.1 土的压缩性——试验与指标 2.3.2 基础最终沉降量计算 2.3.3 地基变形与时间的关系
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2.3 地基变形 2.3.1 土的压缩性——试验
侧限压缩试验
试验方法
•施加荷载，静置至变形稳定
•逐级加大荷载
试验结果：
P
P3
e -p 曲线
e
1.0
0.9
a = − Δe Δp
压缩系数
a1-2常用作评 价土的压缩
性大小
0.8 Δe Δp
0.7
土的类别 高压缩性土
a1-2 (MPa-1) ≥0.5
0.6 0 100 200 300 400
p/kPa
1——0.1MPa 2——0.2MPa
中压缩性土 低压缩性土
0.1-0.5 <0.1
先期固结压力
历史上所经受到的最大竖向有效压力pc
σcz= γz：自重压力 pc= σcz：正常固结土 pc > σcz：超固结土 pc < σcz：欠固结土
超固结比：
OCR
=
pc
σcz
OCR=1：正常固结 OCR>1：超固结 OCR<1：欠固结
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2.3 地基变形
2.3.1 土的压缩性——试验与指标 2.3.2 基础最终沉降量计算 2.3.3 地基变形与时间的关系
最终沉降计算公式
采用e-p 曲线单一土层
e
S
=
e1 − e2 1 + e1
h1
e1
S
=
a 1 + e1
ph1
e2
分层总和法公式
S = ∑ Si