《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。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。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。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: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。43《土力学地基基础电子教材三、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1.土颗粒的大小直接决定土的性质2.粒径——颗粒直径大小3.粒组——为了研究方便,将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为若干组别即称为粒组。粒组的划分:2006020.0750.005mm漂石卵石砾石砂粒粉粒粘粒4.颗粒级配——土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。颗粒级配的测定方法:——筛析法、比重计法试验成果分析:44《土力学地基基础电子教材①颗粒级配累积曲线(半对数坐标)分析②不均匀系数(Cu)式中:d60——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时,该粒径称为限定粒径d60。d10——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时,相应的粒径称为有效粒径d10。③曲率系数(Cc)式中:d30——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时的粒径用d30表示。Cc——曲率系数,它描写的是累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状。Cc=1~3时级配良好(二)土粒的矿物成分(简要介绍)漂石、卵石、砾石等粗大土粒的矿物成分以原生矿物为主。(与每岩相同)砂粒的矿物成分大多为母岩中的单矿物颗粒。如石英等。粉粒的矿物成分以粘土矿物为主。粘土矿物由两种原子层构成,主要类型粘土矿物的特点:细小、亲水性强,吸水膨胀,脱水收缩。二、土中的水和气(一)土中水1.结合水——指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水。(1)强结合水——指紧靠土粒表面的结合水。特征:没有溶解盐类的能力,不传递静水压力,只有吸热变成蒸汽时才能移动。物理指标:容度1.2~2.4g/cm3固体状态冰点-78℃砂土吸度占土粒质量1%、粘土17%。特点:极大的粘滞度,弹性和抗剪强度。(2)弱结合水——指紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。介绍如何对粘性土的塑性产生影响。特征:不能传递静水压力,但水膜较厚的弱结合水能向邻近的较薄的水膜转移。45《土力学地基基础电子教材2.自由水——指存在于土粒表面电场影响范围以外的水。特点:能传递静水压力,冰点为0℃,有溶解能力。(1)重力水——存在于地下水位以下的透水土层中的地下水。特点:①有流动时,产生动水压力,带走土颗粒;②能溶解土中的盐类;③浮力作用。作用:使土中的孔隙增大,压缩性提高,抗剪强...