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2-1 30.1 2.01 2.74 0.78 100 37.3 25.8 3-1 27.5 2.00 2.74 0.75 100 35.6 23.8 解: (1)土样1-1: IP = WL- WP =34.8-20.9=13.9 IL=(W- WP)/ IP=(29.5-20.9)/13.9=0.62
由表2-3可知,土处于可塑状态
(2)土样2-1: IP = WL- WP =37.3-25.8=11.5
IL=(W- WP)/ IP=(30.1-25.8)/11.5=0.37 由表2-3可知,土处于可塑状态
(3)土样3-1: IP = WL- WP =35.6-23.8=11.8
IL=(W- WP)/ IP=(27.5-23.8)/11.8=0.31
由表2-3可知,土处于可塑状态 综上可知,该土层处于可塑状态.
四、地基土的工程分类:
1、岩石:按坚固性可以划分硬质岩石和软质岩石
按风化程度可分为微风化,中等分化,强风化;
2、碎石土:粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%的土。 3、砂土:粒径大于2mm的颗粒不超过总质量的50%;
粒径大于0.075mm的颗粒不超过总质量的50%;
按颗粒级配、砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂
4、粉土:粒径大于0.075mm颗粒质量不超过全部质量的50%;且Ip?10 5、粘性土Ip〉10较复杂 6、人工填土:
素填土、杂填土、冲填土
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课题: 第二章 土的压缩性与地基沉降计算 一、教学目的: 为了使学生 了解土的压缩性及压缩性指标,掌握土中应力的
计算,地基变形的计算及变形与时间的关系。
二、教学重点:土中应力的计算、地基沉降量计算、固结沉降与时间的关系。
三、教学难点: 固结沉降理论 四、教学时数: 14 学时,其中实践性教学 6 学时。 五、习题: 习题
六、教学后记:
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第二章 土中应力与地基变形计算
建筑物的荷载通过基础传递给地基,地基受力后则产生应力和变形。地基中的应力主要包括由土的自重引起的自重应力和建筑物荷载引起的附加应力。此外,渗流和地震也会引起土中应力变化。
当地基中产生了附加应力,就会改变原来在自重作用下时的应力状态,引起地基的变形。 重点:1、地基中的自重应力 2、地基中的附加应力 3、土的压缩性 4、地基最终沉降量
由前面的述说我们想要知道地基的变形、沉降量首先要知道其应力。即由因及果。 2.1、地基中土体的自重应力:
1、土体的自重应力指土体的有效重量产生的应力。与是否修建建筑物无关,是始终存在土体中的。
地下水位以上:任一单位面积的土柱体重力。
地下水位以下:任一单位面积的土柱体重力扣除水的浮力。 (决定土体变形或强度变化的是有效应力)
2、土是散粒体,不是连续体,但由于所研究的土体尺寸为大(即使是室内试验中用的试件其尺寸也比土粒大十倍以上)。
(1)、假设地基土是连续均质的,各向同性的半无限直线变形体。
实际上土体是具有明显的层理构造的各向异性体,特别是当土体达到塑性状态后,地基中的应力----应变关系呈非线性关系,但由于一般建筑物荷载在地基中引起的应力不是很大,则地基中的应力----应变关系可以近似地用直线段代替曲线段,所以土中应力计算以弹性理论为依据。
(2)、假设地基土为半无限体:
即假设天然地面是一无限大的平面,在竖直面上向下延伸,因而土体在自重应力作用下只产生竖
土的自重在土内所产生的应力称为自重应力,对于形成年代比较久远的土,在自重应力
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作用下,其压缩变形已经趋于稳定。
2.1.1均匀地基土的自重应力
对于天然重度为的均质土层,在天然地面以下任意深度z处的竖向自重应力,可取作用于该深度水平面上任一单位面积的土柱体自重计算,即
a)沿深度的分布 b)任意水平面上的分布
2.1.2 多层地基土的自重应力
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由于地下水位上下土的重度不同,因此,地下水位面也是自重应力分布线的转折点。当地下水位以下土层中有不透水层(岩层、坚硬的黏土层)存在时,不透水层层面处没有浮力,
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此处的自重应力等于全部上覆的水土总重,即
?c???ihi??whwi?1n式中 w —— 水的重度,通常取 w=10kN/m3 h w —— 地下水位至不透水层顶面的距离(m)
【例2-1】某土层剖面见图2-3,试计算各分层面处的自重应力,并绘制自重应力沿深度的分布曲线。
【解答】 粉土层底部:
?c1??1h1?18kN/m3?3m?54kPa
地下水位面处: ?c2??c1??2h2
?54kPa?18.4kN/m3?2m?90.8kPa黏土层底处: ?c3??c2??3h3
=90.8 kPa +(19-10) kN/m3×3 m =117.8 kPa 岩层顶面处:
?c4??c3??whw=117.8 kPa+10 kN/m3×3m=147.8 kPa
2.1.3 地下水位对自重应力的影响
当地下水位下降时,水位变化范围内的土体,土中的自重应力会增大,这时应考虑土体在自重应力增量作用下的变形。若在地基中大量开采地下水,造成地下水位大幅度下降,将会引起地面大面积下沉的严重后果。
地下水位上升使原来未受浮力作用的土颗粒受到了浮力作用,致使土的自重应力减小,也会带来一些不利影响。
即:地下水上升除引起自重应力减小外,还将引起湿陷性黄土湿陷。在人工抬高蓄水水
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