交通部水运工程试验检测技术资料汇总

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1、 交通部水运工程试验检测技术交通部水运工程试验检测技术培训材料地基基础、土工试验及培训材料地基基础、土工试验及地基承载力地基承载力 讲稿讲稿第一章土工基础知识第一章土工基础知识1土的物理性质和工程分类土的物理性质和工程分类一、土的形成一、土的形成1、地层与地质时代表（见第二页表、地层与地质时代表（见第二页表1）2、第四纪地层的成因类型符号表、第四纪地层的成因类型符号表地层名地层名称称符号符号地层名地层名称称符号符号地层名地层名称称符号符号地层名地层名称称符号符号人工填人工填土土Qml残积层残积层Qed海陆交海陆交互相沉互相沉积层积层Qmc滑坡堆滑坡堆积层积层Qdel植物层植物层Qpd风积层风积

2、层Qeod冰积层冰积层Qgl泥石流泥石流堆积层堆积层Qsel冲击层冲击层Qal湖积层湖积层Ql冰水沉冰水沉积层积层Qfgl生物堆生物堆积层积层Qo洪积层洪积层Qpl沼泽沉沼泽沉积层积层Qh火山堆火山堆积层积层Qb化学堆化学堆积层积层Qch坡积层坡积层Qdl海相沉海相沉积层积层Qm崩积层崩积层Qcol成因不成因不明的沉明的沉积层积层Qpr表表2注：注：1.两种成因混合而成的沉（堆）积层，两种成因混合而成的沉（堆）积层，可采用混合符号，例如：冲击和洪积混合层，可采用混合符号，例如：冲击和洪积混合层，可用可用Qal+pl表示。表示。2.地层与成因的符号可以混合起来使用，地层与成因的符号可以混合起来使

3、用，例如：由冲击形成的第四系上更新统，可用例如：由冲击形成的第四系上更新统，可用Q3al表示。表示。3、土的形成、土的形成我国大部分地区的土形成于第四纪：代表符号我国大部分地区的土形成于第四纪：代表符号Q1、Q2、Q3、Q4或新第三纪：或新第三纪：“新第三纪新第三纪”不明确不明确软土：都属于近代形成的，软土：都属于近代形成的，Q4港工规范（地基）港工规范（地基）6.1.1条条老沉积土：第四纪晚更新世老沉积土：第四纪晚更新世Q3及其以前沉积的及其以前沉积的粘性土可不进行沉降计算。粘性土可不进行沉降计算。新近沉积土：第四纪全新世中近期沉积的土新近沉积土：第四纪全新世中近期沉积的土Q4，一般呈欠固结

4、状态。一般呈欠固结状态。地层与地质时代表地层与地质时代表 表表1.doc*综合国内外年表的控制数据。综合国内外年表的控制数据。岩土工程勘察规范（岩土工程勘察规范（GB50021-2001）P138：无机土：有机质无机土：有机质Wn含量含量Wn5%有机质土：有机质有机质土：有机质Wn含量含量5%Wn10%泥炭质土：有机质泥炭质土：有机质Wn含量含量10%60%土：分为有机土：在沼泽等缺氧环境中，由动植土：分为有机土：在沼泽等缺氧环境中，由动植 物残骸，完全或部分分解形成的堆积物物残骸，完全或部分分解形成的堆积物。无机土：岩石风化作用形成，没有胶结或胶结的颗无机土：岩石风化作用形成，没有胶结或胶结

5、的颗 粒堆积物，粒堆积物，Wn200200d60粗粒粗粒砾粒砾粒 粗粒粗粒 细粒细粒沙粒沙粒60d2020d22d0.075细粒细粒粉粒粉粒粘粒粘粒0.075d0.0050.005d粒组划分粒组划分 级配级配各粒组的相对含量称为土的级配各粒组的相对含量称为土的级配术语标准：级配：以不均匀系数术语标准：级配：以不均匀系数Cu和曲率系数和曲率系数Cc 来评价构成的颗粒粒径分布曲线形态的来评价构成的颗粒粒径分布曲线形态的 一种概念；一种概念；巨粒土：粒径大于巨粒土：粒径大于60mm的粒状含量大于总质量的的粒状含量大于总质量的 50%的土；的土；粗粒土：粒径大于粗粒土：粒径大于0.075mm的颗粒含量

6、大于总质量的颗粒含量大于总质量 的的50%的土；的土；细粒土：粒径小于细粒土：粒径小于0.075mm的颗粒含量大于或等于的颗粒含量大于或等于 总质量的总质量的50%的土；的土；不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数 Cud60/d10；曲率系数：反映土颗粒粒径分布曲线形态的系数曲率系数：反映土颗粒粒径分布曲线形态的系数Cc d302/(d10 d60)d60、d30、d10分别为分别为 小于该粒径的土粒质量占总土粒质量小于该粒径的土粒质量占总土粒质量 的百分数砂土颗粒组成特性应根据的百分数砂土颗粒组成特性应根据Cu 和和Cc确定确定良好级配土同时满

7、足良好级配土同时满足Cu55和（且）和（且）Cc13时时 的土的土不良级配土不同时满足不良级配土不同时满足Cu55和（且）和（且）Cc13时的土。时的土。级配良好压实达到较高密实度、渗透性小、级配良好压实达到较高密实度、渗透性小、强度高、压缩性低强度高、压缩性低级配不良压实达到较小密实度、渗透性大、级配不良压实达到较小密实度、渗透性大、强度低、压缩性大强度低、压缩性大粘土矿物：高岭土、伊利土、蒙脱土粘土矿物：高岭土、伊利土、蒙脱土2、土的液相、土的液相 水的类型水的类型主要作用力主要作用力自由水自由水毛细水毛细水表面张力和重力表面张力和重力重力水重力水重力重力结合水结合水物理化学力物理化学力近

8、代土质学（高国瑞）介绍：近代土质学（高国瑞）介绍：随土粒移动，在一定程度上具有固：随土粒移动，在一定程度上具有固 体性质，是粘土颗粒表面一部分厚度，体性质，是粘土颗粒表面一部分厚度，3层层 水分子厚度约水分子厚度约10A；密度大；粘滞性高，比自；密度大；粘滞性高，比自 由水大由水大100倍；倍；A1018m有人测到第一层水分子密度为有人测到第一层水分子密度为1.4g/cm3：也有人称为渗透吸附水，渗透吸：也有人称为渗透吸附水，渗透吸 附和范德华力附和范德华力,粘土表面的分子团粘土表面的分子团 形成的瞬时偶极，诱发临近分子形成的瞬时偶极，诱发临近分子位位 移，产生偶极子之间的吸引力，移，产生偶极

9、子之间的吸引力，成成 为主要影响因素这层水在土中经为主要影响因素这层水在土中经常常 变化，影响土的工程性质；是离变化，影响土的工程性质；是离子子 扩散层的水，性质和自由水不同。扩散层的水，性质和自由水不同。：被土颗粒表面吸附着的水称：被土颗粒表面吸附着的水称 为结合水，受土粒表面引力控制，有其独为结合水，受土粒表面引力控制，有其独 特特点：如溶解能力降低，密度大，弹性特特点：如溶解能力降低，密度大，弹性 增强，粘滞性高，不受重力影响，冰点低增强，粘滞性高，不受重力影响，冰点低 于零度等。于零度等。对细粒土，当粘粒（对细粒土，当粘粒（0.005mm）含量高时，特）含量高时，特 别是当粘粒由粘土矿

10、物组成时，结合水往别是当粘粒由粘土矿物组成时，结合水往 往占有很大的孔隙体积，故细粘土的性质往占有很大的孔隙体积，故细粘土的性质 将受结合水的重大影响。将受结合水的重大影响。华水土工原理计算介绍：在双电层影响下的水称为华水土工原理计算介绍：在双电层影响下的水称为 结合水。结合水。：不受土粒表面引力束缚的那部分水称为：不受土粒表面引力束缚的那部分水称为 自由水。处于地下水位以下，存在于土粒表自由水。处于地下水位以下，存在于土粒表 面电场影响以外的水。面电场影响以外的水。：在地下水位以下的水：在地下水位以下的水 在重力作用下，能在孔隙中自由运动并对土粒在重力作用下，能在孔隙中自由运动并对土粒 有浮

11、力的作用的水。有浮力的作用的水。：在地下水位以上水为毛细水：在地下水位以上水为毛细水：由于水的表面张力，土体中受毛细管：由于水的表面张力，土体中受毛细管作用保持在自由水面以上并承受负孔隙压力的水。作用保持在自由水面以上并承受负孔隙压力的水。讲义：水不能承受剪力，可承受压力和一定吸力，讲义：水不能承受剪力，可承受压力和一定吸力，压缩性很小。压缩性很小。3、气相、气相土中的气：土孔隙中充填的空气：与大气连通土中的气：土孔隙中充填的空气：与大气连通与大气不连通与大气不连通，以气泡出现封闭气体饱和软土，土中出现封闭气，以气泡出现封闭气体饱和软土，土中出现封闭气泡将使土的渗透性减小，弹性增大，拖延土的压

12、缩泡将使土的渗透性减小，弹性增大，拖延土的压缩、膨胀过程，对土的工程性质影响较大。、膨胀过程，对土的工程性质影响较大。三、土的结构三、土的结构：土的固体颗粒及其孔隙的空间排列特征；：土的固体颗粒及其孔隙的空间排列特征；：土的固体颗粒间的几何排列和联接方式；：土的固体颗粒间的几何排列和联接方式；：土的固体颗粒构成的格架；：土的固体颗粒构成的格架；：单位土体或单位质量土颗粒的总表面积。：单位土体或单位质量土颗粒的总表面积。华水土工原理与计算：华水土工原理与计算：土的结构是指土颗粒或集合体的大小、形状、表面特土的结构是指土颗粒或集合体的大小、形状、表面特征、排列形式以及它们之间的联接特征，也称土的微

13、观结征、排列形式以及它们之间的联接特征，也称土的微观结构（讲义）。构（讲义）。讲义：土的结构取决于土粒间力的性质，以及土的形成受讲义：土的结构取决于土粒间力的性质，以及土的形成受到的外力。到的外力。沉积形成的土常具有下列极端类型：沉积形成的土常具有下列极端类型：1、单力结构：土粒尺寸大，土粒自重、单力结构：土粒尺寸大，土粒自重粒间引力粒间引力 砂、砾代表结构颗粒粗大、比表面积小、点接触砂、砾代表结构颗粒粗大、比表面积小、点接触，几乎无联接、孔隙比大、透水性好，几乎无联接、孔隙比大、透水性好，角角大，强度大，强度高，变形小。高，变形小。华水：设土粒为均一球体，最松散孔隙比为华水：设土粒为均一球体

14、，最松散孔隙比为0.91，最紧密的孔隙比最紧密的孔隙比e为为0.35，自然孔隙比也在，自然孔隙比也在0.350.91之之间，松散的在震动下会有液化。间，松散的在震动下会有液化。2、絮凝结构：（华水中层片架结构），也、絮凝结构：（华水中层片架结构），也称蜂窝装结构。粘粒在盐水中，由粒间引力作用称蜂窝装结构。粘粒在盐水中，由粒间引力作用沉积而成的结构为絮凝结构，性质较均匀，较大沉积而成的结构为絮凝结构，性质较均匀，较大孔隙比、扰动敏感，在外力下，变形和强度发生孔隙比、扰动敏感，在外力下，变形和强度发生变化。变化。华水：某些饱和粘土在震动作用下会失去强华水：某些饱和粘土在震动作用下会失去强度呈溶胶状

15、，在外力作用停止后能重新絮聚成土度呈溶胶状，在外力作用停止后能重新絮聚成土体，这种现象叫触变，具有触变性的土多属于此体，这种现象叫触变，具有触变性的土多属于此种结构。种结构。天大土力学：当水中电解质较多时，颗粒可天大土力学：当水中电解质较多时，颗粒可形成面与边、面与点的联接，成絮凝结构、海形成面与边、面与点的联接，成絮凝结构、海水中有丰富的电解质，因而形成的粘土多为絮凝水中有丰富的电解质，因而形成的粘土多为絮凝型。型。手册：粘性土的结构手册：粘性土的结构 1）窝状结构：土粒受重力作用下沉，与其）窝状结构：土粒受重力作用下沉，与其它土粒接触时，由于粒间分子它土粒接触时，由于粒间分子 引力引力粘土

16、重力，土粒不再下沉，形成了很粘土重力，土粒不再下沉，形成了很大孔隙和不稳定结构形式称蜂窝结构。大孔隙和不稳定结构形式称蜂窝结构。2）絮状结构：最细的土粒分散于水中，形）絮状结构：最细的土粒分散于水中，形成成胶体溶液后，发生布朗运动，土粒间不相互碰撞，胶体溶液后，发生布朗运动，土粒间不相互碰撞，当溶液遇到电解质后，土粒凝聚成絮状物下沉，形当溶液遇到电解质后，土粒凝聚成絮状物下沉，形成较蜂窝装结构孔隙更大，更不稳定的结构，称絮成较蜂窝装结构孔隙更大，更不稳定的结构，称絮状结构。状结构。3、片堆结构：粘粒在、片堆结构：粘粒在淡水中淡水中，由粒间的外，由粒间的外力作用沉积而成也称分散结构。具片堆结构的

17、粘力作用沉积而成也称分散结构。具片堆结构的粘性土，粒间的定向排列程度较高，密度较大，具性土，粒间的定向排列程度较高，密度较大，具明显各向异性。明显各向异性。天大土力学天大土力学P277：当粘粒间结合水膜较厚：当粘粒间结合水膜较厚时，分散型结构也可具有很大的孔隙比。时，分散型结构也可具有很大的孔隙比。总之：具单粒结构的往往是粗粒土，无明显总之：具单粒结构的往往是粗粒土，无明显沉积层理和各向异性，密实度、孔隙比、强度有沉积层理和各向异性，密实度、孔隙比、强度有好有坏。好有坏。细粒土沉积往往具有明显层理和各向异性，如细粒土沉积往往具有明显层理和各向异性，如砂土与粘土相互胶叠成层，竖向压缩性和透水性小

18、，砂土与粘土相互胶叠成层，竖向压缩性和透水性小，平行层里方向压缩性和透水性大。如细粒中夹有粗平行层里方向压缩性和透水性大。如细粒中夹有粗粒，其物理力学特性主要由细粒土决定。如淤泥混粒，其物理力学特性主要由细粒土决定。如淤泥混砂，即使含有砂，即使含有3040%的淤泥，仍显淤泥特性。即的淤泥，仍显淤泥特性。即淤泥含量超过淤泥含量超过30%（占总质量）为淤泥混砂，这（占总质量）为淤泥混砂，这类土的承载力不应以物理性指标做为评价依据，应类土的承载力不应以物理性指标做为评价依据，应以力学性指标或现场测试方法确定。以力学性指标或现场测试方法确定。四、土的物理性指标四、土的物理性指标土的物理性指标：表示土中

19、三相（气、水、固）土的物理性指标：表示土中三相（气、水、固）比例关系的一些物理量。比例关系的一些物理量。土的物理性指标分为：土的物理性指标分为：试验指标：通过试验测试试验指标：通过试验测试 换算指标：根据试验测定的指标换算换算指标：根据试验测定的指标换算1、土的三项指标：讲义未给文字定义、土的三项指标：讲义未给文字定义 1）土的天然密度：名词规范叫容重：单位体）土的天然密度：名词规范叫容重：单位体积的积的质量质量（GB/T50279P27，GB/T5012399）容重与重度关系：容重与重度关系：港工地基规范：重度：单位体积土的重量港工地基规范：重度：单位体积土的重量 土工试验方法国际土工试验方

20、法国际GB/T50123 99：密度：土的质量：密度：土的质量/单位体积单位体积港工老规范（港工老规范（87合订本）：容重合订本）：容重 ：土的单位体积的重量：土的单位体积的重量讲义：土的天然密度讲义：土的天然密度 =ms土粒质量；土粒质量；mw水的质量；水的质量；VS、VW、Va分别为土粒、水、空气的体积。分别为土粒、水、空气的体积。GB/T5012399：O=mo湿土质量湿土质量VmAWSwsVVVmmVomV试样体积试样体积讲义：土的干密度讲义：土的干密度Pd =ms土颗粒质量；土颗粒质量；V土的（固、液、气）土的（固、液、气）总体积总体积GB/T5012399：Pd2）含水率）含水率V

21、Smow01.01pw01.01p讲义：讲义：W （1）100GB/T5012399：W（1）100（）（），为质量比（应以此为准）为质量比（应以此为准）讲义讲义P25：土的含水量（也称土的湿度）指土中：土的含水量（也称土的湿度）指土中水分的水分的重量重量与土粒与土粒重量重量的比值的比值 岩土工程基本术语标准岩土工程基本术语标准GB/5027998：含水率：土中水的含水率：土中水的质量质量与土颗粒与土颗粒质量质量的比值的比值，以百分率表示，以百分率表示 mmwsmmmssmmsomm3）土粒比重）土粒比重 讲义：讲义：Gs GB/T5012399土粒比重：土颗粒的质量与同土粒比重：土颗粒的质量

22、与同体积的体积的4C蒸馏水的质量比值，与蒸馏水的质量比值，与SL2371999定义同，而与岩土工程基本术语标准定义同，而与岩土工程基本术语标准GB/T5027998不同（它规定为重量比），应以质量比为准不同（它规定为重量比），应以质量比为准。c4w)mPVS（C433m/kgmkg）（Gs g重力加速度。重力加速度。港工地基规范：港工地基规范：土粒比重称为土粒的相对密度土粒比重称为土粒的相对密度砂的相对密度称为相对密实度砂的相对密度称为相对密实度4）由）由、W、Gs换算的指标换算的指标（1）饱和密度）饱和密度C43sgmgm）水体积水质量（C433gmkgmgkg）（satsat m mW W

23、充满土中全部孔隙的水质量充满土中全部孔隙的水质量VwssVmVmmws（2）浮密度）浮密度 satsat-1-1V VS S=V-V=V-Vv vV VV V全部孔隙体积全部孔隙体积VV-mssW /V/V -V -VW W/V/V =satsat-w wsatsat-1-1VV-mssWwvs)V-V-m（3）干密度）干密度 d dV土的总体积土粒质量smd d 天然密度天然密度（4）孔隙比：土体的孔隙体积与体积颗粒体积）孔隙比：土体的孔隙体积与体积颗粒体积的比值的比值 讲义：讲义：（100）Vmsw01.01svwsmm1VmmsvVVn1nsvVV（5）孔隙率）孔隙率 （对饱和土，空气体

24、积（对饱和土，空气体积Va=0）；）；n（1+e）e；n+nee；e-nen；e（1-n）n（6）饱和度：土中孔隙水体积与孔隙体）饱和度：土中孔隙水体积与孔隙体积的比值积的比值S=VVvnvsvVVVsvsssvVVVVVVe1e%100VvVw（7）密度（）密度（）与容重（）与容重（）（重度）的关系）（重度）的关系若若2000kg/m2000kg/m3 3 g=9.8m/s g=9.8m/s2 29.89.8g g2000kg/m2000kg/m3 39.8m/s9.8m/s2 219600kg.m/s19600kg.m/s2 219.2KN/m19.2KN/m3 3=2t/m=2t/m3

25、3（t t1000kg1000kg）若若g10m/sg10m/s2 2；20KN/m32、无粘性土的相对密度、无粘性土的相对密度GB/T5027998反应无粘性土紧密程度的指标反应无粘性土紧密程度的指标讲义：讲义：minmaxmaxeeeeDo （实用表达式）（实用表达式）ddddddD)()(minmaxmaxmineo无粘性土（或无粘性填土）的孔隙比。注：无粘性土（或无粘性填土）的孔隙比。注：对天然地基为天然孔隙比。对天然地基为天然孔隙比。emax该无粘性土（或无粘性填土）的最大孔隙比该无粘性土（或无粘性填土）的最大孔隙比，由它的最小干密度换算。，由它的最小干密度换算。emin该无粘性土（

26、或无粘性填土）的最小孔隙比该无粘性土（或无粘性填土）的最小孔隙比，由它的最大干密度换算。，由它的最大干密度换算。d d无粘性土无粘性土（或无粘性填土）的干密度。注：（或无粘性填土）的干密度。注：天然地基为天然干密度。天然地基为天然干密度。dmaxdmax该无粘性土（或无粘性填土）的最大干密度。该无粘性土（或无粘性填土）的最大干密度。dmindmin该无粘性土（或无粘性填土）的最小干密度。该无粘性土（或无粘性填土）的最小干密度。工程中用工程中用Dr划分密度区为：划分密度区为：疏松的疏松的0Dr1/3中密度中密度1/3Dr2/3密实的密实的2/3Dr1.0 3、粘性土的稠度、粘性土的稠度 ：粘性土

27、由于：粘性土由于W不同，土的状态不同。通不同，土的状态不同。通常用硬塑、可塑、软塑、流动等术语描述，这种性常用硬塑、可塑、软塑、流动等术语描述，这种性能统称为稠度。能统称为稠度。：流动状态与可塑状态的分界含水量；：流动状态与可塑状态的分界含水量；：可塑状态与半圆体状态的分界含水量：可塑状态与半圆体状态的分界含水量;：半固体状态与固体状态的分界含：半固体状态与固体状态的分界含水量；水量；GB/T5027998：饱和粘性土的含水率因干燥减少至土体积不再饱和粘性土的含水率因干燥减少至土体积不再变化时的界限含水量。变化时的界限含水量。IP=WL-WPIL=PPPLPIWWWWWW竖硬竖硬硬塑硬塑可塑可

28、塑软塑软塑流塑流塑IL00 IL0.250.25 IL0.750.751.0WWPWP WP粘性土的状态：粘性土的状态：五、土的分类五、土的分类土的工程分类表土的工程分类表土的工程分表土的工程分表五五.doc六、土的压实性六、土的压实性土的压实性：土的压实性：土的压密度常以干密度土的压密度常以干密度P Pd d表示表示影响压实性的因素：影响压实性的因素：含水量、压实功能、土的种类和级配有关等含水量、压实功能、土的种类和级配有关等 土的干密度、含水量、压实功能三者之间有土的干密度、含水量、压实功能三者之间有一定关系和规律一定关系和规律 工程中：希望能找到：工程中：希望能找到：满足设计要求的干密度

29、满足设计要求的干密度对应的对应的适宜的适宜的（最（最佳）含水量佳）含水量对应的压实所需的对应的压实所需的最小功能最小功能。不不同的土同的土通过试验的得到压实最小功。这种对应的通过试验的得到压实最小功。这种对应的含水量称为最佳含水量。用含水量称为最佳含水量。用WOP表示。表示。2土中水的运动规律土中水的运动规律一、土的毛细性一、土的毛细性 如果把一块干土下部与水接触，如果把一块干土下部与水接触，看到水分向块上部浸润，开始上升速度快，后来看到水分向块上部浸润，开始上升速度快，后来变慢，达到某一高度时，趋于停止，这就是土的变慢，达到某一高度时，趋于停止，这就是土的毛细现象。毛细现象。存在与土的毛细管

30、孔隙中的水，在存在与土的毛细管孔隙中的水，在表面张力作用下，沿着毛细孔隙各个方向运动的表面张力作用下，沿着毛细孔隙各个方向运动的性能称为毛细性。性能称为毛细性。GB/T5027998（毛细管水）：（毛细管水）：由于土的表面张力，土体中受毛细管作用保持由于土的表面张力，土体中受毛细管作用保持在自由水面以上并承受负孔隙压力的水。在自由水面以上并承受负孔隙压力的水。：存在于：存在于0.0020.5mm孔隙中孔隙中 ：研究土的毛细性主要是针对：研究土的毛细性主要是针对具有这类细小孔隙的细砂土，粉土类土的。具有这类细小孔隙的细砂土，粉土类土的。：毛细水的上升高度是表征：毛细水的上升高度是表征毛细性的主要

31、指标，上升高度越高，毛细性越明毛细性的主要指标，上升高度越高，毛细性越明显。显。：由于土粒间接触面上部分：由于土粒间接触面上部分水的毛细压力而形成水的毛细压力而形成,这与粘性土中粒间的粘聚力这与粘性土中粒间的粘聚力不同。不同。：颗粒大小、孔隙大：颗粒大小、孔隙大小、土粒形状、矿物成分、水溶液性质。小、土粒形状、矿物成分、水溶液性质。：使土含水量增：使土含水量增大，引起强度和变形变化（向不利方面变化大，引起强度和变形变化（向不利方面变化笔笔者），由此产生建筑物的不稳定。如土的沼泽化，者），由此产生建筑物的不稳定。如土的沼泽化，盐渍化。盐渍化。二、土的渗透性二、土的渗透性渗透：土孔隙中的自由水在水

32、头差作用下穿过孔渗透：土孔隙中的自由水在水头差作用下穿过孔隙的现象称为渗透。隙的现象称为渗透。GB/T50279-98以渗透系数来反映土体透水的以渗透系数来反映土体透水的能力。能力。渗透性（透水性）：土中的自由水能在孔隙中渗渗透性（透水性）：土中的自由水能在孔隙中渗透流动的性能称为渗透性或透水性。透流动的性能称为渗透性或透水性。1、达西定律：（、达西定律：（H.Darcy定律）：根据砂土的定律）：根据砂土的试验结果得到试验结果得到：由于土孔隙细小，流速较小，可认为：由于土孔隙细小，流速较小，可认为（假定）是（假定）是层流（流线相互平行的流动）层流（流线相互平行的流动）。：水在土中的渗透速度与水

33、力坡降成正：水在土中的渗透速度与水力坡降成正比：比：根据砂土试验得到：根据砂土试验得到：V=kl q=kiAV：渗透（流）速度（：渗透（流）速度（m/s）；）；i：水力坡降，即沿着水流方向单位长度方向的水：水力坡降，即沿着水流方向单位长度方向的水头差；头差；k：渗透系数（：渗透系数（m/s）；）；q：渗透流量，单位时间内流过土截面：渗透流量，单位时间内流过土截面A的流量。的流量。q=k(m/s)i(无量纲无量纲)A（m2）=q(m3/s)达西定律只适用达西定律只适用于层流于层流，故一般适于砂土，故一般适于砂土，粘土存在大量结合水，土中自由水受到结合水的粘土存在大量结合水，土中自由水受到结合水的

34、粘滞阻力，只有克服这一阻力才开始渗透流。粘滞阻力，只有克服这一阻力才开始渗透流。io,克服结合水粘滞阻力的需克服结合水粘滞阻力的需要的水力坡降称为粘性土的起始水力坡降。要的水力坡降称为粘性土的起始水力坡降。粘性土中应按下面修正后的达西定律计算渗粘性土中应按下面修正后的达西定律计算渗透速度：透速度：Vk(i-io)强透水性强透水性 k10-5m/s 中透水性中透水性 k=10-510-7m/s 相对不透水性相对不透水性k10-8m/s 2、渗透变形、渗透变形 ：渗透水流作用于单位土体内土粒：渗透水流作用于单位土体内土粒上的托拽力称为渗透力用上的托拽力称为渗透力用j表示，单位：表示，单位：KN/m

35、3。j=w wi i j j的大小与之成正比的大小与之成正比 渗透变形：在渗透情况下，由于渗透力的存渗透变形：在渗透情况下，由于渗透力的存在，使土中细颗粒受冲击，被带走或局部土体产在，使土中细颗粒受冲击，被带走或局部土体产生移动，导致土体变形的问题。常见的形式有生移动，导致土体变形的问题。常见的形式有流流砂砂(临空条件下动力水等于土的浮重度时临空条件下动力水等于土的浮重度时,)、管涌管涌（动力水大于土的浮重度（动力水大于土的浮重度u时）、时）、潜蚀潜蚀（动（动力水将细颗粒带走）和力水将细颗粒带走）和基坑突涌基坑突涌等。等。水在土中渗流，将引起水量流失；土体内水在土中渗流，将引起水量流失；土体内

36、部应力和结构变化改变建筑物或地基的稳定条部应力和结构变化改变建筑物或地基的稳定条件，对固结、强度、安全都有重要作用，甚至件，对固结、强度、安全都有重要作用，甚至会造成事故。如产生泥石流、滑坡等也正是由会造成事故。如产生泥石流、滑坡等也正是由于渗透力的作用。于渗透力的作用。3、水在冻结过程中水分的迁移和积聚、水在冻结过程中水分的迁移和积聚：冻土地区随着土中的冻结和融化：冻土地区随着土中的冻结和融化，会发生一些独特的现象，称为冻土现象。严重，会发生一些独特的现象，称为冻土现象。严重影响建筑物的稳定与安全。影响建筑物的稳定与安全。：冻胀和冻融：冻胀和冻融水分结冰、体积增大，水分结冰、体积增大，4体积

37、最体积最大。大。主要由于周围未冻区土中弱结合水向表层冻结主要由于周围未冻区土中弱结合水向表层冻结区迁移积聚，使冻结区水分增加，冻结后的冰晶区迁移积聚，使冻结区水分增加，冻结后的冰晶体不断增大。体不断增大。气温升高、土层解冻、积聚上部气温升高、土层解冻、积聚上部冰晶体融化，使土层含水量大大增加，细粒土排冰晶体融化，使土层含水量大大增加，细粒土排水能力差，土层处于饱和状态，土层软化，强度水能力差，土层处于饱和状态，土层软化，强度降低。降低。三个必要条件三个必要条件 （1）土：细粒土、特别是粉土，粉质粘土）土：细粒土、特别是粉土，粉质粘土等，既有较多的结合水又有较显著的毛细现象，等，既有较多的结合水

38、又有较显著的毛细现象，冻结时水分子迁移和积聚最为强烈，冻胀现象严冻结时水分子迁移和积聚最为强烈，冻胀现象严重。重。（2）水：当地下水位较高，毛细水上升高度）水：当地下水位较高，毛细水上升高度达到或接近冻结线，使冻结区得到外部水源补，达到或接近冻结线，使冻结区得到外部水源补，发生强烈冻胀现象。发生强烈冻胀现象。（3）温度：气温缓慢下降，冷却强度小，负）温度：气温缓慢下降，冷却强度小，负温持续长，促使未冻结区水分不断向冻结区转移温持续长，促使未冻结区水分不断向冻结区转移积聚，使土中形成冰夹层，出现时显冻胀现象。积聚，使土中形成冰夹层，出现时显冻胀现象。设计中，一般要求基础底的置与冻结深度以设计中，

39、一般要求基础底的置与冻结深度以下。下。3地基的应力、沉降与承载力地基的应力、沉降与承载力一、概述一、概述支撑建筑物的土层支撑建筑物的土层分为天然地基分为天然地基人工地基：人工加固或处理后的地基、桩基人工地基：人工加固或处理后的地基、桩基与地基接触的建筑物底部称为基础：起与地基接触的建筑物底部称为基础：起“承上启下承上启下”作用，上部荷载通过基础传给地基作用，上部荷载通过基础传给地基，而地基将产生应力和变形，而地基将产生应力和变形地基将有稳定和地基将有稳定和变形问题。变形问题。应力在强度允许范围内应力在强度允许范围内土体稳定土体稳定应力超过了（某一局部）的土体强度应力超过了（某一局部）的土体强度

40、局局部破坏部破坏范围加大后将产范围加大后将产生失稳或滑动生失稳或滑动承载承载能力极限状态能力极限状态应力超过了某一允许值而地基未达破坏应力超过了某一允许值而地基未达破坏地基产生了超过允许值的变形影响使用、外观地基产生了超过允许值的变形影响使用、外观正常使用极限状态。正常使用极限状态。二、地基中的应力二、地基中的应力：土的自重产生：土的自重产生：由载荷产生，附加载荷产生：由载荷产生，附加载荷产生采用理论：均质弹性半无限体：把土示为：均采用理论：均质弹性半无限体：把土示为：均质、连续、各向同性的半无限弹性体。质、连续、各向同性的半无限弹性体。1、土的自重应力计算：、土的自重应力计算：必须知道原地面

41、位置必须知道原地面位置计算沉降是计算沉降是土骨架的沉降土骨架的沉降，因此自重应力水下因此自重应力水下应该用浮重度应该用浮重度。2、附加应力（压力）计算、附加应力（压力）计算（1）集中力下的）集中力下的z（2）矩形基础均布载荷下的）矩形基础均布载荷下的z（3）矩形基础三角形载荷下的）矩形基础三角形载荷下的z（4）矩形基础水平均布载荷下的）矩形基础水平均布载荷下的z3、基地压力计算、基地压力计算：建筑物传给地基：建筑物传给地基表面表面的压力：的压力：大小等于基底面的地基反力大小等于基底面的地基反力：基础刚度、地基的：基础刚度、地基的变形条件，当总载荷一定时，基底压力分布形变形条件，当总载荷一定时，

42、基底压力分布形状对土中应力分布的影响只在一定范围内有影状对土中应力分布的影响只在一定范围内有影响，超过响，超过1.52.0基宽时影响已不显著。基宽时影响已不显著。实用基底压力：可近似按直线规律变化。但实用基底压力：可近似按直线规律变化。但在计算基础内力时不能按此简化计算。在计算基础内力时不能按此简化计算。计算公式计算公式（1）中心荷载）中心荷载 p =KPa（2）偏心荷载）偏心荷载 p =(1 )AP2mKNminmaxAPWMAPBe6P、M作用基础中心的坚直荷载及弯距，作用基础中心的坚直荷载及弯距，M=PeM=Peee偏心距偏心距WW载面距载面距 W W62LBL、B基础长、宽基础长、宽当

43、当e e0，基底压力梯形分布。，基底压力梯形分布。e e 合力作用点距前距合力作用点距前距等于三分点（等于三分点（），Pmin=0，基底压力三角形分布。，基底压力三角形分布。6B6B3B3Be e 合力作用点距前距合力作用点距前距小于三分点（小于三分点（），），Pmin 0，基底压力三角形分布，产生拉力（不合，基底压力三角形分布，产生拉力（不合理），在地基计算中不计拉力。理），在地基计算中不计拉力。重力式码头规范：重力式码头规范：时时 B1=B ee 时时 B1=3（M MR R-M-MO O）/V/VK K6B3B3B3B6B为合力作用点至码头前趾距离；为合力作用点至码头前趾距离；B1墙底实

44、际受压宽度；墙底实际受压宽度；BB墙底宽度。墙底宽度。对对的限制的限制对非岩石地基：对非岩石地基：即不小于即不小于4分点分点（）。）。对岩石地基：对岩石地基：可不受限制。可不受限制。（3 3）基底附加压力）基底附加压力设埋深度为设埋深度为D D、平均重度为、平均重度为r r，基础底面原有自重，基础底面原有自重压力为压力为YDYD。4B4BP=Po-YDPo基底压力（基底压力（KPKPa a）。）。基底附加压力应减去基底处自重压力。基底附加压力应减去基底处自重压力。三、基础沉降计算三、基础沉降计算认为土的压缩完全是由孔隙中水和气排出造成认为土的压缩完全是由孔隙中水和气排出造成1 1、压缩定律和土

45、的压缩指标：由单向压缩试压缩定律和土的压缩指标：由单向压缩试验，测出土的压缩性指标验，测出土的压缩性指标 =H HH1 1eee e1 1e e2 2；ppp p2 2-p-p1 1=压缩系数压缩系数eepp（p p2 2-p-p1 1）1HH121e1ee）（1e1e）（1e1epe1221ppeeH H H1 1 H H1 1Cc eeCc1g（）HH 1g（）H1112e1pp）（1e1p1221gp11gpee）（12pp1ge12pp12pp11 eccCc压缩指数。压缩指数。体积压缩模量体积压缩模量mv：为单位压力作用下的体积压缩量：为单位压力作用下的体积压缩量mv =e emvp

46、（1 1e e1 1）H H H1 1mvpHpH1 1 pVV1pe1e1）（pe）（1e11）（1e111ve1e1pm）（压缩模量压缩模量ESES是在侧限条件下，应力是在侧限条件下，应力pp（p p2 2-p-p1 1）与应变）与应变 即即 的比值的比值ES （1+e1）ee （1+e1）；）；121e1ee）（1e1epep）（1e1vm1sEp1e1eH HH1 1 H H1 1计算沉降指标计算沉降指标 计算公式计算公式e e1 1、e e2 2、H H1 1、ppp p2 2-p-p1 1 H HH1 1sEps1Ee1p）（）（1e111e1e、e e1 1、H H1 1、ppp

47、 p2 2-p-p1 1 H HH1 1C Cc c、e e1 1、H H1 1、pp、p p2 2、p p1 1 H HH1 1mv、H1、P Hmv P H11e1p1ce1C）（12pplogEs、H1、P H P H12、Pc:历史上受过的最大有效历史上受过的最大有效压力叫先期固结压力压力叫先期固结压力OCR正常固结正常固结 OCR1.0超超 固固 结结 OCR1.0欠欠 固固 结结 OCR1.0Es1czcP自重压力先期固结压力3、地基沉降计算：、地基沉降计算：S hi 计算结果应根据实测资料进行修正计算结果应根据实测资料进行修正S n1iSn11i2i1i1eeen11i1i1）（

48、eaizihin1siziEhn1izivihmiciziheCcilog1n11i）（n1isi)(Smmsi：不同土质、不同应力实测沉降与计算沉降：不同土质、不同应力实测沉降与计算沉降比值一般由经验确定，缺乏经验时应注意积累比值一般由经验确定，缺乏经验时应注意积累资料、总结经验。资料、总结经验。压缩层深度压缩层深度Z Zn n：Z Zh h处，处，0.20.2；软土软土 0.10.1czczcz下式为老规范（工民建下式为老规范（工民建8989年版、港工地基年版、港工地基8787年版）的压缩层深度确定公式年版）的压缩层深度确定公式 SSn n0.0250.025SSn n：在：在Z Zn n

49、深度向上取深度向上取1 1m m土层的压缩量。土层的压缩量。n1iS四、固结理论四、固结理论 砂土：透水性强，压缩量小，一般施工期结砂土：透水性强，压缩量小，一般施工期结束时压缩可完成。束时压缩可完成。粘土：透水性弱，压缩量大，压缩稳定时间粘土：透水性弱，压缩量大，压缩稳定时间长。长。：地基由于增加应力，引起的应：地基由于增加应力，引起的应变随时间变化的全过程叫地基固结。变随时间变化的全过程叫地基固结。GB/T5027998：饱和软粘土承受压力后，土体：饱和软粘土承受压力后，土体随孔隙水逐渐排出而减小的过程随孔隙水逐渐排出而减小的过程 研究地基固结过程的理论叫固结研究地基固结过程的理论叫固结理

50、论，以饱和土单向固结理论为基础。理论，以饱和土单向固结理论为基础。1、单向固结模型：孔隙水从一个方向排击（、单向固结模型：孔隙水从一个方向排击（竖向），土体压缩也只是单向（竖向）。竖向），土体压缩也只是单向（竖向）。有效应力理论：有效应力理论：Pu+；：土骨架上：土骨架上的有效应力。的有效应力。在某一压力下，饱和土的固结过程也是在某一压力下，饱和土的固结过程也是u u（超（超静水压力）不断消散，附加有效应力不断增加的静水压力）不断消散，附加有效应力不断增加的过程。过程。任一深度，任一时刻的应力始终遵循任一深度，任一时刻的应力始终遵循有效应力有效应力原理原理。2 2、单向固结理论、单向固结理论基

51、本假定基本假定:(1):(1)土是均质、各向同性饱和体土是均质、各向同性饱和体(2)(2)土的压缩空气由孔隙减少引起土的压缩空气由孔隙减少引起 土粒、孔隙水本身不可压缩土粒、孔隙水本身不可压缩 土的压缩系数土的压缩系数a a视为常量视为常量Cv=Cv=(3)(3)土的压缩、排水仅在竖向产生土的压缩、排水仅在竖向产生waek)1(1k k、a a不变则不变则（4 4）孔隙水排水符合达西定律）孔隙水排水符合达西定律,在整个固结过程在整个固结过程中中CvCv不变渗透系数不变渗透系数K K为常量为常量（5 5）地面上作用着连续均布载荷）地面上作用着连续均布载荷,是一次瞬时是一次瞬时施加。施加。由于孔隙

52、被水充满，根据连续条件，在由于孔隙被水充满，根据连续条件，在dtdt时间内，单元体积的减少应等于流出与流入该时间内，单元体积的减少应等于流出与流入该单元体中的水量之差。由此可得单向固结微分单元体中的水量之差。由此可得单向固结微分方程：方程：；Cv单元体内孔隙水压力在单位时间内的变化率单元体内孔隙水压力在单位时间内的变化率（）。）。单元体积内，孔隙水压力（孔压）在单元体积内，孔隙水压力（孔压）在Z长度上长度上的变化速度（的变化速度（）的变化率（）的变化率（）。）。22vzutuCw1e1k）（tu22zuzuzuU=(m，正奇数，正奇数1、3、5)VTHZS4m1-m22e2minm1p4）（T

53、v=；HH排水量大距离，单面排水为土层厚度；双排水量大距离，单面排水为土层厚度；双面排水易为土层厚度之半。面排水易为土层厚度之半。e=2.7182e=2.7182当取当取m m1 1时时tH2vCuVTHZS42e2inp4）（实际工程、砂井工程是空间问题（即轴对称问题）。实际工程、砂井工程是空间问题（即轴对称问题）。3 3、固结度、固结度 在某一固结应力下，经在某一固结应力下，经t t时间后，土时间后，土体 发 生 固 结 或 孔 隙 水 应 力 消 散 的 程 度。体 发 生 固 结 或 孔 隙 水 应 力 消 散 的 程 度。GB/T50279GB/T502799898：饱和土层或土样在

54、某一载荷下：饱和土层或土样在某一载荷下的固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散的固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值，以百分率表示（这个定义综合了应力固结度值，以百分率表示（这个定义综合了应力固结度和应变固结度）。和应变固结度）。对于单向固结土层的平均固结度。对于单向固结土层的平均固结度。U=SU=St t/S/S利用利用U Ut t曲线推求曲线推求S S解决下面两个问题：解决下面两个问题：（1 1）已知）已知S S求某等时间求某等时间t的时间的时间S St t。（2 2）已知）已知S S，求土层达到某

55、，求土层达到某S St t时所需时间时所需时间t t，根据固结理论达到同一根据固结理论达到同一T TV V，单面排水所需时间，单面排水所需时间是双面排水的是双面排水的4 4倍。倍。五、土的抗剪强度五、土的抗剪强度 ：指土体对于外荷产生的剪应：指土体对于外荷产生的剪应力的极限抵抗能力。力的极限抵抗能力。当土体某点剪应力达到了土的抗剪强度，则就当土体某点剪应力达到了土的抗剪强度，则就发生了土体的一部分相对另一部分的位移，这时发生了土体的一部分相对另一部分的位移，这时便认为该点发生了剪切破坏。便认为该点发生了剪切破坏。GB/T50279GB/T502799898：土体或岩体在剪切面上所能承受的极限剪

56、应力。土体或岩体在剪切面上所能承受的极限剪应力。1 1、莫尔应力圆与抗剪强度定律：、莫尔应力圆与抗剪强度定律：土体内部的滑动可沿着任何一个面发生，如果土体内部的滑动可沿着任何一个面发生，如果该面上的剪应力等于它的抗剪强度，就可引用该面上的剪应力等于它的抗剪强度，就可引用材料力学中有关一点的应力状态的材料力学中有关一点的应力状态的莫尔应力圆表莫尔应力圆表示法。示法。设某一土单元体上作用着设某一土单元体上作用着1 1，3 3，则任一与大，则任一与大主应力面夹角为主应力面夹角为的平面上的应力状态，可以用的平面上的应力状态，可以用坐标图中的莫尔应力圆上一点的应力坐标坐标图中的莫尔应力圆上一点的应力坐标

57、大小表示。这个平面上的法向应力大小表示。这个平面上的法向应力a a和剪应力和剪应力a a可分别表示为：可分别表示为：（注意（注意 为负值）为负值）库仑定律：库仑定律：（总应力表达式）（总应力表达式）（有效应力表达式）（有效应力表达式）2cos223131a2cos2sin231atgcftgcf 对处于相同初始条件的某种土来说，抗剪强对处于相同初始条件的某种土来说，抗剪强度与有效应力有唯一对应的关系。度与有效应力有唯一对应的关系。2 2、极限平衡状态与土的理论强度、极限平衡状态与土的理论强度土的强度理论可归结为：土的强度理论可归结为：）（）（245ctg2245tg231）（）（245ctg2

58、245tg213（1 1）任一平面上的抗剪强度是该面上法向应）任一平面上的抗剪强度是该面上法向应力的函数，在一定范围内可用直线近似表示；力的函数，在一定范围内可用直线近似表示；（2）土的剪切破坏只有在）土的剪切破坏只有在莫尔应力圆与强度莫尔应力圆与强度线相切之后方能发生；线相切之后方能发生；（3 3）土体某点处于剪切破坏时，破坏面与大）土体某点处于剪切破坏时，破坏面与大主应力作用面夹角主应力作用面夹角245（4 4）按该理论，可认为剪切强度与土中的中）按该理论，可认为剪切强度与土中的中主应力主应力2 2无关。无关。3 3、抗剪强度试验方法、抗剪强度试验方法（1）直剪试验）直剪试验（2）三轴试验

59、）三轴试验（3）无侧限抗压强度试验：）无侧限抗压强度试验：qu无侧限抗压强度试验相当于三轴试验中无侧限抗压强度试验相当于三轴试验中3 30 0的不固结不排水试验。的不固结不排水试验。仅适于饱和粘性土仅适于饱和粘性土f f quCu（1 1qu2ctg()=2c）4、抗剪强度试验方法、抗剪强度试验方法室内抗剪强度试验仪器一般用直剪仪、三轴仪和无室内抗剪强度试验仪器一般用直剪仪、三轴仪和无侧限抗压强度仪三种，方法简述如下。侧限抗压强度仪三种，方法简述如下。（1）直剪试验（见表）直剪试验（见表14）21245试验试验方法方法代表代表符号符号试验条件试验条件强度强度指标指标快剪快剪Q不固结、不排水，加

60、不固结、不排水，加后后立即快速剪坏立即快速剪坏Cq q固结固结快剪快剪CQ加加后后,待土样充分排水固待土样充分排水固结，然后快速剪切结，然后快速剪切Ccq cq慢剪慢剪S加加待土样排水固结后，待土样排水固结后，再缓慢施加轴相压力再缓慢施加轴相压力，使土样充分排水使土样充分排水Cs s直剪试验方法表直剪试验方法表14(2)(2)三轴试验（见表三轴试验（见表1 15 5）三轴试验方法及抗剪强度公式表三轴试验方法及抗剪强度公式表1 15 5试验方试验方法法代表代表符号符号试验条件试验条件强度公式强度公式不固结不固结不排水不排水剪剪UUUU不固结、不排水，施加不固结、不排水，施加3 3后立即快速剪切后

61、立即快速剪切f fC Cu u固结不固结不排水剪排水剪CUCU加加3 3后，待土样充分后，待土样充分排水固结，然后快速剪排水固结，然后快速剪切切f f=C=Ccucu+t g+t gcucu固结排固结排水剪水剪CDCD加加3 3待土样排水固结待土样排水固结后，再缓慢施加轴相压后，再缓慢施加轴相压力力P P，使土样充分排水，使土样充分排水f fC+tgC+tg六、地基承载力六、地基承载力 ：指土的单位面积上所能：指土的单位面积上所能承受载荷的极限能力，承受载荷的极限能力，“当地基土确定后地基承当地基土确定后地基承载力也就确定了是唯一的载力也就确定了是唯一的”（讲义）这句话不确（讲义）这句话不确切

62、。但当基础尺寸变化时，地基极限承载力也会切。但当基础尺寸变化时，地基极限承载力也会变化，仅当变化，仅当0 0时，时，Nr=0Nr=0，地基极限承载力才，地基极限承载力才是唯一的（是唯一的（Ng=1Ng=1、Nc=5.14Nc=5.14）。）。：在建筑物载荷作用下，：在建筑物载荷作用下，能够保证地基不发生失稳破坏，同时也不产生能够保证地基不发生失稳破坏，同时也不产生建筑物所不允许的沉降时的最大地基压力。即是建筑物所不允许的沉降时的最大地基压力。即是满足强度和变形要求的综合性指标。满足强度和变形要求的综合性指标。即要考虑土的强度，也要考虑不同建筑物对即要考虑土的强度，也要考虑不同建筑物对沉降的要求

63、。当地基土确定后，地基允许承载力沉降的要求。当地基土确定后，地基允许承载力是不确定的，按不同建筑物的要求确定地基承载是不确定的，按不同建筑物的要求确定地基承载力，在工程中更具实用价值。力，在工程中更具实用价值。港口工程地基规范与此不同：给出的是极限承港口工程地基规范与此不同：给出的是极限承载力公式而不是允许承载力。载力公式而不是允许承载力。地基承载力破坏形式：地基承载力破坏形式：整体剪切破坏：坚硬或紧密的土整体剪切破坏：坚硬或紧密的土局部剪切破坏：松软土局部剪切破坏：松软土刺入剪切破坏：松软土刺入剪切破坏：松软土理论计算公式的推导，均是在整体剪切破坏形理论计算公式的推导，均是在整体剪切破坏形式

64、下推导的，对局部或刺入破坏目前尚无成熟理式下推导的，对局部或刺入破坏目前尚无成熟理论可循，而是采用半经验方法在整体破坏的计算论可循，而是采用半经验方法在整体破坏的计算公式加以修正用于局部剪切理论计算公式加以修正用于局部剪切理论计算。地基承载力确定方法：现场原位测试；理地基承载力确定方法：现场原位测试；理论公式；根据地基土的物理指标，从有关规范论公式；根据地基土的物理指标，从有关规范中直接查取。中直接查取。1 1、根据原位测试确定、根据原位测试确定原位测试有：现场载荷试验原位测试有：现场载荷试验标准贯入试验标准贯入试验触探试验触探试验动探试验动探试验由现场载荷试验由现场载荷试验P PS S曲线确

65、定允许承载力，也称曲线确定允许承载力，也称临塑载荷；临塑载荷；PcrPcr由由P PS S曲线弹性塑性转折点；曲线弹性塑性转折点；PuPu破坏时载荷叫做极限荷载。破坏时载荷叫做极限荷载。PcrPcrP PPu/kPu/kK K一般为一般为2.02.02.52.5，港工规范，港工规范K K2.02.03.03.0；P P允许承载力允许承载力讲义中：当讲义中：当PS曲线不破坏产明显时取曲线不破坏产明显时取S=0.02B时时对应荷载允许承载力，对应荷载允许承载力，此说法不全面此说法不全面。2、理论公式确定、理论公式确定由理论公式直接管出地基承载力，再结合建筑由理论公式直接管出地基承载力，再结合建筑物

66、对沉降要求确定允许承载力。物对沉降要求确定允许承载力。注意：工民建地基以查表为主，一般沉降不计注意：工民建地基以查表为主，一般沉降不计算，凭经验。算，凭经验。3、根据设计规范都需要满足要求确定、根据设计规范都需要满足要求确定对中、小建筑物根据现场土的物理性指标用查表法对中、小建筑物根据现场土的物理性指标用查表法并考虑埋深、基础度修正、确定地基允许承载力。并考虑埋深、基础度修正、确定地基允许承载力。4、影响地基承载力的因素影响地基承载力的因素（1）土的成因与堆积年代：冲积土承载力大，）土的成因与堆积年代：冲积土承载力大，风积土承载力小。年代久，承载力高。风积土承载力小。年代久，承载力高。（2）土的物理力学性质：无粘性土粒径越大，）土的物理力学性质：无粘性土粒径越大，e小小承载力大；粘性土承载力大；粘性土W大大，r小承载力小；对粘性小承载力小；对粘性土当土当、r、e和和IL相同时粘土的力学强度高于粉相同时粘土的力学强度高于粉质粘土。质粘土。（3）地下水：湿陷性基土遇水膨胀，承载力）地下水：湿陷性基土遇水膨胀，承载力降低。降低。（4）建筑物基础尺寸、刚度、基础宽度、埋）建筑物基础尺寸、刚度、