1、)(3cmgVmmswsat )(103mkNVVmwsatwSs PLPIPPLII流塑流塑1.0IL 软塑软塑0.75IL1.0 可塑可塑0.25IL0.75 硬塑硬塑0IL0.25 坚硬坚硬IL0状态状态 IL值值 按液性指数值确定粘性土状态按液性指数值确定粘性土状态 0qqSuttSuq0q相对密度相对密度密实度密实度 1.00.67密实密实0.670.33中密中密 0.330松散松散 砂土密实度划分标准砂土密实度划分标准 土的名称土的名称塑性指数塑性指数粉质粘土粉质粘土10Ip1717粘土粘土Ip17kiLhkvIjW wsatwIj 3 3、渗透变形的防治、渗透变形的防治（一）水工
2、建筑物防渗措施一）水工建筑物防渗措施（1 1）设置垂直防渗体延长渗径；）设置垂直防渗体延长渗径；（2 2）设置水平粘土铺盖或铺设土工合成材料，与坝）设置水平粘土铺盖或铺设土工合成材料，与坝体防渗体连接；体防渗体连接；（3 3）设置反滤层和盖重；）设置反滤层和盖重；（4 4）设置减压设备；）设置减压设备；（二）基坑开挖防渗措施（二）基坑开挖防渗措施（1 1）井点降水法；）井点降水法；（2 2）设置板桩，可增长渗透路径，减少水力坡降；）设置板桩，可增长渗透路径，减少水力坡降；（3 3）采用水下挖掘或枯水期开挖，也可进行土层加）采用水下挖掘或枯水期开挖，也可进行土层加固处理。固处理。scrcFiii
3、 )1()1()1()1(eeiswwswcr 1 wsatwcri 其中其中i icrcr由下式求得：由下式求得：或：或：1 nhhlhic 土体处于临界状态土体处于临界状态土体发生流土破坏土体发生流土破坏土体处于稳定状态土体处于稳定状态判断土体稳定性判断土体稳定性 crccrccrciiiiiiyxyxEE 0ZAAZAGsz szSYSZK 0式中：式中：K0-土的静止土压力系数，它与土的泊松比土的静止土压力系数，它与土的泊松比有如下关系有如下关系通常所说的自重应力指的是竖直向的自重应力。通常所说的自重应力指的是竖直向的自重应力。10K niiinnCZhhhh12211 说明：若地基中
4、有地下水，则地下水位以上用说明：若地基中有地下水，则地下水位以上用土层的天然重度土层的天然重度，地下水位以下透水的土层，地下水位以下透水的土层（如无粘性土）用浮重度（如无粘性土）用浮重度，而不透水土层，而不透水土层（如（如I IL L00的粘性土）用饱和重度的粘性土）用饱和重度 satsat。地基中的自重应力及其分布地基中的自重应力及其分布1 1、土的压缩性：土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。特性称为土的压缩性。2、土的压缩通常有三部分：土的压缩通常有三部分：固体土颗粒被压缩；固体土颗粒被压缩；土中水及封闭气体被压缩；土中水及封闭气体被压缩；水和气
5、体从孔隙中挤出。水和气体从孔隙中挤出。通常可将常规压缩试验所得的通常可将常规压缩试验所得的e-p 数据采用普通直角坐数据采用普通直角坐标绘制成标绘制成e-p 曲线，曲线，e-p 曲线确定压缩系数曲线确定压缩系数。式中式中a 为压缩系数，为压缩系数，MPa-1；压缩系数愈大，土的压缩；压缩系数愈大，土的压缩性愈高。性愈高。2.2.压缩性指标压缩性指标1221tanppeepe (a)pe （1 1）压缩系数）压缩系数a a工程中一般采用工程中一般采用100200 kPa压力区间内压力区间内对应的压缩系数对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。即来评价土的压缩性。即 中中压缩性压缩性高高压缩性压缩
6、性低低压缩性压缩性0.50.1（2 2）压缩模量）压缩模量E Es s1HHppES 12211221lglglgppeeppeeCc spbE)1(20 二、实用沉降计算二、实用沉降计算方法方法1 1、分层总和法、分层总和法2 2、应力面积法、应力面积法(规范法）规范法）1 1、概述、概述2 2、土体抗剪强度的为库仑定律、土体抗剪强度的为库仑定律3 3、土体的极限平衡状态和条件、土体的极限平衡状态和条件4 4、土的抗剪强度指标的测定、土的抗剪强度指标的测定tgfctgf砂土砂土粘性土和粉土粘性土和粉土 ff实验证明，一般土在应力水平不很高的情况下，莫实验证明，一般土在应力水平不很高的情况下，
7、莫尔破坏包线近似于一条直线，可以用库伦抗剪强度尔破坏包线近似于一条直线，可以用库伦抗剪强度公式来表示。公式来表示。第第8 8章章 土压力理论土压力理论n8.1 8.1 概述概述n8.2 8.2 静止土压力计算静止土压力计算n8.3 8.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论n8.4 8.4 库仑土压力理论库仑土压力理论n8.5 8.5 挡土墙设计挡土墙设计8.1 概述 8.1.1 挡土墙的用途挡土墙的用途 为了防止土坡发生滑动和坍塌，为了防止土坡发生滑动和坍塌，需用各种类型的挡土结构物来挡需用各种类型的挡土结构物来挡住墙后的填土并承受来自填土的住墙后的填土并承受来自填土的侧向压力。侧向压力。8.1.
8、2、挡土墙的类型挡土墙的种类很多，按照其结构特点可以挡土墙的种类很多，按照其结构特点可以分为：分为：板桩墙板桩墙加筋土加筋土锚定板锚定板支撑式支撑式重力式重力式扶臂式扶臂式悬臂式悬臂式土压力：土压力：挡土墙后的填土因自重或外挡土墙后的填土因自重或外荷作用对墙背产生的侧向压力。荷作用对墙背产生的侧向压力。8.1.4土压力的分布n1 1、刚性挡土墙、刚性挡土墙：墙背受到的土压力：墙背受到的土压力呈线性（三角形或梯形）分布；呈线性（三角形或梯形）分布；n2 2、柔性挡土墙、柔性挡土墙：土压力为曲线分布，：土压力为曲线分布，计算时可简化为直线分布；计算时可简化为直线分布；n3 3、临时支撑：、临时支撑
9、：作用在支撑上的土压作用在支撑上的土压力分布呈抛物线型最大土压力不是发力分布呈抛物线型最大土压力不是发生在基底，而是在中间某一高度处。生在基底，而是在中间某一高度处。一、土压力的类型一、土压力的类型主动土压力主动土压力静止土压力静止土压力被动土压力被动土压力8.1.5土压力的种类土压力的种类土压力土压力 挡土墙刚度很大，土压力作挡土墙刚度很大，土压力作用下不产生转动或移动，墙后用下不产生转动或移动，墙后土体处于静止状态，此时墙背土体处于静止状态，此时墙背上作用的土压力，用上作用的土压力，用E0表示。表示。（一）静止土压（一）静止土压力力 挡土墙在挡土墙在土压力土压力作用下作用下向前向前转动或移
10、动，墙后土体向下滑动，转动或移动，墙后土体向下滑动，达一定位移时，墙后土体处于达一定位移时，墙后土体处于（主动）极限平衡（主动）极限平衡状态，此时墙状态，此时墙背上作用的土压力，用背上作用的土压力，用Ea表示。表示。（二）主动土压（二）主动土压力力 挡土墙在挡土墙在外力作用外力作用下下向后向后转动或移转动或移动，墙后土体向后滑动，达一定位移动，墙后土体向后滑动，达一定位移时，墙后土体达到时，墙后土体达到（被动）极限平衡（被动）极限平衡状态状态，此时墙背上作用的土压力，用，此时墙背上作用的土压力，用Ep表示。表示。（三）被动土压（三）被动土压力力二、影响土压力二、影响土压力 的因素的因素挡土墙的
11、位移方向和位移量；挡土墙的位移方向和位移量；挡土墙的形状、墙背的光滑程度和挡土墙的形状、墙背的光滑程度和结构形式；结构形式；墙后填土的物理力学性质，填土面墙后填土的物理力学性质，填土面的倾斜程度。的倾斜程度。v任意深度任意深度z处的处的 静止土压力强度静止土压力强度:zKPoxov单位墙长土压力合力：单位墙长土压力合力：02021KhE8.2 静止土压力的计算静止土压力的计算静止土压力可示为自重应力的水平分静止土压力可示为自重应力的水平分力（水平自重应力）力（水平自重应力）n其中其中K0与土种类和状态有关与土种类和状态有关n取值如下：取值如下：n n半经验公式：半经验公式：sin10K。土的有
12、效内摩擦角砂土砂土 0.340.45 粘性土粘性土 0.50.7zpz q 00zpK p0()K qz 荷载作用时q一、基本原理一、基本原理 认为墙后填土达到极限平衡状态时，与墙背认为墙后填土达到极限平衡状态时，与墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然接触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力的计算公式足的条件来建立土压力的计算公式（1）墙背光滑（2）按半无限体计算应力（3）墙后土体满足Mohr-Coulomb准则二、基本假定二、基本假定8.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论ccotc31t
13、gcf2AOOOOOAsin)245tan(2)245(tan00231c)245tan(2)245(tan00213c三、水平填土面的朗肯土压力三、水平填土面的朗肯土压力zVppP0paf一）.主动土压力2tan(45)2tan(45)22azppc2tan(45)2tan(45)22zc2aazKc KaapzK无粘性土2tan2azaappKc K 荷载作用时q2()tan2aaqzKc K二）.被动土压力2ppppzKcK无粘性土无粘性土pppzK 荷载作用时q2pzpppp KcK()2ppqz KcK一）填土表面有均布荷载一）填土表面有均布荷载 将填土表面均布荷载将填土表面均布荷载
14、 q 相当于一定高相当于一定高度填土产生的竖向自重应力：度填土产生的竖向自重应力：墙后深度墙后深度z处土压力强度处土压力强度：aaaKcKzq2)(二）墙后填土分层二）墙后填土分层不同性质土层因不同性质土层因不同，计算时分别采用不同的不同，计算时分别采用不同的土压力系数，分层面处竖向应力不变，而土压土压力系数，分层面处竖向应力不变，而土压力有突变：力有突变：1111112aaaKcKh上2221112aaaKcKh下分层土分层土apzpaK8.5挡土墙设计一、重力式挡土墙一、重力式挡土墙注意注意3 3、墙后回填土的选择、墙后回填土的选择tantansintancosWWTTKftantanK工程中一般要求K1.251.30。WRLMMKfSriiiiSRWRTMsinRlcWRlMiiiiiifirtancosniiiniiiiiiSrWlcWMMK11sin)tancos(
