土力学课件第2章.pptx

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1、土力学课件第2章目录CONTENTS土的物理性质土的力学性质土压力理论土坡稳定性分析土压力与挡土墙设计01土的物理性质CHAPTER0102土的组成土的粒径分布和形状对土的物理和力学性质有重要影响。土是由固体颗粒、水和空气组成的混合物。固体颗粒包括矿物质、有机质和微生物等。土的含水性土的含水性是指土中水的含量，通常用含水率表示。含水率对土的物理性质和力学性质有显著影响，如土的密度、压缩性和渗透性等。土的密度是指单位体积内土的质量，通常用表示。相对密度是指土的质量与同体积的水的质量之比，通常用Gs表示。密度和相对密度是描述土的密实程度的两个重要参数。土的密度和相对密度孔隙比是指土中孔隙体积与固体

2、颗粒体积之比，通常用e表示。孔隙比是反映土的松密程度和压缩性的重要参数。土的孔隙比02土的力学性质CHAPTER010204土的压缩性土的压缩性是指土在压力作用下体积减小的性质。压缩系数是描述土压缩性大小的指标，其值越大，土的压缩性越高。土的压缩性与孔隙比、含水量等因素有关，通常在实验室通过压缩试验测定。土的压缩性对工程稳定性有重要影响，需在设计阶段充分考虑。03土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的能力。库仑公式是描述土的抗剪强度与正应力关系的公式，其中摩擦角和内聚力是两个重要参数。剪切试验是测定土的抗剪强度常用的方法，包括直接剪切试验和三轴试验等。土的抗剪强度对边坡稳定性、地基承载力和挡土墙设计

3、等具有重要意义。01020304土的抗剪强度土的承载力是指在某一特定条件下，土能够承受的最大压力或外力。确定土的承载力是工程设计的重要依据，通常需要通过现场勘察和室内试验进行评估。承载力包括临塑荷载、临界荷载和极限荷载三个等级，分别对应土的不同变形阶段。提高土的承载力可以通过排水固结、夯实、换填等方法实现，具体方法应根据工程实际情况选择。土的承载力03土压力理论CHAPTER静止土压力静止土压力强度静止土压力分布静止土压力计算静止土压力01020304当挡土墙静止不动，不产生任何位移时，墙背所受到的土压力。根据库仑土压力理论，静止土压力强度等于墙背所受的土压应力。静止土压力沿墙高呈三角形分布，

4、其合力作用点位于墙高的1/3处。根据库仑土压力理论，静止土压力的大小等于上覆土重。当挡土墙向离开土体的方向位移时，墙背所受到的土压力。主动土压力根据库仑土压力理论，主动土压力强度等于墙背所受的土压应力。主动土压力强度主动土压力沿墙高呈三角形分布，其合力作用点位于墙高的1/3处。主动土压力分布根据库仑土压力理论，主动土压力的大小等于上覆土重乘以一个系数。主动土压力计算主动土压力当挡土墙向土体方向位移时，墙背所受到的土压力。被动土压力被动土压力强度被动土压力分布被动土压力计算根据库仑土压力理论，被动土压力强度等于墙背所受的土压应力。被动土压力沿墙高呈三角形分布，其合力作用点位于墙高的1/3处。根据

5、库仑土压力理论，被动土压力的大小等于上覆土重乘以一个系数加上一个摩擦力。被动土压力04土坡稳定性分析CHAPTER无粘性土坡的稳定性主要受到剪切力作用，其稳定性分析通常采用极限平衡法，通过计算土坡的滑裂面，确定土坡的稳定性系数。无粘性土坡的稳定性分析中，需要考虑土坡的高度、坡角、土粒的级配以及地下水的影响等因素。常见的无粘性土坡稳定性分析方法有简化的毕肖普法和斯宾塞法等，这些方法都是基于极限平衡理论。无粘性土坡稳定性分析 粘性土坡稳定性分析粘性土坡的稳定性分析需要考虑土的抗剪强度、含水量、孔隙比等因素，以及外荷载和排水条件的影响。粘性土坡的稳定性分析可以采用极限平衡法或有限元法等数值分析方法，

6、其中极限平衡法包括瑞典圆弧法、简布法和费伦纽斯法等。粘性土坡的稳定性分析中，需要考虑土的塑性性质和流变性质，以及地震、降雨等外部因素的影响。斜坡稳定性分析是土坡稳定性分析的一种，主要针对斜坡进行。斜坡稳定性分析方法包括极限平衡法和有限元法等数值分析方法。极限平衡法是通过将斜坡划分为若干个条块，并假设每个条块处于静力平衡状态来进行稳定性分析的方法。常见的极限平衡法包括条分法、传递系数法和滑移线法等。有限元法是通过将斜坡划分为若干个单元，并利用数值计算方法求解每个单元的应力、应变和位移等参数来进行稳定性分析的方法。有限元法的精度较高，但计算量较大，需要借助计算机进行计算。斜坡稳定性分析方法05土压

7、力与挡土墙设计CHAPTER重力式、悬臂式、扶壁式、加筋土挡土墙等。挡土墙类型选择依据适用场景工程地质条件、水文条件、荷载要求、施工条件等。不同类型挡土墙适用于不同场合，需根据实际情况选择。030201挡土墙的类型与选择根据土的物理性质、挡土墙的位移和变形等因素计算土压力。土压力计算分析挡土墙在各种工况下的稳定性，确保安全可靠。稳定性分析根据土压力计算和稳定性分析结果，进行挡土墙的结构设计。结构设计如排水设施、伸缩缝、沉降缝等细部设计，确保挡土墙的正常运行。细部设计挡土墙的设计与计算根据挡土墙类型和工程条件，选择合适的施工方法。施工方法对施工过程进行严格的质量控制，确保施工质量。质量控制对挡土墙进行实时监测，及时发现和处理异常情况；定期维护保养，延长使用寿命。监测与维护挡土墙的施工与维护