土力学是研究土体的应力、变形、强度和渗透性等特性的学科,而地基基础则是建筑结构的重要组成部分。为了帮助大家更好地复习相关知识,本文将对土力学与地基基础的核心知识点进行系统总结。
一、土的基本性质
1. 土的三相组成:土由固体颗粒、水和气体三部分组成。其中,固体颗粒构成了土的骨架,水和气体则填充在颗粒之间的空隙中。
2. 土的物理性质指标:
- 密度(ρ):单位体积内土的质量。
- 干密度(ρd):单位体积内干燥土的质量。
- 含水量(w):土中水的质量与干土质量之比。
- 孔隙比(e):孔隙体积与固体颗粒体积之比。
3. 土的分类:根据颗粒大小,土可分为砂土、粉土和黏土。不同类型的土具有不同的工程特性。
二、土的应力分析
1. 有效应力原理:土中的总应力可以分为有效应力和孔隙水压力两部分。有效应力决定了土的强度和变形特性。
2. 自重应力:由于土体自身重量产生的应力,计算公式为σ = γ·h,其中γ为土的重度,h为深度。
3. 附加应力:由外部荷载引起的应力增量,主要通过布辛奈斯克解法进行计算。
三、地基承载力
1. 极限承载力:地基能够承受的最大荷载能力,通常分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和刺入剪切破坏三种形式。
2. 地基沉降:主要包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。沉降量可以通过分层总和法或规范公式进行估算。
四、基础设计
1. 浅基础:包括独立基础、条形基础和筏板基础等。适用于地基条件较好的情况。
2. 深基础:如桩基础,适用于地基条件较差的情况。桩的类型有摩擦桩和端承桩两种。
3. 基础埋置深度:应考虑冻胀、地下水位、持力层位置等因素,确保基础稳定性和经济性。
五、特殊土的处理
1. 软土:具有高压缩性、低强度的特点,常采用排水固结法或置换法进行加固。
2. 膨胀土:遇水膨胀、失水收缩,需采取防渗措施并控制含水量变化。
3. 湿陷性黄土:遇水产生湿陷变形,可采用挤密法或注浆法处理。
六、工程实例分析
通过实际案例分析,进一步巩固理论知识。例如某高层建筑的地基设计方案,从勘察报告到最终施工图的设计过程,强调了理论与实践结合的重要性。
以上便是土力学与地基基础复习的知识点汇总。希望这些内容能为大家的学习提供一定的帮助。在复习过程中,建议多做习题,强化理解,并结合实际工程案例加深印象。