土力學(xué)計(jì)算公式

1、一、 土的不均勻程度： CU=式中 d60小于某粒徑顆粒含量占總土質(zhì)量的60%時(shí)的粒徑，該粒徑稱為限定粒徑 d10小于某粒徑顆粒含量占總土質(zhì)量的10%時(shí)的粒徑，該粒徑稱為有效粒徑。CU 小于5時(shí)表示顆粒級(jí)配不良，大于10時(shí)表示顆粒級(jí)配良好二 1、土的密度和土的重力密度 =（t/m3或g/cm3） =g(KN/m3) 一般g=10m/s2 表示土的天然密度稱為土的濕密度 表示天然重度。 天然狀態(tài)下土的密度和重度的變化范圍較大，一般=1.62.2（t/m3），=1622（KN/m3) 2、土粒比重ds (相對(duì)密度) ds=w水的密度，可取1t/m33 土的含水量×100%換算指標(biāo) 4、土

2、的孔隙比e e= 5、土的孔隙率n n= 6、土的飽和度Sr Sr=7、土的干密度d d= (t/m3) d=dg(KN/m3)8、土的飽和密度sat sat = ( t/m3) 飽和重度9、土的有效密度，和有效重度, ，= ( t/m3) =sat w ,= ，g=sat-w土的三相比例指標(biāo)換算公式名稱符號(hào)表達(dá)式常用換算公式單位密度=含水量=×100%土粒比重dsds=孔隙比ee=孔隙率nn=飽和度SrSr=干土密度dd=飽和土密度satsat=浮密度，=10、砂的相對(duì)密度Dr Dr=11、塑性指數(shù)IP IP=L -P (不要百分號(hào))液性指數(shù)IL IL=L 液限P 塑限12、靈敏度

3、： St= qu原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，kpa qu,重塑土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，kpa13、濕陷性土 zs =zs自重濕陷系數(shù)；h0試樣原始高度；hz在飽和自重壓力下試樣變形穩(wěn)定后的高度；hz,在飽和自重壓力作用下試樣浸水濕陷變形穩(wěn)定后的高度；14、達(dá)西定律Q=kA=kiAi=v=k=ki v滲透速度；m/d(cm/s)k滲透系數(shù)，與土的滲透性能有關(guān)的系數(shù)，m/d(cm/s)i水力坡度水頭梯度，或稱水頭梯度；m3/d(cm3/s)Q單位時(shí)間內(nèi)的滲流量，L滲流距離，mh1,h2兩測壓管水頭mA滲流過水截面積，m2V=k(i- i0,)i0,初始水力坡降15、滲透系數(shù)的測定 常水頭滲透試驗(yàn) Q=ki

4、A=kAK=變水頭試驗(yàn)K=h1, h2抽水穩(wěn)定后觀測井內(nèi)的地下水位，mr1,r2觀測井至抽水井的距離，mQ井的涌水量 m3/dK滲透系數(shù)，m/d16、滲透力J=P1-P2=(h1-h2)A 單位滲透力j=i 臨界水力坡降： icr=17、土中應(yīng)力 （1）均質(zhì)土的自重應(yīng)力Qcz = 土的重度，KN/m3 A土柱體的底面積 W土柱體的重量KN; (2)成層土的自重應(yīng)力 不同性質(zhì)的土，各層土的自重不同，設(shè)第i層土的厚度為hi,重度為i,則第i層底面處土的自重應(yīng)力計(jì)算公式為：Qcz =1h1+2h2+3h3+···+nhn= 地下水對(duì)自重應(yīng)力的影響： 水的浮重度：Qw =

5、whw此時(shí)土的自重應(yīng)力為：Qcz- Qw 注：不透水層對(duì)自重應(yīng)力的影響：若在地下水以下埋藏有不透水層（完整的巖層或密實(shí)黏土層等），因不透水層中不存在浮力，其重度要以天然重度計(jì)，而且透水層中的范圍內(nèi)的水重也要作用在不透水層上，即透水層與不透水層的臨界面處，自重應(yīng)力發(fā)生突變，增加一個(gè)地下水的水壓力。18、基底壓力 基低壓力的簡化計(jì)算（1） 中心荷載作用下的基底壓力（簡化為均布荷載）P= 式中 p基底壓力，kPa P基底面以上的荷載，包括上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上的回填土的荷載，一般分為兩部分進(jìn)行計(jì)算，P=F+G; kN;F上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載，kNG基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重，kN，G=Ad,其中為

6、基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上填土的平均重度，一般取20Kn/m3,但地下水位以下部位應(yīng)取浮重度，d為基礎(chǔ)嗎，埋深；A基礎(chǔ)底面積；對(duì)于條形基礎(chǔ)在中心荷載作用下的基底壓力，同樣簡化為均布荷載分布，計(jì)算式為P= 式中 每延米基底以面上的荷載，kN/m; B基礎(chǔ)寬度，m19、偏心荷載作用下的基地壓力 常見的為單向偏心，即偏心荷載作用下矩形基底的一個(gè)對(duì)稱軸上，基地壓力轉(zhuǎn)化為梯形分布，設(shè)計(jì)時(shí)通常將基底長邊方向取與偏心方向一致，此時(shí)基底邊緣的最大壓力pmax和最小壓力pmin按材料力學(xué)偏心受壓桿件公式計(jì)算，即p= M作用于基礎(chǔ)底面的力矩，KN·mM=P·e W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，m3,對(duì)于矩形基礎(chǔ) W= (L為長邊，與偏心方向一致) 整理得：p= 對(duì)于條形基礎(chǔ)在偏心荷載作用下的基底壓力：p= 表示每延米基底面以上的荷載，Kn/m; B基礎(chǔ)寬度，m e偏心距，m. 20、基底附加壓力P0=p-cz =p-d對(duì)于偏心荷載作用下梯形分布的基底壓力，其基底附加壓力為：P0= p-cz = p-d po基底附加壓力，kpa. P基底壓力，kpa. cz基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土的自重應(yīng)力，kpa. 基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土的重度，kN/m3; d從天然地面算起基