几个容易误解的 土力学问题 河海大学 殷宗泽.

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1 几个容易误解的 土力学问题 河海大学 殷宗泽

2 1. 地基承载力 极限承载力——地基所能承受的最大压力强度 不失稳 许可承载力——

3 如何确定堤坝的地基承载力？ ？ 可能吗？

4 （1）几个例子 ① 用承载力来评价高速公路软基加固效果 不要求作地基承载力验算 有些设计人员，计算承载力，得到满足
规范规定：地基仅作变形和边坡稳定验算， 不要求作地基承载力验算 路堤的质量，由工后沉降控制。 高速公路：工后沉降 < 30cm 高速铁路：工后沉降 < 1.5cm

5 ② 假山软基，复合地基加固方案 小浪底土坝，高 154 m，最大压力近 3000 kPa 软基 搅拌桩 许可承载力 80 kPa (8 )
为何高土石坝不用复合地基处理？ 小浪底土坝，高 154 m，最大压力近 3000 kPa 在建、拟建还有200m、300m土石坝

6 ？？？ ③ 软土地基上筑尾矿坝的桩基础方案 武山铜矿 初级坝 软土 桩基础
中国土坝15m以上，8万多个；百米以上，30多个。未见桩基础处理的案例。

7 （2）正确认识地基承载力 极限平衡法 B ① 是整体承载力 B 塑性开 展区法

8

9 ② 堤坝地基的失稳，与边坡失稳联系在一起 可能吗？ 应该是： 若失稳，是坡下地基失稳，是地基连着边坡一起失稳。
边坡稳定验算，反映了地基的稳定性。

10 ③ 堤坝工程不须要另外确定地基承载力 路堤规范， 土石坝规范： 仅要求，地基作变形和边坡稳定验算， 不要求作地基承载力验算 如何确定堤坝的地基承载力？

11 ④ 对地基承载力的正确理解 地基承载力—— 刚性、半刚性基础下，地基的承载力

12 （3）软基上的堤坝的最大填土高度—— 是极限荷载 有“地基承载力”含义 ① 沿海软基上的海堤，最大填筑高度 2.5－3.0 m h

13 ② 巴加咀土坝，坝前淤土上加高 控制施工速率，逐步加高 1962 —— 初期坝58m 1966 —— 坝后加高8m，66m 1974 —— 坝前加高8m，74m

14 如何计算堤坝极限高度？用边坡稳定分析方法
不同点：① 与填筑速率有关 ② 与边坡坡比有关 h 这里的极限荷载，不是一般的地基承载力， 是极限坡高 如何计算堤坝极限高度？用边坡稳定分析方法

15 2. 有效应力条分法边坡稳定计算 N W 甲 总重分解为法向力，减水压力 乙 总重减水重，分解为法向力

16 甲 （1）求法向力是为了 求滑面抗剪强度 要用滑面上的有效应力 N W （2）毕肖普法 W 分解后，减水压力

17 乙 水下用浮容重 N W N W

18 正确： u 应理解为超静水压力 超静水压力，未必土条水重引起， 常常是振动、上部荷载、侧向挤压等引起。
式中 W 指有效重，静水位下用浮容重计算。 先分解 ——土条有效重分解为法向力，再减水压力 N W 求滑面抗剪强度

19 稳定渗流情况——相当于静水压力 ——土条总重减水重，分解为法向力 i O R a W h J 等势线 A D E B C 1 w2 2 w
3 1 J i E D C A ——土条总重减水重，分解为法向力

20 原因：由于没有考虑土条上力的平衡 毕肖普法不存在此问题

21 3. 浮密度 浮容重（浮重度） 土在水下的有效容重 浮密度 饱和土密度与水密度之差 土在水下的有效密度

22 无 删 为何要密度？ 密度 浮密度 不是独立的概念，无法直接测得， 也不须要用来计算浮容重。 有存在必要吗？ 浮密度 建议
实验室测得的是质量 m （克，千克），用的是天平 密度 （ ， ） 工程应用：容重（重度） （ ） 测密度为了计算容重 浮密度 不是独立的概念，无法直接测得， 也不须要用来计算浮容重。 有存在必要吗？ 无 删 浮密度 建议

23 4. 关于有效应力原理 问题 有效应力——土骨架承受的应力 骨架由土粒组成。 骨架应力也就是土粒应力吗？ 水压力增大后，土粒上的应力也增大，
有效应力也增大？

24 断面上土粒所占面积不接近0, 有效应力公式要修正？ 断面上土粒（土骨架） 所占面积相当大 有效应力公式的推导

25 有效应力—— 有效：对引起变形、影响强度有效 不在粒 间传递 土骨架中传递的应力 土粒间传递的应力 y 截取剖面用凹凸不平的曲面
——曲面在x向投影的面积 x y 有效：对引起变形、影响强度有效

26 谢谢