几个易误解的土力学问题(殷宗泽教授)

几个容易误解的土力学问题河海大学殷宗泽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——安全系数极限承载力如何确定堤坝的地基承载力？？可能吗？（1）几个例子①用承载力来评价高速公路软基加固效果高速公路：工后沉降30cm高速铁路：工后沉降1.5cm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有些设计人员，计算承载力，得到满足路堤的质量，由工后沉降控制。②假山软基，复合地基加固方案软基15m搅拌桩许可承载力80kPa(8)2/mt为何高土石坝不用复合地基处理？小浪底土坝，高154m，最大压力近3000kPa在建、拟建还有200m、300m土石坝③软土地基上筑尾矿坝的桩基础方案武山铜矿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。？？？初级坝（2）正确认识地基承载力cqucNqNBNp21塑性开展区法B极限平衡法B①是整体承载力②堤坝地基的失稳，与边坡失稳联系在一起若失稳，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。可能吗？应该是：③堤坝工程不须要另外确定地基承载力如何确定堤坝的地基承载力？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地基承载力——刚性、半刚性基础下，地基的承载力④对地基承载力的正确理解（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2.5－3.0mh②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58m1966——坝后加高8m，66m1974——坝前加高8m，74m不同点：①与填筑速率有关②与边坡坡比有关这里的极限荷载，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h2.有效应力条分法边坡稳定计算iiiiiiisWlctgluWFsin)cos(iiiiiisWlctgbuWFsincos)(iiiiiluWNcosiiiibuWNcos)(总重分解为法向力，减水压力总重减水重，分解为法向力NW甲乙甲NW（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（2）毕肖普法W分解后，减水压力NiiluNiiluiiiiiluWNcos乙NWNW水下用浮容重iiiibuWNcos)(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iiiiiiisWlctgluWFsin)cos(——土条有效重分解为法向力，再减水压力NW求滑面抗剪强度iiibuWcos)(——土条总重减水重，分解为法向力sintancos321321bhhhclbhhhhFbmwwmmsB稳定渗流情况——相当于静水压力原因：由于没有考虑土条上力的平衡iul毕肖普法不存在此问题iiiiisWbctgbuWmFsin))((13.浮密度浮容重（浮重度）土在水下的有效容重体积重量浮密度wast饱和土密度与水密度之差土在水下的有效密度体积质量工程应用：容重（重度）（）3/mkN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？无为何要密度？实验室测得的是质量m（克，千克），用的是天平密度Vm（，）3/cmg3/mt建议删浮密度4.关于有效应力原理有效应力——土骨架承受的应力水压力增大后，土粒上的应力也增大，有效应力也增大？骨架由土粒组成。u＋问题•骨架应力也就是土粒应力吗？wsuAFAuAAAFws0sAAAwu＋断面上土粒（土骨架）所占面积相当大nAAw•断面上土粒所占面积不接近0,有效应力公式要修正？有效应力公式的推导有效应力——土骨架中传递的应力土粒间传递的应力不在粒间传递有效：对引起变形、影响强度有效截取剖面用凹凸不平的曲面wsuAFAsF——粒间接触力在y向投影A——曲面在x向投影的面积0sAAAwu＋xy土粒土骨架谢谢