C
d 60
U= -
d
10
式中d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的 60%寸的粒径，该粒径称为 限定
粒径
d io---------------------------- 小于某粒径颗粒含量占总土质量的 10%寸的粒径，该粒径称
为有效粒径。
CU小于5时表示颗粒级配不良，大于10时表示颗粒级配良好 -1、土的密
度p和土的重力密度丫
p = m (t/m3 或 g/cm3)
v
丫 = p g(KN/m3) —般 g=10m/s2
p表示土的天然密度称为土的湿密度
丫表示天然重度。天然状态下土的密度和重度的变化范围较大，一般p =1.6
2.2 (t/m3), 丫 =16――22 (KN/用)
2、土粒比重ds (相对密度)
d
s
ms =v(
3
s w
p W 水的密度， 可取1t/m
3 土的含水量
m
o =
x 100%
ms
换算指标
4、土的孔隙比e
v v
e=
v s
5、土的孔隙率n
n=
6、土的饱和度Sr
W 100% v
Sr= V w V?
7 、土的干密度p 叫(t/m 3 v
)
3
Y d— p
d
g(KN/m)
8、土的饱和密度 sat
_ ms + Vv P P sat
—
—W
(t/m 3)
饱和重度 9 、土的有效密度 ,和有效重度
m
,s-V
/
w
p (t/m ) — p sat — p w
g— Y sat - 丫
w
3
土的三相比例指标换算公式
名称 符号 表达式 常用换算公式 单位 密度 P 含水量 3 P =— v m 3 = --- x ioo^^ ms 土粒比重 ds ds二旦一 Vs^w 孔隙比 e e=Vv V s 孔隙率 n Sr n=V^xioo% V 饱和度 Sr= V w V V 干土密度 P d ms p d = V 饱和土密度 p sat p sat — 浮密度 m+讥 V p 10、砂的相对密度DrDr=
11、塑性指数I P
P = ，—ms-V\\fw V I P= 3 L - 3 P （不要百分号）
液性指数I L
-■ - ■ -P
1
L_ ------------------ ■ ■ L - ■
液限
塑限 3 P
12灵敏度： 、
3 L
S
=qu t= 一 qJ
q u――原状土的无侧限抗压强度，kpa q u――重塑土的无侧限抗压强度，kpa 13、湿陷性土
hz - hz
ho
S zs――自重湿陷系数；
ho――试样原始高度；
hz ---------- 在饱和自重压力下试样变形稳定后的高度；
hz——在饱和自重压力作用下试样浸水湿陷变形稳定后的高度; 14、达西定律
Q=
』
i=
一 h2 A=kiA
L
v=¥
=ki
v ---- 渗透速度；m/d(cm/s)
k ---- 渗透系数，与土的渗透性能有关的系数， m/d(cm/s) i ――水力坡度水头梯度，或称水头梯度；nVd(cm3/s) Q――单位时间内的渗流量， L ---- 渗流距离，m
h1,h2――两测压管水头m A――渗流过水截面积，m
V=k(i- i 0)
i 0 ――初始水力坡降
15、渗透系数的测定 常水头渗透试验
Q= =kiA=k A F L
K=
— h tA
变水头试验
vL V
h
K=
2.3Q
2
2
■: (h2 -hi )lg
r2 ri
hi, h2 ――抽水稳定后观测井内的地下水位， ri,r 2——观测井至抽水井的距离，m Q――井的涌水量m3/d K ---- 渗透系数，m/d 16、渗透力
单位渗透力
j= —=Y
LA
m
J=Pi-P2= Y 3 (h i-h 2)A
临界水力坡降:
=sat 4 = ds - 1
cr - --------
w
— I —
y i +e
I7、土中应力
(1)均质土的自重应力
Qz =
W zA A A
z
丫 一一土的重度，KN/m
A——土柱体的底面积 W ——土柱体的重量 KN; (2) 成层土的自重应力
不同性质的土，各层土的自重不同，设第
丫 i,则第i层底面处土的自重应力计算公式为：
i层土的厚度为hi,重度为
n
Qz - 丫 ihi+ 丫 2h2+ 丫 3h3+ •…+ Y nhn-' ihi
i d
地下水对自重应力的影响: 水的浮重度：
Qv — Y
此时土的自重应力为:
Qz- Qw
注：不透水层对自重应力的影响：若在地下水以下埋藏有不透水层(完整的 岩层或密实黏土层等)，因不透水层中不存在浮力，其重度要以天然重度计，而 且透水层中的范围内的水重也要作用在不透水层上， 即透水层与不透水层的临界 面处，自重应力发生突变，增加一个地下水的水压力。 i8、基底压力
基低压力的简化计算
(i)中心荷载作用下的基底压力(简化为均布荷载)
F G
A
式中p——基底压力，kPa P ----------- 基底面以上的荷载，包括上部结构、基础及基础上的回填土的荷 载，一般分为两部分进行计算，P=F+G; kN; F――上部结构传至基础顶面的荷载，kN
G――基础自重和基础上的土重，kN, G=Ad其中为基础及基础上填土的平均重度， 一般取20Kn/m,但地下水位以下部位应取浮重度，d为基础吗，埋深； A --- 基础底面积；
对于条形基础在中心荷载作用下的基底压力，同样简化为均布荷载分布，计算式 为
P=P
B
式中一一每延米基底以面上的荷载， kN/m; B ---------- 基础宽度，m 19、 偏心荷载作用下的基地压力
常见的为单向偏心，即偏心荷载作用下矩形基底的一个对称轴上， 基地
压力转化为梯形分布，设计时通常将基底长边方向取与偏心方向一致，此时基底 边缘的最大压力Pmax和最小压力Pmin按材料力学偏心受压杆件公式计算，即
P . M P_ A W
M ——作用于基础底面的力矩，KN- m
M=P- e
W —基础底面的抵抗矩，m, 对于矩形基础 整理得：
卩=卩(1±空)
B L
W=
旦・(L为长边，与偏心方向一致)
6
对于条形基础在偏心荷载作用下的基底压力：
P — 6e、 P= (1 ) B L
--- 表示每延米基底面以上的荷载， Kn/m; B ---------- 基础宽度，m e ----------- 偏心距，m. 20、 基底附加压力
P°=p- (T cz =p- 丫 d
对于偏心荷载作用下梯形分布的基底压力，其基底附加压力为：
P0= p- (T cz = p- 丫 d
p o -------------- 基底附加压力，kpa.
P ――基底压力，kpa.
CT cz
基础埋深范围内土的自重应力，kpa.
丫 一一基础埋深范围内土的重度，kN/mh d ――从天然地面算起基础的埋深， m. 21、地基中的附加应力 （直接作用在土上的）
（1）竖直集中荷载作用下地基中的附加应力
地基中任意一点M（x,y,z）产生的附加应力，其计算公式为:
P――作用于坐标原点的熟知集中荷载，kN
a――附加应力系数
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