岩土力学知识总结

岩土力学知识总结（精选6篇）

篇1：岩土力学知识总结

第七章 建筑物基础沉降的计算

第一节 土的压缩性 压缩性

概念：土在压力作用下体积减小的特性叫做压缩性 2 体积减小机理

土矿物颗粒的压缩；孔隙中水和空气的压缩；水和空气从孔隙中被挤出。土是压缩主要由于土中孔隙体积的减少，也就是说孔隙中一部分水和空气被挤出，封闭气体被压缩；同时，土颗粒相应发生移动，重新排列，靠拢挤紧。对饱和土来说，则其压缩主要是由于孔隙水的挤出。3 土的压缩表现 竖向变形和侧向变形

一 压缩试验 压缩曲线

室内侧限压缩仪（固结仪）渗透固结（主固结、固结）：孔隙水的排出需要经过一定的时间过程，这个时间过程叫做渗透固结。次固结（次压缩）：孔隙水停止排出后，土还继续随时间的发展而产生变形，这个时间过程叫做次固结。

室内侧限压缩实验不能完全符合土的实际工作情况，因为1取样，土受到扰动2尺寸小，代表性差3土样表面切削不平4土样环刀摩擦力和缝隙 2 压缩系数和压缩指数（2012重点）

1）压缩系数a：它表示单位压力变化引起的空隙比变化，即直线M1M2的斜率，负号表示土的空隙比随压力的增大而减小。公式，(附加：土的压缩系数是土在侧限条件下空隙比减小量与有效应力增量的比值，即e-p曲线中某一压力段的割线斜率。)2）体积压缩系数mv（体积变形模量）（2012重点）：单位应力变化引起的土的单位体积变化。

3）压缩指数Cc：（附加：土体在侧限条件下空隙比减小量与有效应力常用对数值增量的比值，即e-logp曲线中某一压力段的直线斜率。）4）膨胀指数Ce 3 土的弹性变形和残余变形

1）弹性变形：土在压力除去以后可以恢复的那部分变形。2）残余变形：土在压力除去以后不能恢复的那部分变形。4 压缩模量（2012重点）

压缩模量Es：不仅反映土的弹性变形，而且同时反映土的残余变形，是一个随压力而变化的数值。它是指土在侧限压缩条件下，在受压方向上的应力与相应的应变之间的比值，公式 侧压力系数和泊松比

侧压力系数（静止土压力系数K0）：侧限压缩实验中，水平压力的增量对于竖向压力的增量的比值，公式

土的泊松比（侧膨胀系数）：土侧向应变与竖向应变的比值，它与土的侧压力系数有一定的关系。推导略。土的天然压密状态和前期固节压力

1）前期固结压力：该土层在地质历史上曾经受过的并已固结稳定的最大有效压力。前期固结压力——Pc；目前上覆土层的自重应力——P0。

2）超固结土：Pc大于P0，土层在其自然沉积过程中曾经在较大压力下压密稳定，但以后可能因为侵蚀或冲刷等原因而卸荷，致使残留下来的土所具有的密度超过了它在目前自重应力下所对应的密度，这种土就称为超固结土。

3）正常固结土：Pc等于P0，该土层在自然沉积过程中所发生的固结作用一直随着土层的不断沉积而相应发生，在固结过程中没用受过侵蚀或其他卸载作用。4）欠固结土：Pc小于P0，表明这土层因沉积历史短或由于湿度条件和盐类胶结作用等的影响，在土自重应力下还未完成其固结作用，这种土称为欠固结土。5）超固结比OCR（2010年概念）：Pc比P0的值；等于1，正常固结土；大于1，超固结土；小于1，欠固结土。

6）确定土的前期固结压力的方法：A.卡萨格兰地法

二 载荷试验 载荷试验 地基应力与应变关系 1）直线变形阶段 2）局部剪切阶段 3）完全破坏阶段 3 变形模量

1）土的变形模量E0：在单轴受力且无侧限条件下土的应力与应变之比。公式，2）土的压缩模量和变形模量二者的换算（2010年简述）4 弹性模量

1）弹性模量：从土的弹性或瞬时应变来看，法向应力与相应的土的弹性应变的比值叫做土的弹性模量。

2）由于土的弹性应变远远小于土的总应变，所以土的弹性模量远大于土的压缩模量或变形模量。3）土的弹性模量常用无侧限压缩实验和不排水剪切试验经过反复加荷卸荷求得。根据实验结果，以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，求得通过原点的应力与应变的关系曲线，则原点切线的斜率就是土的弹性模量。思考题： 通过固结实验可以得到哪些土的压缩性指标？如何求得？

压缩系数（e-p）；压缩指数（e-logp）；压缩模量（e-p）；静止侧压力系数 2通过现场荷载实验可以得到哪些土力学性质指标？ 地基承载力；变形模量

第二节 基础最终沉降量的计算

最终沉降量：地基变形完全稳定时地基表面的最大竖向变形就是基础的最终沉降量。

瞬时沉降：荷载作用下由于土的畸变所引起，并在荷载作用后立即发生。

固结沉降：由于孔隙水排出而引起土体积的减小所造成，缓慢发生，占沉降量的主要部分。

次固结沉降：由于超静水压力消散后在恒值有效应力作用下土骨架的蠕变所致。

一 瞬时沉降量的计算 计算公式

1）均质地基：公式

2）成层地基：

最上面一层土的厚度大于荷载面积的尺寸时，瞬时表面位移按均质地基计算； 可压缩粘性土层下卧有刚性地层时，瞬时沉降量按上式计算，但系数Cd值改用； 当有限厚度的坚硬上层位于较厚的可压缩土层上时，乘以修正系数，公式 3）绝对刚性基础的倾斜 矩形基础；公式

圆型基础：公式

4）挖方的隆起 2 弹性参数的估计 3 塑性区开展的校正

二 固结沉降量的计算 分层总和法

1）假定；分层总和法的基本公式；

2）分层时厚度的选择： 《规范》推荐的沉降计算公式

1）沉降计算公式；

2）规范法计算基础最终沉降量的具体5步骤；

3）附加题目——地基平均应力系数：均从基底某点下至地基任意深度Z范围内的附加应力（分布图）面积A对基底附加应力与地基深度的乘积p0*Z之比值，公式： 根据前期固结压力计算固结沉降量 正常固结土的沉降计算； 超固结土的沉降计算； 欠固结土的沉降计算； 考虑侧向变形的固结沉降量的计算 5 相邻荷载对基础沉降的影响（2008年简述）

相邻基础荷载对地基变形的影响；大面积地面荷载对柱基内侧附加沉降的计算

三 砂性土地基的沉降计算 四 次固结沉降量的计算

附加——讨论基础最终沉降量的方法：弹性理论法、分层总和法、应力历史法、应力路径法和斯肯普顿——比伦法。5

第三节 基础沉降随时间变化的计算（固结理论）

一 饱和土的渗透固结——外荷作用下饱和土骨架和孔隙水的分担作用。

太沙基有效应力原理及其意义。（2009年概念、2011年简述）有效应力：土中任意截面上都包含有土粒截面积和土骨架孔隙截面积，如图。通过土粒接触点传递的粒间应力，称为土中有效应力，它是控制土的体积变形和强度两者变化的土中应力。孔隙应力：通过土中孔隙传递的应力称为孔隙应力，或孔隙压力。3 总应力：土中某点的有效应力和孔隙应力之和。有效应力原理：饱和土中任意点的总应力

总是等于有效应力加上孔隙水压力；或有效应力

总是等于总应力减去孔隙水压力。

二 单向渗透固结的微分方程式及其解答（太沙基单向固结理论）。适用条件：（2008简述）

荷载面积远大于可压缩土层的厚度，地基中孔隙水主要沿竖向渗流。2 基本假设（参考版）。（2008简述、2010简述）

1）土层是均质、各向同性和完全饱和的； 2）土粒和孔隙水都是不可压缩的；

3）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的固结和土中水的渗流都是竖向的；

4）土中水的渗流服从达西定律；

5）在渗透固结中，土的渗透系数k和压缩系数a都是不变的常数； 6）外荷是一次骤然施加的，在固结过程中保持不变； 7）土体变形完全由土层中超孔隙水压力消散引起的。3 微分方程的建立。（2008年计算与论述）（2012年重点）

三 固结度。固结度（压密度）概念（2009年概念）：

固结度（附加版）是指地基土层在某一压力作用下，经历t时间所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值，或土层中孔隙水压力的消散程度，亦称固结比，公式，平均固结度。

对于竖向排水情况，由于固结变形与有效应力成正比，所以某一时刻有效应力图面积和最终有效应力图面积之比值，成为竖向平均固结度。见图。公式，四 成层地基上建筑物基础沉降与时间关系的计算。五 基础沉降与时间关系的经验估算法。六 讨论。7

第四节 沉降计算中存在的问题

一 应力应变间的关系。

把地基假设成直线变形体，直接应用了弹性理论的解答。低压缩性土，荷载不大，基础底面平均压力不超过土的比例界限，应力应变成直线关系；荷载加大，不行了，高压缩性土也不成了。

二 土的压缩性指标的选定。

基础最终沉降量计算公式中可以看出：基础沉降计算的准确性与土的压缩性指标有着密切的关系，压缩性指标**。

三 地基变形计算的精确度问题

第五节 沉降观测要点

篇2：岩土力学知识总结

钢与素铁的区别在于钢的含碳量小于2% 钢筋分为低合金钢（合金元素总量小于5%），中合金钢（5%-10%）,高合金钢（大于10%）

低碳钢一般以C下屈服点或屈服强度作为设计依据，σs。中碳钢及高碳钢屈服现象不明显，规范规定以产生0.2%残余变形时的应力值为名义屈服点σ0.2，钢筋含碳量增加会使钢筋冷脆性上升，时效敏感性上升，可焊接性下降，抗大气锈蚀性下降

低碳钢的设计强度取值通常为屈服点。

钢材经冷加工后或时效处理使强度提高（屈服点提高），极限抗拉强度提高，塑性下降，韧性下降，钢材变硬，变脆。冷拔低碳钢丝可在工地自行加工。

I级钢筋为光圆钢筋，其余钢筋为带肋钢筋。钢筋防火性能不好。

金属晶体是各项异性的，但金属材料却是各向同性的，原因是金属材料中的晶粒是随机取向的

混凝土标准试件为边长150mm的立方体，养护标准条件为温度20℃±3℃，相对湿度为90%以上，养护28天，用标准试验方法测得的抗压强度为混凝土立方体抗压强度，用fcu表示。100mm换算系数0.95,200mm换算系数1.05。轴心抗压强度采用150*150*300mm的棱柱体标准试件，轴心抗压强度为立方体的0.7-0.8倍，设计采用轴心抗压强度为立方体抗压强度的0.67倍。

确定混凝土塌落度的的依据包括：构件截面尺寸，钢筋疏密程度，捣实方法。加气混凝土用铝粉作为发气剂。钢材合理的屈强比应控制在0.6-0.75

大流动性混凝土塌落度大于150mm，流动性混凝土塌落度100-150mm，塑性混凝土塌落度50-90mm，低塑性混凝土塌落度10-40mm。

泵送混凝土的塌落度一般不低于150mm，垫层，无配筋的大体积结构或配筋稀疏的结构塌落度10-30mm，在浇筑板、梁和大型及中型截面的柱子，混凝土塌落度一般为30-50mm，配筋密列的结构（薄壁，斗仓，筒仓，细柱等）塌落度50-70mm，配筋特密的结构70-90mm。耐火砖的温度高于耐火混凝土。防水混凝土宜至少养护14天。

混凝土配筋的防锈措施可以采用：限制水灰比和水泥用量，限制氯盐外加剂的使用，采取措施保证混凝土的密实度，掺加防锈剂（重铬酸盐）

沥青中掺入一定量的磨细矿粉填充料可以使沥青的粘结力和耐热性能改善。沥青牌号越小则针入度越小（黏性大），延度小（塑性较差），软化点高（温度稳性好）

白云岩主要成分为碳酸钙，耐酸性不好。

沥青针入度可反应沥青的相对粘度及沥青抵抗剪切变形的能力。评价沥青的主要指标为针入度，延度及软化点。沥青针入度越大，则地沥青质含量越低

适用于地下防水工程的是煤沥青，因为煤沥青防腐效果最突出。

混凝土碱-集料反应是指水泥中碱性氧化物如Na2O或K2O与集料中活性氧化硅之间的反应。

低温环境下施工的水泥应凝结硬化速度快，硅酸盐水泥比复合水泥，火山灰水泥，矿渣水泥硬化速度快。

干燥环境下的混凝土工程，不利于潮湿养护，应使用尽早凝结硬化的水泥，故不宜用掺和混合材料的水泥。

掺混合材料的水泥适宜用蒸汽养护，普通水泥不宜用蒸汽养护。

白色硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的主要区别在于白色硅酸盐水泥的氧化铁含量少。抑制碱-集料反应的方法有：选用不含活性氧化硅的集料，选用低碱水泥，提高混凝土的密实度，采用矿物掺合料，将混凝土用于干燥部位。缓凝剂可延缓水化热释放速度，可用于大体积混凝土施工

氯化钙早强剂提供钙离子，会使混凝土在遭受硫酸盐侵蚀时，更易于生成膨胀性的侵蚀产物钙矾石，致使混凝土的抗硫酸盐侵蚀性降低。

在大模板、滑模、泵送、大体积浇筑及夏季施工的环境中，最适宜使用的外加剂是木质素系减水剂，因为木质素系减水剂具有缓凝的作用。

早强剂不能改善混凝土的和易性及流动性。缓凝剂对混凝土的抗渗性没有影响。碳化可引起混凝土的体积收缩，碳化后的混凝土失去对内部钢筋的防锈保护作用，普通水泥的抗碳化能力优于粉煤灰水泥，碳化作用是由表及里逐渐变慢的。提高混凝土抗碳化能力的方法为：提高混凝土密实度，增加Ca（OH）2数量（采用硅酸盐水泥）、增加保护层厚度。

混凝土的化学收缩是由水泥的水化反应引起的，随反应的进行、龄期的增长而化学收缩逐渐变大，且是不可逆的。

混凝土的强度及耐久性测定均是在28d龄期时进行的。混凝土和易性包括：流动性，粘聚性和保水性。混凝土的流动性用塌落度cm和维勃稠度s表示。塌落度是表示混凝土流动性的指标。

影响混凝土拌合物流动性的主要因素是水泥浆的数量，其次为砂率、集料级配、水泥品种等。

混凝土棱柱体试件比立方体试件能更好的反应混凝土的实际受压情况。混凝土的抗拉强度约为混凝土抗压强度的1/10-1/20.引气剂主要为了提高混凝土的抗渗、抗冻等耐久性，多用于水工混凝土。引气剂使混凝土的含气量增大，从而使混凝土强度下降。

混凝土减水剂有：木质素系减水剂（适用于夏季施工、滑模工程、大体积及泵送混凝土，不适合蒸汽养护），萘系减水剂（适用于高强混凝土及流态混凝土），聚羧酸系减水剂（适用于高强高性能混凝土），树脂减水剂（适用于特殊要求的混凝土），复合减水剂（可弥补混凝土因引气而导致后期强度降低的缺点）混凝土早强剂（多在冬季施工或紧急抢修时采用）：氯化钠系早强剂（可促凝，防冻，价低，缺点是会使钢筋锈蚀），硫酸盐系早强剂（硫酸钠又名元明粉），三乙醇胺系早强剂。

加气混凝土用铝粉作为发气剂。

陶粒有：粉煤灰陶粒，页岩陶粒，粘土陶粒。无膨胀珍珠岩陶粒。

蒸汽养护最好的水泥为矿渣水泥，矿渣水泥水化热低，能耐高温，矿渣水泥的耐硫酸盐侵蚀性较好。粉煤灰水泥的干缩性较小，抗渗性能好，铝酸盐水泥的快硬性较好。

铝酸盐水泥：初期强度增长快，长期强度有下降的趋势，水化热大，且放热速度特别快，抗硫酸盐侵蚀性强，有较高的耐热性，不能与硅酸盐水泥混用，因为产生闪凝。

影响硅酸盐水泥体积安定性的不良因素为：游离氧化钙，游离氧化镁，石膏。掺混合材料水泥因水化速度慢而不宜用于喷射混凝土。

水泥的凝结和硬化与水泥的细度、水灰比（拌合水量）、硬化时间、温湿度有关。草酸，鞣酸，酒石酸，氢氟酸，磷酸能与氢氧化钙反应，生成不溶且无膨胀的钙盐。对混凝土没有腐蚀性。

选用大粒径集料是为了减小干缩和节约水泥。

水准面上任一点的铅垂线都与该面相垂直，水准面是由自由静止的海水面向大陆岛屿内延伸形成的闭合曲面。

测量原则：由整体到局部，由高级到低级，由控制到碎步。确定地面点位的三个基本观测量是：水平角，水平距离，高差。水准仪的精度为水准测量每公里往返高差中数的中误差值，单位mm。水准仪利用水平视线，借助水准尺来测量两点间的距离。

视准轴为十字丝中央交点与物镜光心的连线。即照准目标时的视准线。视差现象为目标影像没有落在十字丝的平面上。微倾水准仪由望远镜、水准器和基座组成。光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座组成。

过水准管零点（水准管内壁圆弧中点为零点）做圆弧的纵向切线为水准管轴。过原水准器的零点做球面法线为圆水准轴。

微倾水准仪满足几何条件最重要的是：水准管轴平行于视准轴。圆水准器控制竖直铅直，水准管控制视线水平。

水准测站的校核方法有：双仪器法，双面尺法和改变仪高法。

水准测量中前后视距距离大致相等的作用可以削弱地球曲率、大气折射及水准管轴与视准轴不平行的误差。

自动水准仪是借助安平机构的补偿元件、灵敏元件和阻尼元件的作用，使望远镜十字丝中央交点能自动得到视线水平。

电子经纬仪的读数系统采用光电扫描度盘自动计数，自动显示。经纬仪的精度表示：水平方向测量一个测回的方向中误差。光学经纬仪的水平度盘刻画注记均为顺时针注记。

光学经纬仪测定或测设水平角时，采用测回法观测，其优点为：检查错误，消除视准轴不垂直于横轴的误差，消除横轴不垂直于竖轴的误差，消除水平度盘偏心差。

如经纬仪横轴与竖轴不垂直，则会造成观测目标越高，对水平角影响越大。高层建筑物高程传递经常采用：水准测量法、利用皮数杆和激光投点法。高层建筑竖向投测方法一般采用经纬仪投影法、光学垂准仪法和激光准直仪法。经纬仪对中是使仪器中心与测站点安置在同一铅垂线上；整平是使仪器具有竖直铅直和水平度盘水平。

全圆测回法（方向观测法）观测中应顾及的限差有：半测回归零法差、各测回间归零方向值之差、二倍照准差。

经纬仪对中误差和照准目标误差引起的方向读数误差与测站点至目标点的距离成反比。

经纬仪如存在指标差，将使观测出现盘左和盘右竖直角均含指标差。

建筑物平面位置定位的依据有：建筑物基线或建筑方格网、与原有建筑物的关系和控制点或红线桩。

经纬仪的主要轴线应满足：水准管轴垂直于纵轴，横轴垂直于竖轴，视准轴垂直于横轴，十字丝竖丝垂直于横轴。

地貌等高线分类有首曲线、记曲线、间曲线、助曲线。

地形测量中，地物点的测量方法有极坐标法、方向交汇法、距离交汇法、直角坐标法和方向距离交会法。

施工测量中平面点的测设方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法。

经纬仪观测中，采用测回法或取盘左、盘右平均值是为了消除视准轴不垂直横轴、横轴不垂直竖轴和度盘偏心，不能消除水准管轴不垂直竖轴的误差影响。经纬仪在盘左时，将望远镜略水平后向上仰，若竖盘读书减小，则竖直度盘为顺时针注记，反之则为逆时针注记。顺时针注记aL=90°—L；aR=R—270° 逆时针注记aL=L—90°；aR=270°—R，一测回角值为a= 当经纬仪视线水平，指标水准管气泡居中时，竖盘指标偏离正确位置的值x称为竖盘指标差x=

经纬仪横轴与竖轴不垂直，则会造成观测目标越高，对水平角影响越大。全圆测回法观测中应顾及的限差有：半测回归零差，各测回间归零方向值差，二倍照准差。

水平角的误差有：仪器误差，对中误差和观测误差。用于工程测量的测距仪，测距精度最高的原理为：相位法。

确定一直线与某一参照方向（标准方向）夹角关系的工作为：直线定向。磁偏角和子午收敛角分别是指磁子午线、中央子午线与真子午线的夹角。直线定线中，常用的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和中央子午线方向。等精度观测是指在观测条件相同条件下观测的。

中误差、相对误差和允许误差常作为评定观测成果精度的标准。

小地区控制测量中导线的主要布置形式有附和导线、闭合导线和支导线。解析加密控制点常采用的交汇定点方法有前方交会法、后方交会法和侧边交会法。

地貌的等高线分类为：首曲线、记曲线、间曲线、助曲线。

地形测量中，地物点的测量方法有极坐标法、方向交会法、距离交会法、直角坐标法和方向距离交会法。

建筑施工测量，包括建筑施工放样测量、变形观测、竣工测量和控制测量。建筑场地较小时，采用建筑基线作为平面控制，其基线点数不应该少于3点。柱子安装时，经纬仪竖直校正，经纬仪应安置在于柱子的距离1.5倍的柱高处。建筑物变形监测包括：沉降观测、位移观测、倾斜观测和裂缝观测。

施工测量中平面控制网的形式有建筑方格网、多边形网、建筑基线和导线网。数字比例尺，图示比例尺和复式比例尺。图上0.1mm×M，称为地形图比例尺精度。

地形图分幅分为两类:按经纬线分幅的梯形分幅法，称国际分幅，用于中小比例尺的国家基本图的分幅；按坐标格网分幅的矩形分幅法，用于城市与工程建设大比例尺图的分幅。

图号可采用经纬度编号法，行列编号法和自然序数编号法。大比例尺地形图编号，常用图幅西南角坐标值公里数编号。

桩数为4-16根桩基中的桩，打桩的桩位允许偏差为1/2桩径或边长。

人工降地下水位的方法有：明沟排水或集水井降水，轻型井点法，喷射井点，电渗井点，管井井点及深水泵等。

当基坑降水深度超过8米时，采用喷射井点法降水。喷射井点法的降水适宜深度为8-20米。明沟排水法和一级轻型井点降水深度小于6米。

电渗井点法适用渗透系数很小的土层，如粘土，粉质粘土，淤泥等土质中。管井井点适用于渗透系数大，地下水量大的情况，一般井内可降低6-10米。流水施工中，流水节拍是指一个施工过程在一个施工阶段上的持续工作时间。土方工程施工中，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。

在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟，且敞开时间不长时，可做成直立壁不加支撑，①砂土或碎石土不大于1米，②轻亚粘土及亚粘土不大于1.25米③粘土不大于1.5米④坚硬的粘性土不大于2米。

影响土压实的因素：压实功的影响，含水率的影响，铺土厚度的影响。推土机可以独立完成铲土，运土及卸土三种功能。运距宜在100米以内，运距在50米左右，效果最好。

铲运机可以综合完成全部土方施工工序：铲土，运土，卸土及平土，常用于大面积场地平整。运距800-3500米，运距在800-1500内效率最好。拖式铲运机运距80-800米，以200-350米效率最高。

单斗挖土机分为：正铲，反铲，拉铲及抓斗等。反铲挖土机，拉铲挖土机，抓铲挖土机多为自地面向下挖土，正铲挖土机则适合开挖停机面以上土方。炸药起爆方法：火花起爆，电力起爆及导爆索起爆。爆破方法：炮眼法及拆除爆破。

湿度小的粘性土挖土深度小于3米时，可用断续式水平挡土板支撑；对松散、湿度大的土壤可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5米；对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板支撑，挖土深度不限。

深层水泥搅拌桩围护结构相当于挡土墙，属于重力式围护结构。基坑开挖采用井点降水法的最主要目的是防止出现流沙。

当地基土为粉砂土层，易产生流沙，应采用井点降水，不宜采用集水井降水法来降低地下水位。

很厚的砂土层中的地下水一般为潜水即无压水，因砂土层很厚，故水井不能到达不透水层，故为非完整井。

当采用不同类型土进行土方填筑时，应该分层填筑，将透水性较小的土层置于透水性较大的土层之上。

当混凝土预制桩运输和打桩时，桩身混凝土强度应达到设计强度的100% 预制桩用锤击打入法施工时，在软土中不宜选择的桩锤是柴油锤。因为过软的土中贯入度过大，燃油不易爆发，往往桩锤反跳不起来。

在打桩时，如采用逐排打设，打桩的推进方向应为逐排改变，避免向一侧挤压土体。

用锤击沉桩时，为了防止桩受冲击力过大而损坏，其锤击方式应为：重锤轻击。锤轻质量小难以使桩下沉，重锤重击桩又因受冲击力过大而易于损坏，一般应采用重锤轻击为宜。

地下土层构造为砂土及淤泥质土，水位较高，土质软、松散易坍塌，所以人工挖孔灌注桩和干作业成孔灌注桩方法都不可取；套管成孔灌注桩施工中，套管拔出时也易缩颈；泥浆护壁成孔灌注桩可避免钻孔孔壁塌陷。

锤击套管成孔灌注桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时均应跳打，施打中间空出的桩时，须待邻近桩混凝土强度达到设计强度50%。为了防止沉管灌注桩发生缩颈现象，可采用复打法施工。

现浇混凝土梁，2m＜跨度≤8m时，拆模时应达到设计强度标准值的75% 钢筋绑扎接头的位置应相互错开，从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，受拉区不得超过25%，受压区不得超过50% 用作预应力筋的钢筋冷拉时应采用双控法。钢筋冷拉的方法有两种，一种是控制冷拉率法，即只要伸长值达到即认为合格，一种是双控法，即由冷拉率和冷拉应力两个方面控制。

根据钢筋电弧焊接头方式的不同，可分为搭接焊，棒条焊，坡口焊。

钢筋焊接方法包括：对焊、点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等六种。

泵送50米高混凝土集料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:1.25。

混凝土粗集料，其最大颗粒粒径不得超过板厚最小尺寸的1/3，且不得超过40mm。当采用插入式振捣器时，浇筑层厚为振捣器作用部分长度的1.25倍，当采用表面振捣器时，浇筑层厚为200mm，人工振捣时，基础、无筋混凝土浇筑层厚250mm，梁、板、柱结构浇筑层厚200mm，配筋密列结构浇筑层厚150mm。施工缝应按受剪力最小原则留设，梁、板跨中2/4范围内的重合处是合理的。当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应复查试验，并按试验结果使用。

自落式搅拌机采用交流掺和机理，适于搅拌流动性好的塑性混凝土和粗、重集料混凝土。强制式搅拌机采用剪切掺和机理，适于搅拌流动性差的干硬性混凝土和轻集料混凝土。

在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇混凝土抗压强度不应小于1.2Mpa。当配筋混凝土柱截面较小，配筋很密集时，宜采用附着式振捣器。表面振捣器一般用于面积较大的楼板，振动台是预制件厂专用的振捣设备。

混凝土浇筑12小时内应加以覆盖和浇水，使用硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护时间不得少于7天。对掺有外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天，养护用水与拌制用水相同。

已浇筑混凝土达到1.2Mpa才允许在其上来往人员和作业。

混凝土设计强度等级的试块养护温度20℃±2℃，95%相对湿度下养护28天。每拌制100盘且不超过100立方米的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次。一组三个试件的强度取平均值为该组试件的混凝土强度代表值；当三个试件强度中的最大值或最小值之一与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值。例如：26.5Mpa，30.5Mpa，35.2Mpa，最大值与中间值之差为4.7Mpa，已超过了中间值30.5Mpa的15%，即4.6Mpa，故该组试件的强度代表值应取中间值。

混凝土受冻后期抗压强度损失不超过设计强度等级的5%时，认为达到临界强度。冬期浇筑的混凝土，在受冻前，混凝土的抗压强度不得低于下列规定：由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制的混凝土为设计混凝土强度标准值的30%；由矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土为设计混凝土强度标准值的40%；不大于C15的混凝土，不得小于5Mpa。

预应力混凝土张拉时，结构的混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，不得低于设计强度标准值的75%。

螺丝端杆锚具（千斤顶用拉杆式）包括螺杆、螺母两部分，既可进行张拉又可进行锚固，主要用于单根粗钢筋；JM-12（YC-60穿心式千斤顶）和KT-Z型锚具由锚环和夹片组成，主要用于张拉钢筋束；锥形锚具（锥锚式千斤顶）由锚环和锚塞组成，主要用于锚固钢丝束。

JM-12型锚具适用多根筋张拉锚固。帮条锚具适用于单根筋张拉锚固。浇筑混凝土时，其自由下落高度不能超过2米。

对于先张拉法预应力混凝土施工，混凝土强度不得低于C25，混凝土必须是一次性浇筑，混凝土强度达到75%才可张拉。

在滑升模板提升的过程中，将全部荷载传递到浇筑的混凝土结构上靠的是支撑杆设备。

滑升模板由模板系统、操作平台系统和液压系统组成。焊接钢筋网片采用点焊。

钢筋冷拉是在常温下对钢筋进行强力拉伸，超过钢筋的屈服强度后，放松钢筋，经过时效硬化，从而提高钢筋强度。

钢筋搭接焊、预埋件的钢筋与钢板焊，一般采用电弧焊接方法。

跨度在4米及4米以上时，底模板应起拱，起拱高度一般为结构跨度的0.1%-0.3% 对于悬臂结构构件，底模拆模时要求混凝土强度大于或等于相应混凝土强度标准值的100%。

为了减小混凝土在泵送时的阻力，一般泵送混凝土最小水泥用量为300g/m³。大体积混凝土由于内外温差过大，易产生裂缝，为降低水化热通常采取选用水热低的水泥、降低水泥用量、减缓浇筑速度等措施。

预应力筋的张拉程序中，超张拉105%σk的主要目的是为了减少预应力筋的松弛损失。

单层工业厂房牛腿柱吊装临时固定后，需校正垂直度。

起重机在厂房内一次开行就安装完一个节间内各种类型的构件，这种吊装方法称为综合吊装法；一次开行就安装完全厂房某一种构件，下次再安装另一种构件叫分件吊装法。

采用单机吊装柱子时，旋转法起吊，应使柱子绑扎点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。滑行法则是使柱子绑扎点和杯口中心二点共圆。

结构构件的吊装过程一般为：绑扎、起吊、对位、临时固定、校正和最后安装。屋架吊装时，吊索与水平面的夹角不宜小于45°。

在墙上设置临时施工洞口，其侧边离交接处墙面不应小于500mm，洞口净宽不应超过1米。

120mm厚墙、料石清水墙和独立柱、梁或梁垫下及其500mm范围内及宽度小于1米的窗间墙、过梁上与过梁成60°的三角形范围以及过梁净跨度的1/2高度范围内。

砌体工程材料，对强度等级小于M5的水泥混合砂浆，含泥量在10以内。砂浆必须随拌随用，在规定的时间3h内使用完毕，气温超过30℃时，应在2h内使用完毕。

砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%。

同一验收批砂浆试块抗压强度平均值，必须大于或等于设计强度等级的1.1倍。砖墙砌体如需留槎时，要求斜槎水平投影长度不得小于墙高的2/3。

砖墙砌体可留直槎时，要求拉结筋每半块砖放一根，每120mm墙厚设置一根拉结筋，拉结筋的直径不小于6mm，沿墙高间距不得超过500mm，拉结筋每根长不小于1000mm，端部弯成90°弯钩。砌体施工质量控制等级可分为A、B、C级。

混合结构中，每层承重墙的最上一皮砖，应整砖丁砌；在砖砌体的台阶水平面上liúchá一级砖砌体的挑出层（挑檐、腰线等）中，应整砖丁砌。

砖砌体工程的施工时，相邻施工段的砌筑高度差不宜超过一个楼层，也不宜大于4米。

构造柱与砖墙接槎处，砖墙应砌成马牙槎，每一个马牙槎沿高度方向尺寸，不应超过300mm。

砖墙施工工艺顺序为：抄平、放线、摆砖样、立皮数杆、砌砖、清理。皮数杆设在各转角处，杆上标清楚每一皮砖、砂浆层的标高位置，以控制砂浆层厚10mm左右，并标出门口、窗口、过梁、圈梁等位置，在砌筑过程中主要起控制砌体竖向尺寸的作用。

在砖砌体施工的质量检验中，对墙面垂直度偏差要求的允许值，每层是5mm。砌块砌筑中，砌块竖缝宽度超过30mm时，就应该用细石混凝土填筑。首层室内地面以下或防潮层以下的混凝土小型空心砌块，应用混凝土填实，其强度最低不能小于C20 混凝土芯柱施工中，砌筑砂浆强度大于1Mpa时，方可灌注芯柱混凝土。小砌块墙体的搭砌长度不得少于块高的1/3,且不应少于90mm。石块砌体砌筑中，外墙露面灰缝厚度不得大于40mm。三一砌筑法指：一块砖，一铲灰，一挤揉。

水泥砂浆的配合比和混凝土的不同，一般是以干松状态下的体积比表示。清水墙面表面平整度偏差的允许值是5mm。砌筑地面以下砌体时，应使用的砂浆是水泥砂浆。

因为高于或低于室内地坪的水平防潮层及室外地坪以下的防潮层，均不能挡住地下潮湿进入墙体，只有防潮层设在室内混凝土地面厚度范围内，形成整体防潮层，才能起到防潮作用。

砌砖工程，设计要求的洞口宽度超过300mm时，应设置过梁或砌筑平拱。砖砌体水平灰缝砂浆饱满度不小于80%。

砌砖工程采用铺浆法砌砖和施工期间气温超过30℃时，铺浆长度分别不得超过750mm及500mm。

施工时所用的小型砌块和产品的龄期不得小于28天。

用加气混凝土砌块砌筑墙体时，墙底部应使用普通砖砌筑，砌筑高度不应小于200mm。

砖砌平拱过梁，拱脚应深入墙内不小于20mm，拱底应有1%的起拱。砖砌体施工中，在砌体门窗洞口两侧200mm和转角处450mm范围内，不得设置脚手眼。

单位工程施工组织设计的核心内容是：选择施工方案。

评价单位工程施工进度计划质量的指标为：工期，资源消耗的均衡性和主要施工机械的利用率。

劳动消耗量反应劳动力耗用情况，与单位工程施工进度计划质量的评价关系不大。

单位工程施工方案选择的主要内容是选择施工方法和施工机械，确定工程开展顺序。

在安排施工过程的施工顺序时，应考虑施工工艺的要求，施工组织的要求，施工质量的要求，可以不考虑施工人员数量的要求。

竣工验收的依据包括批准的计划任务书、初步设计、施工图纸、有关合同文件及设计修改签证等。施工日志仅作为施工单位自己的记录，不作为竣工验收的依据。竣工验收的组织者是建设单位。

全员质量管理要求企业所有部门和全体人员参加质量管理。

图纸会审工作是属于技术管理方面的工作。技术管理制度中包括施工图纸学习及会审制度。

技术管理制度是施工企业技术管理的基础。

某非关键工作被拖延的天数，当不超过其自由时差时，其后续工作最早可能开始时间不变；当超过其自由时差，但没超过其总时差，将改变后续工作最早可能开始时间，但是，不会影响总工期。

双代号网络图中的虚工作，一个重要的作用就是正确表达工作间的逻辑关系。网络计划时间参数计算中，总时差为零的工作必须在关键线路上，则必须为关键工作。

在单代号网络图中，用节点表示工作，用实箭杆表示工作之间的逻辑关系。线路、工作、事件是网络图的最基本要素。

某项工作有两项紧后工作D和E，D的最迟完成时间是20d，持续时间是13d，E的最迟完成时间是15d，持续时间是10d，本工作的最迟完成时间等于各紧后工作最迟开始时间中最小值。D的最迟开始时间=D的最迟完成时间—D的持续实际=7d，E的最迟开始时间=E的最迟完成时间—E的持续时间=5d，本工作的最迟完成时间为7和5的小值，5d。

对于有技术间歇的分层分段流水施工，最少施工段数应大于施工过程数。在加快成倍节拍流水中，任何两个相邻专业施工队间的流水步距等于所有流水节拍的最大公约数。

流水节拍是指一个施工过程在一个施工段上的持续时间。

在施工段的划分中，要求施工段的分界同施工对象的结构尽量一致，各施工段上所消耗的劳动量尽量接近，施工段上要有足够的工作面，分层又分段时，每层施工段数应大于或等于施工过程数。

最容易发生冻胀的土是粉土。

粘性土从流动状态到半固态，随着含水量的减小，土的体积减小，但当粘性土由半固态转入固态时，其体积不再随含水量减小而变化。亲水性最强的为蒙脱石，居中为伊利石，最小为高岭石。

所谓的最优含水率是针对某一种土，在一定的压实机械、压实能量和填土分层厚度等条件下测得的。

土的三相指标中可直接测得的指标为基本指标，分别为土粒相对密度、含水率、密度。

土中自由水可以传递静水压力，包括毛细水和重力水。土的自重应力起算点为自然地面。土中附加应力起算点为基础底面。

刚性基础在均布荷载作用时，基底反力的分布计算图形为矩形。

刚性基础中心荷载作用下刚性基础基底反力分布为边缘大、中部小，基底沉降均匀。

柔性基础的基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致，均布荷载作用下柔性基础的基底沉降中部大，边缘小。

计算基底净反力时，不需要考虑的荷载为基础及上覆土自重。当基底的长边与短边尺寸之比大于或等于10时，地基中附加应力可以按平面问题求解；否则，应按空间问题求解。

分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为0.4b或1至2米。计算地基变形时，传至基础底面的荷载组合为荷载效应准永久组合。

土在无侧限条件下测得的变形模量E0比有侧限条件下测得的压缩模量ES小，但无侧限变形或沉降比有侧限变形或沉降大。

压缩系数是压缩曲线上任意两点所连直线的斜率，随竖向压力P增大而减小。超固结比OCR为先期固结压力PC与目前土的自重应力P1之比。

固结度为某一时刻沉降量与最终沉降量之比，也可以表示为某一时候有效应力图面积与总应力图面积之比。

地基最终沉降由瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。

对于直剪试验，三轴试验又分为不固结不排水（快剪）、固结不排水（固结快剪）、固结排水（慢剪）。

土体剪切试验，破裂面与最大主应力作用面的夹角即破裂面与水平面的夹角为45°+ 采用不固结不排水试验方法对饱和粘性土进行剪切试验，破裂面与水平面的夹角为45°，因为采用不固结不排水试验方法对饱和黏性土进行剪切试验时，饱和粘性土的抗剪强度线φ=0°。

由三轴固结不排水试验确定的有效应力强度指标宜于用于土坡的稳定性分析，估计挡土墙的长期土压力及软土地基的长期稳定性分析。

地基剪切破坏:整体剪切破坏、刺入式剪切破坏和局部剪切破坏。

整体剪切破坏：有轮廓分明的从地基到地面的连续剪切滑动面，临近基础的土体有明显的隆起，可使上部结构随基础发生突然倾斜，造成灾难性破坏。刺入式剪切破坏：地基不出现明显连续的剪切滑动面，以竖向下沉变形为主。随荷载的增加，地基土不断被压缩，基础竖向下沉，垂直刺入地基中，基础之外的土体无变形。基础除在竖向有突然小移动外，既没有明显的失去稳，也没有大的倾斜。

局部剪切破坏：随荷载的增加，紧靠基础的土层会出现轮廓分明的剪切滑动面，滑动面不露出地表，在地基某一深度处终止。基础竖向下沉显著，基础周边地表有隆起现象。只有产生大于基础宽度之半的下沉时，滑动面才露出地表。任何情况下建筑物均不会发生灾难性倾倒，基础总是下沉，深埋于地基之中。

对于压缩性较低的土，一般发生整体剪切破坏，对于高压缩性土，一般发生刺入式剪切破坏。

整体剪切破坏三个变形阶段：线性变形阶段、塑性变形阶段和完全破坏阶段。临塑荷载Pcr是指地基中刚要出现塑性剪切区的临界荷载。塑性荷载指地基中发生任一大小塑性区时，其相应荷载。极限荷载Pu指使地基发生失稳破坏前的那级荷载。破坏荷载是指地基发生失稳破坏时的荷载。按载荷试验确定地基承载力，承载力特征值的确定：

①当P-S曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。

②当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。③当不能按上述两款要求确定时，当压板面积为0.25至0.5㎡，可取s/b=0.01至0.015所对应的荷载，但其值不应该大于最大加载量的一半。

同一土层参加统计的试验点不应少于3个，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak 太沙基从认为，当基础的长宽比L/b≥5及基础的埋深d≤b时，就可视为是条形基础。Pu=rbNr+qNq+CNc，Nr、Nq、Nc为承载力系数，仅与土的内摩擦角φ有关。适用于地基土是整体剪切破坏的情况，即地基土较密实，其P-S曲线有明显的转折点。

考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力公式是魏锡克公式。

郎金土压力理论的基本假定是已知地面水平的半无限土体中，任意的竖直面和水平面均是主应力面，假定该墙背竖直、光滑，填土面水平土体为均匀各项同性体。库伦土压力理论基本假定：墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力C=0）；滑动面破裂面为一平面。

计算方法、填土指标相同，则作用在高度相同的挡土墙上的主动土压力数值最小的墙背形式是：仰斜。

挡土墙设计中，主动土压力合计与水平面的夹角为δ+α，墙背仰斜时，α取负值，墙背俯斜时，α取正值。被动土压力合计与水平面的夹角为δ-α，墙背仰斜时，α取负值，墙背俯斜时，α取正值。δ为土对挡土墙背的摩擦角，α为墙背的倾斜角。

先开挖临时边坡后砌筑挡土墙，因仰斜强背上土压力最小，所以选择仰斜墙背合理。若先砌筑挡土墙后填土，为使填土密实，最好选用直立或俯斜的墙背形式。以砾石作为填料时，分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm。

换填法处理地基，垫层厚度一般主要由换填深度下软土层地基承载力确定。无粘性土坡进行稳定性分析时，假设滑动面为斜平面，粘性土坡进行稳定性分析时，假定滑动面为圆筒面。

粘性土的土坡稳定性分析一般采用条分法。砌体承重结构应由局部倾斜值控制。

多层或高层和高耸结构应控制的地基变形主要变形特征为倾斜。框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制。

混凝土基础、砖基础及毛石基础均为刚性基础，由于刚性基础台阶的宽度比均不得超过其允许值，所以基础高度较大，而钢筋混凝土基础可以宽基浅埋。箱型基础整体刚度大，减小不均匀沉降效果最好。地基基础设计，应满足地基的强度和变形条件。

抗剪强度指标取标准值，压缩性指标取平均值，荷载试验承载力取特征值。设计等级为甲级、乙级的建筑，均应按变形进行设计。

在进行基础设计时，甲级、乙级及部分丙级建筑需要验算地基变形。

刚性基础的最小高度为，为保护基础不至于露出地面，基础顶面距室外地坪的最小距离为0.1米，所以基础埋深为基础的最小高度+0.1m 梁板式筏基当底板区，底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。

平板式筏型基础，当筏板厚度不足时，可能发生剪切破坏和冲切破坏。对于低洼场地或冻胀地基的建筑物，其室外地坪至少高出自然地面300-500mm。地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算，《地基规范》规定的条件是： MR/Ms≥1.2 沉降量为基础中心点的沉降量，沉降差是指相邻两单独基础中心点沉降量之差。倾斜为单独基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值，局部倾斜为砌体承重结构沿纵墙6至10米内基础两点的沉降差与其距离之比。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5米。天然地基上的箱型基础和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15，桩箱或桩筏埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。在地震区箱基的高度不宜小于建筑物高度的1/10 为保证既有建筑物的安全和正常使用，相邻的建筑物基础深不大于原有建筑物基础的深度，并应考虑新加荷载对原有建筑物的影响。当新建建筑物基础深于原有建筑物基础时，两基础间应保持一定净距。根据土质情况一般为1-2倍两相邻基础底面标高差，如不能满足，施工时应采取有效措施如分段施工、射支撑或加固原有建筑地基。

地基、基础和上部结构三者相互作用，起主导作用的是地基，其次是基础，上部结构则是在压缩性地基上的基础刚度有限时起重要作用。无筋扩展基础台阶宽高比的允许值与地基土类型有关。地基净反力不包括基础及上覆土自重。

柱下钢筋混凝土基础底板中的钢筋双向均为受力筋。

完全补偿性基础是假使基础有足够埋深，使得基底的实际压力等于该处原有的土体自重压力。不完全补偿性基础是基底实际平均压力大于原有土的自重应力。在天然地基上进行基础设计时，基础的埋深不宜大于相邻原有建筑基础。柱下钢筋混凝土基础底板配筋根据抗弯强度计算。柱下钢筋混凝土的高度一般由抗冲切条件控制。

在土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻力。计算桩基础沉降时，最终沉降量宜采用单向压缩分层总和法。需考虑尺寸效应的桩直径的为d≥800mm。

对于端承桩基和桩数不超过3根的非端承桩基，由于桩群、土、承台的相互作用甚微，因而基桩承载力可不考虑群桩效应，即群桩承载力等于各基桩相应单桩承载力之和。桩数过3根的非端承桩基的基桩承载力往往不等于各基桩相应单桩承载力之和。

深基础是指d≥5米，用特殊方法施工的基础，常见的有桩基、地下连续墙、沉井基础。地基规范规定承台的最小宽厚度为300mm。地基规范规定承台的最小宽度为500mm。

建筑桩基技术规范规定承台的最小埋深为600mm。扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的3倍。

工程桩进行竖向承载力检验的试桩数量不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。桩侧产生负摩阻力可能是由于桩周土层产生向下的位移，可能是打桩时使已设置的临桩抬升。当地下水位下降时，会引起地面沉降，桩周产生负摩阻力。摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍。

《地基规范》规定嵌岩灌注桩桩底进入微风化岩体的最小深度为500mm。当存在软弱下卧层时，可以作为桩基持力层的最小粘性土层厚度为桩直径的6倍。解析：桩端进入坚实粘性土的深度不宜小于2倍桩径，桩端以下坚实土层的厚度，一般不宜小于4倍桩径。

《地基规范》规定桩顶嵌入承台的长度不宜小于50mm。嵌岩桩可不进行桩基沉降验算。

当以砾石、卵石或块石作填料时，分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm，分层压实时其最大粒径不宜大于200mm。

预压法处理地基必须在地表铺设与排水竖井相连的砂垫层，其最小厚度为500mm。

压实填土的填料不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机质含量大于5%的土。

压实系数λc为控制干密度或填土的实际干密度与最大干密度之比.地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于0.94.砌体承重及框架结构在地基主要受力层范围内,压实系数≥0.97,在地基主要受力层以下,压实系数≥0.95,排架结构在地基主要受力层范围内,压实系数≥0.96,在地基主要受力层范围以下,压实系数≥0.94.复合地基是指由两种刚度不同的材料组成,共同承受上部荷载并协调变形的人工地基.高压注浆可形成复合地基.砂垫层的厚度应使作用在垫层底面的压力不超过软弱下卧层的承载力，砂垫层底部宽度一方面满足应力扩散的要求，一方面要防止砂垫层向两侧挤出。湿陷性黄土受水浸湿后，土的结构迅速破坏，强度迅速降低。

《岩土勘察规范》根据含盐量，将岩渍土分为弱岩渍土、中岩渍土、强岩渍土和超岩渍土四个类型。

岩土中易溶盐含量大于0.3%，并具有湿陷、盐胀、腐蚀等工程特性时，应判定为岩渍岩土。

含有固态水，且冻结状态持续二年或二年以上的土，应判定为多年冻土。多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级。

土的冻胀性分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀。（地基规范）地震时可能发生液化的土为细砂和粉土。黄土湿陷最主要的原因是其存在多孔结构。

以风力搬运堆积又未经次生扰动，不具层理的黄土称为原生黄土。而由风成以外的其他成因堆积而成、常具有层理或砾石夹层的，则称为次生黄土或黄土状土。软弱土具有含水率高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性小且结构性、流变性明显等特性。

预制桩、灌注桩、预应力桩的混凝土强度等级分别不应低于C30、C25、C40.对于三桩承台，受力钢筋应三向板带均匀布置。

柱下桩基承台的弯矩计算公式Mx=∑Niyi中，当考虑承台效应时，Ni为扣除承台和承台上土自重后，相应于荷载效应基本组合时的第i根桩竖向力设计值。柱基的主要类型为独立基础。现浇柱下常采用钢筋混凝土，此时称为扩展式基础，基础截面可做成阶梯形或锥形，预制柱下一般采用杯形基础。砌体柱下可采用无筋扩展基础，材料一般为砖、混凝土。

柱下条形基础若是相邻两柱基础相连又称联合基础或二柱联合基础。联合基础：矩形联合基础、梯形联合基础和连梁式联合基础。

筏板基础像倒置的钢筋混凝土楼盖，可分为平板式和梁板式两种类型。它可用在柱网下，也可以用在砌体结构下。

由钢筋混凝土底板、顶板和纵横内外墙组成的整体空间结构，称为箱形基础。具有很大的抗弯刚度，整体性好，只会产生大致均匀的沉降或整体倾斜而不致产生挠曲，从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能性。抗震性能较好，适用于软弱地基上高层重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。壳体基础常用作筒形构筑物（如烟囱、水塔、料仓、中小型高炉等）的基础，也可用作一般工业与民用建筑。壳体基础常用的结构形式为正圆锥壳、M形组合壳和内球外锥组合壳。

动力机械基础常用大块式、墙式和框架式三种形式。

砖混结构：包括多层房屋，应优先选用刚性基础。按就地取材和方便施工的原则，选择毛石基础、砖基础、灰土基础或三合土基础。地下水位较高时选用混凝土基础或有混凝土垫层的基础，一般做成条形基础。基础宽度大于2.5m时，宜采用柔性钢筋混凝土基础。上部地基土软弱，基础深度大于3m时，宜用墩式基础。减轻不均匀沉降的措施：

平板式筏基的板厚应满足受冲切承载力的要求。

柱下条形基础梁的高度宜为柱距的1/4-1/8.翼板厚度不应小于200mm，当翼板厚度大于250mm时，宜采用变厚度翼板，其顶面坡度宜小于或等于1:3。条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的1/4。

上部结构的刚度越大，它对不均匀沉降的敏感度就越大（不均匀沉降引起较大附加应力的结构称敏感性结构），对不均匀沉降的适应性越小。上部结构与基础刚度之比（相对刚度）越大，对地基受力和变形的调整能力越强，地基变形越趋于均匀。高炉、烟囱等整体构筑物可以认为是绝对刚性的，剪力墙体系的高层建筑物接近绝对刚性，而单层排架和静定结构是接近绝对柔性的。筏形基础及箱形基础偏心距e≤0.1W/A 筏形基础的混凝土等级不低于C30，地下室采用防水混凝土抗渗等级不应小于0.6Mpa。采用筏形基础的地下室，地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。墙体内应设置双面钢筋，竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm，间距不应大于300mm。对于12层以上建筑的梁板式筏基，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。当筏板的厚度大于2000mm时，宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距不大于300mm的双向钢筋网。(一）建筑措施：

1、在满足使用和其他要求的前提下，建筑体形应力求简单，当建筑物体形比较复杂，应根据其平面形状和高度差异，在适当部位用沉降缝将其分成若干个刚度较好的单元，当高度差异或荷载差异较大时，可将两者个隔开一定距离，当拉开后的两个单元必须连接时，应采用自由沉降的连接方式。

2、建筑物的下列位置应设置沉降缝：建筑平面的转折部位，高度和荷载差异处，长宽比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位，地基土的压缩性有显著差异处，建筑结构或基础类型不同处，分期建造房屋的交界处，沉降缝应有足够的宽度-根据《地基规范》确定，缝内一般不填塞材料。

3、相邻建筑物基础间保持一定净距，建造在软弱地基上的建筑物，应将高低悬殊部分拉开一定距离。

4、相邻高耸结构或对倾斜要求严格的建筑物的外墙间隔距离，应根据倾斜允许值计算确定。

5、调整建筑物的某些 标高。建筑物各组成部分的标高，应根据可能产生的不均匀沉降采取以下措施：室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量予以提高；当建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可提高沉降较大者的标高；建筑物与设备之间，应备有足够的净空，当建筑物有管道穿过时，应预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接头。

（二）结构措施：

1、减小建筑物沉降和不均匀沉降，选用轻型结构，减轻墙体自重，采用架空地板代替室内填土；设置地下室或半地下室；采用覆土少、自重轻的基础形式；调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度；对不均匀沉降要求严格的建筑物，可减少基底压力。

2、加强基础整体刚度。对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构，可采用箱基、桩基、筏基等，以减小不均匀沉降。

3、对于砌体承重结构的房屋，宜采用下列措施增强其整体刚度和强度：①对于三层和三层以上的房屋，其长高比宜小于或等于2.5；当长高比小于或等于3且大于2.5时，宜做到纵墙不转折或少转折，并应控制其内墙间距或增强基础刚度和强度。当房屋的预估最大沉降量小于或等于120mm时，其长高比可不受限制。②墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁。③在墙体上开洞时，宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。

4、圈梁应按下列要求设置：①在多层房屋的基础和顶层处宜各设置一道，其他各层可隔层设置，必要时也可层层设置。单层厂房、仓库可结合基础梁、连续梁、过梁等酌情设置。②圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要横墙上，并宜在平面内练成封闭系统。

（三）施工措施：

1、基坑开挖时，不要扰动基底土的原状结构，通常在坑底保留200mm厚的土层，待垫层施工时再铲除。如发现坑底土已被扰动，应将已扰动的土挖去，并用砂、碎石回填夯实。

2、当建筑物存在高、低或轻重不同部分时，一般应先施工高层或重的部分，后建底层或轻的部分。如在高低层之间使用连接体时，应最后修建连接体。

箱基从底板底面到顶板顶面的高度应满足结构承载力、整体刚度和试验功能的要求，一般可采取建筑物高度的1/12-1/8，也不宜小于箱基长度的1/8，并应不小于3.0米。箱基顶、底板及墙身的厚度应根据受力情况、整体刚度及防水要求确定。一般底板及外墙的厚度不小于250mm，内墙厚度不小于200mm，底板厚度不小于50mm，顶板厚度不小于150mm。顶、底板的钢筋一般按照双向、双面分离布置。墙体横、竖向钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm。除上部为剪力墙外，内、外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于20mm的钢筋。平均每平方米箱基面积上的墙体长度不小于0.4米，墙体的水平截面积不小于箱基面积的1/10，其中纵墙配置量不小于总配置量的3/5。门洞应尽可能开设在柱间中部，其面积不宜大于柱距之间的墙体面积的16%，洞口四周加强配筋。箱基长度大于40m时，要设置施工缝。箱基埋于地下水位以下时，一般采用井点法降水，保证抗浮稳定性系数不小于1.2。

目前已经发现的矿物有3000多种，主要造岩矿物有30多种。

固体矿物按其组成元素（原子、分子、离子）质点排列可分为结晶矿物（石岩）和非结晶矿物（蛋白石）。非结晶矿物不具有固定的几何形状。颜色是指矿物新鲜面显示的颜色，如黄铁矿成铜黄色。条痕是指矿物粉末的颜色，如黄铁矿为黑色。

光泽是指矿物表面反光的能力。按其强弱可分为金属光泽、半金属光泽、非金属光泽。造岩矿物多为非金属光泽，金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽。

硬度：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。指甲2至2.5度，玻璃5.5到6度，小刀5到5.5度，钢刀6到7度。解理是指矿物在外力作用下，沿着一定方向破裂成光滑平面的性质。难易程度分为极完全解理，完全解理，中等解理，不完全解理，无解理（只有断口）。节理：未发生位移或位移不明显的断裂构造。风化节理，原生节理和构造节理。剪节理（X节理）和张节理。断口是指矿物在外力作用后，产生的不规则断裂面。常见的断口有贝壳状、参差状、锯齿状和平坦状。

变质岩新的变质矿物：滑石、绢云母、石榴子石、绿泥石、石墨、蛇纹石、硅灰石、蓝晶石、刚玉、绿帘石。

按褶皱横剖面和两翼的产状：直立褶皱、倾斜褶皱、倒转褶皱和平卧褶皱。按褶皱纵剖面的形态分类：水平褶皱和倾伏褶皱。

若褶皱枢纽向两端同时倾伏或扬起，则岩层界线成环状封闭，其长宽之比小于3:1的背斜叫穹窿，若为向斜叫构造盆地，若长宽之比在10:1至3:1之间时称为短轴褶皱。

断层面倾角大于45°时，称为冲断层；介于25°～45°之间的称为逆掩断层；小于25°称为辗掩断层。

按力学成因分类：压性断层，张性断层，扭性断层，压扭性断层，张扭性断层。按断层面与褶皱轴走向分类：纵断层，横断层和斜断层。按断层的主次关系：主断层，分支断层和次级断层。

按断层的活动方式：一种以地震方式产生间歇性地突然滑动，这种断层称为地震断层或粘滑型断层或突发型活断层；令一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动，称蠕变断层或蠕滑型断层。

根据断层面位移方向与水平面的关系，可将活断层分为倾滑断层与走滑断层。倾滑断层又可分为逆断层和正断层；走滑断层即平移断层，又可分为左旋断层和右旋断层。

地槽、地台理论以垂直运动为主，地槽指地壳上的强烈活动地带，地台是地壳上地质作用比较微弱，地壳构造比较简单的相对稳定的地区。地台形成之后，又重新活动，从而形成活动地带，这种现场称为地台的“活化”

地质力学理论：水平运动为主，张，压，扭。地壳上常见的构造体系归纳为三大类：维向构造体系，经向构造体系和扭动构造体系。

全球的板块可分为：美洲板块、太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、印度板块和南极板块。

地壳演变分为三个阶段：第一前地质时期，第二隐生宙地质时期，第三显生宙地质时期。第二、第三合称地质时期。

前地质时期距今大约46～38亿年前，最基本特征是原始地面的形成。陨星冲击地面产生强烈的火山活动。

隐生宙地质时期距今大约38～5.9亿年前，包括太古代和元古代。元古代形成了大型而稳定的大陆地块。大约在35亿年前，地球上出现了最初的原始生命藻类。显生宙时期：大约5.9亿年至今。包括古生代，中生代和新生代。早古生代为三叶虫、鹦鹉螺、笔石、珊瑚、苔藓虫等海生无脊椎动物昌盛的时代。泥盆纪时，陆地上出现了大量裸蕨，鱼类大量发展，故泥盆纪被称为鱼类时代。石炭、二叠纪被称为两栖动物时代。中生代早期是爬行动物的大量发展时期，恐龙统治了整个地球。中生代大部分时期，裸子植物居统治地位。晚白垩世被子植物兴盛，中生代末期有三分之一的物种遭灭绝。新第三纪，各种哺乳动物均已出现。第四纪人类出现。

地层：宇、界、系、统，群、组、段。时代：宙、代、纪、世。

构造、剥蚀地貌：山地、丘陵、剥蚀残山、剥蚀准平原、构造平原、断裂谷及断陷盆地。山地：

①桌状山和方山：岩层倾角小于5°，坚硬的岩层构成平坦的山顶。

②单面山：单斜构造组成，两坡不对称。两坡坡度大致相等，山脊高凸称猪背岭。③褶皱山：背斜成山，向斜成谷。褶皱年代久，背斜成谷，向斜成山。④断块山：断裂作用上升的山。形成高原、山岳和丘陵。

极高山：海拔高度大于5000米，高山：3500～5000米，中山：1000～3500米，低山:500～1000米。

丘陵：绝对标高小于500米，基岩埋藏浅，山顶直接暴露。

构造平原：洼地、平原绝对标高200米以下，高原绝对标高200米以上。山麓斜坡堆积地貌：倒石堆，坡面泥流，坡积裙，洪积扇，山前平原，山间凹地。河流地貌：河谷，河床，河漫滩，牛轭湖，阶地，冲积平原，河口三角洲，河间地块和水系地貌。

河谷：谷底，谷坡，谷缘。河流分为：少年期河谷V型，壮年期河谷U型，老年期河谷（阶地完整，牛轭湖和蛇曲发育）河谷内地貌：河床，河漫滩，阶地和牛轭湖。

河床按形态可分为：顺直河床，弯曲河床，汊河型河床，游荡型河床。河床地貌包括：岩槛，壶穴，深槽，心滩与沙洲。

河漫滩的堆积物，下层是河床相冲积物粗砂和砾石，上部是河漫滩相细砂和粘土，构成河漫滩的二元结构。

牛轭湖一般是泥炭，淤泥堆积的地区。

阶地自下向上称为一级阶地二级阶地。根据阶地的成因分为： 侵蚀阶地：由基岩组成，阶地上基本没有冲积物。

基座阶地：由两层不同物质组成，上层为河流冲积物，下层为基岩。堆积阶地：由冲积物组成。

水系地貌：格状，平行状，放射状，环状，辫状，羽毛状，扇状，倒钩状，树枝状，向心状。

岩溶地貌：溶沟，石芽，峰丛，峰林，孤峰，坡立谷，溶蚀漏斗，溶蚀洼地，干谷和盲谷，溶洞，地下河，岩溶泉。

峰林相对高差100～200m，坡度很陡，一般在45°以上。

峰丛峰与峰之间形成“U”字形，相对高差一般为200～300m。峰丛与峰林的主要区别是峰丛山峰间基部相连的高度比例大于上部分分开部分。坡立谷是指岩溶地区一些宽广平坦的盆地或谷底。黄土地貌：黄土沟间地貌，黄土沟谷地貌，黄土潜蚀地貌。黄土沟间地貌：塬，墚，峁。

黄土潜蚀地貌：黄土碟，黄土陷穴，黄土桥，黄土柱。

海岸地貌：上界是风暴浪作用的最高位置，下界为波浪作用开始扰动泥沙处。划分为：滨海陆地（后滨带，潮上带），海滩（前滨带，潮间带）和水下岸坡（外滨带，潮下带）。

滨海陆地是高潮线以上至暴风浪所能作用区域，在此范围内有海蚀崖，沿岸沙堤和潟湖。

海滩是高潮位和低潮位之间的地带，主要是海滩和岩滩。水下岸坡是低潮线以下，只受浅水波的作用又称潮下带。海蚀崖，海蚀穴，波切台，海岸阶地（侵蚀阶地，堆积阶地），海滩，砂坝，砂堤，潟湖，海滨沼泽，砂咀，滨海平原。

湖泊和沼泽地貌：按湖盆的成因分为构造湖，火山湖和各种外力作用形成的湖。云南滇池（地堑湖），白头山天池及五大连池（火山湖）。按湖的含盐量淡水湖（小于0.3%），微咸水湖（0.3%～2.47%）和咸水湖（大于2.47%）

湖泊中的堆积物，从湖滨至湖心依次为沙砾石至粉细砂，亚砂土至粘土，淤泥等。东北沼泽是形成黑土的母岩。沼泽的堆积物由泥炭，有机质淤泥及泥沙组成。冰川地貌：冰蚀地貌，冰碛地貌，冰水堆积。冰蚀地貌：冰斗，刃脊，角峰，冰川谷，羊背石。

冰碛地貌：被搬运的岩屑叫做冰碛物。冰川表面的叫做表碛，冰内的叫内碛，底部的叫底碛，冰川边缘的叫侧碛，侧碛合并后叫中碛，冰川末端的叫终碛。基碛丘陵，鼓丘，侧碛堤，终碛堤（尾碛堤），冰碛丘陵、冰碛平原。冰水地貌：冰水扇冲积平原，冰砾阜及冰砾阜阶地，蛇形丘，锅穴。

风蚀地貌：石窝（风蚀壁龛），风蚀蘑菇和风蚀柱，风蚀垄槽，风蚀洼地，风蚀谷和风城。

风积地貌：砂丘，砂垄。

荒漠地貌：岩漠，砾漠，沙漠，泥漠。

冻土地貌：石海，石河，石冰川，石环，石圈，石带，冻胀丘，冰核丘，冻土阶地，热岩溶，多边形构造土。

火山地貌：火山锥，火山口。大火山口常形成一个缺口，称破火山口。岩浆从地下喷出时的中央通道称为火山喉管，它被熔岩和火山碎屑充填凝结而呈圆柱状的岩体，该岩体被暴露称为火山颈或火山塞。

火山熔岩地貌：熔岩丘，熔岩垄岗，熔岩盖，熔岩隧道，熔岩堰塞湖，熔岩湖（牡丹江上游的镜泊湖）。

第四纪是指约243万年（简写为2.43Ma BP，下同）以来地球发展的最新阶段。第四纪的特点是：急剧的寒暖气候变化和大规模冰川活动，人类出现，显著的地壳运动，广泛堆积陆项沉积物。

第四纪分为4个时期：早更新世（Q1），中更新世（Q2），晚更新世（Q3），全新世（Q4）。地层分为：下更新统（Q1），中更新统（Q2），上更新统（Q3）和全新统（Q4）。

第四纪沉积物有海相，陆相，海陆过度相，构造成因，火山成因和人工堆积6个系列。

原生结构面：沉积结构面，火成结构面，变质结构面。

构造结构面：地质应力作用下形成的。劈理，节理，断层和层间错动带。次生结构面：风化，卸荷及地下水作用形成的。如风化裂隙，卸荷裂隙和泥化夹层及爆破裂隙等。

中国科学院地质研究所将结构面的规模分为五级：一级指直接影响工程区域稳定性的区域断裂破碎带。二级指延展性较好，贯穿整个工程地区或在一定范围内切断整个岩体的结构面如断层，层间错动带，软弱夹层沉积间断面，大型接触破碎带等的分布和组合，控制了山体及工程岩体的破坏方式及滑动边界。三级指控制着岩体的破坏和滑移机理，常常是工程岩体稳定的控制因素及边界条件，如小断层，大型节理，风化夹层，卸荷裂隙等。四级是指可将岩体切割成各种形状和大小的结构体，如数米至数十米的节理，片理，劈理等，是岩体结构研究的重点问题之一。五级指延展性极差的微小裂隙，主要影响岩块的力学性质。结构面的形态：平直状，波状，锯齿状，不规则状。结构面的间距是指同一组结构面的平均间距。结构面的连续性：非贯通的，半贯通的和贯通的。

结构面的张开度：密闭的小于0.2mm，微张的0.2～1.0mm，张开的1.0～5.0mm，宽张的大于5mm。

软弱夹层分为四类：软岩夹层，碎块夹层，碎屑夹层，泥化夹层。泥化的标志是其天然含水量不小于塑限。泥化带的摩擦系数通常只有0.2.结构面的变形可归纳为脆性破坏变形和塑性破坏变形。

岩体结构面的强度总是小于其侧岩强度。张性结构面多粗糙、起伏，抗剪强度较高；扭性结构面多光滑，平直，抗剪强度低。

结构体的形状有：立方体，锥体，棱面体，板状，柱状，楔状六种。软弱结构面与边坡面斜交时，当交角大于40°时，可视为基本稳定结构。地震是由地球的内力作用而产生的一种地壳的振动现象。一个1级地震的能量相当于2×106J,震级每增加一级，能量增加30倍左右。世界地震主要集中分布在环太平洋地震带，阿尔卑斯—喜马拉雅地震带，洋脊和裂谷地震带及转换断层地震带上。

近震是震中距小于1000km，远震是震中距大于1000km。

在全新地质时期（一万年）内有过地震活动或近期正在活动的断层定位全新活动断裂；对其中近500年来发生过不小于5级地震或在未来100年内可能发生不小于5级地震的断裂，称为发震断裂。

活断层标志：

1、错断晚更新世（Q3）以来地层

2、断裂带由未胶结的松散的破碎物质组成

3、伴随有强烈地震发生的活断层，强震过程中沿断裂带常出现地震断层陡坎和地裂缝。

4、两种截然不同的地貌单元直线相接的部位，一侧为断陷区，一侧为隆起区。

5、走滑型的活断层，使一些列河流，沟谷向一个方向同步移错。山脊，山谷，阶地和洪积扇等的错开。

6、活动断裂在地貌上若为深切的直线形河谷，晚更新世以来形成的阶地发生错位，同一阶地的高程在断层两侧明显不同。

7、活动断裂带上滑坡，崩塌和泥石流等工程动力地质现场常呈线形密集分布。

8、活动断裂带常有串珠状泉水，沼泽，湖泊，火山，残丘，洼地，呈定向断续线状分布的盐碱地，芦苇地，跌水，植被，但应与其他标识一起判别。

9、根据地下水微量元素的异常，探测活断层，如氡，氦，硼，溴等。

10、沿断层带具有重力和磁力异常。

11、历史上有关地震和地表错断的记录。

12、活断层错断古建筑，古陵墓，古城堡等。

13、活断层的微震测量和地形变识别标识。

物力风化作用主要是温度的变化，水的冻融，可熔盐结晶胀裂，岩石释重，植物根劈等。风化深度一般不超过10～30米，最厚60米。

化学风化作用：溶解作用，水化作用，水解作用，碳酸化作用，氧化作用等。化学风化深度一般为30～50米，最厚可达100米。

球状风化就是经风化作用后，岩石表面变成球形或椭球形的现象。

残积物（Qel）：地表岩石经过风化作用残留于原地未经搬运的松散堆积物称为残积物，其物质主要组成为物力风化形成的碎屑物，化学风化形成的难溶物和生物风化形成的土壤。残疾物的特点是：残积物中的碎屑物质大小不均，棱角明显，无分选，无层理；在成分上与基岩有密切联系，由表往里逐渐过渡到基岩，风化程度上部深下部浅，质地不均匀，空隙发育，结构疏松，强度和稳定性较差。残积物不连续地覆盖在地壳基岩上形成的一层薄的外壳，称为风化壳。一个发育完全的风化壳一般从上到下一次为：土壤层，粘土矿物为主的残积层，角砾状碎屑残积物（半风化岩石）和基岩。

海水的侵蚀作用包括：海水运动，化学作用和生物作用。海水运动：海浪，潮汐，洋流，浊流。海浪对于滨岸起作用，潮流对外滨带海区。海浪是海水搬运作用的主要动力。风的作用包括：吹蚀和磨蚀。

吹蚀作用的主要对象是干燥的粉砂级和粘土级碎屑。风的搬运作用：悬移，跃移，蠕移。风的沉积作用:风成沙和风成黄土。

滑坡体：脱离斜坡体向下滑动的那部分岩、土体。滑坡周界：滑坡体和周围没有滑动部分的分界线。滑动带（面）：滑坡体向下滑动的界面。有些滑坡体没有明显的滑动面，而是形成软塑状的岩、土体，厚度数厘米至数米，叫滑动带。滑坡床：滑动面以下稳定不动的岩土体。滑坡壁：滑坡体后部与母体断开处形成的陡壁。

滑坡台阶（地）：由于多次滑坡或各段滑坡体滑动速度的差异，滑坡体上形成阶梯状的台地。

滑坡舌：滑坡体前缘形如舌状向前伸出的部分叫滑坡舌。滑坡鼓丘：滑坡舌的隆起部分叫滑坡鼓丘。滑坡裂隙：鼓张裂隙和张拉裂隙。滑动面（带）是滑坡形成的关键要素。

滑坡的发育过程及规律：蠕动变形阶段，滑动破坏阶段，压密稳定阶段。崩塌多发生在坡度大于55°，高度大于30米，坡面凹凸不平的陡峭斜坡上。崩塌：块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峭的边坡，若构造节理或卸荷裂隙发育且存在临空面，则极易形成崩塌。

岩溶的形成条件：具有可溶的岩石是岩溶发育的基本条件，可溶岩具有透水性，具有溶蚀能力的水，循环交替的水流。

岩溶的发育具有垂直分带性：垂直岩溶发育带，水平和垂直岩溶交替发育带，水平岩溶发育带，深部岩溶发育带。

压性断裂本身阻水，因而岩溶不发育，但其上盘往往岩体破碎，故岩溶发育；张拉断层，其断裂带裂隙多而呈张开状态，故张拉断层带岩溶十分发育。岩溶地基稳定性问题：地基不均匀沉降，地表塌陷，地基滑动，地基承载力不足。泥石流地表径流主要来源于暴雨、冰雪融水、高山湖泊、水库溃决等。泥石流危害方式主要有：冲刷、冲击、磨蚀和淤埋。土洞的成因机制：潜蚀机制，真空吸蚀机制，气爆机制。

土洞产生条件：含沙量较高的土体，尤其是沙类土因临界水力梯度较小，容易产生土洞和地面塌陷；亲水性强抗水性差的粘性土地段也可形成土洞。碳酸岩盐浅部开口岩溶的发育，是地面塌陷产生的基础。在地下水径流集中而强烈的主径流带，一般是主径流和地面塌陷产生的敏感区。岩溶地区河谷地带的低阶地处，河床两侧易产生地面塌陷。产生塌陷的地段第四系覆盖层厚度较小，一般情况是厚度小于10m者塌陷严重，10～30m者塌陷数量较少，厚度大于30m者塌陷可能性则很小。

沙丘的移动：沙丘的移动速度与风向频率及风速的平方成正比，与其本身高度成反比，沙丘移动速度与沙丘间距成正比，含水量小的与裸露的沙丘移动较快，地面平坦地区，沙丘移动较快。

达西定律假定：对同一个过水断面，假想水流的流量等于通过该断面的真实水流的流量；作用于任意面积上的假想水流的压力等于真实的水流压力；假想水流在任意体积内所受的阻力和真实水流所受的阻力是相同的。

层流运动：地下水在岩土空隙中渗流时，水的质点作有序、互不混杂的流动。紊流运动:水的质点作无序、互相混杂的流动。

稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位，流速，流向等）不随时间改变。

非稳定流：运动要素随时间改变。

强结合水又叫吸着水。弱结合水又叫薄膜水。

强结合水可以抗剪切，但是不能传递静水压力，-78°时仍不结冰。粘性土和粘性土岩石的一系列物理力学性质都与薄膜水有关。

容水度是指岩土空隙完全被水充满时的含水量，即岩土空隙中所能容纳的最大的水的体积与岩土体积之比。

持水度是指在重力作用下，岩土体空隙中所能保持的水的体积与岩土体积之比。给水性是指饱和岩土体在重力作用下，能自由排出的一定水量的性能，排出水的体积与岩土体积之比。用排水度表示。

透水性是指岩土体允许水透过的性能，用渗透系数表示。地下水按埋藏条件可分为：包气带水，潜水和承压水。按含水层的空隙性可分为：孔隙水，裂隙水，岩溶水。

当打穿顶板时，所见水位称初见水位，若地下水位上升到含水层顶板以上某一高度稳定不变时的水位称承压水位，若承压水高出地表，水便溢出或喷出，称其为自流水。承压水位与隔水顶板之间的距离称为水头。

最容易形成承压水的构造是向斜盆地和单斜构造。向斜储水构造称为承压盆地，单斜储水构造又称为承压斜地。水对工程的影响：地下水位降低使软土地基产生固结沉降，不合理的地下水流动会诱发某些土层出现流沙现象和机械潜蚀，地下水对位于地下水位以下的岩石、土层、建筑物基础产生浮托作用，某些地下水对钢筋混凝土基础产生腐蚀。如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100%计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50%计算浮托力。

PH值是水的氢离子浓度以10为底的负对数值，即PH=-lg（H+）。当(H+)为10-7，说明水位中性。PH值小于5为强酸，5.0～6.4为弱酸性水，6.5～8.0为中性水，8.1～10.0为弱碱性水，大于10为强碱性水。

矿化度为存在地下水中的离子、分子与化合物的总含量，以g/L或mg/L为单位。矿化度通常以在105～110℃下将水蒸干后所得的干涸残余物之重量表示。矿化度(g/L),小于1为淡水，1～3为微咸水，3～10为咸水，10～50为盐水，大于50为卤水。

硬度：水中所含钙、镁离子的数量。硬度可分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。总硬度是水中钙、镁离子的总量。暂时硬度指水加热沸腾后所损失的钙、镁离子量，仍保持在水中的钙、镁含量称为永久硬度。硬度的表示方法常见的有mmol/L和德国度。

mmol/L：小于1.5为极软水，1.5～3.0为软水，3.0～6.0为微硬水，6.0～9.0为硬水，大于9.0为极硬水。

德国度：小于4.2为极软水，4.2～8.4为软水，8.4～16.8为微硬水，16.8～25.2为硬水，大于25.2为极硬水。

结晶类腐蚀：硫酸根离子含量SO42-。硫酸根与氢氧化钙生成水化硫铝酸钙（水泥杆菌），体积膨胀约221.86%。

分解类腐蚀：二氧化碳、碳酸氢根、PH值。二氧化碳越多，碳酸氢根越少，PH值越小，对混凝土的腐蚀越大。

结晶分解复合类腐蚀：Mg2+,NH4+,CL-,SO42-,NO3-。

腐蚀性分为四类：无腐蚀性，弱腐蚀性，中腐蚀性和强腐蚀性。岩土工程常用的勘察方法有坑探、钻探和地球物理勘探三种类型。

黄土的计算方法有三种：地基规范建议的分层总和法，地基固结沉降法和采用变形模量E0 在200kpa压力浸水载荷试验的附加湿陷量，与承压板宽度之比，等于或大于0.023的土，应判定为湿陷性土。

载荷试验分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。深层平板载荷试验使用于埋深大于或等于3米和地下水位以上的地基土。螺旋板载荷试验使用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

承压板一般为刚性方形或圆形，面积一般为2500cm2或5000cm2。目前常用的是70.7cm×70.7cm和50cm×50cm。

荷载试验终止条件：承压板周围的土体有明显的侧向挤出或发生裂纹，在24h内，沉降随时间趋于等速增加，荷载P增量很小，但是沉降量s却急剧增大，p-s曲线出现陡降s/b≥0.06～0.08。

十字板剪切试验相当于深处天然土层的不排水抗剪强度。适用于饱和软粘性土。静力触探仪由三部分组成：贯入装置，传动系统，量测系统。

静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土。可测定比贯阻力、桩尖阻力、侧壁摩阻力和贯入时的空隙水压力。

标准贯入试验用于砂土、粉土和一般粘性土，最适用于2-50击的土层。N63.5kg，落距760mm，钻杆直径42mm。

旁压试验使用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、软质岩石和分化岩、软质岩石的承载力、旁压模量和应力应变关系。旁压仪分为：预钻式、自钻式和压入式。

扁铲试验适用于一般粘性土、粉土、中密以下砂土、黄土等，不适用于含碎石的土、风化岩等。扁胀试验成果可用于划分土类，求算静止侧压力系数、不排水抗剪强度、土的变形参数、水平固结系数、评定土的超固结比和用于侧向受荷桩的设计等方面。

绝大多数的岩浆岩由结晶矿物组成，由非结晶矿物组成的岩石是很少的，岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。

组成沉积岩的主要物质成分为颗粒和胶结物，颗粒包括各种不同形状及大小的岩屑及某些矿物，沉积岩具有层理构造，使得沉积岩沿不同方向表现出不同的力学性质。

岩石可以看做是连续的，均质的，各向同性的介质。从微观上看，岩石也是一种非均质，非连续性的材料。

岩石中主要的造岩矿物有正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等。

基性和超基性岩石主要是由易于风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成，所以非常容易风化。酸性岩石主要由较难风化的石英、钾长石、酸性斜长石及少量暗色矿物（多为黑云母）组成，故其抗风化能力比起同样结构的基性岩要高。造岩矿物的抗风化能力分为非常稳定、稳定、较稳定和不稳定四类。非常稳定的：石英、锆长石、白云母。稳定的：正长石、钠长石。较稳定的：酸性斜长石、角闪石、辉石、黑云母。不稳定的：基性斜长石、霞石、橄榄石、黄铁矿。岩石中结构连接类型主要有两种：结晶连接和胶结连接。

深成岩工程地质性质一般比较好，深成岩的不足是易风化，风化层厚度较大。浅成岩多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体，岩体均一性差，岩体结构常呈镶嵌式结构，岩石多呈斑状结构和均粒-中细粒结构。细粒岩石强度比深成岩高，抗风化能力强，斑状结构岩石则差一些。

喷出岩的结构比较复杂，岩性不均一，各项异性显著，岩体的连续性较差，透水性较强，软弱夹层的软弱结构面比较发育，称为控制岩体稳定性的主要因素。

沉积岩按形成条件及结构特点，又可分为火山碎屑岩、沉积碎屑岩、粘土岩、化学和生物化学岩等。

工程上常用到的物理性能指标主要有重度、相对密度、孔隙率、渗透系数等。饱和密度可采用48h浸水法或抽真空法使岩石试件饱和。

干密度的测试方法为先把试件放入108℃烘箱中，将岩石烘至恒重（一般约为24h），再进行称重试验。

一般而言，靠近地表的岩石重度往往较小，而深层的岩石具有较大的重度。通常岩石重度较大，其力学性能越好，反之越差。

所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。对预制桩，尚应进行运输、吊装和锤击等过程中的强度和抗裂计算。

桩基宜选用中、低压缩性土层作桩端持力层。

摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍。

桩底进入持力层的深度，宜为桩身直径的1-3倍。

嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的微风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于0.5m。

设计年限不少于50年时，非腐蚀环境中预制桩的混凝土强度等级不应低于C30，预应力桩不应低于C40，灌注桩的混凝土强度等级不应低于C25.二b类环境及三类及四类、五类微腐蚀环境中不应低于C30。水下灌注混凝土的桩身混凝土强度等级不宜高于C40 桩的主筋配置应计算确定。预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%（锤击沉桩）、0.6%（静压沉桩），预应力桩不宜小于0.5%，灌注桩的最小配筋率不宜小于0.2%-0.65%（小直径桩取大值）。桩顶以下3倍-5倍桩身直径范围内，箍筋宜适当加强加密。

桩基承台下存在淤泥、淤泥质土及液化土层时，桩基配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土及液化土层。

钻孔灌注桩的构造长度不宜小于桩总长度的2/3，桩施工在基坑开挖前完成时，其钢筋长度不宜小于基坑深度的1.5倍。

腐蚀环境中的灌注桩的主筋直径不宜小于16mm，非腐蚀环境中灌注桩主筋直径不宜小于12mm。

桩顶嵌入承台的内的长度不应小于50mm，主筋深入承台的锚固长度不应小于钢筋直径（HPB235）的30倍和钢筋直径（HRB335和HRB400）的35倍。灌注桩主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm；预制桩不应小于45mm，预应力管桩不应小于35mm，腐蚀环境中的灌注桩不应小于55mm。单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。单桩水平承载力特征值应通过现场水平荷载试验确定。

单桩抗拔承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷载试验确定，并应加载至破坏。在同一条件下的试桩数量，不宜少于总装数的1%且不应少于3根。

当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，对单桩竖向承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板载试验确定桩端土的承载力特征值。嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。

非腐蚀环境中，预应力混凝土管桩应按桩身裂缝控制等级为二级，腐蚀环境中预应力混凝土管桩裂缝控制等级应为一级。腐蚀环境中的抗拔桩和受水平力或弯矩较大的桩应进行桩身混凝土抗裂验算，裂缝控制等级应为二级。

对以下建筑物的桩基应进行沉降验算：1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基；2)体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基；3）摩擦型桩。

嵌岩桩、设计等级为丙级的建筑物桩基、对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基、吊车工作级别A5及A5以下的单层工业厂房且桩端下为密实土层的桩基可不进行沉降验算。

计算桩基沉降时，最终沉降量宜按单向压缩分层综合法计算。

地基内的应力应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论，按实体深基坑方法或明德林应力公式法计算。

以控制沉降为目的设置桩基时，桩距可采用4倍-6倍桩身直径。

承台的宽度不应小于500mm，桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。

承台的配筋，对于矩形承台，其钢筋应按双向通长布置，钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。承台梁的主筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm，柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%。钢筋锚固长度自边桩内侧（当为圆桩时，应将其直径乘以0.886等效为方桩）算起，锚固长度不应小于35倍钢筋直径，当不满足时应将钢筋向上弯折，此时钢筋水平段的长度不应小于25倍钢筋直径，弯折段的长度不应小于10倍钢筋直径。

篇3：岩土物理力学参数确定方法探讨

关键词：套管,速凝剂,脲醛树脂,水玻璃

1 工程地质概述

某河滩地属于低山丘陵区, 地势西高东低。河谷为不对称“U”字型, 北岸较陡, 南岸低缓。漫滩、阶地均有展布, 属侵蚀堆积河谷地貌, 作为建筑物区地层沉积韵律显著。上部地层在南北两岸一级阶地为细粒土, 河漫滩及河床以卵石为主。中部以卵石为主。下部为基岩, 为二叠系上石盒子组岩层, 分布于上更新统 (al+pl Q33) 卵石及黄土状壤土层之下;钻孔揭露最大厚度68.3m, 其中建筑地基的南部岩性以砂岩为主, 局分为泥岩, 以北以泥岩为主, 局部为砂岩。岩层顶板高程48.68~72.23m, 基岩面总体由西北向东南倾斜, 略有起伏, 呈全风化~弱风化。岩层上部风化程度差异明显, 以强风化为主, 岩芯多呈短柱状, 部分为碎块状, 局部呈全风化, 岩芯多呈颗粒状和粉末状。

2 采用的试验手段及其结果

本勘察项目采用的试验手段主要有:标准贯入试验、室内筛分试验、动力触探试验及土的室内压缩试验 (亦称固结试验) 。其中, 室内压缩试验采用的试验装置为压缩仪。试验时将切有土样的环刀置于刚性护环中, 由于金属环刀及刚性护环的限制, 使得土样在竖向压力作用下只能发生竖向变形, 而无侧向变形。在土样上下放置的透水石是土样受压后排出孔隙水的两个界面。压缩过程中竖向压力通过刚性板施加给土样, 土样产生的压缩量可通过百分表量测。常规压缩试验通过逐级加荷进行试验, 常用的分级加荷量p为:50k Pa、100k Pa、200k Pa、300k Pa、400k Pa。本勘察项目对Q41砂壤土、Q33黄土状壤土分别进行了室内压缩试验, 试验所得的结果用e-p曲线来呈现, 具体见图1及图2。

勘探工作除了对第四系全新统壤土及砂土、上更新统黄土状壤土及砂土采取原状或散状样进行室内试验外, 在现场还进行了标准贯入测试。对第四系全新统和上更新统卵石进行了室内筛分试验和现场重Ⅱ型动力触探试验以及其一系列试验。各土层试验结果如下:

第四系全新统卵石:天然重度21.1k N/m3, 卵石含量50.5%~89.5%, 平均粒径12.8~91.6mm, 动力触探击数 (杆长修正后, 下同) 11~26.7击。

第四系全新统壤土:含水量10.4%~25.8%, 天然重度15.6~21.2k N/m3, 干重度14.1~19.1k N/m3, 孔隙比0.423~0.921, 渗透系数5.9×10-8~6.5×10-5cm/s, 凝聚力4.0~65.0k Pa, 内摩擦角13.0°~30.3°, 饱和固结抗剪强度:凝聚力4.1~21.4k Pa, 内摩擦角16.9°~25.0°;压缩模量4.3~13.1MPa, 压缩系数0.12~0.35MPa-1, 标贯击数4.5~15.7击。

砂壤土:天然含水量9.1%~19.7%, 干重度14.7~16.3k N/m3, 孔隙比0.638~0.823, 渗透系数3.2×10-5~5.8×10-5cm/s, 属弱渗透性, 凝聚力5.6~14.0k Pa, 内摩擦角14.8°~20.1°, 饱和固结抗剪强度:凝聚力0.7~11.6k Pa, 内摩擦角21.4°~28.7°;压缩系数0.09~0.23MPa-1, 压缩模量7.1~16.5MPa;标贯击数4~7击。

第四系上更新统卵石:天然重度21.1k N/m3, 卵石含量52.3%~87.7%, 平均粒径26.6~90.4mm, 动力触探击数12~29.9击。

第四系上更新统黄土状壤土:含水量9.8%~23.0%, 天然重度16.4~20.9k N/m3, 干重度14.8~18.4k N/m3, 孔隙比0.476~0.827, 渗透系数1.1×10-6~9.4×10-5cm/s, 凝聚力24.4~73.1k Pa, 内摩擦角17.2°~33.1°, 压缩模量4.1~14.5MPa, 压缩系数0.1~0.41MPa-1, 标贯击数8.1~23.8击。

二叠系全风化泥岩:动力触探击数11~28击。

二叠系弱风化泥岩:天然状态下密度2.31~2.77k N/m3, 饱和吸水率3.48%~4.2%, 凝聚力2.6MPa, 内摩擦角41.25°, 饱和单轴抗压强度6.12~37.48MPa, 天然状态下单轴抗压强度6.8~75.86MPa。天然状态下弹性模量2×102~93.08×103MPa, 泊松比0.05~0.44。

二叠系弱风化砂岩:饱和密度2.63~2.64k N/m3, 饱和吸水率1.91%~2.03%, 凝聚力7.4MPa, 内摩擦角38.3°, 饱和单轴抗压强度22.8~54.0MPa。

建筑物区的第四系全新统和上更新统卵石, 两者主要成分相同, 密实程度相近, 颗粒级配相差不大, 力学性质基本相同。二叠系泥岩由于风化程度、成岩程度及构造活动影响的不同, 其力学性质差异较大, 总体上全、强风化泥岩力学强度较低, 弱风化泥岩力学强度较高, 但也有较大差异。同为弱风化, 河漫滩建筑地基局部天然状态下单轴抗压强度7.3~18.3MPa, 河漫滩建筑地基局部泥岩天然状态下单轴抗压强度6.8~11.36MPa, 力学强度低于其它建筑地基的基岩。

土岩物理力学指标建议值以标准值为基础确定, 试验指标较少不能满足统计要求的, 取大值平均值或小值平均值。物理性质指标一般以平均值做为标准值。

3 物理力学参数确定

根据室内试验及现场试验的各项数据, 归纳总结后可以得到土岩及二叠系岩石的物理力学指标分别见表1和表2。土岩的地基承载力和桩侧极限摩阻力建议值见表3。其中地基承载力和桩侧极限摩阻力按如下方法确定;

(1) 壤土、黄土状壤土根据室内试验的标准值依据《建筑地基基础设计规范》 (GB5007—2011) 查表确定承载力基本值, 然后用回归修正系数进行修正, 计算其承载力标准值。

(2) 壤土、黄土状壤土的标贯击数经钻杆长度修正和保证概率95%的统计修正确定标贯的标准值, 然后按照《建筑地基基础设计规范》 (GB5007—2011) 查表确定承载力标准值。

(3) 卵石的动力触探击数经钻杆长度修正和保证概率95%的统计修正确定动力触探的标准值, 然后按照《工程地质手册》第四版表3-2-2确定承载力标准值。

(4) 全风化泥岩根据原位测试成果确定承载力标准值。强或弱风化基岩依据风化程度和岩石力学性质指标按照《建筑地基基础设计规范》 (GBJ7—89) 查表确定承载力标准值。

(5) 按照《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007) 查表确定卵石、壤土和黄土状壤土的钻孔桩侧壁极限摩阻力值。

承载力标准值结合具体地质条件最终确定地基承载力建议值, 做为设计计算承载力的基本指标。

注:*号为变形模量。

注:桩侧极限摩阻力建议值指钻孔桩桩周土的极限摩阻力。

4 结束语

对某河漫滩建筑地基的勘探、原位试验以及室内试验结果进行了的整理, 详细的总结了地基土岩及其基岩的物理力学指标建议值的确定方法, 以及采用各种现行的规范归纳总结了土岩地基承载力及桩侧摩阻力的具体确定方法, 本文采用的方法对其他类似的勘察工程物理力学指标参数的确定有一定的参考指导作用。

参考文献

[1]《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) (2009年版) ;

[2]《土工试验方法标准》 (GB/T50123-1999) ;

[3]《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2011) ;

[4]《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007)

篇4：巧用物理力学知识分析生活实例

摘 要：本文运用中学物理力学知识分析4个常见生活实例，采用生活与知识相结合的方式，提升中学生学习物理力学知识的兴趣，有效解决中学物理教学过程中出现的力学知识点抽象、不易被中学生掌握的难题。

关键词：物理 力学 生活 实例

在生活中，力是我们熟知的一个名词，认识力并掌握力的相关知识，是中学物理力学知识教学目标之一。上海科学技术出版社、广东教育出版社联合出版的《物理》（八年级下册）一书，着重讲述力的相互作用、力的三要素、重力、摩擦力等知识。根据《初中物理课程标准》中课程基本理念，我们的物理教学要贴近学生生活，激发并保持学生学习物理知识的兴趣，使学生在学习和探索中掌握物理学的基础知识与基本技能。为了拓宽学生的知识面，阐述4个生活中力的应用实例，帮助学生了解力的特点和力的用途，进一步巩固学习效果，并激发学生学习物理的兴趣。

一、人走路时力的作用

在一条平坦的马路上，一个健康的人可以迈开大步向前走，走路并不难，人只要有气力，抬起腿，迈开步伐，不就能向前走了吗？而事实上，问题并不那么简单。请同学试一个动作：挺直身体，背贴着墙站立着。把任意一只脚抬起来，向前迈步，只要身体一直贴着墙壁，这只脚是迈不出去的。如果抬起的脚向前迈出一步，那么，回望一下，身体已经离开了墙壁。这说明，身体向前移动了。当身体向前移动时，一定借助了一种外力。换句话说，正是这种外力推着人前进。如果这种外力偏小，走路就会很困难。例如，在光滑的冰面上，人们通常不敢迈大步，而只能加倍小心地挪动双脚前进，所以，推着人前进的力正是后脚蹬地的力。

下面运用物理知识中的作用力和反作用力进行分析。人用后脚蹬地时，后脚给了地面一个力，这个力的方向向后，同时，地面也给了人身体一个力，这个力的方向向前，正是这个方向向前的力把人向前推了一下。后脚蹬地面时，人给地面一个方向向后的力，这里把它称为作用力F；同时，地面给人身体一个方向向前的力，这是与作用力相对应的反作用力，它表现为摩擦力f。通常，作用力和反作用力是一对相互作用力，它们大小相等，即F=f，并且方向相反，所以，人在平坦路面上走时会觉得很轻松。如果人行走在冰面上，假设像在平坦路面上走路那样用力向后蹬地，而由于冰面很光滑，人受到冰面给的摩擦力比蹬地的力小很多。这两个力不平衡，人就会摔跤。

二、自行车身上的力学知识

自行车是生活中常用的交通工具，在它的“身上”运用了许多力学知识。

测量长度的应用。在测量弯曲道路的长度时，可采用滚轮法进行测量。比如，一辆普通自行车的车轮半径r约为0.35米，车轮沿路面滚动一圈，历经长度为半径r乘以两倍的圆周率，即约为2.20米，然后，让自行车在道路上持续滚动，记录车轮滚过的圈数n，则弯曲道路的长度为n乘以2.20米。目前广为使用的自行车里程计就采用了这种方法计算自行车行驶路程。

减小摩擦与增大摩擦的应用。为了减小摩擦阻力，自行车的很多部件（如前轴、后轴等）都采用滚动代替滑动的方式。如果将润滑剂加至这些部件，可以进一步减小摩擦阻力，使人们在骑自行车时觉得很轻便。为了增大摩擦，自行车外表很多部位刻有凹凸不平的花纹，如自行车的轮胎、自行车塑料把手套和闸把套等。此外，将滑动摩擦代替滚动摩擦，也是增大摩擦的一种方法。如在刹车时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力，制止车轮滚动，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦力大大增加了，故自行车可以很快停下来。

惯性定律的运用。飞速行驶的自行车，在遇到突发情况时，如果只刹住前轮，后轮会跳起来，这是什么原因？前轮因突然受到阻力而停止运动。因为后轮和车上的人没有受到阻力，根据惯性定律，物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，所以，后轮和人要继续向前运动。因此，后轮会跳起来，并继续向前移动一段距离。

由此，学生应切记：在自行车快速行驶时，切忌单独使用前闸刹车，不然容易导致翻车！

三、水槽下水管弯曲的“秘密”

水槽下方大多都是弯曲形的下水管，再接入排水道，看似浪费材料，实际上这样做的目的是为了更好地排放污水，给我们一个清洁的环境，其中利用了物理学中的连通器原理，即连通器内装入同种液体，当液体静止时，容器中的液面总保持相平。

弯曲形状的下水管就是一个简单的连通器。当水管A处没有水流入时，连通器A、B两处的液面在同一水平面，A管底部压强P2等于B管底部压强P1，下水管A、B两处之间U形管内液体不流动，这就避免排水道里污水的异味渗出；当水流入A处时，A处液面会高于B处液面，A管底部压强大于B管底部压强，即P2>P1，在液体内出现的这个压强差使水流动，脏水排走。

四、吊扇的受力分析

吊扇是一种生活中常见的电器，它通常是固定安装在天花板上，所以称为吊扇。吊扇可以调节房内的空气流动，夏季使用能产生很好的消暑效果。当吊扇静止时，吊扇受到竖杆（用来悬挂吊扇）对吊扇的拉力F和吊扇自身的重力G。根据物体平衡状态特点，有F=G。那么，当吊扇工作起来以后吊扇的竖杆是否因受力增大而使吊扇掉下来，这个问题学生往往容易产生疑惑。通过对吊扇进行受力分析，可以解决这一问题，得到的答案是否定的，具体情况可作如下分析。

当吊扇转动起来，扇叶向下推动空气，这个推力为F空，根据“物体间力的作用是相互的”可知：同一时刻，空气也对扇叶施加了一个向上的力F'空。经过受力分析可知，吊扇受到3个在竖直方向上的力，即：重力G（方向为竖直向下）、竖杆施加的拉力F'（方向为竖直向上）和空气施加的力F'空（方向为竖直向上）。当吊扇平稳旋转时，在竖直方向上有F'+F'空=G，则吊扇处于平衡状态。通过对吊扇前后平衡状态的对比分析，可以知道：吊扇旋转时受到竖杆的拉力F'比静止的时候受到的拉力F小。因此，当吊扇转动起来以后，我们根本不必担心它是否会掉下来。

物理源于生活，教学应贴近于生活、联系于生活、应用于生活、升华于生活。世事洞明皆学问，生活中蕴含着丰富的物理知识，教师应引导学生在日常生活中深入观察、勤于思考、勇于探究。让学生结合自己所学，学以致用。既帮助学生养成良好的思维习惯，又能获得物理知识的内涵，体验成功的喜悦，激发进一步深入学习、探究未知知识领域的兴趣，感受物理学科独特魅力的一面。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.《义务教育物理课程标准》（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]华东地区初中物理教材编写组.《物理》（八年级下册）[M].上海/广州：上海科学技术出版社/广东教育出版社，2013.

[3]华东地区初中物理教材编写组.《物理》（八年级上册）[M].上海/广州：上海科学技术出版社/广东教育出版社，2013.

[4]戴树鸿.用电子表作自行车里程计[J].家庭电子，1994，12：9.（作者单位：江西省体育运动学校）

篇5：物理力学知识总结笔记

1.长度的测量工具是刻度尺，主单位是米。

2.物体位置的变化叫机械运动，最简单的机械运动是匀速直线运动。

3.速度是表示物体运动快慢的物理量，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。用公式表示：V=S/t，速度的主单位是米/秒。

4.物体中含有物质的多少叫质量。质量的国际主单位是千克，测量工具是天平。

5.天平的使用方法：(1)把天平放在水平台上，被测物放在左盘里，砝码放在右盘里。

6.某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。密度的国际主单位是千克/米3，计算公式是ρ=。密度是物质本身的一种属性，它不随物体的形状、状态而改变，也不随物体的位置而改变。一杯水和一桶水的质量不同，体积不同，但密度是相同的。1升=1分米3，1毫升=1厘米3，1克/厘米3=1000千克/米3。

7.水的密度是1。0×103千克/米3，它表示的物理意义是：1米3的水的质量是1.0×103千克。

8.用量筒量杯测体积读数时，视线要与液面相平。

9.力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是使物体发生形变。

10.力的单位是牛顿，简称牛。测量力的工具是测力计，实验室常用的是弹簧秤。弹簧秤的工作原理是：弹簧的伸长跟所受的拉力成正比。

11.力的大小、方向和作用点叫力的三要素。用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的图示法。

12.力是物体对物体的作用，且物体间的力是相互的。力的作用效果是①改变物体的运动状态，②使物体发生形变。

13.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。

14.重力跟质量成正比，它们之间的关系是G=mg，其中g=9.8牛/千克。重力在物体上的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下。

15.求两个力的合力叫二力合成。若有二力为F1、F2，则二力同向时的合力为F=F1+F2，反向时的合力为F=F大-F小。

16.一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。

17.物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。所以牛顿第一定律又叫惯性定律。一切物体都有惯性。

18.利用惯性解释：①先描述物体处于什么状态，②再描述发生的变化，③由于惯性，所以物体仍要保持原来的状态。

19.两力平衡的条件是：①作用在一个物体上的两个力，②如果大小相等，③方向相反，④作用在同一直线上，则这两力平衡。两个平衡的力的合力为零。

20.两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小。滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关。我们应增大有益摩擦，减小有害摩擦。

21.垂直压在物体表面上的力叫压力。压力的方向与物体的表面垂直。压力并不一定等于重力。只有物体水平放置且无其他力时，压力才等于重力。

22.物体单位面积上受到的压力叫压强。压强的公式是P=。压强的单位是“牛/米2”，通常叫“帕”。1帕=1牛/米2。

23.液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。液体的压强随深度增加而增大。在同一深度，液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关。用来测量液体压强的仪器叫压强计。

24.公式p=ρgh仅适用于液体。该公式的物体意义是：液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重量、体积、形状等无关。公式中的“h”是指液体中的某点到液面的垂直距离。另外，该公式对规则、均匀且水平放置的正方体、园柱体等固体也适用。

25.上端开口、下部相连通的容器叫连通器。它的性质是：连通器里的液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。茶壶、锅炉水位计都是连通器。船闸是利用连通器的原理来工作的。

26.包围地球的空气层叫大气层，大气对浸入它里面的物体的压强叫大气压强。托里拆利首先测出了大气压强的值。之后的，即1654年5月，德国马德堡市市长奥托•格里克做了一个著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。

27.把等于760毫米水银柱的大气压叫一个标准大气压，1标准大气压≈1.01×105帕(P=ρgh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0。76米≈1.01×105帕)。1标准大气压能支持约10.3米高的水柱，能支持约12.9米高的煤油柱。

28.大气压随高度的升高而减小。测量大气压的仪器叫气压计。液体的沸点跟气压有关。一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高山上烧饭要用高压锅。

29.活塞式抽水机和离心式水泵、钢笔吸进墨水等都是利用大气压的原理来工作的。

30.浸在液体中的物体，受到向上和向下的压力差。就是液体对物体的浮力(F浮=F下—F上)。这就是浮力产生的原因。浮力总是竖直向上的。F浮G物物体下沉;F浮G物物体上浮;物体悬浮、漂浮时都有F浮=G物，但两者有区别(V排不同)。

31.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式是F浮=G排=ρ液gV排。阿基米德原理也适用于气体。通常将密度大于水的物质(如铁等)制成空心的，以浮于水面。轮船、潜水艇、气球和飞艇等都利用了浮力。

32.一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。分清杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

33.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂公式是F1L1=F2L2

34.杠杆分为三种情况：①动力臂大于阻力臂，即L1L2，平衡时F1F2，为省力杠杆;②动力臂小于阻力臂，即L1L2，平衡时F1F2，为费力杠杆;③动力臂等于阻力臂，即L1=L2，平衡时F1=F2，既不省力也不费力，为等臂杠杆，具体应用为天平。

35.许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的。

36.滑轮分定滑轮和动滑轮两种。定滑轮实质是个等臂杠杆，故定滑轮不省力，但它可以改变力的方向;动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向。

37.使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。且物体升高“h”，则拉力移动“nh”，其中“n”为绳子的段数。

篇6：力学知识点总结

物理力学知识点总结

1.力的三个作用效果：

(1)瞬时效果：使物体的运动状态发生改变(产生加速度)或使物体发生形变;

(2)积累效果：A、空间上：使物体的能量发生改变(产生功)，B、时间上：使物体的动量发生改变(产生冲量)。

2.在地球上，重力是万有引力的一个分力，近似等于万有引力;在太空中，重力就等于万有引力。

3.弹力的特点：(1)弹力是被动力，它会随物体的运动状态而变化;(2)弹力方向与重心位置无关;(3)弹力的施力物体是发生形变的物体。(4)由于轻弹簧的质量不计，其两端的弹力总是一定相等。

4.解决双弹簧问题的步骤：(1)确定两弹簧的伸缩状态，如不能直接确定，则要分压缩和拉伸两种情况讨论;(2)画出原长点和伸缩点;(3)分析受力，列出方程。(某端点的升降可变同时动为先后动)5、注意：弹簧端点的位移与形变量并不总是相等。

5.轻绳、弹簧、轻杆模型的特点有：1、质量都可不计，受到的合外力总为零。2、当接触物光滑时，同一条刚性绳上的拉力处处相等，绳两端沿绳方向的速度相等。3、当外界发生突然变化时，绳上的力可瞬间就突变，而有支撑点的弹簧的弹力在瞬间保持不变。4、绳球与杆球在竖直圆周运动的最高点的最小速度分别为√gR和0。5、绳端弹力的方向必然为沿绳收缩的方向，弹簧端弹力的方向有两种可能，杆端弹力的方向由其运动情况决定。6、两端连有物体的`弹簧在弹簧最长和最短时，两物同速;弹簧恢复原长时，弹力为零，此时两物的速度差最大。7、注意辨别“死绳”和“活绳”。

6.滑动摩擦力的特点：滑动摩擦力会随着物体(如汽车、滑块等)与接触物(如地面、传送带、木板等)的速度相同而发生突变。故要计算刹车时间t刹、加速位移x加、滑动时间等量来确定运动状态。

7.平衡推论：指若物体处于平衡状态，则其所受合力为零，其中任一力与其余力的合力互为平衡力，两者等大反向。

8 垂直平衡推论：若物体做直线运动，则合力与速度共线，垂直于速度方向上的合力为零Fy合=0。(极其重要的隐含条件!)

9. 静摩擦力的特点：(1)静摩擦力是被动力，它受外界的影响而变化，它是“善变却顽固”的，取值范围：0≤f≤f m，最大静摩擦力fm是静摩擦力的最大值，f m与正压力成正比，一般可认为等于滑动摩擦力;(2)静摩擦力的方向就是起动的反方向，与运动方向无关。

10. 摩擦力的四个“不一定”：受到滑动摩擦力的物体不一定静止，受到静摩擦力的物体不一定运动，摩擦力不一定是阻力，摩擦力不一定做负功。

11. 受力分析的辅助手段：(1)物体的平衡条件;(2)牛二(有加速度时);(3)牛三(直接分析不行时)。

12. 等大的两个力的合力必然在两力夹角的角平分线上。

13. 若合力为零，则任意方向上的分合力也必为零。

14. 若物体处于三力平衡状态，这三个力的作用线必交于一点且任一力的反向延长线都必插入其它两力的中间(三力汇交原理)。

15. 解决三力平衡问题的方法：1、静态平衡：三个力可移成首尾相连的封闭的矢量三角形，可以根据三条边的几何关系来确定三个力的物理关系;2、动态平衡：(1)画出矢量三角形;(2)确定大小和方向都不变的力(一般是重力)和方向不变的力;(3)在矢量三角形中找准角度，画出变化，进行判断(通常垂直时最小)。3、如果两个力的大小和方向都变化，则要利用力三角形与实物三角形的相似性来解题。

16. 读游标卡尺和螺旋测微器的要诀：1、游标卡尺：一精度、二格数、三整数。2、螺旋测微器：一固定、二半露、三可动。注意：1、精度：0.1、0.05、0.02、0.01。2、小数位：1、2、2、3。3、卡尺上的所刻数字的单位是cm、螺旋测微器上的所刻数字的单位是mm。

17. 矢量的特点：矢量和标量没有任何关系，他们永不相等;矢量的正负只表示方向(不表示大小)，矢量最小值为零;4、矢量的和、差、变化量、变化率仍是矢量。

18. 判断及预测物体将如何运动的方法：考察决定物体的运动趋势的初速度和加速度：1、a=0：匀速直线运动;2、v0=0且a恒定：匀加速直线运动;3、a与v0共线：直线运动，若同向，加速，若反向，减速;4、a与v0不共线：曲线运动。注意：1、速度的变化与加速度无直接关系：加速度减小的加速运动的速度在增大;加速度增大的减速运动的速度却在减小;2、只有F合与v同时变为零，物体才能由运动变为静止。

19. 利用纸带求加速度的方法：1、作图法：计算出每个计数点的瞬时速度，在直角坐标系描点，再将这些点连成一条直线，取直线上相距较远的两点计算斜率即加速度;2、逐差法：把所有数据分为两组，利用这两组数据的位移之差和时间间隔进行处理，以达到减小误差的目的。例如：若有六组数据：a=[(sⅣ+sⅤ+sⅥ)-(sⅠ+sⅡ+sⅢ)]/(3T)2。

20.平抛运动的特点：1、平抛运动的速度随时间的变化是均匀的;2、平抛运动的速度偏角指速度方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立vy、vx之间的联系：tanα=vy/vx=gt/v0; 3、平抛运动的位移偏角指位移方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立y、x之间的联系：tanβ=y/x=gt/2v0;常常用两偏角建立等式来计算时间;4、速度偏角正切值是位移偏角正切值的两倍，物体任意时刻速度的反向延长线与初速度延长线的交点平分水平位移，交点是中点;5、根据一段抛物线来确定抛出速度的方法是：在此抛物线上取水平距离相等的三点，测出相邻两段的竖直位移，再根据△h=gT2来计算T，最后算v0。

21. 将绳子结点运动进行分解的方法：可将结点运动分解为沿绳子方向的伸缩和垂直绳子方向的摆动，可利用结论：“同一条绳子的两端沿绳子方向的速度相等”来建立等式。

22. 进行矢量相减的方法：“尾尾连、后指前”：将两个矢量的尾部相连，则矢量差就是由减号后面的矢量箭头指向减号前面矢量箭头的矢量。(矢量相加：首尾连、尾指头)

23. 解决竖直圆周运动问题的方法：1、分清模型是绳球模型还是杆球模型;2、若是杆球模型，球到达最高点的速度没有限制的，可以为零，若是绳球模型，球到达最高点的速度有限制，其最小值为v=√gR，此时小球的重力全部充当了向心力。

24. 发射速度与环绕速度的区别：1、v1=7.9km/s是最小的发射速度但同时却是最大的环绕速度;2、、卫星被发射得越高，它的机械能就越大;3、、卫星变轨：由卫星点火使自身速度改变，卫星需要的向心力改变，卫星作离心运动或向心运动实现变轨(卫星相大轨道运动需要动力)。

25. 天体(卫星、飞船)运动的共同特点：1、向心力由万有引力提供，即：F心=F引=G;2、所有地球卫星的轨道圆心都是地心，而地面上物体自转的轨道圆心在地轴之上。3、变轨问题 ：注意喷气方向与前进方向相同还是相反,先减速到内轨(向前喷气);向后喷气，速度增大，加速到外轨道

26. 黄金代换式：GM=gR2 注意：若要考虑地面上的物体的自转加速度a，它应变为：GM=(g+a)R2。

27.平方反比率：g1/g2=(r2/r1)2。

28. 知识点辨别：1、中心天体的质量M与环绕天体的质量m不同;2、天体半径、轨道半径与天体间距不同：只有在星体表面附近，轨道半径才等于天体半径;双星运动的轨道半径不等于天体间距;3、地面上的物体自转的圆周运动和卫星做的圆周运动是不同的：(1)卫星绕地转动时，它受到的万有引力全部提供其绕地心转动所需要的向心力，(2)地表物体自转时，它的万有引力只有小部分提供其绕地轴转动所需的向心力，剩余的大部分是重力，它与支持力相平衡;4、地球在月球处的产生的g与月球本身对其表面物体产生的g不同。

29. 万有引力问题的隐含条件：

1、地球自转周期为1天，地球公转周期为1年，月球公转周期为1月;

2、“第二次相遇”隐含了快的比慢的多转了一周;

3、“表面附近”隐含了轨道半径等于环绕半径;

4、“自转解体”问题隐含了一个临界状态：星球表面上的物体受到的万有引力全部提供其绕地轴动所需的向心力，物体将要“浮起来”，处于完全失重状态，如果自转速度再增大，星球将会解体;