土力学计算公式

 U=

式中  d60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径，该粒径称为限定粒径

 d10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒径，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

二  1、土的密度ρ和土的重力密度γ

 ρ=（t/m3或g/cm3）

 ρg(KN/m3)     一般g=10m/s2

 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度

  γ 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ρ=1.6——2.2（t/m3），γ=16——22（KN/m3)  

2、土粒比重ds (相对密度)

                 ds=

ρw——水的密度，可取1t/m3

3 土的含水量

×100%

换算指标

  4、土的孔隙比e

 =

 5、土的孔隙率n

 =

 6、土的饱和度Sr

7、土的干密度ρd

                ρd=  (t/m3)

                 γd=ρdg(KN/m3)

8、土的饱和密度ρsat

 ρsat = ( t/m3)

  饱和重度

9、土的有效密度ρ，和有效重度γ,

 ρ，= ( t/m3) =ρsat –ρw

                         γ,= ρ，g=γsat-γw

土的三相比例指标换算公式

11、塑性指数IP

                                                IP=ωL -ωP (不要百分号)

液性指数IL

 L=

ωL   ——液限

ωP ——塑限

12、灵敏度：

 t=

 u——原状土的无侧限抗压强度，kpa

 u,——重塑土的无侧限抗压强度，kpa

13、湿陷性土

 zs =

δzs——自重湿陷系数；

h0——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=kA=kiA

i=

v=k=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；m3/d(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，m2

V=k(i- i0,)

i0,——初始水力坡降

15、渗透系数的测定

 常水头渗透试验

 =kiA=kA

K=

变水头试验

K=

h1, h2——抽水稳定后观测井内的地下水位，m

r1,r2——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

J=P1-P2=γω(h1-h2)A

 单位渗透力

j==γω=γω=γωi

 临界水力坡降：

 icr==

17、土中应力

Qcz =

    γ——土的重度，KN/m3

 i,重度为γi,则第i层底面处土的自重应力计算公式为：

Qcz =γ1h1+γ2h2+γ3h3+···+γnhn=

 水的浮重度：

Qw =γwhw

此时土的自重应力为：

Qcz- Qw

18、基底压力

（1）中心荷载作用下的基底压力（简化为均布荷载）

P=

  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/m3,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=

 式中 ——每延米基底以面上的荷载，kN/m;

19、偏心荷载作用下的基地压力

 max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·e

 3,

对 (L为长边，与偏心方向一致)

 整理得：

p=

  对于条形基础在偏心荷载作用下的基底压力：

p=

 Kn/m;

 20、基底附加压力

P0=p-σcz =p-γd

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-σcz = p-γd

 o——基底附加压力，kpa.

 P——基底压力，kpa.

 σcz——基础埋深范围内土的自重应力，kpa.

     γ——基础埋深范围内土的重度，kN/m3;

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：

σ=α

P——作用于坐标原点的熟知集中荷载，kN

α——附加应力系数