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绪论
1.1 土力学、地基及基础的概念
1. 土： 土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆
积物。
2. 地基： 地基是指支撑基础的土体或岩体。 （地基由地层构成，但地层不一
定是地基，地基是受土木工程影响的地层）
3. 基础： 基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的
各种作用传递到地基上的结构组成部分。 （基础可以分为浅基础和深基
础）
4. 持力层： 持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。
5. 下卧层： 下卧层是指卧在持力层下方的土层。 （软弱下卧层的强度远远小
于持力层的强度）。
6. 基础工程： 地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。
7. 土的工程性质： 土的散粒性 、渗透性 、压缩性 、整体强度（连接强度）
弱。
8. 地基与基础设计必须满足的条件： ①强度条件（按承载力极限状态设计） ：
即结构传来的荷载不超过结构的承载能力 p f ；②变形条件：按正常使
用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值 s
二、土的性质及工程分类
2.1 概述
土的三相组成： 土体一般由固相 （固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）
三部分组成，简称为三相体系。
2.2 土的三相组成及土的结构
（一）土的固体颗粒物质 分为无机矿物颗粒和有机质。 矿物颗粒的成分有
两大类 ：（1）原生矿物 ：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、
云母等。（2）次生矿物 ：系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物 （如
粘土矿物）。它们的颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。次生矿物
中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。
粘土矿物主要包括： 高岭石 、蒙脱石、伊利石。 蒙脱石 , 它的晶胞是由两层
硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为 2:1 型结构单位层或三层型晶胞。
它的亲水性特强工程性质差。 伊利石 它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。 高
岭石 ，它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞， 属于 1:1 型结构单位
层或者两层。它的亲水性 、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石 ，遇水稳定，
工程性质好。
土粒的大小称为 粒度 。在工程性质中，粒度不同、矿物成分不同，土的工程
性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为 粒组 。而划
分粒组的分界尺寸称为 界限粒径。土粒粒组先 粗分 为巨粒、粗粒和细粒三个统称，
再细分为六个粒组：漂石（块石） 、卵石（碎石）、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。
土中所含各粒组的相对含量， 以土粒总重的百分数表示， 称为 土的颗粒级配 。
土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比， 横坐标则是用对数值
表示土的粒径。 由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。 若曲线平缓 则粒径大
小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良 好；反之 ，则颗粒均匀，级配 不良。 工程中
常用不均匀系数 Cu 和曲率系数 Cc 来反映土颗粒的不均匀程度。
60
30
u
d
C
d
2
30
10 60
c
d
C
d d
d10 —小于某粒径的土粒质量总土质量 10%的粒径，称为有效粒径；
d30 —小于某粒径的土粒质量总土质量 30%的粒径，称为中值粒径；
d60 —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的 60%的粒径，称限定粒径。