土由固体颗粒组成。颗粒之间存在孔隙。孔隙中充满水和空气。土是一种三相体系。固体颗粒构成土的骨架。水在孔隙中流动。空气占据部分孔隙。土的力学性质复杂。土的变形与强度问题重要。地基基础支撑建筑物。地基基础将荷载传递给土。土体必须保持稳定。土体不能发生过大变形。土体不能失去强度。

土的物理性质需要研究。土的重量是一个基本概念。土的重量包括颗粒重量和孔隙重量。土的含水量表示水的含量。含水量是水重与固体颗粒重的比值。土的孔隙比描述孔隙体积与固体体积的关系。孔隙比影响土的压缩性。孔隙比影响土的渗透性。土的饱和度表示孔隙中水的充满程度。饱和度百分之百表示孔隙全充满水。土的密度是单位体积的重量。土的比重是颗粒重量与同体积水重的比值。这些指标通过试验测定。试验方法有标准规定。

土的分类方法有多种。土按颗粒大小分类。颗粒大小不同性质不同。砾石颗粒较大。砂粒颗粒中等。粉粒颗粒较小。粘粒颗粒很小。粘粒具有粘性。粘粒遇水膨胀。土的塑性是重要特性。塑性表示土可塑造成形。液限和塑限是界限含水量。液限是流动状态与可塑状态的界限。塑限是可塑状态与半固体状态的界限。塑性指数是液限与塑限的差值。塑性指数反映粘性土塑性大小。土按塑性指数分类。粘土塑性指数高。粉土塑性指数低。

土的渗透性是一个关键问题。水在土中流动。水从高压处流向低压处。渗透速度与水力梯度有关。达西定律描述渗透规律。渗透系数反映土透水能力。砂土渗透系数大。粘土渗透系数小。渗透问题影响工程安全。渗流导致土体内部受力变化。渗流可能引起渗透破坏。流土是一种渗透破坏。管涌是另一种渗透破坏。防止渗透破坏需要采取措施。降低水力梯度是一种方法。设置反滤层是一种方法。

土的压缩性必须考虑。土在压力作用下体积减小。孔隙体积减小是主要原因。水从孔隙中排出。时间是一个因素。饱和粘性土压缩需要时间。压缩过程称为固结。固结理论描述压缩过程。太沙基建立一维固结理论。固结度表示固结完成程度。压缩系数反映土压缩性大小。压缩模量是另一个指标。地基沉降计算需要这些参数。沉降过大影响建筑物使用。不均匀沉降导致墙体开裂。减少沉降需要处理地基。预压法加速固结。换填法改善土层。

土的抗剪强度至关重要。土体破坏通常是剪切破坏。土颗粒之间发生相对滑动。抗剪强度由两部分组成。一部分是粘聚力。粘聚力使土颗粒粘结。另一部分是内摩擦力。内摩擦力与正应力成正比。库仑定律表达抗剪强度。砂土粘聚力为零。粘土粘聚力较大。抗剪强度指标通过试验测定。直剪试验是一种方法。三轴试验是另一种方法。地基承载力与抗剪强度相关。边坡稳定与抗剪强度相关。土压力计算与抗剪强度相关。

土压力理论用于挡土墙设计。挡土墙阻挡土体滑动。土压力分为三种类型。静止土压力是土体不动时的压力。主动土压力是土体向外移动时的压力。被动土压力是土体向内移动时的压力。朗肯理论计算土压力。库仑理论计算土压力。土压力分布与深度有关。土压力合力作用点需要确定。挡土墙必须具有足够稳定性。抗滑稳定必须保证。抗倾覆稳定必须保证。

地基承载力是核心问题。地基承受基础传来的荷载。地基不能发生破坏。地基破坏有整体剪切破坏。地基破坏有局部剪切破坏。地基破坏有冲切剪切破坏。地基承载力公式由太沙基提出。公式考虑土的粘聚力。公式考虑土的内摩擦角。公式考虑基础埋深。公式考虑基础宽度。安全系数必须使用。地基承载力必须大于基底压力。基底压力分布假设为直线。偏心荷载导致基底压力不均匀。基础埋深影响承载力。地下水位影响承载力。

基础类型有多种选择。浅基础埋深较浅。独立基础用于柱下。条形基础用于墙下。筏板基础用于整体结构。浅基础施工简单。深基础埋深较大。桩基础是一种深基础。桩将荷载传递到深层土。桩按材料分类。混凝土桩常用。钢桩也有使用。桩按受力分类。摩擦桩靠侧摩阻力支承。端承桩靠桩端阻力支承。桩基础承载力通过试验确定。单桩承载力需要计算。群桩效应需要考虑。桩基础沉降需要计算。

地基处理经常需要。软弱地基承载力低。软弱地基压缩性高。地基处理提高承载力。地基处理减少沉降。换填法挖去软弱土。换填法填入坚硬土。压实法通过碾压提高密度。强夯法利用重锤夯实。预压法在建造前加载。预压法加速固结。排水固结设置竖向排水体。复合地基加入增强体。搅拌桩是一种增强体。振冲桩也是一种增强体。地基处理方法需要根据土质选择。地基处理效果需要检测。

边坡稳定涉及安全。边坡可能失稳滑动。滑动面形状有圆弧形。滑动面形状有折线形。边坡稳定分析计算安全系数。条分法是一种分析方法。瑞典圆弧法假设圆弧滑动面。毕肖普法考虑条间力。边坡稳定措施有多种。削坡减载降低坡度。设置挡土墙提供支撑。锚杆加固增加稳定性。排水措施降低孔隙水压力。植草护坡防止表面侵蚀。

基坑工程是常见问题。基坑开挖需要支护。支护结构承受土压力。支护结构类型有排桩。支护结构类型有地下连续墙。支护结构类型有土钉墙。支护结构需要支持。内支撑是一种方式。锚杆是一种方式。基坑降水经常需要。井点降水降低水位。管井降水用于深基坑。基坑监测必须进行。监测位移确保安全。监测沉降确保安全。监测水位确保安全。基坑工程风险较大。支护失效导致事故。降水不当引起流砂。

现场检测与试验必要。土工试验测定指标。室内试验包括含水量试验。室内试验包括密度试验。室内试验包括液塑限试验。室内试验包括压缩试验。室内试验包括剪切试验。现场试验包括标准贯入试验。现场试验包括静力触探试验。现场试验包括平板载荷试验。试验数据提供设计依据。试验数据验证设计效果。

施工质量必须控制。材料质量需要检查。配合比需要确认。施工工艺需要遵守。压实度需要检测。桩身质量需要检测。基坑尺寸需要测量。沉降观测需要持续。发现问题需要处理。施工记录需要完整。

土力学理论不断发展。新本构模型描述土应力应变关系。数值模拟计算复杂问题。有限元方法应用广泛。监测技术不断进步。自动化采集提高效率。新材料得到应用。新工艺得到推广。理论研究深化认识。工程实践提供经验。