土壤基本性质重要公式.docx

土壤基本性质重要公式.docx

《土壤基本性质重要公式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土壤基本性质重要公式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

土壤基本性质重要公式

一、土壤基本性質重要公式：

Gs＋Se

1.γm=─────γw

1＋e

e

2.n=────

1＋e

3.Se=Gsw

4.Dr=（emax－e）/（emax－emin）

5.γw=1g/cm3=1t/m3=1000kg/m3=9.8KN/m3=62.4#/ft3

6.Weathering:

H20+CO2→H2CO3→H++（HCO3）_

二、土壤分類重要公式：

1.cu/σc=0.11+0.0037（PI）（Skempton,1957）

2.Cc=0.009（LL-10）（Skempton,1944）

3.a=n－35

b=n－15

c=LL－40

d=PI－10

GI=0.2a+0.005ac+0.01bd

或GI=（F200-35）[0.2+0.005（LL-40）]+0.01（F200-15）（PI-10）

A-2-6或A-2-7用GI=0.01（F200-15）（PI-10）

4.Cu及Cd之定義：

Uniformitycoefficient

Cu=D60／D10

Coefficientofgradation

Cd=（D30）2／（D10×D60）

三、滲流重要公式：

1.k=C1D102

k：

cm/sec，D10：

cm，C1：

100~150（1/cm．sec）

2.q=kavgh（Nf/Nd），　

xt=

3.q＝kiA

四、有效應力重要公式：

1.σ'=σ-uw

2.Seed液化潛能評估

（τavg/σ0'）=0.65（Amax/g）（σ0/σ0'）rd

F.S.=（τ/σ0'）/（τavg/σ0'）

五、壓密重要公式：

1.U=（1-u/ui）×100%=（S/S∞）×100%

2.av=-△e/△σ'

3.mv=av/（1+e0）

4.k=Cvmvγw

Cvt

5.Tv=────

H2

（──）

n

6.U≦60%Tv=（π/4）U2，T50=0.196

7.U≧60%Tv=-0.9332log（1-U）-0.0851，T90=0.848

－△ee0－e

8.Cc=─────=────────

△logσ'σ0'＋△σ'

log──────

σ0'

9.NCClay（σc'=σ0'）

Ccσ0'+△σ'

△H=H───log──────

1+e0σ0'

10.OCClay（σc'>σ0'）且（σc'>σ0'+△σ'）

Csσ0'+△σ'

△H=H───log──────

1+e0σ0'

11.OCClay（σc'>σ0'）且（σc'<σ0'+△σ'）

CsσcCcσ0'+△σ'

△H=H───log───+H───log─────

1+e0σ0'1+ecσc'

12.UCClay（σc'<σ0'）

Ccσ0'+△σ'

△H=H───log──────

1+e0σc'

△e

13.△H=H───

1+e0

14.△H=H×mv×△σ'

六、剪力強度重要公式：

1.σ1=σ3tan2（45+ψ/2）+2ctan（45+ψ/2）

2.σ3=σ1tan2（45-ψ/2）-2ctan（45-ψ/2）

3.σα=（σ1+σ3）/2+[（σ1-σ3）/2]cos2α

4.τα=[（σ1-σ3）/2]sin2α

5.τα=c+σαtanψ

6.ψ=2α-90∘

7.φ=2tan-1（√m-45°）

8.c=σ/（2√m）

m-1

=sin-1（───）

m+1

T

9.cu=────────

πD2（h/2+D/6）

七、土壤品質控制重要公式：

GsγwGsγw

1.γd'=─────=────────

1＋e1＋Gsw/S

Gsγw

=───────

1＋Gsw

2.R.C.=（γd/γdmax）×100%

3.D=（1－Pc）Df+0.9PcDc

R.C.=（γd/D）×100%

4.若不含礫石之土壤乾單位重為γd1，無空氣孔隙之礫石乾單位重為γd2，將土壤重Ws1與礫石重Ws2以混合比P=Ws2/（Ws1+Ws2）混合，試證明混合後之土壤與礫石之乾單位重γd

γd1×γd2

γd=─────────────

P×γd1+（1-P）γd2

當P=0γd=γd1

當P=1γd=γd2

八、土壓力重要公式：

1.σ1=σ3tan2（45+ψ/2）+2ctan（45+ψ/2）

σp=γztan2（45+ψ/2）+2ctan（45+ψ/2）

σp=γzKp+2c

Pp=（1/2）γH2Kp+2cH

2.σ3=σ1tan2（45-ψ/2）-2ctan（45-ψ/2）

σa=γztan2（45-ψ/2）-2ctan（45-ψ/2）

σa=γzKa-2c

Pa=（1/2）γH2Ka-2cH

3.Z=hc=（2c/γ）tan（45+ψ/2）

4.H=Hcr=（4c/γ）tan（45+ψ/2）

WallfrictionAngleδ≒（2/3）ψ

九、邊坡穩定重要公式：

1.m=c/（γHcr）

2.Ns=（γHcr）/c=1/m

十、壓力傳播重要公式：

1.△σz=（qLB）/[（L+Z）（B+Z）]

2.△σz=（qLB）/[（L+2Ztan30°）（B+2Ztan30°）]

3.△σz=（Q/Z2）（3/2π）/[1+（r/Z）2]5/2

4.△σz=q{1-[1/[1+（R/Z）2]3/2}

十一、承載力重要公式：

1.qu=f1cNc+γ1DfNq+f2γ2BNγ

2.qu'=cNc，Nc=5（1+0.2B/L）（1+0.2Df/B）

3.F.S.=qu/q

4.F.S.=cNc/（qt-γH）

5.F.S.=qu'/q'

6.F.S.=2πc/（γH+q）

7.F.S.=cNc/（γH+q）

8.NatureBearingcapacityfailure:

a.Generalshearfailure

b.Localshearfailure

c.Punchingshearfailure

9.粘土

qult=qP

△Hf=△Hp（Bf/Bp）

K=q/△HKf=Kp（Bp/Bf）

10.砂土

qult=qP（Bf/Bp）

△Hf=△Hp[2Bf/（Bf+Bp）]2

K=q/△HKf=Kp（[（Bf+Bp）/（2Bf）]2）

十二、地質調查重要公式：

D02-Di2

1.Ar=─────×100%

Di2

L≧10cm岩塊總長

2.RQD=─────────────×100%

鑽心長度

3.鑽探深度之決定△σz=0.1σo’

4.N值有效應力修正

35

a.σo’≧10.5t/m2N=N’（------）

σo’+7

b.σo’<10.5t/m2N=2N’

N值地下水位修正

N=15+（1/2）（N’-15）N’>15

十三、淺基礎重要公式：

1.梯形形心公式

z=（h/3）（a+2b）/（a+b）

z=距下底

a=下底

b=上底

h=高

2.即時沉陷量

△Hi=qB[（1-μ2）/E]Iw

3.

e≦B/6qmax=Q/BL+6M/e

e≧B/6qmax=2Q/3mL，m=（B/2-e）

十四、深基礎重要公式：

1.Converse-Labarre公式

e=1-θ[（m-1）n+（n-1）m]/（90mn），θ=tan-1（d/s）

Drilled-pierandCaissonFoundation

OpenCaisson

BoxCaisson

PneumaticCaisson

ReferenceBeam

Testpile

十五、基礎開挖與擋土支撐：

A.RetainWall：

1.GravityWall

2.SemigravityWall

3.CantileverWall

4.ConterfortWall

B.StabilityCheck

1.Overturning

2.Slidingfailure

3.Bearingcapacity

4.settlement

5.Overallstability

C.Shoring

key

Weephole

Strut

Wale

Post

Lagging

Wedge

Soliderbeam

Anchordtierod

Dredgeline

Hydraulicjack

Anchordpile

十六、排水、地盤改良與監測系統：

1.試依Kozeny之經驗公式估計抽取地下水位之影響圈半徑?

細砂之滲透係數k=2×10-5cm/sec，孔隙率n=0.5

抽水量q=0.01m3/sec，抽水時間t=2個月

【答】：

56公尺

（4-5）d15≦D15≦（4-5）d85（TerzaghiandPeck,1967）

前半段：

Excessivehydrostaticpressureheadisnotcreateinthesoil

後半段：

Thesoiltobeprotectedisnotwashedintothefilter

2.SoilImprovement：

ChemicalChurningPile

Filtersand

Grouting

VibroflotationMethod

SandDrain

Soilandlime間之Pozzolanicreaction：

Ca（OH）2+SiO2→CSH（CaO,SiO2,H2O）

StoneColumns

DynamicCompation

PrecompressionMethod

3.StraingageType（Transducers）

Reinforcing-barstresstransducer

Soilpressuretransducer

Porepressuretransducer

Displacementtransducer

Loadtransducer,LoadCell

Temperaturetransducer

Inclinationtransducer

Datalogger