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岩土工程中常用的公式可以分为几大类,包括土的性质与分类、土的力学性质、土的工程特性、以及岩土工程勘察和试验等。以下是一些常用的公式:
1. 土的性质与分类
不均匀系数:C_u = 60 / (C_d^2 + d_10^2)
曲率系数:C = 30 / d_60
有效粒径:d_60
限制粒径:d_10
含水率:w_s / w
干密度:ρ_d = ρ / (1 + w_s)
饱和密度:ρ_sat = ρ / (1 + w_s)
浮密度:ρ_f = ρ / (1 + w_s)
孔隙比:e = V_s / (1 + e)
2. 土的力学性质
剪切强度:c = K * C_u * R / (1 + R)
压缩系数:a = (ρ_sat - ρ_d) / (e_0 * ρ_d)
压缩模量:E = a * (1 + e_0)
旁压试验:E = 2 * (1 + e_0) / (1 + e_0^2)
浅层载荷试验:E = I / (1 + e_0)
深层载荷试验:E = I / (1 + e_0)
十字板剪切强度:c_u = K * C_u * R / (1 + R)
点载荷试验:R = 22.82 * I
3. 地基承载力
基础底面应力分布:p_max = (F + G_k) / A
基础底面最小应力:p_min = (F - G_k) / A
4. 渗透性
水平等效渗透系数:K_h = 1 / (1 / K_v + (n - 1) / K_r)
5. 变形计算
压缩变形:Δs = e_0 * E * Δp / (1 + e_0)
6. 其他
梯形重心高度:h_0 = (a + b) / 2 + 3 / (a + b)
三角形面积:S = √[p * (p - a) * (p - b) * (p - c)]
这些公式涵盖了岩土工程中的一些基本概念和计算,对于岩土工程师在实际工作中具有很高的参考价值。建议在实际应用中,结合具体的工程条件和数据,仔细选择和使用这些公式。