土力学重点总结
第一章土的物理性质与工程分类
1. 土的物理性质是土的最基本的特征。
2. 土的物理性质由三相物质的性质、相对含量及土的结构构造等因素决定。
3. 土是松散的颗粒集合体，它由固体、液体和气体三部分组成（也成三相体）
4. 划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。根据界限粒径200mm、20mm、2mm、0·075mm
和0·005mm把土粒分成六大组：漂石颗粒、卵石颗粒、圆粒颗粒、沙粒、粉粒和粘粒。
5. 土中各粒组相对含量百分数称为土的颗粒级配。
6. 小于0·075的土颗粒不能采用筛分的方法分析。
7. 由曲线的陡缓可判断土的均匀程度，曲线较陡，则表示颗粒大小相差不多土粒均匀；
反之曲线平缓，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀。
8. 颗粒级配曲线中，由于土中粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显
示细小颗粒粒径。
9. 不均匀系数反映颗粒的分布情况，Cu越大，表示颗粒分布范围越广，越不均匀，
其级配越好，作为填方工程的土料时，比较容易获得较大的干密度；Cu越小，颗粒越均匀，级配不良。工程中将Cu《5的土称为级配不良的土，Cu 》10的土称为级配良好的土。
10. 土中水对细粒土的性质影响很大。根据存在形式可将其分为结晶水、结合水和自由
水。
11. 土的结构是指土颗粒的大小、形状、表面特征、相互排列及其连接关系的综合特征。
一般分为单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。
12. 在天然状态下单位土体积内湿土的质量称为土的湿密度，简称天然密度或密度。
13. 单位体积土受到的重力称为土的湿重度。
14. 单位土粒的密度与同体积4摄氏度水的密度之比称为土粒的相对密度。
15. 在天然状态下，土中水的质量与土颗粒的质量之比，称为土的含水量。
16. 土的孔隙体积与土粒体积之比称为孔隙比。
17. 土中水的体积与空隙体积只比称为饱和度，用百分数表示。
18. 砂土的密实度可用天然孔隙比衡量，当e《0·6时，属密实砂土，强度高，压缩性
小。当e 》0·95时，为松散状态，强度低，压缩性大。
19. 考虑级配的影响，通常用砂土的相对密度Dr表示，Dr在1之0·67之间为密实土；
在0·67之0·33之间为中密土；在0·33之0之间为松散土。
20. 《规范》用标准贯入试验锤击数N63·5来划分砂土的密实度。N63·5是标准贯入时，
用质量为63·5kg重锤，落距76cm，自由落下，将灌入器竖直击入土中30cm所需的锤击数。
21. 原状土的强度与同一种土经重塑后（含水量保持不变）的强度之比称为土的灵敏度，
用符号St表示。
22. 在一定的击实能量作用下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量，称为
土的最优含水量，用w op表示。
23. 作为建筑物地基的岩、土，主要依据他们的工程性质和力学性质能分为岩石、碎石
土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等。
24、地基土的工程分类：粗粒土（粒径大于0·075mm）按颗粒形状与粒径大小分类，细
粒土（粒径小于0·075mm）按塑性指数分类。
第二章土中应力计算
1. 土中应力包括：自重应力、附加应力、渗透应力、振动应力。
2. 在外荷载作用下，地基中各点均会产生应力，称为附加应力。
3. 其他内容见课本。
第三章地基变形计算
1. 土体在外部压力和周围环境作用下体积减小的特性称为土的压缩性。
2. 土的压缩变形主要是由于土体空隙体积减小的缘故。
3. 土体在外部压力下，压缩随时间增长的过程称为土的固结。
4. 依赖于孔隙水压力变化而产生的固结，称为主固结。
5. 由于颗粒间位置变动引起的固结称为次固结。
6. 利用压缩系数评价土的压缩性详看课本65页。
7. 压缩模量见课本66页。
8. 单向压缩分层总和法看课本70页，（本节要看懂，掌握各公式及字母含义）。
9. 土层的应力历史：土体在历史上曾经受到过的应力状态。
10. 天然土层在历史上所经受过的最大固结压力，称为先前固结压力。
11. 土层在历史上所受到的先期固结压力等于现有上覆土重时，称为正常固结土；土层
在历史上所受到的先期固结压力大于现有上覆土重时，成为超固结土；土层在历史上所受到的先期固结压力小于现有上覆土重时，称为欠固结土。（课本82页）
12. 在水头差的作用下，水透过土中孔隙流动的现象称为渗透或渗流。土能被水透过的
性能称为土的渗透性。
13. 掌握达西定律，（水在土中的渗透速度与水力梯度成正比，即v=ki）见课本88页。
14. 有渗透水流作用于单位土体内土粒上的拖拽力称为渗流力。
15. 砂土表面出现类似沸腾的现象称为流土。
16. 渗透失稳可分为流土和管涌两种基本类型。
17. 有效应力原理：饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力与孔隙水压力之和。
18. 由太沙基模型分析可知：土层的排水固结过程是土中孔隙水压力消散、有效应力增
长的过程，即两种应力的相互转换过程。
19. 饱和土的单向渗透固结理论见课本94——98页。
20. 地基变形特征：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。（101页）
21. 实践证明，由于地基不均匀、荷载差异很大或体型复杂等因素引起的地基变形，对
砌体承重结构基础应有局部倾斜控制；对框架结构和单层排架基础应由相邻两柱基的沉降差控制；对多层或高层建筑结构基础和高耸结构基础应由倾斜值控制。
第三章土的抗剪强度与地基承载力
1. 土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。土的抗剪强度的数值等
于剪切破坏时滑动面上的剪应力大小。
2. 土的抗剪强度受多种因素影响：a、土的基本性质；b、土当前所受的应力
状态；c、试验中仪器种类和试验方法；d、试样的不均一、试验误差。
3. 库仑定律，莫尔圆准则详见课本108——112页，重点看例题4-2。
4. 如果某一平面上只有法向应力，没有切向应力，则该平面称为主应力平面，
而作用在主应力面上的法向应力就称为主应力。
5. 法向应力以压为正，拉为负；剪应力以逆时针方向为正，顺时针方向为负。
6. 直剪试验，三轴压缩试验，见课本113——116页。
7. 按照试验的固结排水情况，常规三轴试验有三种方法：（1）不固结不排水
剪；（2）固结不排水剪；（2）固结排水剪。
8. 三轴试验的主要特点是能严格控制试样的排水条件，量测试样中孔隙水压
力，定量地获得土中有效应力的变化情况，而且试样中的应力分布比较均匀，
故三轴压缩试验成果较直剪试验成果更加可靠、准确。
9. 地基承受荷载的能力称为地基的承载力。通常可分为两种：一是极限承载
力，二是容许承载力。
10. 研究表明，地基的剪切破坏随着土的性状而不同，一般可分为整体剪切、局
部剪切、冲剪等三种破坏形式。
11. 三种破坏形式各自的特征详见课本125页。
12. 地基土的破坏形式受到下列因素的影响：一是土的压缩性质，一般来说，对
于坚硬或紧密的土，将出现整体剪切破坏；而对于松软土，将出现局部剪切或
冲剪破坏。二是与基础埋深及加荷速率有关，基础浅埋，加荷速率慢，往往出
现整体剪切破坏；基础埋深较大，加荷速率较快时，往往发生局部剪切或冲剪
破坏。
13. 地基承载力理论计算见课本126——133页。
第五章土压力与土坡稳定
1. 土压力是指挡土墙墙后填土对墙背产生的侧压力。
2. 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力分为静止土压
力、主动土压力和被动土压力三种。
3. 静止土压力：挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，墙后填土处于
弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力。
4. 主动土压力：在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定数值，墙
后土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力。
5. 被动土压力：在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一定数值，墙后
土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
6. 实验研究表明，在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，
而静止土压力又小于被动土压力，即E a《E0《E p 。而且产生被动土压力
所需的位移量比产生主动土压力所需的位移量要大得多。
7. 土压力的影响因素：挡土墙的位移；挡土墙的形状；填土的性质。
8. 朗肯土压力理论的基本假定：墙是刚性的，墙背铅直；墙后填土面水平；
墙背光滑，与填土之间没有摩擦力。
9. 用朗肯土压力理论计算主动土压力和被动土压力在课本140——144页。
10. 库伦土压力理论的基本假定：墙后填土是均匀的散粒体（即无粘性土）；滑
动破坏面为通过墙踵的平面；滑动楔体视为刚体。
11. 朗肯与库仑土压力理论比较：朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡
条件建立的，采用墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定，与实际情况存在误
差，主动土压力偏大，被动土压力偏小；库仑土压力理论基于滑动块体的静力
平衡条件建立的，采用破坏面为平面的假定，与实际情况存在一定差距（尤其
是当墙背与填土间摩擦角较大时），计算被动土压力太大，因此只用于计算主
动土压力。
12. 土体抗剪强度指标：必须考虑长期工作时填土状态的变化及长期强度的下降
因素。一般可取为标准抗剪强度的1/3左右，或计算内摩擦角=标准值-2°，
粘聚力为标准值的（0.3-0.4）倍。
13. 外摩擦角δ：取决于墙背的粗糙程度、填土类别以及墙背的排水条件。还与
超载及填土面的倾角有关。
14. 挡土墙类型：重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙、锚定板式与锚
杆式挡土墙。
15. 重力式挡土墙不满足抗倾覆要求时，可采用的措施：
增大挡土墙断面尺寸，使重量增大
伸长墙趾，增大抗倾覆力的力臂
墙背仰斜，减小土压力
作卸荷台
16. 抗滑移不满足时，可采用下列措施：
修改挡墙尺寸，增大重量
墙底做砂石垫层，提高摩擦系数
基底逆坡，土质地基0.1:1；岩质地基0.2:1
墙踵后加拖板，利用其上的土重抗滑
17、重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为仰斜、直立和俯斜三种形式，三种形式应根
据使用要求、地形和施工情况综合确定
18、无粘性土土坡稳定性分析要看课本上161页。
第七章天然地基上的浅基础设计
1、地基规范根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建
筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础的设计分为甲乙丙三级。
2、地基基础设计三原则：
●在防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。
●应进行必要的地基变形计算
基础的材料、型式、尺寸和构造除应适应上部结构、符合使用要求、满足上述地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。另外，力求灾害荷载作用时，经济损失最小。
3、浅基础的类型：无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏板基础、箱形基础、
壳体基础。
4、基础埋置深度的影响因素：建筑物的用途和基础构造；荷载的大小和性质；工程地
质和水文地质条件；相邻建筑物的基础埋深；地基土冻胀和融陷。
5、地基土结冻而体积增大、地面隆起的现象称为冻胀，冻土融化引起沉陷称为融陷。
6、浅基础的设计与计算熟练掌握，见课本203—206页。
7、减轻建筑物不均匀沉降的措施有建筑措施、结构措施、施工措施。
第八章桩基础及其他深基础
1、桩的分类：按承载性能分，有摩擦型桩和端承型桩；按桩身材料分，有木
桩、混凝土桩及钢筋混凝土桩、钢桩；按成桩方法分，有非挤土桩、部分挤土
桩、挤土桩；按桩径大小分，有小直径桩、中等直径桩、大直径桩。
2、静荷载试验确定单桩竖向抗压承载力见课本223页，要掌握。
3、理解群桩承载力计算在课本232页。
4、其它深基础：沉井基础、墩基础、地下连续墙。
5、换填法处理地基在课本294页。
6、换填法垫层厚度的选择——垫层厚度一般不宜大于3 m。垫层太厚造价太高，
且施工困难；太薄则垫层作用不明显。通常砂垫层厚度为1~2 m。
土力学复习资料总结讲解
第一章土的组成 1、土力学：是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。 2、地基：承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。 3、地基设计时应满足的基本条件：①强度，②稳定性，③安全度，④变形。 4、土的定义：①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒，通过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的沉积物。②由土粒（固相）、土中水（液相）和土中气（气相）所组成的三相物质。 5、土的工程特性：①压缩性大， ②强度低，③透水性大。 6、土的形成过程：地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下，发生风化作用，使岩石崩解、破碎，经流水、风、冰川等动力搬运作用，在各种自然环境下沉积。 7、风化作用：外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。 风化作用有两种：物理风化、化学风化。 物理风化：用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解，碎裂的过程。 化学风化：岩体与空气，水和各种水溶液相互作用的过程。 化学风化的类型有三种：水解作用、水化作用、氧化作用。 水解作用：指原生矿物成分被分解，并与水进行化学成分的交换。 水化作用：批量水和某种矿物发生化学反映，形成新的矿物。 氧化作用：指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。 8、土的特点：①散体性：颗粒之间无黏结或一定的黏结，存在大量孔隙，可以透水透气。 ②多相性：土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。③自然变异性：土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体，性质复杂，不均匀，且随时间还在不断变化的材料。 9、决定土的物理学性质的重要因素：①土粒的大小和形状，②矿物组成，③组成。 10、土粒的个体特征：土粒的大小、土粒的形状。 11、粒度：土粒的大小。 12、粒组：介于一定粒度范围内的土粒。 13、界限粒经：划分粒组的分界尺寸。 14、土的粒度成分（颗粒级配）：土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示。 15、土的粒度成分（颗粒组配）常用测定方法：①筛分法：用于粒经大于0.07mm的粗粒组。 ②沉降分析法：用于粒经小于0.07mm的粗粒组。 筛分法试验：①将风干、分散的代表性土样通过一套自上而下孔经由大到小的标准，筛称干土重，即可求得各个粒组的相对含量。②通过计算可得到小于某一筛孔直径土粒的累积重量及累计百分比含量。 沉降分析法：土粒在水中的沉降原理。土粒的下沉速度：土粒形状、粒经、密度、黏滞度。 16、粒经累计曲线：横坐标表示土粒粒经，纵坐标表示小于或大于某粒经的土重含量。 判断：曲线较陡：表示粒经大小相差不多，土粒较均匀，→级配不良。
工程地质与土力学期末考复习提纲
选择题 1．下面不属于矿物物理性质的是（） A．光泽 B．颜色 C．软化性D．硬度 2．下列构造中，属于岩浆岩构造的是（） A．片麻状构造B．层面构造 C．流纹状构造D．板状构造 3．表示岩层在空间倾斜角大小的是（） A．走向B．倾角 C．倾向D．走向角 4．用以衡量土透水性大小的指标是（） A．水力梯度B．相对密实度 C．动水力D．渗透系数 5．按照摩氏硬度等级比较，下列四种矿物中硬度最小的是（）A．石英B．正长石 C．方解石D．萤石 6．按冷凝成岩的地质环境的不同，岩浆岩可分为深成岩、浅成岩和（）A．白云岩B．喷出岩 C．大理岩D．火山角砾岩 7．上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称为 A.正断层 B.逆断层 C.平移断层 D.逆掩断层 8．下列属于沉积岩构造的是（） A．片麻状构造B．层理构造 C．流纹状构造D．块状构造 9．上盘相对上移、下盘相对下移的断层是( ) A．正断层B．逆断层 C．平移断层D．走向断层 10．在岩浆岩中，常常具有杏仁状或气孔状构造的岩石类型是( ) A．深成岩B．浅成岩 C．喷出岩D．花岗斑岩 11．变质岩的分类首先考虑是( )。 A 矿物组成 B 构造特征 C 结构特征 D 化学成分 12．下列哪种构造不是沉积岩构造（）。 A 层理构造B块状构造 C 片理构造 D 层面构造 13．土的天然容重是通过（）试验测定。 A环刀法B比重瓶法C比重计法D烘干法 14．若某砂土的天然孔隙比与其所能达到的最大孔隙比相等，则该土（）。 A 处于最密实的状态B处于最松散的状态 C处于中等密实的状态D相对密实度Dr＝1 15．粘性土的天然含水量增大时，随之增大的是（）。 A 塑限 B 液限 C 塑性指数 D 液性指数 16．标准贯入锤击数越大，土的孔隙比（）。 A 越大B越小C不变D不能确定 17．对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（）。 A含水量 B 密实度C矿物成分 D 颗粒的均匀程度 18．土的重度（或密度）是通过（）试验测定。 A 环刀法 B 比重瓶法C比重计法 D 烘干法
最新土力学与地基基础知识点整理
地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数
土力学知识点总结
土力学知识点总结集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
1.土力学是利用力学一般原理，研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2.任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基（天然地基、人工地基）。 3.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。 4.地基和基础设计必须满足的三个基本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②基础沉降不得超过地基变形容许值；③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5.地基和基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 6.土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式，在各种自然坏境中生成的沉积物。 7.土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。 8.土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。 9.黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。 10.土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11.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。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。 12.颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。 13.土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14.重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。 15.毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16.影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。 17.土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征，而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。 18.结构的类型：单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。 19.土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例。 20.黏土就是指具有可塑性状态性质的土，他们在外力作用下，可塑成任何性状而不产生裂缝，当外力去掉后，仍可保持原性状不变。土的这种性质叫做可塑性。 21.黏土从一种状态转变成另一种状态的分界含水量称为界限含水量。土
土力学知识点 期末总复习
1、 被誉为现代土力学之父的是太沙基。 1773年，Coulomb 向法兰西科学院提交了论文“最大最小原理在某些与建筑有关的静力 学问题中的应用”，文中研究了土的抗剪强度，并提出了土的抗剪强度准则（即库仑定 律），还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究，首次提出了主动土压力和被动 土压力的概念及其计算方法（即库仑土压理论）。该文在3年后的1776年由科学院刊出， 被认为是古典土力学的基础，他因此也称为“土力学之始祖”。 2、 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 3、 干土是固体颗粒和空气二相组成，饱和土是固体颗粒和水二相组成。 4、 土的颗粒分析方法有筛析法和水分法。不同类型的土，采用不同的分析方法测定粒度成 分：筛析法适用于粒径大于0.075mm 的土，水分法适用于粒径小于0.075mm 的土。 5、 土中各种粒组的重量占该土总重量的百分数，称为土粒的级配。土粒级配常用土粒粒径 分布曲线（又称为土的级配曲线或颗分曲线）表示。 6、 同时满足Cu ≧5，Cc=1～3 7、 一般认为Cu ＜5，称为均匀土；Cu ≥5，称为不均匀土，8、 曲率系数Cc 9、 粒径级配累积曲线及指标的用途： 1）粒组含量用于土的分类定名； 2）不均匀系数C u 用于判定土的不均匀程度： C u ≥ 5, 不均匀土； C u < 5, 均匀土； 3）曲率系数C c 用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3, 级配连续土； C c > 3 或 C c < 1,级 配不连续土； 4）不均匀系数C u 和曲率系数C c 用于判定土的级配优劣：如果 C u ≥ 5且C c = 1 ~ 3 ， 级配 良好的土；如果 C u < 5 或 C c > 3 或 C c < 1, 级配不良的土。 10、较大土颗粒的比表面积小，较小土颗粒的比表面积大。 11、石英、长石、云母为原生矿物；高岭石、伊利石和蒙脱石为次生矿物。 12、土中常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石三大类。 13、结合水是指吸附于土粒表面成薄膜状的水。强结合水的密度大于1.0g/cm 3。一般弱结合 水膜越薄，土粒间距越小，引力越大，土粒之间的连接强度就越高。 14、通常认为自由气体与大气连通，对土的性质无大影响；密闭气体的体积与压力有关， 压力增加，则体积缩小，压力减小，则体积胀大。因此，密闭气体的存在增加了土的弹性， 同时还可阻塞土中的渗流通道，减小上的渗透性。 15、某湿土样重180g ，已知某含水量为18%，现需制备含水量为25%的土样，需加水多少？ 16、某一原状土样，经试验测得的基本指标如下：密度ρ=1.75g/cm 3,含水率ω=15.5%，土粒 比重d s =2.70。试求土的孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度S r 、干密度ρd 。 17、几种重度在数值上有如下关系： 18、土的构造指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征亦称宏观结构。土的结构指土颗粒或 集合体的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们之间的连接特征(微观结构)。 19、测得某中砂的最大、最小及天然状态的孔隙比分别为0.89、0.63、0.75，其相应的相对 密实度为多少。 20、已知含水率ω=15.5%，密度ρ=1.75g/cm 3,土粒比重d s =2.70。把松散的风干砂放入击实 试验容器内（1000cm 3），击实后质量1710g ，松散时为1430g ，求D r 并判断土的密实度。 21、使粘土具有可塑性，抗剪强度减小，粘性土的一系列物理特性与弱结合水有关。我国目
土力学与基础工程知识点考点整理汇总
一、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 s≤ 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[] 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u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 60 30u d C d = ()2301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径，称为有效粒径； 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径，称为中值粒径； 60d —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。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土: Cu 5，级配良好；5Cu ，级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时，才为级配良好，反之级配不良。
土力学改良期末考试知识点
1.基底压力的分布影响因素：与荷载的大小和分布，基础的刚度，基础的埋置深度以及地基土的性质多种因素有关。基地压力分布规律的假设条件：刚性基础，埋置深度，弹性理论中圣维男原理 2.土中应力按起因分为：自重应力和附加应力。按土骨架和土中孔隙的分担作用分为有效应力和孔隙应力。 3.土的三个重要特点：散体性多相性自然变异性 4.土的结构：单粒结构蜂窝结构絮状结构 5. 土的粒度成分或颗粒级配分析：筛分法：粒径大于0.075mm的巨粒组和粗粒组，沉降分析法：粒径小于0.075mm的细粒组。 6.不均匀系数Cu=d60/d10 。Cu<5的土均粒土级配不良，Cu>10的土级配良好。（缓的级配好） 7.固定层和扩散层中所含阳离子与土里表面的负电荷的电位相反，故称为反离子，固定层和扩散层又合称为反离子层。扩散层水膜的厚度对黏性土的工程性质影响很大，扩散层厚度大土的塑形就大膨胀与收缩性也大。 8.三项比例指标：土粒相对密度d s土的含水量w 密度P由实验直接测定其数值。 9.塑性指数Ip=w l-w p’塑性指数越大土处于可塑状态的含水量范围越大。液性指数：黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。 I L-=W-W P/W L-W P=W-W P/I P黏性土根据液性指数数值划分软硬状态。 10.土密度划分：孔隙比，相对密度Dr，砂土密实度按标准贯入击数N划分。 11.达西定律：层流条件下，土中水渗流速度与能量（水头）损失之间关系的渗流规律，q=kA I v=q/A=ki ，从实际平均流速V r大于V（假想平均流速）q单位渗水量i水力梯度k反映土的透水性的比例系数，称为土的渗流系数，单位cm/s 12.室内渗透：变水头法适用透水性小的黏土。常水头法适用于透水性大的砂类土。 13.单位土体内的渗流力J土粒对水流阻力T T=J=r w i 渗流力是一种体积力量纲与r w相同单位KN/M3 14.使土开始发生流砂现象时的水力梯度称为临界水力梯度i cr=r’/r w=(d s-1)(1-n) 15.土的固结试验可以测定土的压缩系数a，压缩模量E S 压缩指数c c，都有侧限条件 16.采用压力段p1=0.1MPa（开始接近直线）增加到p2=0.2MPa时压缩系数a1-2来评定土的压缩性：a1-2<0.1MPa-1时为低压缩性土，大于等于0.1小于0.5之间为中压缩性土，大于等于0.5时为高压缩性土。 17.超固结比OCR=Pc/p1 p c为先期固结压力kpa，正常固结土，超固结土和欠固结土的超固结比分别为OCR=1,OCR>1,OCR<1 18.地基固结（压密）度：是指地基土层在某一压力作用下，经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比值。 19.朗肯土压力条件：墙背光滑垂直填补表面水平。 20.浅基础的地基破坏模式：整体剪切破坏局部剪切破坏冲切剪切破坏。 21.地基承载力影响因素：基础埋深和宽度 22.土坡稳定：理论上土坡的稳定性与颇高无关当坡角与土的內摩擦角相等（β=ψ）时，稳定安全系数K=1 23.毕肖普条分法使用条件：考虑竖向力，忽略水平力
土力学复习资料(整理)
土力学复习资料 第一章绪论 1.土力学的概念是什么？土力学是工程力学的一个分支，利用力学的一般原理及土工试 验，研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。 2.土力学里的"两个理论，一个原理"是什么？强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个？应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础？它们的分类是什么？ 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基 基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力特征值，挡土墙、边 坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要 求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理？需对地基进行基础加固处理，例如采用 换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理，称为人工地 基。 7.深基础和浅基础的区别？ 通常把埋置深度不大(3~5m)，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础 称为浅基础;反之，若浅层土质不良，须把基础埋置于深处的好地层时，就得借助于特殊的 施工方法，建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。) 8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用？ 地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程，其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响 到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或 水下进行，施工难度大②在一般高层建筑中，占总造价25％，占工期25％~30％③隐蔽工程，一旦出事，损失巨大且补救困难，因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作 用。 第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各 种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性 质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） 土的粒组:粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图: <——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm) 粘粒粉粒 | 砂粒圆砾 | 碎石块石 细粒 | 粗粒 | 巨粒 土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。△
土力学复习知识点整理
土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物（量变）无粘性土 风化作用化学风化次生矿物（质变）粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点：碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 （1）土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） （2）土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。
（3）土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比，横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc，用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/（d60×d10） d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称限定粒径； d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称有效粒径； d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30％的粒径，称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:（粒径大于0.075mm的粗粒土） 水分法:（沉降分析法、密度计法）（粒径小于0.075mm的细粒土） 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水（表面带负电荷） 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。
土力学知识点总结
土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理，研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基（天然地基、人工地基）。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②基础沉降不得超过地基变形容许值；③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式，在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。 8、土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。
10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、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。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。 12、颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征，而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。 18、结构的类型：单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。
土力学知识点总结归纳
不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限：可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限：指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力：建筑物荷载由基础传递给地基，基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力：由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力，也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结：饱和土在受到外荷载作用时，孔隙水从空隙中排除，同时土体中的 孔隙水压减小，有效应力增大，土体发生压缩变形，这一时间过程称为渗透固结。 固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。 固结度：指地基在外荷载作用下，经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即 τf=c+tanυ式中c，υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配：各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动，墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时，墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力：若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，达到一定位移时，墙后土体处于 极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数：是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用符号IL表示。 基础埋深：指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法：角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数：表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多，压缩性就越高。 土的极限状态：土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层：地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层：直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么？其余指标的导出思路主要是什么？ 答案：三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2．地基中自重应力的分布有什么特点？ 答案：自重应力沿深度方向为线性分布（三角形分布）在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律？ 答案：1）在集中荷载作用线上（r=0），附加应力随深度的增加而减小；2）在r>0的竖直线上， 附加应力随深度的增加而先增加后减小；3）在同一水平面上（z=常数），竖直向集中力作用线 上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律？ 答案：①附加应力σz自基底起算，随深度呈曲线衰减；②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内，而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下；③基底下任意深度水平面上的σz ，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么？ 答案：相同点：两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力，都属于极限平衡理论。不同点：朗肯是从一点的应力状态出发，先求出土压力强度，再求总土压力，属于极限应力法；库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡，直接求出总土压力，需要时在求解土压力强度，属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中，朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同？ 答：朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设？ ①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ，计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答：试验条件不同：土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值；而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标，在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成？ 答：瞬时沉降；次固结沉降；固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？ 答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素：（1）上部结构情况：如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质；（2）工程地质和水文地质条件：如地基土的分布情况和物理力学性质；（3）当地冻结深度及河流的冲刷深度；（4）建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么？ 答：地基受荷后产生的附加应力，使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降，通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法?工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标? 答：三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪 切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指 标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种？各自发生在何种土类地基？ 有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1．三相比例指标：土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标：通过试验测得的指标有土的密度，土粒密度和含水量。换算指标：包括土的干密度，饱和密度，有效重度，空隙比，空隙率，饱和度。 2．颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况，Cu＜5的土称为匀粒土，级配不良。Cu＞10的土级配良 好且C s=1~3 3．土结构的三种类型：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构。 4．界限含水量：从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量，流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL－ωP 液性指标I L = 5．砂土密度判别方法：根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实，中密，松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷，实验结果有很大的出入，同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样，砂土的天然空隙比很难准确的测定，相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6．地基分类原则： 第三章 1．自重应力：由土体重力引起的应力。附加应力：外荷载作用下，在土中产生的应力增量。 基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力：上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2．自重应力对地基变形的影响： 第四章 1．土压缩性：我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因： 2．分层综合假定（p82） 3．固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 第五章 1．土的抗剪强度：土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2．土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件：直剪p109，三轴剪切使用条件p111 压缩系数a：表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率；一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内压缩试验得到 的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0：通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 3、分层法假定，Zn的确定；规范法假定，Zn的确定；固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层，分别计 算各分层的压缩量，然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度：是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成：由土的抗剪强度表达式可以看出，砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成，而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时，将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力，土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态，土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1，3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力：挡土结构在土压力作用下，其本身不发生变形和任何位移，土体处于弹性平衡状态，此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力：挡土结构物向离开土体的方向移动，致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力，它 是侧压力的最小值。 被动土压力：挡土结构物向土体推移，致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力，它是侧压 力的最大值。 三者辨析：挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力；主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动，致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力；被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa 同济大学物理学复习提纲 第一章土的物理性质及其工程分类 ?学习目标： ?掌握土的物理性质和土的物理性质指标计算方法，掌握土的工程分类方法。 ?学习基本要求： ?1．了解土的成因和组成 ?2．掌握土的物理性质指标 ?3．熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质 ?4．了解土的结构性和击实性 ?5．掌握土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系 第一节土的三相组成 ?土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的，通常称为土的三相组成。 ?随着三相物质的质量和体积的比例不同，土的性质也将不同。 ?土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质。 一、土的固相 ?土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。 ?对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。 （一）、土的矿物成分 土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。 （二）土的粒度成分 定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量的方法（间接的方法）： ?对于粒径大于0.075mm地土粒常用筛分析的方法； ?而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。 粒度成分：不同粒径颗粒的相对含量。描述土的颗粒组成情况。 1、土的粒组划分（p6表格自己看着办） 粒组：大小相近的土粒合并为组，称为粒组。 2、粒度成分及其表示方法 ?土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示），它可用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。 ?常用的粒度成分的表示方法有：表格法、累计曲线法和三角坐标法。 （1）表格法：是以列表形式直接表达各粒组的相对含量的方法。 （2）累计曲线法：是一种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。 ?在累计曲线上，可确定两个描述土的级配的指标： 不均匀系数：；曲率系数：（描述累计曲线整体形状的指标）?d10，d30，d60分别相当于累计百分含量为10％，30％和60％的粒径； ?d10 称为有效粒径； ?d60称为限制粒径。 ?不均匀系数C u反映大小不同粒组的分布情况： 第一章土的物理性质和工程分类 土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的；第四纪沉积物有：残积物；坡积物；洪积物；冲积物；海相沉积物；湖沼沉积物；冰川沉积物；风积物。 答：强度低；压缩性大；透水性大。 1）散体性2）多相性3）成层性4）变异性【其自身特性是：强度低，压缩性大，透水性大】 土的三相组成：固体，液体，气体。有关系。当含水量增加时，其抗剪强度降低。 工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为粒度成分。 和弱结合水）；自由水（包括重力水和毛细水） y与土粒粒径x的关系为y=0.5x，则该土的曲率系数为1.5，不均匀系数为6，土体级配不好（填好、不好、一般）。 沿着细小孔隙向上或其它方向移动的现象；对工程危害主要有：路基冻害；地下室潮湿；土地的沼泽化而引起地基承载力下降。 ）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法： 烘干法；3）土的相对密度测定方法：比重瓶法 =m/v；土粒密度ρ=ms/vs；含水量；ω=mω/ms；干密度ρd=ms/v；饱和密度ρsat=（mw+ms）/v；浮重度γ’=γsat-γw；孔隙比e=vv/vs；孔隙率n=vv/v；饱和度Sr=vw/vv； 60cm3，质量300g，烘干后质量为260g，则该土样的干密度为4.35g/ cm3。 粘性土可塑性大小可用塑性指数来衡量。用液性指数来描述土体的状态。 1.塑限：粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量，称为塑限。用“搓条法”测定； 2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。用“锥式液限仪”测定； 3.塑性指数：液限与塑性之差。 （1）粘性土受扰动后强度降低，而静止后强度又重新增长的性质，称为粘性土的触变性；粘性土的触变性有利于预制桩的打入；而静止时又有利于其承载力的恢复。 殊性土 第二章地下水在土体中的运动规律 1.基坑开挖采用表面直接排水可能发生流沙现象；原因是动水力方向与土体重力方向相反，当土颗粒间的压力等于0时，处于悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。 2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力作用下被水流带走；处理方法为在路基下游边坡的水下部分设置反滤层。同济大学土力学复习
土力学期末知识点的总结