土力学 第7-9章 土压力、土坡的稳定性
一．填空题
1．根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为、和被动土压力三种。
2．在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△p的大小关系是。
3．根据朗肯土压力理论，当墙后土体处于主动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是。
4. 挡土墙墙后土体处于朗肯主动土压力状态时，土体剪切破坏面与竖直面的夹角
为；当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时，土体剪切破坏面与水平面的夹角为。
5．当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用时，若填土的重度为γ，则将均布荷载换算成的当量土层厚度为。
6．当墙后填土有地下水时，作用在墙背上的侧压力有土压力和两部分。
7．当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力产生的变化是。8．当挡土墙承受静止土压力时，墙后土体处于应力状态。
9．挡土墙在满足的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。
10．墙后填土面倾角增大时，挡土墙主动土压力产生的变化是。
11．库仑理论假定墙后土体中的滑裂面是通过的平面。
12．常用挡土墙型式包括挡土墙、挡土墙、挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等。
13．对于均质无粘性土坡，理论上土坡的稳定性只与坡角和内摩擦角有关，与坡高无关。14．瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
15．无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。
17．载荷试验的曲线形态上，从线性开始变成非线性关系时的界限荷载称为。18．在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积的地基所能承受荷载的能力称为。19．地基中将要而未出现塑性变形时的地基压力称为，常用表示。
20．当地基土体中的塑性变形区充分发展并形成连续贯通的滑移面时，地基所能承受的最大荷载称为。
二.选择题
1．按挡土墙结构特点，下列类型挡土墙属于重力式挡土墙的是( ) 。
A．石砌衡重式挡土墙B．钢筋混凝土悬臂式挡土墙
C．柱板式挡土墙；D．锚定板式挡土墙
2．在相同条件下，主动土压力E a与被动土压力E p的大小关系是( )。
A．E a≤E p；B．E a≥E p C．E a>E p；D．E a 3．若墙后填土为正常固结粘性土，其固结不排水抗剪强度指标c cu、φcu与有效应力抗剪强度指标c’、φ’为已知，填土的重度为γ，则静止土压力系数K0可表示为( ) 。 A．K0=1-sinφcu B．K0=2c cu/γ C．K0=1-sinφ’D．K0=2c’/γ 4．若挡土墙完全没有侧向变形、偏转和自身弯曲变形时，正确的描述是( )。 A ．墙后土体处于静止土压力状态 B ．墙后土体处于侧限压缩应力状态 C ．墙后土体处于无侧限压缩应力状态 D ．墙后士体处于主动土压力状态 5．若墙后为均质填土，无外荷载，填土抗剪强度指标为c ，φ，填土的重度为γ，则根结朗 肯土压力理论，墙后土体中自填土表面向下深度z 处的主动土压力强度是( ) 。 A ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛ ⎫⎛⎫︒+-︒+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛⎫⎛⎫︒++︒+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝ ⎭ C ．⎪⎭⎫ ⎝ ⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛ -245tan 2245tan 2φφγ c z D ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛⎫⎛⎫︒--︒- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6．库仑土压力理论的基本假设包括( )。 A ．墙后填土是无粘性土 B ．墙后填土是粘性土 C ．滑动破坏面为一平面 D ．滑动土楔体视为刚体． 7．确定挡土墙墙背与土间的摩擦角时，重点考虑的因素包括( )。 A ．墙背的粗糙程度 B ．墙后土体排水条件 C ．挡土墙的重要性 D ．墙后填土的内摩擦角 8．朗肯土压力理论与库仑土压力理论计算所得土压力相同的情况是( )。 A ．墙后填土为无粘性土 B ．墙背直立、光滑，填土面水平 C ．挡土墙的刚度无穷大 D ．墙后无地下水 9，重力式挡土墙的设计应满足的基本要求包括( )。 A ．不产生墙身沿基底的滑动破坏 B ．不产生墙身绕墙趾倾覆 C ．地基承载力足够，不出现因基底不均匀沉降而引起墙身倾斜 D ．墙身不产生开裂破坏 10．挡土墙墙后的回填土应优先选用砂土、碎石土等透水性较大的土，最主要原因是( )。 A ．因为采用此类土施工效率高，可以全天候施工 B ．因为此类土的抗剪强度较稳定，易于排水 C ．因为采用此类土时，填土面的沉降量较小 D ．因为采用此类土时，施工压实质量易于保证 11．下列描述正确的是( ) 。 A ．墙后填土选用粘性土时，因粘性土的蠕变性质能使主动土压力向静止土压力状态 发展，从而引起墙背侧压力随时间增加 B ．墙后填土选用砂性土时，墙后土体的主动土压力状态能够长时间保持 C ．对填土速度较快、高度较大的挡土墙，粘性填土的抗剪强度指标宜选用不排水剪 指标 D ．在季节冻土地区，墙后填土应选用非冻胀性填料，如碎石、砾砂等 12．在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( )是最主要的因素。 A ．挡土墙的高度 B ．挡土墙的刚度 C ．挡土墙的位移方向及大小 D ．墙后填土类型 13．当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙( ) 。 A ．在外荷载作用下推挤墙背土体 B ．被土压力推动而偏离墙背土体 C．被土体限制而处于原来的位置 D．受外力限制而处于原来的位置 14．当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。 A．在外荷载作用下推挤墙背土体 B．被土压力推动而偏离墙背土体 C．被土体限制而处于原来的位置 D．受外力限制而处于原来的位置 15．设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按( ) 计算。 A．主动土压力B．被动土压力 C．静止土压力D．静水压力 16．设计地下室外墙时，土压力一般按( )计算。 A．主动土压力B．被动土压力 C．静止土压力D．静水压力 17．采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时，基本假设之一是( )。 A．墙后填土干燥B．填土为无黏性土 C．墙背直立D．墙背光滑 18．下列指标或系数中，哪一个与库伦主动土压力系数无关? ( ) 。 A．γB．αC．δD．φ 19．在相同条件下，三种土压力之间的大小关系是( ) 。 A．E a C．E0 20．按朗肯土压力理论计算挡土墙的主动土压力时，墙背是何种应力平面? ( ) A．大主应力作用面B．小主应力作用面 C．滑动面D．与大主应力作用面呈45°角 21．对墙背粗糙的挡土墙，按朗肯理论计算的主动土压力将( ) 。 A．偏大B．偏小 C．基本相同 D. 有时偏大有时偏小 22. 某无黏性土坡坡角β=20°，内摩擦角φ=30°，则稳定安全系数为( )。 A．K=1.46 B．K=1.50 C．K=1.59 D．K=1.70 23. 以下是针对瑞典条分法的描述，正确的是( )。 A．对每一土条力的平衡条件是不满足的 B．对每一土条本身的力矩平衡不满足 C．能满足整个滑动上体的整体力矩平衡条件 D．对每一土条力的平衡条件和力矩平衡条件都能满足 24. 瑞典条分法在分析时忽略了( )。 A．土条间的作用力B．土条间的法向作用力 C．土条间的切向作用力 D.滑弧上的法向力 25. 在地基稳定分析中，如采用圆弧法，这时土的抗剪强度指标应采用下列哪种方法测定 ( )。 A．三轴固结不排水试验B．直剪试验慢剪 C．现场十字板试验D．标准贯入试验 26．大堤护岸边坡，当河水高水位骤降到低水位时，边坡稳定性有何影响?( ) A．边坡稳定性降低B．边坡稳定性无影响 C．边坡稳定性有提高D．难以确定 27. 荷载试验的中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为( )。 A．临塑荷载B．临界荷载C．允许荷载D．极限荷载 28. 根据载荷试验确定地基承载力，当p-s曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处于 何种受力状态( )。 A．弹性状态B．整体破坏状态C．局部破坏状态D．冲切破坏状态 29. 设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=( )时基底 压力。 A．b/2 B．b/3 C．b/4 D．0，但塑性区即将出现 30. 浅基础的地基极限承载力是指( )。 A．地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载 B．地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载 C．使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载 D．使地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载 31. 对于( )，较易发生整体剪切破坏。 A．高压缩性土B．中压缩性土C．低压缩性土D．软土 32. 对于( )，较易发生冲切剪切破坏。 A．低压缩性土B．中压缩性土C．密实砂土D．软土 33. 下列属于地基土整体剪切破坏的特征的是( ) 。 A．基础四周的地面隆起 B．多发生于坚硬粘土层及密实砂土层 C．地基中形成连续的滑动面并贯穿至地面 D．多发生于软土地基 34. 下列属于地基土冲剪破坏的特征是( )。 A．破坏时地基中没有明显的滑动面B．基础四周地面无隆起 C．基础无明显倾斜，但发生较大沉降D．p—s曲线有明显转折点 35. 地基临塑荷载( )。 A．与基础埋深无关B．与基础宽度无关 C．与地下水位无关D．与地基土软硬无关 36. 地基临界荷载( ) A．与基础埋深无关B．与基础宽度无关 C．与地下水位无关D．与地基土排水条件有关 37. 在黏性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为b，在上部荷载作用下，基底持力层内 最先出现塑性区的位置在( )。 A．条形基础中心线下B．离中心线b/3处 C．离中心线b/4处D．条形基础边缘处 38. 黏性土地基上，有两个宽度不同，埋置深度相同的条形基础，问哪个基础的临塑荷载大。 ( ) A．宽度大的临塑荷载大B．宽度小的临塑荷载大 C．两个基础的临塑荷载一样大D．不一定哪个大 40．在C＝0的砂土地基上有两个埋深相同、荷载强度相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同?( ) A．稳定安全度相同B．基础宽度大的安全度大 C．基础宽度小的安全度大D．难以确定 1．当挡土墙向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力就是主动土压力。 2．作用在地下室外墙上的土压力也可以按被动土压力计算。 3．静止土压力强度σ0等于土在自重作用下无侧向变形时的水平向自重应力σcx。 4．墙后填土愈松散，其对挡土墙的主动土压力愈小。 5．墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。 6．墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。 7．用条分法分析黏性土坡的稳定性时，需假定几个可能的滑动面，这些滑动面均是最危险的滑动面。 8．毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。 9．稳定数法适用于非均质土坡。 10．地基的临塑荷载大小与条形基础的埋深有关，而与基础宽度无关，因此只改变宽度不能改变地基的临塑荷载。 1、挡土墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土重度γ=19kN/m3，φ=34°，c=5kPa，试确定：(1)主动土压力强度沿墙高的分布；(2)主动土压力的大小和作用点位置。 2、某挡土墙高6m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土分为二层，第一层为砂土，第 二层为黏性土，各层土的物理力学性质指标如图所示，试求：主动土压力强度，并绘出土压力沿墙高的分布图。 3、高度为6m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土面上作用有均布荷载q=20kPa。试作出主动土压力强度的分布图，并求合力E a的大小及作用点位置。 第五章 土压力与土坡稳定 5.1解： Ko=1-sin φ=1-sin36=0.41 墙顶墙底静止土压力强度e o = Ko γh=0 Kpa/m 墙底静止土压力强度e o = Ko γh=0.41×18×4=29.5 Kpa/m 墙背总的静止土压力，即虚线三角形面积为：Po=0.5×29.5×4=59KN/m 墙后填土为砂土，达到主动极限状态需要的位移为墙高的略0.5%，略2cm 。 5.2解：根据条件，墙背竖直、光滑、墙后地表水平，可以按照朗金公式计算土压力。 1、主动土压力： 主动土压力系数Ka=tg 2(45-φ/2)= tg 2(45-36/2)=0.26 地表主动土压力强度e a = Ka γh=0.26×18×0=0 Kpa/m 地下水位处：e a = Ka γh=0.26×18×2=9.4 Kpa/m 墙底：e a = Ka γh=0.26×（18×2+11×2）=15.1 Kpa/m 地下水位以上的主动土压力为三角形分布，面积为0.5×9.4×2=9.4 KN/m 地下水位以X 下的主动土压力为梯形分布，面积为（9.4+15.1）×2/2=24.5 KN/m 所以，墙后总主动土压力为9.4+24.5=33.9 KN/m 2、静止土压力： 静止土压力系数Ko=1-sin φ=1-sin36=0.41 地表静止土压力强度e o = Ko γh=0.41×18×0=0 Kpa/m H=4m 砂土 γsat =21KN/m 3 φ=360 2m 地下水位 γ=18KN/m 3 H=4m 干砂 γ=18KN/m 3 φ=360 29.5 地下水位处：e o = Ko γh=0.41×18×2=14.8 Kpa/m 墙底：e o = Ko γh=0.41×（18×2+11×2）=23.8 Kpa/m 地下水位以上的静止土压力为三角形分布，面积为0.5×14.8×2=14.8 KN/m 地下水位以X 下的静止土压力为梯形分布，面积为（14.8+23.8）×2/2=38.6 KN/m 所以，墙后总静止土压力为14.8+38.6=33.9 KN/m 3、水压力： 地下水位处水压力强度：Pw=γw h w =10×0=0 Kpa/m 墙底处水压力强度：Pw=γw h w =10×2=20 Kpa/m 墙后水压力为三角形分布，面积为0.5×20×2=20 KN/m 4、水、土压力分布如下图所示： 5.3解： 0.235cos24sin36sin601cos2436 cos cos sin )(sin 1cos cos K 00)(cos )(cos )(sin )(sin 1)(cos cos ) (cos K 2 2 22a 2 2 2a =? ? ?????+?=??????δφφ+δ+?δφ==β=ε? ? ? ???β-εε+δβ-φφ+δ+ε+δ?εε-φ= ，有： ，，因为 Pa=0.5Ka γH 2=0.5×0.235×18×42=33.8KN/m 5.4解：此题应该做错了，书中答案很可能错误。 墙背竖直，ε=0， H=4m 2m 地下水位 9.4 15.1 主动土压力分布 静止土压力分布 水压力分布 23.8 14.8 20 b=1.5 B=2.5 H=5m Pa A β 第7-8章复习资料 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的抗剪强度。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面煎的镶嵌作用所产生的摩阻力。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效应力的表达式。 5. 粘性土抗剪强度指标包括粘聚力、内摩擦角。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越小。 7. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于稳定状态。 8. 三轴试验按排水条件可分为不固结不排水三轴试验、固结不排水三轴试验、固结排水三轴试验三种。 9. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 10. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于极限平衡状态。 11. 砂土的内聚力等于（大于、小于、等于）零。 12. 朗肯土压力理论的假定是墙背直立、光滑、墙后填土面水平。 13. 库伦土压力理论的基本假定为墙后的填土是理想的散粒体、滑动破坏面试一平面、滑动土楔体 视为刚体。 14. 当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。 15. 静止土压力Eo属于弹性平衡状态，而主动土压力Ea及被动土压力Ep属于极限平衡状态，它们 三者大小顺序为 Ea < Eo < Ep 。 16. 地下室外墙所受到的土压力，通常可视为静止土压力，拱形桥桥台所受到的一般为被动土压力， 而堤岸挡土墙所受的是主动土压力。 17. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移小于挡土墙达到被动土压力时所需的位移。 18. 在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大 小关系是Δa<Δp。 19. 确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等。 20. 一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。 二、选择题 1．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( C在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度)。 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( B. )。 3. 无粘性土的特征之一是( D粘聚力C=0 )。 土力学基本知识 土是由岩石经物理风化和化学分化，生物分化的产物。 土是由固体颗粒，水和气体三部分组成。 矿物按生成条件分为原生矿物和次生矿物 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好（或不均匀系数较大）的土料作为填方或砂垫层的土料。 粘粒含量越多，则颗粒粒径越细。比表面积越大，则亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 地下水位以下的土是两相（即水和土粒）相体系。 粉土的工程性质介于砂土和粘性土之间 Mw是土中水的质量Ms是固体质量 土的孔隙比e是空隙的体积Vv与固相体积Vs之比 土的空隙率n是空隙的体积Vv与土的总体积V之比 土的饱和度是Sr指空隙中水的体积Vw与空隙体积Vv之比 流动状态与可塑状态之间的分界含水量称为液限wL，可塑状态与半固体状态之间的分界含水量称为塑限Wp， 土的结构：土中颗粒及其集合物的堆积方式和相互联结方式 土的渗透性因素1土的粒度成分及矿物成分2结合水膜的厚度3土的结构构造4水的粘滞度5土中气体冻土现象在冻土地区随着土中水的冻结和融化，会发生一些独特的现象。 冻胀现象某些细粒土层在冻结时，往往会发生土层体积膨胀，是地面隆起成丘 冻胀的原因是因为冻结时土中的水向冻结区迁移和积聚，冰冻季节因为大气负温的影响，土层温度也跟随降低到负温度，土颗粒孔隙中的自由水在0℃以下时，自由水首先冻结成冰晶体。随着气温的继续下降，周围未冻结区土中的水分会向表层冻结冰晶体迁移积聚，使冻结区土层中水分逐渐增大，冻结后的冰晶体也不断增大，由于结合水膜减薄使水膜中的离子浓度增加，因为结合水的水分子结成冰晶体，使离子浓度增加，产生渗附压力。在两种引力作用下，未冻结区水膜较厚处的结合水被吸引到冻结区的水膜较薄处。这一不平衡的引力不间断地作用下，未冰冻区的水分不断地向冰冻区迁移积聚，使冰晶体不断扩大。 冻胀原因因素1土的因素2水的因素3温度的因素 土的压缩性主要特点1土的压缩主要由于孔隙体积减少而引起的2由于孔隙水的排除而引起的压缩对于饱和土来说是需要时间的，土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。 三种模量：1压缩模量2变形模量3弹性模量 固结度深度处在T时刻竖向有效应力与起始超孔隙水压力P的比值，称为某时刻的固结度。 土的抗剪强度是指土体对外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 土的抗剪强度主要是土的性质和应力状态 无粘性土的抗剪强度，主要来源于土粒之间的滑动与滚动摩擦以及土粒凹凸面间相互嵌入、连锁作用所产生的咬合摩阻力(指土体产生相对滑动时，将嵌入其他土粒间的颗粒拔出所需的力)。 粘性土的抗剪强度，除来源与无粘性土一样的摩阻力外，还包括来源于土粒间吸附水膜与相邻土粒间的电分子引力所形成的原始粘聚力、土中胶结物质对土粒的胶结作用所产生的固化粘聚力以及土中毛细水压力所引起的毛细粘聚力。 不均匀系数：用特征粒径间相互关系表示土的粒径级配均匀与否的系数，用下式表示2．库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示，这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式3．前期固结压力：土体在历史过程中所承受的最大压力（指有效应力）σp。4．平均固度：指某一时间，土层一平面所承受的有效应力与总应力的比值。5．地基容许承载力：地基稳定且有足够的安全度，且地基的变形控制在建筑物容许范围内时承载力。 固结状态1正常固结土2超固结土3欠固结土粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力两部分构成咬 第一章土的组成 1土的定义：土是岩石风化的产物。 常见的化学风化作用：水解作用，水化作用，氧化作用。 2土是由固体颗粒，水，和气体组成的三相体系。 3固体颗粒:岩石风化后的碎屑物质简称土粒，土粒集合构成土的骨架 4土具有三个重要特点：散体性；多相性；自然变异性 5粒组：介于一定粒度范围内的土粒。土粒的大小叫做粒度。 6采用粒径累计曲线表示土的颗粒级配；不均匀系数Cu：反映大小不同粒组分布的均匀程度，Cu越大，越不均匀。曲率系数Cc: 反映了d10、d60之间各粒组含量的分布连续情况。Cc过大或过小，均表明缺少中间粒组。7土粒大小：也称为粒度，以粒径表示； 8土体： 9粘土矿物 10液相 11强结合水是指紧靠土粒表面的结合水膜，亦称吸着水 弱结合水紧靠强结合水的外围而形成的结合水膜，也称薄膜水。 12自由水指土粒表面引力作用范围之外的水.自由水分为：重力水，毛细水。重力水是存在于地下水位以下的透水土层中的自由水。 毛细水存在于地下水位以上，受水与空气交界面处表面张力作用的自由水。 13土的构造：指同一土层中的物质成分和颗粒大小都相近的各部分之间的相互关系的特征。有层理构造，裂隙构造，分散构造 14土的结构：指土粒大小、形状、相互排列及其联结关系、土中水性质及孔隙特征等因素的综合特征。有单粒结构，蜂窝结构，絮状结构 15承压水 16潜水： 17排水距离 18双面排水 19电泳：在电场作用下向阳极移动； 电渗：水分子在电场作用下向负极移动，因水中含有一定量的阳离子（K+，Na+等），水的移动实际上是水分子随这些水化了的阳离子一起移动。 20双电层：反离子层与土粒表面负电荷层组成双电层。 第二章土的物理性质及分类 1重度：单位体积土的重量，用γ表示 密度：单位体积土的质量，用ρ表示 2干密度ρd干容重γd：单位体积内土粒的质量或重量 饱和密度ρsat与饱和容重γsat ：土中孔隙完全被水充满，土处于饱和状态时单位体积土的质量或重量 浮密度与浮容重：单位体积内土粒质量与同体积水质量之差 3土粒相对密度:土的质量与同体积4℃时纯水的质量之比 4土的含水率w :土中水的质量与土粒质量之比.测定方法：烘干法。 5土的孔隙比e：土中孔隙的体积与土粒的体积之比 6土中孔隙率n:土中的孔隙的体积与土的总体积之比 7土的饱和度Sr:土中孔隙水的体积与孔隙体积之比 w 8液限:土由流动状态到可塑状态的界限含水率称为液限，L 土力学 几个基本概念 1、 土：土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体，岩石是广义的土。土是自然历史的产物，是岩石经风化、搬运、剥蚀、推挤形成的松散集合体。 2、 地基：支撑基础的土体或岩土称为地基，是受土木工程影响的地层。 分类：有天然地基和人工地基两种。 3、 基础：指墙、柱地面以下的延伸扩大部分。 作用：将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 根据其埋置深度可以分为浅基础和深基础。 4、 基础工程：地基与基础的统称。 5、 持力层：埋置基础，直接支撑基础的土层。 6、 下卧层：卧在持力层下方的土层。 7、 软弱下卧层：f f 软持软弱下卧层的强度远小于持力层的强度。 8、 土的工程性质 1. 土的散粒性 2. 土的渗透性 3. 土的压缩性 4. 整体强度弱 5. 6. 土的性质及工程分类 1、土的三相组成：在天然状态下，土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（气体）三部分组成，简称三相体系。 A 、 土的固体颗粒（固相） a 、土的矿物成分 土的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受的风化作用。矿物颗粒成分有两大类：原生矿物，次生矿物。 (1) 原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、云母、长石等。其 矿物成分于母岩相同，其抗水性和抗风化作用都强，故其工程性质比较稳定。若级配好，则土的密度大、强度高，压缩性低。 (2) 次生矿物：原生矿物经风化作用后形成的新矿物。如黏土矿物等。黏土矿 物主要由蒙脱石、伊利石和高岭石。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。它的亲水性质差，工程性质好。 b 、土粒粒组 土粒的大小称为粒度，在工程中，粒度的不同、矿物成分的不同，土的工程性质就不同，因此工程上常把大小、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分为界限粒径。土粒组的常用的划分方法，将土粒粒组分为三个传统粒组，再细分为六个粒组：漂石、卵石、砾石、砂砾、粉粒和黏粒。 c 、 土的颗粒级配 土中所含有的各粒组的相对含量，以土粒总重的百分比表示，称为土的颗粒级配，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 30 u d C d = () 2 301060 c 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。 一．填空题 1．根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为、和被动土压力三种。 2．在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△p的大小关系是。 3．根据朗肯土压力理论，当墙后土体处于主动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是。 4. 挡土墙墙后土体处于朗肯主动土压力状态时，土体剪切破坏面与竖直面的夹角 为；当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时，土体剪切破坏面与水平面的夹角为。 5．当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用时，若填土的重度为γ，则将均布荷载换算成的当量土层厚度为。 6．当墙后填土有地下水时，作用在墙背上的侧压力有土压力和两部分。 7．当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力产生的变化是。8．当挡土墙承受静止土压力时，墙后土体处于应力状态。 9．挡土墙在满足的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。 10．墙后填土面倾角增大时，挡土墙主动土压力产生的变化是。 11．库仑理论假定墙后土体中的滑裂面是通过的平面。 12．常用挡土墙型式包括挡土墙、挡土墙、挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等。 13．对于均质无粘性土坡，理论上土坡的稳定性只与坡角和内摩擦角有关，与坡高无关。14．瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。 15．无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。 17．载荷试验的曲线形态上，从线性开始变成非线性关系时的界限荷载称为。18．在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积的地基所能承受荷载的能力称为。19．地基中将要而未出现塑性变形时的地基压力称为，常用表示。 20．当地基土体中的塑性变形区充分发展并形成连续贯通的滑移面时，地基所能承受的最大荷载称为。 二.选择题 1．按挡土墙结构特点，下列类型挡土墙属于重力式挡土墙的是( ) 。 A．石砌衡重式挡土墙B．钢筋混凝土悬臂式挡土墙 C．柱板式挡土墙；D．锚定板式挡土墙 2．在相同条件下，主动土压力E a与被动土压力E p的大小关系是( )。 A．E a≤E p；B．E a≥E p C．E a>E p；D．E a 土力学 第一章土的物理性质及工程分类 1.土的特点:碎散性、三相性(固,液,气) 、天然性(自然变异性)或成层性. 2.土粒大小是影响土的性质最主要因素.土性取决于颗粒的形状,大小和矿物成分. 3.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.表格法是以列表形式直接表达各粒组的百分含量.它用于粒度成分的分类是十分方便的. 2)累计曲线法.该方法是比较全面和通用的一种图解法,适应于各种土级配好坏的相对比较.由累计曲线的坡度可以大致判断土粒的均匀程度或级配是否良好. 3)三角坐标法.三角坐标法只适用于划分三个组粒的情况. 4.研究土中水必须考虑到水的存在状态及其土粒的相互作用;存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类. 结合水是指受电分子吸引力吸附在土粒表面的土中水. 自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水. 5.土中气:土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部位. 含气体的土称为非饱和土,非饱和土的工程性质研究已形成土力学的一个热点. 6.我们把粘土颗粒在直流电作用下向阳极移动的现象称为电泳;而水分子向阴极移动的现象称为电渗. 7.双电层的厚度既取决于颗粒表面的带电性,又取决于溶液中阳离子的价数. 8.粘土间的相互作用力:(1)粒间吸引力土粒间吸引力主要来源于分子间的范德华力.(2)土粒间排斥力 9.土的结构:是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征. 10.土的构造:土中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分土层之间的相互关系的特征. 11.反映土轻重程度的指标:(1)土的天然密度ρ.ρ=m/V (2)土的干密度ρd =m s/V. (3)土的饱和密度ρsat=m s+Vvρw/V (4)土的浮密度ρ′(5)土粒的相对密度 12.反映土松密程度的指标(1)孔隙比e:土中孔隙体积与土粒体积之比(2)孔隙率n :土中孔隙体积与总体积之比,以百分数表示. 13.反映土含水程度的指标(1)土的含水率ω:土中水的质量与土颗粒质量之比,称为土的含水率,以百分数计. 14.影响压实效果的因素:土类、级配、压实功能和含水率,另外土的毛细管压力以及孔隙压力对土的压实性也有一定影响. 第二章土中水的运动规律 1.孔隙中的自由水在重力(水位差)作用下,发生运动(从土内孔隙中透过)的现象叫渗透. 2.土体具有被水透过的性质称为土的渗透性或透水性. 3.渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是因渗流力的作用,使土 土是由完整坚固岩石 答：强度低；压缩性大；透水性大。 ）多相性3）成层性4）变异性【其自 土的 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 y与土粒粒径x的关系为y=0.5x， 6，土体级配不好（填好、不好、一般）。 ）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法： =m/v；土粒密度 sat=（mw+ms）/v；浮重 ； 4.35g/ cm3。 1.塑限：粘性土 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 （1）粘性土受 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 260 g，恰好成为液态时质量为 m/s，则当 2动水力 答：其主要原因是，冻结时土中 ,水的因素，温度的因素 第三章土中应力计算 ）地基土的性质；2）地基与基础的相对刚度；3）荷 要来源于季节性冻土的冻融，影响因素如下：1.土的因素：土粒较细，亲水性强，毛细作用明显，水上升高度大、速度快，水分迁移阻力小，土体含水量增大，导致强度降低，路面松软、冒泥；2.水的因素：地下水位浅，水分补给充足，所以冻害严重，导致路面开裂；3.温度的因素。冬季温度降低，土体冻胀，导致路面鼓包、开裂。春季温度升高，。 2m，宽1m，自重5kN，上部载荷20kN，当载荷轴线与矩形中心重合 1/12 土 土体中的总 【】 压缩试验过程：现场 1.装置； 2.实验方法：P1=const p1=rd s1；P2=const p2 s2； ；3.加载及观测标准：（1）n>=8；（2）在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h（连续两个小时可以提高荷载级数）4.破坏标准：(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下，24小时内某沉降速率仍 =0.08b（荷载板宽或直径） ,即静力法和动力法；前者采用静三轴仪，测得 二是土的压缩特 1.计算结果更精 1.渗透系数 2.压缩模量ES值 3.时间 4.渗流路径。 及化学加固措施，必要时可采用柱基础，或其他深基础形式；对于外因，则采用减少附加应力的方式，通常采用轻型结构，轻型材料，尽量减轻上部结构自重，或增设地下室等措施 1.土体抵抗剪切破坏的极限承载能力， f时，的临界状态称为极限平衡 第六章：土压力 名词解释 1、土压力：指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。 2、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。 3、主动土压力：挡土墙背离土体方向移动时，当墙后土体达到主动极限平衡状态时，土压力降为最小值，作用在墙背的土压力。 4、被动土压力：挡土墙向着土体方向移动时，当墙后土体达到被动极限平衡状态时，土压力达到最大值，作用在墙背的土压力。 5、挡土墙：为了防止土体的滑坡或坍塌而修建的支挡结构物。 简答 1、什么是土压力？分为哪几种？其定义和产生条件是什么？ 答：挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力称为土压力。根据墙的位移情况和墙后填土的平衡状态将土压力分为静止土压力、主动土压力、被动土压力三种。 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为静止土压力。 挡土墙背离土体方向移动时，当墙后土体达到主动极限平衡状态时，土压力降为最小值，作用在墙背的土压力为主动土压力。 挡土墙向着土体方向移动时，当墙后土体达到被动极限平衡状态时，土压力达到最大值，作用在墙背的土压力为被动土压力。 2、朗肯理论和库仑理论的基本假定是什么？ 答：朗肯理论的基本假定：1、挡土墙墙背垂直；2、挡土墙墙后填土水平；3、挡土墙墙背光滑，墙与填土间无摩擦力，剪力为零。 库仑理论的基本假定：1、滑动破坏面为通过墙踵的平面；2、滑动土楔为一刚性体，本身无变形；3、墙后的填土是理想散粒体,土楔整体处于极限平衡状态。 3、已知土体某点应力状态，定性绘出该点处于主动、被动极限平衡状态时的摩尔圆。 《土力学》总复习提纲 一、土的粒径级配 1．土的三相组成 通常由三相（固相－土粒、液相－水、气相－空气）组成，但特殊情况下由两相组成。如干土（固相－土粒、气相－空气）和饱和土（固相－土粒、液相－水） 2．不均匀系数u C 的意义 （1）u C 越大，表示土越不均匀，即粗颗粒和细颗的粒径相差越大，是级配良好的土 （2）u C 和曲率系数C C 与土的渗透性的关系 3．粒径级配曲线 （1）曲线连续且分布范围广(平缓)，则u C 越大，级配越不均匀或级配良好 （2）曲线连续但分布范围窄，则u C 越小，级配越均匀或级配不良 （3）曲线出现不连续（如“平台”），表示缺乏某些粒径的土，级配不良 （4）级配曲线与粘粒（细粒）含量的关系 4.如何利用级配曲线和u C 及C C 判断(评价)土的工程性质。 先判断级配是否良好；级配良好的土，一般压缩性小，强度高。 5．根据级配曲线选择填料（填方土料） 应选择级配曲线连续且分布范围广(平缓)、u C 大、级配不均匀或级配良好的土。因为该类土易于压实。 二、与土的物理性质指标有关的问题 1．三相比例指标的计算（如：已知基本试验指标，求其它指标） 方法1：记住有关公式（如P 18表2-7） 方法2：利用土粒体积V S =1的方法 2．含水量ω的测定方法、与饱和度r S 及土的压缩性之间的关系e /d S s r ω= 注意：对饱和土（如地下水位以下的土），因S r =1，故e=ωd s 3．塑性指数I P 的计算公式、意义及作用 4. 液性指数I L 的计算公式、意义及作用 5．相对密实度D r 的意义、变化范围及作用 三、与渗流有关的问题 1.渗透性的定义 2.达西定律v=ki 的适用范围 3.渗透系数k 的意义及测定方法 4.水力梯度i 的计算方法及意义 5.渗透破坏的定义、类型以及防治渗透破坏的主要工程措施 6.动水力的计算方法及意义、作用位置、意义 7.是否发生流砂型渗透破坏的判别。 四、与地基中应力计算有关的问题 1．自重应力 （1）竖向自重应力计算方法及公式∑=i i sz z γσ。注意： ①地下水位以下应取浮容重w sat γγγ-='；②不透水层顶面处自重应力应包含水的重量 绪论 一、概念 1 土力学：是利用力学基本原理和土工测试技术等方法，研究地表土的物理、力学特性及其受力后强度和 体积变化规律的学科 土力学里的"两个理论，一个原理"是强度理论、变形理论和有效应力原理 土力学中的基本物理性质有哪四个？应力、变形、强度、渗流。 2地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基 3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 4 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 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。 3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。 土的结构组成与物理性质 一、概念 1粒组：工程上常把大小、性质相近的土粒合为一组，称粒组 2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。△ 3结合水：指受电分子吸引作用吸附于土粒表面的水 4土的结构：指土粒的原位集合体特征，是由颗粒大小、形状、 表面特征相互排列和联结关系等因素形成的综合 特征。 5土的构造：指同一土层中成分和大小都相近的颗粒或颗粒集合体相互关系的特征 6界限含水量：黏性土从一种状态变成另一种状态的分界。（名词解释4分） 二、知识点 1三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 2粒组划分（如图）粒度分析方法有哪些？使用条件？ 答：土的颗粒粒径及级配是通过土的颗粒分析试验测定的。常用方法有两种：筛选法（d>0.075mm ） 3反映土的颗粒级配状况有哪些指标？如何计算？ 沉降分析法（d<0.075mm ） 粒度分析成果表示方法：列表法和累计曲线法 土力学复习资料 成的沉积物。 二、知识点 1 土的工程用途： （1）建筑物的地基 （2）建筑材料 （3）建筑环境或介质 2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 一、名词解释 土力学：利用力学的一般原理，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。 基础：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的深度，进入较好的地层。 土的颗粒级配：土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示。 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。包括单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构。 土的触变性：黏性土结构遭到破坏，强度降低，但随时间发展土体强度恢复的胶体化学性质。 相对密度：土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比，称为土粒的相对密度。 固结度：地基在荷载作用下，历经时间t 的固结沉降量 ct s 与其最终沉降量c s 之比。 临塑荷载：指地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基地压力。 土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。 最优含水量：在一定的压实功（能）下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量。 界限含水量：粘性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量。 液性指数：表征土的天然含水量与分界含水量之间相对关系的指标。 塑性指数：液限与塑限之差定义为塑性指数。 基底附加压力：引起地基沉降的那部分压力。 地基：支承基础的土体或岩体。天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。 人工地基：若地基软弱、承载力不能满足设计要求，则需对地基进行加固处理，称为人工地基。 桩侧摩阻力：在竖向荷载作用下，桩身材料将发生弹性压缩变形，桩与桩侧土体发生相对位移，桩侧土对桩身产生的向上摩阻力。 桩端阻力：桩侧摩阻力不足以抵抗竖向荷载，一部分竖向荷载传递到桩底，桩底持力层将产生压缩变形，桩底土对桩端产生的阻力。 桩的负摩阻力：桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。 土的固结：土的压缩随时间增长的过程，主要指孔隙水压力消散，有效应力增长的过程。 极限平衡状态：土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称为“极限平衡状态”。到达极限平衡时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系,称为土的极限平衡条件。 黄土湿陷性：在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破 坏，黄土发生显著附加下沉。 应力路径：为了分析应力变化过程对土的抗剪强度的影响，可在应力坐标图中用应力点的移动轨迹来描述土体在加荷过程中的应力变化，这种应力点的轨迹就称为应力路径。 土压力：指挡土墙后填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。 地基承载力：为了满足地基强度和稳定性的要求，设计时必须控制基础底面最大压力不得大于某一界限值；按照不同的设计思想，可以从不同角度控制安全准则的界限值。 刚性基础：也称无筋扩展基础，指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。适用于多层民用建筑和轻型厂房。 柔性基础：也称扩展基础，指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。 端承桩、摩擦桩：摩擦桩，桩顶极限荷载绝大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力和忽略不计。端承桩，桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽略不计。 中性点：在特定深度的桩断面上，该深度以上土的下沉量大于桩，桩承受负摩阻力；该深度以下则桩的下沉量大于土，桩受正摩阻力；该点就是桩土位移相等、摩阻力为零的临界点，且该断面的轴向力最大，称为中性点。 二、简答题 土中附加应力的分布规律？ 1、附加应力z σ 自基地算起，随深度呈曲线衰减： 2、z σ 具有一定的扩展性。它不仅分布在基底范 围内，而且分布在基地和在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 z σ 在基底中轴线 上最大，随距中轴线距离越远而越小。 影响基础埋置深度的因素？ 基础埋置深度是指基础地面至地面（天然地坪面）的 距离。选择基础埋置深度也即选择合适的地基持力层。1.建筑物自身的特性；2.作用在地基上的荷载大小和性质；3.工程地质和水文地质条件；4.相临建筑物的基础埋深；5.地基土冻胀和融陷的影响。 土的抗剪强度具有哪些特点？当土体受到荷载作用后，土中各点将产生剪应力。若某点的剪应力达到其抗剪强度，在剪切面两侧的土体将产生相对位移而产生滑动破坏，该剪切面也称滑动面或破坏面。随着荷载的继续增加，土体中的剪应力达到抗剪强度区域（塑性区)愈来愈大，最后各滑动面连成整体，土体将发生整体剪切破坏而丧失稳定性。 太沙基一维固结理论的基本假定？ 1、土中水的渗流只沿竖向发生，而且渗流服从达西定律，土的渗透系数k 为常数； 2、相对于土的空隙，土颗粒和土中水都是不可压缩的，因此，土的变形仅是空隙体积压缩的结果，而土的压缩服从“公式”所表达的压缩定律。 3、土是完全饱和的，土的体积压缩量同土空隙中排出的水量相等，而且压缩变形速率取决于土中水的渗流速率。 表明土压缩性的定量指标有哪些？什么叫正常固结土、超固结土、欠固结土？ 压缩模量、变形模量和弹性模量。 土层的自重应力0p 等于前期固结压力c p ， 也就 是说土自重应力就是该土层历史上受过的最大的有效应力，这种土称为正常固结土，则OCR=1。 土体的自重应力0p 小于前期固结压力c p ， 也就是说 该土层历史上受过的最大的有效压力大于土自重应力，这种土称为超固结土，OCR>1。土体的自重应力P0大于前期固结压力PC ，也就是说该土层在自重作用下的固结尚未完成，这种土称为欠固结土，则OCR<1。 朗金土压力理论和库伦土压力理论的理论依据和基本假定的不同？ 朗金土压力理论是通过研究半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。假定挡土墙背垂直光滑，墙后填土水平并无限延伸。适用于墙体光滑的水平土体。理论上较为严密，只能用于简单边界。因为假定土体光滑，使主动土压力偏大（误差小），被动土压力偏小（误差大）。 库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。假定墙后土体均匀各向同性无粘性C=0，挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土契，其滑裂面为通过墙锺的平面，将滑动土契视为刚体，适用于无粘性土。一种简化理论，可适用于较为复杂的实际边界条件。滑裂面为平面（本为有弧度曲面）使主动土压力偏小（误差小）被动土压力偏大（误差大）。 什么是群桩效应？群桩承载力与单桩承载力之间有何关系？ 群桩效应就是指距离较近的群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和的现象。若限制群桩的沉降量与单桩的沉降量相同，则群桩中每一根桩的平均承载力就比单桩时要低。 不均匀沉降产生的原因以及减轻建筑不均匀沉降的措施？ 产生原因：①地基条件，土层极软或不均匀；②上部结构荷载不均匀；③相邻建筑物的影响（附加应力）；④其他原因，如，堆载，开挖深基坑等。 单纯从地基基础的角度出发采取的措施：①采用柱下条形基础、筏基和箱基等结构刚度较大、整体性较好的浅基础；②采用桩基或其他深基础；③采用各种地基处理方法。也可以考虑从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，综合选择合理的建筑、结构、施工方案和措施，降低对地基基础处理的要求和难度以达到减轻建筑不均匀沉降的目的。 建筑措施：①建筑物体型力求简单；②控制建筑物长高比及合理布置纵横墙；③设置沉降缝；④控制相邻建筑物基础的间距；⑤调整建筑物的局部标高。 结构措施：①减轻建筑物自重；②设置圈梁；③减小或调整基底附加压力；④增强上部结构刚度或采用非敏感型结构。 施工措施：合理采用施工程序、注意某些施工方法，也能收到减小或调整不均匀沉降的效果。 产生负摩阻力的主要原因？ (1)桩穿过欠密实的软粘土或新填土，由于这些土层的压缩固结产生对桩身侧面的负摩擦力； (2)在桩周软土的表面有大面积堆载或新填土(桥头路堤填土)，使桩周的土层产生压缩变形； (3)由于从软弱土层下的透水层中抽水或其它原因，使地下水位下降，土中有效力增大，从而引起桩周土下沉； (4)桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土产生很大的超空隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉； (5)在黄土、冻土中的桩基，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。 什么叫压缩系数？为什么压缩系数α 要带脚标，如 2 -1α ？ 土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得e-p 曲线上某一压力段的割线的斜率。压缩系数是评价地基土压缩性高低的重要标志之一。它不是一个常量，与所取的起始压力 1p 有 关，也与压力变化范围p ∆=2p －1 p 有关。 为了统一标准，在工程实践中，通常采用压力间隔由 1p =100kPa 增加2p =200kPa 时所得的压缩系数 2-1α 来评定土的压缩性高低。 分层总和法的计算原理？ 分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量s 为各分层上竖向压缩量∆s i 之和。在计算出∆s i 时，假设地基土只在竖向发生压缩变形，没有侧向变形，故可利用室内侧限压缩试验成果进行计算。 角点法的计算原理？ 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。计算点不位于角点时（'M 点表示应力计算点M 在荷载作用面上的水平投影，并表示任意深度z 处），计算 时，通过' M 点将荷载面积划分为若干个矩形面积， 而' M 必须是划分出来的各个举行的公共角点，然后再按应力计算公式计每个矩形角点下同一深度z 处的附加应力z σ，并求其代数和。 极限平衡条件的应用？ 土的极限平衡条件是地基承载力计算、挡土墙土压力计算的理论基础,在地基的强度和稳定性方面有广泛的应用。它的应用可以归纳为:（1）判断土体的稳定;（2）三轴剪切试验确定土的抗剪强度指标;（3）地基的临塑荷载、塑性荷载和极限荷载的计算;（4）土压力的计算（朗金土压力理论）。 土压力的种类、产生条件？ 静止土压力：如果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，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止图压力。 主动土压力：挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将静止土压力逐渐减小。当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。 被动土压力：挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力。 土坡稳定的影响因素？ 土坡滑动一般是指土坡在一定范围内整体沿某一滑动面向下和向外滑动而丧失稳定性。一般有以下几个因素：⑴土坡作用力发生变化；⑵土体抗剪强度降低；⑶水压力的作用。此外，还有边坡岩石的性质及地质构造，边坡的坡形与坡度，以及地下水在土坝或基坑等边坡中渗流所引起的渗流力等，都是边坡失稳的重要因素。 单桩竖向承载力取决于？ 单桩承载力是指单桩在外荷作用下，不丧失稳定性、不产生过大变形时的承载能力。单桩在竖向荷载作用下到达到破坏状态前或出现不适用于继续承载的变形时所对应的最大荷载，称为单桩竖向极限承载力。单桩的竖向承载力主要取决于地基土对桩的支承能力和桩身的材料强度。 浅基础的类型？ 无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础、壳体基础、岩层锚杆基础。 地基变形特征适用于哪些建筑？ 地基变形特征一般分为：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。 沉降量——单层排架结构、多跨排架、体型简单的高层建筑，高耸结构； 沉降差——框架结构、砌体墙填充的边排柱、基础沉降不均匀不产生附加应力的结构； 倾斜——高耸结构、长高比很小的高层建筑、桥式吊车轨面； 局部倾斜——砌体承重结构。 桩和桩基的分类？ 桩——按承载性状分为⑴摩擦型桩：摩擦桩和端承摩擦桩⑵端承型桩：端承桩和摩擦端承桩； 按施工方法分类为⑴预制桩：混凝土预制桩、钢桩、木桩⑵灌注桩：沉管灌注桩、钻（冲）孔灌注桩、挖孔桩；按桩的设置效应分为⑴非挤土桩⑵部分挤土桩⑶挤土桩。 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 第七章土坡稳定性分析 第一节概述 土坡就是由土体构成、具有倾斜坡面的土体，它 的简单外形如图7-1所示。一般而言，土坡有两种类 型。由自然地质作用所形成的土坡称为天然土坡，如 山坡、江河岸坡等；由人工开挖或回填而形成的土坡 称为人工土(边)坡，如基坑、土坝、路堤等的边坡。 土坡在各种内力和外力的共同作用下，有可能产生剪 图7-1 土坡各部位名称 切破坏和土体的移动。如果靠坡面处剪切破坏的面积 很大，则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡。土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。除设计或施工不当可能导致土坡的失稳外，外界的不利因素影响也触发和加剧了土坡的失稳，一般有以下几种原因： 1．土坡所受的作用力发生变化：例如，由于在土坡顶部堆放材料或建造建筑物而使坡顶受荷。或由于打桩振动，车辆行驶、爆破、地震等引起的振动而改变了土坡原来的平衡状态； 2．土体抗剪强度的降低：例如，土体中含水量或超静水压力的增加； 3．静水压力的作用：例如，雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝，对土坡产生侧向压力，从而促进土坡产生滑动。因此，粘性土坡发生裂缝常常是土坡稳定性的不利因素，也是滑坡的预兆之一。 在土木工程建筑中，如果土坡失去稳定造成塌方，不仅影响工程进度，有时还会危及人的生命安全，造成工程失事和巨大的经济损失。因此，土坡稳定问题在工程设计和施工中应引起足够的重视。 天然的斜坡、填筑的堤坝以及基坑放坡开挖等问题，都要演算斜坡的稳定性，亦既比较可能滑动面上的剪应力与抗剪强度。这种工作称为稳定性分析。土坡稳定性分析是土力学中重要的稳定分析问题。土坡失稳的类型比较复杂，大多是土体的塑性破坏。而土体塑性破坏的分析方法有极限平衡法、极限分析法和有限元法等。在边坡稳定性分析中，极限分析法和有限元法都还不够成熟。因此，目前工程实践中基本上都是采用极限平衡法。极限平衡方法分析的一般步骤是：假定斜坡破坏是沿着土体内某一确定的滑裂面滑动，根据滑裂土体的静力平衡条件和莫尔—库伦强度理论，可以计算出沿该滑裂面滑动的可能性，即土坡稳定安全系数的大小或破坏概率的高低，然后，再系统地选取许多个可能的滑动面，用同样的方法计算其稳定安全系数或破坏概率。稳定安全系数最低或者破坏概率最高的滑动面就是可能性最大的滑动面。 本章主要讨论极限平衡方法在斜坡稳定性分析中的应用，并简要介绍有限元法的概念。 182土力学
土力学第七章至第九章复习资料
土力学 基本知识
土力学
土力学
土力学 第7-9章 土压力、土坡的稳定性
土力学总结
土力学期末知识点总结
土力学第六章(土压力)
土力学总复习提纲
土力学与地基基础复习资料
土力学
土力学与地基基础知识点整理
(完整版)土坡稳定性分析