土力学

土力学
土力学

1. 某填筑工程中,需填筑的面积2000m 2

,填土夯实后的厚度为2m ,并要求相应的干重度达到3/2.18m kN 。现测得填土的=s G 2.6,松土的重度3/15m kN =γ,含水量%15=w ,试计算共需松土多少m 3。(计算时水的重度w γ取为103/m kN )(本题10分)

松土

993.0115

26

%)151(1)1(11=-?+=

-+=

γ

γ

s

w e

实土 429.012

.182612

2=-=

-=d s

e γγ

3

12

12m 7.557820002429

.01993.01V 11V =??++=

++=

e e

二、渗流

1. 如图所示,基坑底部以下承压水层的孔隙水压为50kPa ,粉质粘土层1及粉质粘土层2的渗透系数分别为6×10-4cm/s 、8×10-4cm/s ,通过降水,使地下水位保持在坑底以下0.3m ,试计算土层1、2的水力梯度及A 点(土层分界处)的孔隙水压。(本题12分)

粉质粘土1

粉质粘土2

承压水

粗 砂0.3m 1.3m

1.2m

地下水位

压力水头高5m

A

基坑坑底

11221122v k i k i l i l i h ==??

+=?? → 12

12

681.0 1.2 2.8i i i i =??+=? 11.474i = 21.106i = (7分) A 222()(5 1.2 1.106 1.2)1024.73kPa w u h l i l γ=--=--??= (5分)

2. 图示板桩结构,已知粉质粘土的饱和重度为19.5 kN/m 3,试计算渗流作用下地面以下1m 处A 、B 两点的竖向有效应力。(水的重度取为10 kN/m 3)(本题12分)

A

3m

1.1m

1m

3.6m

1m

B 粉质粘土

3.6 1.10.41723

i -=

=? (4分)

(9.5100.417) 1.0 5.33kPa A

σ'=-??= (4分) (9.5100.417) 1.013.67kPa B

σ'=+??= (4分)

三、压缩及沉降

1.图示条形基础,基岩以上为同一土层,其重度为18kN/m 3,压缩特性如下表所示,基底净压力(对应于基础传来的荷载)所产生的竖向应力z σ如图中所示。除此之外,上部结构施工完成后,在原地表面填土,相当于施加了20kPa 的均匀满布荷载,试用分层总和法计算地基的沉降。(本题14分)

2.5m

3m

地 面

1.2m

基 岩

106kPa

20kPa

120kPa

粘土的e —p 试验结果

p (kPa

)

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

e

0.900 0.865 0.840 0.825 0.810 0.800 0.891 0.783 0.776 0.771 0.767

1 2.51845kPa q =?= 245 1.21866.6kPa q =+?=

10.5(4566.6)55.8kPa 0.828q e =?+=→=

200.5(120106)133kPa σ=+?+=

55.8133188.8kPa q σ+=+=20.769e →= 121

0.8280.769 1.20.039m=39mm 110.828

e e S h e --=

=

?=++

2. 地层情况为:最上层为粗砂,其下为3m 厚的饱和粘土层,底部为卵石层。在均匀满布荷载作用下地基最终沉降量为150mm ,其中粗砂层的压缩量为20mm ,卵石层的变形可忽略不计。已知饱和粘土的固结系数为1.5×10-7 m2/s ,求地基沉降达到80mm 所需的时间。

固结度与时间因数关系

U

(%)

10 15 20 25 30 35 40 45 50 v T 0.008 0.019 0.031 0.050 0.071 0.097 0.126 0.160 0.190 U

(%)

55

60

65

70

75

80

85

90

95

v T 0.238 0.287 0.363 0.403 0.490 0.567

0.700 0.848 1.125

802046.2%15020

U -=

=- → 0.167v T = → 2

2

7

1.50.16729d 1.510

v v

H T t c -?=

=

=?

四、抗剪强度

1. 取粘性土试样进行直剪试验。当竖向压力为100kPa 时,其抗剪强度为54.49kPa ;竖向压力150kPa 时,抗剪强度为70.74kPa 。试确定该粘土的c 、? 并计算第2次加载破坏时最大剪应力面......

上的剪应力及正应力。(本题12分) 根据Coulomb 定律,得:

54.49=100tan 70.74=150tan c c ?

?+??+? → 18?=

22k P a c = (6分)

f max 70.7474.38kPa

cos cos18

ττ?

==

=

(3分)

max

f f tan 15070.74tan 18172.98kPa

τσ

στ?=+=+?=

(3分)

2.取砂土进行直剪试验,当剪切面上的正应力为300kPa ,剪应力为100 kPa 发生破坏,此时相应的大主应力应为 kPa 。

A. 228

B. 300

C. 439

D. 461

1tan =/=100/300=1/3=18.435

tan /cos 3001001/3100/cos18.435=438.7kPa

φτσφσστφτφ→=+?+=+?+

3. 已知某种土的o 03=?。取该土进行三轴试验,若当前应力状态为kPa 1801=σ,kPa 503=σ,则液压p 减小30 kPa 时土样发生破坏,由此可确定该种土的粘聚力c 为

kPa 。

A.24.6

B. 26.0

C. 30.2

D. 34.6

??σσ??σσσσcos sin )2(2

1cos sin )(2

1)(2

1313131?+-+=

?++=

-c p c

6kPa 2cos sin )2(2

1)(2

13

131=-+-

-=?

?

σσσσp p

五、地基承载力

1. 某建筑物的箱形基础宽8.5m ,长20m ,埋深4m ,土层情况见下表所示,由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值f ak =189kPa ,已知地下水位线位于地表下2m 处。求该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值f a 。

地基土土层分布情况

层次 土类 层底埋深(m )

土工试验结果 1 填土 1.80 γ=17.8kN/m 3 2

粘土

2.00

ω0=32.0% ωL =37.5%

ωp =17.3% G s =2.72

水位以上 γ=18.9kN/m 3 水位以下γ=19.2kN/m 3

7.80

解:(1)先确定计算参数

因箱基宽度b=8.5m>6.0m ,故按6m 考虑;箱基埋深d=4m 。

由于持力层为粘性土,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)表5.2.4,确定修正系数ηb ,ηd 的指标为孔隙比e 和液性指数I L ,它们可以根据土层条件分别求得:

83.00.12

.198

.9)32.01(72.21)1(0=-?+?=

-+=

γ

γωw

s d e

73.03

.175.373.170.32=--=

--=

p

L p L I ωωωω

由于I L =0.73<0.85,e=0.83<0.85,从规范表5.2.4查得ηb =0.3,ηd =1.6 因基础埋在地下水位以下,故持力层的γ取有效容重为: γ’=19.2-10=9.2kN/m 3

而基底以上土层的加权平均容重为:

3

3

1

3

1i

i

/6.134

22.542

2.08.10

.2)102.19(2.09.188.18.17h m kN h i

m ==

++?-+?+?=

=

∑γ

γ

(2)计算地基承载力特征值: a

m d b ak a kP d b f f 4.27316.7628.8189)5.04(6.136.1)36(2.93.0189)

5.0()3('=++=-??+-??+=-+-+=γηγη

本算例中容易出现如下错误:

(1)对持力层土层判定错误,采用了地下水位以上的容重计算; (2)γ未用有效容重计算,γ

m 采用了持力层的容重计算;

(3)取宽度b=8.5m ,未按6m 考虑。

2.某浅埋基础,底面为边长3m 的正方形,埋深4m ,基底以上为粘土,相应的0.01=k ,

2 1.5k =,0220kPa σ=,重度为17 3

kN/m ;基底以下为中砂,相应的1 2.0k =,

2 4.0k =,0350kPa σ=,重度为183

kN/m 。则由公式 01122[](2)(3)k b k H σσγγ=+-+-

可求得地基容许承载力为 kP a 。

A. 292

B. 417

C. 422

D. 454

(4)

[]01122(2)(3)

350218(32)417(43)454kPa

k b k H

σσγγ=+-+-=+??-+??-=

六、土压力

1. 挡土墙后的填土为:上层砂土,其3

118kN/m

=γ,o

130=?;下层为粘性土,其

3

219kN/m

=γ,o 220=?,10kPa =c 。则砂土的高度至少达到 m 时,才能保证下

层粘土中不出现裂缝。

A. 1.20

B.1.33

C. 1.59

D. 1.92

m 59.1)

2/2045tan(1810

22o

o

=-?=

=

a

K c

h γ

2. 挡土墙墙背铅垂(直立)、光滑,墙后砂土处于极限状态(主动)时,滑面与水平面的夹角为61o ,砂土的内摩擦角为32 o 。设此时滑体的重量为G ,则按Coulomb 土压理论,相应的主动土压力.....

为 G 。(要求画出受力分析图) A. 0.484 B. 0.554 C. 0.625 D. 0.875

a tan()tan(6132)0.554E G G G θ?=?-=?-=

3. 挡土墙高5m ,墙后粘性土的重度为18 kN/m 3,粘聚力为5kPa ,内摩擦角25 o

,填土表面作用有均匀满布荷载20kPa ,则按Rankine 土压理论,作用在挡墙上的主动土压力(合力)为 kN 。

A.79.8

B. 100.1

C. 120.5

D. 145.8

2

2

a22tan (45/2)tan (4525/2)0.406K ?=-=-=

a1a12200.406250.406 1.748kPa a p qK c K =-=?-??

=上

a1a1()2(20185)0.406250.40638.288kPa a p q h K c K γ=+-=+??-??

=上

a21(1.74838.288)5100.1kN 2

E =

+?=

4. 挡土墙高5 m ,墙背直立、光滑,墙后土体表面水平,共分二层,各层土的物理力学指标如图所示,求主动土压力并绘出土压力分布图。

解:

第一层的土压力强度

层顶面处:p a0=0 层底面处:

2

22

1

11130tan (

)182tan (45)12/4

2

2

a p h kN m ?π

γ=-

=??-

=

第二层的土压力强度

层顶面处:

2

222112

2

tan (

)2tan()

2

2

2

2

1515182tan (45)210tan(45)2

2

5.85/a p h c kN m

??ππγ=-

--

=??--??-

=

层底面处:

2

2

2

211222

2

()tan (

)2tan(

)

2

2

2

2

1515(18219.53)tan (45)210tan(45)2

2

40.32/a p h h c kN m

??π

π

γγ=+-

--

=?+??--??-

=

主动土压力合力为

1112211()22

11122(5.8540.32)322

81.26/a a a a E p h p p h kN m

=

+

+=??+

?+?=

主动土压力分布图如图所示。

土力学及其工程应用A

济南大学 在职攻读工程硕士专业学位研究生课程考试试题 报考专业领域:建筑与土木工程考试科目名称:土力学及其工程应用A 姓名:刘觉学号: (所有答题内容必须写在答题纸上,写在试卷、草稿纸上无效) 一(15分)什么叫颗粒级配曲线,如何定性和定量分析土的级配? 答:图的颗粒级配——土中各个粒组的相对含量。确定各粒组相对含量的方法:1颗粒分析实验2筛分法3沉降分析法 实验成果——颗粒级配曲线,进行曲线分析:曲线越陡,表示粒径大小相差不多,土粒较均匀;曲线平缓,表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好。 二(15分)试比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和各自的适用范围? 答;郎肯土压力理论应用半空间的应力状态和极限平衡理论的概念比较明确,公式简单,便于记忆,对于粘性土和无粘性土都可以用该公式直接计算,但由于该理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响,是计算的主动土压力增大,而计算的被动土压力偏小。库伦土压力理论根据墙后滑动土的静力平衡条件导的公式,考虑了墙背与土之间的摩擦力,并可用于墙背倾斜,填土倾斜情况,但由于该理论假设填土时无粘性土,因而不能用库伦理论的原始公式直接计算粘性土的土压力。 三(15分)(1)分层总和法有哪些前提条件?与实际情况会有哪些不同?试给予简要评述。(2)计算建筑物最终沉降量的分层总和法与GB2002规范法有什么不同点? 答①地基沉降的分层总合法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均质性所带来的计算上的困难。 ②以均质弹性半空间的应力来计算非均质地基的变形的做法、在理论上显然不协调,其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验的充分验证 ③最为适用于土体的单向压缩变形计算,因为K0条件下的土体只有体积变形,所以计算所得的是地基最终固结沉降,通常粗略地把单向压缩分层总和法的计算结果看成是地基最终沉降,而不考虑地基瞬时沉降。 ④传统的和规范推荐的两种单向压缩分层总和法,就计算方法而言并无太大差别,规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数.以校正计算值与实测值的偏差。 ⑤砂土地基在荷载作用下由土的体积变形和剪切变形引起的沉降在短时间内几乎同时完成。 ⑥地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围.保证满足沉降计算的精度要求。地基沉降计算深度的确定标准有二种:应力比法和与变形比法

土力学学习心得体会

《土力学》在线培训课程学习体会 在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习,对《土力学》这门课有新的认识,也感受到了学科带头人广信教授的授课魅力,现将本人学习广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。 在听课过程中印象最深刻的就是广信教授对土力学岩土工程问题的哲学思考。这种科学与哲学结合起来理解和学习的方式是之前没有接触过的,觉得很新颖,很立体。他认为哲学源于岩土,岩土充满了哲学。分析时他提出岩土是人类最早接触和最早使用的材料,旧、中、新石器时代的标志是人类使用岩土材料的水平;几大古文明(古希腊、古希伯来、古印度、两河文化、印第安人、古中国)关于人类起源的传说,不约而同地认为人是上帝(神)用土创造的。而且还指出土层的厚度与文明、政治、文化、经济的发展成正比;人类耕耘营造,生生不息,建造了宏伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城,创造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明,岩土材料以其与人类间悠久而密切的历史渊源而出现在哲学命题中。根据自身所学所感的总结,广信教授归纳出:一方面岩土作为非连续性、多相性和古老的天然材料,形成其性质的复杂性和极大的不可预知性;另一方面岩土工程是充满了不确定性,因而充满了风险与挑战,也就包含丰富的哲学命题。从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。 哲学的核心是"求真"和"求知",它的特点是思辨性、解释性和概括性。大师在讲课的时候就像在谈人生,广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理,对土力学学科中复杂的本质特征和核心容进行形象化的解说,极大的启发了我的思路,引导我从哲学角度思考土力学的科学问题,就像老师授课时所讲,我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题,即是很难,但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。学会运用哲学思想考虑科学问题的方法,不仅有助于我们提高教学水平,更有益于我们的启迪我们的科研思路。 人类要想在大自然中生存,就必须顺应自然,它是一个和谐体,会排斥一切不符合和谐发展的因素。回归到土力学中,任何一项与土有关的工程,不论是边坡还是地基,不论是大型工程还是微型工程,在设计和施工研究时都要遵循土的三大基本特性,这样才能真正做到与自然和谐相处,才能保证我们工程的稳定性和存在性。在工程中出现的许多错误与事故就是违反了土力学基本原理才发生的。听老师土力学的阐述,深入细致的讲解,在不知不觉中学习到的不仅仅是有关《土力学》的纯粹的知识,更多的是关于土力学的研究方法与一些思考。也使我越来越坚信,《土力学》在工程中的重要性,从而对土产生了浓厚的兴趣。 另外,广信教授在对《土力学》课程容把控上很有针对性和总结性,总能把较为复杂的容转化成易懂的知识点教予听课者,在知识点处都有整体性的把握,并能很直观,清晰的抓住主要矛盾。比如:岩 土工程在地基承载力问题上是一个模糊的概念,是一个综合的整体的概念,不是精准的数值;应变与强度问题是量变到质变的过程;岩土工程中的加固与减弱,应遵循:无为而治,顺乎自然,兵强则灭,木强则折的思想;土在加载变形过程中似乎是有生命的,有不同的发展阶段等等。 对于《土力学》课程的主要容,广信教授也有自己的一套总结,包括三个方面,首先是土的三大特性,其次是经典土力学的三大定律,最后是土的三类岩土工程问题。三个方面容环环相扣,土的特点决定土的受力情况和发展定律,工程岩土问题需要遵循定律来达到设计目的,这样使土力学整门课程的容结合成面的形式,而不是成知识点的形式。 在听课过程中对广信教授讲解印象深刻的还有他提出了趣味土力学的说法。他认为在课堂教学中,适当地穿插一些类比、比喻和故事等,会使课堂气氛更活跃,也能够加强对概念的理解和记忆,但是课堂授课毕竟不是脱口秀,避免过多的"包袱"冲淡了课程的主要容的讲解与理解。大师的课程资料上不乏生动形象的代表,比如:沙滩上的观察、地震液化等动态

土力学发展史

土力学发展史 18世纪欧美国家在产业革命推动下,社会生产力有了快速发展,大型建筑、桥梁、铁路、公路的兴建,促使人们对地基土和路基土的一系列技术问题进行研究。1773年法国 科学家C.A.库仑(Coulomb)发表了《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》,介绍了刚滑楔理论计算挡土墙墙背粒料侧压力的计算方法;法国学者H.达西(Darcy,1855)创立了土的层流渗透定律;英国学者W.T.M.朗肯(Rankine,1857),发表了土压力塑性平衡理论;法国学者J.布辛奈斯克(Boussinesq,1885)求导了弹性半空间(半无限体)表面竖 向集中力作用时土中应力、变形的理论解。这些古典理论对土力学的发展起了很大的推动作用,一直沿用至今。 20世纪20年代开始,对土力学的研究有了迅速的发展。瑞典K.E.彼得森(Petterson,1915)首先提出的,后由瑞典W.费兰纽斯(Fellenius)及美国D.W.泰勒(Taylor)进一步发展的土坡稳定分析的整体圆弧滑动面法;法国学者L.普朗德尔(Prandtl,1920)发表了 地基剪切破坏时的滑动面形状和极限承载力公式;1925年美籍奥地利人K.太沙基(Terzaghi)写出了第一本《土力学》专著,他是第一个重视土的工程性质和土工试验的人,他所创导出的饱和土的有效应力原理,将土的主要力学性质,如应力-变形-强度-时间各因素相互联系起来,并有效地用于解决一系列的土工问题,从此土力学成为一门独立的学科;L.伦杜利克(Rendulic,1936)发现土的剪胀性,土的应力-应变非线性关系,土具有加工硬化与软化的性质。有关土力学论著和教材方面,象雨后春笋般地蓬勃发展,例如前苏联学者H.M.格 尔谢万诺夫(Герсеванов,1931)出版了《土体动力学原理》专著;苏联学者H.A.崔托维奇(Цытович,1935,…)写出了《土力学》教材;K.太沙基(Terzaghi,K.and Peck,R.B.,1948)又出版了《工程实用土力学》教材;苏联学者B.B.索科洛夫斯 基(Cоколовский,1954)出版了《松散介质静力学》一书;美籍华人吴天行1966

土力学在工程项目中的应用

土力学在工程项目中的应用 发表时间:2017-06-23T13:50:34.847Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:连宏玉贾志强 [导读] 土力学并不是与人类现实生活割离的理论性学科,在进行挡土墙、地基、土工类型的建筑物时都会应用到这门学科。 哈尔滨石油学院黑龙江哈尔滨 150028 摘要:我国的科学技术以及经济发展为土力学的研究提供了物质性的条件,使我国的土力学有了比较好的发展,土力学是一门对土的力学方面的性质进行研究的重要学科,研究的领域虽然局限在土这方面,但是研究成果非常具体,包括自然土体以及人工土体、力学性质以及地下水。土力学并不是与人类现实生活割离的理论性学科,在进行挡土墙、地基、土工类型的建筑物时都会应用到这门学科。 关键词:土力学;工程项目;应用 现代土力学研究的开创者是奥地利的一名工程师太沙基,他在前人对土力学研究的基础上,对土力学进行了改进以及扩充,使用科学的方式对土力学的相关知识进行研究,使土力学这门学科具有更强的实用性。我国现代的土木工程建设也离不开土力学的支持,本文借助土力学的相关理论知识对这门学科在工程项目的应用进行分析,希望可以给我国土力学方面的学者提供参考。 1 土力学概述 土力学在人类历史上出现的时间比较早,在形成完整的土力学的理论体系之前,人们已经开始在生产与建设活动中开始应用这个学科了,主要在工程建设的过程中,人们对遇到的新问题与新情况进行分析与总结,不断地扩充着土力学的知识体系,直到奥地利工程师太沙基在1925年将土力学的知识进行科学地归纳,出版成书,这也标志着土力学正式成为了一门学科。土力学这门学科与其他相关学科不同,其理论性比较弱,应用性比较强,与工程项目相互依存,只有在工程项目建设中,土力学才能发挥出价值,失去土力学的理论支持,一部分工程项目也无法开展。土力学的研究内容主要为土体内部的应变与应力、时间的关系,其具体的研究内容比较丰富,包括对土体发生变形的性质进行研究、计算地基的沉降情况、分析土体的抗剪强度、土坡是否能够保证稳定等。 2 如何在工程项目中应用土力学 2.1 计算地基的沉降情况以及土体的变形情况 建筑下方的地基的作用是为了提供给整体建筑稳定的承载力,当地基难以支撑整个建筑物时,就会出现由于地基变形而发生的沉降情况,地基发生沉降有很多不同的情况,包括地基平均的沉降、不均匀性沉降以及相邻的地基产生的沉降差等,一旦地基不能保持稳定性,产生沉降之后,建筑会受到极大的影响。建筑物无法平均分布其应力,会使建筑出现裂缝,导致建筑的质量严重下降,甚至还会出现安全问题。在发生这种地基造成的沉降时,就可以将土力学应用到工程建设中,在其他项目开展之前,估算出沉降数据,提前做好预防沉降的措施。使用沉降公式进行计算时,要了解埋深以及基础的平面尺寸,设计好地质的剖面图,确定总荷载在基地上产生作用的位置。根据坡面图将土层分割成多个干薄层来计算,这种计算方式可保证沉降数据的准确性。 2.2 计算天然型的地基的承载力 地基包括天然地基以及人工地基,人工在一般的工程建设中比较常见,天然地基能够保持原有的土层结构,天然地基的承载力受到岩土材料的影响,岩土材料的性质一般比较复杂,使地基难以保证稳定性,在检算地基时,要做好三种内容的检算,包括稳定性、变形以及强度。技术人员可以通过对塑性区域的发展深度进行控制,再通过原位测试来确定地基的准确承载力,另外还要确定好安全系数的数值,使用的公式必须是符合土力学规范的经验性公式。我国需要建设地基的工程项目都已经给出了经验公式,保证在每一种施工环境中,都能对其承载力进行确定。 2.3 如何在挡土墙中应用土压力 挡土墙是防止土体坍塌下滑的构筑物,在市政工程、铁路公路工程、水利工程、山区建设等领域都有着十分广泛的应用。挡土墙在工程项目中,对于稳定局部的土结构,保证整个工程的稳定性是十分重要的。但是要构筑性能优良的挡土墙,就必须结合土力学理论,对挡土墙进行土压力分析。 土压力是指挡土墙背部土体因为自重或者外力对挡土墙施加的侧向压力。挡土墙的性质决定了土压力是其主要的外载荷,这就要求设计挡土墙时要对土压力的性质、大小、方向、作用点有清晰的认识。土压力的计算十分复杂,它不但要考虑墙后土体、地基和墙身三者的关系,还与施工方式、墙身位移、墙体材料、墙后土体性质乃至地下水状况等诸多因素有关。土力学关于土压力有郎肯土压力理论和库仑土压力理论,这两种理论基本可以解决目前的土压力分布问题。 2.4 其他应用 可以说,土力学在工程项目中的应用是无处不在的。除了上述的一些应用之外,还包括土坡稳定、地基处理、土的动力及地震特性应用等等。土坡通常指具有倾斜面的土体。若出现外界因素导致土坡失去平衡,土体将会沿某一滑面发生滑动,即滑坡。为了避免这种现象的出现,土力学提出了相应的不同滑面土坡稳定的分析方法。根据这些理论,能够提出加强土坡稳定的措施,包括减载、加重、排水等等。当地基不能满足工程要求时,需要应用土力学原理对地基进行处理。工程中的地基处理主要包含四个方面的技术问题,即胶结、固化、电、化学加固类; 换填类; 夯实、挤密类; 加筋类等等。地基处理主要是为了改善土体性质,满足建筑物对地基力学的基本要求。土体在动载荷作用下的性质是不容忽视的问题。对于不同的工程项目有不同的动载荷来源,包括车辆动载荷、浪击动载荷、风力动载荷、冲击载荷以及爆炸、地震等突发性的动载荷。这些动载荷会导致工程失稳甚至破坏,需要土力学理论进行分析并采取相应措施。 3 土力学的发展前景 近些年,高速公路、高速铁路的建设越来越频繁,同时,地震、山体滑坡等自然灾害也不可避免的频繁发生。动载荷引起的一系列土力学问题已经成为一大难题。目前的土力学理论还有一定的局限性,还需要更多的研究不同情况的动载荷下地基土的动应力、动强度、动应变之间的关系。 随着科技的进步,工程施工方法已经与过去有了很大的差别,工程对精确度的要求也越来越高,在这种情况下,土力学的研究也应该使用一些创新的方法,应用更先进的试验仪器,保证土力学理论的不断进步以适应工程需要。 为了在一些软弱地基上施工,需要置入高强度的其他材料,形成复合地基。这些新材料、新工艺的应用目前已经有了一定范围的推广。但是目前的设计理论还不能满足应用需要,还要进一步研究。

土力学名词解释简答论述讲解

名词解释:一14 。、孔隙比:土的孔隙体积与土的颗粒体积之比称为土的孔隙比e 1、可塑性指标:是指黏土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。用来描述土可2 14 塑性的物理指标。、渗流力:水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力,而单位体积土颗粒所受到的314 渗流作用力为渗流力。14 4、变形模量:在部分侧限条件下,土的应力增量与相应的应变增量的比值。、应力路径:对加荷过程中的土体内某点,其应力状态的变化可在应力坐标图中以应力 514 点的移动轨迹表示,这种轨迹称为应力路径。13 6、弱结合水:是指紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜,亦称薄膜水。符号),即土处在可塑状态的含水量变化 7、塑性指数:是指液限和塑限的差值(省去%13 范围。13 8、有效应力:通过土粒接触点传递的粒间应力。、地基固结度:是指地基土层在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形量与最913 终固结变形量之比值,或土层中(超)孔隙水压力的消散程度。、砂土液化:当饱和松砂受到动荷载作用,由于孔隙水来不及排出,孔隙水压力不断增1013 加,就有可能使有效应力降到零,因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。12 、土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的受剪强度。1112 、地基承载力:地基承担荷载的能力。12作用在墙上的、主动土压力:当挡土墙离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,13土压力称为主动土压力。11 14、地基极限承载力:是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。 10 15、塑限:土由半固状态转到可塑状态的界限含水量称为塑限,用符号W 表示。10 p 16、毛细水:存在于地下水位以上,受到水与空气界面的表面张力作用的自由水。09 17、压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压力增量的比值。 08 18、弹性模量:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。07 19、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加上孔隙水压力;或有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土的有效应力原理。07 20、土的压缩指数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压应力常用对数值增量的比值。07 21、临塑荷载:是指基础边缘地基刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载,它相 1 当于地基土应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段时的临界限荷。07 22、临界荷载:是指允许地基产生一定范围塑性区所对应的荷载。07 23、先期固结压力:天然土层在历史上受过最大的固结压力(指土体在固结过程中所受的最大有效应力)。07 24、塑性:是一种在某种给定荷载下,材料产生永久变形的特性。05 25、塑性变形:是物体在一定条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力

土力学实验感受总结

实训总结 为了巩固所学的理论知识,加强对我们所学的知识的巩固,提高学生之间的团队合作能力,学院为我们监理专业安排了为期一周的土力学实验实训。此次实训的任务有:①测定土的含水率;②测定土的液塑限指标; ③土的击实实验;④土的侧限压缩实验;⑤土的直剪实验;⑥编写实训书。我组为第四组 一周的实训已经结束,编写实训书用了三天半的时间,在此我总结了进行实验和编写实训书应注意的几点: 1、首先必须基础知识扎实,这样才会在实验和数据整理时不会手忙脚 乱。 2、合理分配时间,在做界限含水率实验时,我们将击实实验所需的试 样一同放进烤箱测其含水率,这样做不仅节省时间,还减少烘箱的使用次数,节省资源。 3、在实验室应时刻保持实验室的清洁,做到随时清理。 4、在做界限含水率实验和击实实验时都用筛子对土样进行筛分,使用 相应大小的土粒进行实验操作,但我们自始自终都未使用筛子 5、尽可能利用实验的资源是自己的实验成果更贴实际,每个实验我们 都是尽可能的多做,充分避免实验在实际中的失真性和公平性,比如在取含水率时有的只取一组试样即可,我们一般取两到三组。 6、计算机水平一定要好,编写实训书时,很多地方都需要绘图,在此 我使用的是插入AutoCAD图形,由于word中页面边距是一定的,在图形排版时需要调整。

7、对各组的数据要有一定的了解,这样才会在编写直剪等试验得心应 手。 8、组员应充分发挥团队合作能力,不怕脏,不怕苦,要有不达目的不 罢休的决心。 9、在绘图时需要标注的数据应用CAD工具栏进行操作,这样比较精确。 如直剪实验确定粘聚力和内摩擦角φ等。 实训是学校培养方案和教学计划的重要环节它是所学理论知识与工程实践的统一,也是学生从学校走向社会的一个不可缺少的过度阶段.短暂的实训已经过去,首先,我想先向所有为我的实习提供帮助的同学和我的指导老师致谢,感谢你们为我顺利的实训所做的帮助和努力.使我在我的土力学实验实训中获得了实际的经验,巩固并检查了自己这学期内所学习的知识和实际操作能力.我们是水利工程监理专业的,在书本上学过很多的理论知识。似乎通俗易懂,但从未付诸实践过,通过一周的实习,我把理论和实际相结合,既巩固了理论知识还增加了动手能力。当初的实验在老师的指导下似乎轻而易举,当自己亲临其境或亲自上阵时才知道难度、才意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏。在这一个周的实习期间,才体会到古人曾说过的一句话“书到用时方恨少”。可是世上是没有卖后悔药。我只能不断学习,吃苦耐劳,塌实工作,拓宽视野,增长见识,积极面对每一天的挑战,体验社会竞争的残酷。明确今后人生生涯中应该发展的方向,在工作中积累丰富的知识和宝贵的经验,在接下来的路上我会好好的走,努力地学习与实践,不断地提高自己,好好地生活。

土木工程的发展现状和未来趋势

土木工程的发展现状和未来趋势 一、土木工程的含义 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。土工工程具有专业性强、跨学科多、施工时间长、加工一次成型、投资高、价值 大的特点。 二、土木工程的发展现状 土木工程的发展贯通古今,它同社会、经济,特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富,而就其本身而言,则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。以17世纪工程结构开始有定量分析,作为近代土木工程的开端;把第二次世界大战后科学技术的突飞猛进,作为现代土 木工程的起点。 15世纪以后,随着近代自然科学的诞生和发展,近代土木工程开始在理论上的奠基时期。17世纪中叶,伽利略开始对结构进行定量分析,使土木工程成为有理论基础的独立学科。18世纪下半叶开始的产业革命,使以蒸汽和电力为动力的机械先后进入了土木工程领域,施工工艺和工具都发生了变革。近代工业生产出新的工程材料──钢铁和水泥,土木工程发生了深刻的变化,使钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构相继在土木工程中广泛应用。 第二次世界大战后,现代科学技术飞速发展,土木工程也进入了一个新时代。以计算机技术广泛应用为代表的现代科学技术的发展,促进了土木工程领域的快速发展。现代土木工程的新特征是工程功能化、城市立体化和交通高速化等。土木工程在材料、施工、理论三个方面也出现了新趋势,即材料轻质高强化、

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。

土力学学习心得与总结.docx

土力学是工程力学专业的一门专业课,经过2个多月的学习,我对专业知识有了新的理解和掌握。为了巩固所学的理论知识,提高同学之间的合作能力与动手能力,学校为我们专业开设土力学实验课程。土力学实验我们供选作了5个有代表性的实验,分别是:1、颗粒分析试验2、界限含水率(稠度)试验3、渗透试验4、压缩试验5、直接剪切试验。 我们做试验的顺序基本上是和理论课程同步的。我们首先做的实验是颗粒分析试验。粒分析试验是测定干土中各颗粒含量占该土总质量的百分数,土的大小、级配和粒组含量是土的工程分类的重要依据。由于我们选用的土粒粒径小于0.075mm,因此我们选用了密度计法。这次试验做起来还算是比较轻松,但处理数据却有一定的困难,这个也是土力学试验这一门课的比较明显的特点。这次土力学试验规范了我写试验报告的模式,相比这对于以后我写报告会有很大的帮助。为了更好的将土的液塑限指标和土的含水率联系起来,我们又做了界限含水率(稠度)试验。这个试验在处理数据时要注意用电子天平测出的是土和盒子的质量,因此,要减去盒子的质量才能的出土的质量。 为了让我们进一步的体验土的渗透性这一个特点,我们又做了渗透试验。这个试验是基于达西定律建立起来的理论。经过理论的推导可以得知渗流速度是和土的渗透系数和水力梯度有关的,根据土的种类的不同,我们选用了常水头试验和变水头试验两个试验方案。这个试验也提高了我们的团队协作能力。 压缩试验相对来说是比较简单的一个试验。这个试验和最后一个直接剪切试验有点相似。在做直接剪切试验中要注意有一个步骤是把销钉去掉后才加载的,结果我们忘记了去销钉,幸亏老师的提醒,我们才把这个错误改过来。做试验要讲究一个认真仔细。 以上是我对这一学期土力学试验的一个小结,我从这次总结中也学到了好多东西。总的来说,土力学试验对我的提高还是很大的。

岩土工程的现状及发展

万方数据

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岩土工程的现状及发展 作者:陈东佐, 李静, Chen Dongzuo, Li Jing 作者单位:陈东佐,Chen Dongzuo(太原大学,建工系,山西,太原,030009), 李静,Li Jing(山西城市建设职工中专,山西,太原,030013) 刊名: 太原大学学报 英文刊名:JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY 年,卷(期):2003,4(3) 被引用次数:2次 本文读者也读过(10条) 1.李远耀.殷坤龙.代云霞基于广义Hoek-Brown准则强度折减法的岩坡稳定性分析[会议论文]-2008 2.谢国忠.曾庆招浅谈岩土工程的发展[期刊论文]-四川建材2006,32(6) 3.胡岱文.吴曙光土力学与基础工程课程教学改革与实践[会议论文]-2006 4.龚晓南.马克生.白晓红.梁仁旺.巨玉文.张小菊复合地基沉降可靠度分析[会议论文]-2002 5.李晓俊.白晓红.黄仙枝土工带加筋碎石土本构关系的三轴试验研究[会议论文]-2004 6.陈东佐.梁仁旺水泥土桩及CFG桩复合地基问题的探讨[期刊论文]-太原理工大学学报2003,34(3) 7.阎凤翔.白晓红.梁仁旺.栗润德太原东山黄土静力与动力性质对比[会议论文]-2004 8.白晓红.黄仙枝.岂连生土工加筋带技术在建筑地基中应用[会议论文]-2006 9.王佳.白晓红.贺武斌.贾军刚湿陷性黄土的原位载荷试验研究[会议论文]-2005 10.张平.尹建军.杨存龙.李宁.ZHANG Ping.YIN Jianjun.YANG Cunlong.LI Ning H-B准则及其在某公路隧洞支护设计中的应用[期刊论文]-中南公路工程2006,31(6) 引证文献(2条) 1.王元锋.黎来福.张虹野浅议岩土工程新发展[期刊论文]-山西建筑 2007(33) 2.唐春海上部结构与地基基础静力共同作用研究的回顾与展望[期刊论文]-中国科技信息 2005(12) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/9e16582510.html,/Periodical_tydxxb200303012.aspx

土力学期末考试题及答案

精选教育类文档,如果需要,欢迎下载,希望能帮助到你们! 土力学期末考试题及答案 一、单项选择题 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的( B ) A.颗粒级配越好B.颗粒级配越差 C.颗粒大小越不均匀D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是( B ) A.塑性指数B.液性指数 C.压缩系数D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力( D ) A.方向向下B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上D.方向向上且等于或大于土的有效重度4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( D ) A.均匀的B.曲线的 C.折线的D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是( C ) A.附加应力的变化B.总应力的变化 C.有效应力的变化D.自重应力的变化 6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设

计时,其结果( A ) A.偏于安全B.偏于危险 C.安全度不变D.安全与否无法确定 7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A.β<φB.β=φ C.β>φD.β≤φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是( C ) A.钻孔柱状图B.工程地质剖面图 C.地下水等水位线图D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为(注:Z为偏心方向的基础边长)( ) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 C.e≤b/4 D.e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是( C ) A.减小液化的可能性B.减小冻胀 C.提高地基承载力D.消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为

(发展战略)土力学发展史回顾最全版

(发展战略)土力学发展史 回顾

土力学发展史回顾 土力学的发展能够划分成以下三个历史时期。 萌芽期(1773—1923)土力学的发展当以Coulomb首开先河,他在1773年发表了论文《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》,为今后的土体破坏理论奠定了基础。可是,在此后的漫长的150年中,研究工作只是个别学者在探索着进行,而且只限于研究土体的破坏问题。俩篇有代表性的论文是1857年英国人Rankine关于土压力的理论和瑞典工程师Petterson针对Goteborg港滑坡提出的分析方法。20世纪初随着高层建筑的大量涌现,沉降问题开始突出,和土力学紧密相关的学科─—弹性力学的发展为沉降问题的研究提供了必要的手段,从而为了Terzagh i开创的土体变形研究提供了客观条件。 古典土力学(1923—1963)1923年,Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》,提出了土体壹维固结理论,接着又在另壹文献中提出了著名的有效应力原理,从而建立起壹门独立的学科—土力学。此后,随着弹性力学的研究成果被大量吸引过来,变形问题的研究越来越成为重要的内容,可是,土体的破坏问题始终是当时土力学研究的主流。这壹时期在土体破坏理论研究方面的主要成就有:①Fellenius,Taylor和Bishop等关于滑弧稳定分析方法的建立和完善;②Terzaghi关于极限土压力的研究和提出承载力公式;③Соколовский散粒体静力学的建立;④Shield和沈珠江等关于土体破坏的运动方程和极限平衡理论的建立。而在变形理论方面则有:①地基沉降计算方法的建立和完善;②Mindlin公式的提出及其在桩基沉降计算中的应用;③弹性地基梁板的计算;④砂井固结理论;⑤Biot固结理论的提出和完善。 古典土力学能够归结为壹个原理——有效应力原理和俩个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论和以刚塑性模型为出发点的破坏理论(极限

土力学总结

一、名词解释 击实曲线:将某一土样分成6~7份,每份土具有不同的含水率,得到各种不同含水率的土样,将每份土样分层装入击实仪内,用完全相同的方法加以击实。击实后,测出压实土的含水率和干密度,以含水率为横坐标,干密度为纵坐标绘制的含水率—干密度曲线。 最优含水率(W op):在击实曲线上,峰值干密度所对应的含水率。 饱和曲线:不同含水率所对应的土体达到饱和状态时(S r=100%)的干密度绘制的曲线。1压实系数(D c):填土干密度与室内标准功能击实的最大干密度的比值。 基地压力:通过基础底面传递给地基表面的压力。 2附加应力计算的角点法:矩形面积分布荷载作用时,以需要求解的位置M为公共角点,将荷载面分成4个小矩形,应用应力迭加原理计算土中M点竖向应力的一种方法。 3流土:当基坑开挖到地下水位以下,沿渗流方向的渗透力大于土的有效重度时,坑底土进入流动状态,随地下水涌入基坑,这种现象称为流土现象。 有效应力原理:饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为骨架承受的有效应力和孔隙水承受的孔隙水压力、土的变形和强度的变化只取决于有效应力的变化 静孔隙水压力:静止的或者稳定的渗流场中的地下水位以下的孔隙水压力。 4一维渗透固结:(1)假设土层是均质的完全饱和的;(2)土颗粒和水是不可压缩的;(3)水的渗出和土层的压缩只沿竖向;(4)水的渗流遵从达西定律,且渗透系数K保持不变;(5)孔隙比的变化与有效应力的变化成正比,且压缩系数α保持不变;(6)外荷载一次瞬时施加且保持不变。 5超固结比:土的先期固结压力与现有土层自重压力之比。 6固结度:某一时刻的压缩量与最终压缩量之比。 7残余抗剪强度:岩土体的抗剪强度随变形量增大达峰值后,逐渐稳定为一个最低值。 8被动极限平衡状态: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。 9细粒土分布的塑性图:其以液限为横坐标,塑性指数为纵坐标,在同一地区、同一成因的土,在该坐标系往往集中分布在一条直线上。 10地基极限承载力:地基达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态时的地基承载力。 1稠度:土的液限与天然含水量之差和塑性指数之比。 2级配均匀:级配不均匀系数C u≤5称为均匀土。 级配良好:级配不均匀曲线C u≥5,且级配曲线曲线1≤C c≤3的土。 4压缩模量:土在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的应变增量之比。 9毛细水:地下水受土粒间孔隙的毛细作用上升的水分。 10地震惯性力: 二、填空 1根据水分子受到电荷作用的大小,土中水可以分为结合水和自由水。

土力学的几个问题

(1) 何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?各规范规定为何有差异? 工程上常把大小相近的土粒合并为组,称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应,并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。 对粒组的划分,我国有关规范均将砂粒粒组与粉粒粒组的界限为0.075mm。其余粒组划分标准中《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)和建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)相同,但《土的工程分类标准》(GBJ145—90)中将卵石粒组与砾石粒组界限定为60mm。 (2)在土的三相比例指标中,哪些指标是直接测定的?其余指标的导出思路主要是什么? 通过试验测定的指标有土的密度、土粒密度和含水量,换算指标包括土的干密度(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。 (3)砂土的密实度如何判别?不同指标如何使用? 砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比,而在很大程度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比,但由于颗粒大小不同,颗粒排列不同,所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和级配的影响,工程中一般采用砂土相对密实度将砂土划分

为密实、中密、和松散三种密实度。实际工程中还有利用标准惯入试验指标N63.5值的大小评判砂土的密实度。 (4)在土类定名时,无粘性土与粘性土各主要依据什么指标? 无粘性土依据的是土粒的粒径大小与级配,粘性土则主要依据土的状态特性指标-塑性指数来定名。 (5)达西渗透定律的应用条件是什么? 达西定律是由砂质土体实验得到的,后来推广应用于其他土体如粘土和具有细裂隙的岩石等。在某些条件下,渗透并不一定符合达西定律,当渗透速度较小时,砂土、粘土中的渗透速度很小,其渗流可以看作是一种水流流线互相平行的流动—层流,渗流运动规律符合达西定律。粗颗粒土(如砾、卵石等)当水力梯度较小时,流速不大,渗流可认为是层流,达西定律仍然适用。当水力梯度较大时,流速增大,渗流将过渡为不规则的相互混杂的流动形式紊流,这时达西定律不再适用。因此,在实际工作中我们还要注意达西定律的适用范围。 (6)渗透变形中那种变形容易发生? 渗透变形的发生与地基土的性质有很大关系,在比较均匀的粉砂层中较易发生流砂现象,而在粗粒土中夹有细粒土时,则容易发生管涌现象。

关于《土力学》课程学习的体会

关于《土力学》课程学习的体会 08年开始接触到的,那个时候对于土的基本物理性质、土的成因、第四纪沉积物等概念尚无法清晰、概括的认识。去年教授这门课时,在同学生们的交流过程中,发现不少学生与我当年有同样的困惑,对于这门课的认识存在很大的局限,后来我总结了下,主要是对课程的主干把握不足,对于土的主要性质、参数能真正理解导致。 土力学中所需要掌握的重点就是:土的基本物理性质、土的压缩与变形、土体的强度与本构模型、土体渗流、土体固结等。其中土的基本物理性质是基础与保障,而压缩与变形、强度与本构模型、渗流以及固结则是通过研究其各方面的特性与机理,应用到岩土工程的实践中去。 在土的物理力学性质中,首要任务是了解土是从哪儿来的,土体的成分有哪些。不少书中开宗明义:土是岩石风化的产物(又包括物理风化、化学风化、生物风化),土体中的矿物成分包括原生矿物和次生矿物。这里和岩石中的三大岩的成因不无关系,因此在学习该部分内容前,大多数高校会开设工程地质这门课,工程地质与土力学有很多交叉的地方。因此建议在学习土力学前,先温习一下工程地质中有关三大岩的介绍、第四纪沉积层的论述等。 紧接着,就是土体的物理性质,包括含水率、密度、相对密度,这是土体的三个基本物理性质;所基本,是指此三项指标均可由实验数据得到,而其余指标:孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和重度、浮重度等,均可由此三项指标进行公示换算得到。

然后又提到了土体的分类。土体到底是如何分类的?不少人都知道是按照粒径大小进行划分,粒组可划分为:巨粒组、粗粒组、细粒组。其界限粒径依次为:60mm、0.075mm,这些大部分学生均能掌握很好。但是问题是,对于其深层次的比如粘土与粉土的区别,为何粘土矿物具有很强的亲水性,这些问题是需要关注与思考的。一言以蔽之,粘土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石)其颗粒粒径细小,比表面积大,其晶格结构的特殊性导致了其亲水性、带电性(双电层效应),而这些性质会进一步影响到其宏观性质----可塑性(液塑限)。 总之,土体的基本物理性质及其组成这一基础章节,看似简单,实为重中之重,对该章节的把握,会影响到后续的学习与理解,需要反复阅读与学习,为后期的学习打下坚实的基础。 以上是我对土力学这门课程中,基础部分学习的一些个人看法,限于个人水平,难免有些纰,敬请各批评指正。待续。

土力学名词解释

名词解释: 绪论 1、土力学:是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。 2、土:是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。由固体、液体和气体所组成的混合物。 土的性质:结构性质——生成和组成 结构和构造 物理性质——三相比例指标 无粘性土的密实度 粘性土的水理性质 土的渗透性 力学性质——击实性 压缩性 抗剪性 地基、基础:地基是直接承受建筑物荷载影响的那一部分地层。基础是将建筑物承受的各种荷裁传递到地基上的下部结构。 岩土工程:是根据工程地质学、土力学及岩石力学理论、观点与方法,为了整治、利用和改造岩、土体,使其为实现某项工程目的服务而进行的系统工作。 第一章 1、土的形成过程:地球表面的岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积作用形成的松散沉积物,称为“土”。 2、风化作用:风化作用主要包括物理风化和化学风化,物理风化是指由于温度变化、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,这种作用使岩体逐渐变成细小的颗粒。化学风化是指岩体与空气、水和各种水溶液相互作用过程,这种作用不仅使岩石颗粒变细,更重要的是使岩石成分发生变化,形成大量细微颗粒和可溶盐类。 3、搬运、沉积: 4、土的组成:是由固相、液相、气相组成的三相分散体系。 5、土中三相:固相、液相、气相 6、粒径、粒组:土粒的大小称为粒度,通常以粒径表示。介于一定粒度范围内的土粒,称为力组。 7、级配指标:不均匀系数、曲率系数 8、矿物成分:原生矿物、次生矿物、有机质、粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐 9、粘土矿物:由原生矿物经化学风化后所形成的新矿物。 10、结合水:当土粒与水相互作用时,土粒会吸附一部分水分子,在土粒表面形成一定厚度的水膜,成为结合水。 11、自由水:自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。 12、土的结构:单粒结构、蜂窝结构、絮状结构 13、土的结构性: 14、粘性土灵敏度:是指粘性土的原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度比值。 15、土的触变性:土受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质,即一触即变的性质。

(完整版)(土力学与地基基础)复习题及答案

四、问答题 1. 孔隙率:土中孔隙体积与土总体积之比。 2.地基极限承载力:当地基土体中的塑性变形去充分发展并形成连续贯通的滑移面时,地基所 p也称为地基极限承载力。 能承受的最大荷载,称为极限荷载 u 3. 静止土压力:刚性挡土墙保持原来位置静止不动,则作用在挡土墙上的土压力。 4. 颗粒级配:混合土的性质不仅取决与所含颗粒的大小程度,更取决于不同粒组的相对含量,即土中各粒组的含量占土样总重量的百分数。这个百分数习惯上称为土的颗粒级配。 5.土坡失稳:是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。6.土粒比重:土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 7.最优含水量:土的压实效果与含水量有关,当土的含水量达到某一特定值时,土最容易被压实,获得最大干密度,这个特定的含水量值就是最优含水量。 13.孔隙比:土中孔隙体积与土粒体积之比。 14.粒径级配:土中某粒组的相对含量。 15.冲积土:由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。 16.风化作用:是指由于气温变化、大气、水分及生物活动等自然条件使岩石破坏的地质作用。17.风积土:由于风夹带砂砾对岩石的打磨和风对岩石风化碎屑的吹扬、搬运、沉积而成的土称为风积土 18.土的稠度:粘性土在不同含水量时呈现不同的软硬程度,称为土的稠度。 19、土的粒径级配:是指土中不同大小颗粒的相对含量。粒径级配曲线的纵坐标是指小于某粒径的土重占总土重的百分数 20.表面结合水:细小土粒因表面的静电引力吸附周围的水分子而形成的一层水膜。密度较大,不能传递静水压力。 21.土粒比重:土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 22.灵敏度:评价粘性土结构性强弱的指标,是指同一粘性土的原状土与重塑土的无侧限抗压强度之比。 23.最优含水量:土的压实效果与含水量有关,当土的含水量达到某一特定值时,土最容易被压实,获得最大干密度,这个特定的含水量值就是最优含水量。 24.粘性土可塑性:在外力作用下,粘性土可任意改变形状而不裂、不断。当外力拆除后,土仍能保持已改变的形状,这就是可塑性。 25.孔隙比:土中孔隙体积与土粒体积之比。 26.粒径级配:土中某粒组的相对含量。 27.冲积土:由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。

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