土力学(整理)
土力学知识点总结

土力学知识点总结土的定义与性质:土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的。
土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。
土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。
土粒间的连接关系:接触连接、胶结连接、结合水连接、冰连接。
土的结构分类:絮凝结构(粘性土)、蜂窝结构(粉土)、单粒结构(无粘性土)。
土的构造分类:层状构造、分散构造、结核状构造、裂隙构造。
土的物理性质指标:土的天然密度ρ。
土的含水量ω。
土的相对密实度d。
土的压缩性:e<0.6的土是密实的,土的压缩性小;e>1.0的土是疏松的,压缩性高。
颗粒分析试验:筛分法:用于分析粒径大于0.75mm的土粒。
沉降分析法:用于分析粒径小于0.75mm的土粒。
土的毛细现象与冻胀:土的毛细现象: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。
冻胀影响因素:土、水、温度。
土的强度与塑性:土的强度理论:用于描述土在受力时的强度特性。
塑性指数:液限与塑限之差值,用于衡量粘性土的可塑性大小。
Ip>17为粘土。
Ip 越大,土颗粒愈细,比表面积愈大,黏粒或亲水矿物愈高,可塑状态的含水量变化范围愈大。
土的分类与命名:根据土的颗粒级配、塑性指数等指标,土可分为不同的类型,如砂土、粘土、粉土等。
土的工程性质与应用:土的工程性质包括土的应力-应变关系、土的强度、土的变形等。
土力学在工程中的应用包括地基基础设计、挡土墙设计、土工建筑物设计等。
以上是土力学的一些主要知识点,但土力学作为一门学科,其内容非常丰富和复杂。
为了更深入地理解和掌握土力学的知识,建议参考相关的教材、研究论文和工程实践案例进行深入学习。
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1.土力学:土力学是研究土体的一门力学。
它以力学和工程地质学为基础,研究土体的应力,变形,强度,渗流及长期稳定性的一门学科。
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地层。
3.地基设计时应满足的基本条件:强度,稳定性,安全度,变形。
4.土:土是由岩石经理物理,化学,生物风化作用以及剥蚀,搬运,沉积作用等交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。
5.土粒:土中的固体颗粒经岩石风化后的碎屑物质,简称土粒。
6.土是由土粒(固相),土中水(液相)和土中气(气相)所组成的三相物质。
Eg:“冻土”是固体颗粒,液体水,冰,气四相体。
7.物理风化:由于温度变化,水的膨胀,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。
(只改变大小,不改变性质)8.化学风化:岩体(或岩块,岩屑)与空气,水和各种水溶液相互作用的过程,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(黏粒)和可溶岩类(发生质的变化)。
9.残积土:指岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑堆积物。
它的基本特征是颗粒表面粗糙,多棱角,六分选,天层理,分布在宽广的分水岭地带,变形大,不稳定,属于不良地质。
10.坡积土:残积土受重力和暂时性流水(雨水,雪水)的作用,搬运到山坡或坡脚处沉积起来的土坡积颗粒随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选性和局部层理。
分布在山脚或山腰平缓部位上部与残积物相连,厚度变化大。
矿物成分宇母岩不同,不稳定,属于不良地质。
11.洪积土:残积土和坡积土受洪水冲刷,搬运,在山沟出口处或山前平原沉积下来的土。
随离山由近及远有一定的分选性,近山区颗粒粗大,远山区颗粒细小,密实,颗粒有一定的磨圆度。
12.粒度:土粒的大小称为粒度,通常以粒径表示。
13.粒组:介于一定的粒度范围内的土粒,称为粒组。
14.颗粒级配:以土中各个粒组的相对含量(各个组粒占总量的百分比)表示土中颗粒大小及其组成情况。
(完整版)土力学知识点总结·

(完整版)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。
土力学整理

标准贯入试验适合于测试地基土的力学指标 。
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,则表示土的颗粒级配越差。
判别粘性土软硬状态的指标是液性指数。
土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C u 值愈小。
当5u C ≥且13c C ≤≤时,粗粒土具有良好的级配。
土中的液态水可分为自由水和结合水两大类。
土的物理指标中含水量、密度 、土粒比重是直接测定的三个基本指标。
在土的三相比例指标中,土的密度、土的含水量和 土的相对密度是通过试验测定的。
土的饱和度Sr 为土中水的体积与空隙体积之比。
粘性土中含水量不同,可分别处于固态、半固态、可塑状态、流动状态四种不同的状态。
其界限含水量依次是缩限、塑限、液限。
对同一种土, 五个重度指标的大小顺序是:γsat >γ > γd > γ′。
在工程中常用标注贯入实验试验来判别天然砂层的密实度。
甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是含水量决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标来衡量。
人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和杂填土。
砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒粒径大小 和 塑性指数 进行。
土样扰动后,其塑性指数Ip 将不变某土的液性指数IL 大于1, 则该土处于流塑状态土的含水量指标定义为 土中水的质量与土粒质量之比 。
表示粘性土粘性大小的指标是 塑限颗粒分析试验对于粒径大于0.075mm 的粒组可用___筛分法___测定。
颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm 的粒组可用 比重计法 或移液管法测定。
工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是土粒相对密度分层总和法计算地基沉降量时,计算深度是根据自重应力和附加应力的比值确定的。
地基表面作用着均布的矩形荷载,由此可知,在矩形的中心点以下,随着深度的增加地基中的附加应力非线性减小,自重应力增大采用分层总和法计算基础沉降时,确定地基沉降计算深度的条件应满足cz z /σσ≤0.2 侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p 曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性愈小。
土力学知识点及习题整理

第一章土的组成一、简答题1.什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?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(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。
根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。
2.土中水按性质可以分为哪几类?3.土是怎样生成的?有何工程特点?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,在各种自然环境中生成的沉积物。
与一般建筑材料相比,土具有三个重要特点:散粒性、多相性、自然变异性。
4.什么是土的结构?其基本类型是什么?简述每种结构土体的特点。
土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。
基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0.075~0.005mm)、絮状结构(粒径<0.005mm)。
单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。
蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。
絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。
5.什么是土的构造?其主要特征是什么?土的宏观结构,常称之为土的构造。
是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。
6.试述强、弱结合水对土性的影响。
强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度,弱结合水影响土的可塑性。
7.试述毛细水的性质和对工程的影响。
在那些土中毛细现象最显著?毛细水是存在于地下水位以上,受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。
土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。
土力学总结

一.填空题1、压缩模量Es 是在完全____________条件下,_______________与______________的比值。
2、地基的破坏形式主要有______________、______________、_______________。
3.用分层总和法计算沉降时,压缩层厚度是根据 与 的比值限制在范围内确定的。
4.已知土中某点的们1σ=30kPa ,3σ=l0kPa ,该点的最大剪应力值为 ,其作用面与主应力作用面成 夹角。
5、无粘性土的性质主要取决于颗粒的 和 。
6、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 和 。
7、地基设计时,必须满足的两个条件是 和 。
8、建筑物地基变形的特征有 、 、 和倾斜四种类型。
9.土的构造一般分为 、 和 三种形式。
10.室内压缩试验应取 土样,在完全 条件下分级加荷,在压缩 后测定变形量。
11.颗粒级配曲线越______,不均匀系数越______,颗粒级配越______。
为获得较大密实度,应选择级配______的土料作为填方的土料。
12.设砂土地基中某点的大主应力1σ为300 kPa ,小主应力3σ为150 kPa ,砂土的内摩擦角为 30,则该土处于____________状态。
13.塑性指标I P =______,它表明粘性土处于可塑状态时______的变化范围。
《规范》规定:______为粉质粘土,______为粘土。
14、无粘性土的性质主要取决于颗粒的 粒径 和 级配 。
15、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是固结排水剪切、 试验,最小的是 不固结不排水剪切试验。
16、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 不均匀系数 和 曲率系数 。
17、τf 表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf 时,土体处于 极限平衡 状态;τ>τf 时,土体处于 破坏 状态;τ<τf 时,土体处于平衡 状态。
土力学总结

土力学总结一、引言土力学是研究土壤力学性质、变形和稳定性的科学,对于土木工程、建筑工程以及岩土工程等领域具有重要的意义。
本文将对土力学的基本概念、关键理论和应用进行总结,进一步加深对土力学的认识。
二、土力学的基本概念1. 土壤:土壤是由各种矿物颗粒、有机物质、水分和空气组成的自然固体。
土壤的组成和结构决定了其力学性质和变形特性。
2. 土壤力学:土壤力学是研究土壤内部力学行为和土壤与周围环境相互作用的学科。
它是土木工程和岩土工程中必不可少的基础学科。
三、土力学的关键理论1. 孔隙比和饱和度:孔隙比是指土壤中的孔隙体积与其固相体积的比值。
饱和度则是指土壤中孔隙内水分的体积与孔隙总体积的比例。
这两个参数对土壤的力学性质和水分状态有着重要影响。
2. 孔隙水压力与有效应力:孔隙水压力是指由于地下水或孔隙水存在而在孔隙中施加的压力。
有效应力是指土壤在受到外力作用时实际承受的应力。
孔隙水压力会削减土壤的有效应力,从而引起土壤的变形和破坏。
3. 塑性力学:塑性力学是研究塑性材料(包括土壤)变形和破坏的力学学科。
土壤的塑性行为与其颗粒间的变形和排列有关,是设计土木工程和岩土工程时需要考虑的重要因素。
四、土力学的应用1. 地基工程:地基工程是土力学的重要应用领域,它涉及到建筑物、道路和桥梁等结构的基础设计与施工。
通过对土壤力学性质的研究和分析,可以确定适当的地基处理方法,确保结构的安全稳定。
2. 边坡稳定性分析:边坡稳定性分析是岩土工程中的关键问题之一。
通过对土壤力学参数和边坡几何特征进行综合分析,可以评估边坡的稳定性并采取必要的措施以防止边坡滑坡事故的发生。
3. 岩土工程:岩土工程是土力学的一个重要分支领域,它研究岩石和土壤在工程中的行为。
岩土工程涉及到土石坝、隧道和地下结构等项目的设计和施工,需要考虑土壤力学性质对工程的影响。
五、结论土力学是土木工程和岩土工程中不可或缺的学科,它研究土壤的力学性质、变形和稳定性。
土力学资料

土力学资料整理1.土:覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的松散颗粒堆积物,是岩石在风化作用下形成的。
2.颗粒级配(工程中常用的颗粒分析方法):土中各个粒组的相对含量。
实验室常用的方法:筛分法(粒径大于0.075mm的土)和比重计法(粒径小于0.075mm)。
3.比重计法(原理):颗粒在水中下沉速度与粒径的平方成正比,粗粒下沉速度快,细粒下沉速度慢。
根据下沉速度就可以将颗粒按粒径大小分组。
4.过冷现象:温度降到零度以下而不发生冻结的现象。
5.强结合水:紧靠土粒表面的结合水。
弱结合水:紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。
6.自由水:存在于土粒表面电厂影响范围以外的水。
重力水:存在于地下水位以下的透水层中的地下水;毛细水:受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。
7土的冻胀性(冻土的特性):地层温度降至零摄氏度以下,土体便会因为土中水冻结而形成冻土,某些细粒土冻结时,往往发生体积膨胀称为冻胀现象;当土层解冻时,土中积聚的晶体融化,土体积随之下陷称之为融陷现象;这两种现象就是土的冻胀性。
影响冻胀的因素:土、水、温度。
8.土的三相指标在实验室直接测定:土粒相对密度(比重瓶法测定)、含水量(烘干法、烧干法、炒干法)、密度(粘聚力土体——环刀法,散体壮土体——灌砂法)。
9.砂土(标准贯入击试验的锤击次数N 松散、稍密、中密、密实10、15、30)10.可塑性:当粘性土在某含水量范围内,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,并当外力移去后仍能保持既得的形状。
11.粘性土塑限Wp(搓条法测定)Wl液限(锥式液限仪、蝶式液限仪测定)Ws缩限(收缩皿法)。
12.土的触变性:饱和粘性土的结构受扰动,导致强度降低,但扰动停止后,土的强度又随时间而逐渐恢复的胶体化学性质。
13.土的渗透性:在水位差的作用下,水透过土体空隙的现象称为渗透,同时具有被谁透过的性质。
影响土的渗透性因素:颗粒大小、级配、密实度及土中封闭气泡(砂性土);温度、土的矿物成分、结合水膜厚度及土中气体(粘性土);14.流土现象(流砂现象):在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时启动而流失的现象。
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土力学地基基础复习思考题一、概念地基、基础、基础埋置深度、浅基础、深基础、粒度成分、孔隙比、界限含水量、塑限、液限、土的结构、土的构造、触变、基底压力、基底附加压力、地基附加应力、地基最终沉降量、固结比、固结度、地基承载力、地基承载力特征值、土的极限平衡状态、土的灵敏度、临塑荷载、临界荷载、极限荷载、土压力、挡土结构、静止土压力、主动土压力、被动土压力、土坡稳定性二、问答题为保证建筑物的安全,地基应满足什么样的条件?地基破坏的形式及特征。
土中有机质存在的形式、特点及对土的工程地质性质的影响。
分层总和法计算地基最终沉降量的原理和步骤。
黏粒表面带电的原因及其对黏性土工程地质性质的影响。
单粒结构和集合体结构土体的工程地质性质。
几种情况下角点法计算附加应力的方法及使用时的注意事项。
根据固结比,土可分为哪几类?各有何特征?地基变形可分为哪几个阶段?各有何特征?绘制极限平衡状态下莫尔圆与强度曲线的关系图,并据此推导土的极限平衡条件公式?写出库伦定律公式形式,说明符号含义,并分析抗剪强度的组成。
根据排水条件,三轴剪切试验分为哪几类?各试验的过程及适用范围?比较这些试验的结果。
影响土压力的因素。
比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论。
三、计算题土的基本物理性质指标换算。
朗肯土压力计算。
土力学地基基础复习题答案一、概念1.地基:建筑物的全部荷载,都由基础下面的地层承担。
受到基础荷载影响的那部分地层,称为地基。
2.基础:建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的构件或结构,就是建筑物的基础。
3.基础埋置深度基础底面至地面的竖向距离,称为基础的埋置深度。
4.浅基础: 基础的埋藏深度d 小于或等于基础的宽度b 的地基。
5.深基础:基础的埋藏深度d 大于基础的宽度b 的地基。
6.粒度成分:土中各种粒径颗粒之间的比例搭配关系(相对含量)称为粒度成分(又称为粒度级配或级配),一般用干土质量百分比表示.7.孔隙比:土体中,空隙的体积与组成土的固体颗粒的体积的比值,用小数表示 8.界限含水量:当含水量变化到一定数值时,土的稠度状态会发生本质的变化。
随着含水量的变化,土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相应于转变点的含水量称为界限含水量。
9.塑限:土的稠度状态由固态转变为塑态的界限含水量。
10.液限:土的稠度状态由塑态转变为流态的界限含水量。
11.土的结构:是指土颗粒本身的特点(包括土颗粒的大小、形状、磨圆度、表面特征即粗糙度)、土粒间的相互关系(包括颗粒排列关系及连接特征)和孔隙特征的总称。
12.土的构造:是指整个土体构成上的不均匀特征的综合,包括土体形成的层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊等,以及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在土体内的排列、组合特征。
13.触变:当黏粒发生凝聚,如果受到震动、搅拌、超声波、电流等外力作用时,往往会产生液化或由凝聚状态过渡到溶胶或悬液状态;当这些外力消失后,又重新凝结,这种现象称为触变。
14.基底压力:基础底面接触压力简称基底压力,是指基础底面与地基接触面上的压力,由上部结构的荷载、基础自重以及基础台阶上的土重引起的。
15.基底附加压力:建筑的修建而在基础底面处产生的增加的压力称为基底附加压力。
16.地基附加应力:由基底附加压力在地基中产生的应力称为地基附加应力。
它是地基自重应力基础上增加的应力,是基础底面附加压力在地基中的传递与扩散。
17.地基最终沉降量: 地基土层在建筑物荷载作用下产生压缩变形,当压缩变形达到稳定后地svV V e基表面的沉降量。
18固结比:前期固结压力pc 与目前土自重应力p0之比称为固结比19固结度:地基在荷载作用下,经历时间t 的沉降量s t 与最终沉降量s 之比值,以U 表示,表示时间t 所完成的固结程度,即: 20地基承载力:地基土单位面积所能承受荷载的能力。
地基承载力问题是属于地基的强度和稳定性问题21地基承载力特征值:建筑地基基础设计时所采用的地基承载力一般称为地基承载力特征值 22土的极限平衡状态:一般将土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称为土的极限平衡状态23土的灵敏度:土的灵敏度是以原状土的强度与同一土经重塑后(完全扰动但含水量不变)的强度之比来表示,即 24临塑荷载:地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地基所承受的基底压力称为临塑荷载pcr25临界荷载:土中塑性区发展到不同深度时,其相应的荷载称为临界荷载。
26极限荷载:地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段转变为破坏阶段)时,地基所承受的基底压力称为极限荷载pu27土压力:土压力是由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用等而使挡土结构物承受的来自墙后的侧向压力。
28挡土结构:挡土结构是用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性,或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。
29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。
30主动土压力:挡土墙在墙后土体的作用下,背离土的方向移动,墙后土体也随之移动,作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡并出现连续滑动面使土体下滑时,土压力减至最小值,此时作用在挡土墙背的土压力称为主动土压力。
31被动土压力:挡土墙在外力作用下,向填土方向移动,作用在挡土墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体达到极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,土压力增大至最大值,此时作用在挡土墙背的土压力称为被动土压力。
32土坡稳定性:'u ut q q S =ss U t=二、问答题1.为保证建筑物的安全,地基应满足什么样的条件?2. 地基破坏的形式及特征。
1)整体剪切破坏①p-s曲线上有两个明显的转折点,可区分地基变形的三个阶段;②地基内产生塑性变形区,随着荷载增加塑性变形区发展成连续的滑动面;③荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,基础两侧地面明显隆起;④常发生于浅埋基础下的密砂或硬粘性土等坚实地基中以及快速加载的软土。
2)局部剪切破坏①p-s曲线转折点不明显,没有明显的直线段;②塑性变形区不延伸到地面,限制在地基内部某一区域内;③荷载达到极限荷载后,基础两侧地面微微隆起;④常发生于中等密实砂土中。
3)冲剪破坏①p-s曲线没有明显的转折点;②地基不出现明显连续滑动面;③荷载达到极限荷载后,基础两侧地面不隆起,而是下陷;④发生于松砂、软土中以及深基础密砂。
3.土中有机质存在的形式、特点及对土的工程地质性质的影响。
1)存在的形式按其分解程度可分为未分解的动植物残体、半分解的泥炭及完全分解的腐殖质。
2)特点腐殖质是一种有机酸,主要成分为腐殖酸,具有多微孔海绵状结构,具有很强的持水性和吸附性;泥炭疏松多孔,富含水,强度很低,压缩性极高;部分有机质以分子形式分散在水中,具有较强的活动能力和酸性,有机质分散程度越高,亲水性越强,越易被土颗粒吸附3)有机质对土的工程地质性质的影响①黏土矿物颗粒吸附有机质后,持水性、离子交换性能提高,颗粒间距增大,连接力减弱;②土粒分散性提高,使土的塑性增强,渗透性能下降,压缩性提高,强度降低;③含有机质土的工程性质有很大的变化。
如细砂土中含少量的有机质,就可具有流沙的特性。
黏性土中含有有机质如淤泥土,则压缩性高、固结慢、强度低,难以作为建筑物的天然地基。
4.分层总和法计算地基最终沉降量的原理和步骤。
(1)原理将地基土分为若干个水平土层,分别计算每个土层的压缩量,然后累计起来,即为地基的最终沉降量。
本法常在岩土工程勘察阶段采用。
(2)计算方法与步骤1)绘制地基土层分布和基础结构剖面图2)计算地基土中自重应力土层变化点、地下水位面为计算点按一定的比例在剖面图的一侧绘制自重应力随深度变化曲线3)计算基础底面接触压力4)计算基础底面附加压力5)计算地基图中的附加应力。
计算时,应将土层划分成若干分层,每个分层的厚度应小于0.4倍的基础底面宽度;当土层的性质发生变化或遇地下水位面时,应作为分层面;浅部应分得薄一些,深部可分得厚一些;按比例在剖面图的另一侧绘制附加应力随深度变化曲线6)确定受压层的深度zn一般土:附加应力为自重应力的20%的深度软土:附加应力为自重应力的10%的深度7)计算受压层范围内各分层的压缩量。
8)计算地基最终沉降量: 5.黏粒表面带电的原因及其对黏性土工程地质性质的影响(1)黏粒表面带电的成因1)选择性吸附黏粒与其他胶粒一样,表面具有选择性吸附的性能,它总是选择性地吸附与它本身结晶格架中相同或相似的离子,使黏粒表面带电。
2)水化解离作用黏粒表面与水作用后生成离子发生基,而后离解,再选择性地吸附与矿物晶体格架上性质相同或相似的离子,使黏粒表面带电。
3)同晶置换(同晶替代)作用∑==+++=ni in s s s s s 121......黏土矿物晶格中的阳离子常被低价阳离子置换,置换的结果是引起电荷不平衡,在颗粒表面产生过剩的未饱和的负电荷。
4)边缘破键电荷不平衡在黏粒的边缘处结晶格架的连续性受到破坏,键破裂,造成电荷不平衡,使黏粒表面带有净负电荷。
(2)对黏性土工程地质性质的影响1)当水膜厚度增大时,颗粒间距也增大,颗粒间的连接强度减小,颗粒相对活动性强,土可具有塑性,土的体积会膨胀,黏性土的抗变形能力小,强度低;2)当水膜厚度减小时,粒间距减小,颗粒连接增强,土可呈固态,土的抗变形能力增强,强度增高。
6.单粒结构和集合体结构土体的工程地质性质(1)单粒结构土的工程性质①具有单粒结构的土,空隙度和空隙比比较小,但孔隙较大,透水性较强;②土粒间一般没有粘聚力,但土粒相互依靠支撑,内摩擦力较大;③受压力时土体积变化较小,同时由于有较强的透水性,孔隙水易排出,在荷载作用下压密过程很快。
④即使原来比较疏松,当建筑物封顶时,地基土的沉降也基本结束。
⑤对于具有单粒结构的土,一般情况下可以完全不必担心它的强度和变形问题。
(2)具有集合体结构的土的特征:a)孔隙度很大(可达50%~98%),而单个孔隙很小,特别是絮状结构的孔隙更小、孔隙度更大。
因此,土的压缩性很大;b)含水量很高,往往超过50%,而且以结合水为主,排水困难,所以压缩过程缓慢;c)具有大的易变性——不稳定性,表现为对外界条件的改变敏感,即具有触变性。
7.几种情况下角点法计算附加应力的方法及使用时的注意事项角点法计算的注意点:(1)荷载面积划分成若干个矩形面积,计算点在水平面上的投影为这些矩形所共有;(2)所有划分的各矩形面积的总和应等于原有受荷面积;(3)所划分的矩形中,L为长边,B为短边。
8根据固结比,土可分为哪几类?各有何特征?(1) 正常固结•固结比为1,即前期固结压力与现在土自重应力相等。