土力学改良期末考试知识点
期末土力学复习资料
1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2. 管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象．3. 前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5. 粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。
1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。
（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％（×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。
(×)4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。
（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。
（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。
（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。
（×）9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。
（√）10．不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。
（√）1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。
《土力学》期末考试复习资料
13.土的三相组成，即固相（土颗粒）、液相（水）和气相（空气）14.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示，称为土的颗粒级配。
15.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。
管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。
16.地下水对自重应力的影响：由于土体是由许多颗粒组成的，在地下水位以下的透水层中，地下水存在于土粒间孔隙当中，土粒相当于浸没在水当中，也就会受到水的浮力作用，从而使得土粒间相互传递的自重作用减小。
这样，对于含水层，用浮重度来计算自重应力，正好相当于扣除了浮力的作用。
17.基底压力是指基础底面处，由建筑物荷载（包括基础）作用给地基土体单位面积上的压力。
18.基底附加压力也就是基底净压力，是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。
19.压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关。
20.分层总和法计算原理：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为各分层上竖方向压缩量si之和。
21.土压力：静止土压力、主动土压力、被动土压力22.级配良好的土必须同时满足上述两个条件，即Cu大于或者等于5且Cu=1~3；若不能同时满足这两个条件，则称为级配不良的土。
23塑性指数Ip：液限与塑限的差值，去掉百分数符号，称为塑性指数。
液性指数IL24.分层总和法计算步骤：地基土分层。
计算各分层界面处土的自重应力。
计算基底压力及基底附加应力。
计算各分层界面处附加应力。
确定计算深度（压缩层厚度）。
计算各风层上的压缩量。
计算总形变量。
25.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力1深基础与浅基础区别？1.埋深不同：深基础一般大于5米，浅基础在3至5米。
2.施工方法不同：浅是一般施工方法，如明挖，而深要采用特殊施工工艺。
3.传递荷载方式不同：浅地面很大，荷载传给基础，在由基础传给地基。
期末土力学复习资料
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土力学是土木工程中的重要学科，研究土体的力学性质和行为。
学习土力学对于理解土壤的力学行为和土壤力学参数的计算具有重
要意义。
为了帮助大家复习土力学知识，本文将从土力学的基本概
念和理论开始，介绍土体的力学行为、土壤参数的计算方法以及一
些常见的土力学实验方法。
一、土力学的基本概念和理论
1.土力学的定义和研究对象
土力学是研究岩土体的力学性质和行为的学科，它主要研究土
壤的力学特性、力学参数和应力应变关系等。
2.土壤的基本性质
土壤是由固体颗粒、水分和空气组成的多相多孔介质。
土壤的
基本性质包括颗粒密实度、含水率、孔隙度等。
3.土壤力学的基本假设
在土力学中，常用的基本假设包括孔隙水压力均衡假设、线弹
性假设和等效应力原理等。
二、土体的力学行为
1.土体力学参数
土体力学参数主要包括弹性模量、剪切模量、泊松比、内摩擦角、内聚力等。
这些参数对于描述土体的力学性质和行为至关重要。
2.土壤的压缩性行为
土壤在受到外加压力时会发生压缩行为，这是由于土壤颗粒重
排和水分压缩引起的。
了解土壤的压缩性行为对工程设计和土地利
用具有重要的影响。
3.土体的剪切行为
土体的剪切行为是指土壤在受到剪切应力时的变形和破坏过程。
了解土体的剪切行为对于土方工程的设计和施工至关重要。
三、土壤参数的计算方法
1.黏塑性土壤的力学参数计算。
土力学-期末总复习
p=
F A
pm = ax
m in
F 1± A b
① 当e＜l/6时，梯形 ＜ 时 ② 当e=l/6时，三角形 时 ＞ 时 6e ③ 当e＞l/6时，基底压力重新分布
b ′ pmax = 2F / 3( −e)l 2
重点
土的渗透性和渗流 第四章 土的渗透性和渗流
§ 4.4、4.5 地基中的附加应力计算 、
§2.3 土的物质组成
土中水 结合水(强、弱)、自由水(重力、毛细) 结合水( 自由水(重力、毛细) 土中气 (一般了解) 一般了解)
矿物结合水
土中水
土孔隙中的水
结构水
OH- H+存在 于矿物晶格中 高温下析出 成水， 成水，原晶格 破坏
结晶水
水分子存在 于矿物晶格中 高温下析出 成水， 成水，原晶格 破坏
′ ′ γ1h +γ2h2 +γ3h3 1 + γ w(h2 + h3)
h2
h3
z
重点
影响因素
土的渗透性和渗流 第四章 土的渗透性和渗流
§4.3 基底压力分布与计算
荷载条件（大小、方向、分布） 荷载条件（大小、方向、分布） 地基条件（刚度形状大小埋深） 地基条件（刚度形状大小埋深） 基础条件（土类、密度、土层结构等） 基础条件（土类、密度、土层结构等）
土的组成 组成、 第二章 土的组成、性质和工程分类
重点：
土的物理性质指标定义式 土的粒径级配曲线 土的三相草图与三相换算 土的物理状态指标
第三章 土的渗透性和渗流
§3.2 土的渗透性与渗透定律 §3.3 渗流破坏和控制
重点
土的渗透性和渗流 第三章 土的渗透性和渗流
《土力学》期末复习简答题
《土力学》期末复习简答题1.级配良好的无粘性土要满足什么条件？Cu、Cc 的含义？规范规定：Cu≥5且Cc=1～3的土为级配良好土的不均匀系数cu及曲率系数cc公式结合水的定义及其分类结合水：受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周，不传递静水压力，不能任意流动的水弱结合水：位于强结合水之外，电场引力作用范围之内外力作用下可以移动，但不因自身重力作用而移动有粘滞性，表现为一种黏滞水膜，使黏土表现出可塑性三个基本指标密度含水量土粒比重液性界限WL塑性界限WP液性指数IL塑性指数Ip土的灵敏度定义为原状土样和重塑图样无侧限抗压强度之比粗粒土按粒径级分类细粒土按塑性指数Ip分类2.什么是粘性土的最大干密度，什么是最优含水量？什么是黏土的压实度？影响黏性土土的压实性的因素有哪些按照室内标准功能击实到一定次数的时候，干密度随着含水量的降低而降低则取随着含水量降低而增高的峰值点为最大干密度。
其对应的含水量为最优含水量/压实度等于填土干密度除以室内标准功能击实的最大干密度乘以百分之一百/影响压实度的主要因素有：含水量、击实功、颗粒级配、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数以及检测过程3、什么是黏土的灵敏度？是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值4.什么是流土？什么是管涌？发生的条件？流土是指在向上的渗透作用下表层土局部的土体和颗粒群发生悬浮和移动的现象/管涌是指一定级配的无粘性土中较小颗粒沿着较大颗粒所形成的空隙移动，最终形成土体和地表相连接的通道/任何类型的土流土发生的条件水力坡降达到一定的大小都会发生流土破坏管涌发生的条件是 (1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。
(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。
5. 什么是临界水力坡降？临界水力坡降的表达式？临界水力坡降与土的什么指标有关？临界水利坡降是土体发生流土破坏时的水力坡降 Icr=r‘/rw 临界水力坡降与土粒比重和土的孔隙比有关6. 什么是有效应力原理？什么是有效应力？有效应力原理是饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为由土骨架承担的有效应力和由孔隙水承担的孔隙水压力组成和图的变形与强度变化只取决于有效应力的变化/是单位面积土骨架上所有颗粒的接触力在总应力方向的分量之和/7. 为什么地下水位下降会引起地面的下降？因为向下渗流有效应力增加使土体发生压缩所以会地面下降8.什么是基底压力、基底附加应力、地基中的附加应力？基础地面传递给地表的压力叫做基地压力基底压应力与基底标高处土层的自重应力之差在地表上作用的不同荷载或者其他因素造成的土体自重应力增加9. 什么是超静水压力？由外荷载作用引起的孔隙水压力成为超静孔隙水压力10. 什么是先期固结压力？什么是正常固结土？什么是超固结土？简述土在外荷载作用下产生压缩的原因土层在地质历史上曾经受到过最大的有效应力叫先期固结应力 Pc /正常固结土是土层目前承受的上覆固结应力Ps=Pc超固结土是是指先期固结应力pc大于现在的固结应力ps次固结土是先期固结应力pc小于现期的固结应力ps11.什么是地基的固结度？固结度是指土骨架已经承担的平均有效应力的面积与实际平均有效应力面积的比值12．简述分层总合法计算地基沉降的基本步骤。
土力学复习资料总结
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。
土力学期末考试名词解释复习
1.砂类土和粘性土各有哪些典型的形成作用答：砂类土和粘性土都是岩石的风化作用形成的。
砂类土的典型的形成是物理风化。
即指由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩石崩解碎裂的过程。
粘性土的典型形成作用是化学风化，即岩石也空气水以及各种水溶液相互作用的过程。
化学风化主要又分为水解作用水化作用氧化作用。
2.粒度：土粒的大小3.粒组：介于一定范围内的土粒4.粒径范围：粘粒，粉粒，砂粒0.005 ，0.075 ，25.粒度成分（颗粒级配）：土粒的大小及其组成情况，通常以土中个个粒组的相对含量来表示6.结合水：强结合水（吸着水），弱结合水（薄膜水）；自由水：毛细水，重力水7.毛细水对工程影响：建筑物地基冻害；地下结构侧壁过分潮湿；侵蚀钢筋混凝土；引起沼泽化；引起盐渍化8.粘土颗粒的矿物成分：粘土矿物和其他化学胶结物或有机质9.亲水性膨胀性：高岭石《伊利石《蒙脱石10.电动现象：电泳电渗同时发生的现象11.双电层：反离子层：固定层（强结合水），扩散层（弱结合水）12.土的微观结构：简称土的结构，是指土粒的原位集合体特征，是由土粒单元的大小、矿物成分、形状、相互排列及其联接关系，土中水及孔隙特征等因素形成的综合特征。
土的宏观结构：简称土的构造。
是同一层土的物质成分和颗粒大小等都想进的各部分之间的相互关系的特征。
13.土的结构：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构14.稠度：土的软硬程度。
土受外力作用引起的变形或破坏的抵抗能力15.可塑性：当粘性土在某含水范围内，可用外力塑成任何形状而不发生裂痕，并当撤去外力后扔能保持既定的形状。
16.液限：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量17.冻土危害：冻土的冻胀会是路基隆起，使柔性路面鼓包开裂，是刚性路面错缝或折断；使建筑物抬起，引起建筑物开裂倾斜甚至倒塌18.土的分类原则：一是简明的原则，二是工程特性差异19.影响渗透系数的主要因素有：土的粒度成分；土的密实度；土的饱和度；土的结构；水的温度；土的构造20.流网的特征：流线与等势线相互正交；流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数；相邻等势线之间的水头损失相等；各个溜槽的渗流量相等21.流砂突发；管涌渐进。
土力学复习知识讲解
三．例题 1．某条形扩大基础的宽度为4m，受图示偏心线荷载
V=600kN/m作用，试按刚性基础基底压力的简化算法求基 底压力分布。
0.8 c
P
p m ax
12
解：根据已知条件，偏心距e=0.8m，先判断基底是否 出现拉力
∵
=b/6=4/6=0.67m<e
所以基础一边有脱离现象，应力会重分布。
解：由于是满布均布荷载，地基土又是均匀的，可以不 分层，直接利用压缩模量计算。
s hzd z h E z sd z E z sh d z E p sh 1 20 5 3 0 0 0 .0 0m 0 7 7 5.5c
提示：满布均布荷载作用下的地基应力沿深度无变化。
14
3．某饱和粘土层的厚度为4m，其下为基岩，在土层中
15
第三部分 土的抗剪强度及强度试验
一．基本内容 1．摩尔—库仑强度理论 抗剪强度与法向压应力的关系，强度线，库仑的简化
公式，摩尔圆的引入，应力圆与强度线的相互关系（判断 土体的状态）。
2．土中一点应力极限平衡 充要条件（应力圆与强度线相切），数学表达式。 3．抗剪强度试验 常用的试验方法：直剪，单轴，三轴。试验的基本情 况，试验适用条件。
16
4．应力路径 概念 二．重点 1．土中一点应力的极限平衡 熟练运用摩尔应力圆与强度线的关系进行判断，剪 破面（一对）与最大剪应力面。 2．直剪与固结快剪试验 仪器，方法，特点，结果分析 三．例题分析
17
1．对某砂土样进行直剪试验，已知在剪破面上有：
f=100kPa，f=250kPa，求max=?
土力学
（总复习）
土力学总复习
第一部分 土的基本物理性质 第二部分 土中应力及土体的变形 第三部分 土的抗剪强度及强度试验 第四部分 几个工程问题（承载力、土压力）
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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
24.挡土墙测土压力：Ea<E0<E P主动土压力<静止土压力<被动土压力
主动被动静止
25.三轴压缩试验：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
（根据三轴压缩试验结果，引用孔隙压力系数A和B，A为偏应力增量作用下的孔隙压力系数，B为在各项应力相等条件下的孔隙压力系数）
26.直接剪切试验分类特点：(1) 固结慢剪：施加正应力-充分固结剪切速率很慢，<0.02mm/分，以保证无超静孔压(2) 固结快剪：施加正应力-充分固结在3-5分钟内剪切破坏
(3) 快剪：施加正应力后立即剪切3-5分钟内剪切破坏
27.管涌和流砂（流土）定义：流砂：土体局部范围的颗粒同时发生移动只发生在水流渗出的表层渗透力足够大，可发生在任何土中破坏过程短导致下游坡面产生局部滑动等
管涌：土体内细颗粒通过粗粒形成的孔隙通道移动可发生于土体内部和渗流溢出处一般发生在特定级配的无粘性土或分散性粘土破坏过程相对较长导致结构发生塌陷或溃口.
发生原因，管涌：内因：有足够多的粗颗粒形成大于细粒直径的孔隙，外因：渗透力足够大
流砂与土的密实度有关
28.粉土的概念：粉土为介于砂类土和黏性土之间的土类。
29.基地附加压力：p0=σch=p-γm h
p基地平均压力，σch基底处土中自重应力，γm（γ1h+γ2h...）h天然地面算起的基础埋深
30.有效应力与其他应力关系：σ’+u=σ
31.临塑荷载p cr p1/4 p1/3分别是允许地基产生z max=b/4和b/3范围塑性区所对应的两个临界荷载。