土力学考试重点
土力学部分重点
不均匀系数C U：反映曲线的坡度，表示土粒的不均匀程度,C U=d60/d10。
曲率系数C C：反映级配曲线的形状是否连续, C C=d230/（d10*d60）土的级配不均匀（CU≧5),且级配曲线连续（CC=1~3）的土，称为级配良好的土。
否则，称为级配不良的土。
比重：（土粒相对密度）：土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。
孔隙比：是孔隙体积与土颗粒体积之比，用小数表示，e=Vv/Vs孔隙率：是孔隙体积与土总体积之比，用百分数表示，n=Vv/V×100％；e=n/（1-n）。
液性指数：土的天然含水量与塑限只差，与塑性指数之比。
IL=（ω-ωP）/（ωL-ωP ）。
压实度：Dc=填土干密度/室内标准功能击实的最大干密度*100%。
渗透力：水在土体孔隙中流动时，会对土颗粒产生推动、拖拽作用，渗透水流施加于单位体积土骨架的作用力称为渗透力。
j=iγw主动土压力：挡土墙在填土压力作用下，向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动，直至土体达到主动平衡状态，形成滑动面，此时的土压力称为主动土压力Ea。
被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到被动极限平衡状态，形成滑动面。
此时的土压力称为被动土压力E P。
静止土压力：挡土墙在土压力作用下，墙后土体没有破坏，处于弹性平衡状态，不向任何方向发生位移和转动时，作用在墙背上的土压力称为静止土压力，以E0表示。
土的抗剪强度：是土体抵抗剪切破坏的极限能力，τf=c+σtanυ。
极限承载力：地基承受的极限荷载称为地基的极限承载力。
承载力特征值：体积压缩系数：侧限条件下，土样的体积应变增量与压应力增量的比值，其数值等于压缩系数分之一。
压缩指数：表示土压缩性高低的指标，C C=（e1-e2）/（lgp2-lgp1）。
影响细粒土的压实性有哪些因素？因素有含水量、颗粒级配、压实功能。
渗透破坏的基本类型有哪些？区别有哪些？渗透破坏是在有渗流情况下，由于渗透力的存在，将使土体内部受力情况发生变化。
土力学重点
1、相对密度：土的固体颗粒质量与同体积4C时纯水质量之比。
2、塑性指数：液限与塑限之差3、基地附加应力：由建筑物荷载引起的应力增量。
4、弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。
5、变形模量：土体在无侧限条件下单轴受压时的应力与应变之比。
6、固结度：地基在荷载作用下，经历时间t的固结沉降量与其最终沉降量之比。
7、土的固结：指的是在荷载或其它作用下，土体孔隙中水分逐渐被排出，体积压缩，密度增大的现象。
8、应力路径：土中应力传递的有效路径。
9、侧磨阻力：桩侧摩阻力是桩截面对桩周围相对位移的函数。
10、负摩阻力：当桩周围土层相对于桩侧向下移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
11、群桩效应：桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，此时群桩中各桩的工作状态与单桩明显不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量大雨单桩各自的沉降量。
1、影响基础埋置深度的因素建筑结构条件与场地环境条件，工程地质条件，水文地质条件，地基冻融条件。
2、最优含水量：在一定的压实功能下，使土最容易受压，并能打到最大密度时的含水量。
3、土的结构：单粒结构，蜂窝结构，絮凝结构。
4、地基的破坏形态：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏。
5、极限平衡状态：当土体中某点在任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时的状态。
6、土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
7、朗金土压力依据：通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据图的极限平衡条件而得到的土压力计算方法。
假定挡土墙墙背竖直光滑，填土面水平。
8、库伦土压力依据：根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体得静力平衡条件得出的土压力计算理论，假设：墙后填土是理想的散粒体；滑动破裂面为通过墙踵的平面。
9、太沙基—维固结理论假定：土中的渗流只沿竖向发生，而且渗流服从达面定律；相对于土的孔隙，土中水喝土颗粒都是不可压缩的；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，而压缩变形的速率取决于土中水的渗流速率。
土力学考试总复习
2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？ 2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？2-4 什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力有何不同？2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？ 2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？2-7 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？思考题33-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？3-4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？3-5 什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。
3-7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同？为什么？5-12 试述正常固结粘土和超固结粘土的总应力强度包线与有效强度包线的关系。
思考题44-1 引起土体压缩的主要原因是什么？4-3 分层总和法计算基础的沉降量时，若土层较厚，为什么一般应将地基土分层？如果地基土为均质，且地基中自重应力和附加应力均为（沿高度）均匀分布，是否还有必要将地基分层？4-4 分层总和法中，对一软土层较厚的地基，用i 1i 2i i 1i S (e e )H /(1e )=-+或i vi i 1i S a pH /(1e )=∆+计算各分层的沉降时，用哪个公式的计算结果更准确？为什么？4-5 基础埋深d 〉0时，沉降计算为什么要用基底净压力？4-8 土层固结过程中，孔隙水压力和有效应力是如何转换的？他们间有何关系？ 4-9 固结系数v C 的大小反映了土体的压缩性有何不同？为什么？4-10 超固结土与正常固结土的压缩性有何不同？为什么？思考题55-1 什么叫土的抗剪强度？5-2 库仑的抗剪强度定律是怎样表示的,砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不同？ 5-3 为什么说土的抗剪强度不是一个定值？5-4 何谓摩尔—库仑破坏准则？何为极限平衡条件？5-5 土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破坏面与最大剪应力面是一致的？5-6 测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？5-8 影响砂土抗剪强度的因素有哪些？5-9 何谓砂土液化？思考题66-1 何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。
《土力学》考试重点
填空、选择、判断颗粒级配曲线的用途：1）由曲线的坡度可判断土的均匀程度，确定其不均匀程度：曲线平缓——级配良好；曲线较陡——级配不良。
小于某粒径的土粒含量为10%时相应的粒径，称为有效粒径；小于某粒径的土粒含量为60%时相应的粒径，称为限制粒径。
不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况。
Cu愈大，土粒粒径分布愈广，表示愈不均匀，土愈易于压实。
Cu愈小，土粒粒径分布愈窄，表示愈均匀，土愈不易压实。
工程上Cu＜5的土为均匀土(级配不良土)；Cu＞10的土为不均匀土(级配良好的土)。
Cc值为1～3的土级配良好，小于1或大于3时级配不良。
砾类土和砂类土同时满足Cu ≥5和Cc＝1～3两个条件时，为级配良好的砂和砾。
不能同时满足上述条件的土，为级配不良的土。
土中水分为结合水和自由水两大类：1、结合水：(1)强结合水(2)弱结合水2、自由水：(1)重力水 (2)毛细水毛细压力能使潮湿砂土开挖一定高度，但失水干燥后就会松散坍塌。
土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
密实的单粒结构的土较稳定，力学性能好，是良好的天然地基；蜂窝和絮状结构的土强度低、压缩性高，不可作为天然地基。
土的构造最主要特征就是成层的层理构造和具有裂隙的裂隙构造。
土工试验（试验方法）1、烘干法：测含水率（当前的含水率）2、环刀法、灌砂法：测密度3、比重瓶法：测土粒比重4、筛分法、密度计法：颗粒分析试验5、平衡锥式液限仪法、液塑限联合测定仪法：测界限含水率（液限、塑限）6、击实试验：测最优含水率7、渗透试验：测渗透系数8、固结试验：测土体固结性能（压缩、固结）（有侧限抗压强度）（压缩系数、压缩模量）9、直接剪切试验：测抗剪强度（黏聚力、内摩擦角）10、三轴剪切（三轴压缩）试验：测抗剪强度（黏聚力、内摩擦角）土粒相对密度比重（ds 或Gs）：土粒质量与同体积(4°C) 纯水的质量之比。
土的天然含水率（w）：土中水的质量与土粒质量之比。
土力学重点知识
1．相对密度D r 的表达式是 D r =(e max -e)/(e max -e min ) ，D r 等于 1 时砂土处于最紧密-2砂土-大于 2mm 粒径-不超过全重50%，而大于 0.075mm 粒径-超过全重50%的土。
3自重应力自 室外地面 起算，随着深度呈 增加的趋势 。
4、a 1-2表示压力范围p 1= 100kpa ，p 2= 200kpa 时-压缩系数，-a 1-2来评价土的压缩性高低。
5土完全侧限条件下土样压缩稳定后的孔隙比，受压前后的 土粒体积 、 截面面积 。
6．粘性土的极限平衡条件是 σ1=σ3tg 2(45.+φ/2)+2ctg(45.+φ/2 ) 剪切破坏面与大主应力面的夹角为 45。
+φ/2 。
7．确定地基承载力的方法有 理论公式法、 载荷试验法 和经验法等几种。
8．抗剪强度的指标为 内聚力 和 内摩擦角 。
9．钢筋混凝土独立基础应按__冲切___破坏确定,条形基础应按___剪切_____破坏确定。
10．桩静载荷试验时，在同一条件下的试桩数量不宜少于 总桩数的 1﹪，并不应小于 3根。
1．土的粒径越不均匀，颗粒级配曲线越 平缓 ，不均匀系数越 大 。
2．抽取地下水位，地下水位下降，有效自重应力 增加 ，而造成 地面沉陷 的严重后果。
3．抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A 点相切，表明A 点所代表的平面的剪应力τ 等于 土的抗剪强度τf ，即该点处于 极限平衡 状态。
4．附加应力自 基础底面 起算，随着深度呈 减小的趋势 。
5．塑性指数Ip 的表达式是 wl -wp 。
粘性土的Ip 越大，说明土中 粘粒 含量越高。
6．土在荷载作用下发生变形总沉降量三部分组成固结沉降、瞬时 沉降和 次固结 沉降。
7．地基的破坏形式有 整体剪切破坏、 局部剪切破坏 、 冲剪破坏 等几种。
10．桩按承载性能分类，可分为 摩擦型桩 和 端承型桩 两类。
1．粘粒在最优含水量时，压实密度最大，同一种土的压实能量越大，最优含水量越大。
土力学重点
1、 土是固体颗粒、水和空气的混合物，常称土为三相系。
2、高岭石 : 亲水能力差伊利石 : 介于二者之间蒙脱石 : 亲水能力强吸水膨胀3/、工程中常用土中各粒组的相对含量，占干土总质量的百分数来表示，称为土的粒径级配。
4、不均匀系数Cu 和曲率系数Cc5、判断好级配土：6、单粒结构（沙土砾石），蜂窝状结构（粉土），絮凝状结构（粘土）7、常用相对密实度Dr划分无粘性土的状态如下：0＜Dr ≤1/3 疏松的1/3＜Dr ≤2/3 中密的2/3＜Dr ≤1 密实的8、液限（WL ）：从流动状态转变为可塑状态的界限含水率塑限（Wp ）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率 w S W p W L 液态固态 塑态 半固态 0 ()6010230d d d C c =Cu 3~1=缩限（Ws ）——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
9、塑性指数：液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）。
Ip 是细粒土分类的依据。
Ip>17 粘土10<Ip<17 粉质粘土3<Ip<10 粉土液性指数 当w ≤wp 时，IL ≤0，土处于坚硬状态；wp ＜w ≤wL 时， 0＜IL ≤0.25，土处于硬塑状态； 0.25＜IL ≤0.75，土处于可塑状态； 0.75＜IL ≤1.0，土处于软塑状态； wL ＜w 时，IL ＞1.0，土处于流动状态。
稠度指数 10、粘土的触变性与灵敏度，触变性11、最有含水量：12、影响击实效果的因素：击实功能，击实功能越大，得到的最大干密度越大，而相应的最有含水量越小；土中含水量，当含水率较低时击数的影响较显著，当含水率较高时，提高击实功是无效的；土的粒径级配和夯实时土料的虚铺厚度，粘粒含量高，难pL p w w I -=-=-L c L Pw wI w w压密；级配良好，易压密第二章1、渗透：在水位差作用下，水透过土体孔隙的现象渗透性：土具有被水透过的性能2、达西定律：3、达西定律适用条件砂土的水力梯度与渗透速度呈线性关系，符合达西渗透定律。
【精品】土力学重点及试题及答案.
1. 地基：承受建筑物荷载的地层。
2基础：建筑物最底下的一部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造。
其作用是将上部结构荷载扩散，减少应力强度传给地基。
3.压缩模量土的试样单向受压，应力增量与应变增量之比称为压缩模量E s变形模量：是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值，可以由室内侧限压缩试验得到的压缩模量求得，也可通过静荷载试验确定。
4.浅基础。
一般埋置深度小于5m，用一般施工方法即可施工的基础称为浅基础。
5深基础埋置深度大于5m，需要用特殊方法施工的基础称为深基础6.基底压力：计算地基中附加应力，必须先知道基础底面处单位面积土体所受到的压力，即基底压和又称接触压力，它是建筑物荷载通过基础传给地基的压力。
7基底附加压力：基底附加压力：由建筑物荷载或其他原因在地基中产生的应力。
8主动土压力：当扫土墙在土压力作用下，向离开土体方向移动或转动时，随着位移量的增加，墙后土压力逐渐减小，当位移量达某一微小值时，墙后土体开始下滑，作用在墙背上的土压力达最小值，墙后土体达到主动极限平衡状态。
此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
9被动土压力：与产生主动土压力的情况相反，扫土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙推向土体，随着向后位移量的增加，墙后土体对墙背的反力也逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，作用在墙背上的土压力达最大值，墙后土体达到被动极限平衡状态。
此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。
10土的灵敏度：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。
（张力霆P23）：可塑状态与流动状态间的含水量称为液（流）限含水量，简称为液限。
11液限L12塑限W P :半固态与可塑状态间的含水量称为塑限含水量，简称为塑限。
13端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，桩端阻力占少量比例。
此桩为端承摩擦桩14摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧摩擦力占的比例较小。
土力学重点
土力学重点（仅供参考）第一章（土的成因）土的三相系：固、液、气。
常见到的粘土矿物：高岭石、伊利石、蒙脱石不均匀系数Cu曲率系数Cc土的结构类型：单粒、絮凝、分散。
填空题1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较较平缓时表示土的级配良好。
2.工程中常把CU >10的土称为级配良好的土，把CU<5的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫不均匀系数。
3.不同分化作用产生不同的土，分化作用有：物理风化、化学风化、生物分化。
4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是：硅氧晶片（硅片），它的基本单元是Si—0四面体，另一种是：铝氢氧晶片（铝片），它的基本单元是A1—OH八面体。
5.不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝d60/ d10、Cc＝d230/ (d60×d10)。
6. 砂类土样级配曲线能同时满足Cu ≧5 及Cc = 1～3的土才能称为级配良好的土。
7. 土是岩石分化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的：散粒性和多相性。
8.最常用的颗粒分析方法有筛分法和水分法。
选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。
这种附加应力性质主要表现为( C )(A)浮力； (B)张力； (C)压力。
2．对粘性土性质影响最大的是土中的( C )。
(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。
3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( D )。
(A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。
4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( C )。
(A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。
5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？(C )(A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用6．图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（ C ）。
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一、名词解释：
1.基底附加压力：是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差。
2.土的压缩模量（Es）：土体在侧限条件下的竖向附加压应力与竖向应变的比值。
3.超固结比OCR:先期固结压力与现有覆盖土体自重应力之比值。
4.地基固结度：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终固结变形量之比值。
5.临塑荷载：指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时，基底单位面积上所承担的荷载，相当于地基土中应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段的界限荷载。
二、简答题：
1.简述饱和土体的有效应力原理？
（1）饱和土体任一平面上所受到的总应力等于有效应力σ’和孔隙水压力μ
σ=σ’+μ
（2）土的变形与强度只取决于有效应力。
2.简述一维固结理论的依据。
（1）土质是均质的、各向同性和完全饱和的。
（2）土粒和孔隙水都是不可压缩的。
（3）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的固结和土中水的渗流都是竖向的。
（4）土中水的渗流服从达西定律。
（5）在渗透固结中，土的渗透系数Κ和压缩系数ɑ都是常数。
（6）外荷载是一次性骤然施加，在固结过程中保持不变。
（7）土体变形完全是由土层中超孔隙水压力消散引起的
3.砂土与黏性土的抗剪强度规律有什么不同？同一种土的抗剪强度不是定值，为什么？
答：（1）砂性土的抗剪强度表达式：；黏性土的抗剪强度表达式：。
粘性土中多了黏聚力一项。
式中：c 土的黏聚力、kpa，土的内摩擦角
（2）同一土样的抗剪强度不是一个定值，因为它不仅与土的性质有关，还与试验时的排水条件、剪切速率、应力状态及应力历史有关。
4.简述朗肯土压力理论的基本假定
(1)墙背光滑；
(2)墙背垂直；
(3)填土表面水平；
(4)墙后各点均处于极限平衡状态。
5.普朗德尔的承载力基本假定。
(1)条形基础具有足够大的刚度，受条形均布荷载作用；
(2)基础底面绝对光滑，保证竖直荷载是主应力；
(3)地基材料具有刚塑性性质，且地基土重度为零，基础置于地基表面。
三、填空题
1.残积土：原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物。
2.土的组成：固体颗粒（固相）、水（液相）、气体（气相）。
3.土粒的矿物成分：取决于母岩的成分及其所经受的风化作用。
可分为两大类：原生矿物和次生矿物。
4.土的结构：指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等。
一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。
5.黏粒的粒径不大于0.005mm
6.完全饱和：土的饱和度Sr=100%
7.液限：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限。
8.塑限：土由可塑状态转为半固态的界限含水量称为塑限。
9.土的胀缩性：是指黏性土具有吸水膨胀和失水收缩的两种变形特性。
10.土中的水透过土体，称为土的渗透性。
11.达西定律：v=ki，其中v是水在土中的渗透速度，i=h/l是水力梯度，k是土的渗透系数。
公式表示水在土中的渗透速度与水头差h(水力梯度)成正比，而与水流过土样的距离（渗透路径）成反比。
12.土中的应力有：自重应力，附加应力。
13.地下水位的升降对土中自重应力影响：
地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，故引起地表大面积沉降。
地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。
14.影响基底压力分布的因素：基础形状、尺寸，埋置深度，基础刚度，基础所受荷载大小及分布，四周超载情况，地基土的性质（最主要）。
15.应力的集中现象：土层上硬下软——应力扩散；上软下硬——应力集中
16.土的压缩系数a：土的压缩前后的孔隙比之差与压力差之比。
压缩系数越大，说明土的压缩性就越高。
小于0.1 低压缩性；0.1~0.5中压缩性；大于0.5 高压缩性。
17.根据超固结比OCR，可将沉积土层分为：正常固结土（OCR=1）,超固结土（OCR>1）,欠固结土（OCR<1）。
18.地基压缩层深度范围内的分层厚度可取0.4b（b为基础短边宽度）左右，成层土的层面和地下水位面都是自然的分层面。
19.固结系数与固结过程中孔隙水压力消散的速度成正比。
20.土的三轴剪切试验：固结排水剪CD,固结不排水剪CU，不固结不排水剪UU
21.确定地基承载力的方法：原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法
22.地基的破坏形式：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏（冲剪破坏）。
23.地基变形的三个阶段：压密阶段、剪切阶段、破坏阶段。
24.当坡面有顺坡渗流作用时，无黏性土坡的安全系数约降低一半。
25.无粘性土的密实度的判别方法：天然孔隙比、相对密实度Dr、标准贯入度N（规范规定）。
26.塑性指数Ip：省去百分号后的液限与塑限的差值。
Ip=（WL-Wp）x100，规范规定粘性土按照塑性指数值划分为粘土（Ip>17）和粉质粘土（10<Ip≤17）。
粘性土颗粒越细，表面积越大，塑性越大。
27.液性指数IL：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。
是用来判断粘性土软硬状态的指标。
根据液性指数值可将粘性土划分为坚硬（IL≤0）、硬塑（0<IL≦0.25)、可塑0.25<IL≦0.75)、软塑(0.75<IL≦1.0)和流塑(IL≧1.0)五种状态。