土力学重点复习一

土力学重点复习一
土力学重点复习一

1什么是土的颗粒级配?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(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)。是怎样生成的?有何工程特点?什么是土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结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C U>10的土称为级配良好的土,把C U<5的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫不均匀系数。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。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。7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,则表示土粒大小不均匀,级配良好。

9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的限定粒径与有效粒径之比相同。

d s

什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?

液限w L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。

塑限w p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。

缩限w s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P

土的灵敏度和触变性土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比,即: S t= 原状土强度/扰动土强度。土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定,

土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈多。所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。

影响土压实性的主要因素什么?含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。

什么是最优含水量和最大干密度?在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到

op

表示;相对应的干密度叫最大dmax

表示。影响土击实效果的因素有哪些?含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等,其中前三种影响因素是最主要的。

1.粘性土中含水量不同,可分别处于固态半固态、可塑态、流动态、四种不同的状态。其界限含水量依次是缩限、塑限、液限

2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法孔隙比法、相对密实度法、标准灌入法

3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是环刀法、比重瓶法、烘干法

4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用测定。锥式液限仪、搓条法、收缩皿法

5. 土的触变性是指粘性土的结构受到扰动时,导致强度降低,但当扰动停止后,土的强又随时间而逐渐增大的性质。

6. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越越多。

7. 作为建筑地基的土,可分为岩石、碎石土砂土粉土粘性土和人工填土。

10 液性指数是用来衡量粘性土的软硬状态。

简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。(1)土的粒度成分及矿物成分。(2)结合水膜厚度。(3)土的结构构造。(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性。流砂与管涌现象有什么区别和联系,管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。一般来讲,室内渗透试验有两种,常水头法、变水头法

渗流破坏主要有流砂。管涌两种基本形式。

何谓土中应力土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。它是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力。土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。

地下水位的升降对土中自重应力有何影响?1若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低。

4基底压力分布的影响因素有哪些?

基底压力的大小和分布状况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等多种因素。6.土中附加应力的产生原因有哪些?

由外荷载引起的发加压力为主要原因。需要考虑实际引起的地基变形破坏、强度破坏、稳定性破坏。计算土的自重应力应从天然地面算起。计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取有效重度

5.正常固结土(层)在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。

超固结土(层)历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。

欠固结土(层)先期固结压力小于现有覆盖土重。

6.何谓先期固结压力?天然土层在历史上受过最大固结压力(指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力),称为先期固结压力,或称前期固结压力。

7.何谓超固结比?如何按超固结比值确定正常固结土?在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。超固结比值等于1时为正常固结土

正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量,是否相等?不相同,因为压缩性指标不同。

简述有效应力原理的基本概念。土中附加应力是指有效应力还是总应力?饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。土的抗剪强度可表达为称为抗剪强度指标,抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的,为什么?【答】对于同一种土,抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系,不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面?如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角?【答】因为在剪应力最大的平面上,虽然剪应力最大,但是它小于该面上的抗剪强度,所以该面上不会发生剪切破坏。剪切破坏面与小主应力作用方向夹角9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些?【答】(1)土的基本性质,即土的组成、土的状态和土的结构,这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关;(2)当前所处的应力状态;(3)试验中仪器的种类和试验方法;(4)试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的方法等都会影响试验的结果。直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、现场十字板剪切试验13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 【答】土的抗剪强度指标:土的粘聚力、土的内摩擦角。室内试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验;十字板剪切试验为原位测试测定。

三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪.固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。

2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响?【答】挡土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。

5.土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?【答】(1)主动土压力、静止土压力、被动土压力;(2)挡土墙的位移方向及大小。

7. 库仑土压力理论的基本假定是什么?①墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力);

②滑动破坏面为一平面;③滑动土楔体视为刚体。。

何为地基塑性变形区?地基土中应力状态在剪切阶段,又称塑性变性阶段。何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)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,亦称地基极限荷载。它相当于地基土中应力状态从剪切破坏阶段过渡到隆起阶段时的界限荷载。何为临塑荷载、临界荷载

地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力,即相应于塑性区的最大开展深度Z max=0时所对应的基底压力为临塑荷载,用P cr表示。地基破坏型(形)式有哪几种?整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏

.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?

(1)土坡作用力发生变化(2)土体抗剪的强度的降低。(3)静水压力的作用。(4)地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素,这是因为渗流会引起动水力,同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去,使土体的密实度下降。(5)因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。

何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?

砂土的自然休止角:砂土堆积成的土坡,在自然稳定状态下的极限坡脚,称为自然休止角,一般来讲,无黏土土坡的稳定性与坡高无关,只和坡角、土的内摩擦角有关,且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定;当无黏土土坡有渗流时,除以上因素,还和土体本身的重度有关。

试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同地基的稳定性包括哪些内容?

①承受很大水平力或倾覆力矩的建(构)筑物;②位于斜坡或坡顶上的建(构)筑物;③地基中存在软弱土层,土层下面有倾斜的岩层面、隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等。地基承载力确定方法。理论公式法,规范表格法,当地经验法,原位实验法。影响渗透系数的主要因素。土的粒度成分,土的密实度,土的饱和度,土的结构土的温度,土的构造。流网的特征。流线与等势线互相正交。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。各个流槽的渗流量相等。地基变形的方法。弹性理论法,分层总和法,应力历史法,应力路径法,斯肯普顿比伦法。整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定土坡的稳定安全系数。库伦土压力理论是以整个土体上力系的平衡条件来求解主动土压力被动与压力计算理论。基本假设;1 墙后的填土是理想的散粒体 2滑动破坏面为一平面 3滑动土楔体为刚体。朗肯土压力;基本假设;墙被光滑(满足剪应力为零的边界条件)直立填土面水平的挡土墙代替半空间以左的土。

管涌:在水流渗透作用下,水中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以致流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体坍塌。

浅基础的地基破坏模式:整体破坏模式,局部剪切破坏模式,冲切剪切破坏模式

地基土应力状态的三个阶段压缩夹断,剪切阶段,隆起阶段

饱和土的渗透固结就是孔隙水压力的消散和有效应力相应增加的过程,只要土中超孔隙水压还存在,就意味着土的渗透固结变形尚未完成。

饱和土压缩的全过程,即在水压力作用下,随土中水所占体积缩小的全过程称为土的固结和土的压力。太沙基有效应力原理:(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力;(2)土的有效应力控制了土的变形。确定地基承载力特征值的方法:(1)根据地基土的抗剪强度指标以理论公式计算(2)按现场地基土的静载试验P-S 曲线确定。地基破坏的三个阶段:线性变形阶段、弹塑性变形阶段、破环阶段。主动土压力。当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力被动土压力当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极

限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力静止土压力。当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为静止土压力.-1.液性指数:粘性土的天然含水量和朔限的差值与朔性指数之比

0.朔性指数:指液限和朔性的差值即土处在可朔状态的含水量变化范围

1.压缩系数:土体在侧限条件下空隙比减小量与有效应力增量的比值

2.压缩模量: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.弹性模量:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量

4.有效应力:土粒接触点传递的粒间应力

5.临朔荷载: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。

6.临界荷载:允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载。

7.地基极限承载力:地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。

8.管涌:在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,一直流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象叫管涌。

9..最优含水量,指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最大干密度时相应的含水量10.地基压缩深度:自基础底面向下需计算变形所达到的深度。

11.土的涨缩性:是指粘性土具有吸水膨胀和失水膨胀的两种变形特征。

12.湿陷性:土在自重压力作用下或自重压力和附加压力的综合作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而显出显著附加下陷的特征。

13.冻涨性:土的冻涨和冻融给建筑物或土工建筑物带来危害的变形特征

13.压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力增量的比值,即ep曲线中某一压力段的割线斜率14.影响渗透系数的主要因素:粒度成分,土的密实度,土的结构,土的饱和度,水的温度16.土中应力状态的三个阶段:压缩阶段,剪切阶段,隆起阶段土坡滑动的根本原因:土体内部的某个滑动面上的剪应力达到他的抗剪强度,使稳定平衡遭到破坏,原因1.外界荷载作用或土坡环境变化等导致土体内部剪应力加大。2.由外界各种因素影响导致土体抗剪强度降低,使土体失稳破坏17.可能发生地基稳定性破坏的原因:1.承受很大水平力或倾覆力矩的建筑物2.位于斜坡或坡顶上的建筑物,由于荷载作用或环境因素影响,造成部分或整个边坡失稳3.地基中存在软弱土层,土层下面有倾斜的岩层面,隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等。

大工土力学与地基基础

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2019年秋《土力学与地基基础》 期末考试复习题 ☆注意事项:本复习题满分共:400分。 一、单项选择题: 1、处于天然状态的砂土的密实度一般用哪一种试验来测定?( C ) A.荷载试验 B.现场十字板剪切试验 C.标准贯入试验 D.轻便触探试验 2、评价下列说法的正误。( D ) ①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土中的水力梯度也越大 ②任何一种土,只要水力梯度足够大,就可能发生流土和管涌 ③土中一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小 ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关 A.①对 B.②对 C.③和④对 D.全不对 3、通过土粒承受和传递的应力称为( A )。 A.有效应力 B.总应力 C.附加应力 D.孔隙水压力 4、当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时,在潜水位以下土自重应力为( C )。A.静水压力 B.总应力 C.有效应力,不等于总应力 D.有效应力,等于总应力 5、所谓土的固结,主要是指( B )。 A.总应力引起超孔隙水压力增长的过程 B.超孔隙水压力消散,有效应力增长的过程

C.总应力不断增加 D.总应力和有效应力不断增加的过程 6、下列说法中正确的是( B )。 A.土抗剪强度与该面上总正应力直接相关 B.土抗剪强度与该面上有效正应力成正比 C.剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上 D.破裂面与小主应力作用面夹角为45°+ /2 7、挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态,作用在墙上的土压力为( A )。 A.主动土压力 B.被动土压力 C.静止土压力 D.静水压力 8、对于( D ),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 9、瑞典条分法在分析时忽略了( A )。 A.土条间作用力 B.土条间法向作用力 C.土条间切向作用力 D.土条间应力和应变 10、按地基承载力确定基础底面积时,传至基础底面上的荷载效应( A )。 A.按正常使用极限状态下荷载效应标准组合 B.按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合 C.应按承载能力极限状态下荷载效应基本组合,采用相应分项系数 D.应按承载能力极限状态下荷载效应基本组合,其分项系数均为1.0 11、饱和单轴极限抗压强度值( A )的岩石被称为硬质岩石,常见的硬质岩石有花岗岩、石灰岩等。A.≥30MPa B.≥40MPa C.<30MPa D.<40MPa 12、对无粘性土的工程性质影响最大的因素是( B )。 A.细度模数 B.密实度 C.矿物成分 D.颗粒的均匀程度 13、土透水性的强弱可用土的哪一个指标来反映?( D ) A.弹性模量

土力学复习重点概念

第一章 1.地下水分类:1.上层滞水:积聚在局部隔水层上的水称 为上层滞水2.潜水:埋藏在地表下第一个连续分布的 稳定隔水层以上,具有自由水面的重力水 3.承压水: 埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充满的有压地 下水 2.动力水:土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用 的力 3.流土:当动水力的数值等于或大于土的浮重度时土体 被水冲起的现象 4.管涌:当土体级配不连续时,水流将土体粗粒空隙中 充填的细粒土带走,破坏土的结构 5.土的结构:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构 6.土颗粒的大小:粗土粒的压缩性低,强度高,渗透性 大 7.土的粒径级配:各粒组的相对含量,占总质量的百分 数来表示 8.土中水的形式:结合水(强结合水,弱结合水)自由 水(重力水,毛细水)气态水,固态水 9.无粘性土密实度:1.孔隙比2.相对密度:相对密度越大, 越密实3.标准贯入试验N 10.粘性土的物理状态指标:塑性指数Ip:表示细颗粒土 体在可塑状态下,含水率变化的最大区间,Ip越大说 明吸附结合水越多,粘粒含量高吸水强 液性指数IL:表示粘性土的稠度,IL越大,稠度越大 活动度A:表示粘性土的塑性指数与土中脚力含量百 分数的比值 灵敏度St:粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结 构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值 11.触变性:当粘性土结构受扰动后,土的强度就降低。 但静置一段时间,土的强度有逐渐增长 12.压缩模量Es:土的试样单向受压,应力增量与应变增 量之比 13.压缩系数a:表示在单位压力增量作用下土的孔隙比的 减小值,压缩系数越大,土的压缩性越好 14.正常固结土:指土层历史上经受的最大压力,等于现 有覆盖土的自重压力。 15.超固结土:指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土 重的前期固结压力 16.欠固结土:指土层目前还没有达到完全固结,土层实 际固结压力小于土层自重压力 17.减小沉降量的措施:①外因方面:减小基底的附加应 力,采取:1)上部结构采用轻质材料,减小基底接触 应力。2)当地基中无软弱下卧层时,加大基础埋深② 内因方面:修造建筑物之前,预先对地面进行加固处 理 18.减小沉降差的措施:①设计时尽量使上部荷载中心受 压,均匀分布②遇到高低层相差悬殊或地基软硬突变 等情况,可合理设置沉降缝③增加上部结构对地基不 均匀沉降的调整作用④妥善安排施工顺序⑤人工补救第四章 1 影响抗剪强度指标的因素:1,土的物理性质的影响:1)土的矿物成分:砂土中石英含量高,内摩擦角大;云母矿物含量多,则内摩擦角小。2)土的颗粒形状与级配:土颗粒越粗,表面越粗糙,内摩擦角越大。土的级配良好,内摩擦角越大。土粒均匀,内摩擦角小3)土的原始密度:原始密度越大,内摩擦角越大,同时图的原始密度越大,土的孔隙小,接触紧密,黏聚力也必然大4)土的含水率增加时,内摩擦角减小。对于粘性土,含水率增加,将使抗剪强度降低5)土的结构:粘性土受扰动,则黏聚力降低2,孔隙水压力的影响在外荷载作用下,随时间的增长,孔隙水压力因排水而逐渐消散,同时有效应力相应的增加。有效应力影响图的内摩擦强度1)三轴固结排水剪,测得的抗剪强度值最大2)三轴不固结不排水剪,测得的抗剪强度值最小3)三轴固结不排水剪。固结:孔隙压力水的消散,同时有效应力的增加,土体逐渐被压密的过程。 2 地基的临塑荷载:在外荷载作用下,地基中刚开始产生塑性变形即局部剪切破坏时基础底面单位面积上所受的载荷。地基的临界荷载:地基中的塑性变形区最大深度时相对应的基础底面压力。 3 地基的极限荷载:地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。 4 影响极限载荷的因素: 1,地基的破坏形式1)地基整体滑动破坏:当地基土良好或中等,上部荷载超过地基极限荷载时,地基中的塑性变形区扩展成整体,导致地基发生整体滑动破坏。2)地基局部剪切破坏:当基础埋深大,加荷速度快时,因基础旁侧荷载大,阻止地基整体滑动破坏,使地基发生基础底部局部剪切破坏。3)地基冲切剪切破坏:当地基为松砂或软土,在外荷作用下使地基产生大量沉降,基础竖向切入土中,发生冲切剪切破坏。 2,地基土的指标:强度指标c,φ和重度。它们越大,则极限载荷越大。 3,基础尺寸:基础宽度增大,极限荷载增大。基础埋深加大时,则基础旁侧荷载加大,因而极限荷载加大。 4,荷载作用方向:1)荷载为倾斜方向:倾斜角越大,极限荷载越小。为不利因素。2)荷载为竖直方向:则极限荷载大。 5,荷载作用时间:时间短暂,极限荷载可以提高。长期作用下,极限荷载降低。 第五章 土压力的种类:1.静止土压力:当挡土墙静止不动时,墙后 土体由于墙的侧限作用而处于静止状态。 2.主动土压力:当挡墙在墙后土体的推力作用 下,向前移动,墙后土体随之向前移动。土 体下方阻止移动的强度发挥作用,使作用在 墙背上的土压力减小。当墙后土体达到主动 极限平衡状态时,墙背上的土压力减小至最 小。产生主动土压力条件:密砂:-△=0.5%H (H为挡土墙高度)。密实粘性土:-△ =1%~2%H 3.被动土压力:挡土墙在较大的外力作用下, 向后移动推向填土,则填土受墙的挤压,使 作用在墙背上的土压力增大。当土体达到被 动极限平衡状态,墙背上作用的土压力增至 最大。墙体在外力作用下向后位移+△,密 实土若+△≈5%H产生被动土压力;粉质土 +△=10%H产生被动土压力 影响土压力因素:1.挡土墙位移方向和位移量的大小事影响 土压力大小的最主要因素。 2.挡土墙形状:挡土墙剖面形状包括墙背竖 直或是倾斜,墙背光滑或是粗糙。 3.挡土墙性质:包括填土松密程度即重度、 干湿程度即含水率、土的强度指标内摩擦角 和黏聚力大小c的大小以及填土表面形状 (水平、上斜、下斜) 库伦土压力理论:研究课题——①墙背俯斜②墙背粗糙,墙 与土之间有摩擦角③填土为理想散粒体,粘 聚力为0④填土表面倾斜 基本假定:①挡土墙向前移动②墙后填土沿墙背和填土中某 一平面同时下滑形成滑动楔体③土楔体处 于极限平衡状态不及本身压缩变形④楔形 体对墙背的推力即为主动土压力Pa 第七章 1、地基坚实均匀,可以采用天然地基浅基础。地基上部软弱,下部坚实,可考虑用桩基础。有的地基软弱层很厚,可采用人工加固基础。 2、地基基础方案的类型:①天然地基上的浅基础(基础简单,工程量小,施工方便,造价低廉,优先选用):当建筑场地上土质均匀,坚实,性质良好,地基承载力特征值大于120KPa,对于一般多层建筑可做在千层天然土层上。②不良地基人工处理后的浅基础:遇到地基土层软弱,压缩性高,强度低,无法承受上部结构荷载时,需经过人工加固后作为地基。③桩基础:当建筑地基上部土层软弱,深层土质坚实时,可采用桩基础,上部结构荷载通过桩基础穿过软弱土层传到下部坚实土层。④深基础:若上部结构荷载很大,一般浅基础无法承受,或相邻建筑不允许开挖基槽施工以及有特殊用途时。 3、天然地基上浅基础的设计内容和步骤:①初步设计基础的结构形式,材料与平面布置。②确定基础的埋置深度③计算地基承载力特征值,并经深度和宽度修正,确定修正后的地基承载力特征值④根据作用在基础顶面荷载F和深宽修正后的地基承载力特征值,计算基础的底面积⑤计算基础高度并确定剖面形状⑥若地基持力层下部存在软弱土层时,则需要验算软弱下卧层的承载力⑦地基基础设计等级为甲乙级建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形⑧验算建筑物或构建物的稳定性⑨基础细部结构和构造设计⑩绘制基础施工图 4、浅基础的结构类型:①独立基础②条形基础(砖混结构的墙基、挡土墙基础)③十字交叉荷载(上部荷载较大时,采用条形基础不能满足承载力要求)④筏板基础(上部荷载较大,地基软弱或地下防渗要求时)⑥箱型基础(高层建筑荷载大,高度大,按照地基稳定性要求,基础埋置深度应加深,采用箱型基础) 5、基础的材料:①无筋扩展基础(刚性基础):材料抗压强度较大,不能承受拉力或弯矩。技术简单,材料充足,造价低廉,施工方便,多层砌体结构采用这种形式。②扩展基础(柔性基础)由钢筋混凝土材料建造的基础,不受刚性角的限制,基础剖面做成扁平状,用较小的基础高度把上部荷载传到较大的基础底面上去以适应承载力要求。设计宽基浅埋已解决存在软弱下卧层强度太低时采用这种基础。 6、箱型基础筏型基础从室外标高算起,而条形基础或独立基础从室内标高算起 7、基础通常放在地下水位以上,若在地下水位以下则要进行基槽排水。当地基为粘性土时候,下层卵石层有承压水时候,在基槽开挖时,保留粘性土槽底安全厚度,防止槽底土层发生流土破坏。 8、防止冻害的措施 在冻胀,强冻胀,特强冻胀地基上,应采用以下措施 1.对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的 中砂或者粗砂,其厚度不应小于10cm。对在地下水位 以下的基础,可采用桩基础,自锚式基础(冻土层下有 扩大板或扩地短柱) 2.宜选择地势高,地下水位低,地表排水良好的建筑场地。 对低洼场地,宜在建筑物四周向外一倍冻深距离范围 内,使室外地坪至少高出自然地面300~500mm

土力学重点整理第一章至第五章

土力学与地基基础重点整理 (1-5章,第六章以后自行看书) 第一章:工程地质 1、三大岩石:按成因分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)、变质岩。 岩浆岩(火成岩):由地球内部的岩浆侵入地壳或喷出地面冷凝而成。 沉积岩(水成岩):岩石经风化,剥蚀成碎屑,经流水、风或冰川搬运至低洼处沉积,再经压密或化学作用胶结成沉积岩。约占地球陆地面积的75%。 变质岩:是原岩变了性质的一种岩石。变质原因:由于地壳运动和岩浆活动,在高温、高压和化学性活泼的物质作用下,改变了原岩的结构、构造和成分,形成一种新的岩石。 2、第四纪沉积层主要包括残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖 沼沉积层。 3、残积层、坡积层、洪积层、冲积层的形成原因、特性及如果作为建筑地基需 注意: 残积层:母岩经风化、剥蚀,未被搬运,残留在原地的岩石碎屑。裂隙多,无层次,平面分布和厚度不均匀。如果作为建筑地基,应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。 坡积层:雨水和融雪水洗刷山坡时,将山上的岩屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或山麓处,逐渐堆积而成。厚薄不均、土质也极不均匀,通常孔隙大,压缩性高。如果作为建筑地基,应注意不均匀沉降和地基稳定性。 洪积层:由暴雨或大量融雪形成的山洪急流,冲刷并搬运大量岩屑,流至山谷出口或山前倾斜平原,堆积而成。靠山谷处窄而陡,谷口外逐渐变成宽而

缓,形如扇状。如果作为建筑地基,应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降(需精心进行工程地质勘察) 冲积层:由河流的流水将岩屑搬运、沉积在河床较平缓地带,所形成的沉积物。 简答及论述题 1、不良地质条件会对工程造成什么影响?选择工程地址时应注意避开哪些 不良地质条件? 不良地质条件会引发造成工程建设中的地基下沉、基础不均匀沉降及其它许多的地质灾害现象,使工程质量受到严重影响 :①场址选择时,应避让工程地质条件差,对工程建设存在危险的地段,如果需采用对工程建设不利的地段作为建设场址时,应采取有效的应对措施;②在进行场区规划及总平面布置时,应优先选择工程地质条件较好的区段作为主要建筑物的建筑场地。 2、工程的设计及施工,应如何注意地下水的影响? ,通常设计基础的埋深深度应不小于地下水位深度;当地下水位埋藏浅、基础埋深大于地下水位深度时,基槽开挖与基础施工必须进行排水。 第二章重点: 一、土的粒径级配P44-46 1、粒径级配:各粒组的相对含量,用质量百分数来表示。这是决定无黏性土的重复指标,是粗粒土的分类定名的标准 2、分析方法: (1)筛析法:适用于粗粒土 粒径>0.075mm

土力学知识点复习

复习内容 1. 什么是地基,基础,土是如何形成的。 2. 什么是人工地基,天然地基,什么是持力层,下卧层。 3. 土的三相是什么意思。s d d ,,,,sat γγγγ'这些符号有什么不同含义。 4. 掌握与土的三相有关的物理性质指标表达式并会应用。 5. 土的颗粒级配系数是怎么得来的。如何判断土的级配是否良好。土的级配曲线陡峭说明什么问题。平缓又说明什么问题。填方用土应采用何种土。 6. 沙雕是不是说明砂土具有粘聚性。 7. 冻土地基,湿陷性黄土地基,软土地基,膨胀土地基等特殊土地基都各有什么特点。 8. 无粘性土的密实度与其工程性质有什么联系。可以采用哪些指标衡量无粘性土的密实度,各有什么优缺点。 9. 什么是界限含水量,W P ,W L 各代表什么含义,如何获得。 10. I P,,I L 的含义,与粘性土的工程性质有何关系,如何计算。 11. 什么是土的灵敏度。 12. 什么是土的最佳含水率。粘性土的击实机理。影响土的击实效果因素。 13. 无粘性土在什么状态下可以取得好的击实效果。 14. 淤泥和淤泥质土是在什么环境下形成的,有什么不同。这种土层有什么特点。 1. 何谓自重应力,附加应力,二者在地基中的分布情况如何。 2. 基底压力与基底附加应力有何不同,如何计算。 3. 在偏心荷载作用下,基底压力如何计算,为何会出现应力重分布情况。 4. 自重应力能产生沉降吗,水位下降能使土体产生压缩变形吗。 1. 什么是土的压缩性,土体积减少的原因是什么。体积减小速度取决于什么因素。 2. 什么是土的固结,什么是土的固结度。 3. 压缩指标表达式及压缩性划分 4. 分层总和法计算地基沉降量的步骤。规范法步骤 5. 什么是渗流,什么是土的渗透性,达西公式说明什么问题。渗透变形有几种。 6. 何谓有效应力原理。 7. 影响土中水的流出速度有哪些?如果想加快土体固结,可采用什么方法。 1. 何谓土的抗剪强度。无粘性土的抗剪强度由什么构成。粘性土的抗剪强度由

最新土力学与地基基础知识点整理

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

土力学复习资料(整理)知识讲解

土力学复习资料 第一章绪论 1.土力学的概念是什么?土力学是工程力学的一个分支,利用力学的一般原理及土工试验,研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。 2.土力学里的"两个理论,一个原理"是什么?强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础?它们的分类是什么? 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基基础: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 5.★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(基底压应力)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。 6.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。 7.深基础和浅基础的区别? 通常把埋置深度不大(3~5m),只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之,若浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时,就得借助于特殊的施工方法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。) 8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用? 地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程,其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下进行,施工难度大②在一般高层建筑中,占总造价25%,占工期25%~30%③隐蔽工程,一旦出事,损失巨大且补救困难,因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。 第二章土的性质与工程分类 1.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成的沉积物。 2.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) 土的粒组:粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图: <——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm) 粘粒粉粒| 砂粒圆砾| 碎石块石 细粒| 粗粒| 巨粒 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。△ 颗粒级配表示方法: 曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。*书本P7 表2.2和图2.5 判断土质的好坏。

土力学与地基基础习题集与答案第2章

第2章土的物理性质及分类(答案在最底端) 一、简答题 1.什么是土的物理性质指标?哪些是直接测定的指标?哪些是计算指标? 1.【答】 (1)土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系,用土的三相比例指标表示,称为土的物理性质指标,可用于评价土的物理、力学性质。 (2)直接测定的指标:土的密度、含水量、相对密度d s;计算指标是:孔隙比e、孔隙率n、干密度d、饱和密度sat、有效密度’、饱和度S r 2.甲土的含水量大于乙土,试问甲土的饱和度是否大于乙土? 3.什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数? 4.塑性指数对地基土性质有何影响? 5.什么是土的冻胀性?产生机理是什么? 6.说明细粒土分类塑性图的优点。 7.按规范如何对建筑地基岩土进行分类? 7. 【答】 作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 8.甲乙两土的天然重度和含水量相同,相对密度不同,饱和度哪个大? 9.简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。 10.简述野外判别碎石土密实度方法? 11.什么是土的灵敏度和触变性?试述在工程中的应用。 12.说明下图2-1中各图的横纵坐标,同时标出单位。 (a)级配曲线(b)击实曲线(c)塑性图

图2-1 13.影响土压实性的主要因素什么? 14.什么是最优含水量和最大干密度? 15.为什么含水量<最优含水量op时,干密度d随增加而增大,>op时,d随增加而减小? 16. 在填方压实工程中,土体是否能压实到完全饱和状态?为什么?(华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试) 17.影响土击实效果的因素有哪些? 18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态,而用液性指数却能说明?(长安大学2007年硕士研究生入学考试) 二、填空题 1.粘性土中含水量不同,可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土,可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8. 碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 三、选择题 1.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数C u的关系:( ) (A)C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样,它们的含水率都相同,但是饱和度S r不同,饱和度S r越大的土,其压缩性有何变化?( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变

土力学与基础工程复习重点

土力学与基础工程复习重点 第一章绪论 (1)地基:支承基础的土体或岩体。 (2)天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。 (3)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。(4)基础:将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分。 第二章土的性质及工程分类 (1)土体的三相体系: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。 (2)粒度:土粒的大小。 (3)界限粒径:划分粒组的分界尺寸。 (4)颗粒级配:土中所含各粒组的相对量,以土粒总重的百分数表示。 (5)土的颗粒级配曲线。 (6)土中的水和气(p9)

(7)工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒级配的不均匀程度。 1060d d C u = 60 102 30d d d C c ?=) ( 的粒径,称中值粒径。 占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径,称有效粒径;占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径,称限定粒径;占总质量小于某粒径的土粒质量—%30%10%60301060d d d 不均匀系数u C 反映了大小不同粒组的分布情况,曲率系数c C 描述了级配曲线分布整体形态。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断: 1.对于级配连续的土:5>u C ,级配良好:5u C 和3~1=c C 两个条件时,才为级配良好,反之则级配不良。 颗粒分析实验:确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。对于粒径大于0.075mm 的粗粒土,可用筛分法。对于粒径小于0.075mm 的细粒土,则可用沉降分析法(水分法)。 (7)土的物理性质指标 三个基本实验指标 1.土的天然密度ρ 土单位体积的质量称为土的密度(单位为3 3 //m t cm g 或),即V m = ρ。 (2.10)

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。

土力学与地基基础》

09年山东建筑大学土木工程专业考试大纲《土力学与地基基础》 《土力学与地基基础》考试大纲 一、课程教学基本要求 1.绪论 掌握土力学和地基基础的基本概念、主要内容及学习要求,以及本学科的发展概况。 2、工程地质概述 掌握岩石和土的成因类型,了解地质构造的基本类型及常见的不良地质条件,了解地下水的基本类型及土的渗透性。 3.土的物理性质与工程分类 了解土的三相组成、土的颗粒特征和土的结构与构造;掌握土的物理性质指标、土的物理状态及土的工程分类。 4.地基中的应力计算 理解自重应力和附加应力的概念,掌握基底压力的简化计算方法和基底附加压力的计算方法,熟练掌握均质土及成层土中的自重应力计算,掌握矩形和条形荷载作用下附加应力的计算方法和分布规律。 5.土的压缩性与地基沉降计算 熟悉土的压缩性、地基沉降的计算方法及饱和土渗透固结的过程。掌握土的压缩性和压缩指标的确定方法,计算基础最终沉降的分层总和法和规范法,了解应力历史与土的压缩性的关系及地基沉降与时间的关系。6.土的抗剪强度和地基承载力 了解土的抗剪强度概念与工程意义、掌握库仑公式及土的抗剪强度指标的测定方法,掌握土的极限平衡条件及土体破坏的判定方法。了解影响抗剪强度的因素、了解地基承载力的理论确定方法。 7.土压力与土坡稳定分析 了解工程中的土压力问题及土压力的类型,掌握静止土压力计算、郎肯土压力及库仑主动土压力理论及计算方法,几种常见情况下的土压力计算,熟悉重力式挡土墙的设计计算方法,掌握简单土坡稳定分析方法。8.工程地质勘察 了解工程地质勘察的任务和内容,掌握工程地质勘察的常用方法,了解土的野外鉴别和描述方法,了解工程地质勘察报告的主要内容。 9.浅基础设计 熟悉地基基础的设计原则,熟悉基础选型和基础埋置深度的选择,掌握地基承载力的确定及验算,基础底面积的确定,了解减轻地基不均匀沉降的措施;了解地基、基础与上部结构相互作用的概念,掌握刚性基础、钢筋混凝土墙下条形基础、柱下独立基础的设计。 10.桩基础 掌握按照静载试验和现行规范的经验公式确定单桩竖向承载力和群桩承载力的方法;熟悉桩基础设计计算方法;初步了解桩基础的施工要求。 11.地基处理 熟悉常用地基处理方法的使用范围、作用原理、设计要点及施工质量要求。了解强夯法、挤密法、振冲法

土力学原理复习重点(1)

v1.0 可编辑可修改 2-4土的物理性质指标有哪些哪些是实验指标哪些是推导指标 土的物理性质指标常用的有9个。反映土松密程度的指标:孔隙比e、孔隙率n;反映土含水程度的指标:含水量ω、饱和度S r;反映土密度(重度)的指标:密度ρ(γ)、干密度ρd(γd)、饱和密度ρsat(γsat)、有效重度γ′、土粒相对密度G S。其中密度ρ、土粒相对密度G S、含水量ω由试验可直接测出,称之为试验指标,其他指标可通过试验指标和三相图推导出来,称之为推导指标。2-5无黏性土和黏性土在矿物成分、结构构造、物理状态等方面有何主要区别无黏性土:单粒结构;一般指碎石土和砂土;对于其最主要的物理状态指标为密实度。无黏性土最主要物理状态指标为孔隙比e、相对密度和标准贯入试验击数。黏性土:集合体结构;最重要的物理状态指标为稠度。黏性土的物理状态指标为可塑性、灵敏度、触变性。2-6塑性指数较高的土具有哪些特点为什么引入液性指数评价黏性土的软硬程度 塑性指数越大,比表面积越大,黏粒含量越多,土的可塑性越好。仅由含水量的绝对值大小尚不能确切的说明黏性土处于什么物理状态。为了说明细粒土的稠度状态,需要提出一个能表达天然含水量与界限含水量相对关系的指标,即液性指数。 2-9按照《建筑地基基础设计规范》土分为几大类各类土划分的依据是什么根据成因、粒径级配、塑性指数及土的特殊性等,将土分为碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土以及特殊类土。 3-1什么是Darcy定律Darcy定律成立的条件是什么Darcy定律(线性渗透定律):层流状态下的渗流速度v与水力坡度i的一次方成正比,并与土的透水性质有关。Darcy 定律是由均质砂土试验得到的,只能在服从线性渗透规律的范围内使用。 3-6流网的一般特征有哪些对于均质各向同性土体,流网具有如下特征:1.流网中相邻流线间的流函数增量相同 2.流网中相邻等水头线间的水头损失相同 3.流线与等势线正交4.每个网格的长宽比相同5.各流槽的渗流量相同。 3-8什么是渗透、渗透力、临界水力梯度 渗透:在饱和土中充满整个孔隙,当不同位置两点存在水位差时,孔隙中的水就从水位较高的点向水位较低的点流动。 渗透力(J):水流作用在单位体积土体内土

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。(地基由地层构成,但地层不一 定是地基,地基是受土木工程影响的地层) 3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。(基础可以分为浅基础和深基 础) 4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。 5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。(软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度)。 6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度) 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计): 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤;②变形条件:按正常使 s≤ 用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 (一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如粘土矿物)。它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。次生矿物

中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。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、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。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称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 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。土的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。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 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。 6030 u d C d =()2 301060c 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。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。 ② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时,才为级配良好,反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法(对于粒径大于0.075mm 的粗粒土)

土力学知识点 期末总复习

1、 被誉为现代土力学之父的是太沙基。 1773年,Coulomb 向法兰西科学院提交了论文“最大最小原理在某些与建筑有关的静力 学问题中的应用”,文中研究了土的抗剪强度,并提出了土的抗剪强度准则(即库仑定 律),还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究,首次提出了主动土压力和被动 土压力的概念及其计算方法(即库仑土压理论)。该文在3年后的1776年由科学院刊出, 被认为是古典土力学的基础,他因此也称为“土力学之始祖”。 2、 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 3、 干土是固体颗粒和空气二相组成,饱和土是固体颗粒和水二相组成。 4、 土的颗粒分析方法有筛析法和水分法。不同类型的土,采用不同的分析方法测定粒度成 分:筛析法适用于粒径大于0.075mm 的土,水分法适用于粒径小于0.075mm 的土。 5、 土中各种粒组的重量占该土总重量的百分数,称为土粒的级配。土粒级配常用土粒粒径 分布曲线(又称为土的级配曲线或颗分曲线)表示。 6、 同时满足Cu ≧5,Cc=1~3 7、 一般认为Cu <5,称为均匀土;Cu ≥5,称为不均匀土,8、 曲率系数Cc 9、 粒径级配累积曲线及指标的用途: 1)粒组含量用于土的分类定名; 2)不均匀系数C u 用于判定土的不均匀程度: C u ≥ 5, 不均匀土; C u < 5, 均匀土; 3)曲率系数C c 用于判定土的连续程度: C c = 1 ~ 3, 级配连续土; C c > 3 或 C c < 1,级 配不连续土; 4)不均匀系数C u 和曲率系数C c 用于判定土的级配优劣:如果 C u ≥ 5且C c = 1 ~ 3 , 级配 良好的土;如果 C u < 5 或 C c > 3 或 C c < 1, 级配不良的土。 10、较大土颗粒的比表面积小,较小土颗粒的比表面积大。 11、石英、长石、云母为原生矿物;高岭石、伊利石和蒙脱石为次生矿物。 12、土中常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石三大类。 13、结合水是指吸附于土粒表面成薄膜状的水。强结合水的密度大于1.0g/cm 3。一般弱结合 水膜越薄,土粒间距越小,引力越大,土粒之间的连接强度就越高。 14、通常认为自由气体与大气连通,对土的性质无大影响;密闭气体的体积与压力有关, 压力增加,则体积缩小,压力减小,则体积胀大。因此,密闭气体的存在增加了土的弹性, 同时还可阻塞土中的渗流通道,减小上的渗透性。 15、某湿土样重180g ,已知某含水量为18%,现需制备含水量为25%的土样,需加水多少? 16、某一原状土样,经试验测得的基本指标如下:密度ρ=1.75g/cm 3,含水率ω=15.5%,土粒 比重d s =2.70。试求土的孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度S r 、干密度ρd 。 17、几种重度在数值上有如下关系: 18、土的构造指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征亦称宏观结构。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(微观结构)。 19、测得某中砂的最大、最小及天然状态的孔隙比分别为0.89、0.63、0.75,其相应的相对 密实度为多少。 20、已知含水率ω=15.5%,密度ρ=1.75g/cm 3,土粒比重d s =2.70。把松散的风干砂放入击实 试验容器内(1000cm 3),击实后质量1710g ,松散时为1430g ,求D r 并判断土的密实度。 21、使粘土具有可塑性,抗剪强度减小,粘性土的一系列物理特性与弱结合水有关。我国目

土力学知识点总结归纳

不均匀系数:反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限:指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力:建筑物荷载由基础传递给地基,基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力:由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力,也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结:饱和土在受到外荷载作用时,孔隙水从空隙中排除,同时土体中的 孔隙水压减小,有效应力增大,土体发生压缩变形,这一时间过程称为渗透固结。 固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。 固结度:指地基在外荷载作用下,经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律:在一般的荷载范围内,土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系,即 τf=c+tanυ式中c,υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配:各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力:若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动,达到一定位移时,墙后土体处于 极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配:土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示。 基础埋深:指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法: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 压缩系数:表示土的压缩性大小的主要指标,压缩系数大,表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多,压缩性就越高。 土的极限状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层:地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层:直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么?其余指标的导出思路主要是什么? 答案:三相实测指标是土的密度、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。 2.地基中自重应力的分布有什么特点? 答案:自重应力沿深度方向为线性分布(三角形分布)在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律? 答案:1)在集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;2)在r>0的竖直线上, 附加应力随深度的增加而先增加后减小;3)在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线 上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律? 答案:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内,而且分布在基底荷载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σz ,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么? 答案:相同点:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力,都属于极限平衡理论。不同点:朗肯是从一点的应力状态出发,先求出土压力强度,再求总土压力,属于极限应力法;库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时在求解土压力强度,属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中,朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同? 答:朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设? ①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答:试验条件不同:土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值;而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标,在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成? 答:瞬时沉降;次固结沉降;固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素? 答:确定基础埋置深度应综合考虑以下因素:(1)上部结构情况:如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质;(2)工程地质和水文地质条件:如地基土的分布情况和物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么? 答:地基受荷后产生的附加应力,使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降,通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 答:三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪 切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指 标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种?各自发生在何种土类地基? 有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1.三相比例指标:土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标:通过试验测得的指标有土的密度,土粒密度和含水量。换算指标:包括土的干密度,饱和密度,有效重度,空隙比,空隙率,饱和度。 2.颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良。Cu>10的土级配良 好且C s=1~3 3.土结构的三种类型:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 4.界限含水量:从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量,流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL-ωP 液性指标I L = 5.砂土密度判别方法:根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实,中密,松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷,实验结果有很大的出入,同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样,砂土的天然空隙比很难准确的测定,相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6.地基分类原则: 第三章 1.自重应力:由土体重力引起的应力。附加应力:外荷载作用下,在土中产生的应力增量。 基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力:上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2.自重应力对地基变形的影响: 第四章 1.土压缩性:我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因: 2.分层综合假定(p82) 3.固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 第五章 1.土的抗剪强度:土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2.土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件:直剪p109,三轴剪切使用条件p111 压缩系数a:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率;一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内压缩试验得到 的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0:通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 3、分层法假定,Zn的确定;规范法假定,Zn的确定;固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计 算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成:由土的抗剪强度表达式可以看出,砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成,而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时,将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力,土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态,土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1,3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力: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,此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力,它 是侧压力的最小值。 被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力,它是侧压 力的最大值。 三者辨析:挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移,墙后土体施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力;被动土压力是指挡土 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时,填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa

相关文档
最新文档