土力学 土工原理 知识点梳理

土力学 土工原理 知识点梳理
土力学 土工原理 知识点梳理

2019-2020(2)土力学【土工原理】 课程内容整理

1 综述

《土力学》是土木工程、水利工程等相关专业的一门重要的专业基础课,是用基础力学的基本原理和土工试验技术研究土的强度、变形、渗透及其规律的一

门学科,具有很强的理论性和实践性。通过本次土力学课程学习,我对土力学的研究内容、研究方法有了一定的了解,掌握了一些重要指标的计算方法。为了更好地掌握土力学的知识,我绘制了如下知识体系框架图。

依照这一思路,从绪论入手,以“如何解决土力学的三大核心问题”为线索,结合土力学的工程应用,整理本学期《土力学》课程的一些重点内容如下。

2 绪论

图 1-1 知识结构思维导图

2.1 学科概况

2.1.1 土力学的学习目的

定义:土是自然历史的产物,是由地壳表层不同成因的岩石在物理、化学生物等风化作用后经过搬运、沉积形成的松散颗粒堆积物。

应用:①把土作为建筑物地基,在土层上修建厂房等;

②用土作为材料,修筑堤坝、路基以及空间填料等;

③作为环境介质,修建地下商城等;

目的:①预防岩土灾害发生;

②保障建筑物的安全和正常使用;

2.1.2 土的基本特性和特点

土是大小不同,形状各异的固体颗粒的集合体。且具有以下性质:

①碎散性,在外力作用下颗粒之间容易产生相对移动;

②不均匀性,土的性质随空间和时间而变;

③多孔多相,具有区域性

2.2 土的物理性质及工程分类1

知识点梳理如下(思维导图见下页):

名词解释:

土的定义:土是岩石经风化、搬运、沉积或堆积后形成的松散颗粒集合体,是由固相、液相、气相组成的三相体系。

物理风化:物理风化是指岩石中发生的只改变颗粒大小与形状,不改变岩石矿物成分的过程。

化学风化:化学风化指岩石与水、氧气、二氧化碳等物质长时间接触,产生水化、氧化和碳化等化学变化,分解为细小颗粒并且矿物成分发生改变的过程。

生物风化:生物风化指动、植物及人类活动对岩石产生的破坏作用。(人类的开矿爆破活动也算)

1土的工程分类考试不作重点,但考证要引起重视

图2-1 第二章思维导图

残积土:指岩石经风化后未经自然力搬运而残留在原地的岩石碎屑组成的土。运积土:指岩石风化后的产物经重力、风力、水力以及人类活动等动力搬运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。

原生矿物:是岩石经物理风化生成的颗粒,其矿物成分与母岩相同,常见的有石英、长石和云母等。

次生矿物:是岩石中矿物经化学风化作用后形成的新矿物,性质与母岩完全不同,颗粒小,性质不稳定。

土粒粒组:土粒的大小称为粒度,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。

★土的颗粒级配:工程上常用土中各粒组的相对含量占总质量的百分数来表示土的组成情况,称为土的颗粒级配。

★不均匀系数与曲率系数:不均匀系数反映了不同粒组的分布情况,其越大表示土越不均匀;曲率系数反映了级配曲线分布的整体形态,表示了是否有某粒组缺失的情况。(P10)

★级配良好的标准:Cu>=5和Cc=1-3

结合水:结合水是受土颗粒表面电分子引力作用吸附在土颗粒表面上的水,分为强结合水和弱结合水两种。

自由水:土空隙中存在于土颗粒表面电场影响范围以外的水称为自由水。

重力水:重力水是位于地下水位以下透水层中的水,受重力和压力差的作用在土中流动。

自由水。(危害:地基、路基冻害;使建筑物地下室过分潮湿;引起土的沼泽化和盐渍化)

灵敏度:黏性土的原状土无侧限抗压强度与重塑土无侧限抗压强度之比。

原状土:从地层中取出保持原有结构的土。

重塑土:将原状土的结构彻底破坏后再按原状土的密度和含水率制备的试样。触变性:黏性土受到扰动后,结构破坏,强度降低,但静置一段时间后,土的强度又会逐渐增长,这种特性称为土的触变性。

【填空】土的结构是指土粒单元的大小、形状、相互排列及其连结关系等因素形

成的综合特征。

密实度:指单位体积中固体颗粒的含量

★塑性指数和液性指数:塑性指数是液限与塑限之差,塑性指数越大,可塑状态含水率变化范围就越大,表明该土能吸附的结合水多,仍处于可塑状态。液性指数可以用来表示黏性土所处的软硬状态。

压实系数:现场压实填土的控制干密度与室内试验所得到的最大干密度的比值。简答题:

★击实效果的影响因素:

①含水率。只有当土体处在最优含水率时,土才能得到充分压实。

②击实功。当含水率较小时,增加击实功对于提高干密度的影响较大;含水率较

大时,收效不大。

③土的性质。无黏性土的级配、颗粒粗细对压实效果有很大影响。黏土的压实效

果与其中矿物成分含量有很大关系。

④击实方式。

3 渗透问题

知识点梳理如下:

图3-1 第三章思维导图

名词解释:

达西定律:在层流状态的渗流中,水的渗透性与水头梯度成正比。

★流砂:当渗透力j大于或等于土的有效重度时,土粒间的压力被抵消,土粒处于悬浮状态而失去稳定,土粒随水流动,这种现象称为流砂。

【危害】大量土颗粒流失,使土结构被破坏,地面凹陷,使施工困难,影响临近建筑物和地下管网稳定和安全。

【预防措施】①采取井点降水法消除水头差;②在上游做混凝土防渗墙增长渗流路径;③在渗流出口覆盖压重的防水材料平衡渗透力;④下游挖减压沟;⑤采用土层加固或冻结法施工

★管涌:在渗流作用下.土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走,最终形成贯通的通道造成土体塌陷,这种现象称作管涌。

【发生条件】①几何条件,粗颗粒构成的空隙直径大于细颗粒的直径,不均匀系数Cu>10;②水力条件,水头梯度超过临界水头梯度。

【预防措施】①改变几何条件,在渗流溢出部位设置反滤层。②改变水力条件,在上游做防渗铺盖或是打板桩,从而降低土层内部和渗流逸出口处的水力梯度。★饱和土的有效应力原理: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。

4 土中应力计算

知识点梳理如下(思维导图见下页):

名词解释:

自重应力:指土体受到自身重力作用而存在的应力,又分为两种情况;

附加应力:指土体受外荷载以及地下水渗流、地震等作用下附加产生的应力增量,是地基变形的主要原因之一。

等代荷载法:如果地基中某点M与局部荷载的距离比尺寸面尺寸大很多时,就可以用一个集中力P代替局部荷载,称为等代荷载法。

★这章以计算为主,附加应力计算涉及到了很多参数,查表时需要注意。必要的公式需要记一记。 5 土体变形问题(土的压缩与固结) 知识点梳理如下(思维导图见下页):

名词解释:

土的压缩性:土在压力作用下体积压缩变小的性能。

压缩系数&压缩指数:两者都是反映土的压缩性的指标,但也有所不同,前者随所取的初始压力及压力增量的大小而异,后者在较高压力范围内是常数。

★压缩模量:土体在侧限条件下竖向附加压应力与竖向应变之比值(MPa), 也称侧限模量。

★分层总和法基本假设:①土的压缩完全是由于空隙体积减小导致骨架变形的结图 4-1 第四章思维导图

果,土粒本身的压缩忽略不计;②土体仅产生竖向压缩,无侧向变形;③在土层厚度范围内,压力均布。

土的单向固结理论研究沉降随时间的变化过程。 简答:

★分层总和法的计算步骤(9步)和三个计算公式;

6 土体强度问题(土的抗剪强度)

知识点梳理如下(思维导图见下页):

名词解释:

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的主要力学性质之一。 土体发生剪切破坏的内因主要是由于土具有碎散性,土颗粒本身强度大于颗粒间的联结强度。

图 5-1 第五章思维导图

★土力学中摩尔应力圆的规定与材料力学相反,正应力符号压为正,拉为负;剪应力以绕外法线逆时针旋转为正。 简答题: 三轴试验的三种方法;

★要注意利用应力圆的几何关系来解题。

7 土的工程应用

7.1 土压力与挡土结构

土压力是支挡结构和地下结构上承受的主要外力之一,对支挡结构的稳定性有着重要的影响。(挡土墙后的土体作用在挡土墙上的侧向压力叫土压力,是挡土墙上的主要荷载)。

名词解释:

图 6-1 第六章思维导图

墙位移的增加,土压力不断减小,随着位移增加墙后土体出现连续滑动面,应力状态达到主动极限平衡状态时,墙背所受到的土压力,称为主动土压力,用E a表示。

位移的增加,土压力不断增大,随着位移增加墙后土体出现连续滑动面,应力状态达到主动极限平衡状态时,墙背所受到的土压力,称为被动土压力,用E p表示。

上的土压力称为静止土压力,用E0表示。

E p >E0 >E a

挡土墙:是防止土体坍塌的构筑物。在房屋建筑、桥梁、道路以及水利工程等工程中得到广泛应用

区别:朗肯理论与库仑理论分别根据不同的假设,以不同的分析方法计算土压力。朗肯土压力:

1)应用半空间中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应用该公式计算,故应用广泛。

2)但为了使墙后的应力状态符合半空间的应力状态,必须假设墙背是直立的,光滑的,墙后填土面是水平的。

4)朗肯理论广泛用于非均质填土,有地下水情况,填土面上有均布荷载。

库伦土压力:

1)根据墙后滑动土楔的静力平衡条件导得计算公式,考虑了墙背与土之间的摩擦力,并可用于墙背倾斜,填土面倾斜情况。

2)但由于该理论假设填土是无粘性,因此不能用库仑理论的原始公式直接计算粘性土的土压力。

3)库仑理论假设墙后填土破坏时,破坏面是一个平面,而实际上是曲面,因此计算结果与按曲面计算有出入。

7.2 土坡稳定分析

名词解释:

土坡:具有倾斜坡面的土体,通常可分为天然土坡和人工土坡。

天然土坡:由于地质作用自然形成的土坡,如山坡,江河岸坡。

人工土坡:经过人工挖、填的土工建筑物边坡,如基坑、渠道、土坝、路堤。简单土坡:当土坡的顶面和底面都是水平的,并延伸至无穷远,且由均质土组成

图7-1 土的工程应用

时。

滑坡(边坡破坏):土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象。

根本原因:土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度,使稳定平衡遭到破坏。

土坡滑动失稳的原因:①土体内部剪应力加大,如:路堑或基坑开挖,堤坝施工中上部填土荷重增加等。②土体抗剪强度降低,如:黏土夹层因雨水侵入而软化导致土体强度降低.

7.3 地基承载力

名词解释:

地基承载力:是指地基承担荷载的能力。

确定地基承载力的方法:

(1)原位试验法:通过现场试验直接确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。

(3)规范表格法:根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范表格得到承载力的方法。

(2)理论公式法:根据土的抗剪强度指标的理论公式计算确定承载力的方法。(4)当地经验法:基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法。它是一种宏观辅助的方法。

荷载。

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2020.7

中国矿业大学矿山岩石力学知识点

矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics :(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics :(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面,size effect ,tensile strength ,effect of groundwater ,weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program :(P7-9)(Fig .1.3)通常按照下列五个方面依次进行,即Site characterization/,mine model formulation ,design analysis ,rock performance monitoring ,retrospective analysis ,而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ,mine model formulation 和designanalysis ,改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress :(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces . (2)正应力/normal stress component :(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component :(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力:分布在物体体积内的力。 (5)面力:分布在物体表面上的力。 (6)内力:物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面:外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正,反之为负。 (8)负面:外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正,反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation :(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane :(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress :(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量:(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ,intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力. (12)主应力之间相互正交条件:1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress :(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium :(P19);

2017高等土力学试题-(1)

2017高等土力学 1.在土的弹塑性模型中, 屈服面和破坏面有何不同和有何联系? 答:屈服面是土体的应力在应力空间上的表现形式,可以看成是三维应力空间里应力的一个坐标函数,因此对土体来说,不同的应力在应力空间上有不同的屈服面,但是破坏面是屈服面的外限,破坏面的应力在屈服面上的最大值即为破坏面,超过此限值土体即破坏。 2.何谓曼代尔-克雷尔效应? 答:土体在固结的初期,内部会出现孔隙水压力不消散而是上升,布局地区孔隙水压力超过初始值的现象。此效应仅在三维固结中出现,而在一维固结试验中并没有出现,在Biot的“真三维固结”理论可以解释磁现象。 3.与剑桥模型相比,清华弹塑性模型可以反映土的由剪应力引起的体积膨 胀(剪胀)。说明它是如何做到这一点的。 答:清华模型的硬化参数是关于塑形体应变和塑形剪应变的函数,而剑桥模型不是;此外,清华模型的屈服面椭圆与强度包线的交点不是椭圆顶点,因此会有剪胀。 4.天然岩土边坡的滑坡大多在雨季发生,解释这是为什么。 答:天然岩土边坡的滑坡发生总结起来两个原因,其一抗滑力减小,其二下滑力增大。在暴雨的天气中,因为地表雨水的下渗导致岩土体的含水率增加,从而提高了岩土体的重量,增大了下滑力;下雨天气因为雨水的下渗,岩土体遇水软化的特性导致抗滑力减小;另外在渗透性好的岩土体中,岩土体内部雨水沿坡面下渗,渗透力会降低岩土坡体的安全系数,因此一上几方面的原因导致了滑坡大部分发生在雨季。 5.比奥(Biot)固结理论与太沙基-伦杜立克(Terzaghi-Randulic)扩散 方程之间主要区别是什么?后者不满足什么条件?二者在固结计算结 果有什么主要不同? 答:区别:扩散方程假设应力之和在固结和变形过程中保持常数,不满足变形协调条件。 结果:比奥固结理论可以解释土体受力之后的应力、应变和孔压的生成和消散过程,理论上是严密计算结果也精确。比奥固结理论可以解释曼代尔-克雷效

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

2020土木工程专业毕业自我鉴定

土木工程专业毕业自我鉴定(一) 转眼间大学生活即将画上句号,回首这段美好的时光,往事历历在目。大学期间,我始终以提高自身的综合素质为目标,以提高自我的全面发展为努力方向,注重在细节中锻炼自己的实践能力和树立正确的人生观、价值观和世界观。 “业精于勤而荒于嬉,行成于思而毁于随”是我大学期间学习和工作的动力,因此我很珍惜这次难得的学习机会。学习中能正确处理“工”学矛盾,按照学校的有关规定,利用上课和业余时间学习好各门课程,通过二年半的学习,现已认真完成了《中国近代史纲要》、《建筑力学》、《管道工程估价》、《工程项目管理与施工组织》、《装饰工程估价》、《施工企业会计》、《建筑法规与合同管理》、《工程经济》、《工程项目管理》等门课程和课程设计,学习期间,无一例补考。学习和工作,理论和实际相互补充,也使我的知识更加丰富,自然工作也有很大的提高。 在校期间,通过《中国近代史纲要》、《马克思主义基本原理》等课程的学习,老师用真心话语和精彩的分析让我在原有认知的基础上对马列主义,毛泽东思想以及在我国现代化建设中发挥的中大作用有了更深入和真实的认识。从思想上,行动上,深深感觉到自己的基础知识有所不足,在以后的生活中,我要更加努力地学习党的知识,关心实事和党的政策;同时从小事做起,遵守国家的法律法规及各项规章制度,积极上进,勇于批评与自我批评,用党员的标准要求自己。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加,同时老师又是我们的朋友,时常进行交流,同学们就像兄弟姐妹,我们一起学习,一起娱乐,互帮互助,和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人,也使我变得更加坚强和独立。 毕业,就要离开了,但我会永远记得这段美好的求学经历。是这里培养教育了我,这里是我扬帆起航的起点,我要从这里续写我人生的新篇章。 土木工程专业毕业自我鉴定(二) 通过几年的学习,本人掌握工程力学、流体力学、岩土力学的基本理论,掌握工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本技术。 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力; 了解土木工程主要法规,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。在校学习期间,我热爱社会主义,拥护中国共产党和他的领导。自觉遵守国家的法律和学校的纪律。积极参加各种校内党校活动,向党组织靠拢,并取得了党校结业证书。在学校里,我积极参加各种集体活动,并为集体出谋献策。时刻关心同学,与大家关系融洽。 在课余生活中,我还坚持培养自己广泛的兴趣爱好,坚持体育锻炼,使自己始终保持在

高等土力学历年真题

高等土力学历年真题 一、 黄土湿陷性机理与处治方法。(2010年) 1、黄土湿陷泛指非饱和的、结构不稳定的黄色土,在一定压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著的附加下沉现象。黄土湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程,对于湿陷的机理目前国内外有多种假说,归纳起来可分为内因和外因两个方面。 黄土形成初期,季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来,而长期的干旱使水分不断蒸发,于是少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触点处,可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。同时随着含水量的减少,土颗粒彼此靠近,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力逐渐加大,这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力,阻止了土体在自重压密,从而形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状大孔隙结构。 当黄土受水浸湿或在一定外部压力作用下受水浸湿时,结合水膜增厚并楔入颗粒之间,于是结合水联系减弱,盐类溶于水中,各种胶结物软化,结构强度降低或失效,黄土的骨架强度降低,土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下,其结构迅速破坏,大孔隙塌陷,导致黄土地基附加的湿陷变形。 2、黄土地基处理方法 地基处理应考虑场地的选择和勘探,黄土湿陷类型的派别和地基处理方法的选择,以达到建筑设计经济与安全的要求。 灰土垫层 传统方法,用于高层建筑更能发挥其作用,它具有一定的胶凝强度和水稳定性,在基础压力作用下以一定的刚性角向外扩散应力,因而常用作刚性基础的底脚。 砂石垫层 用于地下水位较高的软弱土层,厚度约1-3m ,其下为工程性能良好的下卧层。 强夯法 是处理湿陷性黄土地基最经济的一种方法,其处理土层厚度一般用梅纳提出的估算公式QH z α= 灰土挤密桩 是处理大厚度湿陷性黄土地基方法之一,其作用是挤密桩周围的土体,降低或者消除桩深度内地基土的湿陷性,提高承载力。 振冲碎石桩 主要用于饱和黄土的地基处理,它以振冲置换作用为主。 打入混凝土预制桩 锤击沉入的钢筋混凝土预制桩,质量稳定,工艺简便,是目前高层建筑基础应用较广的一种。 灌注桩 主要用于饱和黄土填土地基,他是利用挖空或沉桩基将钢制桩管沉入土中成孔

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岩土力学总复习内容与要求 第一部分土体力学 绪论 第1章土体中的应力 第2章地基变形计算 第3章土压力理论 第4章土的抗剪强度与地基承载力 第5章土坡稳定性分析 第二部分岩体力学 绪论 第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介 第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质 第3章岩块(石)的变形与强度 第4章结构面的变形与强度 第5章岩体的力学性质 第6章岩体中的天然应力 第7章地下洞室围岩稳定性分析 第8章岩体边坡稳定性分析 符号说明: ◆掌握(含记住) ▲理解 △了解 第一部分土体力学 绪论 ◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比) ▲土体在工程建筑中的三种用途 第1章土体中的应力 §1.1 概述 ▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源 §1.2 土体的自重应力(σcz) ◆σcz的概念 ◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)

§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0) ◆p 、p 0的概念 ◆影响p 的因素有哪些? ◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ??????? ??????,P13式1-14要求记住。 )B 6e (1A P P max min ±= §1.4 地基中的附加应力(σz ) ◆布氏解的假设前提及其适用范围 ◆局部荷载下σz 的影响因素 ◆矩形基础在?? ???竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载 下σz 的计算 其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用 ◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算 ◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围,后者基底投影内) 说明:σz 计算中,地基附加应力系数可查表!若遇到,会给出表。 ◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念 第2章 地基变形计算 §2.1 概述 ◆地基变形按成因的分类 ◆地基变形按计算原理的主要方法 §2.2 分层总和法(应力比法) ◆计算原理与主要计算步骤 ▲具体计算方法 §2.3 规范法 ◆计算原理与计算步骤 ▲具体计算方法 ▲平均附加应力系数的含义 △规范法的优点 §2.4 相邻荷载对地基变形的影响 ▲采用分区后叠加法 §2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法) ◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.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。 (1)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。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)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。

(3)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。 ①△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。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

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2.7 (1)修正后的莱特-邓肯模型比原模型有何优点? 莱特-邓肯模型的屈服面和塑性势面是开口的锥形,只会产生塑性剪胀;各向等压应力下不会发生屈服;破坏面、屈服面和塑性势面的子午线都是直线不能反映围压对破坏面和屈服面的影响。为此,对原有模型进行修正,增加一套帽子屈服面,将破坏面、屈服面、塑性势面的子午线改进为微弯形式,可以反映土的应变软化。 (2)清华弹塑性模型的特点是什么? 不首先假设屈服面函数和塑性势函数,而是根据试验确定塑性应变增量的方向,然后按照关联流动法则确定其屈服面;再从试验结果确定其硬化参数。因而这是一个假设最少的弹塑性模型 2.8如何解释粘土矿物颗粒表面带负电荷? 答:(1)由于结构连续性受到破坏,使粘土表面带净负电荷,(边角带正电荷)。 (2)四面体中的硅、八面体中的铝被低价离子置换。 (3)当粘土存在于碱性溶液中,土表面的氢氧基产生氢的解离,从而带负电。 2.9土的弹性模型分类及应用: 线弹性:广义胡克定律 非线弹性:增量胡克定律 高阶弹性模型:柯西弹性模型、格林弹性模型、次弹性模型 ①弹性模型:一般不适用于土,有时可近似使用:地基应力计算;分层总和法②非线弹性模型:使用最多,实用性强:一般 参数不多;物理意义明确;确定参数的试验比较简单③高阶的弹性模型:理论基础比较完整严格;不易建立实用的形式:参数多;意义不明确;不易用简单的试验确定 3.1-3.2正常固结粘土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是过坐标原点的,即只有摩擦力;粘土试样的不排水试验的包线是水平的,亦即只有粘聚力。它们是否就是土的真正意义上的摩擦强度和粘聚强度? 答:都不是。正常固结粘土的强度包线总是过坐标原点,似乎不存在粘聚力,但是实际上在一定条件下固结的粘土必定具有粘聚力,只不过这部分粘聚力是固结应力的函数,宏观上被归于摩擦强度部分。粘土的不排水试验虽然测得的摩擦角为0,但是实际上粘土颗粒之间必定存在摩擦强度,只是由于存在的超静空隙水压使得所有破坏时的有效应力莫尔圆是唯一的,无法单独反映摩擦强度。 3.3什么是三轴试验的临界孔隙比?论述临界孔隙比与围压的关系。 所谓临界孔隙比是指在三轴试验加载过程中,轴向应力差几乎不变,轴向应变连续增加,最终试样体积几乎不变时的孔隙比,也可以叙述为:用某一孔隙比的砂试样在某一围压下进行排水三轴试验,偏差应力达到(σ1-σ3)ult时,试样的体应变为零;或者在这一围压下进行固结不排水试验中破坏时的孔隙水压力为零,这一孔隙比即为在这一围压下的临界孔隙比。 临界孔隙比与围压的关系:如果对变化的围压σ3进行试验,则发现临界孔隙比是不同的。围压增加临界孔隙比减小,围压减小临界孔隙比增加。 3.4请简述影响土强度的外部因素。 参考答案: 1.围压3对土强度影响; 2.中主应力2的影响; 3.土强度具有各向异性; 4.加载速率对土的抗剪强度有一定影响; 5.温度对土强度有一定影响。 3.5 对某种饱和正常固结粘质粉土,已知其有效应力强度指标和孔压系数分别为=0,,B=1,=2/3。 (1)计算该土在常规三轴压缩试验(CTC)中的固结不排水强度指标。 (2)计算该土在减围压三轴压缩试验(RTC)中的固结不排水强度指标。 答:(1)CTC:保持围压不变,增加轴向应力。 为轴向应力;为固结压力(围压) 试验应力路径:,, ,代入数据得, 根据有效应力原理得 由于=0,所以

地质类各个专业介绍

专业名称:地下水科学与工程 开设课程:地下水科学概论、地下水水力学、地下水水化学、地下水工程 概论、岩土环境工程、地下水资源评价与开发利用、岩土力学、地质灾害 与防治以及数学物理方法、第四纪地质与地貌、综合地质学等。 实践:包括专业认识实习、专业生产实习、毕业实习、专业课程设计、毕业设计(论文)等。 培养目标:本专业旨在培养德、智、体全面发展,具备较扎实的基础理论知识又具有较宽的地下水科学基础理论、基本知识和技能的素质高、有创新精神,适合21世纪社会经济发展需要的高级专门人才。 培养要求:本专业培养学生掌握地下水科学与工程学的基本理论和方法,具备本专业科学研究的技能与能力。 毕业生的知识与能力:1.通过四年的学习,毕业生具有扎实的数理基础知识;四级以上的英语水平;2.掌握计算机基础理论和基本操作,具备一定的编程能力;接受工程制图、科学运算、实验与测试等方面的基本训练,具有较好的人文社会科学素质;3.具有良好的体魄和健康的身心及一定的军事基本知识;4.系统掌握地下水与工程的基本理论和文献检索、资料查询的方法;5.受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学试验训练、具有良好的科学素养;6.初步具备地下水资源评价、勘探、开发、管理以及工程地质、地质灾害的勘查、规划、设计、施工和治理的能力,了解地下水科学与资源工程的发展动向,具有独立分析和解决实际问题的基本能力。 授予学位:工学学士 就业方向:毕业生可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位(如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等)以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。 专业名称:地质工程

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)

河海大学高等土力学试卷教学提纲

河海大学高等土力学 试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1.土体在沉淀以后,抗剪强度有什么变化趋势?为什么?(8分) p128 (p116) 答:土体沉淀后,不同的主应力方向下土的抗剪强度不同:竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中,长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态,近似于水平层的沉淀,由于长期自重的作用,促成土颗粒排列有一定的方向性,这就形成了土层的各向异性结构,土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2.土体中有机质对土体有什么影响?(8分) p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一,有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律:随着有机质含量的增加,土的分散性加大,天然含水率增高,干密度减小,胀缩性增加,压缩性增加强度减小,承载力降低,对工程极为不利。 3.十字板剪切实验中,竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大?为什么? (7分)p102 答:(十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法,这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度,特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳,用该方法测得强度偏高。) 现场土常常是各向异性的,对于正常固结土,水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于:土的成层性和土中的应力状态不同。 4.三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比,有什么不同?有什么区 别?(7分)p124

岩土力学 作业 答案

中央广播电视大学人才培养 模式改革与开放教育试点 岩土力学 形成性考核手册 学生姓名: 学生学号: 分校班级: 中央广播电视大学编制

使用说明 本考核手册是中央广播电视大学水利水电工程专业“岩土力学”课程形成性考核的依据,与《岩土力学》教材(主编刘汉东,中央广播电视大学出版社出版)配套使用。 形成性考核是课程考核的重要组成部分,是强化教学管理,提高教学质量,反馈学习信息,提高学员综合素质和能力的重要保证。 “岩土力学”课程是水利水电工程专业的主要专业基础课,其特点是既具有丰富的理论,又具有很强的实践性,而且基本概念多,公式多,系数多,学员有时感到抓不住重点。通过形成性考核有助于学员理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法,明确应掌握的课程重点。同时,形成性考核对于全面测评学员的学习效果,督促和激励学员完成课程学习,培养学员自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。 本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分考核作业,分别对应于文字教材的1~3章、4~6章、7~9章和10~12章。学员应按照教学进度按时完成各次计分作业,教师根据学员完成作业的情况评定成绩,每次作业以100分计,并按4次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。 形成性考核成绩占课程总成绩的20%,终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程 总成绩满分为100分,60分为及格。 2004年3月10日

岩土力学作业一 说明:本次作业对应于文字教材1至3章,应按相应教学进度完成。 一、填空题(每空1分,共计25分) 1.工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2.土是由固相、气相、和液相三部分组成。 3.土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。 4.对于天然土,OCR>1时的土是超固结土,OCR=1的土属于正常固结土,而OCR<1的土是欠固结土。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重 计法。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起 的形状变形。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉 土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理,渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲 刷。 9.控制坝基及地基的渗流,其主要任务可归结为三点:一是尽量减少渗漏量;二是提早释放渗透压力,保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性;三是防止渗透破坏, 保证渗透稳定性。 二、问答题(每小题5分,共计35分) 1.什么是孔隙比e、孔隙率n,二者的关系。 孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比;孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比;关系为:n=e/(1+e),或e=n/(1-n)。 2.固结度指:在某一固结应力作用下,经某一时间t后,土体发生固结或孔 隙水应力消散的程度。 3. 在压力作用下,饱和土体固结的力学本质是什么?

高等土力学模拟考题及答案

模拟考试5及答案 1. 下图为拟选用的200米堆石坝料的级配表;拟采用厚粘土心墙防渗,粘土塑性指数I p =17;地基覆盖层 为50米,地基土以砂砾石为主。如果要求对该坝进行竣工时的稳定分析以及施工期的有效应力变形数值计算(采用土的本构关系模型与比奥固结理论耦合计算),变形数值计算采用Duncan-Chang 双曲线模型,现有三轴仪的试样尺寸为φ300×600mm ,需要对试验、模型参数确定和计算步骤进行设计。 (1) 对堆石料和粘土料应进行什么样的三轴试验?(包括堆石料的模拟、试验的排水条件及试验量测 数值等) (2) 简述在上述试验资料基础上,确定理论和模型的参数方法与步骤; (3) 对于非线性堆石坝变形分析,如何采用增量法分步进行计算? (4) 如何进行竣工时的稳定分析? 解答: (1) 对于堆石料应进行三轴排水的常规压缩试验。但是最大粒径为300/5=60mm , 建议采用替代法模拟;因为细颗粒较少,也可采用相似模拟或者其他模拟方法。对于粘土对于有效应力计算,应当进行排水三轴试验;但是为了测定孔压系数也要进行不排水试验(A,B ),也可用于总应力法的稳定分析; (2) 试验比奥固结理论需要测定孔压系数A,B ;Duncan-Chang 双曲线模型中的堆石 料和粘土料试验E,B 或者E 、ν模型,用三轴排水试验进行参数确定。 (3) 对于增量法可以逐层填筑,分布计算,一般可以模拟实际的填筑过程和工序; 在每一加载过程中,还应当用时间的差分进行孔压消散的比奥理论计算;最后得到竣工时的应力、孔压和变形(位移)。也可以用于稳定分析(总应力法或者有效应力法) (4) 总应力法:采用不排水强度指标,用圆弧法分析(比肖甫法和摩根斯坦-普赖 斯法)。如果采用有效应力分析,则可以通过计算确定心墙中的超静孔压等值线,采用有效应力强度指标。 2.在一种松砂的常规三轴排水压缩试验中,试样破坏时应力为:σ3=100kPa ,σ1-σ3=235kPa 。 (1) 计算下面几个强度准则的强度参数: 莫尔-库仑强度准则:(σ1-σ3)/(σ1+σ3)=sin ?; 广义屈雷斯卡(Tresca)准则: σ1-σ3=αt I 1 松冈元-中井照夫强度准测:I 1I 2/I 3=k f. (2)平面应变状态的试样的y 方向为零应变方向,已知ν=0.35。初始应力状态为σz =σx =200kPa 且按 ?σz /?σx =-2比例加载,利用以上3个强度准则分别计算试样破坏时的σz =? σx =?σy =?b=? 解答: (1)参数计算:σ3=100kPa ,σ1-σ3=235kPa ,σ3=σ2=100kPa ,σ1=335kPa ①莫尔-库仑强度准则 1313235 0.54,32.7435 σσφσσ-===?+ ②Tresca 113 1 3352100535235 0.44535 t I kPa I σσα=+?=-= = = ③松冈元

考研高等土力学复习

一(b)、《高等土力学》研究的主要内容。 二、与上部结构工程相比,岩土工程的研究和计算分析有什么特点? 三、归纳和分析土的特性。 四、简述土的结构性与成因,比较原状土与重塑土结构性强弱,并说明原因? 五/0、叙述土工试验的目的和意义。 五/1、静三轴试验基本原理(即确定土抗剪强度参数的方法)与优点简介 五/2、叙述土体原位测试(既岩土工程现场试验)的主要用途,并介绍3种原位测试方法 五/3、粘土和砂土的各向异性是由于什么原因引起的?什么是诱发各向异性? 五/4、介绍确定土抗剪强度参数的两种不同方法(包括设备名称),并分析其优缺点? 五/5、什么叫材料的本构关系?在土的本构关系中,土的强度和应力-应变有什么联系? 五/6、什么是加工硬化?什么是加工软化?请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。 五/7、渗透破坏的主要类型?渗透变形的主要防治方法? 五/8、沉降计算中通常区分几种沉降分量?它们的机理是什么?按什么原理对它们进行计算? 六、阐述土工参数不确定性的主要来源和产生原因? 七、岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则? 八、何谓土的剪胀特性?产生剪胀的原因? 九、影响饱和无粘性土液化的主要因素有哪些?举出4种判断液化的方法。 十、刚性直剪试验的缺点并提出解决建议? 十一、列举一个土工试验在工程应用中的实例,并用土力学理论解释之。 十二、叙述土工试验的目的和意义和岩土工程模型试验要尽可能遵守的原则? 十三、土的本构模型主要可分为哪几类?邓肯-张本构模型的本质?并写出邓肯-张本构模型应力应变表达式,并在应力应变座标轴中表示。 十四、广义地讲,什么是土的本构关系?与其他金属材料比,它有什么变形特征? 十五、在土的弹塑性本构关系中,屈服准则、硬化定理、流动法则起什么作用? 十六、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么?说明该模型各参数的意义及确定方法。 十七、给出应变硬化条件下,加载条件。为什么该条件在应变软化条件下不能使用 十八、土的本构模型主要可分为哪几类?何为非关联流动法则?写出基于非关联流动法则的弹塑性本构关系。

高等土力学试题()

一.回答下列问题: 1.何谓非饱和土的基质吸力? 举出一种非饱和土的强度公式。 2.三轴试验中的膜嵌入或顺变性(Membrane Penetration)对试验结果有什么影响?对什么土和什么类型的试验影响比较大? 3.说明普朗特尔(Prandtl)和太沙基(Terzaghi)的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4.何谓德鲁克(Drucker)假说?何谓相适应和不相适应的流动规则?对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5.某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示,在p-q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确定这种土的有效应力强度指标? σ1-σ3 q ε1 o p σ3 u 二. 选择一个问题回答: 1.在深覆盖层上修建土石坝时,坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式?各有什么优缺点? 2.在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩?说明其适用范围。 三.最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈, 试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水土分算”的看法 四. 某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固,地基土的抗剪强度指标如图所示,已知中心点M处的自重应力为:σsz=40kPa, σsx=32 kPa. 当设计堆载压 力p=200 kPa时在M点引起的附加压力σz=120 kPa,σx=30 kPa,分析M点是否 会破坏?应如何进行堆载才能防止地基破坏? 粉质粘土 孔压系数A=0.4 c'=10Kpa H ?'=30? k=5?10-6cm/s 五.在一个高2米的铁皮槽中装有饱和的均匀松砂,其孔隙比e=0.85,砂的比重Gs=2.67,内摩擦角φ=32?。然后在振动时砂土发生了完全液化。由于槽壁位移,槽内的砂土的水平土压力是主动土压力,试计算砂土液化前后的槽壁上和槽底上的土压力和水压力。(10分) 饱和松砂 2.0米 六.回答下列问题: (一)说明高层建筑上部结构、基础和地基的相互作用关系。 (二)规范规定:一般粘性土中的预制桩,打入后15天,对软粘土,打入后21天,才能进行静载试验,为什么? (三)为什么对于小型建筑物地基一般是承载力控制;对于大型建筑物地基一般是沉降控制? (四)有一个建筑物的地基承载力基本值是120kPa,要求的设计承载力是250kPa,设计者在原地基上增加了70厘米厚的水泥土

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。

大学部分专业课程及发展大致方向

土木工程 培养目标:本专业培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁矿井等的设计与研究、施工、教育、管理,投资开发部门从事技术和管理工作的高级工程技术人才。培养要求:主要学习工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论,受到课程设计,实验仪器操作和现场实习等方面的基本训练,具有从事土木工程的规划,设计与研究管理的基本能力。 主要课程:材料力学、机构力学、流体力学、土力学、建筑材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁结构、地下结构、道路勘测设计与路基路面结构、施工技术与管理。 代表职位:施工员、建筑工程师、结构工程师、技术经理、项目经理、项目设计师、结构审核、城市规划师、预算员、预算工程师、监理工程师、轨道交通及铁路工务部门工程师(一般是建设单位内部的工程技术人员)、公务员、教师。 交通工程 业务培养目标:本专业培养具备交通工程和系统规划、设计与控制等方面知识,能在国家与省、市的发展计划部门、交通规划与设计部门、工程单位、交通管理部门等从事交通运输规划、交通工程建设与施工、交通工程设计、交通控制系统开发等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习系统工程学、交通工程学方面的基本理论和基本知识,受到识图制图、上机操作、工程测量、工程概预算的基本训练,掌握进行交通基础设施规划、设计与工程项目评价方面的基本能力。 主要课程:交通工程、系统工程、交通工程经济与法规、交通规划、结构力学、土质土力学、交通控制与管理、道路工程、轨道交通、交通项目评价、道路工程监理、工程概预算等。 主要就业单位:交通厅、交通局、工程局、路桥公司、公路局、交通勘测设计院、交通规划单位、工程咨询公司、财政局(工程概预算审核)、公交公司、各类学校、公安交通管理局。 英语 1、英语语言学方向,主要是研究语言的结构、性质等,一般会细分为语义学、 语用学、社会语言学等,分别具体是什么内容,这里无法细说。 2、文学方向,包括你提到的文学与文学批评,英国文学,美国文学细分。 3、翻译方向,这是一个比较新兴的专业。 4、外语教育方向。包括二语习得,外语教学等等不同名称,其实都一样,强调 研究语言是怎么教和怎么学的。包括心理学,语言学,教育学等,是个交叉

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