土力学基础知识
土力学知识点
第一章1. 矿物是地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物。
组成岩石的矿物称为造岩矿物（30余种）。
矿物的种类有原生矿物和次生矿物。
原生矿物是由岩浆冷凝而成，属于物理风化，如石英、长石、角闪石、辉石、云母等。
次生矿物通常由原生矿物风化产生，属于化学风化，如长石风化产生高岭石、辉石或角闪石风化产生绿泥石。
次生矿物也有从水溶液中析出生成的，如方解石与石膏等。
2.矿物的主要物理性质------形态、颜色、光泽、硬度、解理、断口。
3.矿物的鉴定方法------肉眼鉴定法、偏光显微镜法。
肉眼鉴定法可用小刀、放大镜和10%浓度的稀盐酸等简单物品，根据矿物的各项物理性质进行鉴定。
4.石英与方解石的鉴定：硬度不同，前者为7度，后者为3度；前者无解理，后者为完全解理；将稀盐酸滴在矿物上，前者无反应，后者起泡。
5.岩石的类型：按成因分类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。
按岩石坚固性：硬质岩石、软质岩石。
按岩石风化程度：未风化、微风化、中等风化、强风化。
6.达西定律：P337.埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。
8.原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物，称为残积土。
复习思考题：1.2、1.3、1.4、1.10、1.14、1.15习题：1.7、1.8第二章（重点）1.土的概念：土建工程所称的土，有狭义和广义两种概念。
狭义的土是岩石风化后的产物， 即指覆盖在地表上松散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物；而广义概念所指的土则是将整体岩石也视为土。
2. 土的工程特性：P413. 粒径：高岭石>伊利石>蒙脱石;比表面积:高岭石<伊利石<蒙脱石;亲水性:高岭石<伊利石<蒙脱石;渗透性:高岭石>伊利石>蒙脱石;强度：高岭石>伊利石>蒙脱石4. 固体+气体（液体=0）为干土。
此时黏土呈坚硬状态。
固体+液体+气体为湿土，此时黏土多为可塑状态固体+液体（气体=0）为饱和土。
土力学基础知识
浮密度ρ 土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差。 浮密度 ′ ：土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差。
ρ′=
干密度ρ 单位体积中固体颗粒部分的质量。 干密度 d ：单位体积中固体颗粒部分的质量。
ρd =
ms V
ms
土的三相比例指标中的质量 土的三相比例指标中的质量 密度指标共有 共有4个 密度指标共有 个(kg/m3)： ：
ms
V
Vv
质量m 质量 气 mw m 水 土粒
体积V 体积 Vw Va V
2.土粒相对密度 s（土粒比 土粒相对密度G 土粒相对密度 ）：土粒质量与同体积的 重）：土粒质量与同体积的 4℃时纯水的质量之比。实验 时纯水的质量之比。 时纯水的质量之比 室可用比重瓶法测定。 比重瓶法测定 室可用比重瓶法测定。
土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。 土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含 指单位体积土中固体颗粒的含量 量的多少，天然状态下的砂土 碎石土等处于从紧密到松散的不 砂土、 量的多少，天然状态下的砂土、碎石土等处于从紧密到松散的不 同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。 同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。 1.孔隙比 孔隙比e 孔隙比 孔隙比e可以用来表示砂土的密实度 对于同一种土， 可以用来表示砂土的密实度。 孔隙比 可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土，当孔隙 比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散。 比小于某一限度时，处于密实状态。孔隙比愈大，土愈松散。 2.相对密实度 r：无粘性土的最大孔隙比与天然孔隙比之差和 相对密实度D 相对密实度 最大孔隙比与最小孔隙比之差的比值。 最大孔隙比与最小孔隙比之差的比值。 砂土在天然状 e max − e 态下孔隙比 Dr =
土力学与地基基础知识点总结
土力学与地基基础知识点总结一、土力学基础知识点1. 土的物理性质：包括土的颗粒组成、密度、孔隙度、含水量等。
2. 土的力学性质：包括土的强度、变形特性等。
3. 土与水的相互作用：包括渗透流、饱和流等。
4. 土与结构物的相互作用：包括土压力、承载力等。
5. 土与环境的相互作用：包括土壤侵蚀、沉降等。
二、地基基础基础知识点1. 岩石和土壤的分类：岩石按照成因分为火成岩、沉积岩和变质岩；土壤按照成因分为残积土、冲积土和沉积土。
2. 建筑物荷载：建筑物荷载分为永久荷载和可变荷载，其中永久荷载主要来自建筑本身，可变荷载则主要来自人员活动和设备运行等。
3. 地基基础类型：地基基础类型主要有浅基础和深基础两种，其中浅基础包括简单地基（如垫板）、连续墙式地基和筏式地基，深基础包括桩基和墙式基础。
4. 地基处理技术：地基处理技术包括加固、加厚、排水等方法。
5. 地基设计：地基设计主要考虑建筑物荷载、土壤特性、地质条件等因素，以确定合适的地基类型和尺寸。
三、土力学与地基工程实践应用1. 工程勘察：工程勘察是土力学和地基工程实践的重要环节，其目的是了解现场土壤和岩石的特性以及环境条件，为后续工作提供依据。
2. 土体强度试验：土体强度试验包括压缩试验、剪切试验等，可以确定土壤的强度参数，为后续设计提供数据支持。
3. 地下水位测定：地下水位测定是确定渗透流方向和水压力大小的重要手段。
4. 岩土钻探：岩土钻探可以获取现场岩石和土壤样品，进一步了解现场情况。
5. 土壤改良：土壤改良是通过加固、加厚或排水等方法来提高土壤承载力或稳定性的技术手段。
总之，土力学和地基工程是建筑工程中不可或缺的一部分，它们的应用涉及到建筑物的安全性、经济性和环境保护等方面。
在实践中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，制定合适的土力学和地基工程方案。
期末土力学复习资料
期末土力学复习资料
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》知识点总结
第一章 土的物理性质一 思考题1 土是如何生成的？它与其他材料的最大区别是什么？答：土是地壳岩石经受强烈风化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。
与其他材料的最大区别是：①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号，品种或型号一旦确定，力学性质参数也就确定；土则不同，建筑物以天然土层作为地基。
拟建地点是什么土，设计人员就以这种土作为设计对象，且由于土是自然历史的产物，性质很不均匀，而且复杂多变。
②土的应力-应变关系是非线形的，而且不唯一； ③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复； ④土的强度也是变化的； ⑤土对扰动特别敏感。
2 土是由哪几部分组成的？答：自然界的土体由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（土中气体）组成，通常称为三相分散体系。
3 什么叫土粒的颗粒级配？如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质？答：天然土体中包含大小不同的颗粒，为了表示土粒的大小及组成情况，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。
根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。
如果曲线平缓，表示土粒大小都有，即级配良好；如果曲线较陡，则表示颗粒粒径相差不大，粒径较均匀，即级配不良。
级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。
4 何谓土的结构？土的结构有几种？答：土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式，与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。
一般可归纳为单粒结构、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几个？哪些是直接测定的？如何测定？答：土的物理性质指标有：土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。
土的密度（通过环刀法测定）、土粒相对密度（通过比重瓶法测定）和土的含水量（通过烘干法测定）是直接测定的物理性质指标。
6 土的物理状态指标有几个？答：土的物理状态，对于无粘性土是指土的密实程度，对于粘性土则是指土的软硬程度，也称为粘性土的稠度。
土力学基础知识
土力学基础知识1.1土的形成土的性质:碎散性；三相性；天然性。
由于工程上遇到的土大多是第四纪的土，故此处重点研究第四纪土。
分类：（按搬运和堆积方式的不同）残积土和运积土。
残积土：定义:表层经风化作用破碎成为岩屑或细小矿物颗粒后，未经搬运，残留着原地的堆积物。
特征:颗粒粗细不均匀，表面粗糙，多棱角，无层理。
运积土：定义:风化作用形成的土颗粒受自然力的作用，搬运到远近不同的地点所形成的堆积物。
根据搬运方式不同，分为以下几类：坡积土，冲积土，洪积土，海相沉积土，风积土，冰碛土，湖泊沼泽沉积土。
风化作用：物理风化；化学风化：水解作用，水化作用，氧化作用；生物风化；三大风化作用的共同作用互相加强，形成了土。
要进一步研究土，需要研究土的三相组成，物理状态和土的结构，并用适当的指标表示出来。
1.2土的三项组成土是有固液气三项组成。
土骨架：固体部分形成的土的骨架。
非饱和土土的骨架干土饱和土粒径级配分析方法：筛分法：粒径大于0.075mm的部分。
水分法：粒径小于0.075mm的部分。
粒径级配曲线图d10—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的10%，也称有效粒径；d30—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的30%；d60—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的60%；也称控制粒径；不均匀系数Cu=d60/d10;Cu越大，土粒越不均匀。
Cu>5,称为不均匀土；Cu<=5,称为均匀土；曲率系数Cc=d30*d30/(d60*d10)。
Cc>3,缺少小颗粒，Cc<1,缺少大颗粒。
土粒级配良好的要求：Cu>=5,1<=Cc<=3.比表面积:单位质量的土所拥有的总表面积。
液体物质矿物质黏土矿物土固态物质次生矿物无定形氧化物胶体有机质可溶盐气态物质黏土矿物硅片基本单位：硅-氧四面体铝片基本单位：铝-氢氧八面体依据硅片和铝片组合形式的不同，又分为高岭石，伊利石，蒙特石三种类型。
高岭石：一个硅片和一个铝片上下组叠而成。
1.土力学基础知识
土力学基础知识一、土的组成和物理性质1．土的矿物组成和颗粒级配（1）土的粒度成分与界限粒径粒组：粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。
1060d d C u =（1-1） 曲率系数:C d d d s =3026010（1-2）式中：d 10、d 30、d 60 ─ 分别相当于累计百分含量为10%、30%和60%的粒径，d 10称为有效粒径；d 60称为限制粒径。
土的级配与工程性质：颗分曲线平缓，不均匀系数C u 大，土粒组合不均匀，土的级配良好，工程性质好。
颗分曲线陡峭，不均匀系数C u 小，土粒组合均匀，土的级配良差，工程性质差。
工程应用：C u <5土称为匀粒土，级配不良； C u >10土级配良好。
C u ＝5～10，参考曲率系数C s 值，若C s ＝1～3则土的级配良好。
2．土的三相组成和三相指标三相比例指标可分为两种，一种是试验指标；另一种是换算指标。
试验指标：土的密度ρ、土粒密度s ρ和含水量w 换算指标：土的干密度ρd （干重度）、饱和密度sat ρ（饱和重度）、有效重度'γ、孔隙比e 、孔隙率n 和饱和度S r 。
3．土的结构4．粘性土的界限含水量与状态特征（1）界限含水量粘性土从一种状态变到另一种状态的含水量分界点称为界限含水量。
液限w L ：流动状态与可塑状态间的分界含水量 塑限w p ：可塑状态与半固体状态间的分界含水量 缩限w s ：半固体状态与固体状态间的分界含水量。
（2）塑性指数P L P w w I −= （3）液性指数PL PL w w w w I −−=可塑状态的土的液性指数在0到l 之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。
粘性土的状态可根据液性指数分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。
L I5．砂土的密实度相对密实度：D e ee e r =−−max max min砂土密实度划分标准密实度 密 实 中 密 松 散相对密实度1～0.67 0.67～0.33 0.33～06. 土的压实原理影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能、土的种类和级配等。
土力学与地基基础知识点总结
土力学与地基基础知识点总结土力学与地基基础知识点总结1. 引言土力学（soil mechanics）是研究土体力学性质和力学行为的学科，它在土木工程中具有重要的地位。
地基基础则是土力学应用的一个重要领域，它关乎着建筑物的稳定性和安全性。
本文将从土力学的基础概念、土体性质、土力学参数和地基基础设计等方面，对土力学与地基基础的关键知识点进行总结。
2. 土力学的基础概念（1）土体：土力学研究的对象是由固体颗粒、空隙和水分组成的土体。
土体可以分为粘性土和非粘性土两大类。
（2）土力学三性：土体的强度、变形和渗透性是土力学研究的三个基本性质。
（3）边界条件：土体的力学行为与边界条件密切相关，包括自由边界、刚性边界和过渡边界。
（4）固结与压缩：土体在受到外力作用的过程中，会发生固结与压缩现象。
固结是指土体体积的减小，而压缩则是指土体产生的应力与应变的变化。
3. 土体性质（1）颗粒组成：土体的颗粒组成对其力学性质有很大影响，不同颗粒组成的土体具有不同的工程特性。
（2）粒径分布：土体中颗粒的粒径大小分布对土体的密实度、渗透性和抗剪强度等性质有影响。
（3）含水量：土体中水分的含量决定了土体的湿度状态，并影响其强度和固结性质。
（4）比表面积：土体颗粒的比表面积对水分和颗粒间的黏聚力有影响，是研究土体吸力和渗透性的重要参数。
4. 土力学参数（1）有效应力和孔隙水压力：有效应力是指实际应力减去孔隙水压力，对土体的强度和变形特性有重要影响。
（2）孔隙比和孔隙比因子：孔隙比是指土体的孔隙体积与固相体积的比值，是研究土体压缩性和渗透性的重要参数。
（3）剪切强度和摩擦角：土体的剪切强度与颗粒间的黏聚力和内摩擦角有关，是研究土体稳定性的重要指标。
（4）压缩指数和压缩预应力：土体的压缩指数和压缩预应力是研究土体固结性质的重要参数，对土体的固结行为有影响。
5. 地基基础设计（1）承载力计算：地基基础的主要设计目标是保证建筑物的稳定和安全，需要进行承载力计算来确定地基基础的尺寸和形式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上、
Cu及Cc数值上评价土的工程性质？
不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。
评价：（1）对于级配连续的土：Cu>5,级配良好；Cu<5，级配不良。
（2）对于级配不连续的土：同时满足Cu>5和Cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。
2、反映无黏性土密实度状态的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实度
有何优点？而工程上为何应用得并不广泛？
指标：孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
优点：判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述，但e未能考虑级配的因素，故引入密实度。
应用不广泛的原因：天然状态砂土的孔隙比e值难测定，此外按规程方法室内测
定孔隙比最大值和孔隙比最小值时，人为误差也较大。
3、下列物理指标中，哪几项对黏性土有意义？哪几项对无黏性土有意义？
塑性指数、液性指数对黏性土有意义。
粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。
4、淤泥和淤泥质土的生成条件，物理性质和工程特性是什么？能否作为建筑物
的地基？
生成条件：在静水成缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成。
物理性质和工程特性：孔隙比大（e》1），天然含水量高（W》WL）压缩性高，强度低和具有灵敏性、结构性的土层，为不良地基，故不能作为
建筑物的地基。
5、简述渗透定理的意义，渗透系数K如何测定？动水如何计算？何谓流砂现象？
这种现象对工程有何影响？
渗透定理即达西定律V=ki，其反映土中水渗流快慢。
室内测定渗透系数有常水头法和变水头法，也可在现场进行抽水实验测定。
流砂现象：当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时，土体发生浮起而随水流动。
影响：基础因流砂破坏，土粒随水流走，支撑滑落，支护结构移位，地面不均匀沉降，引起房屋产生裂缝及地下管线破坏，严重时将导致工程事故。
6、土的压缩性指标有哪些？他们之间有何关系？
7、
8、
9、什么是土的抗剪强度？什么是土的抗剪强度指标？试说明土的抗剪强度的来
源。
对一定的土类，其抗剪强度指标是否为一个定值？为什么？
定义：是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
土的抗剪强度指标：土的黏聚力和土的内摩擦角。
抗剪强度的来源：（1）无粘性土：来源于土粒间的摩擦力（内摩擦力）
（2）粘性土：除内摩擦力外，还有内聚力。
对一定的土类，其抗剪强度指标也并非常数值，均因试验方法和土样的试验条件等的不同而异，同时，许多土类的抗剪强度线并非都呈直线状，随着应力水平有所变化。
10、分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。
比较二者之间的优缺点和适用范
围。
（原理和适用范围自己总结下）P103-105
直剪实验的优点：构造简单、操作方便缺点：（1）剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏（2）剪切面上的剪应力分布不均，在边缘发生应力集中现象（3）在剪切过程中，剪切面逐渐缩小，而计算抗剪强度时却按圆截面计算（4）试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。
三轴压缩实验的优点：能较为严格地控制排水条件以及测量试件中孔隙水压力的变化，试件中的应力状态比较明确，破裂面发生在最薄弱的部位。
缺点：试件中的主应力楼2=楼3 （那个字母打不出来），而实际上土体的受力状态未必属于轴对称情况。
11、试阐述主动土压力、被动土压力、静止土压力的定义和产生的条件，并比较
三者数值大小。
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。
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。
静止土压力：土体在天然状态时或挡土结构物不产生任何移动或转动时，土体作用于结构物的水平压应力。
主动土压力〈静止土压力〈被动土压力
12、试比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。
P124 和
P129
朗金土压力理论基本假定：挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平。
适用条件：适用于墙背垂直光滑而墙厚填土坡度比较简单的情况。
库仑土压力理论基本假定：墙后填土是理想的散粒体（黏聚力C=0），滑动破裂面为通过墙踵的平面
适用条件：适用于砂土或碎石填料的挡土墙计算，可考虑墙背倾斜、填土面倾斜
以及墙背与填土间的摩擦等多种因素的影响。
13、地基的剪切破坏有哪些形式？发生整体剪切破坏时P-S曲线的特征如何？
形式：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏。
地基发生整体剪切破坏，P-S曲线陡直下降，通常称为完全破坏阶段。