土力学复习
《土力学》复习附答案版
土力学习题集及详细解答《土力学》习题第1章土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较大，其夯实后密实度较大。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1～3 的土。
3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。
5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。
7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。
二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为：（A）层理构造（B）结核构造（C）层面构造（D）裂隙构造您的选项（ D ）2.土的结构为絮状结构的是:（A）粉粒（B）碎石（C）粘粒（D）砂粒您的选项（ C ）3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）：（A）C U< 5（B）C U>10（C）C U> 5 且C C= 1へ3（D）C U< 5 且C C= 1へ3您的选项（ A）4.不能传递静水压力的土中水是：（A）毛细水（B）自由水（C）重力水（D）结合水您的选项（ D ）第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是缩限、塑限。
2.根据塑性指数，粘性土被分为粘土及粉质粘土。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于 W L 的土。
4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 50% 的土。
土力学复习资料
基础：建筑物最底下的这一部分结构。
地基：承受由基础传来荷载的土层（或岩层）。
持力层：位于基础底面下的第一层土。
下卧层：持力层下的土层。
地基的分类：按地质情况分：土基、岩基。
按设计施工情况分：天然地基：不需处理而直接利用的地基。
人工地基：经过人工处理而达到设计要求的地基。
土的特点：碎散性、压缩性、固体颗粒间的相对移动性及透水性。
连续介质的固体材料。
土的用途：作为地基；作为建筑材料（e.g.路基，堤坎）土力学的研究对象：研究土的本构关系以及土与结构物相互作用的规律。
土的本构关系：即土的应力——应变——强度——时间四变量之间的内在联系。
地基设计中，必须满足的两个技术条件：1、地基的变形条件：（沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜）保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用。
2、地基的强度条件：要求作用于地基的荷载不超过地基的承载力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。
基础设计中，必须满足的两个技术条件：基础应当具有足够的强度和耐久性。
土的概念: 土是岩石风化的产物，是母岩风化后经搬运、沉积等地质作用形成的岩石碎屑和土颗粒组成的集合体。
土的分类（1）按有机质含量 :有机土；无机土（2）按粒间粘聚程度: 粘性土,无粘性土土力学的概念 :以土和土体为研究对象，研究其物理、力学特性、稳定性以及土与结构的相互作用的一门学科。
土的性质包括 :物理性质 ,力学性质 ,水理性质 ,工程性质土的成因 :土的形成要经历风化、剥蚀、搬运、沉积等作用过程。
残积土:残积土是残留在原地未被搬运的那一部分岩石风化剥蚀后的碎屑堆积物，其成分与母岩相同，一般没有层理构造，均质性差，孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。
洪积土:是指在山区或高地由暂时性水流(山洪急流)作用，将大量的残积物、坡积物搬运堆积在山谷中或山前平原上的堆积物。
冲积土:是由河流流水的地质作用，将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质剥蚀后搬运沉积在河流平缓地带形成的沉积物。
武汉大学《土力学》总复习提纲
土力学总复习一、绪论（一）土的三大工程问题１．渗透问题渗流、渗透破坏（流土、管涌）。
２．变形计算沉降计算；沉降与时间的关系。
３．强度问题土压力；地基承载力；土坡稳定；液化。
（二）土的工程性质土的三大基本性质：１．渗透特性：达西定律。
２．变形特性：有效应力原理；渗透固结理论。
３．强度特性：莫尔——库伦强度理论。
（三）基础知识１．土的三个特点：碎散性、多相性、自然变异性。
２．土的物理性质：土的组成；状态及结构。
３．土的应力计算：自重应力；附加应力；有效应力计算。
（四）重点内容１．土的渗透定律和渗透破坏问题达西定律；渗透力和渗透破坏；流土条件。
２．地基沉降量计算以及与时间的关系土的压缩性指标；分层总和法计算沉降量；渗流固结理论；沉降量与时间的关系。
３．土的抗剪强度莫尔－库伦强度理论；极限平衡条件；剪切试验与抗剪强度指标；饱和粘性土抗剪强度的一般规律。
４．土压力土压力性质；郎肯土压力理论；库伦土压力理论以及影响土压力的主要因素。
５．地基承载力地基极限承载力计算理论；临塑荷载及临界荷载计算；按工程规范确定地基承载力方法。
二、土的物理性质（一）概述１．土的生成：２．风化作用：物理、化学、生物 其中：物理风化无粘性土（粗粒土、原生矿物） 化学风化粘性土（细粒土、次生矿物）生物风化有机质（二）土的组成１．土的固相（固体颗粒）（１）粒径与粒组：粒组概念及粒组划分标准（五个分界粒径、六大粒组）。
（２）粒径级配：级配概念及颗粒分析方法。
土的颗粒级配：土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总重的百分数)。
（３）级配曲线：级配指标（不均匀系数C u 、曲率系数Ｃc ）定义及指标的用途；级配良好标准：C u ≥5且C c =1~3。
（4）矿物成分：原生矿物、次生矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石）亲水性：蒙脱石>伊利石>高岭石 测定方法筛分法：适用于0.075mm≤d≤60mm 。
沉降分析方法比重计法移液管法母岩 岩石碎屑 沉积物(土)风化、剥蚀 (风、水）搬运2．土的液相（土中水）（１）结合水：强结合水、弱结合水。
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。
土力学复习要点#
第一章 土的组成土是岩石风化的产物。
风化作用主要包括物理风化和化学风化。
1. 土具有三个主要特点：散体性、多相性（多样性）、自然变异性。
2. 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。
3. 粗大的土粒其形状呈块状或粒状；细小的土粒主要呈片状。
4. 土粒的大小称为粒度，通常以粒径表示；介于一定粒度范围内的土粒，称为粒组；划分粒组的分界尺寸称为界限粒径，据界限粒径200、60、2、0.075、0.005mm 把土粒分成六大粒组：漂石或块石颗粒、卵石或碎石颗粒、圆砾或角砾颗粒、砂粒、粉粒、黏粒。
5. 土中各个粒组的相对含量（土样各粒组的质量占土粒总质量的百分数）称为粒度成分或者颗粒级配。
6. 粒度成分分析常用筛分法（>0.075）和沉降分析法(<0.075).7. 粒度成分分布曲线：曲线较陡，说明粒径大小相差不多，颗粒较均匀，级配不良；曲线平缓，说明粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。
8. 不均匀系数,曲率系数，不均匀系数越大，表示粒度的分布范围越大，颗粒越不均匀，其级配越良好。
9. 把的土看作是均粒土，级配不良；把的土，级配良好。
10. 砾类土或砂类土同时满足和两个条件时，则为良好级配砾或良好级配砂。
11. 土中固体颗粒的矿物成分绝大部分是矿物质，或多或少含有有机质。
矿物质分为原生矿物和次生矿物，其中原生矿物主要是石英、长石和云母等，次生矿物主要是黏土矿物、可溶盐和无定形氧化物胶体。
黏土矿物主要是蒙脱石、伊利石和高岭石。
12. 一般液态土中水可视为中性、无色、无味、无臭的液体，其质量密度在4℃时为1g/cm ³ ,重力密度9.81kN/m ³。
存在于土粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造中的水称为矿物内部结合水，可以把矿物内部的结合水当作矿物颗粒的一部分。
13. 存在土中的液态水可以分为结合水和自由水两大类。
土中水是成分复杂的电解质水溶液。
14. 结合水进一步可分为强结合水和弱结合水。
土力学复习题
力学复习题名词解释饱和度 ：土孔隙中所含水的体积与土中孔隙体积的比值称为土的饱和度，以百分数表示。
孔隙比 ：指土中孔隙体积与土中固体颗粒总体积的比值，用小数表示孔隙度 ：孔隙率指土中孔隙总体积与土的总体积之比，用百分数表示。
黏性土：粘性土是塑性指数I p 大于10的土。
粉土 ：若土的塑性指数小于或等于10，粒径大于的颗粒含量不超过总量的50％，则该土属于粉土渗流力 ：称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力为渗流力或动水力。
{课件：渗透水流施于单位土体内土粒上的拖曳力称为渗流力（渗透力、动水压力）}液限 ：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限，或称为塑性上限或流限，用符号Wl 表示。
塑限 ：土由可塑状态转为半固态的界限含水量称为塑限，用符号Wp 表示。
基底附加压力 ：由于建筑物荷重使基底增加的压力称为基底附加压力基底压力：基础底面传递给地基表面的压力称为基底压力压缩模量：指土体在侧限压缩条件下竖向附加压应力与竖向应变之比值，单位为MPa 。
表示：ES变形模量 ：指土体在无侧限条件下应力与应变的之比值。
表示：Eo有效应力原理 ：饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或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。
有效应力：通过土粒接触点传递的粒间应力，称为土中有效应力，它是控制土的体积变形和强度变化的土中应力。
()27v sV e V =-()v100%28V n V=⨯-()100%29wr vV S V =⨯-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 所产生的固结变形量和最终固结变形量之比值，或土层中（超）孔隙水压力的消散程度，亦称固结比或固结百分数。
临塑荷载 ：是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。
临界荷载 ：是指允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载（课件：允许塑性区有一定的开展范围又保证地基最大限度的安全承担结构荷载时的地基承载力）压实度 ：定义为现场土质材料压实后的干密度Pd 室内试验标注最大干密度Pdmax 之比值，或称压实系数。
《土力学与基础工程》复习资料和标准答案-选择题
《土力学与基础工程》复习资料和答案-选择题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：21. 土力学与地基基础成为一门独立学科的奠基人是（ ）。
A ．法国的库仑B ．法国的布辛奈斯克C ．英国的朗金D ．美国的太沙基2. 评价粘性土软硬状态的物理指标是（ ）。
A ．含水量B ．孔隙比C ．液性指数D ．内聚力3．颗粒级配曲线较平缓的土，表示（ ）。
A ．颗粒大小相差悬殊B ．颗粒大小相差不多C ．颗粒级配不好D ．不均匀系数较小4. 在无限均布荷载作用下，地基中的附加应力分布特点是（ ）。
A ．曲线分布B ．正三角形分布C ．倒三角形分布D ．沿深度不变5. 高耸建（构）筑物应主要验算的地基变形特征是（ ）。
A ．沉降量B ．沉降差C ．倾斜D ．局部倾斜6. 对于软土，沉降计算深度即受压层厚度按（ ）标准确定。
A ．σz ≤0.2σczB ．σz ＜0.05σczC ．σz ＜0.15σczD ．σz ≤0.1σcz7．均质土体剪切破坏时，其破坏面一般为( )。
A ．剪应力最大面B ．抗剪强度最小面C ．与大主应力作用面成2/45ϕ+ 角的面D ．与大主应力作用面成2/45ϕ- 角的面8. 当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（ ）。
A ．cr pB ．4/1pC ．4/1pD ．u p9. 在直剪试验中，对试样施加竖向压力后让试样充分排水，待其固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样破坏，这种试验方法属于（ ）。
A ．快剪B ．固结慢剪C ．慢剪D ．固结快剪10. 某一重力式挡土墙，若墙后填土性质相同，则静止土压力E 0、主动土压力E a 和被动土压力E p 的大小关系是（ ）。
A. E 0>E a >E pB. E P >E a >E 0C. E p >E 0>E aD. E a >E 0>E p11. 对于中心受压的矩形基础，地基土中竖向附加应力最小是（ ）。
土力学期末考试名词解释复习
1.粒度：土粒的大小2.粒组：介于一定范围内的土粒3.粒径范围：粘粒，粉粒，砂粒0.005 ，0.075 ，24.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5.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6.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7.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8.亲水性膨胀性：高岭石《伊利石《蒙脱石9.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。
10.土的结构：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构11.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12.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。
13.液限：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量14.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15.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16.流砂突发；管涌渐进。
易发生流砂：饱和的级配均匀的细沙粉砂等。
易发生管涌：颗粒大小差别大，缺失中间粒径，细砂孔隙直径大且相互连通的17.流砂防治：垂直截渗，设置水平铺层，设置反滤层。
基坑突涌防治：设置板桩，水下挖掘。
18.土的压缩性：土体在压力作用下体积缩小的特性19.地基固结度：是指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变形量的比值20.直剪仪的优点：构造简单，操作方便。
缺点：剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿着图样最薄弱面剪切破坏；剪切面上剪应力分布不均匀，土样剪切破坏时先从边缘开始，在边缘发生应力集中现象；在剪切过程中土样剪切面逐渐变小，而在计算抗剪强度是却是按原来面积计算；实验是不能严格控制排水条件，不能测孔隙水压力21.三轴压缩仪优点：能较为严格的控制排水条件以及可以测量试件中孔隙水压力的变化。
河海大学土力学复习知识点
第一章土的结构:粗粒土的结构（单粒结构）, 细粒土的结构（蜂窝结构/絮凝结构）土的构造：层理构造、裂隙构造、分散构造土的压实性:影响因素：1）含水量 2）击实功（能） 3）土类及级配特殊土：软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土人工填土：素填土、杂填土、冲填土常见的粘土矿物：蒙脱石、伊利石、高岭石；三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
界限粒径：划分粒组的分界尺寸颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。
（d > 0.075mm时，用筛分法；d <0.075,沉降分析）颗粒级配曲线：曲线平缓，表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。
不均匀系数：§=中0/品，反映土粒大小的均匀程度，C u越大表示粒度分布范围越大，土粒越不均匀，其级配越好。
曲率系数兑=片2/（d *d ），反映累计曲线的整体形状；Cc越大，表示曲线向左凸，粗粒越多。
c 30 60 10（d60为小于某粒径的土重累计百分量为60% ， d30 、d10分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径）强结合水：紧靠于土颗粒的表面,受电场作用很大,安全不能移动,表现出固态特性弱结合水：强结合水外,电场作用范围内的水,是一种粘质水膜,受力时可以从水膜厚处向薄处移动,也可因电场引力从一个土粒周围转移到另个土粒周围,在重力作用下不会发生移动。
毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用,存在于地下水位以上透水层中的自由水。
重力水:地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外的水,仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力。
毛细现象：指土中水在表面张力作用下,沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。
界限含水量：粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。
液限（①）：粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。
塑限（①b ：粘性土由半固态转到可塑状态的界限含水量。
P塑性指数：液限与塑限之差（去掉%）称为塑性指数，用下式表示：丫（ wL - w/x 100 反映粘粒含量的多少,反映粘性土处在可塑状态的含水量变化范围。
《土力学与基础工程》复习题
《⼟⼒学与基础⼯程》复习题2014年《⼟⼒学与基础⼯程》复习题⼀、单项选择题1.静载荷试验中，试桩数量⼀般不少于桩总数的1%，且不少于（）根A、1B、2C、3D、42.标准贯⼊试验所⽤锤的质量为()A、10kg；B、28kg；C、63.5kg；D、120kg3.标准贯⼊试验锤击数⼤于30时，砂⼟的密实度为（）A、松散状态B、稍密状态；C、中密状态D、密实状态4.⼟的渗透系数越⼤，达到某⼀固结度所需的时间( )A、固定不变；B、不定；C、越长；D、越短5.下列不属于⼯程地质勘察报告常⽤图表的是()A、钻孔柱状图；B、⼯程地质剖⾯图；C、地下⽔等⽔位线图D、⼟⼯试验成果总表6.设某单向偏⼼的矩形基础，偏⼼⽅向基底边长为l，另⼀⽅向基底边长为b，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)的规定，⽤理论公式根据⼟的抗剪强度指标确定地基承载⼒特征值时，荷载的偏⼼距不得⼤于( )A、b／6 ；B、l／6；C、l／10；D、l／307.某⼟样的液限WL=36%，塑限Wp=21%，天然含⽔量w=26%，则该⼟的液性指数为（）。
A、0. 15B、0.33C、0. 67D、158.关于⾃重应⼒，下列说法错误的是（）。
A、由⼟体⾃重引起；B、⼀般不引起地基沉降；C、沿任⼀⽔平⾯上均匀地⽆限分布；D、⼤⼩仅与⼟的天然重度相关9.在均质⼟层中，⼟的竖向⾃重应⼒沿深度的分布规律是( )A、均匀的；B、曲线的；C、折线的；D、直线的10.下列试验中，属于现场原位测定抗剪强度⽅法的是()A、直接剪切试验；B、三轴压缩试验；C、⽆侧限抗压强度试验；D、⼗字板剪切试验11.对于轴⼼受压或荷载偏⼼距e较⼩的基础，可以根据⼟的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载⼒的特征值。
偏⼼距的⼤⼩规定为（注：ι为偏⼼⽅向的基础边长）( )A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/212.不属于⼟的基本试验指标的是（）A、⼟的天然密度ρ；B、⼟的孔隙⽐e；C、⼟的含⽔量ω；D、⼟的相对密度（⽐重）d13.静载荷试验中，当桩顶总沉降量达到（D）mm，继续增加⼆级或⼆级以上荷载仍⽆陡降段，可终⽌加载。
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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。 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: Cu= d60/d10 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:①级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。②级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满足Cu>5和Cc=1~3两个条件时，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） 4.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。 黏土粒表面吸附水（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。 分类:重力水和毛细水。 细粒土的可塑性的本质原因:在于结合水的能力。 工程实践中的流砂、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定等问题都与土中水的运动有关。 5.气相:土中气体存在于孔隙中未被水所占据的部位。 ①自由气体:对土的性质影响不大。 ②封闭气体:增大土体的弹性和压缩性。 6.土的结构（内部特征）三种基本类型: ①单粒结构:是粗粒土的主要结构形式。（砂粒）（脱水） ②蜂窝结构:是粉粒的主要结构形式 （居中） ③絮凝结构:是黏粒的主要结构形式。 （不脱水） 7.土的构造（外部特征）:①层状结构;②分散结构;③结合状结构;④裂隙状结构 8.土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例关系。 9.★土的三相比例指标★ 物理状态指标（9个） 计算题(10分) 三个基本试验指标:⑴土的天然密度ρ(单位g/cm³) ρ=m/v ⑵土的含水量 ω=Mω/Ms×100％ ⑶土粒的相对密实度ds（ds为一个数值）保留小数点后两位 ds=Ms/Vs×1/ρw1=ρs/ρw1（其中ρw1=1g/cm³或1t/m³）(比重瓶法) 六个推导指标: ⑴土的孔隙比e e=Vv/Vs ⑵土的孔隙率n n=Vv/V×100％ ⑶土的饱和度Sr Sr=Vw/Vv×100％ Sr=100％ →Vw=Vv→完全饱和土 湿度状态划分：↓稍湿:Sr≤50 Sr=0 →Vw=0 →干土 ↓很湿:50≤Sr≤80 ↓饱和:Sr>80 ⑷土的干密度ρd ρd=ms/v ⑸土的饱和密度 ρsat=(ms+Vv·ρw)/V(其中ρw=1g/cm³) 重度:土的重力密度(单位:KN/m³) 土的湿重度:γ=ρ×g(其中g=10N/kg) 干重度:γd=ρd×g 饱和重度γsat=ρsat×g 有效重度γ'=ρ'×g 大小关系:γsat>γ>γd>γ' 大小排序:ρsat>ρ>ρd>ρ'(浮密度最小) 水的重度γw=ρwg=10KN/m^3 10.判断无粘性土密实度 影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。 判断方法:①用孔隙比e来描述。e越大表示土中孔隙大，则土质疏松。优点:简单 缺点:未能考虑级配的因素。 ②用相对密实度Dr描述。 Dr=emax-e/emax-emin 0——0.03———0.67———1—>Dr 松散 | 中密 | 密实 | ③试验法。规范中采用标准贯入式试验的锤击数N来评价砂类土的密实度，是一个行之有效的方法。可将砂土分为:——10——15——30——>N(锤击数) | 松散 | 稍密| 中密 | 密实| ④采用圆锥动力触探，碎石根据野外鉴别方法划分为密实、中密、稍密、松散四种状态。 11.黏性土的物理特性 可塑性：具有可塑状态的土（即黏性土）在外力的作用下，可塑成任何形状而不产生裂缝，当外力去掉后，仍可保持原形状不变。 界限含水量：黏性土从一种状态变成另一种状态的分界。（名词解释4分） 液限：由可塑状态变化到流动状态的界限含水量，用WL表示。 塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量，用Wp表示。 缩限：土由半固态不断蒸发水分，体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时土的界限含水量，用Ws表示。 图示: ——缩限Ws———塑限Wp——液限Wl——>含水量 固态 | 半固态 | 可塑状态 | 流动状态 黏性土的界限含水量 液限的测定：我国目前采用锥式液限仪。塑限的测定：多用"搓条法"，刚好搓至3mm时产生裂缝并开始断裂。 现在发展到液限、塑限联合测定法。 塑性指数Ιp=ωL-ωp (可塑状态上限与下限含水量之差。) Ιp ↑——>比表面积↑ 土的黏粒或亲水矿物↑ 可塑性 ↑ 液性指数ΙL=(ω-ωp)/(ωL-ωp)=(ω-ωp)/lp 灵敏度St=qu/qu' 低灵敏度：(1.0＜st≤2.0) 中等灵敏(2.0＜st≤4.0)和高灵敏度(st>4.0) 灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降低就愈明显。 12.土的渗透性：土孔隙中的自由水在重力作用下，因为水头差，土被水流过的性质。 渗透：水透过孔隙流动的现象。 13.影响土的渗透性的主要因素: 砂性土:颗粒大小、级配、密度以及土中封闭气泡。 黏性土:土的矿物成分、结合水膜厚度、土的结构构造以及土中气体。 14.土的工程分类：①直观上分成两大类：粗粒土(无黏性土)、细粒土或者黏性土(有的规范细分粉土或黏性土)②规范中把土(岩)作为建筑物地基分为六类：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土。 第3章 土中应力计算 1.★自重应力(σcz)★:建筑物修建以前，地基中的土体本身的有效重量产生的力。 ★附加应力(σz)★:建筑物修建以后，建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力，所谓"附加"是指在原来的基础上增加的压力。(名词解释，4分) 2.弹性理论公式:也就是把地基土视为均匀的、各项同性的半无限弹性体。在计算地基中附加应力之前，首先要确定作用在地理表面(即基础底面)的压力。 3.基底压力(P):基础与地基之间产生接触压力(方向向下)。 4.基底附加压力(P0):通常是由于新增的建筑物，在土中附加应力的产生的压力。 5.地基的附加应力:由于建筑物荷载引起的应力增量。 6.竖向自重应力的分布规律:①土的自重应力分布线是条折线，折点在土层交界处或地下水位处，在不透水层面处分布线有突变;③自重应力随深度增加而变大;④在同一层面自重应力各点相等。 7.根据荷载偏心矩e的大小，基底压力的分布规律: ①当e＜L/6时，由式3.6基底压力呈梯形分布。 ②当e=L/6时，Pmin=0，基底压力呈三角形分布。 ③当e>L/6时，Pmin<0，也即产生拉应力，由于基底与地基之间不能承受拉应力，此时产生拉应力部分的基底将与地基土局部脱开，致使基底压力重新分布。根据偏心荷载与基底反力平衡的条件，荷载合力F+G应通过三角形反力分布图的形心。 Pmax=2(F+G)/3b(l/2-e) 8.角点法计算附加应力:计算时，通过M'点下的四种情况(M'表示M点在荷载作用面上的水平投影，并表示任意深度z处)。计算时，通过M'点将荷载面积划分为若干个矩形面积，而M'点必须是划分出来的各个矩形面积的公共角点，然后再按式(3.22)计算每个矩形面积角点下同一深度z处的附加应力σz，并求代数和。这种方法称为"角点法"。 9.P60σz、σx、τx的等值线图。 10.均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律:①附加应力σz自基底算起，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越小。 P61的图3.24 对比典型分布荷载作用下σ的分布(P52图3.10) 11.★饱和土的有效应力原理★(8分) 有效应力原理:饱和土中的应力(总应力)为有效应力和孔隙水压力之和。或者说有效应力σ'等于总应力σ减去孔隙水压力u。土中的附加应力是指有效应力。 12.★地下水位的升降，对土的自重应力的影响？★讨论(4-8分) 当地下水位上升，由于浮力的存在会使土中的自重应力减小，反之，地下水位下降会使土中的自重应力增大。 ★地下水位升降应注意哪些问题？★①深基坑降水②回灌③严格控制抽水量。 13.★自重应力的计算★(10-15'~20分) 14.★基底压力的计算★ 15.★附加压力的计算★ 第4章 土的变形性质与地基沉降计算 1.压缩性:土在压力作用下体力缩小的特性。 压缩系数:是描述土体压缩性大小的物理量。曲线上任一点的切线斜率α就表示了相应压力P作用下的压缩性。 α≈tanα=△e/ 2.如何理解地基土被压缩？土是三相分散体系，所以可以理解为:①固体土颗粒被压缩②土中水及封闭气体被压缩③水和气体从孔隙中被挤出。(本质:土孔隙体积缩小) 3.土的固结:土体在外力作用下，压缩量随时间增长的过程。 4.压缩实验:研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法。土层厚度较小时采用测限压缩试验研究。 5.压缩试验的过程是什么？通过测定稳定变形量Si可绘制e-p曲线。p70 6.评价土体压缩性的指标有哪些？这些指标是如何确定的？