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N10.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%H3.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300~500mm3.防止雨寸，地表水，生产废水，生活污水浸入建筑地基，应设置排水设施。

在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟，以排走地表水和潜水流4.在强冻胀性和特强冻胀性地基上，其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁，并公职上部建筑的长高比，增强房屋的整体刚度。

9、建筑场地的环境条件：①临近已有建筑物时候，新建工程的基础埋深不宜大于原有建筑基础，否则两基础之间的净距应大于基础底面高差的1-2倍。

②靠近土坡的建筑物基础埋深应考虑临近土坡临空面的稳定性。

10、地基承载力特征值及其影响因素：地基承载力特征值是指由荷载实验测定的地基土压力变形曲线线性变形阶段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

影响因素：①地基土成因与堆积年代：年代越久，承载力越高②地基的物理力学性质：含水率越高，孔隙比越大，密度越小，则承载力越高③地下水：地下水位上升，对地基产生浮托作用，含水量升高，承载力降低④建筑物情况：上部结构简单，整体刚度大，对地基不均匀性适应好，则承载力可取高值。

基础宽度大，埋深深，承载力相应提高。

11、减轻不均匀沉降的措施：①采用桩基础或深基础②人工加固地基③建筑措施：设计建筑物的提醒力求简单、设置沉降缝、调整建筑物有关标高、控制相邻建筑物的间距④结构措施：减轻建筑物的自重、增强建筑物的刚度和强度、减小或调整基地的附加应力、采用对不均与沉降不敏感的结构⑤施工措施：保持地基土的原状结构、合理安排施工顺序（先高后低，先主体后附属，先重后轻）12、沉降缝一般设置在：①建筑物平面转折处②建筑高度或荷载突变处③结构类型不同处④地基土软硬交界处。