土力学
土力学计算公式
一、 土的不均匀程度： C U =1060d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径，该粒径称为限定粒径d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。
C U 小于5时表示颗粒级配不良，大于10时表示颗粒级配良好二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ=vm（t/m 3或g/cm 3） γ=ρg(KN/m 3) 一般g=10m/s 2ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度γ 表示天然重度。
天然状态下土的密度和重度的变化范围较大，一般ρ=1.6——2.2（t/m 3），γ=16——22（KN/m 3)2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s sv mρw ——水的密度，可取1t/m 33 土的含水量=ωsm m ω×100%换算指标4、土的孔隙比e e=svv v 5、土的孔隙率n n=%100⨯vv v6、土的饱和度SrSr=v wV V7、土的干密度ρdρd =vm s(t/m 3)γd =ρd g(KN/m 3)8、土的饱和密度ρsatρsat =vv m wv s ρ+ ( t/m 3)饱和重度9、土的有效密度ρ，和有效重度γ,ρ，=vv m wv s ρ- ( t/m 3) =ρsat –ρwγ,= ρ，g=γsat -γw土的三相比例指标换算公式10、砂的相对密度DrDr=minmax max e e ee --11、塑性指数I PI P =ωL -ωP (不要百分号)液性指数I LI L =PL Pωωωω-- ωL ——液限 ωP ——塑限12、灵敏度： S t =,uuq q q u ——原状土的无侧限抗压强度，kpa q u ,——重塑土的无侧限抗压强度，kpa13、湿陷性土δzs =oz z h hh ,-δzs ——自重湿陷系数； h 0——试样原始高度；h z ——在饱和自重压力下试样变形稳定后的高度；h z ,——在饱和自重压力作用下试样浸水湿陷变形稳定后的高度；14、达西定律Q=kLh h 21-A=kiAi=Lh h 21- v=k Lh h 21-=kiv ——渗透速度；m/d(cm/s)k ——渗透系数，与土的渗透性能有关的系数，m/d(cm/s) i ——水力坡度水头梯度，或称水头梯度；m 3/d(cm 3/s) Q ——单位时间内的渗流量， L ——渗流距离，m h 1,h 2——两测压管水头m A ——渗流过水截面积，m 2V=k(i- i 0,) i 0,——初始水力坡降15、渗透系数的测定 常水头渗透试验Q=t V =kiA=k Lh A K=tAh vL变水头试验K=122122lg )(3.2r rh h Q -πh1, h2——抽水稳定后观测井内的地下水位，m r 1,r 2——观测井至抽水井的距离，m Q ——井的涌水量 m 3/d K ——渗透系数，m/d16、渗透力J=P 1-P 2=γω(h 1-h 2)A单位渗透力j=LA J=γωL h h 21-=γωLh =γωi 临界水力坡降：i cr =1-w sat γγ=eds +-1117、土中应力（1）均质土的自重应力Q cz =z AzAA W γγ== γ——土的重度，KN/m 3 A ——土柱体的底面积 W ——土柱体的重量KN;(2)成层土的自重应力不同性质的土，各层土的自重不同，设第i 层土的厚度为h i ,重度为γi ,则第i 层底面处土的自重应力计算公式为：Q cz =γ1h 1+γ2h 2+γ3h 3+···+γn h n =∑=ni i i h 1γ地下水对自重应力的影响： 水的浮重度：Q w =γw h w此时土的自重应力为：Q cz - Q w注：不透水层对自重应力的影响：若在地下水以下埋藏有不透水层（完整的岩层或密实黏土层等），因不透水层中不存在浮力，其重度要以天然重度计，而且透水层中的范围内的水重也要作用在不透水层上，即透水层与不透水层的临界面处，自重应力发生突变，增加一个地下水的水压力。
土力学
1. 土的颗粒级配：土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分比表示，常用颗粒级配曲线表示。
2. 土的物理性质指标：（9个）3个基本指标：天然密度、含水量、土颗粒相对密度6个导出指标：干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。
3. 四个密度大小关系：饱和密度>天然密度>干密度>有效密度4. 塑性指数：是液限和塑限的差值(省去%)，即土处在可塑状态的含水量变化范围。
5. 流土（流砂）：在渗流作用下，局部土体表面隆起，或某一范围内土 粒群同时发生移动的现象。
6. 管涌：在渗流作用下，无粘性土中的细小颗粒通过较大颗粒的孔隙，发生移动并被带出的现象。
7. 土的最优含水量：在一定的压实功下使土最容易压实，并能达到最大密度时的含水量。
8. 基地压力计算： 偏心荷载下的基底压力式中：M ——作用于基础底面形心上的力矩设计值，M 可能是由竖向偏心荷载引起，可能是由水平力引起，此处：e —— 偏心距W ——与弯矩M 对应的截面抵抗矩，此处：偏心荷载作用下基底压力的三种分布形式：a) e<L/6时， 梯形分布b) e=L/6时，三角形分布c) e>l/6时，理论上将出现拉应力，而实际不可能，因此，基底压力重新调整。
调整后，只出现沿基础局部（而非整个基础底面）的压应力 基础底面最大压应力计算的依据：9.有效应力原理：σ = σ´ + u （饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力之和）P L p I ωω - = e G F M )(+=62bl W =)2/(3)(2)2(321max max e l b G F P G F b e l P -+=⇒+=⨯-⨯10.分层总和法基本假定、计算步骤、计算原理（简答题）基本假设：1）地基土是均质、各向同性的半无限线性变形体，可按弹性理论计算土中应力。
2）在压力作用下，地基土不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标。
3）地基沉降仅发生在一定深度范围内。
概念土力学基本原理及应用
概念土力学基本原理及应用土力学是土壤力学的简称，是研究土壤的力学性质、力学行为和力学计算方法的一门学科。
它基于大地工程学和土木工程学的基本原理，通过实验、理论和计算方法，研究土壤的应力、应变、变形和稳定性等力学特性，为土木工程的设计、施工和维护提供理论基础和技术支持。
下面将从土力学的基本原理和应用方面进行详细描述。
一、土力学的基本原理1. 应力原理：土壤的内力状态可以由应力表示，而应力可以分为均匀应力和非均匀应力两个部分。
均匀应力分为三个方向上的法向应力和剪切应力，非均匀应力则与土壤的物理性质和边界条件有关。
2. 应变原理：土壤的干燥密度、含水量等物理性质会受到应力的影响，从而导致土壤的体积发生变化，这种变化可以通过应变表示。
土壤的应变又可以分为线性弹性应变和非线性塑性应变两部分。
3. 变形原理：土壤在受到外力作用后会发生变形，这种变形可以分为弹性变形和塑性变形两部分。
弹性变形是指土壤在外力作用下发生的可逆变形，而塑性变形则是指土壤在达到一定应力水平后发生的不可逆变形。
4. 稳定性原理：土壤的稳定性是指土体在外力作用下能够保持稳定的能力，常用于评估土壤的适用性和承载力。
土体的稳定性与土壤的黏聚力、内摩擦角、承载力等因素有关。
二、土力学的应用1. 地基基础设计：通过土力学的理论和方法，可以对地基基础的稳定性和承载力进行分析和计算，从而指导地基基础的设计和施工。
2. 边坡和挡土墙设计：土力学的原理可以用于分析边坡和挡土墙的稳定性，评估其抗滑性和抗倾覆性，并提供相应的设计和施工建议。
3. 地震工程：土力学对地震工程的研究具有重要意义，可以通过分析土壤的动力特性和响应，来评估土壤的液化、地基沉降等问题，从而提高地震工程的安全性。
4. 岩土工程：土力学在岩土工程领域也有广泛应用，可以用于分析土石体的稳定性、地下水流动规律，以及岩土工程中的渗透、固结和变形等问题。
5. 水利工程：土力学可以用于水利工程的土石坝、堤防和渠道的设计和监测，以及泥石流和滑坡等灾害的防治。
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-基本理论
地基稳定性分析
稳定评估
通过对土体的应力应变关系、强度特性以及变形特性进行分析，评估地基在受到竖向压力作用下的稳定性。
影响因素
主要包括土的物理性质、地下水位、施工方法以及环境条件等。
地基沉降计算
沉降预测
通过对地基土的压缩性、应力分布以及变形历史进行分析，预测地基在未来荷载作用下的沉降量。
计算方法
土的压缩性对于工程设计 和施工具有重要意义，特 别是在地基沉降计算和桩 基设计等方面。
土的动力性质
01
土的动力性质是指土在动荷载作用下的力学性质，包括动强度、动模 量和阻尼等。
02
土的动力性质与静力性质不同，需要考虑动荷载的特性以及土的动力 响应。
03
土的动力性质可以通过振动台试验、离心机试验和动三轴试验等方法 进行测定。
通过测量土的孔隙体积和固体颗粒体积来计算土的孔隙比，常用的方 法有压汞法、核磁共振法等。
03 土的力学性质
土的抗剪强度
土的抗剪强度是指土抵抗剪切 破坏的极限能力，是土的重要
力学性质之一。
土的抗剪强度通过剪切试验来 测定，包括直接剪切试验、三 轴压缩试验和无侧限抗压试验
等。
土的抗剪强度取决于土的粒度 、矿物成分、含水率和温度等 因素，其中粒度分布和矿物成 分是主要的影响因素。
感谢您的观看
02 土的物理性质
土的密度
定义
土的密度是指单位体积内土的质量，通常用ρ表示，单位 为克/立方厘米（g/cm³）或吨/立方米（t/m³）。
01
影响因素
土的密度受其矿物成分、含水量、孔隙 比等因素影响。
02
03
测量方法
通过测量土的质量和体积来计算土的 密度，常用的方法有环刀法、灌砂法 等。
土力学_精品文档
土力学一、介绍土力学是土木工程中的一个重要学科，研究土壤力学和土木工程中土壤的应力、应变和变形等方面的规律。
土力学的研究对象是土壤及其力学性质，通过对土壤的特性和行为的研究，可以预测和控制土壤在工程中的行为，为土木工程的设计和施工提供科学依据。
二、土壤力学的基本概念1. 土壤物理性质土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、容重、孔隙比、相对密度等。
这些性质直接影响土壤的承载力、抗剪强度和渗透性等力学性质，是土壤力学研究的基础。
2. 土壤力学参数土壤力学参数包括土壤的压缩性、内摩擦角、剪切强度参数等。
这些参数描述了土壤在受力作用下的变形和破坏特性，是土壤力学分析和计算的重要依据。
3. 土壤应力状态土壤应力状态是指土壤中的应力分布情况，包括垂直应力、水平应力和剪应力等。
了解土壤的应力状态可以帮助工程师预测土壤的承载力、变形和破坏状态，从而设计出安全可靠的土木工程。
三、土壤力学的应用1. 土壤的承载力分析土壤的承载力是指土壤在承受外力作用下的最大抵抗能力。
工程师通过对土壤的颗粒组成、孔隙结构、内摩擦角等参数的分析，计算得出土壤的承载力，并根据承载力的大小来设计和选择合适的基础结构和土方工程。
2. 土壤的变形特性研究土壤在受力作用下会发生变形，包括压缩变形、剪切变形和液化等。
了解土壤的变形特性可以帮助工程师预测土壤的沉降和位移，并采取相应的补充措施，确保土木工程的安全和稳定。
3. 土壤的抗剪强度分析土壤的抗剪强度是指土壤在剪切作用下的抵抗能力。
通过对土壤的剪切试验和理论分析，工程师可以确定土壤的剪切强度参数，并结合实际工程条件进行抗剪强度的计算和分析，为土木工程的设计和施工提供重要依据。
四、土力学的挑战与发展土力学作为土木工程中的重要学科，正面临着一系列的挑战和发展机遇。
首先，随着城市化进程的加快和人口增长的需求，工程建设规模不断扩大，对土力学的研究和应用提出了新的要求。
其次，随着科技的进步和实验技术的发展，土力学研究手段和方法也将得到加强和完善，从而能够更加准确和全面地研究土壤的力学性质和行为规律。
土力学原理
土力学原理
土力学原理是土木工程中的一项基础原理，用于研究土体在外力作用下的力学行为。
在土壤力学中，有许多重要的原理被广泛应用在土壤的设计和分析中。
土力学的研究对象是土体，土体是由颗粒、水分和空气等组成的多相材料。
土力学采用连续介质力学的观点来研究土体的力学性质。
其中最重要的三个原理分别是：
1. 应力-应变关系：应力-应变关系描述了土体在外力作用下的应变响应。
根据弹性理论，土体的线性弹性行为可以用胡克定律来描述，即应力与应变成正比。
这一原理在土体的设计和分析中非常重要。
2. 塑性力学原理：塑性力学原理用于描述土体的塑性行为。
在土体达到一定的应力水平后，它会发生塑性变形，即应力超过了土体的弹性极限。
塑性力学原理可以用来解释土体的流动、变形和稳定性。
在土体的基础工程和边坡稳定性分析中，塑性力学原理是十分重要的。
3. 应力传递原理：应力传递原理是土力学中非常基础的原理，它描述了土体内部应力的传递方式。
根据这一原理，土体内部的应力是从上部施加的外力通过土体颗粒之间的相互作用而传递的。
应力传递原理在土体的承载力和排水性能的研究中起到了重要的作用。
这些原理为土壤力学的研究提供了基础理论和方法，为土木工
程师在设计和分析土体结构时提供了指导。
通过深入学习和应用这些原理，可以更好地理解土壤的行为特性，从而做出科学、合理的工程决策。
土力学
土力学（工程管理专业）一：名词解释1.管涌：在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的空隙中流失的现象称为管涌。
2.颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以土粒总含量的百分数表示。
3.临塑荷载：地基中将要出现但尚未出现塑性变形区，其相应的荷载。
4.被动土压力：当挡土墙在外力的作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。
5.主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。
6.静止土压力：当挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力。
7.地基：支撑基础的土体或岩体。
8.基础：将结构承重的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
9.流砂：当地下水流动，流动力的数值等于或大于土的浮重度时，土体发生浮起而随水流动，这种现象称为流砂。
10.无筋扩展基础：指用砖，毛石，混泥土，毛石混泥土，灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。
11.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比。
12.液限：土自可塑状态变化到流动状态的临界含水量。
13.压缩模量：土体在完全侧限条件下，竖向附加应力与相应的应变增量之比。
14.土的相对密度：土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。
ds=w sρρ/15.塑性荷载：指地基塑性区开展到一定深度对应的基底压力。
16.附加应力：由建（构）筑物荷载在地基中引起的应力增量。
17.土的抗剪强度：土体抵抗剪力破坏的极限能力。
二：选择与填空1.土中孔隙体积与土粒体积之比称为土的孔隙比。
2.土中水的体积与孔隙体积之比称为土的饱和度Sr。
3.实验室中可测的指标：重度，密度，含水量。
4.土中水的质量与土粒质量之比称为土的含水量。
5.土的颗粒级配曲线比较陡说明：级配不好。
6.常见的粘土矿物中，亲水性最好的是：蒙脱石。
7.粘土矿物可分为：蒙脱石，伊利石，高岭石。
8.土是在岩石的风化作用下形成的。
9.Cu>5，级配良好，Cu<5，级配不良。
土力学
目录第一章土的物理性质 (1)第二章土的渗透性和水的渗流 (11)第三章土中应力和地基应力分布 (14)第四章土的压缩性及地基沉降计算 (23)第五章土的抗剪强度 (34)第六章天然地基承载力 (43)第七章土压力 (51)第一章土的物理性质一、内容简介土的力学性质由其物理性质所决定，而土的物理性质又取决于土的成分、结构和形成过程等。
在本章中将介绍土的生成、矿物组成、结构及其联结、三相含量指标、土体状态、土（岩）的工程分类等。
二、基本内容和要求1 ．基本内容（ 1 ）土的形成；（ 2 ）土的粒径组成及物质成分；（ 3 ）土中的水及其对土性的影响（粘粒与水的表面作用）；（ 4 ）土的结构及联结；（ 5 ）土的三相含量指标及换算关系；（ 6 ）土的物理状态及有关指标；（ 7 ）土（岩）的工程分类。
2 ．基本要求★ 概念及基本原理【掌握】土的粒径组成（或颗粒级配、粒度成分）；粒组划分；粒径分析；粒径分布曲线（级配曲线）及其分析应用；土的三相含量指标；砂土及粘性土的物理状态及相应指标；砂土的相对密实度及状态划分；粘性土的稠度和可塑性；稠度和稠度界限；塑性指数及液性指数；【理解】土的形成过程；粒径分析方法（筛分法、比重计法）；不均匀系数；曲率系数；土的矿物成分及相应的物理性质；土中水的形态及相应的性质；粗粒土、粉土、粘性土的结构及对土性的影响；重塑土；粘性土的灵敏度及触变性；标准贯入试验及标贯数；塑限及液限的确定方法；土（岩）的工程分类★ 计算理论及计算方法【掌握】土的三相含量指标关系的推导；土的三相含量指标的计算；相对密实度的计算；塑性指数及液性指数的计算；★ 试验【掌握】三个基本指标容重、比重、含水量的确定方法；塑限及液限的确定（搓条法及锥式液限仪法）三、重点内容介绍1 ．土的生成土的多相性、分布不均匀性的主要原因就是因为其生成的原因和历史不同。
总的来说，土是由地壳表层的岩石（完整的）经长期的变为碎屑，原地堆积或经风力水流等搬运后沉积而形成。
土力学完整版
1. 土力学：土力学是研究土体的一门力学。
它以力学和工程地质学为基础，研究土体的应 力，变形，强度，渗流及长期稳定性的一门学科。
2. 地基：承受建筑物，构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造地层。
3. 地基设计时应满足的基本条件：强度，稳定性，安全度，变形。
4. 土：土是由岩石经理物理，化学，生物风化作用以及剥蚀，搬运，沉积作用等交错复杂 的自然环境中所生成的各类沉积物。
5. 土粒：土中的固体颗粒经岩石风化后的碎屑物质，简称土粒。
6. 土是由土粒（固相），土中水（液相）和土中气（气相）所组成的三相物质。
Eg ："冻土”是固体颗粒，液体水，冰，气四相体。
7. 物理风化：由于温度变化，水的膨胀，波浪冲击，地震等引起的物理力使岩体崩解，碎 裂的过程，这种作用使岩体逐渐变成细小的颗粒。
（只改变大小，不改变性质）8. 化学风化：岩体（或岩块，岩屑）与空气，水和各种水溶液相互作用的过程，这种作用 不仅使岩石颗粒变细，更重要的是使岩石成分发生变化，形成大量细微颗粒（黏粒）和 可溶岩类（发生质的变化） 。
9. 残积土：指岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑堆积物。
它的基本特征是颗粒表 面粗糙，多棱角，六分选，天层理，分布在宽广的分水岭地带，变形大，不稳定，属于 不良地质。
10. 坡积土：残积土受重力和暂时性流水（雨水，雪水）的作用，搬运到山坡或坡脚处沉积起来的土坡积颗粒随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选性和局部层理。
分布在山脚或山腰平缓部位上部与残积物相连，厚度变化大。
矿物成分宇母岩不同，不稳定，属于不良 地质。
11. 洪积土：残积土和坡积土受洪水冲刷，搬运，在山沟出口处或山前平原沉积下来的土。
随离山由近及远有一定的分选性，近山区颗粒粗大，远山区颗粒细小，密实，颗粒有一 定的磨圆度。
12. 粒度：土粒的大小称为粒度，通常以粒径表示。
13. 粒组：介于一定的粒度范围内的土粒，称为粒组。
14. 颗粒级配：以土中各个粒组的相对含量（各个组粒占总量的百分比）表示土中颗粒大小 及其组成情况。
土力学
一、名词解释土力学：利用力学的一般原理，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。
基础：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的深度，进入较好的地层。
土的颗粒级配：土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示。
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。
包括单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构。
土的触变性：黏性土结构遭到破坏，强度降低，但随时间发展土体强度恢复的胶体化学性质。
相对密度：土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比，称为土粒的相对密度。
固结度：地基在荷载作用下，历经时间t 的固结沉降量ct s 与其最终沉降量c s之比。
临塑荷载：指地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基地压力。
土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。
最优含水量：在一定的压实功（能）下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量。
界限含水量：粘性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量。
液性指数：表征土的天然含水量与分界含水量之间相对关系的指标。
塑性指数：液限与塑限之差定义为塑性指数。
基底附加压力：引起地基沉降的那部分压力。
地基：支承基础的土体或岩体。
天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
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，称为人工地基。
桩侧摩阻力：在竖向荷载作用下，桩身材料将发生弹性压缩变形，桩与桩侧土体发生相对位移，桩侧土对桩身产生的向上摩阻力。
桩端阻力：桩侧摩阻力不足以抵抗竖向荷载，一部分竖向荷载传递到桩底，桩底持力层将产生压缩变形，桩底土对桩端产生的阻力。
桩的负摩阻力：桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
土的固结：土的压缩随时间增长的过程，主要指孔隙水压力消散，有效应力增长的过程。
土力学第四版知识点
土力学第四版知识点土力学是土土相互作用的一门学科，研究土壤力学性质、土壤力学行为以及土壤力学应用等内容。
它在土木工程、岩土工程和地质工程等领域中起着重要的作用。
土力学的核心概念之一是土体的物理性质。
土体是由颗粒、水和气体组成的多相介质，其物理性质包括颗粒间的空隙度、颗粒大小、颗粒形状等。
这些性质决定了土体的孔隙结构和孔隙水、孔隙气体的存在形式和分布。
通过研究土体的物理性质，可以了解土体的孔隙结构和孔隙水、孔隙气体的运动行为，为土体力学行为的研究提供基础。
土力学还研究土体的力学性质。
土体是一种非饱和多相介质，其力学性质受到颗粒间的相互作用、水分的存在和分布以及孔隙气体的存在和分布的影响。
土体的力学性质可以通过试验和理论分析来研究，包括土体的强度特性、应力应变关系、变形特性等。
研究土体的力学性质可以为土木工程和岩土工程的设计和施工提供依据。
土力学中的另一个重要概念是土体的力学行为。
土体的力学行为是指土体在受力作用下的变形和破坏特性。
土体的力学行为受到颗粒间的相互作用、水分的存在和分布以及孔隙气体的存在和分布的影响。
土体的力学行为可以通过试验和理论分析来研究，包括土体的压缩性、剪切性、强度和稳定性等。
研究土体的力学行为可以为土木工程和岩土工程的设计和施工提供依据。
土力学的应用十分广泛。
在土木工程中，土力学可以用于土体的基础设计、土体的稳定性分析、土体的承载力计算等。
在岩土工程中，土力学可以用于土体的边坡稳定性分析、土体的基坑支护设计、土体的地下工程设计等。
在地质工程中，土力学可以用于土体的地震响应分析、土体的岩土工程灾害预测等。
土力学的应用可以提高土木工程、岩土工程和地质工程的设计和施工水平，保障工程的安全和可靠性。
通过对土力学的学习，我们可以深入了解土体的力学性质和力学行为，为土木工程、岩土工程和地质工程的设计和施工提供科学依据。
土力学的研究不仅在理论上对土体的行为有了更深入的认识，也在工程实践中发挥了重要的作用。
土力学 名词解释
名词解释:绪论1、土力学:就是利用力学的一般原理,研究土的物理、化学与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、土:就是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。
由固体、液体与气体所组成的混合物。
3、土的性质:结构性质——生成与组成结构与构造物理性质——三相比例指标无粘性土的密实度粘性土的水理性质土的渗透性力学性质——击实性压缩性抗剪性4、地基、基础:地基就是直接承受建筑物荷载影响的那一部分地层。
基础就是将建筑物承受的各种荷裁传递到地基上的下部结构。
5、岩土工程:就是根据工程地质学、土力学及岩石力学理论、观点与方法,为了整治、利用与改造岩、土体,使其为实现某项工程目的服务而进行的系统工作。
第一章1、土的形成过程:地球表面的岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积作用形成的松散沉积物,称为“土”。
2、风化作用:风化作用主要包括物理风化与化学风化,物理风化就是指由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解、碎裂的过程,这种作用使岩体逐渐变成细小的颗粒。
化学风化就是指岩体与空气、水与各种水溶液相互作用过程,这种作用不仅使岩石颗粒变细,更重要的就是使岩石成分发生变化,形成大量细微颗粒与可溶盐类。
3、搬运、沉积:4、土的组成:就是由固相、液相、气相组成的三相分散体系。
5、土中三相:固相、液相、气相6、粒径、粒组: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,称为力组。
7、级配指标:不均匀系数、曲率系数8、矿物成分:原生矿物、次生矿物、有机质、粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐9、粘土矿物:由原生矿物经化学风化后所形成的新矿物。
10、结合水:当土粒与水相互作用时,土粒会吸附一部分水分子,在土粒表面形成一定厚度的水膜,成为结合水。
11、自由水:自由水就是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。
12、土的结构:单粒结构、蜂窝结构、絮状结构13、土的结构性:14、粘性土灵敏度:就是指粘性土的原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度比值。
土力学概念总结
土力学概念总结土力学是研究土壤力学性质和行为的学科，它涉及到土壤的物理、力学和水文学等方面的知识。
在土木工程、地质工程和农田水利工程等领域中，土力学的研究对于解决土壤力学问题具有重要的理论和实际意义。
本文将对土力学的概念和相关内容进行总结。
一、土壤力学的概念土壤力学是研究土壤力学性质和变形行为的科学，它主要研究土壤的物理性质、力学性质、变形特征、稳定破坏条件、水力特性等。
在土壤工程中，土壤力学是研究土壤力学性质并利用这些性质进行土壤工程设计和土壤工程结构的稳定分析的学科。
二、土壤力学的基本性质1. 物理性质：包括土壤的颗粒组成、密实度、孔隙结构、孔隙比、比重等。
物理性质对于土壤的力学性质和水力性质有着重要的影响。
2. 力学性质：包括土壤的受力性质、变形性质和强度特性等。
力学性质是土壤力学研究的核心内容，主要包括应力、应变、变形、强度等方面的性质。
3. 水力性质：包括土壤的渗流性质、水力导度、饱和度等。
水力性质对于水土保持、农田水利工程等具有重要的意义。
三、土壤力学的重要概念1. 应力：是指作用在土壤粒体或土体中某一点上的内力，包括垂直应力、水平应力和剪应力等。
应力能够影响土壤的变形和破坏特性。
2. 应变：是指土壤在受到应力作用下产生的变形量。
根据应变的不同方向和大小，可以分为线性应变、剪切应变、体积应变等。
3. 变形：是指土壤在受到应力作用下产生的形状改变。
常见的土壤变形包括弹性变形、塑性变形、粘聚力变形等。
变形对土壤的工程行为和稳定性有着重要影响。
4. 强度：是指土壤抵抗外部荷载作用的能力。
常见的土壤强度包括抗剪强度、抗压强度、抗拉强度等。
强度是土壤工程设计中必须考虑的重要参数。
四、土壤力学的应用1.土壤力学在土木工程中的应用：土壤力学理论是土木工程设计和施工过程中必不可少的理论基础，它可以应用于各类土壤工程的设计、分析和评价，如基础工程、地基处理、路基工程等。
2. 土壤力学在地质工程中的应用：地质工程是研究地球物质的工程学科，而土壤力学是地质工程中重要的理论和分析工具。
土力学-第一章
土的结构类型
• 示意图
单粒结构—松
• 排列形式 • 矿物成分
点与点、点与面 原生矿物
单粒结构—密
粗 粒 土
30 岩土工程研究所
郭莹主讲
土力学
§1 土的物性及分类 §1.1土的三相组成和结构 1.1.4土的结构
土的结构类型
• 示意图
细 粒 土 • 形成环境
颗粒级配 颗粒级配曲线及指标的用途：
1）粒组含量用于土的分类定名；
2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度： Cu ≥ 5，不均匀土； Cu < 5，均匀土
3）曲率系数Cc用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3, 级配连续土； Cc > 3 或 Cc < 1，级配不连续土
4）不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣： 如果 Cu ≥ 5且 C c = 1 ~ 3 ， 级配良好的土； 如果 Cu < 5 或 Cc > 3 或 Cc < 1, 级配不良的土。
重力水
地下水位（浸润线）以下饱和土中； 在重力作用下可在土中自由流动。
（gravitation water）
自由水
（free water）
• 存在于固气之间
毛细水
• 在重力与表面张力作用下
可在土粒间孔隙中自由移动 （capillary water）
26 岩土工程研究所
郭莹主讲
土力学
§1 土的物性及分类 §1.1土的三相组成和结构 1.1.3土的液相
粒径(mm)
∵d60A = d60B= 0.28，d10A=0.15 d10B =0.02 ∴CuA=1.87 <CuB=14
16 岩土工程研究所
郭莹主讲
土力学(全套318页PPT课件)
苏州名胜虎丘塔
土 • 虎丘塔共七层，高47.5m，底层直径13.7m。 呈八角形，全为砖砌，在建筑艺术风格上有独 特的创意，被国务院公布为全国重点文物保护 单位。
力 • 目前该塔倾斜严重塔顶偏离中心线2.31m。经 勘探发现，该塔位于倾斜基岩上，复盖层一边 深3.8m，另一边为5.8m。由于在一千余年前
土 • 作为建筑地基、建筑介质或建筑材料的地壳表 层土体是土力学的研究对象。
• 土力学不仅研究土体当前的性状，也要分析其 性质的形成条件，并结合自然条件和建筑物修
力 建后对土体的影响，分析并预测土体性质的可 能变化，提出有关的工程措施，以满足各类工 程建筑的要求。
学 • 土力学是一门实践性很强的学科，它是进行地 基基础设计和计算的理论依据。
• 土力学研究对象：与工程建设有关的土
上部结构、基础和地基三者之间的关系
土 • 地基（Ground） 由于建筑
物的修建，使一定范围内土层
的应力状态发生变化，这一范
力
围内的地层称为地基。
• 基础（Foundation）指与地基
接触的建筑物下部结构。
学 • 一般建筑物由上部结构 （Superstructure）和基础两 部分组成。
坏或不能正常使用，这类问题在土力学中叫做 变形问题。
力 • 如果土受力超过了它所能承受的能力，土便要 被破坏，建筑物将随之倒毁或不能使用。土体 的破坏，在力学中亦称为稳定性丧失。研究土
学 体是否会破坏这一类问题称为稳定问题，土的 稳定性取决于它的强度。
二、土力学研究特点.内容与方法
土 • 土力学是研究与工程建筑有关的土的变形和强度 特性，并据此计算土体的固结与稳定，为各项专 门工程服务。
学 • 掌握土体变形与强度指标的测定方法及在工程实践中 的应用。 • 掌握土的动力特性的基本概念。来自三、土力学发展简史与趋势
- 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)。
土力学复习
教学大纲：
课程的基本要求
1．掌握土力学研究的基本内容和方法，了解本课程的特点。
2．熟练掌握土结构性质、物理性质、力学性质、水理性质的基本概念、基本理论以及基本物理力学指标确定方法。
3．掌握土的工程分类标准和特殊土的基本特性。
4．熟练掌握土的压缩性、土中应力、地基沉降的基本概念、基本理论和计算方法。
5．掌握击实原理和液化原理。
5．掌握水在土中的渗透规律，有效应力原理。
6．掌握单向固结理论。
7．全面掌握土的抗剪强度概念，莫尔－库伦强度理论；了解抗剪强度的各种测试方法，理解土的剪切性状，了解三轴试验中的孔隙应力系数。
8．掌握地基承载力的基本概念和计算原理；掌握土压力和土坡稳定分析的基本概念、基本理论和计算方法。
第一章 土的组成
土的形成条件决定了土具有散体性、多相性和自然变异性。
土具有不同于其他材料的特殊的物理力学性质
1. 三相组成：
固相-土颗粒
粘性土： 三种亲水矿物
无粘性土：概念（粒组、级配）
级配曲线分析：判断级配是否良好----c u C C ,
液相-水
土中液相水的分类：自由水----渗流
结合水（不能传递静水压力）
强结合水（性质接近于固体）
弱结合水（影响粘性土的可塑性）
气相
2. 三相组成不是决定土性质的全部因素，土的结构和构造对土的性质影响也很大。
第二章 土的物理性质及分类
三相组成的性质和三相比例如何评价（土的轻重、湿干，粘性土的软硬，无粘性土的松密），可通过土的物理性质指标来反映。
土的物理性质又在一定程度上决定了它的力学性质，因此土的物理性质是土的最基本的工程特性。
1. 三相比例指标
三个基本指标：含水量，相对密度，密度
其余指标（描述不同条件下的密度ρρρ',,sat d ；描述孔隙相对含量的r S n e ,,；）利用
三相草图法和基本指标进行推导
2. 粘性土的物理性质---软硬程度，可塑性
界限含水量（液塑限的概念和测定方法）
粘性土的物理状态指标---塑性指数、液性指数的概念及其意义
塑性指数P I 愈大，代表土处于可塑状态的含水量范围愈大，
工程中常按塑性指数对粘性土进行分类
液性指数可划分粘性土的软硬程度
2. 无粘性土的物理性质-松密程度
评定无粘性土密实程度的指标---孔隙比、相对密实度
3 土的分类
各类规范分类的大致标准
第三章 土的渗流性及渗流
1. 渗透的概念
2. 土的渗透性：达西定律的公式，渗透系数代表土渗透速度的快慢
3. 渗透破坏：渗流力的概念，渗透破坏的类型与概念（管涌与流土）
第四章 土中应力
1. 自重应力、附加应力的概念、自重应力的计算
2. 中心荷载下基底压力、基底附加压力的概念与计算
3. 附加应力的计算与角点法
第五章 土的压缩性
1. 一维固结试验和压缩曲线：压缩性评价指标压缩系数、压缩指数、压缩模量的概念
2. 压缩回弹及再压缩试验说明土的应力历史对压缩性的影响，
先期固结压力、超固结比的概念和分类
第六章 地基变形
1. 最终沉降量的计算：分层总和法、规范法计算最终沉降量的方法和步骤、公式，会计算
2. 斯肯普顿研究表明粘性土的地基总沉降量由瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降组成。
3. 地基与变形之间的关系—饱和土的太沙基一维固结理论
假设条件、得到的饱和土一维固结方程、Cv —土的竖向固结系数，反映了土固结快慢 固结度概念（某一压力作用下，土中超孔隙水的消散程度，或t 时刻产生的沉降量与最终沉降量的比值）、平均固结度、如何求解固结过程中任意时刻的变形量
4. 有效应力原理及其应用
第七章 土的抗剪强度
1. 抗剪强度理论：库伦利用直剪试验得到的库伦定律（公式）ϕστtan +=c
莫尔-库伦强度理论与极限平衡条件：土中任意平面的正应力和剪应力都
可以由正应力-剪应力坐标中的莫尔圆上对应的点的坐标来表示，莫尔圆圆心（），半径，对应点的位置；莫尔圆和库伦强度包线之间的关系可判定土是否稳定；会利用莫尔-库伦定律判断土体是否破坏
3. 抗剪强度试验:直剪试验与三轴试验的各自优缺点；无侧限抗压强度试验（适用于饱和软
粘土，相当于围压为0的不排水剪切试验，内摩擦角为0，莫尔圆的位置半径大小）
4. 饱和软粘土的抗剪强度：不排水剪切时得到的内摩擦角基本为0，总应力法有效应力法
5. 无粘性土抗剪强度：临界孔隙比以及砂土液化的概念
6. 抗剪强度指标的选择
第八章 土压力
1. 土压力分类及概念
2. 朗肯土压力理论：假设条件（墙背竖直光滑墙后填土水平挡土墙刚性）和理论出发点（半无限空间内某点处于极限平衡状态）；主动土压力强度（主动朗肯状态）为竖直方向为最大主应力作用方向时的极限平衡条件下的最小主应力，破裂面与竖直面的夹角为245ϕ- ；被动土压力强度（被动朗肯状态）为水平方向为最大主应力作用方向时的极限平衡条件下的最大主应力，破裂面与竖直面的夹角为2
45ϕ+ 。
朗肯土压力理论与实际不符之处（没有考虑墙背与填土的摩擦力，墙背也不一定竖直，墙后填土也未必水平）
3. 库伦土压力理论：假设条件（墙后填土为无粘性土，滑动面为通过墙脚的平面，滑动土楔体为刚体）、理论出发点（刚性土楔体分别处于主动极限平衡状态或被动极限平衡状态时的静力平衡条件），库伦土压力理论缺点（墙后填土可能为粘性土，不能直接用来计算粘性土的土压力；墙后填土的破坏面只有在墙背斜度不大且墙背和土摩擦较小时才接近为一平面，与实际不符）
第九章 地基承载力
地基基础设计要满足变形和强度两方面的要求。
1. 概念：极限承载力，容许承载力，塑性区，界限荷载
2. 浅基础地基破坏模式及其特征、荷载-沉降曲线的特征，和地基土性质之间的关系
3. 根据地基塑性变形区最大深度确定地基承载力
4. 了解地基极限承载力的求解原理：根据极限平衡理论求解（普朗德尔和赖斯纳公式）或根据假定的滑动面求解（太沙基公式）
第十章 土坡和地基的稳定性
1.影响边坡稳定性的因素：滑面上的剪应力达到了抗剪强度。
剪应力增大；抗剪强度减小
2.无粘性土坡边坡稳定性分析：滑面在表浅层，因此土坡面单元体稳定则整个土坡稳定
3.粘性土坡稳定性分析方法：对于均质粘性土坡来说滑动面多为圆弧面；稳定分析方法有整体圆弧滑动法、条分法（瑞典简单条分法、简化毕肖普条分方法）等等，各种方法的原理与如何确定最危险滑动面。
第十一章土在动荷载作用下的特性
1. 击实试验和击实曲线：最优含水量最大干密度
2. 土的压实机理和影响因素。