土力学几个概念问题
土力学简答题
土力学简答题土力学简答题1.为什么要学习土力学？土力学与岩土工程和地下工程等密切相关。
首先地基基础是建筑工程的重要组成部分；其次地基基础属隐蔽工程；再者土具有广泛的工程应用。
因此，对土工程性质认识的偏差可能会导致损失巨大的事故。
故学习土力学有利于我们更好的解决工程实践问题。
2.土力学学习哪些内容？土力学包含基础和先导，核心理论，工程应用三大部分。
基础和先导部分学习物理性质、土中应力计算；核心理论部分学习渗透特性、变形特性、强度特性；工程应用部分学习土压力、土坡稳定、地基承载力、基础设计等。
3.土力学是一门什么学科?研究土的应力、变形、强度和稳定，以及土与结构物相互作用和规律的一门力学分支。
4.地基和基础的概念。
地基：受建筑物荷载影响的那部分地层（岩层或土层）。
基础：将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的下部结构。
5.地基基础的设计必须满足什么条件?强度和变形条件。
6.土力学的框架体系是什么?以土的物理性质为基础，以土中应力计算为先导，研究土的渗透特性、变形特性、强度特性，即土力学三大核心理论，然将其应用与于工程实践，如土压力计算、土坡稳定分析、确定地基承载力、基础设计等。
7.如何判断土的级配？根据土粒的不均匀系数Cu=d60/d10和曲率系数Cc=d30*d30/（d60*d10）。
Cu≥5，Cc=1～3，称为级配良好的土。
8.小时候“玩泥巴”和“沙滩堆城堡”的道理是否相同？玩泥巴：粘性土的粘性和可塑性。
粘土矿物颗粒表面所附着的弱结合水在电场引力作用下，可从一个土粒迁移到另一个土粒，使粘性土具有可塑性。
沙滩堆城堡：无粘性土的假粘性。
在表面张力作用下将土粒拉紧，使得坑壁直立。
9.砂土被水淹没或完全变干时，“沙滩城堡”是否会崩塌？由于表面张力消失，坑壁会崩塌。
10.结合水对土的工程性质的产生哪些影响。
对于细粒土，当粘粒含量很高，特别是当粘粒由粘土矿物组成时，由于它们多呈片状，比表面很大，吸着水往往占有很大的孔隙体积，故细粒土的性质将受结合水的影响较大。
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。
土力学简答题
1.什么是粒组,粒组的划分原则是什么?现行规范对粒组的划分答:工程上把大小相近的土粒合并为组,称为粒组;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2.什么是土的粒度成分?粒度成分的表示方法有哪些?土的粒度成分的测定方法有哪两种?,它们各适用于何种土类?答:土的粒度成分是指途中各种不同粒组的相对含量(以干土重量的百分比表示);表示方法:表格法累计曲线法三角坐标法3.累计曲线在工程上有什么用途?答:在工程上,常用累计曲线确定的土粒的两个级配指标值来判断土的级配情况.当同时满足不均匀系数Cu≥5和曲率系数Cc=1～3这两个条件时,土为级配良好的土;若不能同时满足,土为级配不良的土4.常见的粘土矿物有哪些?它们的性质如何?高岭石蒙脱石伊利石水云母；对粘性土的塑性等影响很大5.土的三相实测指标是什么?换算指标是什么?答:土的密度土的比重土的含水量土的孔隙比土的孔隙率土的饱和度土的干密度土的饱和密度土的有效密度6.土中的水对粘性土的性质有什么影响?答:粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的可塑性压缩性及其抗剪性等,都直接或间接地与其含水量有关7.写出九个基本物理性质指标的名称和表达式答:土的密度、土的比重、土的含水量、土的孔隙比、土的孔隙率、土的饱和度、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度8.软土的物理力学性质是什么?答：⑴天然含水量高、孔隙比大；⑵压缩性高；⑶抗压强度低；⑷透水性低；⑸触变性；⑹流变性9.软土地基上路堤的加固与处理方法是什么?答：a、改变荷重，即改变荷载的结构形式和大小；b、改善地基，即提高地基的承载能力10.黄土的防治处理答：1、边坡防护捶面护坡、浆砌片或砌片防护；2、地基处理重锤夯实表层、土垫层或灰土垫层、、土桩深沉加密、硅化加固；3、排水11.土的工程分类的原则是什么?答：①粗粒土按粒度成分及级配特征；②细粒土按塑性指数和液限，即3塑性图法；③有机土和特殊土则分别单独列为一类；④对定出的土名给以明确含义的文字符号，既可一目了然，还可以运用电子计算机检索土质试验资料提供条件12.土的工程分类总体系是什么?(两种规范)答：一、《公路桥涵地基与基础设计规范》；二、《公路土工试验规程》13.细粒土分类遇到搭界情况,如何命名?答：正好A线上，粘土；B线上，在A线以上时，定位高液限粘土；当其在A线以下时，定名为高液限粉土14.毛细水带的形成条件和分布规律答：1）正常毛细水带位于毛细水带下部，由潜水上升形成的；2）毛细网状水带位于毛细水带中部，由于地下水位突然下降，它也随之下降，这是在较细的毛细空隙中有一部分毛细水来不及移动，仍残留在空隙中，而在较粗的空隙中因毛细水下降，空隙中仍留下空气泡，这样，毛细水呈网状分布；3）毛细悬挂水带位于毛细水带上部，由地表水渗入形成的，水悬挂在土颗粒之间，它不与中部或下部毛细水相连15.毛细水上升的原因答：在毛细管内的水柱，由于湿润现象使弯液面成内凹状时，水柱的表面积就增加了，这是由于管壁与水分子之间的引力很大，促使关内的水柱升高，从而改变弯液面形状，缩小表面积，降低表面自由能。
土力学
土力学几个基本概念1、 土：土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体，岩石是广义的土。
土是自然历史的产物，是岩石经风化、搬运、剥蚀、推挤形成的松散集合体。
2、 地基：支撑基础的土体或岩土称为地基，是受土木工程影响的地层。
分类：有天然地基和人工地基两种。
3、 基础：指墙、柱地面以下的延伸扩大部分。
作用：将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
根据其埋置深度可以分为浅基础和深基础。
4、 基础工程：地基与基础的统称。
5、 持力层：埋置基础，直接支撑基础的土层。
6、 下卧层：卧在持力层下方的土层。
7、 软弱下卧层：f f 软持软弱下卧层的强度远小于持力层的强度。
8、 土的工程性质1. 土的散粒性2. 土的渗透性3. 土的压缩性4. 整体强度弱5.6. 土的性质及工程分类1、土的三相组成：在天然状态下，土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（气体）三部分组成，简称三相体系。
A 、 土的固体颗粒（固相）a 、土的矿物成分土的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受的风化作用。
矿物颗粒成分有两大类：原生矿物，次生矿物。
(1) 原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、云母、长石等。
其矿物成分于母岩相同，其抗水性和抗风化作用都强，故其工程性质比较稳定。
若级配好，则土的密度大、强度高，压缩性低。
(2) 次生矿物：原生矿物经风化作用后形成的新矿物。
如黏土矿物等。
黏土矿物主要由蒙脱石、伊利石和高岭石。
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。
它的亲水性质差，工程性质好。
b 、土粒粒组土粒的大小称为粒度，在工程中，粒度的不同、矿物成分的不同，土的工程性质就不同，因此工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。
土力学简答题答案解析
一、简答题1. 什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？2. 土中水按性质可以分为哪几类？3. 土是怎样生成的？有何工程特点？4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。
5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？6. 试述强、弱结合水对土性的影响。
7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。
在那些土中毛细现象最显著？8. 土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？9. 简述土中粒度成分与矿物成分的关系。
10. 粘土的活动性为什么有很大差异？11. 粘土颗粒为什么会带电？第1章参考答案一、简答题I. 【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。
根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。
3. 【答】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，在各种自然环境中生成的沉积物。
与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。
4. 【答】土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。
基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075〜0.005mm）、絮状结构（粒径<0.005mnm。
单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。
蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。
絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。
5. 【答】土的宏观结构，常称之为土的构造。
是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
同济大学土力学绪论
加拿大特朗斯康（Transcona）谷仓倒塌事故
香港宝城滑坡
港岛1972 Po Shan 滑坡 (20,000 m3)(67 死、20 伤)
Early 1972 滑坡前 June 1972 滑坡后
滑坡造成的破坏
基坑工程事故
地震与砂土的液化
变形问题—沉降与不均匀沉降
比萨斜塔是比萨大教堂 的钟楼，最早开建于 1173年8月，建到第三 层时发现塔身向南侧倾 斜，1178年建塔工程被 迫停止。1272年工程重 新开工，1278年建完第 七层时工程再度停了下 来。1360年又开始在塔 顶建造钟楼顶阁，10年 后的1370年终于完工。 此时比萨斜塔共倾斜了 2.1米。1838年，比萨斜 塔又出现了一次较大幅 度的倾斜，此后，斜塔 以每年平均1.1毫米的速 度继续倾斜，1990年塔 身倾斜达4m多，塔身重 心线偏离超过10%。
Valentin Joseph Boussinesq (1842-1929) 法国著名的物理学家和数学家。 Boussinesq一生对数学物理中的所有分支（除电磁学外）都有重要的 贡献。在流体力学方面，他主要研究涡流、波动、固体物对液体流动的 阻力、粉状介质的力学机理、流动液体的冷却作用等方面。 1885年 Boussinesq提出地基表面竖直集中力作用下的理论解答，是土中应力解 答的基本理论。
上海展览中心
在20世纪50年代建造的 上海展览馆，建成后11年 它的中央大厅箱形基础的 实测沉降达到1600mm。 目前的沉降量达到了 1900mm，实测建筑物的 倾斜已达3.7‰。在上海 地区是一个非常典型的工 程实录，从这个实录中人 们可以得到很深刻的教训。
Teton坝（美国）
损失： 直接8000万美元，起诉 5500起，2.5亿美元， 死14人，受灾2.5万人， 60万亩土地，32公里铁 路
土力学面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识题1. 请简述土的三相组成及其作用。
答：土的三相组成包括固体颗粒、液体（水）和气体。
固体颗粒是土的主体，决定了土的强度和变形特性；液体（水）存在于颗粒之间，影响土的物理和力学性质；气体存在于孔隙中，影响土的压缩性和渗透性。
2. 土的密度、重度、孔隙比和孔隙率之间的关系是什么？答：土的密度是指单位体积土的质量，重度是指单位体积土的重力，孔隙比是指孔隙体积与固体颗粒体积的比值，孔隙率是指孔隙体积与总体积的比值。
它们之间的关系为：重度 = 密度× g（重力加速度），孔隙比 = 孔隙体积 / 固体颗粒体积，孔隙率 = 孔隙体积 / 总体积。
3. 土的压缩性有哪些主要影响因素？答：土的压缩性主要受以下因素影响：（1）土的组成：不同组成和结构的土，其压缩性不同；（2）土的密度：土的密度越高，压缩性越强；（3）土的湿度：含水量越高，压缩性越强；（4）土的应力历史：应力历史越复杂，压缩性越强。
4. 土的剪切强度有哪些影响因素？答：土的剪切强度主要受以下因素影响：（1）土的组成和结构：不同组成和结构的土，其剪切强度不同；（2）土的密度：土的密度越高，剪切强度越强；（3）土的湿度：含水量越高，剪切强度越低；（4）土的应力历史：应力历史越复杂，剪切强度越低。
5. 土的渗透性有哪些影响因素？答：土的渗透性主要受以下因素影响：（1）土的组成和结构：不同组成和结构的土，其渗透性不同；（2）土的密度：土的密度越高，渗透性越低；（3）土的湿度：含水量越高，渗透性越高；（4）土的应力历史：应力历史越复杂，渗透性越低。
二、土力学基本理论题1. 请简述土的应力-应变关系。
答：土的应力-应变关系是指土体在受力作用下产生的变形与应力之间的关系。
主要包括线性弹性关系、非线性弹性关系和塑性关系。
2. 土的极限平衡理论有哪些主要方法？答：土的极限平衡理论主要包括以下方法：（1）库仑土压力理论；（2）摩尔-库仑土压力理论；（3）毕奥土压力理论；（4）巴伦土压力理论。
土力学复习资料(整理)知识讲解
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。
第一讲 土力学几个概念问题
（图5-la）
（图5-1b）
（图5-1c）
土中达到极限平衡状态是否地 基已经破坏？
不一定。地基破坏是在土中形成了一定 范围的滑动区域（连续滑动面）或一定 区域的土层进入塑性状态，具有一个从 量变到质变的过程，土中许多点达到极 限平衡状态后才能引起地基破坏。
16.土的强度与有效应力
直接剪切试验 （1）快剪 （2）固结快剪 （3）慢剪 三轴压缩试验 （1）不固结不排水剪 （2）固结不排水剪 （3）固结排水剪
自由水对砂性土物理力学性质的影响 （浮力、渗透力）
毛细水对粉细砂物理性质的影响(冻害) 重力水对粉细砂力学性质的影响（渗透 破坏、液化）
结合水对粘性土物理性质的影响（塑性 指数IP) 重力水对粘性土物理性质的影响(液性指 数IL) 结合水对粘性土力学性质的影响（渗透 性、强度)
5. 砂土的密实度如何判别？不同指标如何使用？
（1）基本假设
l）土是均质的、完全饱和的； 2）土粒和水是不可压缩的； 3）土层的压缩和土中水的渗流只沿竖 向发生，是单向（一维）的； 4）土中水的渗流服从达西定律，且土 的渗透系数k和压缩系数a在渗流过程中 保持不变； 5）外荷载是一次瞬时施加的。
单面排水情况
双面排水情况
（2）．固结度
（1）固结度基本概念 土层在固结过程中，t 时刻土层各点土骨架承 担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力（或 附加应力）图面积之比，称为 t 时刻土层的固 结度，用 Ut 表示，即
固结度的物理意义是什么？
地基土的固结度是指土中超孔隙水压力随 着时间的推移而消散的程度，固结度越 大，超孔隙水压力减小越多而土层中的 有效应力增加越多。故将其定义为土层 在固结过程中， t时刻土层各点土骨架 承担的有效应力图面积与起始超孔隙水 压力（或附加应力）图面积之比。
土力学题(选择、名词解释、问答)
1 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率。
2 . 不均匀系数: 定义为Cu= d60/ d10, d10, d60分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土颗粒含量分别为10％和60％。
3 . 有效应力原理：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б，那么它必由该面上的孔隙力u和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即б=б＇＋u。
4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5 . 代替法：代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
6 . 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为fu．将f除以安全系数fs 后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fa＝fu／fs1、地基：基础底面以下，承受由基础传来的荷载的那部分土层。
2、基础：建筑物下部结构的组成部分，也是建筑物直接与地层接触的最下部分。
3、持力层：当基底下由不同的土层组成时，与基底接触的第一层土层叫持力层。
4、下卧层：地基中持力层以下的各土层。
5、塑限：粘性土由可塑状态向固态过渡的界限含水量。
6、液限：粘性土由液态向可塑状态过渡的界限含水量。
7、含水量：土中水的重量与土粒重量之比。
8、浮重度：水下土体单位体积所受的重力。
也叫有效重度、有效容重、浮容重。
9、孔隙率：土体孔隙体积与总体积之比。
10、孔隙比：土体孔隙体积与土粒体积之比。
12、粘性土：塑性指数大于10的土。
13、地基附加应力：由地基土自重以外的荷载引起的地基应力增量。
14、地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，地基所能承受的最大应力。
15、摩擦桩：通过并支承在压缩性土层中，主要靠侧面土的摩阻力支承竖向荷载的桩。
土力学概念
一、名词解释1 液限：表示土从塑态转化为液态时的含水量。
2 基底附加压力：一般建筑物都埋于地表以下，建筑物建成后作用于基底上的平均压力减去基底原先存在于土中的自重应力才是新增加的压力，此压力称为基底附加压力。
3 主动土压力：挡土墙在土压力作用下背离墙背方向转动或移动时，墙后土压力逐渐减少，当达到某一位移量时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
4 超静水压力：由外荷载引起的孔隙水压力。
5 管涌：在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以致流失；随着土的孔隙不断增大，渗透流速不断增加，较粗的颗粒也相继被水流带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道。
6 地基极限承载力：指地基即将破坏时作用在基底上的压力。
7 基底压力：指基础底面与地基土之间的压力,与地基对基础的反作用力大小相等,方向相反,也称基底反力。
10 地基承载力：指地基土承受荷载的能力。
11 被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。
12孔压系数：在不排水和不排气的条件下，由外荷栽引起的孔隙水压力增量与应力增量的比值。
13 粒径级配：土中各粒组的相对含量就称为土的粒径级配。
14 砂土的密实度：通常指单位体积中固体颗粒的含量。
15 固结度:超静孔隙水压力的消散部分对起始孔隙水压力的比值。
16土的触变性:含水量和密度不变,土因重塑而软化,又因静置而逐渐硬化,强度有所恢复的性质,称为土的触变性.17有效应力:全部竖直向粒间作用力之和对横断面积的比值。
18压缩系数:孔隙比的变化对竖向压应力的变化的比值。
19前期固结压力：土在历史上受到的最大固结压力（有效应力）。
20最优含水量：在压实曲线上，峰值干密度所对应的含水量称为最优含水量。
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。
土力学简答题
⼟⼒学简答题2.2粘性⼟颗粒为什么会带电？答：粘性⼟颗粒带电的原因有：（1）离解：指晶体表⾯的某些矿物在⽔介质中产⽣离解，离解后阳离⼦扩散于⽔中，阳离⼦留在颗粒表⾯。
（2）吸附作⽤：指晶体表⾯的某些矿物把⽔介质中⼀些带电荷的离⼦吸附到颗粒的表⾯。
（3）同象置换：指矿物晶格中⾼价的阳离⼦被低价的阳离⼦置换，产⽣过剩的未饱和负电荷。
2.3⽑细现象对⼯程有何影响？答：⽑细⽔的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基⼟的浸湿和冻胀等有重要影响。
此外，在⼲旱地区，地下⽔中的可溶盐随⽑细⽔上升后不断蒸发，盐分便积聚于靠近地表处⽽形成盐渍⼟。
2.4什么是⼟的灵敏度和触变性？其在⼯程中有何应⽤？答：⼟的灵敏度是以原状⼟的强度与同⼀⼟经重塑后的强度之⽐来表⽰的，它反映了⼟的结构性对强度的影响。
⼟的灵敏度愈⾼，结构性愈强，受扰动后⼟的强度降低的越多，所以在基础施⼯中应注意保护基槽，尽量减少⼟结构的扰动。
⼟的触变性是指黏性⼟结构受到扰动，强度降低，当扰动停⽌后，⼟的强度⼜随时间⽽逐渐增⼤，这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质，即为⼟的触变性。
例如：在黏性⼟中打桩，可利⽤⼟的灵敏度，将桩打⼊；利⽤⼟的触变性，可保证桩的承载⼒满⾜要求。
2.5为什么细粒⼟压实时存在最优含⽔量？答：当含⽔量很⼩时，颗粒表⾯的⽔膜很薄，要使颗粒相互移动需要克服很⼤的粒间阻⼒，因⽽需要消耗很⼤的能量。
这种阻⼒可那来源于⽑细压⼒或者结合⽔的剪切阻⼒。
随着含⽔量的增加，⽔膜加厚，粒间阻⼒必然减⼩，⽔起润滑作⽤，使⼟粒易于移动⽽形成最优的密实排列，压实效果就变好；但当含⽔量继续增⼤，以致⼟中出现了⾃由⽔，压实时，孔隙⽔不易排出，形成较⼤的孔隙压⼒，势必阻⽌⼟粒的靠拢，所以压实效果反⽽下降2.6砂⼟、粉⼟、粘性⼟的⼯程分类时，采⽤的指标为什么不⼀样？答：影响⼟的⼯程性质的三个主要因素是⼟的三相组成、物理状态、结构性。
对粗粒⼟，其⼯程性质主要取决于颗粒及其级配。
(完整word版)高等土力学思考题与概念题
思虑题第一章：1． 对于砂土，在以下三轴排水试验中， 哪些试验在量测试样体变时应试虑膜嵌入(membrane penetration)的影响？ HC, CTC, CTE, RTC, RTE, 以及均匀主应力为常数的 TC TE 试验。
2．对于砂土，在惯例三轴固结不排水 (CU) 压缩试验中，围压 为常数，其膜嵌入 (membrane penetration)效应付于试验量侧的孔隙水压力有没有影响，为何？对于惯例三轴固结排水试验对于试验有无影响？ 3．对于砂土，在惯例三轴固结不排水 (CU) 压缩试验中，围压 为常数，其膜嵌入 (membrane penetration)效应付于试验的不排水强度有没有影响， 4．在周期荷载作用下饱和砂土的动强度 d (或 d )怎样表示？定性绘出在相同围压 3，不一样初始固结比1/ 3 下的动强度曲线。
5．在必定围压下， 对小于、等于和大于临界孔隙比 e cr 密度条件下的砂土试样进行固结不排水三轴试验时，损坏时的膜嵌入对于量侧的孔隙水压力有何影 响？对其固结不排水强度有什么影响（无影响、偏大仍是偏小）？6．在土工离心模型试验中进行固结试验，假如模型比尺为 100，达到相同固结度，模型与原型对比，固结时间为多少？7．举出三种土工原位测试的方法，说明其工作原理、获得的指标和用途。
8．对于粗颗粒土料，在室内三轴试验中常用哪些方法模拟？各有什么优弊端？9．真三轴试验仪器有什么问题影响试验结果？用改制的真三轴试验仪进行试验，其应力范围有何限制？10． 在饱和土三轴试验中， 孔压系数 A 和 B 反应土的什么性质？怎样提升孔压系数 B ？11． 在 p, q 坐标、 , 坐标和在 平面坐标下画出下边几种三轴试验的应力路径（标出应力路径的斜率） 。
（1） CTC （惯例三轴压缩试验） （2） p ＝常数， b=0.5＝常数，真三轴试验； （3） RTE （减压的三轴伸长试验） 。
土力学绪论
2.地基和基础的概念
（1） 地基与基础的区别： 基础：将上部结构的荷载传递到地 基中的结构部分。 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。
地基与基础共同作用的观点：
看作是一个共同作用体系。
2、土力学的研究内容
基础与主线
诱 因
渗透特性 变形特性 强度特性
地球
地球
让我们从以下工程事故的介绍中对本课程的内容和作用进行初步的了解。
（2）土有哪些特点？ 与其它人工材料不同之处
碎散性 三相多孔系
区域性
力学特性复杂
• 变形特性 • 强度特性 • 渗透特性
土力学需要研究和解决的三大问题
土力学是研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门 学科。是工程力学的一个分支。
1.与其它课程关系
学科 理论力学 质点或刚体
研究对象
材料力学 单个弹性杆件（杆、轴、梁）
结构力学 若干弹性杆件组成的杆件结构
弹性力学 弹性实体结构或板壳结构
水力学 不可压缩的连续流体（水）
土力学 天然的三相碎散堆积物
连续固体
连续流体
碎散材料
2. 课程特点
内容广泛 综合性强
实践性强 知识更新周期短
教学要求
o 最终成绩=70%（考试成绩+20%平时考核与作业
o
+10%实验成绩
o 做试验前，应预习试验指导书
与我们联系：扬州大学建工学院土力学教研室
液化：松砂地基在振动荷载作用下丧 失强度变成流动状态的一种现象
地震引起砂土地基液化，丧失地基承载力。 日本新泻：1964年，7.5级地震。
唐山地震
土力学有关概念
地基：受建筑物影响或承受建筑物重量的土层。
基础：将上部结构的荷载传递给地基的建筑物的下部结构土：岩石经过风化所形成的颗粒集合体土的结构：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，分单粒结构，蜂窝结构和絮状结构土的密度ρ：单位体积土的质量（测定方法：环刀法）土粒相对密度ds（土粒比重）：土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比土的含水量ω：土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示,通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法孔隙比e：土中孔隙体积与土粒体积之比孔隙率n：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示土的饱和度Sr ：土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示。
饱和密度ρsat：土体中孔隙完全被水充满时的土的密度干密度ρd：单位体积中固体颗粒部分的质量浮密度ρ ：单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差无粘性土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。
稠度是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土最主要的物理状态特征粘性土由某一种状态过渡到另一状态的分界含水量称为界限含水量含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性塑性指数：土在可塑状态的含水量变化范围，其值的大小取决于土颗粒吸附结合水的能力。
液性指数：指天然含水量与塑性的差值与塑性指数之比。
灵敏度：原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比。
渗透力：单位土体内土骨架所受到的渗透水流的拖曳力渗透破坏（变形）：土工建筑物及地基由于渗流作用而出现的变形或破坏流土：在向上的渗透作用下，表层局部土体颗粒同时发生悬浮移动的现象管涌：在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成与地表贯通的管道。
土的动力特性：土体受到动力荷载时所表现出来的特性液化定义：在饱和砂土中，由于振动引起颗粒的悬浮，超静孔隙水压力急剧升高，直到其孔隙水压力等于总应力时，有效应力为零，砂土的强度丧失，砂土呈液体流动状态，称为液化现象。
土力学简答题全解
1、土力学与根底工程研究的主要内容有哪些？土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与构造物的相互作用的规律。
2、地基与持力层有何区别？地基—承受建筑物荷载的那一局部地层。
分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。
直接承受根底传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。
持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。
3、何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的变化范围，称为粒组。
划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒2<角砾<60<卵石<200<漂石4、粘土颗粒外表哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么？弱结合水，它不能传递静水压力。
5、土的构造通常分为哪几种？它和矿物成分及成因条件有何关系？各自的工程性质如何？分类〔1〕单粒构造：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒构造。
〔2).蜂窝构造：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状构造〔3〕絮状构造细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。
悬液介质发生变化时，土粒外表的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状构造。
工程性质：密实单粒构造工程性质最好蜂窝构造与絮状构造如被扰动破坏天然构造，那么强度低、压缩性高，不可用作天然地基。
6、在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。
其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。
7、液性指数是否会出现<0的情况？相对密度是否会出现<0的情况？可以，小于0为坚硬状态，大于0为流塑状态。
不能。
8.判断砂土松密程度有几种方法?无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度。
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图4－1 e～p 曲线确定压缩系数
• （2）．压缩模量E
• 根据e-p曲线，可以得到另一个重要的侧
限压缩指标—侧限压缩模量，简称压缩
模量，用E9来表示。其定义为土在完全
侧增根据至限这P的2个）条定与件义相下参应竖见的向图应应4变-力5可增增得量量到ΔΔε：p的（比如值从，Pl
5.在土类定名时，无粘性土与粘性土各主要 依据什么指标？
无粘性土依据的是土粒的粒径大小与级配，粘性 土则主要依据土的状态特性指标－塑性指数来定 名。
6.渗流和固结的联系与区别
(1).作用力: 渗流:地下水压力差 固结:外力引起的超孔隙水压力
(2) 对象: 渗流: 主要考虑土中水的流动,不考虑 土的变形(除了渗透破坏)
固结: 应力转移,超孔隙水压力消散,有 效应力增加引起土骨架变形
(3) 相同点:有水流动(压力差) (4) 不同点:有无应力转移
7.达西定律的适用范围
• 达西定律是由砂质土体实验得到的，后 来推广应用于其他土体如粘土和具有细 裂隙的岩石等。进一步的研究表明，在 某些条件下，渗透并不一定符合达西定 律，因此在实际工作中我们还要注意达 西定律的适用范围。
此时土体将被冲出而发生流土。据此，可得到
发生流土的条件为：
j g ' （2－34）
•或
g w i g ' （2－35）
• 流土的临界状态对应的水力梯度ic可用下 式表示：
ic
g' gw
(s 1)
(1 e)
（2－35）
• 这里s为地基土的土粒密度，g/cm3。
（2）管涌
• 产生管涌的条件比较复杂，从单个土粒来看，
如果只计土粒的重量，则当土粒周界上水压力
合力的垂直分量大于土粒的重量时，土粒即可
被向上冲出。实际上管涌可能在水平方向发生，
土粒之间还有摩擦力等的作用，它们很难计算
确定。
•
因此，发生管涌的临界水力梯度i。一般
通过试验确定。
渗透变形中那种变形容易发生？
渗透变形的发生与地基土的性质有很大关系，在比较均 匀的粉砂层中较易发生流砂现象，而在粗粒土中夹有细 粒土时，则容易发生管涌现象。
9.点、线、面荷载与地基的破坏与沉降
E1＜E2
E1＞E2
图3－14 双层地基中界面上附加应力的分布规律
(a) 应力集中
(b) 应力扩散
• 10.土的压缩性
• ①土的压缩主要是由于孔隙体积减少而 引起的。
• ②由于孔隙水的排出而引起的压缩对于 饱和粘性土来说是需要时间的
•
压缩性指标
• （1）压缩系数a • 通常可将常规压缩试验所得的e～p 数据
• 渗透变形主要有二种形式:
• 流土:渗流水流将整个土体带走的现象
• 管涌:渗流中土体大颗粒之间的小颗粒被 冲出的现象
a.流土
•
渗流方向与土重力方向相反时，渗透力的
作用将使土体重力减小，当单位渗透力j等于土
体的单位有效重力（有效重度） gˊ 时，土体
处于流土的临界状态。如果水力梯度继续增大，
土中的单位渗透力将大于土的单位有效重力，
p p
Es H / H1
（4-3）
式中Es—侧限压缩模量，MPa
(3). 土的侧限回弹曲线和再压缩曲线
• (4).关于三种模量的讨论
• 的，为压竖缩向模正量应Es是力土与在相完应全的侧正限应的变条的件比下值得。到该 参数将用于地基最终沉降量计算的分层总和法、 应力面积法等方法中。 它是指变土形在模侧量向E0是自根由据膨现胀场条载件荷下试正验应得力到与的相，应 的正应变的比值。该参数将用于弹性理论法最 终沉降估算中，但载荷试验中所规定的沉降稳 定标准带有很大的近似性。 它是指弹正性应模力量sE与i可弹通性过（静即力可法恢或复动）力正法应测变定，的 比值。该参数常用于用弹性理论公式估算建筑 物的初始瞬时沉降。
8 .土中渗流的作用力及渗透变形
• （1）渗透力的定义 • 水在土中流动的过程中将受到土阻力
的作用，使水头逐渐损失。 • 同时，水的渗透将对土骨架产生拖曳力，
导致土体中的应力与变形发生变化。这 种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力 称为渗透力。
•
(2). 渗透变形
• 渗透变形:当水力梯度超过一定的界 限值后，土中的渗流水流会把部分土体 或土颗粒冲出、带走，导致局部土体发 生位移，位移达到一定程度，土体将发 生失稳破坏，这种现象称为渗透变形。
10. 地基沉降计算
• 1. 弹性理论法 • 2. 实用计算方法 • 1）分层总和法 • 2）应力面积法
• 简单讨论
• (1)分层总和法假设地基土在侧向不能变形， 而只在竖向发生压缩，这种假设在当压缩土层 厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接 近。如当不可压缩岩层上压缩土层厚度H不大 于基底宽度之半（即b/2)时，由于基底摩阻力 及岩层层面阻力对可压缩土层的限制作用，土 层压缩只出现很少的侧向变形。
• 结合水：
强结合水
弱结合水
自由水:
毛细水
重力水
土ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物理性质：重度、界限含水量、相 对密度等
土的力学性质：渗透破坏、强度、变形
• 重力水对砂性土物理力学性质的影响 （浮力、渗透力）
• 毛细水对粉细砂物理性质的影响 • 重力水对粉细砂力学性质的影响（渗透
破坏、液化）
• 结合水对粘性土物理性质的影响（塑性 指数IP)
土力学几个概念问题
1.土力学内容
• 三方面： • 渗流 • 固结（变形） • 强度（破坏） • 一条主线：有效应力原理
2.土与土性定义
• （1）.粘粒 (<0.005)
•
粉粒（0.075~0.005）
•
砂粒 (2~0.075)
• （2）砂性土、粉性土、粘性土
• （3）砂土、粉土、粘土
3.水对土的物理性质和力学性质的影响
• 重力水对粘性土物理性质的影响(液性指 数IL)
• 结合水对粘性土力学性质的影响（强度)
• 重力水对粘性土力学性质的影响(强度值)
4. 砂土的密实度如何判别？不同指标如何使用？
砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比，而在很大程 度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即 使具有相同的孔隙比，但由于颗粒大小不同，颗粒排 列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔 隙比和级配的影响，工程中一般采用砂土相对密实度 将砂土划分为密实、中密、和松散三种密实度。实际 工程中还有利用标准惯入试验指标N63.5值的大小评判 砂土的密实度。