土力学 全部
土力学知识点总结
土力学知识点总结土的定义与性质:土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的。
土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。
土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。
土粒间的连接关系:接触连接、胶结连接、结合水连接、冰连接。
土的结构分类:絮凝结构(粘性土)、蜂窝结构(粉土)、单粒结构(无粘性土)。
土的构造分类:层状构造、分散构造、结核状构造、裂隙构造。
土的物理性质指标:土的天然密度ρ。
土的含水量ω。
土的相对密实度d。
土的压缩性:e<0.6的土是密实的,土的压缩性小;e>1.0的土是疏松的,压缩性高。
颗粒分析试验:筛分法:用于分析粒径大于0.75mm的土粒。
沉降分析法:用于分析粒径小于0.75mm的土粒。
土的毛细现象与冻胀:土的毛细现象:土中水在表面张力作用下沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。
冻胀影响因素:土、水、温度。
土的强度与塑性:土的强度理论:用于描述土在受力时的强度特性。
塑性指数:液限与塑限之差值,用于衡量粘性土的可塑性大小。
Ip>17为粘土。
Ip 越大,土颗粒愈细,比表面积愈大,黏粒或亲水矿物愈高,可塑状态的含水量变化范围愈大。
土的分类与命名:根据土的颗粒级配、塑性指数等指标,土可分为不同的类型,如砂土、粘土、粉土等。
土的工程性质与应用:土的工程性质包括土的应力-应变关系、土的强度、土的变形等。
土力学在工程中的应用包括地基基础设计、挡土墙设计、土工建筑物设计等。
以上是土力学的一些主要知识点,但土力学作为一门学科,其内容非常丰富和复杂。
为了更深入地理解和掌握土力学的知识,建议参考相关的教材、研究论文和工程实践案例进行深入学习。
土力学复习知识点整理
土力学复习知识点整理第一章土的物理性质及其工程分类1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。
物理风化原生矿物(量变)无粘性土风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土生物风化有机质2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。
3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。
4.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。
(1)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。
粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小)(2)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。
(3)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。
①△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。
②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:不均匀系数Cu= d60/d10曲率系数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:a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。
b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。
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。
土力学整理
标准贯入试验适合于测试地基土的力学指标 。
用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的颗粒级配越差。
判别粘性土软硬状态的指标是液性指数。
土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C u 值愈小。
当5u C ≥且13c C ≤≤时,粗粒土具有良好的级配。
土中的液态水可分为自由水和结合水两大类。
土的物理指标中含水量、密度 、土粒比重是直接测定的三个基本指标。
在土的三相比例指标中,土的密度、土的含水量和 土的相对密度是通过试验测定的。
土的饱和度Sr 为土中水的体积与空隙体积之比。
粘性土中含水量不同,可分别处于固态、半固态、可塑状态、流动状态四种不同的状态。
其界限含水量依次是缩限、塑限、液限。
对同一种土, 五个重度指标的大小顺序是:γsat >γ > γd > γ′。
在工程中常用标注贯入实验试验来判别天然砂层的密实度。
甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是含水量决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标来衡量。
人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和杂填土。
砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒粒径大小 和 塑性指数 进行。
土样扰动后,其塑性指数Ip 将不变某土的液性指数IL 大于1, 则该土处于流塑状态土的含水量指标定义为 土中水的质量与土粒质量之比 。
表示粘性土粘性大小的指标是 塑限颗粒分析试验对于粒径大于0.075mm 的粒组可用___筛分法___测定。
颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm 的粒组可用 比重计法 或移液管法测定。
工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是土粒相对密度分层总和法计算地基沉降量时,计算深度是根据自重应力和附加应力的比值确定的。
地基表面作用着均布的矩形荷载,由此可知,在矩形的中心点以下,随着深度的增加地基中的附加应力非线性减小,自重应力增大采用分层总和法计算基础沉降时,确定地基沉降计算深度的条件应满足cz z /σσ≤0.2 侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p 曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性愈小。
土力学
1 浅基础:埋置深度不大于3~5m,只需要经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础。
2 深基础:浅层土质不良,埋置深度大于5m,需要借助特殊的施工方法建造起来的基础。
3土的结构:指土颗粒或集合的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们直接的连接特征。
4土的构造:指土层的层理、裂缝和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。
5黏性土的界限含水量:黏性土从一种状态转变另一种状态的分界含水量。
6灵敏度:当土体受到外部扰动作用,其结构遭受破坏时,土的强度降低,压缩性增高。
工程上用灵敏度来衡量黏性土结构性对强度的影响。
7土的抗剪强度:指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
8 触变性:与结构性相反的是土的触变性。
9特殊土:是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土,在工程中需要特别加以注意。
10土的液化:是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载能力的现象。
11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称为主动土压力。
一般用Ea表示。
12被动土压力:当挡土墙在外力作用下,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称被动土压力。
13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称谓静止压力,用Eo表示。
14简单土坡:指土坡的坡度不变,顶面和底面水平,且土质均匀,无地下水。
15桩基础可以采用单根桩的形式承受和传递上的结构的荷载,这种独立基础称为单桩基础。
16由两根或两根以上桩数组成的桩基础称为群桩基础,群桩基础中的单桩称为基桩。
17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。
19 单桩的破坏模式:屈曲破坏,整体剪切破坏,刺入破坏。
20单桩承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定性不产生过大变形的承载能力。
土力学实验-知识归纳整理
实验名称 实验一 测定土的密度(环刀法)实验器材 环刀、电子天平、修土刀、钢丝锯、凡士林、玻璃板实验原理及目的 实验目的:测量土的密度实验原理:环刀法是使用已知质量及容积的环刀,切取土样,使土样的体积与容积一致,这样环刀的容积即为土的体积;称量后,减去环刀的质量就得土的质量,然后计算得土的密度。
实验步骤 1.测定环刀的质量与体积环刀的体积v已知为60cm3,经过电子天平测量环刀的质量m1。
2.切取土样用修土刀将土样削成略大于环刀的土柱;然后将环刀清理干净,内壁涂上凡士林,将环刀刀刃口垂直放到土样上,用竹片垂直向下轻压环刀,直至土样高出环刀为止;先削平环刀一端多余的土,削至与环刀边缘齐平,再将其放置于玻璃片上,然后将环刀另一端多余的土削平至与环刀齐平。
若两面土有脱落,可用切下的碎土将其补平。
3.将环刀外壁擦净,称量环刀和土样的质量m2,准确至0.1克。
4.计算土的密度Vmm12-=ρ注意事项:(1)用环刀取土样时,必须严格按步骤操作; (2)称量前应注意把天平调零,称环刀和土总质量时应把环刀外壁土擦干净。
数据处理 详见附表知识归纳整理实验名称 实验二含水率试验 (烘干法) 实验器材 铝盒2个、电子天平、烘箱、干燥器实验原理及目的 实验目的:测量土的天然含水率实验原理:含水率是指土中水分质量与干干质量之比值。
湿土在温度为100-105℃的长时光烘烤下,土中的水分彻底蒸发,土样减轻的质量与彻底干燥后土样的质量之比值,即为湿土的含水率,以百分数表示。
实验步骤 1.测量湿土的质量先将干净铝盒放在电子天平上称的质量m,然后取15克左右的具代表性的土样放入铝盒内,盖紧盒盖,称量铝盒加湿土的质量m1。
2.烘干土样将装有土样的铝盒打开盒盖后放入烘烤箱内烘约6h以上至恒重。
3.测量干土的质量将烘烤箱里的铝盒取出后冷却8h左右,称量干土加铝盒的质量m2,减去铝盒的质量m,即的干土的质量。
4.计算土的含水率 %100221⨯--=mmmmω求知若饥,虚心若愚。
土力学知识点总结2020
土力学知识点总结2020一、土体力学性质1. 土体的物理性质:包括土壤的颗粒级配、密实度和孔隙度等物理性质。
2. 土体的力学性质:包括土壤的受力特性、应力-应变关系、强度特性等力学性质。
3. 土体的水分性质:包括土壤的吸水性、渗透性和饱和性等水分性质。
4. 土体的结构性质:包括土壤的孔隙结构、颗粒结构和结构重组等结构性质。
二、土体力学参数1. 土体的重要力学参数:包括土壤的干密度、容重、孔隙比、饱和度、相对密度等参数。
2. 土体的强度参数:包括土壤的内摩擦角、剪切强度、抗压强度、抗拉强度和黏聚力等参数。
3. 土体的压缩参数:包括土壤的压缩模量、压缩系数、变形指数和固结指数等参数。
4. 土体的渗透参数:包括土壤的渗透系数、渗透速率和渗透能力等参数。
三、土壤力学1. 土体的应力状态:包括一维应力状态、二维应力状态和三维应力状态等应力状态。
2. 土体的应力变化:包括一维应力变化、二维应力变化和三维应力变化等应力变化。
3. 土体的应变状态:包括一维应变状态、二维应变状态和三维应变状态等应变状态。
4. 土体的应变变化:包括一维应变变化、二维应变变化和三维应变变化等应变变化。
四、土体变形1. 土体的弹性变形:包括土壤的弹性模量、泊松比、弹性应变能等弹性变形特性。
2. 土体的塑性变形:包括土壤的塑性模量、塑性指数、塑性势函数等塑性变形特性。
3. 土体的固结变形:包括土壤的固结模量、固结指标、固结应力、固结变形等固结变形特性。
4. 土体的残余变形:包括土壤的残余模量、残余强度、残余应变等残余变形特性。
五、土体破坏1. 土体的破坏模式:包括土壤的拉裂破坏、剪切破坏、抗压破坏和挤压破坏等破坏模式。
2. 土体的破坏表现:包括土壤的应力-应变关系、破坏面形态、破坏模式和破坏机理等破坏表现。
3. 土体的破坏条件:包括土壤的破坏状态、破坏幅度、破坏强度和破坏性质等破坏条件。
4. 土体的破坏规律:包括土壤的破坏机制、破坏过程、破坏特征和破坏规律等破坏规律。
土力学基本知识
土的物理性质指标 可分为两类: 一类是必须通过试验测定的,如含水量、 密度和土粒相对密度,称为直接指标; 另一类是根据直接指标换算的,如孔隙比、 孔隙率、饱和度等,称为间接指标。
室内测定的三个物理性质指标
-土的密度、土粒的相对密度、土的含水量 土的密度 有时也称土的天然密度
土的重度亦称为容重,定义为单位体积土的重量.
土粒相对密度
定义: 土粒质量与同体积4˚C时纯蒸馏水的质量的比值
s 表达式: d s 单位: 无量 Vs w1 w1 纲
ms
ma=0
Air Water Solid
Va Vw
m
mw ms
Vv V
w1 4˚C时纯蒸馏水的密度,1g/cm3
强结合水膜最大
塑态 弱结合水
流态 自由水
w
液限wL
出现自由水
Ip w l w p
吸附弱结合 水的能力
粘性土的稠度反映土中水的形态
塑性指数
粘性土四种物理状态状态:固态、半固态、可塑状 态及流动状态
界限含水率 粘性土从一种状态过渡到另一种状态,可用某一界限含水 率来区分,这种界限含水率称为稠度界限或阿太堡界限 液限(WL)——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率, 也就是可塑状态的上限含水率;
0.075
粗粒
(mm)
细粒
粉粒
0.075
d
砾石
粗 中
砂粒
细 粗 中 细 极细
粘粒
胶粒
60
20
5
2
0.5 0.25
0.005
0.002
1.4
粒径级配
土中固体颗粒
—— 各粒组的相对含量(土样各粒组的质量占土粒总 质 量的百分数),用质量百分数来表示
土力学的八大试验
土力学的八大试验实验一土的含水率试验(一)、试验目的土的含水率指土在105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。
所以,试验的目的:测定土的含水率。
(二)、试验方法适用范围1、烘干法:室内试验的标准方法,一般粘性土都可以采用。
2、酒精燃烧法:适用于快速简易测定细粒土的含水率。
3、比重法:适用于砂类土。
(三)、烘干法试验1、仪器设备①烘箱:采用电热烘箱;②天平:称量200g,分度值0.01g;③其他:干燥器,称量盒。
2、操作步骤(1)取代表性试样,粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m1,精确至0.01g.(2)打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105——1100C的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时;砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。
(3)将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量m2为,精确至0.01g。
3、计算含水率:按下式计算4、要求:(1)计算准确至0.1%;(2)本试验需进行2次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合下表规定。
含水率(%)小于1010—40大于400.5 1.0 2.0允许平行差值(%)5、本试验记录格式详见报告实验二土的密度试验(一)、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。
(二)、试验方法与适用范围一般粘性土,宜采用环刀法易破碎,难以切削的土,可采用蜡封法对于砂土与砂砾土,可用现场的灌砂法或灌水法。
(三)、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀;②精度为0.01g的天平;③其他:切土刀,凡士林等。
2、操作步骤(1)测出环刀的容积V,在天平上称环刀质量m1。
(2)取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
土力学真题整理
一、名词解释1.临界荷载:指允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载。
(02、07、09、11、13)2.临塑荷载:是指基础边缘地基中刚要出现塑性变形时基底单位面积上所承受的荷载,是相当于地基土中应力状态从压密阶段过度到剪切阶段的界限荷载。
(03、04、05、06、08、10)3.最佳含水量:在一定击实功作用下,土被击实至最大干重度,达到最大压实效果时土样的含水量。
(02-13)4.临界水头梯度:土开始发生流沙现象时的水力梯度。
(02、03、04、06、08、10、11)i cr=5.砂流现象:土体在向上渗流力的作用下,颗粒间有效应力为零,颗粒发生悬浮移动的现象。
(05、07、09、13)6.灵敏度:以原状土的无侧限抗压强度与同一土经过重塑后(完全扰动,含水量不变)的无侧限抗压强度之比。
(02)S t=7.地基土的容许承载力:保证地基稳定的条件下,建筑物基础或者土工建筑物路基的沉降量不超过允许值(考虑一定安全储备后的)的地基承载力。
(03)8.主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力。
(04、10)9.有效应力原理:1 土的有效应力σ′总是等于总应力σ减去孔隙水压力U2 土的有效应力控制了土的变形及强度性质。
(05-13)10.先期固结压力:土层历史上曾经承受的最大固结压力,也就是土体在固结过程中所承受的最大有效应力。
(03)11.正常固结土:土的自重应力(P0)等于土层先期固结压力(Pc)。
也就是说,土自重应力就是该土层历史上受过的最大有效应力。
(ORC=1)(04、07、09、11、13)12.超固结土:土的自重应力小于先期固结压力。
也就是说,该土层历史上受过的最大有效应力大于土自重应力。
(ORC>1)(05、08)13.欠固结土:土层的先期固结压力小于土层的自重应力。
也就是说该土层在自重作用下的固结尚未完成。
(ORC<1)(02、06、10)14.土层的固结度:在某一深度z处,有效应力σzt’与总应力p的比值,也即超静空隙水压力的消散部分与起始超空隙水压力的比值。
土力学总结
一、名词解释1. 最优含水率:在击数一定时,当含水率较低时,击实后的干密度随着含水率的增加而增大;而当含水率达到某一值时,干密度达到最大值,此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。
干密度的这一最大值称为最大干密度,与它对应的含水率称为最优含水率。
2. 静止侧压力系数:土体在无侧向变形条件下,侧向有效应力与竖向有效应力之比值。
3. 抗剪强度:土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。
4. 主动土压力 :当挡土墙离开填土移动,墙后填土达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力。
5. 允许承载力:地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力,将土中的剪切破坏区限制在某一区域范围内,视地基土能承受多大的基底压力,此压力即为允许承载力。
容许承载力等于极限承载力除以安全系数。
管涌:管涌是渗透变形的一种形式.指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象.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。
土:是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物,是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松散集合体。
粒组:将工程性质相似,颗粒大小相近的土粒归并成组,按其粒径大小分成若干组别,称为粒组。
土的结构:指组成土的土粒大小、形状、表面特征,土粒间的连结关系和土粒的排列情况,其中包括颗粒或集合体间的距离、孔隙大小及其分布特点。
塑性指数:粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时,具有可塑性,且可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映,这差值就称为塑性指数IP 。
即渗透系数:反映土的透水性能的比例系数,是水力梯度为1时的渗透速度,其量纲与渗透速度相同。
其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。
角点法:利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。
土力学全知识点
土力学全知识点土力学是一门研究土的物理、化学和力学性质及其在工程中的应用的学科。
它对于土木工程、地质工程、水利工程等领域都具有重要的意义。
一、土的物理性质1、土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体三相组成的。
固体颗粒构成土的骨架,水和气体则填充在骨架的孔隙中。
土的三相比例不同,土的性质也会有很大差异。
2、土的颗粒级配土颗粒的大小和分布情况称为颗粒级配。
通过筛分试验可以确定不同粒径颗粒的含量,从而了解土的级配情况。
良好的级配意味着土的密实度和工程性质较好。
3、土的比重土颗粒的比重是指土颗粒的质量与同体积 4℃时纯水的质量之比。
它反映了土颗粒的矿物成分。
4、土的含水量土中水的质量与土颗粒质量之比称为含水量。
含水量对土的强度和变形特性有重要影响。
5、土的密度土的密度包括天然密度、干密度和饱和密度。
天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量;干密度是指土在干燥状态下单位体积的质量;饱和密度是指土在饱和状态下单位体积的质量。
6、土的孔隙比和孔隙率孔隙比是土中孔隙体积与土颗粒体积之比;孔隙率是土中孔隙体积与总体积之比。
它们反映了土的孔隙特征。
7、土的饱和度土中水的体积与孔隙体积之比称为饱和度。
饱和度反映了土中孔隙被水填充的程度。
二、土的渗透性1、达西定律水在土中的渗透速度与水力梯度成正比,这就是达西定律。
它是研究土的渗透性的重要基础。
2、渗透系数渗透系数是衡量土的渗透性强弱的指标,其大小与土的颗粒级配、孔隙比等因素有关。
3、渗透力和渗透变形渗透水流作用在土颗粒上的力称为渗透力。
当渗透力过大时,可能导致流土、管涌等渗透变形现象,危及工程安全。
三、土的压缩性1、压缩试验通过压缩试验可以测定土的压缩系数、压缩模量等指标,从而了解土的压缩特性。
2、压缩系数压缩系数是表征土压缩性大小的指标,它表示单位压力增量引起的孔隙比的减小。
3、压缩模量压缩模量是土在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的应变增量之比。
4、地基最终沉降量计算根据分层总和法等方法,可以计算地基在建筑物荷载作用下的最终沉降量。
土力学带公式完整版
土的三相指标图 1-2 土的三相图( 1 )土的天然密度或重度单位体积土的质量(重量)。
( kg/m3 )( 1-3a )( kN/m3 )( 1-3b )且有关系( 1-4 )试验测定方法:环刀法等。
( 2 )土的含水量(率)w土中水的质量(重量)与土粒质量(重量)之比,以百分数表示。
( 1-5 )试验测定方法:烘干法( 3 )土粒相对密度(土粒比重)G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
(无量纲)( 1-6 )试验测定方法:比重瓶煮沸法。
由此还可得到( 1-7 )以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ,按照各指标的定义,可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图( 4 )孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比,用小数表示。
( 1-8 )( 5 )孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
( 1-9 )且有或( 1-10 )( 6 )饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
( 1-11 )( 7 )土的饱和容重和浮重度(有效重度)饱和重度为土处于饱和状态时的重度,浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
( 1-12 )( 1-13 )( 8 )干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
( 1 - 14 )( 9 )各重度之间的比较( 1 - 15 )( 10 )最大干容重和最优含水量同一种土,采用同一种方法压密击实时,所能达到的最大干容重与其含水量有关,达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量,显然干容重最大时,填土的密实度最高。
7 .土的物理状态土的物理状态主要是指:无粘性土:密实程度,疏松或密实。
粘性土:稠度,即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
( 1 )无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大,则土愈松散,反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较,且取原状土样测定孔隙比比较困难。
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
土力学 知识点
第一章1.土的组成:土是由固体颗粒及其颗粒间孔隙中的水和气体组成。
2.土的三相组成:固体颗粒,液态水,气体.3.粒组:工程上将土颗粒按其大小分为若干粒经范围,每一区段范围为一组。
4.粒径级配曲线陡表示粒径大小相差不多,土粒均匀;曲线缓表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,称为土的级配良好。
5.C u称土的不均匀系数○1工程上把C u ≤5的土看成均粒土,属级配不良;C u>5时称为不均颗粒; C u>10的土级配良好○2当级配良好时, C u=1~3;因此当C u<1或C u>3时,均表示级配线不连续,这种土一般认为是级配不良的土。
6.土的物理性指标可分两类:○1是必须通过试验测定的,如含水量,密度和土粒相对密度;○2是根据试验测定的指标换算的,如孔隙比,孔隙率和饱和度等。
7.砂土的松密程度还可以用土体相对密度来评价8.Dr=e max−ee max−emine max——最大孔隙比e min——最小孔隙比e——天然孔隙比9.砂土按土体相对密度分类:0<D r≤0.33 疏松0.33<D r≤0.66 中密0.66<D r≤1 密实10.流态:含有大量自由水塑态:含水较固态为大,大量弱结合水和部分自由水固态:○1(半固体状)大量强结合水,部分弱结合水○2(固体状)强结合水11.黏性土的液性指数(相对稠度):天然含水量与塑限的差值和液限与塑限差值之比,其大小能反映土的软硬程度I L=ω−ωP ωL−ωP注:ω——天然含水量;ωL——液限含水量ωP——塑限含水量12.塑性指数:I P=ωL−ωP13.塑性指数表示黏性土具有可塑性的含水量变化范围,塑性指数数值越大,意味着黏性土处于可塑态的含水量变化范围越大。
14.s t=q uq0S t——黏性土的灵敏度q u——原状土的无侧限抗压强度q0——与原状土密度,含水量相同,结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度①灵敏度(St)反映黏性土结构性的强弱②灵敏度越高的土,其结构性越高,受扰动后土的强度降低就越多15.三相比例指标16.用质量63.5kg重锤,76cm落距自由下落,计入贯入器贯入土层30cm的锤击数,称为标准贯入数N63.5第二章(土的应力)1.基底压力的分布与基础的大小、刚度、形状、埋深、地基土的性质及作用在基础上荷载的大小和分布等因素有关2.基底压力的简化计算:中心荷载下的基底压力:P=F+GA(G=r G Ad; r G=20)偏心荷载下的基底压力:{Pmax=F+GA+MWPmin=F+GA−MW(将W=16b²l;e=MF+G带入)e<b/6(梯形分布);e=b/6(三角形分布);e>b/6(P min<0)3.基底附加压力:作用在基础面的压力与基础底面处原来的土中自重应力之差:P0=P-γ0d4、发生向上渗流时,孔隙水压力增加了r w△h有效应力减少了r w△h;向下渗流时,反之5、矩形荷载下的地基附加应力:n=lb ,m =zb(l为长边,b为短边,z为深度)第三章(土的压缩变形)1、室内侧线压缩试验(固结试验)(实验仪器:压缩仪)是研究土的压缩性的最基本方法2、由于金属环刀和刚性护环的限制,土样在压力作用下只可能发生竖向压缩,而无侧向变形3、压缩性指标(简答题)(1)压缩系数a=e1−e2p2−p1(曲线越陡,随着压力的增加,孔隙比的减小越显著,压缩性越高)(2)压缩指数Cc=(e1-e2)log P1P2(值越大压缩性越高)(3)压缩模量Es=σzεz =1+e1a(侧线压缩模量)(越小土的压缩性越高)4、测定土的压缩性指标,除从室内压缩试验测定外,还可以通过现场原位测试取得5、土的变形模量是指土体在无侧限条件下的应力与应变的比值,用E0表示6、沉降计算方法:弹性理论方法、分层法总和法、应力面积法7、单向压缩层总和法:此深度称为沉降计算深度Zn,按应力比法确定,即在沉降计算深度处,一般土σz=0.2σc;若该深度下有高压缩性土,应继续向下计算至σz=0.1σc深度处8、如果将其与目前土层所受的自重压力P1相比较,天然土层按其固结状态可分为正常固结土、超固结土和欠固结土第四章1.达西定律:是指水在土中的渗透速度与水头梯度成正比,即v=kI q=kIA式中v—渗透速度(m/s)I—水头梯度,即沿着水流方向单位长度上的水头差,a、b两点的水头梯度I=(H1-H2)/l k—渗透系数(m/s)q—渗透流量(m3/s),即单位时间内流过面积A的水量。
土力学全知识点
土力学全知识点关键信息项:1、土的物理性质:包括土的三相组成、土的颗粒级配、土的比重、土的含水量、土的密度、土的孔隙比、土的孔隙率等。
2、土的渗透性:渗透系数的测定方法、达西定律及其适用范围、渗透力与渗透变形。
3、土中应力:自重应力、附加应力的计算方法,有效应力原理。
4、土的压缩性:压缩试验、压缩指标、地基最终沉降量计算方法。
5、土的抗剪强度:库仑定律、莫尔库仑强度理论、直剪试验与三轴压缩试验。
6、土压力:静止土压力、主动土压力、被动土压力的计算方法及影响因素。
7、地基承载力:确定地基承载力的方法,如理论公式法、原位测试法等。
8、土坡稳定性:土坡稳定分析方法,如瑞典条分法、毕肖普条分法等。
11 土的物理性质111 土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。
固体颗粒构成土的骨架,水和气体填充在骨架的孔隙中。
112 土的颗粒级配土的颗粒级配是指土中不同粒径颗粒的相对含量。
通过颗粒分析试验确定,常用的方法有筛分法和比重计法。
113 土的比重土的比重是指土粒的质量与同体积 4℃时纯水的质量之比。
114 土的含水量土中水的质量与土粒质量之比称为土的含水量。
115 土的密度单位体积土的质量称为土的密度。
116 土的孔隙比土中孔隙体积与土粒体积之比称为孔隙比。
117 土的孔隙率土中孔隙体积与总体积之比称为孔隙率。
12 土的渗透性121 渗透系数的测定方法常采用室内渗透试验和现场抽水试验来测定土的渗透系数。
122 达西定律及其适用范围达西定律表明在层流状态下,土中水的渗透速度与水力梯度成正比。
但在紊流状态下,达西定律不再适用。
123 渗透力与渗透变形渗透力是指水流通过土孔隙时对土颗粒产生的拖拽力。
当渗透力过大时,可能导致流土、管涌等渗透变形现象。
13 土中应力131 自重应力土在自重作用下产生的应力称为自重应力。
132 附加应力由于建筑物等外荷载在地基中引起的应力称为附加应力。
133 有效应力原理有效应力等于总应力减去孔隙水压力,它是控制土的变形和强度的重要因素。
土力学全知识点
第一章:土的物理性质及工程分类第二节、粒度成分的表示方法土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示),它用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。
常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和二角坐标法。
2)累计曲线法:是——种图示的方法,通常用半对数纸绘制,横坐标(核对数比例尺)表示某—粒径,纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。
级配的指标:不均匀系数 C u=d60÷d10曲率系数C s=d302/﹙d60×d10﹚式中:d10、d20、d60—分别相当于累计百分含量为10%、30%和60%的粒径,d10称为有效粒径;d60称为限制粒径。
不均匀系数Cu反映大小不同粒织的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良;Cu越大,表示粒组分布范围比较广,Cu>=5,Cs=1~3的土级配良好。
但如cu过大,表示可能缺失中间粒径,属不连续级配,故需同时用曲率系数来评价。
曲率系数则是报述累计曲线整体形状的指标。
土粒的形状土粒形状对丁土的密实度和十的强度有显著的影响,棱角状的颗粒互相嵌挤咬合形成比较稳定的结构.强度较高;磨圆度好的颗粒之间容易滑动,土体的稳定性比较差用体积系数和形状系数描述土粒形状体积系数Vc=6V/﹙πd m3﹚式中:V———土粒体积(mm3);dm——土粒的最大粒径(mm)。
V愈小,土粒愈接近于圆形。
圆球状的Vc=1,立方体的Vc=o.37:棱角状的土粒Vc更小形状系数FF=AC/B2式中:A、B、C分别为土粒的最大、中间和最小粒径第三节土的三相比例指标一、试验指标1.土的密度是单位体积土的质量,ρ=m/V由土的质量产生的单位体积的重力称为重力密度γ,简称为重度γ=ρg=W/V2.土粒比重Gs 土粒质量m s同体积4℃时纯水的质量之比Gs=m s/﹙Vsρw1﹚=ρs/ρw13.土的含水量ω是土中水的质量m w与团体(土粒)质量m s之比,ω=m w/m s×100%二、换算指标1.干密度ρd是土的颗粒质量m s与土的总体积V之比,ρd=m s/V土的干密度越大,土越密实,强度就越高,水稳定性也好。
土力学 Microsoft Word 文档
1土:地壳岩石经过强烈的风化后产生的碎散矿物的集合体土的分类:根据搬运方式分:残积土和运积土2根据搬运动力分:坡积土洪积土冲击土湖泊沼泽沉积土海相沉积土冰积土风积土3岩石按成因分为岩浆岩沉积岩和变质岩4土的渗透破坏形式主要有:流土和管涌5风化过程包括物理风化和化学风化6土的主要特点:碎散性三相体系自然变异性7土的三相组成:固体颗粒水气体8土的三相指标中,可以通过试验直接测定的有土的密度,土的含水量,土的比重9土的压缩系数越小,其压缩性越小,土的压缩模量越小,其压缩性越大10随着荷载的增加,地基变形的三个阶段是弹性压密阶段局部剪损阶段整体剪切破坏阶段11土的密实度:对粗粒土来说是指土的密实度,对于细粒土则是指土的稠度12瑞典圆弧法对于粘性土坡稳定安全系数的定义为抗滑力矩与滑动力矩之比13粒径级配:颗粒的大小及其在土中所占的比例14粒径级配的分析方法:篩分法和水分法15土的不均匀系数“:Cu=d60/d10 Cu越大,表示土俞不均匀16曲率系数:Cc=d302/d60*d10其中,Cc=1--3,Cu》=5称为级配良好的土16判别土的级配优劣:依据土的粒径级配曲线中的不均匀系数Cu,和曲率系数Cc,当Cu〉=5且Cc〉=1——3的土为级配良好的土,反之,则不是17粘土矿物的分类:高岭石:颗粒较粗,不易吸水膨胀和失水收缩蒙特石:颗粒细微。
具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性伊利石:特征介于以上两者之间18土中水分为结合水和自由水,结合水分为强结合水和弱结合水自由水又分为毛细水和重力水19土中气体类型:吸附于土颗粒表面的气体,溶解于水中的气体,四周被水和土颗粒所封闭的气体,自由气体。
20土粒比重Gs:土的质量与同体积蒸馏水在4摄氏度的质量之比21土的含水量:水的质量与土粒质量之比22孔隙比:孔隙体积与固体颗粒体积之比23孔隙度:孔隙体积与土总体积之比24土的物理状态:对于粗粒土,是指土的密实程度,对于细粒土,是指土的软硬程度或称为粘性土的稠度25土的压缩模量:在完全侧限条件下土的竖向应力变化量与其相应的竖向应变变化量之比称为土的压缩模量,Es。
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可塑性:土可以塑成任何形状不发生裂缝并在外力解除以前保持原有形状不恢复原状的性质塑限:可塑状态与半固体状态间的界限含水率称为塑限液限:流塑状态与可塑状态间的车界限含水率塑性指数:可塑性大小可用黏土在可塑状态含水率变化来衡量,从液限到塑限变化范围越大,土可塑性越好,这个范围称为塑性指数液性指数:是指粘性土天然含水率和塑限差值与塑性指数之比压缩系数:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率压缩模量:E S土在完全侧限条件下竖向应力增量Δp与相应的应变量Δε比值。
压缩指数: e ~㏒10p曲线中直线段的斜率。
变形模量:土体在无侧压条件下的应力与应变的比值。
水头梯度:沿着水流方向单位长度上的水流差。
初始水头梯度:黏土中自由水的渗流受到结合水的黏滞作用,只有克服结合水的抗剪强度后才能开始渗流。
克服此抗剪强度所需的水头梯度称为黏性土的起始水头梯度。
临界水头梯度:向上的动力水与土的有重度相等这是土颗粒之间的压力等于0土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象称为流沙现象。
这使得水头梯度称为临界水头梯度。
颗粒级配:土中各个粒组的相对含量。
可塑状态:当粘性土含水量在某一范围时,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,并当外力移去后仍能保持既得的形状,这种状态称为可塑状态。
固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。
临塑荷载(比例界限):指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载,它相当于地基从压缩阶段过渡到剪切阶段时的界限荷载,称为地基临塑荷载。
土的结构:土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。
土的构造:在同一土层剖面中,颗粒或颗粒集合体相互间的特征。
结合水:受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。
强结合水:紧靠土粒表面的结合水膜。
相对密实度:砂土的最大孔隙比和天然孔隙比的差值与最大孔隙比和最小孔隙比的差值之比。
土的湿陷性:在一定压力作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特性。
土的天然稠度:原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。
触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,当扰动停止后,抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。
渗流力:水在土中流动时,单位体积土颗粒受到的渗流作用力。
流砂:土体在向上动水力作用下,有效应力为零时,颗粒发生悬浮、移动的现象。
固结度:地基土层在某一压力作用下,经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比。
瞬时沉降:加荷后地基瞬时发生的沉降。
孔隙压力:土中孔隙传递的应力,包括孔隙水压力和孔隙气压力。
无侧限抗压强度:在不施加任何周围压力的情况下,施加垂直压力,直到试样剪切破坏为止,剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力。
抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。
被动土压力:挡土结构在荷载作用下向土体方向位移,使土体达到被动极限平衡状态时,作用在挡土结构上的土压力。
主动土压力:挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移,当土体达到主动极限平衡状态时,作用在挡土结构上的土压力。
临塑荷载:地基即将产生塑性变形区基底单位面积上所承担的荷载。
临界荷载p1/3:地基塑性区最大深度为基底宽度1/3所对应的荷载。
地基极限承载力:地基剪切破坏发展即将失稳时基底单位面积上所承担的荷载。
1.有效应力原理:用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理σ =σ′+μ式中:σ为平面上法向总应力, kPa;σ′为平面上有效法向应力, kPa;μ为孔隙水压力, kPa。
有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力——应变关系上的重大区别,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。
2.郎金主动土压力计算原理:假定挡土墙背垂直、光滑,其后土体表面水平并无限延伸,这时土体内的任意水平面和墙的背面均为主平面(在这两个平面上的剪应力为零),作用在该平面上的法向应力即为主应力。
朗金根据墙后主体处于极限平衡状态,应用极限平衡条件,推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。
3.地基的破坏模式:有三种一是整体剪切破坏,二是局部剪切破坏,三是冲剪破坏(又称刺入剪切破坏)1整体剪切破坏:三角压密区,形成连续滑动面,两侧挤出并隆起,有明显的两个拐点2局部剪切破坏:基础下塑性区到地基某一范围,滑动面不延伸到地面,基础两侧地面微微隆起,没有出现明显的裂缝。
常发生于中等密实砂土中。
3刺入剪切破坏(冲剪破坏):基础下土层发生压缩变形,基础下沉,当荷载继续增加,附近土体发生竖向剪切破坏4.地基附加应力扩散原理地基土往往是由软硬不一的多种土层所组成,其变形特性在竖直方向差异较大,软弱土层上有一层压缩性较低的土层即硬壳层情况,当上层土的压缩性比下层土的压缩性低时(即硬壳层情况),则土中附加应力将发生扩散现象,在坚硬土层下存在软弱下卧层时,土中应力扩散的现象将随上层坚硬土层厚度的增大而更加显著。
双层地基中应力扩散的概念有着重要工程意义,特别是在软土地区,表面有一层硬壳层,由于应力扩散作用,可以减少地基的沉降,故在设计中基础应尽量浅埋,并在施工中采取保护措施,以免浅层土的结构遭受破坏。
5.条分法原理:是将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条,对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。
该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响,因此是条分法中最简单的一种方法。
在土坡稳定分析中,为便于计算土体的重量,并使计算的抗剪强度更加精确,常将滑动土体分成若干竖直土条,求各土条对滑动圆心的抗滑力矩和滑动力矩,各取其总和,计算安全系数,这即为条分法的基本原理。
该法也假定各土条为刚性不变形体,不考虑土条两侧面间的作用力。
6.沉降计算分层总和法原理:原理:分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量,认为基础的平均沉降量s为各分层上竖向压缩量Dsi之和。
在计算出Dsi时,假设地基土只在竖向发生压缩变形,没有侧向变形,故可利用室内侧限压缩试验成果进行计算。
步骤a.地基土分层。
b.计算各分层界面处土自重应力。
土自重应力应从天然地面起算。
c.计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力。
d.确定地基沉降计算深度(或压缩层厚度)。
e.计算各分层土的压缩量7.地基附加应力分布规律有哪些?(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下,这就是地基附加应力的扩散分布;(2)在离基底不同深度z处各个水平面上,以基底中心点下轴线处的σz值最大,随离中轴线距离增大曲线减小;(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的σz值,随深度最大曲线减小;(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载σz的影响深度大,在相同深度处,条形荷载在地基中的σz比相同宽度的方形荷载大得多。
8.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些?(1)土的剪应力增大:路堑或基坑的开挖、堤坝施工中上部填土荷重的增加、土体重度增大、动力荷载(渗流力、地震、打桩等)作用。
(2)土体抗剪强度降低:超孔隙水压力产生、干裂、冻融、粘土软化、粘性土蠕变等。
2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物,如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离?对于条形基础,要求:a≥3.5b-d/tanβ;对于矩形基础,要求: a≥2.5b-d/tanβ。
式中:a为基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离,b为垂直于坡顶边缘线的基础底面边长,d为基础埋深,β为边坡坡角。
9.影响土压实性的主要因素有哪些?(1)含水量、(2)颗粒大小和级配、(3)击实功10.影响渗透系数大小的主要因素有哪些?(1)土的粒度成分和矿物成分 (2)土的密实度 (3)土的饱和度 (4)土的结构 (5)水的温度(6)土的构造11.流砂现象防治的方法有哪些?(1)减小或消除水头差:采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。
(2)增长渗流路径:打板桩。
(3)在向上渗流出口处地表压重。
(4)加固土层:冻结法、注浆法。
12.管涌发生的条件是什么?防治措施有哪些?发生条件:(1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。
通常发生在Cu>10的土中。
(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。
防治原则:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。
(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩。
13.自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。
自重应力的分布特点:(1)自重应力曲线为一折线,在各土层层面与地下水位处发生转折,在各层中为直线;(2)自重应力在水平方向上一般变化不大;(3)自重应力的大小随深度的增加而增大。
附加应力的分布特点:(1)附加应力曲线为一曲线;(2)附加应力在水平方向上一般是荷载作用的中心处最大,向周围不断变小,有一定的影响范围;(3)附加应力的大小一般是随深度的增加而减小的。
14.朗金土压力与库伦土压力的异同点相同点:都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度(极限状态下)土压力.都利用莫尔-库仑强度理论;(1分)不同点:朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力.要求墙背光滑,填土表面水平,计算结果偏大.而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力.墙背可以倾斜,粗糙填土表面可倾斜,计算结果主动压力满足要求,而被动压力误差较大.朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏,达极限状态;库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡;1.什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?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(各粒组占土粒总质量的百分数)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。
2.什么是土的构造?其主要特征是什么?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。
其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。
主要有如下构造类型:(1)层状构造,土层由不同颜色、不同粒径的土组成层理,是细粒土的一个重要特征。
(2)分散构造,土层中土粒分布均匀,性质相近,如砂、卵石层等具有该种构造。
(3)结核状构造,在细粒土中掺有粗颗粒或各种结构,工程性质取决于细粒土成分,如含砾石的冰渍粘土。
(4)裂隙状构造,土中有很多不连续的小裂隙,有的硬塑或坚硬状态的粘土为此构造。