土力学复习资料(整理)知识讲解

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土力学全知识点

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。

土木知识点总结

土木知识点总结

土木知识点总结一、土壤力学1. 土体的力学性质土体是由颗粒和孔隙流体组成的多相体系,具有一定的力学性质。

土体的力学性质主要包括孔隙结构、孔隙水和孔隙气体的存在、孔隙水的渗流、固体颗粒之间的接触、静水压力、动水压力、重力和剪切应力、孔隙压力等。

2. 土体的物理性质土体的物理性质包括土壤的颗粒分布、土壤的孔隙结构、孔隙水和孔隙气体的特性。

3. 土体的力学性质土体的力学性质主要包括固体颗粒之间的所受力,土体受力的形式主要包括静水压力、动水压力、重力和剪切应力等。

4. 土体的流变性质土体是一种非线性流体,其流变性质主要包括黏性、塑性、流变学等,土的流变性质与土的含水量、孔隙率、固机比等有关。

5. 土体的压缩性和固结性土体在受力作用下会发生变形和压缩,不同的土体具有不同的压缩性和固结性。

6. 土体的稳定性土体的稳定性主要包括土体的坍塌、下滑、坡体稳定、基础沉降等问题。

7. 土体力学参数的测定土壤力学参数的测定是土壤力学研究的重要内容,包括土体的强度、压缩性、固结性、流变性等参数的测定方法。

8. 土体力学的应用土壤力学在地基工程、道路工程、基础工程、地下工程、岩土工程等领域有广泛的应用,对于土体的合理利用和土地的开发利用具有重要意义。

二、地基工程1. 地基基础设计原则地基工程是土木工程的重要内容之一,地基基础设计原则主要包括地基基础的选择、地基基础的设计、地基基础的施工等原则。

2. 地基基础的类型地基基础的类型主要包括浅基础、深基础、特殊基础等,不同类型的地基基础适用于不同的地质条件和建筑物要求。

3. 地基土的勘察地基土的勘查是地基工程的前提工作,主要包括地基土的地层分布、地基土的物理性质、地基土的力学性质等。

4. 地基承载力的计算地基承载力是地基基础设计的重要参数之一,地基承载力的计算主要包括沉降计算、基础反力计算、地基地层应力计算等。

5. 地基基础的设计和施工地基基础的设计和施工主要包括地基基础的选择、地基基础的设计、地基基础的施工等,对于保证建筑物的安全、稳定和经济具有重要意义。

期末土力学复习资料

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。

土力学讲解学习

土力学讲解学习

土力学讲解学习土力学土力学名词解释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。

6. 渗流力渗透水流施加于单位土体内土粒上的拖曳力称为渗流力。

7?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.8. 前期固结应力:土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力9. 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。

10. 粘土的残余强度:粘性土在剪应力作用下,随着位移增大,超固结土是剪应力首先逐渐增大,而后回降低,并维持不变;而正常固结土则随位移增大,剪应力逐渐增大,并维持不变,这一不变的数值即为土的残余强度。

11. 频率曲线:粒组频率曲线:以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺,以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。

12. 塑性指数:液限和塑限之差的百分数(去掉百分数)称为塑限指数,用Ip表示,取整数,即:I P=W L—W。

塑性指数是表示处在可塑状态的土的含水率变化的幅度。

13. 流土:流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时启动而流失的现象。

土力学复习资料总结

土力学复习资料总结

第一章土的组成1、土力学:是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。

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的地层。

3、地基设计时应满足的基本条件:①强度,②稳定性,③安全度,④变形。

4、土的定义:①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒,通过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的沉积物。

②由土粒(固相)、土中水(液相)和土中气(气相)所组成的三相物质。

5、土的工程特性:①压缩性大,②强度低,③透水性大。

6、土的形成过程:地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下,发生风化作用,使岩石崩解、破碎,经流水、风、冰川等动力搬运作用,在各种自然环境下沉积。

7、风化作用:外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。

风化作用有两种:物理风化、化学风化。

物理风化:用于温度变化、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。

化学风化:岩体与空气,水和各种水溶液相互作用的过程。

化学风化的类型有三种:水解作用、水化作用、氧化作用。

水解作用:指原生矿物成分被分解,并与水进行化学成分的交换。

水化作用:批量水和某种矿物发生化学反映,形成新的矿物。

氧化作用:指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。

8、土的特点:①散体性:颗粒之间无黏结或一定的黏结,存在大量孔隙,可以透水透气。

②多相性:土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。

③自然变异性:土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体,性质复杂,不均匀,且随时间还在不断变化的材料。

9、决定土的物理学性质的重要因素:①土粒的大小和形状,②矿物组成,③组成。

10、土粒的个体特征:土粒的大小、土粒的形状。

11、粒度:土粒的大小。

12、粒组:介于一定粒度范围内的土粒。

13、界限粒经:划分粒组的分界尺寸。

14、土的粒度成分(颗粒级配):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来表示。

土力学复习资料

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土力学一、名词解释土的干密度:单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。

工程上常以土的干密度来评价土的密实程度,并常用这一指标来控制填土的施工质量。

临界水力坡降:指土体开始发生流土破坏时的水力坡降。

附加应力:由建筑物荷载在地基土中引起的、附加在原有自重应力之上的应力。

欠固结土:指在目前自重应力下还未达到完全固结的土体,土体实际固结压力小于现有覆盖土自重应力。

天然休止角:指干燥沙土自然堆积所能形成的最大坡角土的饱和重度:土中空隙完全被水充满时土的重度称为饱和重度。

固结度:地基在某一时刻t的固结沉降与地基最终固结沉降之比。

软化性:指岩石浸水饱和后强度降低的性质超固结:渗透系数:反映土的透水性能的比例系数,相当于水力坡降等于1时的渗透速度。

临塑荷载:地基中即将出现塑性区但未出现塑性区时所感应的基底压力,及相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。

土的构造:在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。

粉土:指塑性指数小于或等于10,粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。

不固结不排水实验:试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排出,自始至终关闭排水阀门的三轴压缩试验。

角点沉降系数:单位均布矩形荷载在其角点处引起的沉降。

极限承载力:地基能承受的最大荷载强度。

二、填空1.在土的三相比例指标中,三项基本的试验指标是土的密度、土粒相对密度、含水量,它们分别可以采用环刀法(灌砂法)、比重瓶法和烘干(烧干、炒干)法测定。

2.实际工程中,土的压缩系数根据土原有的自重应力增加到自重应力和附加应力之和这一压力变化区间来判定,采用的压缩性指标是压缩系数a1-2.3.直接剪切试验:快剪实验、固结快剪实验、慢剪实验;三轴试验:不固结不排水、固结不排水、固结排水4.采用单向压缩分层总和发计算地基沉降时,通常根据室内压缩实验曲线确定压缩性指标,若考虑应力历史对地基沉降的影响,则应根据原始压缩曲线确定压缩性指标。

土力学复习资料(整理)知识讲解

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。

土力学及基础工程知识点考点整理

土力学及基础工程知识点考点整理

土力学及基础工程知识点考点整理
一、土的基本性质
1.土的成分和颗粒分布
2.土的颗粒间隙和容重
3.土的孔隙水和饱和度
4.土的压缩性和压缩变形
5.土的渗透性和渗流
二、土的力学性质
1.土的物理性质与力学性质的关系
2.土的应力状态和应力分布
3.土的应变状态和应变分布
4.土的弹性与塑性特性
5.土的强度与变形性能
三、固结与沉降
1.土的固结与压缩
2.土的沉降计算与预测
3.土的固结与沉降控制方法
四、土的稳定性
1.土的剪切强度和剪切参数
2.基于剪切强度的稳定性分析与设计
3.土体的剪切破坏与应力路径
五、基础工程
1.地基基础的不同类型与选择
2.地基基础的承载力计算与设计
3.基础的稳定性与下沉分析
4.基础的防滑措施与加固方法
5.基础的施工与检测要求
六、边坡和挡墙
1.边坡和挡墙的稳定性分析与设计
2.边坡和挡墙的稳定性改善与加固
3.边坡和挡墙的施工与监测
七、地下工程
1.地下结构的设计与施工方法
2.地下结构的稳定性与安全性评估
3.地下结构的变形控制与沉降分析
八、地震与土的动力学特性
1.土的应力与应变的动态响应
2.土的动力特性与地震反应分析
3.基础工程的地震设计与抗震措施
以上仅为土力学及基础工程的部分常见知识点和考点。

在学习和应用过程中,还需要结合实际工程案例进行分析和实践,以深入理解土力学及基础工程的理论和实践应用。

土力学

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土力学绝版复习资料名词解析一、正常固结土:如果土层的自重应力p等于前期固结压力p,也就是说土自重应力就是该土层历史上受过的最大有效ce应力,这种土称为正常固结土,则OCR=1。

超固结土:如果土层的自重应力p小于前期固结压力c p,也就是说该土层历史上受过的最大的有效应力大于土自重应力,这种土称为超固结土,则OCR>1。

二、最优含水量:击实曲线(p~ω)上有一峰值,此处的d干密度为最大,称为最大干密度ρ;其相应的含水率则称maxd为最佳含水率ω(或最优含水率)op三、临界水力梯度:土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象称为流砂现象。

这时的水头梯度称为临界水头梯度Icr四、动水力:通常把水流作用在单位体积土体中土颗粒上的,也称为渗流力p47水称为动水力)GKN/m(3D五、主动土压力:若挡土墙在墙后填土压力作用下,背离填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,并出现连续滑动面使土体下滑,这时的土压力减至最小值,称为主动土压力被动土压力:若挡土墙在外力作用下,向填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体达到极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增至最大值,称为被动土压力六、临塑荷载:当地基土中将要出现但尚未出现塑性区时,地基所承受的相应荷载称为临塑荷载临界荷载:当地基土中的塑性区发展到某一深度时,其相应荷载称为临界荷载(土中塑性区开展到不同深度是,通常为相当于基础宽度的1/4或1/3,七相应的荷载极为临界荷载p1/4或p1/3。

)简答题1.分层总和法计算步骤(1)地基土分层(2)计算各分层界面处土的自重应力(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力(4)确定地基沉降计算深度(或压缩层厚度)(5)计算各分层土的压缩量is∆,利用室内压缩试验成果进行计算(6)按∑=∆=nii ss1计算基础的平均沉降量2.土坡稳定性分析条分法步骤(1)按比例绘出土坡的剖面图(2) 将滑动土体划分成竖直土条(3) 计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角i α值(4) 从图中量取个土条的中心高度i h ,计算各土条的重力i i i h b W γ=及i i W αsin 、i i W αcos 值,将结果列于表(5) 计算滑动面圆弧长度⋂L (6) 计算土坡稳定安全系数K 3. 自重应力与附加应力特点的不同土中应力包括自重应力与附加应力,前者是因土受到重力作用而产生,因其一般随着土的形成就存在;后者是因受到建筑物等外荷载作用下而产生的 4. 朗金土压力理论与库伦土压力理论比较 (1) 前提条件不同两种土压力理论根据不同的假设,以不同的分析方法计算土压力。

土力学复习资料

土力学复习资料

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土力学是研究土体受力性质和变形规律的一门土木工程学科。

在建筑、水利、交通等领域中起着重要作用。

以下为土力学的一些重要知识点的复习资料:
1. 土体的物理性质
土体由颗粒和孔隙组成,其物理性质包括容重、孔隙率、饱和度等。

其中,孔隙率是指土体中孔隙所占体积的百分比,饱和度则是指孔隙中充满的水所占的体积比。

2. 土体受力分析
土体在受力时会发生各种变形,如压缩、抗剪等。

土体的受力分析常用的方法包括摩尔-库仑理论、密度指数法等。

3. 土体的稳定性分析
土体稳定性分析是确定土体内力、土体承受的最大荷载和失稳形式的重要方法。

常用的分析方法包括极限平衡法、有限元法等。

4. 土的剪切强度
土的剪切强度是指抵抗土体破坏的最大抗剪应力。

常见的剪切强度试验有直剪试验、三轴试验等。

5. 土的压缩性
土的压缩性是指土体在受到外力作用时发生的垂直于外力方向的缩短形变。

常用的土压缩试验有单轴压缩试验、三轴压缩试验等。

综上所述,土力学是一门涉及土体分析、力学、材料学等诸多领域的综合学科。

了解土力学的基本知识点,可以使工程师在土地开发、建筑设计等方面做出科学准确的决策并保证工程的安全和稳定。

土力学复习资料整理知识讲解

土力学复习资料整理知识讲解

填空: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”。

常见的粘土矿物有:蒙脱石、伊利石和高岭石。

由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。

如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。

颗粒分析试验方法:对于粒径大于0.075mm的粗粒土,可用筛分法;对于粒径小于0.075mm的细粒土,可用沉降分析法(水分法)。

土的颗粒级配评价:根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

粒径级配曲线:颗粒级配曲线的越陡,说明颗料粒径比较一致,级配不良。

相反,颗粒级配曲线的越缓,说明颗粒不均匀,级配良好。

土中水按存在形式分为:液态水、固态水和气态水。

土中液态水分为结合水和自由水两大类;结合水可细分为强结合水和弱结合水两种。

含水量试验方法:土的含水量一般采用“烘干法”测定;在温度100~105℃下烘至恒重。

塑性指数Ip越大,表明土的颗粒愈细,比表面积愈大,土的粘粒或亲水矿物含量愈高,土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。

塑性指数定名土类按塑性指数:Ip﹥17为粘土;10﹤Ip≦17为粉质粘土。

液性指数:I L=(ω-ωp)/(ωL-ωp)=(ω-ωp)/ Ip。

当土的天然含水量ω﹤ωp时,I L﹤0,土体处于坚硬状态;当ω﹥ωL时,I L﹥0,土体处于流动状态;当ω在ωp和ωL之间时,I L=0~1,土体处于可塑状态。

粘性土根据液性指数可划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种软硬状态。

土的结构和构造有三种基本类型:单粒结构、蜂窝结构及絮凝结构。

影响土的击实(压实)特性的因素:含水量影响、击实功(能)的影响、土类及级配的影响。

人工填土按组成物质分类:素填土、杂填土和冲填土三类。

有效应力原理,即有效应力等于上层总压力减去等效孔隙压力;其中,等效孔隙压力等于孔隙压力与等效孔隙压力系数之积,等效系数介于0和1之间。

饱和的有效应力原理:(1)饱和土体内任一平面上受到的总应力等于有效应力加孔隙水压力之和;(2)土的强度的变化和变形只取决于土中有效应力的变化。

土力学》知识点总结

土力学》知识点总结

土力学》知识点总结第一章土的物理性质思考题1.土是如何形成的?与其他材料最大的区别是什么?答:土是地壳岩石经过强烈风化后形成的一种集合体,由各种矿物颗粒组成。

与其他材料不同的是,建筑材料的品种或型号可以由设计人员指定,而土则是以天然土层作为地基,因此设计人员必须以当地土壤作为设计对象。

由于土是自然历史的产物,其性质不均匀且复杂多变,应力-应变关系非线性且不唯一,变形在卸荷后一般不能完全恢复,强度也是变化的,对扰动特别敏感。

2.土由哪几部分组成?答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。

3.什么是土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:土粒的颗粒级配是指天然土体中包含大小不同的颗粒,通常用土中各个粒组的相对含量来表示。

根据级配曲线的坡度和曲率,可以判断土的级配情况。

如果曲线平缓,表示土粒大小差异较大,即级配良好;如果曲线较陡,则表示颗粒粒径相差不大,粒径较均匀,即级配不良。

级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因此土的密实度较好。

4.什么是土的结构?土的结构有哪些类型?答:土的结构是指土在成土过程中形成的土粒的空间排列和联结形式,与土的颗粒大小、形状、矿物成分和沉积条件有关。

一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

5.土的物理性质指标有哪些?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标包括土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。

土的密度(通过环刀法测定)、土粒相对密度(通过比重瓶法测定)和土的含水量(通过烘干法测定)是直接测定的物理性质指标。

6.土的物理状态指标有哪些?答:对于无粘性土,土的物理状态指的是土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。

描述砂土密实状态的指标有孔隙比和相对密度,描述粘性土的稠度状态的指标有液限、塑限、塑性指数和液性指数等。

土力学复习要点

土力学复习要点

第一章:土的物理性质指标与工程分类1-1土的形成:物理风化、化学风化。

1-2土的组成:原生矿物,次生矿物,粘土矿物;粒组,级配,颗分试验,级配曲线,不均匀系数,曲率系数,级配良好(或不良);吸着水,自由水。

1-3土的结构:单粒结构,分散结构,絮状结构。

1-4 物理性质指标:3个直接指标,6个间接指标,定义,单位,相互换算(利用三相图法推导)。

注意:含水率的定义是水的质量与土粒质量之比(不是土总质量!!!)1-5 无粘性土的相对密实度,粘性土稠度,压实性:相对密实度D r概念和分类;三个界限含水率定义,测定方法;塑性指数、液性指数,根据液性指数对土状态进行划分;土的压实性概念,击实曲线(最大干密度,最优含水率),击实功,土类和级配影响,粗粒含量影响1-6 土的工程分类:粗粒土按照颗粒组成分类,粘性土按照塑性图分类。

第二章:土体应力计算土体应力划分:自重和附加应力,有效应力和孔隙水应力。

各自计算方法。

第三章:土的渗透性达西渗透定律公式,渗透系数单位,适用条件;渗透系数的测定(室内和现场),成层土的渗透系数,流网(水头满足Laplace方程)特征;渗流力概念;渗透变形形式(流土,管涌);临界水力梯度概念,流土的临界水力梯度公式以及其和不均匀系数、细料含量、渗透系数的关系;有效应力原理;流网确定孔隙水压力。

第四章:土的压缩和固结压缩和固结概念,单向固结模型(应用了有效应力原理),单向固结试验(得到e-p或e-lgp 压缩曲线),压缩性指标(压缩系数,压缩指数,回弹再压缩指数,体积压缩系数,压缩模量,变形模量)及相互关系;前期固结应力,OCR概念;正常固结土,超固结土和欠固结土压缩性大小关系(图4-8);单向压缩量计算公式;分层总和法的概念,计算步骤;e-p曲线和e-lgp曲线法计算地基最终沉降量的方法,及两种方法异同点;太沙基单向固结理论(注意要理解,固结系数和时间因数的公式,固结度的定义,平均固结度的定义);总沉降的组成。

土力学知识点.-知识归纳整理

土力学知识点.-知识归纳整理

知识归纳整理土力学知识点1、课程性质土力学是一门专业基础课。

土力学研究的对象课概括为:研究土的本构关系以及土与结构的物相互作用的规律。

2、土的本构关系即土的应力、应变、强度和时光这四个变量之间的内在关系。

3、为确保建造物的安全和使用良好,在地基与基础设计中必须满足哪两个技术条件?1、地基的强度条件:要求建造物地基保持稳定型,不发生滑动破坏,必须有一定的地基强度安全系数2、地基的变性条件:要求建造物的变形不能大于地基变形允许值。

4、组成岩石的矿物称为造岩矿物5、矿物的种类:原生矿物和次生矿物6、矿物的主要物理性质?形态、色泽、光泽、硬度、解理、断口解理:矿物在受外力作用时,能沿一定的方向裂开成光滑平面的性能。

断口:矿物在受外力打击后断裂成不规则的形态。

7、矿物的鉴定想法:肉眼鉴定法和偏光显微镜法8、岩石分类?按成因分:岩浆岩、沉积岩、变质岩按坚固性分:硬质岩石、软质岩石按风化程度分:未风化、微风化、中等风化、强风化求知若饥,虚心若愚。

9、第四纪沉积层:地表的岩石,经物理化学风化、剥蚀成岩屑、粘土矿物及化学溶解物质;又经搬运、沉积而成的沉积物,年代不长,未压密硬结成岩石之前,呈松散状态,称为第四级沉积层,即“土”10、第四纪沉积层分类:残积层、坡积层、洪积层、冲击层、海相沉积层、湖沼沉积层11、常见的不良地质条件有?断层、岩层节理发育的场地、滑坡、河床冲淤、岸坡失稳、河沟侧向位移12、地下水分类:上层滞水、潜水、承压水13、初见水位:工程勘察钻孔时,当钻头带上水时所测的水位稳定水位:钻孔完毕,讲将钻孔的孔口保护好,待二十四小时后再测得的水位14、土是由岩石,经物理化学风化、剥蚀、搬运、沉积,形成固体矿物、流体水和蔼体的一种集合体。

15、土的结构:土颗粒之间的互相罗列和联结形式称为土的结构分类:单粒结构、蜂窝结构、絮状结构16、土的构造:同一层土中,土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。

分类:层状构造、分散构造、结核状构造、裂隙状构造17:土与其它延续介质的建造材料相比,具有哪三个显著的工程特性?1、压缩性高2、强度低3、透水性大18、土粒中的矿物分为三类:原生矿物、次生矿物、腐殖质19、工程中常用的土中各粒径的含量占总质量的百分比称为土的粒径级配。

土力学期末复习资料

土力学期末复习资料

主观题复习资料一、简答题1.试述群桩效应的概念和群桩效应系数的意义群桩效应就是指群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩承载力之和这一现象。

群桩效应具体反映在以下几个方面:群桩的侧阻力、群桩的端阻力、承台土反力、桩顶荷载分布、群桩的破坏模式、群桩的沉降及其随荷载的变化。

用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。

2. 土是由哪几个部分组成的?各相变化对土的性质有什么影响?答:土的成分包括粒度成分、矿物成分和化学成分三个方面。

自然界的土,作为组成土体骨架的土粒,大小悬殊,性质各异。

工程上常把组成土的各种大小颗粒的相互比例关系,称为土的粒度成分。

土的粒度成分如何,对土的一系列工程性质有着决定性的影响,因而,它是工程性质研究的重要内容之一。

1.粒组及其划分为了便于研究土粒的大小,通常按土粒的直径(简称粒径,以mm为单位)来划分粒径区段。

将每一区段中所包括大小比例相似、且工程性质基本相同的颗粒合并为组,称为粒组。

每个粒组的区间内常以其粒径的上、下限给粒组命名,如砾粒、砂粒、粉粒、粘粒等。

各组内还可细分成若干亚组。

表1-1是我国部颁标准《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(以下简称《规程》)粒组划分表。

2.粒度成分及粒度分析一般天然土由若干个粒组组成,它所包含的各个粒组在土全部质量中各自占有的比例称为粒度成分,又称颗粒级配。

用指定方法测定土中各个粒组占总质量百分数的试验,称为土的颗粒分析。

3.试简述太沙基的有效应力原理以及说明单向固结理论的假定条件。

太沙基有效应力原理:⑴士的有效应力等于总应力减去孔隙水压力⑵士的有效应力控制了土的变形太沙基一维固结理论的基本假设是什么?答:土中水的渗透只沿竖向发生,而且服从达西定律,土的渗透系数为常数;相对于土的孔隙,土颗粒和水都是不可压缩的,因此土的变形仅是孔隙体积压缩的结果,而土的压缩服从线性压缩定律;土是完全饱和的,土的体积压缩量同孔隙中排出的水量相等,而且压缩变形速率取决于渗流速率。

土力学全知识点

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,水和气体填充在骨架的孔隙中。

固体颗粒的大小、形状和级配会影响土的性质。

颗粒越大,孔隙比越小,土的渗透性越强。

2、土的粒度成分土的粒度成分是指土中不同粒径颗粒的相对含量。

常用的粒度分析方法有筛分法和比重计法。

根据粒度成分,土可以分为碎石土、砂土、粉土和黏性土等。

3、土的三相比例指标包括土的密度、重度、含水量、孔隙比、孔隙率和饱和度等。

这些指标之间存在一定的关系,可以相互换算。

4、土的渗透性土的渗透性是指水在土孔隙中渗透的能力。

渗透系数是衡量渗透性的重要指标。

影响渗透性的因素有土的粒度成分、孔隙比、饱和度等。

5、土的压实性土的压实性是指在一定的压实能量作用下,土能够被压实的程度。

最优含水量是使土达到最大干密度时的含水量。

二、土的力学性质1、土的压缩性土在压力作用下体积缩小的性质称为压缩性。

压缩系数和压缩模量是衡量压缩性的指标。

地基的沉降计算通常基于土的压缩性指标。

2、土的抗剪强度土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的能力。

库仑定律是描述土的抗剪强度的基本定律。

土的抗剪强度指标包括内摩擦角和黏聚力。

3、土的应力状态土中的应力包括自重应力和附加应力。

应力分布的规律对于地基的设计和分析非常重要。

三、土压力1、静止土压力当挡土墙静止不动时,墙后填土处于静止状态,此时作用在墙上的土压力称为静止土压力。

2、主动土压力当挡土墙在墙后填土的推力作用下向前移动,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。

3、被动土压力当挡土墙在外力作用下向后移动,墙后填土达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力。

四、地基承载力1、地基承载力的概念地基承载力是指地基单位面积上所能承受的最大荷载。

高等土力学复习资料(最终版)

高等土力学复习资料(最终版)

为水密度,则式左可化为
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为单位储存量)
2、渗流原理的基本假定:连续介质假定(P150) 液体(如地下水、石油)在土孔隙或其他透水性介质(如水工建筑)中的流动问题称为渗流。 土体的渗透特性表现为非均质和非连续性。但为了研究问题方便,常将水假想成充满整个介质空
二、发生曼德尔-克雷尔效应的机理是什么?为什么拟三维固结理论不能描述这一效应?(P339)
曼德尔效应:按比奥理论求解饱和土的固结问题时会出现一种现象:在不变的荷重施加于土体上 后的某时段内,土体内的孔隙水压力不是下降,而是继续上升,而且超过应有的压力值。即中心部位 孔隙压力高于外压力。同样的边界条件,用太沙基理论(扩散理论)分析时不会出现该现象。
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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×d10d60——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/v⑵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≤50Sr=0 →Vw=0 →干土↓很湿:50≤Sr≤80↓饱和:Sr>80⑷土的干密度ρd ρd=ms/v⑸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^310.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<s t≤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)。

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