土力学知识点 期末总复习
期末土力学复习资料
1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2. 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．3. 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. 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。
1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。
（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％（×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。
(×)4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。
（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。
（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。
（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。
（×）9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。
（√）10．不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。
（√）1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。
《土力学》期末考试复习资料
13.土的三相组成，即固相（土颗粒）、液相（水）和气相（空气）14.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示，称为土的颗粒级配。
15.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。
管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。
16.地下水对自重应力的影响：由于土体是由许多颗粒组成的，在地下水位以下的透水层中，地下水存在于土粒间孔隙当中，土粒相当于浸没在水当中，也就会受到水的浮力作用，从而使得土粒间相互传递的自重作用减小。
这样，对于含水层，用浮重度来计算自重应力，正好相当于扣除了浮力的作用。
17.基底压力是指基础底面处，由建筑物荷载（包括基础）作用给地基土体单位面积上的压力。
18.基底附加压力也就是基底净压力，是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。
19.压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关。
20.分层总和法计算原理：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为各分层上竖方向压缩量si之和。
21.土压力：静止土压力、主动土压力、被动土压力22.级配良好的土必须同时满足上述两个条件，即Cu大于或者等于5且Cu=1~3；若不能同时满足这两个条件，则称为级配不良的土。
23塑性指数Ip：液限与塑限的差值，去掉百分数符号，称为塑性指数。
液性指数IL24.分层总和法计算步骤：地基土分层。
计算各分层界面处土的自重应力。
计算基底压力及基底附加应力。
计算各分层界面处附加应力。
确定计算深度（压缩层厚度）。
计算各风层上的压缩量。
计算总形变量。
25.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力1深基础与浅基础区别？1.埋深不同：深基础一般大于5米，浅基础在3至5米。
2.施工方法不同：浅是一般施工方法，如明挖，而深要采用特殊施工工艺。
3.传递荷载方式不同：浅地面很大，荷载传给基础，在由基础传给地基。
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-期末总复习
p=
F A
pm = ax
m in
F 1± A b
① 当e＜l/6时，梯形 ＜ 时 ② 当e=l/6时，三角形 时 ＞ 时 6e ③ 当e＞l/6时，基底压力重新分布
b ′ pmax = 2F / 3( −e)l 2
重点
土的渗透性和渗流 第四章 土的渗透性和渗流
§ 4.4、4.5 地基中的附加应力计算 、
§2.3 土的物质组成
土中水 结合水(强、弱)、自由水(重力、毛细) 结合水( 自由水(重力、毛细) 土中气 (一般了解) 一般了解)
矿物结合水
土中水
土孔隙中的水
结构水
OH- H+存在 于矿物晶格中 高温下析出 成水， 成水，原晶格 破坏
结晶水
水分子存在 于矿物晶格中 高温下析出 成水， 成水，原晶格 破坏
′ ′ γ1h +γ2h2 +γ3h3 1 + γ w(h2 + h3)
h2
h3
z
重点
影响因素
土的渗透性和渗流 第四章 土的渗透性和渗流
§4.3 基底压力分布与计算
荷载条件（大小、方向、分布） 荷载条件（大小、方向、分布） 地基条件（刚度形状大小埋深） 地基条件（刚度形状大小埋深） 基础条件（土类、密度、土层结构等） 基础条件（土类、密度、土层结构等）
土的组成 组成、 第二章 土的组成、性质和工程分类
重点：
土的物理性质指标定义式 土的粒径级配曲线 土的三相草图与三相换算 土的物理状态指标
第三章 土的渗透性和渗流
§3.2 土的渗透性与渗透定律 §3.3 渗流破坏和控制
重点
土的渗透性和渗流 第三章 土的渗透性和渗流
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。
土力学复习知识讲解
三．例题 1．某条形扩大基础的宽度为4m，受图示偏心线荷载
V=600kN/m作用，试按刚性基础基底压力的简化算法求基 底压力分布。
0.8 c
P
p m ax
12
解：根据已知条件，偏心距e=0.8m，先判断基底是否 出现拉力
∵
=b/6=4/6=0.67m<e
所以基础一边有脱离现象，应力会重分布。
解：由于是满布均布荷载，地基土又是均匀的，可以不 分层，直接利用压缩模量计算。
s hzd z h E z sd z E z sh d z E p sh 1 20 5 3 0 0 0 .0 0m 0 7 7 5.5c
提示：满布均布荷载作用下的地基应力沿深度无变化。
14
3．某饱和粘土层的厚度为4m，其下为基岩，在土层中
15
第三部分 土的抗剪强度及强度试验
一．基本内容 1．摩尔—库仑强度理论 抗剪强度与法向压应力的关系，强度线，库仑的简化
公式，摩尔圆的引入，应力圆与强度线的相互关系（判断 土体的状态）。
2．土中一点应力极限平衡 充要条件（应力圆与强度线相切），数学表达式。 3．抗剪强度试验 常用的试验方法：直剪，单轴，三轴。试验的基本情 况，试验适用条件。
16
4．应力路径 概念 二．重点 1．土中一点应力的极限平衡 熟练运用摩尔应力圆与强度线的关系进行判断，剪 破面（一对）与最大剪应力面。 2．直剪与固结快剪试验 仪器，方法，特点，结果分析 三．例题分析
17
1．对某砂土样进行直剪试验，已知在剪破面上有：
f=100kPa，f=250kPa，求max=?
土力学
（总复习）
土力学总复习
第一部分 土的基本物理性质 第二部分 土中应力及土体的变形 第三部分 土的抗剪强度及强度试验 第四部分 几个工程问题（承载力、土压力）
土力学期末知识点总结
土是由完整坚固岩石答：强度低；压缩性大；透水性大。
）多相性3）成层性4）变异性【其自土的工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称y与土粒粒径x的关系为y=0.5x，6，土体级配不好（填好、不好、一般）。
）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法：=m/v；土粒密度sat=（mw+ms）/v；浮重；4.35g/ cm3。
1.塑限：粘性土2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。
用“锥式液限仪”测定；3.塑性（1）粘性土受悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。
2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细260 g，恰好成为液态时质量为m/s，则当2动水力答：其主要原因是，冻结时土中,水的因素，温度的因素第三章土中应力计算3）荷要来源于季节性冻土的冻融，影响因素如下：1.土的因素：土粒较细，亲水性强，毛细作用明显，水上升高度大、速度快，水分迁移阻力小，土体含水量增大，导致强度降低，路面松软、冒泥；2.水的因素：地下水位浅，水分补给充足，所以冻害严重，导致路面开裂；3.温度的因素。
冬季温度降低，土体冻胀，导致路面鼓包、开裂。
春季温度升高，。
2m，宽1m，自重5kN，上部载荷20kN，当载荷轴线与矩形中心重合1/12土土体中的总【】压缩试验过程：现场1.装置；2.实验方法：P1=const p1=rd s1；P2=const p2 s2；；3.加载及观测标准：（1）n>=8；（2）在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h（连续两个小时可以提高荷载级数）4.破坏标准：(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下，24小时内某沉降速率仍=0.08b（荷载板宽或直径）,即静力法和动力法；前者采用静三轴仪，测得二是土的压缩特1.计算结果更精1.渗透系数2.压缩模量ES值3.时间4.渗流路径。
土力学总复习
判断标准：
IL<0，坚硬
IL>1，流塑
IL=0~ 1
0.00 ~ 0.25，硬塑 0.25 ~ 0.75，可塑
0.75 ~ 1.00，软塑
（三）土的结构：单粒结构、蜂窝结构及絮状结构。
四、土的击实性
2.0
干密度d(g/cm3)
1.粘性土的击实曲线 特点： ①具有峰值： 最大干密度
dmax=1.86
2.几点说明 （1）不同的极限承载力理论，其 Nc、Nq、Nγ计算表达式
不一样。
（2）所有的极限承载力公式，都是在条形荷载作用下地基 发生整体剪切破坏的前提下推导出来的。 （3）一般情况下(φ>0） ，埋深d越大、基础宽度b越大， 地基承载力越高，但对软粘土地基（φu=0)，其地基承载力却
与基础宽度无关。
三、按极限平衡区发展范围确定地基承载力
pcr cM c qM q p1/4 cM c qM q bM
四、按工程规范确定地基承载力
fd fd d 0 (d 1.5) b (b 3)
1.某构筑物基础如图所示，在设计地面标高处作用着偏
心荷载680kN，偏心距1.31m，基础埋深为2m，底面尺寸
（二）粘性土的稠度
1.界限含水量（阿特堡界限）：液限wL、塑限wp及测定方法。
2.塑性指数Ip和液性指数IL:
I p wL wp
物理意义：反映吸附结合水的能力。能大致反映粘土颗粒的含量及 其粘性。 粘粒含量↑， Ip ↑
亲水性大的矿物含量含量↑， Ip ↑
IL
w wp wL wp
pc< cz：欠固结土
二、地基最终沉降量计算
1.基本概念
体积变形
土力学期末考试复习要点资料
1、地基：一般把直接承受建筑物荷载的那一部分土层称为地基。
2、基础：是将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分。
3、地基与基础设计必须同时满足的条件：①地基强度条件；②地基变形条件。
4、土是由颗粒（固相）、水（液相）和气体（气相）所组成的三相体系。
5、粒径级配曲线是用来表示土体固体颗粒粒径分布的比例关系。
其中横坐标为土颗粒的直径，纵坐标为小于某粒径土的累计含量，粒径的坐标常取对数坐标。
①曲线越陡表示土颗粒越不均匀，即级配良好；②越陡可能只有一种颗粒，级配不好；③呈阶梯状，则缺少中间粒径。
6、流砂现象：在向上的渗透力作用下，粒径有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象。
防治措施：①减小或消除水头差；②增长渗流路径；③加压盖重；④土层加固处理。
7、管涌：在水流渗透作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流通道，造成土体坍塌的现象。
防治措施：①改变水力条件，降低水力梯度；②改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层。
8、压缩：土的压缩性是土体在压力作用下体积缩小的特性。
压缩是由土中孔隙的体积缩小产生的。
9、固结：饱和土压缩的全过程。
10、超固结土：超固结土历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。
11、OCR=1正常固结土；OCR>1超固结土；OCR<1欠固结土。
12、分层结合法的步骤：①按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖面图；②计算地基土的自重应力σsz ；③计算基础底面接触压力；④计算基础底面附加应力；⑤计算地基中的附加应力分布；⑥确定地基受压层深度Zn；⑦沉降计算分层；⑧计算各土层的压缩量；⑨计算地基最终沉降量。
一般土取σz=0.2σsz，软土取σz=0.1σsz13、固结度：指地基土层在某一压力作用下，经历时间t所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值，或土层中孔隙水压力的消散程度。
土力学复习资料(整理)-知识归纳整理
知识归纳整理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具分支，利用力学的普通原理及土工试验，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，一具原理"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怎么处理？需对地基举行基础加固处理，例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等想法举行处理，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想法，建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下延续墙等。
)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用？地基与基础是建造物的根本，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造物的安危、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举行，施工难度大②在普通高层建造中，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，所以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:延续、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。
土力学总结复习
P116 根据应力历史可将土（层）分为那三类土（层）？
第四章 土的压缩性 第四节 饱和土体渗流固结理论
P145时间因素
Tv
Cv t 2 H
CV—土层的固结系数；
t—固结历时；
Ｈ—排水最长距离（cm）； 单面排水：取土层厚度； 双面排水：取土层厚度的一半。
• P145 思考： 土的固结时间与其透水性有无关系？
u A A 1 3
第四章 土的压缩性 第二节 土的压缩性 压缩系数： e 关系曲线中任意两点间割线斜率。
e 即： a （4-3） *工程中常用压力由 p1 100kpa 到
p2 200kpa 时所得的压缩系数
e
e
a1 2 来评价土的压缩性高低：
3
1 f
b
1 3tg (45 ) 2c tg (45 )
2
c
O O
2
2
2
3
a
1 f
3 1tg 2 (45 ) 2c tg (45 )
2 2
P164-P165 三轴剪切试验中，破裂面与大主应力面（试件顶面）成
§3土的物理状态
（一）三相草图
ma=0 mw m ms
P18 表1-5
共有九个参数: V Vv Vs Va Vω / ms m ω ma m 已知关系五个:
m ms m ma
V Vs Va V Vv Va V
Air Water Soil
Va Vw Vv V
ma 0 m V
粒径(mm)
d60 d10 d30 0.33 0.005 0.063
土力学总复习资料.docx
土力学总复习资料1•地基与基础的概念：把土层中附加应力和变形所不能忽略的下部承 重结构称为基础。
基础是建筑物的下部承重结构，其作用是承受 上部结构荷载并将其合理地传给地基。
基础根据埋置深度和施工方法不同可分为浅基 础和深基础，一般埋深在5m 以内为浅基础。
2.不良地质：断层与节理岩溶与土洞滑坡与崩塌泥石流采空区地 面沉降与地裂缝。
3•第四纪沉积物：残积物坡积物洪积物冲积物海相沉积物。
4•地下水的类型：上层滞水是指埋藏在地表浅处局部隔水层上，具有 自由水面的地下水。
潜水是指埋藏在地表下第一个连续分布的稳定 隔水层之上，具有自由水面的地下水。
承压水是指埋藏在两个连续 分布的稳定隔水层之间的含水层中，完全充满含水层并承受静水压力 的重力水。
5•地下水对工程的影响：基础埋深地下水位升降水质侵蚀性空心 结构物浮起 承压水冲破基槽 地下室防水 地下水流动 施工排（降） 水。
固相，液相和气相。
7•土中水：土中水按其形态可分为液态水, 结合水和自由水两大类。
8•土的三相图：土是由固体颗粒，水和气体组成的三相分散体系。
9•土的干重度吟=罟土的干重度反映土的紧密程度，工程上常用它作 为控制人工填土密实度的指标。
10•土的饱和度反映土中孔隙被水充满的程度。
当土完全干燥状态时 S r =0,当土处于完全饱和状态时S r =100%o上述的三相比例指标中的重度指标共有四个，即土的天然重度r, 土的干重度r d ,图的饱和重度“at 和土的有效重度r\对于同一种土, 各重度指标在数值上有6•土的组成：土时有 体颗粒，水和气体组成的三项体系，通常称为 态水，气态水。
还存在如下关系r sat>r>r d> r'。
11•黏性土由一种状态转变到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
液限肌是土由流动状态转变到可塑状态时的界限含水量（也称为流限或塑性上限）；塑限Wp是土由可塑性状态转变到半固态时的界限含水量（也称为塑限下限）；缩限Ws是土由半固态转变到固态时的界限含水量。
土力学期末考试重点复习资料
第一章土的形成和物理性质指标1、土质学：从工程地质学范畴发展起来，从土的成因和成分出发，研究土的工程性质的本子与机理（地质特性）。
2、土力学：从工程力学范畴发展起来，把土作为物理-力学系统，用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形及土压力、地基承载力与边坡稳定等问题（工程特性）。
4、土：是由母岩风化，经过多种地质作用和搬移作用形成的，土是岩石风化的产物。
5、物理风化：只改变颗粒的大小和性质，不改变岩石的矿物成（量变）。
6、化学风化：不仅改变颗粒的大小和性质，不改变岩石的矿物成（质变）。
7、土的组成（1）固体颗粒固相(Solid) 构成土体骨架起决定作用（2）土中水液相(Liquid) 重要影响（3）土中气体气相(Air) 次要作用8、成土矿物（1）原生矿物 (物理风化，砂卵石料)：颗粒较粗(cm~m)，一般为无黏性土；主要有石英、长石、云母等；吸水力弱、稳定、无塑性；性质由矿物本身的性质反映，如颗粒大小组成、矿物类型、颗粒形状、表面特征、硬度等。
（2）次生矿物 (化学风化，黏土矿物)：颗粒较细(<5μm)，一般为黏土矿物；主要有高岭石、伊利石、蒙脱石；吸水力强、活泼、有塑性。
9、黏土矿物：是一种复合的铝-硅盐晶体，颗粒呈片状，是由硅片和铝片构成的晶包所组叠而成，可分成高岭石、蒙脱石和伊利石三种类型。
10、高岭石：产于酸性环境，是花岗岩风化后的产物，通常来源于长石的水解。
1：1型晶格，1硅片＋ 1铝片=1晶层，晶层靠氢键连接，一个颗粒、多达近百个晶层。
特点：水稳性好，可塑性低，压缩性低。
11、蒙脱石：常由火山灰、玄武岩等转变而来，一般在碱性、排水不良的环境里风化形成。
2：1型晶格： 2硅片＋ 1铝片＝ 1晶层，晶层没有钾离子连接，连接弱, 水分子进入。
特点：高塑性、高压缩性，低强度，遇水膨胀。
12、伊利石：碱性介质中风化产物，2：1型晶格，2硅片＋ 1铝片＝ 1晶层，晶层靠钾离子连接，比较稳定，但不如氢键。
土力学期末知识点总结2024
引言概述：土力学是土壤力学的研究，主要研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。
土力学是土木工程中重要的一门基础学科，对于工程建设具有重要的指导意义。
本文将综合总结土力学的期末考试知识点，包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。
正文内容：一、土壤力学基本概念1.土壤力学的定义及研究对象2.土壤颗粒特性和颗粒间的力学相互作用3.土壤的固结与压缩行为4.土壤中的孔隙与孔隙水5.土壤的液态和塑性行为二、土壤力学性质及其测试方法1.重度、容重和饱和度的概念及计算方法2.孔隙比、孔隙度和孔隙率的定义与计算3.土壤的渗透性和渗透系数的测定方法4.土壤的抗剪强度及剪切参数的测定方法5.土壤的压缩性与压缩参数的测定方法三、土壤固结与压缩性1.土壤的固结现象及固结指标的使用2.增加土壤支持力的方法和施工控制3.土壤的固结后稳定性分析4.应力路径对土壤固结和压缩行为的影响5.土壤对附加应力作用的响应四、土壤自重与有效应力1.土壤的自重力和土体重度的概念及计算方法2.土壤的有效应力和有效应力比的定义与计算3.土壤的有效承载力和有效压缩模量的计算4.孔隙水的压力与有效应力的关系5.应力路径对土壤自重和有效应力的影响五、土壤侧压力及土体的强度性质1.土壤侧压力的产生机制和计算公式2.土体的摩擦角与内聚力的确定方法3.土体的弯曲和剪切破坏研究4.土壤的固结和压缩对强度性质的影响5.土壤强度参数的利用和工程应用其他相关的工程应用1.地基的设计和加固2.地下工程的开挖与支护3.填土与挖土工程4.地基沉降的控制与补偿5.施工过程中的土壤力学问题分析结论：土力学作为土木工程中的重要学科，研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。
本文综合总结了土壤力学的期末考试知识点，包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。
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。
土力学期末复习
（c
）
③ 无侧限抗压强度试验
f=cu =qu/2
12、黏性土的抗剪强度特征
①不固结不排水试验（UU）抗剪强度
饱和试样的不排水强度指标cu
总应力抗剪强度包线水平 u=0， cu=(1-3)f/2
②固结不排水试验（CU）抗剪强度
正常固结粘土强度包线过原点ccu=c=0；cu<
V 1
推导：
1 1 e
m d s (1 ) w V 1 e
ms d s w d V 1 e 1
n
VV e V 1 e
Vw mw d s Sr VV VV W e e ds w
换算关系式：
sat
m V ( d e) w s V w s V 1 e
d
1
d s (1 ) w
1
(d s 1) w sat w 1 e
⑶ 假定m =1：
质量m 气
体积V
e 1 wd s w 1 e 1 wd s w 1 1 wd s w
m 1
w 1 w 1 1 w
n
VV e V 1 e
Vw mw d s Sr VV VV W e e ds w
换算关系式：
sat
ms VV w (d s e) w V 1 e
d
1
d s (1 ) w
1
(d s 1) w sat w 1 e
(d s 1) w 1 e
⑵ 假定V =1：
质量m 气 体积V
1 w ds w 1 e
wd s w 1 e ds w 1 e
土力学复习资料
土力学1、 粒组：工程上把相近的土粒合并为组，粗粒＞0.075（mm ）2、 实验室指标：1.土的密度2、土粒密度3、含水率 3、 级配良好的土：C U ≥5且Cc ＝1~3的土4、 土中水的类型：①结合水：强结合水、弱结合水②自由水：毛细水、重力水③气态水④固态水5、 土的结构：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构6、 土的物理性质指标：土粒，水，空气7、 土密度：p 是单位体积土的质量，天然状态下土的密度称天然密度：p=m/v ,r=mg/v=pg 各密度的大小的比较： p sat ＞p ＞p d ＞p ’8、 土粒密度：土粒密度是指固体颗粒的质量m S ,与其体积v S ,之比，即土粒的单位体积的质量:p s =m s /v s9、 土粒的相对密度：是指土在105~110C 下烘王至恒正时的质量与同体积4C蒸馏水质量的比值：Gs=Ms/VsPw10、 含水率：土的含水率定义为土中水的质量与土粒质量之比:w=m w /m s ×100%=（m-m S ）/M ×100%11、 干密度：即固体颗粒的质量与土的总体积之比:P d =m s /v12、 饱和密度：土的孔隙完全被水充满时，单位体积的质量称为饱和密度:p sat =(m s +v v p w )/v13、 浮密度(有效密度)：土的浮密度是土受水的浮力时单位体体积土的质p w量:p 1=(m s -v s p w )/v=p sat -p w14、 饱和度：饱和度是指土中孔隙水的体积与孔隙体积之比:p sar =(m s +V v p w ）/V×100%15、 孔隙比：孔隙比为土中孔隙体积与固体颗粒的体积之比值，以小数表示： 16、 e =v v /v s17、 孔隙率：孔隙率是土的孔隙体积与土体积之比:n=v v /v ×100%18、 土中的体积和质量：V S :土颗粒体积，V W :水体积，V V :孔隙体积，V a :气体体积，M S 、M W 、M A :土颗粒，水，气体质量19、 界限含水率：界限含水率：相邻两稠度状态，及相互区别又是逐渐过渡的，稠度状态之间的转变界限叫稠度界限，用含水率表示，称界限含水率。
- 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)。
1、 被誉为现代土力学之父的是太沙基。
1773年，Coulomb 向法兰西科学院提交了论文“最大最小原理在某些与建筑有关的静力学问题中的应用”，文中研究了土的抗剪强度，并提出了土的抗剪强度准则（即库仑定律），还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究，首次提出了主动土压力和被动土压力的概念及其计算方法（即库仑土压理论）。
该文在3年后的1776年由科学院刊出，被认为是古典土力学的基础，他因此也称为“土力学之始祖”。
2、 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。
3、 干土是固体颗粒和空气二相组成，饱和土是固体颗粒和水二相组成。
4、 土的颗粒分析方法有筛析法和水分法。
不同类型的土，采用不同的分析方法测定粒度成分：筛析法适用于粒径大于0.075mm 的土，水分法适用于粒径小于0.075mm 的土。
5、 土中各种粒组的重量占该土总重量的百分数，称为土粒的级配。
土粒级配常用土粒粒径分布曲线（又称为土的级配曲线或颗分曲线）表示。
6、 同时满足Cu ≧5，Cc=1～37、 一般认为Cu ＜5，称为均匀土；Cu ≥5，称为不均匀土，8、 曲率系数Cc 9、 粒径级配累积曲线及指标的用途：1）粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数C u 用于判定土的不均匀程度： C u ≥ 5, 不均匀土； C u < 5, 均匀土；3）曲率系数C c 用于判定土的连续程度： C c = 1 ~ 3, 级配连续土； C c > 3 或 C c < 1,级配不连续土；4）不均匀系数C u 和曲率系数C c 用于判定土的级配优劣：如果 C u ≥ 5且C c = 1 ~ 3 ，级配 良好的土；如果 C u < 5 或 C c > 3 或 C c < 1, 级配不良的土。
10、较大土颗粒的比表面积小，较小土颗粒的比表面积大。
11、石英、长石、云母为原生矿物；高岭石、伊利石和蒙脱石为次生矿物。
12、土中常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石三大类。
13、结合水是指吸附于土粒表面成薄膜状的水。
强结合水的密度大于1.0g/cm 3。
一般弱结合水膜越薄，土粒间距越小，引力越大，土粒之间的连接强度就越高。
14、通常认为自由气体与大气连通，对土的性质无大影响；密闭气体的体积与压力有关，压力增加，则体积缩小，压力减小，则体积胀大。
因此，密闭气体的存在增加了土的弹性，同时还可阻塞土中的渗流通道，减小上的渗透性。
15、某湿土样重180g ，已知某含水量为18%，现需制备含水量为25%的土样，需加水多少？16、某一原状土样，经试验测得的基本指标如下：密度ρ=1.75g/cm 3,含水率ω=15.5%，土粒比重d s =2.70。
试求土的孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度S r 、干密度ρd 。
17、几种重度在数值上有如下关系：18、土的构造指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征亦称宏观结构。
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(微观结构)。
19、测得某中砂的最大、最小及天然状态的孔隙比分别为0.89、0.63、0.75，其相应的相对密实度为多少。
20、已知含水率ω=15.5%，密度ρ=1.75g/cm 3,土粒比重d s =2.70。
把松散的风干砂放入击实试验容器内（1000cm 3），击实后质量1710g ，松散时为1430g ，求D r 并判断土的密实度。
21、使粘土具有可塑性，抗剪强度减小，粘性土的一系列物理特性与弱结合水有关。
我国目前采用锥式液限仪来测定粘性土的液限，将调成均匀的浓糊状试样装满盛土杯内，刮平杯口表面，将76g圆锥体轻放在试样表面中心，使其在自重作用下徐徐沉入试样，若圆锥体经5s恰好沉入17mm深度，这时杯内土样的含水率就是液限值。
22、判别粘性土软硬状态的指标是液性指数。
工程上对处于塑性状态的土细分为：硬塑、可塑、软塑。
23、粉土指塑性指数IP≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总重50%的土；黏性土值塑性指数IP>10的土。
24、土中的应力按其起因可分为自重应力和附加应力，其中附加应力是造成地基沉降的主要原因。
在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是直线的。
当荷载面积的长宽比l/b＞10时，计算的地基附加应力值与按l/b＝∞时的解相比误差甚少。
25、土中自重应力的定义为土自身有效重力在土体中引起的应力，土中竖向和侧向的自重应力一般均指有效自重应力。
为了简便起见，把常用的竖向有效自重应力σs z，简称为自重应力。
26、设有下图所示的多种土层地基，各土层的厚度及重度示于图中，试求各土层交界面上的自重应力，并绘制自重应力曲线。
27、对于具有一定刚度以及尺寸较小的柱下单独基础和墙下条形基础等，其基底压力可近似地按直线分布的图形计算，即可以采用材料力学计算方法进行简化计算。
轴心荷载作用下基底压力的计算公式为A GF p +=。
偏心荷载作用下，e=B/6基底压力呈现三角形分布。
在软土上的高层建筑为减小地基变形和不均匀变形，减小基底附加压力、增加房屋结构的刚度、调整房屋各部分荷载分布和基础宽度或埋深的措施可收到预期效果。
28、某6m×6m的矩形基础，如下图所示。
基础上作用荷载F=600kN/m，求基础中点下3m 处的竖向附加应力。
29、饱和土体有效应力原理可得到两点认识：（1）饱和土体任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分，当总应力不变时，孔隙水压力与有效应力可互相转换；（2）土的变形（压缩）与强度，受有效应力支配，与有效应力具有位移对应的关系。
30、水在砂土中流动时，渗透流速十分缓慢，属于层流状态，完全符合达西定律；水在砾石以上的粗粒土中的渗流，只有当水力坡降较小，流速不大时，才属于层流，遵从达西定律；当水力坡降较大时，渗透流速也较大，流态变为紊流，达西定律不再适用。
31、目前在实验室测定渗透系数的一起种类和试验方法很多，但从试验原理上大体可分为常水头法和变水头法。
32、渗透性的影响因素：（1）土粒特性：一般粗粒土渗透性都大于细粒土；土中的细颗粒含量越多，渗透性越小；当粗粒料中含砾量增加时，其渗透性开始略有降低，随后渗透性会迅速增大；黏土的渗透性还与其结构、构造和矿物成分有关，三种常见的黏土矿物中，蒙脱石的渗透性最小，高岭石最大，伊利石居中。
（2）土的密实度（孔隙比或孔隙率）：土的密实度增大，孔隙比和孔隙率减小，土的渗透性也随之减小。
（3）水的动力黏滞系数：密度相同的土，渗透系数会随温度的升高而增大。
（4）土中气体：土中封闭气体越多，土体的饱和度就越低，土体的渗透性也越低。
33、对于相同的土层分布情况，层状沉积土层平行于层面的渗透系数总是大于垂直于层面的渗透系数。
34、简述流土与管涌的不同。
（1）现象：流土为土体局部范围的颗粒同时发生移动；管涌为土体内细颗粒通过粗粒形成的孔隙通道移动。
（2）位置：流土只发生在水流渗出的表层；管涌可发生于土体内部和渗流溢出处。
（3）土类：只要渗透力足够大，流土可发生在任何土中；管涌一般发生在特定级配的无粘性土或分散性粘土。
（4）历时：流土破坏过程短；管涌破坏过程相对较长。
（5）后果：流土导致下游坡面产生局部滑动等，管涌导致结构发生塌陷或溃口。
35、压缩曲线、压缩系数、压缩模量对土的压缩性的影响是压缩曲线越陡，压缩系数越大，则土的压缩性越低。
为了便于比较，通常采用由p 1=1OOkPa 和p 2=2OOkPa 求出的压缩系数a 1-2来评价土的压缩性的高低。
36、对一黏性土试样进行侧限压缩试验，测得当100kPa 1=p 和200kPa 1=p 时土样相应的孔隙比分别为：912.01=e 和805.02=e ，则21-α和）（21-S E 等于多少。
37、超固结土：OCR>1，OCR 愈大，土受到的超固结作用愈强，在其他条件相同的情况下，其压缩性愈低。
欠固结土：OCR<1，土在自重作用下还没有完全固结，土的固结应力末全部转化为有效应力，即尚有一部分由孔隙水所承担。
38、简述如何确定沉降计算深度（受压土层下限）。
常用的确定沉降计算深度的方法有以下两种：（1）应力控制法。
工程中一般取附加应力z σ与自重应力sz σ的比值为0.2（一般地基土）或0.1（软弱地基土）的深度作为沉降计算深度的下限。
（2）变形控制法：GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》提出采用以下方法确定下压土层的下限。
①建筑物周围有相邻荷载影响时，受压土层下限应符合：∑='∆≤'∆n i i ns s 1025.0； ②无相邻荷载影响时，且基础宽度B 在1～30m 范围内时，基础中心点的地基变形深度可以按简化公式计算：)ln 4.05.2(B B z n -= 39、对于同一地基情况，将单面排水改为双面排水，要达到相同的固结度，所需历时应减少为原来的1/4。
40、简述减小地基沉降的可采用的措施。
(P126-127)41、某土样进行直剪试验，土样的抗剪强度指标c=25kPa 和018=ϕ，如果在土中的某一平面上作用的法向应力为250kPa ，剪应力为95kPa ，该平面是否会剪切破坏？42、对某个砂试样进行直接剪切试验，当垂直压力kPa 250=σ时，测得其抗剪强度kPa f 145=τ，回答以下问题：(1)该干砂的内摩擦角为多少？（6分）(2)大主应力作用面与剪切破坏面的夹角为多少？（2分）(3)如果对该砂样进行三轴压缩试验，施加周围压力kPa 1203=σ，试样破坏时，需施加多大的大主应力1σ？（2分）43、某土样c=25kPa 和018=ϕ，承受kPa 4801=σ，kPa 1503=σ的应力，试根据极限平衡条件判断该土样所处的状态。
44、抗剪强度的试验方法有多种，在实验室内常用的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验、在现场原位测试的有十字板剪切试验，大型直接剪切试验等。
45、直接剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，前者是等速推动试样产生位移．测定相应的剪应力，后者则是对试件分级施加水平剪应力测定相应的位移，目前我国普遍采用的是应变控制式直剪仪。
46、为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件，直接剪切试验可分为快剪、固结快剪和慢剪。
47、直接剪切仪具仑构造简单，操作方使等优点，但它存在若干缺点，主要有：① 剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏；② 剪切面上剪应力分布不均匀，土样剪切破坏时先从边缘开始，在边缘发生应力集中现象；③ 在剪切过程中， 土样剪切面逐渐缩小，而在计算抗剪强度时却是按土样的原截面积计算；④ 试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力、在进行不排水剪切时，试件仍有可能排水，特别对于饱和粘粘性土。