土力学与基础工程知识点考点整理汇总

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(完整版)土力学地基基础复习知识点汇总

(完整版)土力学地基基础复习知识点汇总

第一章土的物理性质及工程分类1、土:是由岩石,经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积,形成固体矿物、液体水和气体的一种集合体。

2 土的结构:土颗粒之间的相互排列和联接形式。

3、单粒结构:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的结构。

4、蜂窝状结构: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,形成孔隙较大的结构。

5、絮状结构: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,土粒表面的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的结构。

6、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间的相互关系的特征。

7、土的工程特性:压缩性高、强度低(特指抗剪强度)、透水性大8、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(土中气体)9、粒度:土粒的大小10 粒组:大小相近的土颗粒合并为一组11、土的粒径级配: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,占土粒总质量的百分数来表示。

12、级配曲线形状:陡竣、土粒大小均匀、级配差;平缓、土粒大小不均匀、级配好。

13、不均匀系数:Cu=d 60/d10曲率系数:Cc= d 302/d 10* d 60d io (有效粒径)、d3o、d6o (限定粒径):小于某粒径的土粒含量为10%、30%和60%时所对应的粒径。

14、结合水:指受电分子吸引力作用而吸附于土粒表面成薄膜状的水。

15、自由水:土粒电场影响范围以外的水。

16、重力水:受重力作用或压力差作用能自由流动的水。

17、毛细水:受水与空气界面的表面张力作用而存在于土细孔隙中的自由水。

14、土的重度丫:土单位体积的质量。

15、土粒比重(土粒相对密度):土的固体颗粒质量与同体积的4C时纯水的质量之比。

16、含水率w :土中水的质量和土粒质量之比17、土的孔隙比e:土的孔隙体积与土的颗粒体积之比18、土的孔隙率n:土的孔隙体积与土的总体积之比19、饱和度Sr:土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比20、干密度d :单位土体体积干土中固体颗粒部分的质量21、土的饱和密度sat:土孔隙中充满水时的单位土体体积质量22、土的密实度:单位体积土中固体颗粒的含量。

2024年土力学与基础工程重点概念总结(三篇)

2024年土力学与基础工程重点概念总结(三篇)

2024年土力学与基础工程重点概念总结一、土力学基础1. 土的物理性质:包括土的颗粒特性、单粒子性质和粒间力学性质等。

2. 土体的应力应变关系:包括土体中各种应力的描述和计算,以及土体中的变形规律和稳定性问题。

3. 土体的孔隙水和孔隙气体:研究土体中的水的运动和力学性质,以及气体的渗透性和气体交换等。

4. 土的固结与压缩性质:研究土体的固结变形规律和压缩行为,以及相关的理论和实验方法。

二、土力学与基础工程1. 土体力学参数的测定与计算:包括土体力学参数的测定方法、计算方法和在工程中的应用等。

2. 土体的力学特性与破坏准则:研究土体的强度特性、变形特性和破坏准则等,为工程设计和施工提供理论依据。

3. 地基基础工程:包括地基的承载力和变形特性等方面的研究,以及地基处理技术和基础设计等内容。

4. 边坡的稳定性分析与设计:研究边坡的稳定性分析方法、识别和控制边坡病害的方法等。

5. 岩土工程的基本理论与实践:研究岩土体的力学特性、对工程行为的影响和相关的理论建模方法等。

三、土力学与环境工程1. 土壤污染与修复:研究土壤的污染机理和修复技术,包括土壤污染的识别和修复方法等。

2. 土壤动力学:研究土壤在振动和地震载荷下的响应和变形行为,以及相关的分析和设计方法等。

3. 土力学与水利工程:研究水力学和土力学的耦合问题,包括土壤水文学、地下水流动和土壤侵蚀等。

4. 土力学与能源工程:研究土壤中的能源储存和传递,包括地热能和地下水能的利用等。

四、土力学与工程材料1. 土的物理力学性质:研究土体的物理力学性质,如模量、硬度和粘弹性等,以及与工程材料的相互作用等。

2. 土的渗透性与防渗措施:研究土壤的渗透性和渗透行为,以及相关的防渗措施和施工技术等。

3. 土的抗冻性与防冻工程:研究土壤的抗冻性和抗冻工程的设计与施工等。

综上所述,2024年土力学与基础工程的重点概念主要涵盖了土力学基础、土力学与基础工程、土力学与环境工程以及土力学与工程材料等多个方面。

土力学与地基基础知识点总结

土力学与地基基础知识点总结

土力学与地基基础知识点总结一、土力学基础知识点1. 土的物理性质:包括土的颗粒组成、密度、孔隙度、含水量等。

2. 土的力学性质:包括土的强度、变形特性等。

3. 土与水的相互作用:包括渗透流、饱和流等。

4. 土与结构物的相互作用:包括土压力、承载力等。

5. 土与环境的相互作用:包括土壤侵蚀、沉降等。

二、地基基础基础知识点1. 岩石和土壤的分类:岩石按照成因分为火成岩、沉积岩和变质岩;土壤按照成因分为残积土、冲积土和沉积土。

2. 建筑物荷载:建筑物荷载分为永久荷载和可变荷载,其中永久荷载主要来自建筑本身,可变荷载则主要来自人员活动和设备运行等。

3. 地基基础类型:地基基础类型主要有浅基础和深基础两种,其中浅基础包括简单地基(如垫板)、连续墙式地基和筏式地基,深基础包括桩基和墙式基础。

4. 地基处理技术:地基处理技术包括加固、加厚、排水等方法。

5. 地基设计:地基设计主要考虑建筑物荷载、土壤特性、地质条件等因素,以确定合适的地基类型和尺寸。

三、土力学与地基工程实践应用1. 工程勘察:工程勘察是土力学和地基工程实践的重要环节,其目的是了解现场土壤和岩石的特性以及环境条件,为后续工作提供依据。

2. 土体强度试验:土体强度试验包括压缩试验、剪切试验等,可以确定土壤的强度参数,为后续设计提供数据支持。

3. 地下水位测定:地下水位测定是确定渗透流方向和水压力大小的重要手段。

4. 岩土钻探:岩土钻探可以获取现场岩石和土壤样品,进一步了解现场情况。

5. 土壤改良:土壤改良是通过加固、加厚或排水等方法来提高土壤承载力或稳定性的技术手段。

总之,土力学和地基工程是建筑工程中不可或缺的一部分,它们的应用涉及到建筑物的安全性、经济性和环境保护等方面。

在实践中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,制定合适的土力学和地基工程方案。

土力学与基础工程考试重点

土力学与基础工程考试重点

第一章地基:把直接承受建筑物荷载影响的底层称为地基。

天然地基:地质情况良好,未加处理就可满足设计要求的地基。

人工地基;软弱、承载力不能满足设计要求,需进行加固处理的地基。

基础:将建筑物承受的各种荷载传递给地基上的实体结构。

第二章土:岩石在地质作用下经风化,破碎,剥蚀,搬运,沉积等过程的产物,是没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物。

土的颗粒级配:土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒质量的百分数)来表示。

筛析法:对于粒径大于0.075mm的粗粒土,实验时将风干、分散的代表性土样通过一套孔径不等的标准筛称出各个筛子上土的质量,即可求出各粒组在土样中的相对含量。

比重计法:粒径在0.075mm以下的粉粒或粘粒可根据在水中匀速下降时的速度和粒径的理论关系测定。

Cu大于5且Cc属于1~3位级配良好的土。

土粒的相对密度:指固体颗粒的密度与4℃时的纯水的密度之比。

灵敏度:原状土样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比。

相对密实度液限:指流动状态与可塑状态的界限含水量,也就是可塑状态的上限含水量。

塑限:可塑状态与半固体状态的界限含水量,也就是可塑状态的下限含水量。

第三章地基附加应力:外荷载作用下地基中增加的应力。

第四章压缩系数a:在压力变化范围不大时,孔隙比的变化值(减小值)与压力的变化值(增加值)成正比,其比例系数成为压缩系数。

压缩指数Cc:通过压缩试验求得不同压力下的孔隙比e值,将压缩曲线的横坐标用对数坐标表示,纵坐标轴不变,在一定压力p值下,e-logp曲线是直线,用直线段的斜率作为土的压缩指数Cc。

压缩模量Es:土在测限条件下受压时压应力与相应的应变之间的比值。

变形模量E0:值土在无侧限压缩条件下,压应力与相应的压缩应变的比值。

Pc=σcz称为正常固结土,表征某一深度的土层在地质历史上所受过的最大应力与现今的自重应力相等,土层处于正常固结状态。

Pc>σcz称超固结土,表征土层曾经受过的最大压力比现今的自重应力要大,处于超固结状态。

土力学与基础工程复习重点

土力学与基础工程复习重点

土力学与基础工程复习重点第一章绪论(1)地基:支承基础的土体或岩体。

(2)天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。

(3)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。

(4)基础:将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分.第二章土的性质及工程分类(1)土体的三相体系: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.(2)粒度:土粒的大小。

(3)界限粒径:划分粒组的分界尺寸。

(4)颗粒级配:土中所含各粒组的相对量,以土粒总重的百分数表示。

(5)土的颗粒级配曲线。

(6)土中的水和气(p9)(7)工程中常用不均匀系数和曲率系数来反映土颗粒级配的不均匀程度.不均匀系数反映了大小不同粒组的分布情况,曲率系数描述了级配曲线分布整体形态。

工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断:1.对于级配连续的土:,级配良好:,级配良好。

2.对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状(见图2.5曲线C),采用单一指标难以全面有效地判断土的级配好坏,同时需满足和两个条件时,才为级配良好,反之则级配不良。

颗粒分析实验:确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。

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,则可用沉降分析法(水分法)。

(7)土的物理性质指标三个基本实验指标1.土的天然密度土单位体积的质量称为土的密度(单位为),即。

(2。

10)2.土的含水量土中的水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)称为土的含水量,即。

(2。

11)3.土粒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,称为土粒相对密度,即(2。

12)反映土单位体积质量(或重力)的指标1.土的干密度土单位体积中固体颗粒部分的质量,称为土的干密度,并以表示:。

(2。

13)2.土的饱和密度土孔隙中充满水的单位体积质量,称为土的饱和密度,即,(2。

14)式中为水的密度,近似取3.土的有效密度(或浮密度)在地下水位以下,单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量后,即为单位土体积中土粒的有效质量,称为土的有效密度,即。

土力学与基础工程总结

土力学与基础工程总结

1)通常把支承基础的土体或岩体称为地基。

2)基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

3)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。

4)地基设计必须满住三个基本条件:5)基础设计必须满住三个基本条件:强度,刚度,稳定性。

6)土:暴露在空气中的岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积后形成的散粒体。

7) 工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,成为粒组。

8)土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。

9)工程中常用不均匀系数C u和曲率系数C c来反映土颗粒级配的不均匀程度。

C u反映了大小不同粒组的分布情况,C c描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。

判断土的级配好坏,需同时满足C u>5和C c=1~3两个条件时,才为级配良好,反之则级配不良。

10)土中水根据埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水。

11)土的物理性质的三个基本试验指标①土的天然密度ρ,用“环刀法”测定②土的含水量ω,用“烘干法”测定。

③土粒相对密度d S,用“比重瓶法”测定。

12)在外力作用下,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的性质叫做可塑性。

13)黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量,对黏性土的分类以及工程性质的评价有重要意义。

土有可塑状态变化到流动状态的界限含水量称为液限,用ωL表示;土有半固态变化到可塑状态的界限含水量称为塑限,用ωP表示,用联合测定仪测定液限和塑限。

14)液限与塑限之差定义为塑性指数I P,即I P=ωL-ωP塑性指数常作为工程上对黏性土进行分类的依据。

15)表征土的天然含水量与分界含水量之间相对关系的指标是液性指数,即:I L=(ω-ωP)∕I P,黏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。

16)土的液限与天然含水量之差和塑性指数之比,称为土的天然稠度,即:ωC=(ωL-ω) ∕I P17)渗透的两种破坏形式:管涌和流土。

土力学及地基基础知识点整理

土力学及地基基础知识点整理

地基根底局部1.土由哪几局部组成?土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三局部组成。

2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些?土中土粒组成,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,称为土的粒径级配。

对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。

3.什么是自由水、重力水和毛细水?自由水是存在于土粒外表电场围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。

重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。

毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的外表力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。

4.什么是土的构造?土的主要构造型式有哪些?土的构造主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒构造、蜂窝构造和絮状构造三种根本类型。

5.土的物理性质指标有哪些?哪些是根本物理性质指标?哪些是换算指标?P66.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进展相互换算。

P7-87.无粘性土和粘性土的物理特征是什么?无粘性土一般指具有单粒构造的碎石土和砂土。

天然状态下无粘性土具有不同的密实度。

密实状态时,压缩小,强度高。

疏松状态时,透水性高,强度低。

粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。

随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。

8.什么是相对密度?P99.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量?界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率;液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率;塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率;缩限:由半固态转为固态的界限含水率。

10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质?P1011.粗粒土和细粒土各采用什么指标进展定名?粗粒土:粒径级配细粒土:塑性指数12.什么是动水力〔或渗透力〕?动水力的量纲是什么?地下水渗流时对土颗粒产生压力,单位体积骨架受到的力称为动水力,亦称渗透力。

“土力学与基础工程”各章掌握知识点

“土力学与基础工程”各章掌握知识点

“土力学与基础工程”各章掌握知识点“土力学与基础工程”各章掌握知识点第2章土的组成及物理性质一、分类1、土的三相组成:固体颗粒、土中水、土中气体2、土的三性:碎散性、多相性、自然变异性3、土中水的状态:结合水和自由水4、土的结构:单粒结构(碎石和砂土)、蜂窝结构(粉粒或细砂)、絮状结构(粘粒)5、土的三相比例指标直接测定的指标及相应的实验方法:如含水量、密度和土的相对密度3个基本指标等。

二、概念或理解1、颗粒级配(grain grading):2、塑限(plastic limit)、液限(liquid limit)3、累计级配曲线与土的均匀性及级配的关系及其应用,级配曲线纵坐标含义三、简述达西定律(Darcy):在层流条件下,土中水渗流速度与水头损失之间关系的渗流定律。

粘性土起始水力梯度产生的原因。

四、计算掌握三相比例指标计算和液、塑限、塑性指数和液性指数计算并判定土的状态1、2、分层厚度确定原则,计算原理或计算步骤3、规范法计算地基沉降(与应力比法对比记忆)4、压缩系数coefficient of compression,工程实践中怎样用压缩系数判断土的压缩性e~p曲线越陡,a就越大,土的压缩性越高e~p曲线越平缓,a就越小,土的压缩性越低第5章土的抗剪一、土的抗剪强度指标:粘聚力c和内摩擦角二、简答1、莫尔-库仑强度理论(Mohr-Coulomb strength theory)的极限平衡方程式的推导。

三、极限平衡方程式的应用。

第6章土压力一、概念1、静止土压力2、主动土压力3、被动土压力4、 朗肯土压力和库仑土压力理论的基本假定5、 土坡的稳定安全系数:砂性土T T K f 滑动力抗滑力=,粘性土ττ平均剪应力平均抗剪强度fK =滑动力矩抗滑力矩=K 三、简答1、 用莫尔圆的变化说明朗金主动土压力和被动土压力的变化过程?2、 条分法的基本原理?是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩,然后按下式求土坡的稳定安全系数K ,这种方法统称为条分法。

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一、绪论1.1土力学、地基及基础的概念1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆积物。

2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。

(地基由地层构成,但地层不一定是地基,地基是受土木工程影响的地层)3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

(基础可以分为浅基础和深基础)4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。

5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。

(软弱下卧层的强度远远小于持力层的强度)。

6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。

7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度)弱。

8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计):即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f≤;②变形条件:按正常使s≤用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[]二、土的性质及工程分类2.1 概述土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。

2.2 土的三相组成及土的结构(一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。

矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。

(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如粘土矿物)。

它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。

次生矿物中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。

粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。

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、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。

土粒的大小称为粒度。

在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。

工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。

而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。

土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。

土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。

土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。

由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。

若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。

工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。

6030u d C d = ()2301060c d C d d =⨯10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径,称为有效粒径;30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径,称为中值粒径;60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径,称限定粒径。

工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断① 对于级配连续的土: Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。

② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu5和13Cu =两个条件时,才为级配良好,反之级配不良。

确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验①筛分法(对于粒径大于0.075mm的粗粒土)②沉降分析法(对于粒径小于0.075mm的细粒土)有密度计法和移液管法(二)土中水按存在形式分为液态水、固态水和气态水。

固态水又称为内部晶格水或内部结合水,是指存在于土粒矿物晶体格架内部或是参与矿物构造的水;土中的液体水分为结合水和自由水(有重力水和结合水两类)。

结合水是受电分子作用吸附于土粒表面成薄膜状的水。

它又可以细分为强结合水和弱结合水(弱结合水的水膜厚度对工程性质影响很大)。

自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

自由水按所受作用力的不同可以分为重力水和毛细水。

重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水。

毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中的自由水。

若毛细水上升至地表,会引起土质盐渍化、沼泽化,而且会使地基润湿,强度降低,变形增大。

在寒冷地区还会促使土的冻胀,地下室会过分潮湿,故在工程中要注意防潮、防冻。

(三)土中气体存在于空隙中未被水占据的部分。

封闭气体对土的工程性质影响较大。

土的结构是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,而构造是指土层的层理、裂隙和大空隙等宏观特征,亦称为宏观结构。

土的结构和构造对土的性质影响很大,一般分为单粒结构、蜂窝结构及絮凝结构三种基本类型。

单粒结构——无粘性土特有的结构,形成原因为颗粒大、靠自重、引力小,单粒结构可以是疏松的,可以是紧密的。

紧密状单粒结构的土是较为良好的天然地基。

疏松单粒结构的土如未经处理一般不宜作为建筑物的地基。

联结结构——粘性土特有的结构,形成原因是颗粒小、靠联合、引力大、有连结。

类型有蜂窝结构(粉粒0.0750.005)和絮凝结构(粘粒0.075)。

絮凝沉积形成的土在结构上是极不稳定的,随着溶液性质的改变或震荡后可重新分散。

土的构造最主要的特征就是层理性,即层理构造。

2.3土的物理性质指标土的九个物理性质指标(其中有三个基本指标)A 、三个基本指标①土的天然密度s d :土体单位体积的质量。

m v ρ= ②土的含水量w :土中水的质量与土粒质量之比。

100%w s m m ω=⨯ ③土粒相对密度:土的固体颗粒质量与同体积4°C时纯水的质量之比。

111s s s s w w m d v ρρρ== wl ρ—纯水在04C 的密度(单位体积的质量),等于1 3/g cm 或1 3/t m 。

s d 可在实验室采用“比重瓶法”测定。

B 、反映土单位体积质量(或重力)的指标①土的干密度d ρ:土单位体积中固体颗粒部分的质量,称为土的干密度,并以d ρ表示,s d m vρ= ②土的饱和密度w ρ: 土孔隙中充满水时单位体积质量。

一般在1.8~2.3范围内。

③土的有效密度(或浮密度)ρ:地下水位以下,单位体积中土粒的质量扣除同体积的水的质量后,即单位土体积中土粒的有效质量。

ρ′s s w m V Vρ-= C 、反映土孔隙特征、含水程度的指标①土的孔隙比e (用小数表示):土中孔隙体积与土粒体积之比,称为土的孔隙比e 。

v SV e V = ②土的孔隙率n :土中孔隙比于总体积的比值(用百分数表示)称为土的孔隙率n 。

100%w vV e V =⨯ 孔隙比和孔隙率都是反映土体密实程度的重要物理指标。

一般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。

③土的饱和度r S (反映土潮湿程度的物理性质的指标)土中水的体积与空隙体积之比称为土的饱和度,以百分率计。

100%w r v v s v =⨯2.4 无黏性土的密实度判断无黏性土的密实度最简单的方法是用空隙比e 表示,但是由于颗粒的形状和级配对土的孔隙比有着很大的影响,所以,工程中常用相对密实度表示。

max max min r e eD e e -=- 根据r D ( 一般以百分数表示)的值可以把砂土的密实状态分为三种:10.67r D ≥> 密实0.670.33r D ≥> 中密0.330r D ≥> 松散还可以通过采用标准贯入实验的锤击数来评价砂类土的密实度,根据N 可将砂土分为松散、稍密、中密与密实四种密实度。

如果是碎石可以根据野外鉴别方法划分为密实、中密、稍密、松散四种密实度状态。

2.5 黏性土的物理特性①黏性土的概念黏性土就是具有可塑状态性质的土,它们在外力的作用下,可塑成任何形状而不长生裂缝,当外力去掉后,仍可以保持原形态不变。

②黏性土的界限含水量:黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量。

液限(l w ):土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量;土处于可塑状态的最大含水量,稍大即流态;土的界限含水量;塑限(P w ):土由半固态变为可塑状态的界限含水量;土处于可塑状态的最小含水量,稍小即半固态;缩限(S w ):土由固态变为半固态的界限含水量;土处于半固态的最小含水量,稍小即为固态。

缩限 塑限 液限 含水量固态 半固态 可塑状态 流动状态我国目前采用锥式液限仪来测定黏性土的液限,塑限多用“搓条法”测定。

③黏性土的塑性指数和液性指标数塑性指数P I :液限与塑限之差值。

习惯上用不带%的百分数表示。

取小数点后一位,第二位四舍五入。

塑性指数常作为工程上对黏性土进行分类的依据。

P l p I w w =-液限指数L I :表征土的天然含水量与分界含水量之间的相对关系的指标。

表示黏性土的软硬程度,一般用小数表示。

黏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。

pp L l p P w w w w I w w I --==-④黏性土的灵敏度和触变性灵敏度即土的结构性,当土体受到外力扰动作用,其结构遭受破坏时,土的强度降低,压缩性增高,工程上常用灵敏度来衡量黏性土结构性对强度的影响。

根据灵敏度可将饱和黏性土分为低灵敏度、中等灵敏度和高灵敏度三类。

土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈明显。

因此,在基础工程设施中必须注意保护基槽,尽量减少对土结构的扰动。

触变性:指黏性土扰动后的抗剪强度随时间自行恢复的能力(属于胶体化学性质),这种性质主要表现在某些软粘土扰动后,结构虽然破坏,强度降低,但土的强度随时间又会逐渐增长,这是因为土体中土颗粒,离子和水分子体系随时间而逐渐趋于新的平衡状态的缘故。

2.6 土的渗透及渗流①渗流的概念:土孔隙中的自由水在重力作用下,只要有水头差,就会发生动。

水透过土孔隙流动的现象,称为渗流或渗透,而土被水流透过的性质,称为土的渗流。

②层流渗透定律:一般土的空隙较小,水在土体流动过程中流速十分缓慢,因此,多数情况下其流动状态属于层流,即相邻两个水分子的运动的轨迹相互平衡而不是混流。

达西定律:Q H q kA kAi t L∆=== q v ki A == 其中:q —单位渗水量i —水力梯度或水力坡度,,12h h i L-= V —渗透速度k —土的渗透系数,是反映土的透水性大小的系数,物理意义为:单位水力梯度i=1时的渗透速度少数黏土服从修正的达西定律:()b v k i i =-;碎土等服从哲才定律。

③渗透系数常用的水的渗透系数的测定方法,室内有常水头法和变水头法,室内测定的渗透系数用k 表示:现场抽水试验中测定的渗透系数:()()212221ln /r r q k h h π=- ④动力水及渗流破坏 动水力:水流作用在单位体积中土颗粒上的力。

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