土力学地基基础--李
土力学与地基基础
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土力学与地基基础
土力学是力学的一个分支，研究土体的力学行为和力学性质。
它主要研究土体的强度、变形特性、流变性和孔隙特性等。
土力学的研究内容包括土体的力学性质试验、土体强度理论、土体变形特性、土体的流变性和孔隙特性等。
地基基础是建筑工程中的一个重要组成部分，它是为建筑物提供稳定支撑和传递荷载的基于地面以下部分。
地基基础承受建筑物和荷载产生的重力荷载、水平荷载和地震荷载等，同时还要满足土壤的承载力和变形要求。
地基基础的设计和施工需要考虑土壤的力学性质和承载力，通过合理的设计和施工保证建筑物的安全和稳定。
土力学与地基基础密切相关，土力学的理论和方法为地基基础的设计和分析提供了重要的依据和指导。
通过研究土体的力学性质和力学行为，可以确定地基基础的荷载传递机理和承载力计算方法，以及地基基础的变形控制和稳定性分析等。
在地基基础工程中，土力学的知识和方法被广泛应用于基坑支护、地基处理、地基改良和基础设计等方面，可以提高工程的安全性和经济性。
1。
土力学与地基基础课后答案
第 2 章 土的性质及工程分类
2.2 试证明下列换算公式 ds ρw s er + d s rw wd S (1 − n) (2) γ = r w (3) sr = 1+ e 1+ e n （1） ρd =
证 明： 令 vs = 1 ，则 由 e =
vv m 1 得 vv = e ， v = vs + vv = 1 + e ，由 d s = s · 得 pw vs vs mw · 100% 得 mw = wms = wd s ρ w ms
sr =
d s (1 + w) ρ w 2.68 ∗ (1 + 0.285) ∗ 1 −1 = − 1 = 0.81 ρ 1.9
wd s 0.285 ∗ 2.68 = ∗100% = 94.3% e 0.81
（3） （4）因 N=14 10<N＜15
பைடு நூலகம்属于稍密
2.9 某粘性土的含水量 w =36.4%，液限 wL =48%，塑限 wP =35.4%. (1)计算该土的塑性指数 I P 及液性指数 I L (2)确定该土的名称及状态。 解： w =36.4% wL =48% wP =35.4%
解： （1） i =
h1 − h2 23.50 − 23.20 = = 0.015 L 20
（2） v = ki = 5 * 10−2 * 0.015 = 7.5 * 10 −4 mm / s
Q = rst = 7.5 * 10−4 * 3600 *1* 106 = 2.7 * 10 −3 m 3 / h * m 2
wd s 0.87 v 或 w * 100% = * 100% = 100% e vv 0.87 ds −1 2.7 − 1 * 10 = 9.1kN / m 3 ρw g = 1+ e 1 + 0.87
土力学与地基基础第一章
1.5 粘性土的稠度
1.5.1 界限含水量
粘性土的土粒很细，单位体积的颗粒总表面积较大， 土粒表面与水相互作用的能力较强，土粒间存在粘结力。 稠度就是指土的软硬程度，是粘性土最主要的物理状态 特征。当含水量较大时，土粒被自由水所隔开，表现为 浆液状；随着含水量的减少，土浆变稠，逐渐变为可塑 状态，这时土中水主要表现为弱结合水；含水率再减少， 土就变为半固态；当土中主要含强结合水时，土处于固 体状态，如图1.4所示。
图1.5 土的结构
2、土的颗粒级配 对于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。 (1)土的颗粒级配测定方法 ①筛分法----适用于粒径小于等于60mm而大于0.075mm ②比重瓶法-----适用于粒径小于0.075mm (2)颗粒级配表达方式
(1.11) (1.12) (1.12)
同样条件下，上述几种重度在数值上有如下关系，即
(1.13)
(4)土的孔隙比和孔隙率 土中孔隙体积与土粒体积之比称为孔隙比，用符 号e（小数）表示，用以评价天然土层的密实程度。
(1.14)
土中孔隙体积与土的总体积的比值称为孔隙率，用 符号n表示。
(1.15)
(5)饱和度 土中水的体积与孔隙体积之比称为饱和度，用符 号Sr表示。反映土体的潮湿程度。
图1.10 含水量与干密度关系曲线
1、可以总结出如下的特性： (1)、峰值(ωop＝ ωp +2)； (2)、击实曲线位于理论饱和曲线左侧
(3)、击实曲线的形态 2、 影响击实效果的因素 (1)、含水量的影响 (2)、击实功能的影响 (3)、不同土类和级配的影响 3、压实特性在现场填土中的应用 为了便于工地压实质量的控制，可采用压实系数λ来表示,即
2016年土建自考土力学用地基基础答案
2016年土建自考土力学用地基基础答案土力学及地基基础（）一、单选题•1、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用A.不固结不排水剪切试验C.排水剪切试验•2、土是由岩石风化生成的B.固结不排水剪切试验D.直接剪切试验参考答案：AA.沉淀物C.紧密沉积物B.松散沉积物D.颗粒参考答案：B•3、有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经105℃烘至恒重为61.28克，已知环刀质量为32.54克，土的相对密度为2.74。
其天然孔隙比为A.1.C.1.B.1.D.1.参考答案：B•4、土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与最大主应力σ1的作用面的夹角为（ψ为土的内摩擦角）A.45°－ψ／2C.45°＋ψ•5、工程上常用的动力触探试验是B.45°＋ψ／2D.45°参考答案：AA.旁压试验C.室内压缩试验B.尺度贯入试验D.十字板剪切试验参考答案：B•6、作用在挡土墙上的主动土压力Ea，静止土压力E0，被动土压力EP的大小依次为A.Ea＜E0＜EPC.EP＜E0＜EaB.E0＜EP＜EaD.EP＜Ea＜E0参考答案：A•7、淤泥或淤泥质地皮基处理，检测其抗剪强度应采纳何种测试办法A.十字板试验C.静载荷试验B.室内试验D.旁压试验参考答案：A•8、尺度贯入试验时，利用的穿心锤重与穿心锤落距分别是A.锤重=10kg，落距=50cmC.锤重=63.5kg，落距=50cmB.锤重=63.5kg，落距=76cmD.锤重=10kg，落距=76cm参考答案：B•9、一完全饱和的地基中某点的附加应力为100kpa，在荷载作用某段时间后，测得该点的孔隙水压力为30kpa，此时间由附加应力引发的有用应力为A.50kpaC.100kpa•10、在土的紧缩性目标中B.70kpaD.30kpa参考答案：BA.压缩系数a与压缩模量Es成正比C.压缩系数越大，土的压缩性越低B.紧缩系数a与紧缩模量Es成反比D.压缩模量越小，土的压缩性越低参考答案：B•11、有一个自力基础，埋深在深厚的粉细砂土层中，公开水位由原来基底下5m处上升到基底平面处，试问基础的沉降如何变化？A.回弹C.下沉B.不动D.无法判断参考答案：A•12、为了方便比力，评价土的紧缩性高低的目标是A.a1-2C.a1-3B.a2-3D.a2-4参考答案：A•13、当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙A.在外荷载作用下偏离墙背土体C.被土压力推进而偏离墙背土体散•14、地下室外墙所受的土压力可视为B.在外荷载作用下推挤墙背土体D.被土体限制而处于原来位置，无运动趋势参考答案：AA.自动土压力C.静止土压力•15、某园地地表挖去1m，则该园地土成为B.被动土压力D.静止水压力参考答案：CA.超凝结土C.一般凝结土B.欠凝结土D.弱欠固结土参考答案：A•16、挡土墙验算应满足A.Ks≥1.3，Kt≥1.3XXX≥1.6，Kt≥1.3B.Ks≥1.6，Kt≥1.6D.Ks≥1.3，Kt≥1.6参考答案：D•17、当地基为高压缩性土时,分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是A.σz≤0.3σcC.σz≤0.1σcB.σz≤0.2σcD.σz≤0.05σc参考答案：D•18、计算自重应力时，地下水位以下的土层应采用A.湿重度C.有用重度B.饱和重度D.天然重度参考答案：C•19、举行地基土载荷试验时，统一土层参加统计的试验点不应小于A.二点C.四点B.三点D.六点参考答案：B•20、粉土、黏性土的抗剪强度目标表达式为τf=c+σtanψ，指出以下何项所有是抗剪强度目标？A.τf和cC.σ和τfB.c和ψD.σ和ψ参考答案：B•21、土的三项比例指标中，直接通过试验测定的是A.ds，ω，eC.ds，ω，ρ•22、素填土是由【】组成的填土B.ds，ρ，eD.ρ，ω，e参考答案：CA.碎石土、砂土、修建垃圾C.碎石土、粘性土、工业废物B.碎石土、砂土、生活垃圾D.碎石土、砂土、粉土、粘性土参考答案：D•23、相同地基上的基础，当宽度相同时，则埋深越大，地基的承载力A.越大C.与埋深无关B.越小D.按不同土的类别而定参考答案：B•24、淤泥或淤泥质土地基处理，检测其抗剪强度应采取何种测试方法A.十字板试验C.静载荷试验•25、土的强度是指B.室内试验D.旁压试验参考答案：AA.抗剪强度C.抗拉强度•26、地基承载力特性值的修正按照B.抗压强度D.抗弯强度参考答案：AA.建筑物的使用功能•27、工程上常用的动力触探试验是B.建筑物的高度D.基础的宽度和埋深参考答案：DA.旁压试验C.室内压缩试验•28、使土体积减小的最首要身分是B.标准贯入试验D.十字板剪切试验参考答案：BA.土孔隙体积的减小C.土中封闭气体的压缩B.土粒的压缩D.土中水的紧缩参考答案：A•29、一完全饱和的地基中某点的附加应力为100kpa，在荷载作用某段时间后，测得该点的孔隙水压力为30kpa，此时间由附加应力引起的有效应力为A.50kpaC.100kpa•30、淤泥和淤泥质土的含水量B.70kpaD.30kpa参考答案：BA.大于液限C.大于50%B.大于40%D.大于60%参考答案：B•31、若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示A.不均匀系数较小C.粒径分布较均匀B.粒径分布不均匀D.级配不好参考答案：B•32、在土中对土颗粒发生浮力作用的是A.强结合水C.毛细水•33、评价粘性土软硬状态的物理指标是B.弱结合水D.重力水参考答案：AA.．含水量C.液性指数•34、淤泥质土是指B.孔隙比D.内聚力参考答案：CA.w> wP，e≥1.5的粘性土C.w> wP，1.O≤e <1.5的粘性土B.w> wL，e≥l.5的粘性土D.w> wL，1-O≤e<1.5的粘性土参考答案：D•35、为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是A.a1-2C.a1-3B.a2-3D.a2-4参考答案：A•36、作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？A.Ea <=""C.Ea <e0< td="" <="" ep=""></e0<>B.EP < E0< EaD.E0< Ea < EP参考答案：C•37、进行地基土载荷试验时，同一土层参加统计的试验点不应小于A.二点C.四点B.三点D.六点参考答案：B•38、确定地基承载力的诸方法中，最可靠的方法是A.动力触探C.经验公式计算B.静载荷试验D.实际公式计算参考答案：B•39、标准贯入试验时，使用的穿心锤重与穿心锤落距分别是A.锤重=10kg，落距=50cmC.锤重=63.5kg，落距=50cmB.锤重=63.5kg，落距=76cmD.锤重=10kg，落距=76cm参考答案：B•40、淤泥属于A.粉土C.粉砂B.黏性土D.细砂参考答案：B•41、土的三项比例指标中，直接通过试验测定的是A.ds，ω，eC.ds，ω，ρ•42、淤泥和淤泥质土的含水量B.ds，ρ，eD.ρ，ω，e参考答案：CA.大于液限C.大于50%B.大于40%D.大于60%参考答案：B•43、从某淤泥质土测得原状土和重塑土的抗压强度分别为10kPa和1kPa，该淤泥的灵敏度Sr为A.9.C.5.B.11.D.10.参考答案：D•44、在土中对土颗粒产生浮力作用的是A.强结合水C.毛细水•45、评价粘性土软硬状态的物理指标是B.弱结合水D.重力水参考答案：DA.含水量C.液性指数B.孔隙比D.内聚力参考答案：C•46、为了方便比力，评价土的紧缩性高低的目标是A.a1-2C.a1-3B.a2-3D.a2-4参考答案：A•47、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的A.液化指标C.固结系数B.强度提高系数D.灵敏度参考答案：D•48、作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？A.Ea <=""C.Ea <e0< td="" <="" ep=""></e0<>B.EP < E0< EaD.E0< Ea < EP参考答案：C•49、刚性基础台阶答应宽高比的大小除与基础材料及其强度品级有关外，还与A.基底压力有关C.基础的底面尺寸有关B.地基土的紧缩模量有关D.持力层的承载力有关参考答案：A•50、土的含水量越大土质越是松软，并且A.压缩性高，强度高C.压缩性高，强度低B.紧缩性低，强度高D.紧缩性低，强度低参考答案：C•51、填土的压实就是通过夯击、碾压、震动等动力作用使【】减少而增加其密实度。
绪论土、土力学、地基及基础的概念
压力理论，这对后来土体强度理论的发展起了很大的促进作用。
瑞典费兰纽斯(Fellenius，1922)为解决铁路坍方提出了土坡稳
定分析法。
通过许多研究者的不懈努力、经验积累，到1925 年，美国太沙基(Terzaghi)在归纳发展以往成就的基 础上，发表了第一本《土力学》(Erdbaumechanik) 专著，1929年又与其他作者一起发表了《工程地质 学》(lngenieurgeologie)。从此土力学与基础工程 就作为独立的学科而取得不断的进展。从1936年至 今，召开了多届“国际土力学与基础工程学术会议。 许多国家和地区也都开展了类似的活动，交流和总结 本学科新的研究成果和实践经验，并定期出版土力学 与基础工程的杂志刊物，这些对本学科的发展都起到 了推动作用。
虎丘塔地质剖面图
渗透破坏－ Teton坝
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
概况： 土坝，高90m，长1000m，建于 1972-75年，1976年6月失事
原因： 渗透破坏－水力劈裂
碰头的筒仓
这两个筒仓是 农场用来储存饲料 的，建于加拿大红 河谷的Agassiz （ 阿加西）粘土层上 ，由于两筒之间的 距离过近，在地基 中产生的应力发生 叠加，使得两筒之 间地基土层的应力 水平较高，从而导 致内侧沉降大于外 侧沉降，仓筒向内 倾斜。
2、学习本课程的任务
学习土力学的基本原理和主要概念，运用这些 原理和概念并结合建筑结构设计方法和施工知识， 会分析和计算地基基础问题。
3、方法 理论实践相结合，因为这门课是实践性很强的学 科，仅仅有书本上知识还是远远不够的，必须在实 践锻炼中才能真正提高。 三、本学科的发展概况 国内早期：
土力学、地基及基础
绪论一、土力学、地基及基础1、土力学：土力学的研究对象是“工程土”。
土是岩石风化的产物，是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的松散堆积物，颗粒之间没有胶结或弱胶结。
土的形成经历了漫长的地质历史过程，其性质随着形成过程和自然环境的不同而有差异。
因此，在建筑物设计前，必须对建筑场地土的成因、工程性质、不良地质现象、地下水状况和场地的工程地质等进行评判，密切结合土的工程性质进行设计和施工。
否则，会影响工程的经济效益和安全使用。
土力学是工程力学的一个分支，是利用力学原理研究土的应力、应变、强度和稳定性等力学问题的一门应用学科。
由于土的物理、化学和力学性质与一般刚体、弹性固体和流体有所不同，因此，土的工程性质必须通过土工测试技术进行研究。
2、地基：建筑物都是建造在土层或岩层上的，通常把直接承受建筑物荷载的土层或岩层称为地基。
未经人工处理就能满足设计要求的地基称为天然地基；需要对地基进行加固处理才能满足设计要求的地基称为人工地基。
3、基础：建筑物上部结构承受的各种荷载是通过基础传递给地基的，所谓基础是指承受建筑物各种荷载并传递给地基的下部结构。
通常情况下，建筑物基础应埋入地面以下一定深度进入持力层，即基础的埋置深度。
按照基础的埋置深度的不同，基础可分为浅基础和深基础。
在建筑物荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互影响和共同作用的，如图1所示。
设计时应根据场地的工程地质条件，综合考虑地基、基础和上部结构三部分的共同作用和施工条件，并通过经济、技术比较，选取安全可靠、经济合理、技术可行的地基基础方案。
二、土力学的发展简史生产的发展和生活的需要，使人类早就懂得了利用土进行建设。
西安半坡村新石器时代的遗址就发现了土台和石础；公元前两世纪修建的万里长城及随后修建的京杭大运河、黄河大堤等都有坚固的地基与基础。
这些都说明我国人民在长期的生产实践中积累了许多土力学方面的知识。
十八世纪产业革命以后，随着城市建设、水利工程及道路工程的兴建，推动了土力学的发展。
《土力学与地基基础》(习题答案)
习题答案第1章绪论1．18世纪工业革命，欧洲开始用土力学来解决铁路路基问题。
对于墙后土压力问题，库伦创立了砂土抗剪强度公式，提出了计算挡土墙土压力的土压力理论；朗肯提出了挡土墙土压力理论；布辛奈斯克求得了弹性半空间体在竖向集中力作用下的应力和位移解；达西创立了砂性土的渗流理论“达西定律”；W.费兰纽斯提出了一种土坡稳定的分析方法。
这一时期的理论研究为土力学发展成为一门独立学科奠定了基础。
1925年，美国人Terzaghi归纳了以往的理论研究成果，发表了第一本《土力学》专著，1929年发表了《工程地质学》，从此《土力学》作为一门独立的学科而得到不断发展，迄今为止共召开过12次国际会议。
2．地基、基础和上部结构是彼此联系、相互制约和共同作用的有机统一体。
利用土力学的知识来研究土体的性质，应将土力学、地基与基础组合在一起，利用土力学和基础工程学解决工程中的安全问题。
3．内容：土的物理性质及其工程分类、工程地质、土体中的应力及地基变形、土的强度与地基承载力、地基勘察与测试、地基基础的类型及作用、边坡与基坑、特殊土地基及地基处理。
重点：掌握土力学的基本理论和计算方法，工程地质条件及其工程特性，土体中的应力、强度和变形特点，地基与基础的类型、特点以及适用条件等专业知识。
4．地位：本课程是土木工程专业的一门基础课程，涵盖了土力学与基础工程学两方面的内容。
也是一门重要的应用学科，是技术基础课和专业课的综合。
作用：学习本课程可以根据建筑物的要求和地基勘察资料，选择优化的地基基础方案，运用土力学的原理进行一般建筑物的地基基础设计。
第2章工程地质的基本知识1．必要。
原因：地质环境的优劣会影响工程建筑的安全稳定、经济合理乃至能否正常使用工程建筑与地质环境之间的关系是相互关联、相互影响和相互制约的。
运用工程地质的基本知识，可为工程建筑的地基与基础的规划、设计和施工提供参考依据，从而保证工程的安全可靠、经济合理。
2．正确。
土力学与地基基础
土力学与地基基础引言土力学是研究土体力学性质及其对工程行为影响的科学。
地基基础则是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分。
理解土力学与地基基础对于工程设计和施工至关重要。
本文将介绍土力学的基本概念和原理，并探讨地基基础的类型和设计要点。
土力学的基本概念土力学是研究土壤在外力作用下的变形和破坏行为的学科。
它主要研究土壤的力学性质，如弹性模量、剪切强度、压缩性等，并探究这些性质对土壤的力学行为产生的影响。
土壤力学性质•弹性模量：土壤的弹性模量是衡量土壤抗变形能力的重要指标。
它表示了土壤在受到外力作用下产生的应变与应力的关系。
弹性模量越大，土壤的刚度越高，变形能力越小。
•剪切强度：剪切强度是土壤抵抗剪切力的能力。
它是衡量土壤抗剪切破坏的重要指标。
剪切强度受到多个因素的影响，如土壤类型、应力状态和水分含量等。
•压缩性：土壤的压缩性是指土壤在受到垂直应力作用下发生的体积变化。
压缩性与土壤的孔隙结构和水分含量密切相关。
不同类型的土壤具有不同的压缩性。
土壤的力学行为土壤在受到外力作用下会发生一系列的力学行为，如压缩、剪切和变形。
对于工程设计和施工来说，了解土壤的力学行为对工程的稳定性和安全性至关重要。
•压缩行为：土壤在受到垂直应力作用下，孔隙体积会减小，导致土壤整体发生压缩现象。
土壤的压缩行为会对建筑物和基础的沉降产生影响。
•剪切行为：土壤在受到剪切力的作用下会发生剪切现象。
剪切行为会影响土体的强度和稳定性，对于土质较松散的地基来说尤为重要。
•变形行为：土壤的变形是指土壤在受到外力作用下，孔隙体积和形状发生改变的过程。
土壤的变形行为对工程的变形和稳定性具有重要影响。
地基基础的类型和设计要点地基基础是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分，它起着分散荷载、传递荷载和保证地面稳定的作用。
地基基础的类型和设计要点因不同的工程需求而有所差异。
1.浅基础：浅基础是指埋置在地表以下较浅深度的地基基础。
它通常用于荷载较小的建筑物和结构，如住宅、仓库和轻型工业厂房等。
土力学与地基基础
一、名词解释1. 土力学：是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。
为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。
主要用于土木、交通、水利等工程。
2.地基：地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
3.基础：是指建筑物地面以下的承重结构，如基坑、承台、框架柱、地梁等。
4.软弱下卧层：在持力层以下受力层范围内存在软土层，其承载力比持力层承载力小得多，该软土层称为软弱下卧层。
5. 土体：土体不是由单一而均匀的土组成的，而是由性质各异、厚薄不等的若干土层以特定的上下次序组合在一起。
因而土体不是简单的土层组合.而是与工程建筑的安全、经济和正常使用有关的土层组合体。
6.界限粒径：界限粒组的物理意义是划分粒组的分界尺寸7. 土的颗粒级配：又称（粒度）级配。
由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。
常以占总量的百分数来表示。
8.界限含水量：通常是指土的液限、塑限和缩限。
众所周知，液限和塑限是粘性土极为重要的指标，是粘性土工程分类的主要依据，和天然含水量一起，是估价土的工程特性的主要参数。
9. 土的灵敏度：是指原状土强度与扰动土强度之比ST=原状土强度/扰动土强度。
10.自重应力：是岩土体内由自身重量引起的应力。
11.基底压力：建筑物的荷载通过自身基础传给地基，在基础底面与地基之间便产生了荷载效应（接触应力）。
12.基底附加压力：是指建筑物建造后，基底接触压力与基底处土自重应力之差，一般将其作为作用于弹性半空间表面上的局部荷载，并根据弹性理论来求算地基中的附加应力。
13.地基附加应力：是指荷载在地基内引起的应力增量。
14. 土的压缩性：是指土受压时体积压缩变小的性质。
15. 土的固结：是指松散沉积物转变为固结岩石的过程。
16.压缩系数：是描述物体压缩性大小的物理量。
17.压缩模量Es：是指在侧限条件下受压时压应力6与相应应变qz之比值。
土木工程课程：土力学与地基基础
土木工程课程：土力学与地基基础嘿，各位小伙伴！今天咱们来聊聊土木工程里超级重要的一门课——土力学与地基基础。
我先给大家讲讲我曾经碰到的一件有意思的事儿。
有一次我去一个建筑工地参观，正好看到工人们在打地基。
那场面，可真是热闹！机器轰鸣，尘土飞扬。
我就站在旁边，看着那些巨大的桩子一点点被打进地里。
这时候，一个年轻的工人跑过来问我：“师傅，您说这地基打得够结实不？”我心里一想，这可不就是土力学与地基基础要解决的问题嘛！咱们这门课啊，就是要搞清楚土这种看似普通，实则神秘莫测的东西。
土力学，简单来说，就是研究土的特性和行为的学问。
你可别小瞧了土，它可不是咱们平常在路边看到的那么简单。
土有各种各样的类型，比如砂土、黏土、粉土等等，每种土的性质都大不相同。
比如说砂土，它颗粒比较大，空隙也大，所以透水性好，但保水性就差了些。
黏土呢，颗粒小，空隙也小，透水性差，但保水性强。
这在工程中可太重要啦！要是你不清楚这些，建个房子，说不定哪天就歪了倒了。
再来说说地基基础。
地基就是承受建筑物荷载的那部分土体，而基础呢，就是建筑物和地基之间的连接部分。
就像我们人的脚和鞋子，地基是脚，基础就是鞋子，得合脚、结实，才能让我们站得稳，走得顺。
想象一下，如果地基没打好，就像人站在软塌塌的地上，能站稳吗？肯定不行！房子也一样，地基不稳，房子就容易出现裂缝、倾斜，甚至倒塌。
所以啊，在设计和施工的时候，一定要把土的性质、地基的承载能力等等都考虑清楚。
给大家举个例子，有个建筑项目，因为前期没有对土进行详细的勘察和分析，结果建到一半，地基下沉，整个工程不得不返工，这损失可就大了去了！所以说，土力学与地基基础这门课，那是实实在在能帮我们避免很多大麻烦的。
在学习这门课的时候，大家可得认真啦！各种理论、公式、实验，一个都不能马虎。
比如说那个土的压缩性实验，看着简单，其实里面的门道可多着呢。
要准确测量土在压力下的变形量，得出土的压缩系数和压缩模量，这可都关系到地基的沉降计算呢。
土力学(第2版)李镜培第一章
求塑性指数 I p ： 求液性指数 9.3 − 16.7 = =0.224 ωL − ωP 11.6
1-9
根据定名标准土样应为粉质粘土，其状态为硬塑状态。 解：
击实曲线 16.7 16.6 16.5 干重度/（kN/m3） 16.4 16.3 16.2 16.1 16 15.9 15.8 13 15 17 19 含水率/% 21 23 25
Vv = nV =
e V, 1+ e e Vw = S rVv = S r V, 1+ e
依题意可知，孔隙体积不变，故每 1m3 的土中应加的水
∆Vw = S r2
1-7
e e 0.95 0.95 V − S r1 V = 0.90 × × 1 − 0.37 × ×1 = 0.258m3 1+ e 1+ e 1 + 0.95 1 + 0.95
解：由土的三相图（图 1-7） ，可作下列推导
ρd =
n=
Gs G , e = s − 1=0.760 ρd 1+ e
e 0.760 = = 0.432 1 + e 1 + 0.760 V ωGs 0.193 × 2.71 Sr = w = = = 0.688 Vv e 0.760
I p =ωL − ωP =28.3 − 16.7=11.6
解：根据表 1-12,，从上往下逐一判别 >2mm 的颗粒含量 0，不是砾砂； >0.5mm 的颗粒含量 11%，不是粗砂； >0.25mm 的颗粒含量 35%，不是中砂； >0.075mm 的颗粒含量 92%，是细砂
由上表可得 ω0p =19.0%，γ d max =16.61kN/m ，
地质基础知识
土力学与地基基础主讲:李椋京福建信息职业技术学院建筑工程系第一章地质基础知识第一节地球层圈构造和地表形态46亿年。
地球大致以地壳表层为界限分为地球内部层圈和地球外部层圈。
内、外部层圈又进一步分成6个不同的层圈。
一、地球外部层圈及其主要特征地球外部层圈指包围着固体地球表层的地球组成部分，分为大气圈、水圈和生物圈。
（一）大气圈大气圈是地球的最外圈。
根据气温垂直变化，从下而上将大气圈进一步分为对流层、平流层（同温层）、中间层、暖层（电离层）、散逸层。
1、对流层是大气圈的最低层，下界为地表，上界为平流层底，厚约9－17公里，两极最薄，赤道最厚，在气候变化中起着重要的作用。
对流层的大气就是空气。
2、平流层是对流层顶部至大约50公里高空的大气层，它的特点是大气以水平运动为主，其温度基本上不受地面温度的影响，平流层中存在大量的臭氧，成为地球生物的天然保护层，使生物免受紫外线的伤害。
（二）水圈固体地球表面包围着一层水体即水圈。
它大部分汇聚于海洋里，其它部分分布于大陆上的湖泊、河流、冰川、土壤和浅部岩石的孔隙中，构成一个不甚规整而基本连续的水圈。
海水占97.2％，其它大陆水体占2.8％。
在大陆水体中，极地和高山的冰雪约占其体积的78.6％，其余不足1／4的水为地下水、湖泊水和河流水体。
地球上的水以气、液、固三相态的形式赋存于大气、地表和地下，它不断地蒸发、凝结、降水、径流等方式交替移动，形成水分循环系统，这种循环在塑造地表形态的作用中起极其重要的作用。
（三）生物圈生物圈是由地球表层生命物质即生物——动物、植物和微生物组成的一个封闭的层圈，也就是有机体的分布和活动的地球外圈，包括了近地表的大气圈和地壳表层，以生物生存的最大高度（约10公里）和最大深度（约3公里）为其上下界线。
出现于33亿年前，现在大约有100多万种动物、30多万种植物和数十万种微生物。
二地球内部层圈及其主要特征地球内部层圈就是固体地球的内层圈，按照莫霍面和古腾堡面（该界面波速不连续）两界面，地球内部分成地壳、地幔和地核三大层圈，又进一步细分若干次一级层圈。
土力学与地基基础概要
土力学与地基基础概要一、土力学1. 土体力学性质土体力学性质是指在外力作用下，土体产生的变形、破坏规律和力学特性等方面的性质。
这些力学性质受到土体类型、物理化学性质、组成成分、水分含量等多个因素的影响。
2. 挖掘机械在土体中的行为及作用挖掘机械在土体中的行为及作用是指建筑工程中常见机械设备如挖掘机、装载机、推土机等具体在土体中的动作。
这些机械的作用方式直接影响土体的强度、稳定性和变形等方面的性质。
3. 工程土力学工程土力学是将土力学理论和实际情况相结合，探索土体在建筑工程中主要承受的力学行为和规律。
它涉及土坑开挖、基础设计、抗震设计、地下结构工程等方面。
二、地基基础学科1. 基本概念地基基础是建筑物或其他工程结构安全及稳定的基础，由地基与地面基础组成。
它是在土壤表面之下的部分，作为支撑重载建筑物的关键。
设计和构造地基基础是建筑工程的第一步，影响着工程的稳定性、安全性和经济性等各方面。
2. 地基基础分类地基基础按照其结构、材料及应用等方面可以分为多种类型，主要包括岩石基础、桩基础、地下连续墙、地下室、浅基础等。
选择不同类型的基础，需要考虑地质状况、承载力和建筑物结构等因素。
地基基础设计是建筑工程设计的重要环节。
在进行基础设计时，需分析地质地貌情况、荷载及承载力计算、地基排水及应力状况等因素，从而选择最佳的基础方案。
三、总结土力学和地基基础学科作为土木工程领域的两个关键学科，相互交错、相辅相成，为建筑工程的稳定性、安全性和经济性等方面提供了学科基础和理论支撑。
在实际工程中，科学地运用土力学和地基基础学科原理，可以有效保证工程结构的稳定和安全，为人类社会的长远发展做出贡献。
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. 土壤性质•沉积物和成土物质•湿陷性和膨胀性•饱和度、含水量和比重•压缩性和固结性2. 土壤力学参数•压缩指数、压缩模量和顶曲线•剪切参数：内摩擦角、剪切模量和剪切强度3. 土压力与土压力图解法•水平地下水面•垂直地下水面•水平和斜交地下水面4. 土的面内应力与位移•主应力和主应变•应力状态和应变状态•固结应力与固结应变二、地基基础知识点1. 地基分类与选择•自然地基和人工地基•基坑与挡土结构•选址与地质勘察2. 地基基础工法•承载力与沉降•基础类型：浅基础和深基础•墩台与桩基础3. 地基处理与加固•浅基础处理：夯实、加筋和土井•深基础处理：钻孔灌注桩和摩擦桩4. 地基施工与监测•地基平整与开挖•基础施工质量控制•监测与处理三、总结土力学与地基基础是土木工程中的重要基础学科，通过对土壤力学参数、土压力与土压力图解法、土的面内应力与位移等方面的学习，可以更好地理解土壤力学行为及土体的力学性质。
地基基础知识的掌握则能够帮助工程师合理选择与设计地基及地基处理方法，提高工程的承载力和稳定性。
掌握土力学与地基基础的知识，对于工程建设而言至关重要。
合理地选择和处理地基，可以保证工程的稳定性和安全性，减少不必要的工程风险。
因此，在土壤力学与地基基础的学习中，我们需要深入了解土壤性质、土壤力学参数、地基分类与选择、地基处理与加固等关键知识点，掌握相应的分析和设计方法，提高工程的施工质量和经济效益。
总而言之，土力学与地基基础是土木工程的基础学科，深入学习相关知识对于土地开发、工程建设具有重要意义。
通过分析土壤性质、土壤力学参数及应力应变等方面的知识，了解地基的分类与选择、处理与加固方法，能够更好地指导工程实践，确保工程的安全可靠性。
土力学地基基础电子教材
绪 论一、土力学、地基与基础的概念：1．地基——位于建筑物基础的下方，支承建筑物荷载的那部分地层。
土——地球表面的大块岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散堆积物，称为土。
2.土力学：土力学——利用力学的一般原理，研究土的应力、应变、强度、稳定和渗透等特性及其随时间变化规律的学科，称为土力学。
3．基础：基础——建筑物的一部分，位于地面以下，承受上部结构传来的荷载，形状是扩大的那部分下部结构，称为基础。
4．地基与基础设计的原则：安全、经济综合考虑地基、基础和上部结构三者之间的相互关系。
1．要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力，保证地基。
在防止整体破坏方面有足够的安全储备。
（安全系数）2．控制基础沉降使之不超过允许值，保证建筑物不因地基沉降而损坏或者影响其正常使用。
二、本课程的特点和学习要求：土力学的基本原理：①应力——应变关系②强度理论③地基的计算如遇相关课程的内容，本课程只是引用，而重点是要求理解其意义及应用条件，切不可把注意力放在相关课程公式的推导上。
3.本课程的学习要求：运用基本原理，具体问题具体分析。
因此，最重要的是理论联系实际，提高分析问题解决问题的能力。
结合实验了解土力学常规参数的获取方法。
三、本学科的发展概况（简要介绍）第一章 土的物理性质及分类1. 土力学的研究对象：土土——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。
2．土的组成⎪⎩⎪⎨⎧孔隙中的水液气体气冰土颗粒固:::土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质，如干湿、轻重、松紧、软硬等。
这就是土的物理性质。
＊土的生成(简要介绍)一、地质作用的概念(简单介绍)二、矿物与岩石的概念(简单介绍)三、地质年代的概念(简单介绍)四、第四纪沉积物(简单介绍)§1-1 土的组成及其结构与构造一、土的固体颗粒（重点讲解）（一）土的颗粒级配1．土颗粒的大小直接决定土的性质2．粒径——颗粒直径大小3．粒组——为了研究方便，将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为若干组别即称为粒组。
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土 力 学 地 基 基 础题型：一、名词解释（5、6个）二、问答题（3、4个）三、计算题（3、4个）第一部分 名词解释1、稠度：粘性土在某一含水量时的软硬程度或粘滯程度（ppt ）。
2、液限：粘性土呈液态与塑态之间的分界含水率称为液限L w 。
3、塑限：粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率称为塑限P w 。
4、缩限：粘性土呈半固态与固态之间的分界含水率呈为缩限s w 。
5、塑性指数：液限与塑限的差值，去掉百分数符号，称塑性指数P I 。
6、液性指数：天然含水率与塑限的差值和液限与塑限的差值之比L I 。
7、灵敏度：粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土（保持含水率和密度不变）的无侧限抗压强度的比值，称为灵敏度t S 。
8、砂土：粒径d ＞2mm 的颗粒含量不超过全重的50%，且d ＞0.075mm 的颗粒超过50%的土称为砂土。
9、粉土：塑性指数P I ≤10且粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%的土称为粉土。
10、粘性土：土的塑性指数P I ＞10时，称为粘性土。
11、有效应力原理：饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ′与孔隙水压力 u 之和，即σ=σ′+u ，亦即该公式称为有效应力原理。
（可能以名词解释或简答题的形式出题）12、压缩模量：是指土体在侧限条件下的应力增量与应变增量之比（ppt ）。
13、变形模量：14、压缩系数：表示在单位压力增量作用下土的空隙比的减小值。
15、压缩指数：压缩试验结果以孔隙比为纵坐标，以对数坐标为横坐标，绘制e-lgp 曲线，此曲线开始一段呈曲线，其后很长一段为直线段，即曲线的斜率相同，此斜率为压缩指数。
16、基础底面的附加压力（或应力）：建筑物荷载在地基中增加的压力称为附加压力。
17、分层总和法：先将地基土分为若干水平层，各土层厚度分别为 h1\h2\...,计算每层土的压缩量s1s2s3…，然后累计起来，即为总的地基沉降量。
18、正常固结土：指土层历史上经受的最大压力，等于现有覆盖土的自重压力。
19、超固结土：指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的前期固结压力。
20、欠固结土：指土层目前还没有达到完全固结，土层实际固结压力小于土层自重压力。
21、临塑荷载：地基的临塑荷载是指在外荷作用下，地基中刚开始产生塑性变形（即局部剪切破坏）时基础底面单位面积上所承受的荷载。
22、临界荷载：当地基中的塑性变形区最大深度为：中心荷载基础Zmax=4b ，偏心荷载基础Zmax=3b 与此相对应的基础底面压力，分别以P 41或P 31表示，称为临界荷载。
23、极限荷载：地基的临界荷载特指地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。
24、静止土压力：当挡土墙静止不动时，墙后土体由于墙的侧限作用而处于静止状态，此时墙后土体作用在墙背上的压力称为静止土压力。
25、主动土压力：当挡土墙在墙后土体的推力作用下，向前移动，墙后土体随之向前移动。
土体下方阻止移动的强度发挥作用，使作用在墙背上的土压力减小。
因土体主动堆墙，称之为主动土压力。
26、被动土压力：挡土墙在较大的外力作用下，向后移动推向填土，则填土受墙的挤压，使作用在墙背上的土压力增大。
，墙背上作用的土压力增至最大。
因土体被动地被墙推移，称之为被动土压力。
27、筏板基础：用钢筋混凝土材料做成连续整片基础。
28、箱形基础：由现浇的钢筋混凝土底板、顶板、纵横外墙与内隔墙组成箱形整体。
29、摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受即纯摩擦桩，桩端阻力可忽略不计。
30、端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受；桩端阻力占少量比例，“端承”为形容摩擦桩的，但不能忽略不计。
31、端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受。
较短的桩，桩端进入微风化或中等风化岩石时，为典型的端承桩，此时桩侧阻力忽略不计。
32、摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受。
“摩擦”是形容端承桩的，桩侧摩擦力占的比例较小，但并非忽略不计。
33、群桩效应：每根桩的桩顶轴向荷载，由桩端阻力与桩周摩擦力共同承受，但因桩的间距小，桩间摩擦力无法充分发挥作用，同时在桩端产生应力叠加。
因此，群桩的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积。
34、桩的负摩阻力：在固定稳定的土层中，桩受荷产生下的位移，因此桩周土产生向上的摩阻力，称为（正）摩阻力。
与此相反，当桩周土层的沉降超过桩的沉降时，则桩周土产生向下的摩阻力，称为负摩阻力。
35、机械压实法：第411页。
36、强夯法：它用巨锤、高落距，对地基施加强大的冲击能。
强制压实地基。
37、换填垫层法：先挖除基底下处理范围内的软弱土，再分层换填强度大、压缩性小、性能稳定的材料，并压实至要求的密实度，作为地基的持力层。
38、预压固结法：分为堆载预压法和真空预压法。
39、挤密法：第431页。
40、振冲法：它是应用松砂加水振动后变密的原理，并填入碎石来加固松软地基的一种方法。
第二部分问答题1、在地基最终沉降量的计算中，规范法和分层总和法有何异同？2、如何通过直接剪切试验确定土的抗剪强度指标？如何通过三轴压缩试验确定土的抗剪强度指标？【第153页、第156页】3、请阐释摩尔-库伦破坏理论。
【第149页】4、何谓地基极限荷载，分析影响极限荷载的因素特指地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。
影响因素：1、地基的破坏形式2、地基土的指标3、基础尺寸4、荷载作用方向5、荷载作用时间5、简述土坡稳定性分析圆弧法的基本原理和适用范围。
基本原理：根据土坡极限平衡稳定进行计算，自然界均质土坡失去稳定，滑动面常呈曲面，通常粘性土坡的滑动曲面接近圆弧，强近圆弧计算，称为圆弧法。
适用范围：各种复杂的条件，包括土坡坡度有多种变化，变坡处中间有不平的马道等各种不规则的边坡形状；土坡土质非均质的多层土，上层斜向分布；坡顶作用集中力或均布荷载；土坡内部作用渗透力等都可以计算成本，应用很广。
6、影响地基承载力的因素有哪些？确定地基承载力的方法有哪些?1、地基土的成因与堆积年代，2、地基土的物理力学性质3、地下水4、建筑物情况7、基础为何要有一定的埋深?首先为了防止基础日晒雨淋、人来车往等造成基础损伤。
通常埋深0.5米如何确定基础的埋深？应当综合考虑四方面的因素1、上部结构情况2、工程地质和水文地质条件3、当地冻结深度4、建筑场地的环境条件。
8、叙述浅基础设计内容及步骤。
【ppt】9、叙述桩基础设计内容及步骤。
【ppt】第三部分计算题1、取某原状土做实验，土样体积50cm3，湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。
又测得w L = 28.3%, w p = 16.7%。
（1）求土样的天然密度ρ、干密度ρd、孔隙度n。
（2）计算塑性指数I p，定出土样的名称。
2、取某原状土做实验，土样的干密度ρd=1.54g/cm3，含水率w=19.3%，土粒比重G s=2.71。
又测得w L= 34.6%,w p = 16.1%。
（1）求土样的天然密度ρ和孔隙比e。
（2）计算塑性指数I p，定出土样的名称。
【三相草图计算，从1、2题中出一个，参考第52页例题2.1】3、已知砂土地基中某点的最大主应力为σ 1 = 600kPa，最小主应力σ 3 = 100kPa，绘制该点应力状态的莫尔应力圆，试求：（1）最大剪应力τmax值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角；（2）计算作用在与小主应力面成夹角α= 30º的斜面上的正应力和剪应力；（3）若该点破坏时，剪切破坏面与最大主应力面的夹角是多少？4、设砂土地基中一点的大小主应力分别为600kPa和200kPa，其内摩擦角υ= 32°, c = 0, 此点是否已达到极限平衡状态？为什么？【从3、4题中出一个，参考第148页例题4.1】5、（例题 4.8）某办公楼采用条形基础，设计基础底宽b = 1.5m，基础埋深d = 1.4m，地基为粉土，天然重度γ=18.0kN/m3，粘聚力c = 10.0kPa，内摩擦角υ = 20º，安全系数取K = 3，试计算地基的极限荷载和地基承载力。
（注: φ=20º, Nγ=4, N c = 17.5, N q = 7）6、（例题5.3）已知某混凝土挡土墙墙高为H= 6.0m，墙背竖直，墙后填土面水平，填土重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角υ= 20º，粘聚力c = 19 kPa。
计算作用在此挡土墙上的静止土压力、主动土压力和被动土压力，并画出土压力分布图。
【5、6题可能都考，参考第180页例题4.8、第206页例题5.3，其中6题考试只考一种压力的求法。
】 7、（例题 7.2）已知某宾馆为框架结构, 正方形独立基础。
承受上部荷载N = 2800kN。
基础埋深为d = 3.0m，地基土分 3 层, 如下图所示。
（1）计算经深宽修正后的地基承载力特征值f a；（2）设计基础底面面积。
[附公式：f a = f ak +ηbγ(b－3) +ηdγm (d－0.5) ]8. （例题 8.1）我国南方某饭店为一幢高度超过 100m 的高层建筑。
经场地的工程地质勘察 , 已知建筑地基土层分以下 8 层：表层为中密状态人工填土, 层厚1.0m；第②层为软塑粉质粘土, I L =0.85, 层厚2.0m；第③层为流塑粉质粘土, I L =1.10, 层厚2.5m；第④层为软塑粉质粘土, I L=0.80, 层厚2.5m；第⑤层为硬塑粉质粘土, I L =0.25, 层厚2.0m；第⑥层为粗砂, 中密状态, 层厚为3.8m；第⑦层为强风化岩石, 层厚为1.7m；第⑧层为泥质页岩, 微风化,层厚大于20m。
因地表 8m 左右地基软弱, 设计采用桩基础。
桩的规格为：外径 550mm, 内径 390mm, 钢筋凝土预制管桩。
桩长16m, 以第⑧层微风化泥质页岩为桩端持力层, 共计 314 根桩。
计算此桩基础的单桩竖向极限承载力。
已知：1. 第2层到第7层的极限侧阻力标准值分别为q s2k=44kPa，q s3k=33kPa，q s4k=47kPa，q s5k=82kPa，q s6k=84kPa，q s7k=127kPa；2. 桩的极限端阻力标准值q pk=12000kPa.【从7、8题中出一个，参考第311页例题7.2、第369页例题8.1】。