土力学基础知识
土力学知识点
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第一章1. 矿物是地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物。
组成岩石的矿物称为造岩矿物(30余种)。
矿物的种类有原生矿物和次生矿物。
原生矿物是由岩浆冷凝而成,属于物理风化,如石英、长石、角闪石、辉石、云母等。
次生矿物通常由原生矿物风化产生,属于化学风化,如长石风化产生高岭石、辉石或角闪石风化产生绿泥石。
次生矿物也有从水溶液中析出生成的,如方解石与石膏等。
2.矿物的主要物理性质------形态、颜色、光泽、硬度、解理、断口。
3.矿物的鉴定方法------肉眼鉴定法、偏光显微镜法。
肉眼鉴定法可用小刀、放大镜和10%浓度的稀盐酸等简单物品,根据矿物的各项物理性质进行鉴定。
4.石英与方解石的鉴定:硬度不同,前者为7度,后者为3度;前者无解理,后者为完全解理;将稀盐酸滴在矿物上,前者无反应,后者起泡。
5.岩石的类型:按成因分类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)、变质岩。
按岩石坚固性:硬质岩石、软质岩石。
按岩石风化程度:未风化、微风化、中等风化、强风化。
6.达西定律:P337.埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。
8.原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物,称为残积土。
复习思考题:1.2、1.3、1.4、1.10、1.14、1.15习题:1.7、1.8第二章(重点)1.土的概念:土建工程所称的土,有狭义和广义两种概念。
狭义的土是岩石风化后的产物, 即指覆盖在地表上松散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物;而广义概念所指的土则是将整体岩石也视为土。
2. 土的工程特性:P413. 粒径:高岭石>伊利石>蒙脱石;比表面积:高岭石<伊利石<蒙脱石;亲水性:高岭石<伊利石<蒙脱石;渗透性:高岭石>伊利石>蒙脱石;强度:高岭石>伊利石>蒙脱石4. 固体+气体(液体=0)为干土。
此时黏土呈坚硬状态。
固体+液体+气体为湿土,此时黏土多为可塑状态固体+液体(气体=0)为饱和土。
土力学基础知识
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浮密度ρ 土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差。 浮密度 ′ :土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差。
ρ′=
干密度ρ 单位体积中固体颗粒部分的质量。 干密度 d :单位体积中固体颗粒部分的质量。
ρd =
ms V
ms
土的三相比例指标中的质量 土的三相比例指标中的质量 密度指标共有 共有4个 密度指标共有 个(kg/m3): :
ms
V
Vv
质量m 质量 气 mw m 水 土粒
体积V 体积 Vw Va V
2.土粒相对密度 s(土粒比 土粒相对密度G 土粒相对密度 ):土粒质量与同体积的 重):土粒质量与同体积的 4℃时纯水的质量之比。实验 时纯水的质量之比。 时纯水的质量之比 室可用比重瓶法测定。 比重瓶法测定 室可用比重瓶法测定。
土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。 土的密实度指单位体积土中固体颗粒的含量。根据土颗粒含 指单位体积土中固体颗粒的含量 量的多少,天然状态下的砂土 碎石土等处于从紧密到松散的不 砂土、 量的多少,天然状态下的砂土、碎石土等处于从紧密到松散的不 同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。 同物理状态。无粘性土的密实度与其工程性质有着密切关系。 1.孔隙比 孔隙比e 孔隙比 孔隙比e可以用来表示砂土的密实度 对于同一种土, 可以用来表示砂土的密实度。 孔隙比 可以用来表示砂土的密实度。对于同一种土,当孔隙 比小于某一限度时,处于密实状态。孔隙比愈大,土愈松散。 比小于某一限度时,处于密实状态。孔隙比愈大,土愈松散。 2.相对密实度 r:无粘性土的最大孔隙比与天然孔隙比之差和 相对密实度D 相对密实度 最大孔隙比与最小孔隙比之差的比值。 最大孔隙比与最小孔隙比之差的比值。 砂土在天然状 e max − e 态下孔隙比 Dr =
土力学与地基基础知识点总结
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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。
期末土力学复习资料
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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》知识点总结
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第一章 土的物理性质一 思考题1 土是如何生成的?它与其他材料的最大区别是什么?答:土是地壳岩石经受强烈风化的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
与其他材料的最大区别是:①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号,品种或型号一旦确定,力学性质参数也就确定;土则不同,建筑物以天然土层作为地基。
拟建地点是什么土,设计人员就以这种土作为设计对象,且由于土是自然历史的产物,性质很不均匀,而且复杂多变。
②土的应力-应变关系是非线形的,而且不唯一; ③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复; ④土的强度也是变化的; ⑤土对扰动特别敏感。
2 土是由哪几部分组成的?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 什么叫土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:天然土体中包含大小不同的颗粒,为了表示土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。
根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。
如果曲线平缓,表示土粒大小都有,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,因而土的密实度较好。
4 何谓土的结构?土的结构有几种?答:土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式,与组成土的颗粒大小、颗粒形状、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几个?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标有: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几个?答:土的物理状态,对于无粘性土是指土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。
土力学基础知识
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1、土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上、Cu及Cc数值上评价土的工程性质?不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数Cc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。
评价:(1)对于级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5,级配不良。
(2)对于级配不连续的土:同时满足Cu>5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。
2、反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
优点:判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述,但e未能考虑级配的因素,故引入密实度。
应用不广泛的原因:天然状态砂土的孔隙比e值难测定,此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时,人为误差也较大。
3、下列物理指标中,哪几项对黏性土有意义?哪几项对无黏性土有意义?塑性指数、液性指数对黏性土有意义。
粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。
4、淤泥和淤泥质土的生成条件,物理性质和工程特性是什么?能否作为建筑物的地基?生成条件:在静水成缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成。
物理性质和工程特性:孔隙比大(e》1),天然含水量高(W》WL)压缩性高,强度低和具有灵敏性、结构性的土层,为不良地基,故不能作为建筑物的地基。
5、简述渗透定理的意义,渗透系数K如何测定?动水如何计算?何谓流砂现象?这种现象对工程有何影响?渗透定理即达西定律V=ki,其反映土中水渗流快慢。
室内测定渗透系数有常水头法和变水头法,也可在现场进行抽水实验测定。
流砂现象:当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时,土体发生浮起而随水流动。
影响:基础因流砂破坏,土粒随水流走,支撑滑落,支护结构移位,地面不均匀沉降,引起房屋产生裂缝及地下管线破坏,严重时将导致工程事故。
6、土的压缩性指标有哪些?他们之间有何关系?7、8、9、什么是土的抗剪强度?什么是土的抗剪强度指标?试说明土的抗剪强度的来源。
1.土力学基础知识
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土力学基础知识一、土的组成和物理性质1.土的矿物组成和颗粒级配(1)土的粒度成分与界限粒径粒组:粒组间的分界线是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应,并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。
1060d d C u =(1-1) 曲率系数:C d d d s =3026010(1-2)式中:d 10、d 30、d 60 ─ 分别相当于累计百分含量为10%、30%和60%的粒径,d 10称为有效粒径;d 60称为限制粒径。
土的级配与工程性质:颗分曲线平缓,不均匀系数C u 大,土粒组合不均匀,土的级配良好,工程性质好。
颗分曲线陡峭,不均匀系数C u 小,土粒组合均匀,土的级配良差,工程性质差。
工程应用:C u <5土称为匀粒土,级配不良; C u >10土级配良好。
C u =5~10,参考曲率系数C s 值,若C s =1~3则土的级配良好。
2.土的三相组成和三相指标三相比例指标可分为两种,一种是试验指标;另一种是换算指标。
试验指标:土的密度ρ、土粒密度s ρ和含水量w 换算指标:土的干密度ρd (干重度)、饱和密度sat ρ(饱和重度)、有效重度'γ、孔隙比e 、孔隙率n 和饱和度S r 。
3.土的结构4.粘性土的界限含水量与状态特征(1)界限含水量粘性土从一种状态变到另一种状态的含水量分界点称为界限含水量。
液限w L :流动状态与可塑状态间的分界含水量 塑限w p :可塑状态与半固体状态间的分界含水量 缩限w s :半固体状态与固体状态间的分界含水量。
(2)塑性指数P L P w w I −= (3)液性指数PL PL w w w w I −−=可塑状态的土的液性指数在0到l 之间,液性指数越大,表示土越软;液性指数大于1的土处于流动状态;小于0的土则处于固体状态或半固体状态。
粘性土的状态可根据液性指数分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。
L I5.砂土的密实度相对密实度:D e ee e r =−−max max min砂土密实度划分标准密实度 密 实 中 密 松 散相对密实度1~0.67 0.67~0.33 0.33~06. 土的压实原理影响土压实性的因素很多,主要有含水量、击实功能、土的种类和级配等。
土力学与地基基础知识点总结
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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1. 引言土力学(soil mechanics)是研究土体力学性质和力学行为的学科,它在土木工程中具有重要的地位。
地基基础则是土力学应用的一个重要领域,它关乎着建筑物的稳定性和安全性。
本文将从土力学的基础概念、土体性质、土力学参数和地基基础设计等方面,对土力学与地基基础的关键知识点进行总结。
2. 土力学的基础概念(1)土体:土力学研究的对象是由固体颗粒、空隙和水分组成的土体。
土体可以分为粘性土和非粘性土两大类。
(2)土力学三性:土体的强度、变形和渗透性是土力学研究的三个基本性质。
(3)边界条件:土体的力学行为与边界条件密切相关,包括自由边界、刚性边界和过渡边界。
(4)固结与压缩:土体在受到外力作用的过程中,会发生固结与压缩现象。
固结是指土体体积的减小,而压缩则是指土体产生的应力与应变的变化。
3. 土体性质(1)颗粒组成:土体的颗粒组成对其力学性质有很大影响,不同颗粒组成的土体具有不同的工程特性。
(2)粒径分布:土体中颗粒的粒径大小分布对土体的密实度、渗透性和抗剪强度等性质有影响。
(3)含水量:土体中水分的含量决定了土体的湿度状态,并影响其强度和固结性质。
(4)比表面积:土体颗粒的比表面积对水分和颗粒间的黏聚力有影响,是研究土体吸力和渗透性的重要参数。
4. 土力学参数(1)有效应力和孔隙水压力:有效应力是指实际应力减去孔隙水压力,对土体的强度和变形特性有重要影响。
(2)孔隙比和孔隙比因子:孔隙比是指土体的孔隙体积与固相体积的比值,是研究土体压缩性和渗透性的重要参数。
(3)剪切强度和摩擦角:土体的剪切强度与颗粒间的黏聚力和内摩擦角有关,是研究土体稳定性的重要指标。
(4)压缩指数和压缩预应力:土体的压缩指数和压缩预应力是研究土体固结性质的重要参数,对土体的固结行为有影响。
5. 地基基础设计(1)承载力计算:地基基础的主要设计目标是保证建筑物的稳定和安全,需要进行承载力计算来确定地基基础的尺寸和形式。
土力学及基础工程知识点考点整理
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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。
土力学基础知识整理及课后习题答案
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一、 名词解释、简答题。
1.土的粒径级配:分析粒径的大小及其在土中所占的百分比,称为土的粒径级配。
2.土粒比重:土粒的质量与同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比。
3.土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比。
4. 液性界限(L ω)简称液限:相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量。
5.塑性界限(P ω)简称塑限:相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量。
6. 最优含水量与最大干密度:最优含水量指的是对特定的土在一定的夯击能量下达到最大密实状态时所对应的含水量。
在击数一定时,当含水率较低时,击实后的干密度随着含水量的增加而增大,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导致干密度的减小。
干密度的这一最大值称为最大干密度。
7. 渗透力:称每单位土粒内土颗粒所受的渗透作用力称为渗透力。
(水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用,使水头逐渐损失,同时,睡得渗透将对土骨架产生拖曳力,导致土体中的应力与变形发生变化,这种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力称为渗透力)8. 达西定律:在层流状态的渗流中,渗透速度v 与水力坡降i 的一次方成正比,并与土的性质有关。
kAi Q = 或 ki A Q v ==9. 流网:由流线和等势线所组成的曲线正交网格称为流网。
10. 绘制流网的基本要求:a.流线与等势线必须正交。
b.流线与等势线构成的各个网格的长宽比应为常数。
c.必须满足流场的边界条件,以保证解的唯一性。
11. 临界水力坡降i cr :土体开始发生流土破坏时的水力坡降。
12. 土的渗透变形类型:管涌、流土、接触流土、接触冲刷。
但就单一土层来说,主要是流土和管涌两种基本型式。
13. 渗透变形的防治措施:①防治流土: a.上游做垂直防渗帷幕。
b.上游做水平防渗铺盖。
c.下游挖减压沟或打减压井。
d.下游加透水盖重②防治管涌: a.改变水力条件,降低土层内部和渗流逸出处的渗透坡降。
b.改变几何条件,在渗流逸出部位铺设层间关系满足要求的反滤层。
土力学知识点总结
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土力学知识点总结一、土的物理性质1. 水分对土体的影响水分对土体的影响是土力学研究的重要内容之一。
水分含量对土体的力学性质、变形特性、渗流特性等都有较大的影响。
合理的水分含量可以提高土体的抗剪强度,减小土体的变形量,增加土体的稳定性。
但是过多或者过少的水分含量都会影响土体的力学性质,使得土体的强度和稳定性降低。
因此,合理控制土体的水分含量是土力学研究的一个重要方向。
2. 颗粒度对土体的影响土体的颗粒度分布对土体的物理性质有着重要的影响。
颗粒度分布越均匀,土体的孔隙结构越稳定,孔隙率越大,渗透性越好。
而颗粒度分布越不均匀,土体的孔隙结构越不稳定,孔隙率越小,渗透性也越差。
因此,颗粒度对土体的渗透性、压缩性等性质都有着重要的影响。
3. 土体的密实度土体的密实度对其强度和变形特性有着直接影响。
密实的土体具有较高的抗剪强度和较小的压缩变形量,而疏松的土体则具有较低的抗剪强度和较大的压缩变形量。
因此,在土力学的研究中,对土体的密实度进行严格把控是非常重要的。
二、土的力学特性1. 土的剪切强度土的剪切强度是研究土体力学性质的重要指标之一。
土的剪切强度受到诸多因素的影响,包括土体的颗粒组成、水分含量、密实度、应力状态等。
合理掌握土的剪切强度是进行土力学分析和工程设计的重要基础。
2. 土的压缩性土体在受到外力作用时会发生压缩变形,压缩性是研究土体变形特性的重要参数。
土的压缩性与土体的类型、颗粒度分布、含水量等因素有关。
在土力学的研究中,对土的压缩特性进行充分的了解和分析是非常重要的。
3. 土的渗透性土的渗透性是指土体内部水分的渗流性能。
渗透性对于土体的排水性能和稳定性有着重要的影响。
合理掌握土的渗透性对于水利工程、地基基础、岩土工程等领域的工程设计和施工具有重要意义。
三、土的力学参数1. 弹性模量土的弹性模量是研究土体的弹性变形特性的重要参数。
弹性模量大小与土体的颗粒组成、密实度、水分含量等因素有关,在土力学中对土体的弹性模量进行分析和测定具有重要的意义。
土力学和地基基础知识点整理
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土力学和地基基础知识点整理一、土力学基础知识点1.土的组成和性质:土壤通常由固体颗粒、水分和气体组成,其性质包括颗粒粒径、密度、孔隙比、含水量等。
2.土的力学性质:包括土的应力、应变、弹性模量、剪切强度等。
3.应力分析:土体中的应力分为有效应力和总应力,有效应力是影响土体内部稳定的主要因素。
4.应力应变关系:土体的应力应变关系可用应力应变模量、剪切模量、泊松比等参数来描述。
5.土体稳定性:土体的稳定性分为全局稳定性和局部稳定性,全局稳定性包括坡面稳定性和边坡稳定性,局部稳定性包括地基沉降和沉降差异等。
6.土压力:土压力是土体在墙体或其他结构上产生的水平和垂直力,常用于地下结构的设计和施工中。
二、地基基础基础知识点1.地基基础的作用:地基基础承受和分散结构上的荷载,使结构稳定。
2.地基的分类:地基分为自然地基和人工地基,自然地基包括岩石、砂土、黏土等,人工地基包括填料、扩土等。
3.地基处理:地基处理是指通过改变自然地基的性质或使用人工地基来改善地基的稳定性和承载能力,常用的地基处理方法包括压实、灌浆、加固等。
4.地基承载力:地基承载力是指地基在特定条件下所能承受的最大荷载,常用的计算方法包括极限平衡法、等效平面法等。
5.地基沉降:地基沉降是指地基表面或结构的下沉,常用的方法包括数学模型和物理模型等。
6.地基基础的选型:地基基础的选型应根据地质条件、结构荷载和承载能力等因素进行综合考虑,常用的地基基础包括浅基础、深基础和地下连续墙等。
除了上述基础知识点外,土力学和地基基础还涉及到土与水的相互作用、土的渗流特性以及地基基础的设计、施工和监测等方面的知识。
掌握这些基础知识点对于进行土木工程设计和施工,确保结构稳定和安全具有重要意义。
土力学知识点.-知识归纳整理
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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》知识点总结
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《土力学》知识点总结土力学(土木工程力学)是土木工程学中的一个重要分支,研究土体的力学性质和行为,为工程结构的设计、施工和维护提供依据。
下面是对土力学的知识点进行总结:一、土体的力学性质1.基本物理性质:包括土体的密度、含水量和孔隙度等。
2.英特尔以太网卡性质:包括土体的强度、变形特性和渗透性等。
3.变形特性:主要包括固结、压缩、膨胀和剪切等。
4.渗透特性:土体的渗透性是指水或气体通过土体的能力,主要影响土体的稳定性和渗透阻力。
5.特殊性质:热力学性质(热膨胀、热传导性等)、电性能(电阻率、电解质迁移等)和化学性能(酸碱性、腐蚀性等)等。
二、土体力学理论1.应力分布:土体中的应力分布受到多因素的影响,包括重力、土体的密度和孔隙度等。
2.应变特性:包括线弹性、松弛、蠕变和塑性等。
3.孔隙水力学:研究土体中的水分运动和水力特性,包括渗流、孔隙水压和渗透系数等。
4.孔隙水力固结和蠕变:研究土体中孔隙水位置和压力的变化对土体力学性质的影响。
5.刚性塑性力学:研究土体的强度和变形特性,包括内摩擦角、剪切强度和塑性指数等。
三、地基与基础工程1.增加地基承载力:通过加固地基、挖掘或替换土体等方法来提高土体的承载能力。
2.土的膨胀性:研究土体在含水量变化时的膨胀和收缩特性,对地基设计和施工起到重要作用。
3.土的稳定性:包括坡面稳定、边坡稳定和基坑的支护设计等。
4.地基沉降:研究地基在荷载作用下的沉降和沉降速度,对基础设计和施工起到重要作用。
四、土的试验与仪器设备1.土体取样与制样:包括岩土样品的卸样、取样和标本制作等。
2.土体力学试验:包括直剪试验、压缩试验和固结试验等,用于分析土体的强度和变形特性。
3.土体渗透性试验:包括渗透试验和渗透系数试验等,用于分析土体的渗透性和渗透阻力。
4.土体稳定性试验:包括坡度稳定试验和抗剪试验等,用于分析土体的稳定性和抗剪强度。
5.仪器设备:包括直剪仪、压实仪、渗透仪和测角仪等,用于方便进行土体力学试验。
(完整版)土力学地基基础复习知识点汇总
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(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=d60/d10曲率系数:Cc= d302/d10*d60d10(有效粒径)、d30、d60(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γ: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4℃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ρd :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ρsat: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。
土力学与地基基础知识点总结
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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。
土力学基本知识ppt课件
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稠度状态与含水量有关
稠度状态 固态 半固态
强结合水 含水量
塑态 弱结合水
流态 自由水
w
稠度界限 缩限WS 塑限wp
液限wL Ip wl wp
强结合水膜最大
出现自由水
粘性土的稠度反映土中水的形态
吸附弱结合 水的能力
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
h hm
Δh x
z k1
v
k2
H1 H2 H
H Hm
等效渗透系数:
hm
vHm km
vm
km
hm Hm
vH h
kz
vH kz
vHm km
k3
H3
承压水
H
1
kz
Hm H
1 km
kz
Hm km
H1 1.0m, k1 0.01m / day
算例
H2 1.0m, k 2 1m / day
(1) 水平渗流
1
2 Δh
x
条件:
im
i h L
qx qmx
q1x
z k1
H1
q2x
k2
H2 H
q3x
k3
H3
H Hm
等效渗透系数:
qx=vxH=kxiH Σqmx=ΣkmimHm
1
L
2 不透
水层
1
kx H
Hmkm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Hm H
km
层状地基的等效渗透系数
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。
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土力学基础知识
1.1土的形成
土的性质:碎散性;
三相性;
天然性。
由于工程上遇到的土大多是第四纪的土,故此处重点研究第四纪土。
分类:(按搬运和堆积方式的不同)残积土和运积土。
残积土:定义:表层经风化作用破碎成为岩屑或细小矿物颗粒后,未经搬运,残留着原地的堆积物。
特征:颗粒粗细不均匀,表面粗糙,多棱角,无层理。
运积土:定义:风化作用形成的土颗粒受自然力的作用,搬运到远近不同的地点所形成的堆积物。
根据搬运方式不同,分为以下几类:
坡积土,冲积土,洪积土,海相沉积土,风积土,冰碛土,湖泊沼泽沉积土。
风化作用:物理风化;
化学风化:水解作用,水化作用,氧化作用;
生物风化;
三大风化作用的共同作用互相加强,形成了土。
要进一步研究土,需要研究土的三相组成,物理状态和土的结构,并用适当的指标表示出来。
1.2土的三项组成
土是有固液气三项组成。
土骨架:固体部分形成的土的骨架。
非饱和土
土的骨架干土
饱和土
粒径级配分析方法:筛分法:粒径大于0.075mm的部分。
水分法:粒径小于0.075mm的部分。
粒径级配曲线图
d10—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的10%,也称有效粒径;
d30—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的30%;
d60—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的60%;也称控制粒径;
不均匀系数Cu=d60/d10;
Cu越大,土粒越不均匀。
Cu>5,称为不均匀土;Cu<=5,称为均匀土;
曲率系数Cc=d30*d30/(d60*d10)。
Cc>3,缺少小颗粒,Cc<1,缺少大颗粒。
土粒级配良好的要求:Cu>=5,1<=Cc<=3.
比表面积:单位质量的土所拥有的总表面积。
液体物质
矿物质黏土矿物
土固态物质次生矿物无定形氧化物胶体
有机质可溶盐
气态物质
黏土矿物
硅片基本单位:硅-氧四面体
铝片基本单位:铝-氢氧八面体
依据硅片和铝片组合形式的不同,又分为高岭石,伊利石,蒙特石三种类型。
高岭石:一个硅片和一个铝片上下组叠而成。
晶层之间由氢键连接,颗粒粗,亲水能力差。
O2-与O2-连接,亲水能力差。
含量最高的黏土矿物。
K+连接。
亲水能力介于两者之间。
膨胀土含量较多。
比表面积As=∑Ai/m。
结晶水:存在于固体颗粒内部。
重力水
土中水自由水:不受颗粒电场作用的水。
结合水:吸附在固体颗粒周围不能任意流动的水。
毛细水
强结合水特点:密度比水大,排列紧密,具有固态性质,冰点低于0度,沸点高于100度。
土中气:对土性质没有大的影响。