土力学简答题复习思考备课讲稿

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土力学简答题复习思考讲课讲稿

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土力学简答题复习思考土力学简答题复习思考1.什么是颗粒级配曲线?它有什么用途?采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。

用途:土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。

如曲线较陡,则表示粒径大小相差不多,土粒较均匀,级配不好;反之,如曲线平缓,则表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。

2.无粘性土和粘性土在土的结构、构造和物理形态方面有何重要区别?无粘性土:单粒结构;漂石或块石颗粒,卵石或碎石颗粒,圆砾或角砾颗粒,沙粒组成的土;物理形态指无粘性土的密实程度。

粘性土:集合体结构(蜂窝状结构或絮状结构)粒径大小范围在<0.075mm的粉粒和粘粒占的比例较大的土;物理形态指粘性土的稠度。

3.粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别?他们有什么去别?土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比(IL=W-Wp/Ip),用IL表示;IL越大,土质越软,可以作为黏性土状态的划分指标。

土的塑性指数是指液限和塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,用符号Ip表示(Ip=Wl-Wp)。

塑性指数愈大,土处于可塑状态的含水量范围也越大。

4.描述土的组成和土的一般性质?土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。

土是由岩石经过物理、化学生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。

固体颗粒,孔隙中的水及其溶解物质、气体;性质:碎散性、三相体系,自然变异性。

压缩性高、强度低,透水性大。

5.什么是自重应力与附加应力,目前根据什么假设条件计算地基的附加应力?土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。

土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。

土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力,又可分为两种情况:一种是成土年代长久,土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形,这种自重应力不再产生土体或地基的变形;另一种是成土年代不久,土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。

土力学课后简答题

土力学课后简答题

简答题第一章1、什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?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(粒度成分)。

根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

2、土中水按性质可分为哪几类?4、什么是土的结构?其基本类型是什么?简述每种结构土体的特点土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。

基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0.075~0.005mm)、絮状结构(粒径<0.005mm)。

单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。

蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。

絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。

5、什么是土的构造?其主要特征是什么?土的宏观结构,常称之为土的构造。

是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。

其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。

7、土的颗粒矿物质按其成分分为哪两类?毛细水是存在于地下水位以上,受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。

土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。

它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。

毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响;在干旱地区,地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发,盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。

在粉土和砂土中毛细现象最显著。

10、粘土的活动性为什么有很大差异?粘土颗粒(粘粒)的矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机质,而粘土矿物是很细小的扁平颗粒,颗粒表面具有很强的与水相互作用的能力,表面积(比表面)愈大,这种能力就愈强,由于土粒大小而造成比表面数值上的巨大变化,必然导致土的活动性的极大差异,如蒙脱石颗粒比高岭石颗粒的比表面大几十倍,因而具有极强的活动性。

期末土力学复习资料

期末土力学复习资料

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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。

土力学简答题全解知识讲解

土力学简答题全解知识讲解

土力学简答题全解知识讲解1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些?土力学是研究土体的一门力学,它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。

2、地基与持力层有何区别?地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。

分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。

直接承受基础传来的荷载,并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。

持力层以下叫下卧层,地基包括持力层和下卧层。

3、何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?工程上各种不同的土粒,按粒径范围的大小分组,即某一粒径的变化范围,称为粒组。

划分标准:黏粒<0.005mm<粉粒<0.075mm<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大,为什么?弱结合水,它不能传递静水压力。

5、土的结构通常分为哪几种?它和矿物成分及成因条件有何关系?各自的工程性质如何?分类(1)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单粒结构。

(2).蜂窝结构: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,形成孔隙较大的蜂窝状结构(3)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,形成孔隙较大的絮状结构。

工程性质:密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构,则强度低、压缩性高,不可用作天然地基。

6、在土的三相比例指标中,哪些指标是直接测定的?土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。

其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。

7、液性指数是否会出现IL>1.0和IL<0的情况?相对密度是否会出现Dr>1.0和Dr<0的情况?可以,小于0为坚硬状态,大于0为流塑状态。

《土力学》期末复习简答题

《土力学》期末复习简答题

《土力学》期末复习简答题1.级配良好的无粘性土要满足什么条件?Cu、Cc 的含义?规范规定:Cu≥5且Cc=1~3的土为级配良好土的不均匀系数cu及曲率系数cc公式结合水的定义及其分类结合水:受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周,不传递静水压力,不能任意流动的水弱结合水:位于强结合水之外,电场引力作用范围之内外力作用下可以移动,但不因自身重力作用而移动有粘滞性,表现为一种黏滞水膜,使黏土表现出可塑性三个基本指标密度含水量土粒比重液性界限WL塑性界限WP液性指数IL塑性指数Ip土的灵敏度定义为原状土样和重塑图样无侧限抗压强度之比粗粒土按粒径级分类细粒土按塑性指数Ip分类2.什么是粘性土的最大干密度,什么是最优含水量?什么是黏土的压实度?影响黏性土土的压实性的因素有哪些按照室内标准功能击实到一定次数的时候,干密度随着含水量的降低而降低则取随着含水量降低而增高的峰值点为最大干密度。

其对应的含水量为最优含水量/压实度等于填土干密度除以室内标准功能击实的最大干密度乘以百分之一百/影响压实度的主要因素有:含水量、击实功、颗粒级配、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数以及检测过程3、什么是黏土的灵敏度?是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值4.什么是流土?什么是管涌?发生的条件?流土是指在向上的渗透作用下表层土局部的土体和颗粒群发生悬浮和移动的现象/管涌是指一定级配的无粘性土中较小颗粒沿着较大颗粒所形成的空隙移动,最终形成土体和地表相连接的通道/任何类型的土流土发生的条件水力坡降达到一定的大小都会发生流土破坏管涌发生的条件是 (1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。

(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。

5. 什么是临界水力坡降?临界水力坡降的表达式?临界水力坡降与土的什么指标有关?临界水利坡降是土体发生流土破坏时的水力坡降 Icr=r‘/rw 临界水力坡降与土粒比重和土的孔隙比有关6. 什么是有效应力原理?什么是有效应力?有效应力原理是饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为由土骨架承担的有效应力和由孔隙水承担的孔隙水压力组成和图的变形与强度变化只取决于有效应力的变化/是单位面积土骨架上所有颗粒的接触力在总应力方向的分量之和/7. 为什么地下水位下降会引起地面的下降?因为向下渗流有效应力增加使土体发生压缩所以会地面下降8.什么是基底压力、基底附加应力、地基中的附加应力?基础地面传递给地表的压力叫做基地压力基底压应力与基底标高处土层的自重应力之差在地表上作用的不同荷载或者其他因素造成的土体自重应力增加9. 什么是超静水压力?由外荷载作用引起的孔隙水压力成为超静孔隙水压力10. 什么是先期固结压力?什么是正常固结土?什么是超固结土?简述土在外荷载作用下产生压缩的原因土层在地质历史上曾经受到过最大的有效应力叫先期固结应力 Pc /正常固结土是土层目前承受的上覆固结应力Ps=Pc超固结土是是指先期固结应力pc大于现在的固结应力ps次固结土是先期固结应力pc小于现期的固结应力ps11.什么是地基的固结度?固结度是指土骨架已经承担的平均有效应力的面积与实际平均有效应力面积的比值12.简述分层总合法计算地基沉降的基本步骤。

土力学名词解释、简答、论述讲解

土力学名词解释、简答、论述讲解

一名词解释:1、孔隙比:土的孔隙体积与土的颗粒体积之比称为土的孔隙比e。

142、可塑性指标:是指黏土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。

用来描述土可塑性的物理指标。

143、渗流力:水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力,而单位体积土颗粒所受到的渗流作用力为渗流力。

144、变形模量:在部分侧限条件下,土的应力增量与相应的应变增量的比值。

145、应力路径:对加荷过程中的土体内某点,其应力状态的变化可在应力坐标图中以应力点的移动轨迹表示,这种轨迹称为应力路径。

146、弱结合水:是指紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜,亦称薄膜水。

137、塑性指数:是指液限和塑限的差值(省去%符号),即土处在可塑状态的含水量变化范围。

138、有效应力:通过土粒接触点传递的粒间应力。

139、地基固结度:是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(超)孔隙水压力的消散程度。

1310、砂土液化:当饱和松砂受到动荷载作用,由于孔隙水来不及排出,孔隙水压力不断增加,就有可能使有效应力降到零,因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。

1311、土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的受剪强度。

1212、地基承载力:地基承担荷载的能力。

1213、主动土压力:当挡土墙离开土体方向偏移至土体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。

1114、地基极限承载力:是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。

1015、塑限:土由半固状态转到可塑状态的界限含水量称为塑限,用符号W p表示。

1016、毛细水:存在于地下水位以上,受到水与空气界面的表面张力作用的自由水。

0917、压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压力增量的比值。

0818、弹性模量:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。

0719、有效应力原理:饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。

土力学与地基基础复习资料讲课讲稿

土力学与地基基础复习资料讲课讲稿

土力学与地基基础复习资料土力学复习资料绪论 一、概念1 土力学:是利用力学基本原理和土工测试技术等方法,研究地表土的物理、力学特性及其 受力后强度和体积变化规律的学科土力学里的"两个理论,一个原理"是强度理论、变形理论和有效应力原理 土力学中的基本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗 — 2地基:支撑基础的土体或岩体。

分类:天然地基、人工地基3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4 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。

3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。

土的结构组成与物理性质 一、 概念1粒组:工程上常把大小、性质相近的土粒合为一组,称粒组2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。

△ 3结合水:指受电分子吸引作用吸附于土粒表面的水4土的结构:指土粒的原位集合体特征,是由颗粒大小、形状、表面特征相互排列和联结关系等因素形成的综合特征。

5土的构造:指同一土层中成分和大小都相近的颗粒或颗粒集合体相互关系的特征 6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)二、 知识点1三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。

2粒组划分(如图)粒度分析方法有哪些?使用条件?答:土的颗粒粒径及级配是通过土的颗粒分析试验测定的。

常用方法有两种: 筛选法(d>0.075mm )自然环境中生成的沉积物。

二、知识点1 土的工程用途:(1) 建筑物的地基 (2) 建筑材料 (3) 建筑环境或介质2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3反映土的颗粒级配状况有哪些指标?如何计算? 粒度分析成果表示方法:列表法和累计曲线法 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。

土力学重点概念总结讲课稿

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土力学重点概念总结讲课稿土力学重点概念总结土力学1.土的主要矿物成分:原生矿物:石英、长石、云母次生矿物:主要是粘土矿物,包括三种类型高岭石、伊里石、蒙脱石2.粒径:颗粒的大小通常以直径表示。

称为粒径(mm)或粒度。

3.粒组:粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。

4.粒组的划分:巨粒(>200mm)粗粒(0.075~200mm) 卵石或碎石颗粒 (20~200mm)圆砾或角砾颗粒 (2~20mm)砂 (0.075~2mm)细粒(<0.075mm)粉粒(0.005~0.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的颗粒级配:土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成,土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。

土的颗粒级配就是指大小土粒的搭配情况。

6.级配曲线法:纵坐标:小于某粒径的土粒累积含量横坐标:使用对数尺度表示土的粒径,可以把粒径相差上千倍的粗粒都表示出来,尤其能把占总重量少,但对土的性质可能有主要影响的颗粒部分清楚地表达出来.7.不均匀系数:可以反映大小不同粒组的分布情况,Cu越大表示土粒大小分布范围广,级配良好。

8.曲率系数:描述累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状9.土中水-土中水是土的液体相组成部分。

水对无粘性土的工程地质性质影响较小,但粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的可塑性、压缩性及其抗剪性等,都直接或间接地与其含水量有关。

13.表示土的三相组成部分质量、体积之间的比例关系的指标,称为土的三相比例指标。

主要指标有:比重、天然密度、含水量(这三个指标需用实验室实测)和由它们三个计算得出的指标干密度、饱和密度、孔隙率、孔隙比和饱和度。

14.稠度:粘性土因含水量的不同表现出不同的稀稠、软硬状态的性质称为粘性土的稠度。

15.粘性土的界限含水量:同一种粘性土随其含水量的不同,而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。

由一种状态转变到另一种状态的分界含水量,叫界限含水量16.可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征,可塑性的大小用土处在可塑状态时的含水量的变化范围来衡量,从液限到塑限含水量的变化范围越大,土的可塑性越好。

土力学简答题复习思考

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土力学简答题复习思考1.什么是颗粒级配曲线它有什么用途采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。

用途:土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。

如曲线较陡,则表示粒径大小相差不多,土粒较均匀,级配不好;反之,如曲线平缓,则表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。

2.无粘性土和粘性土在土的结构、构造和物理形态方面有何重要区别无粘性土:单粒结构;漂石或块石颗粒,卵石或碎石颗粒,圆砾或角砾颗粒,沙粒组成的土;物理形态指无粘性土的密实程度。

粘性土:集合体结构(蜂窝状结构或絮状结构)粒径大小范围在<的粉粒和粘粒占的比例较大的土;物理形态指粘性土的稠度。

3.粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别他们有什么去别土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比(IL=W-Wp/Ip),用IL表示;IL越大,土质越软,可以作为黏性土状态的划分指标。

土的塑性指数是指液限和塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,用符号Ip表示(Ip=Wl-Wp)。

塑性指数愈大,土处于可塑状态的含水量范围也越大。

4.描述土的组成和土的一般性质土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。

土是由岩石经过物理、化学生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。

固体颗粒,孔隙中的水及其溶解物质、气体;性质:碎散性、三相体系,自然变异性。

压缩性高、强度低,透水性大。

5.什么是自重应力与附加应力,目前根据什么假设条件计算地基的附加应力土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。

土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。

土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力,又可分为两种情况:一种是成土年代长久,土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形,这种自重应力不再产生土体或地基的变形;另一种是成土年代不久,土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。

土力学复习资料

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⼟⼒学复习资料简答题1、反映⼟中含⽔程度的指标主要有哪些?说明它们的物理意义?含⽔量和饱和度;含⽔量指⼟中⽔的质量和⼟中⼟颗粒质量的⽐值。

饱和度指⼟中⽔的体积和⼟中孔隙的体积的⽐值。

2、何谓界限含⽔量?液限?塑限?界限含⽔量:指粘性⼟从⼀种状态过渡到另外⼀种状态的分界含⽔量;液限:指粘性⼟从可塑状态过渡到流动状态的界限含⽔量;塑限:指粘性⼟从半固态过渡到可塑状态的界限含⽔量3、⼟的物理性质指标有哪些?其中哪⼏个可以通过试验直接测定?含⽔量ω、饱和度Sr、孔隙率n、空隙⽐e、天然重度γ、⼲重度γd、饱和重度γsat、有效重度γ’、相对密度ds。

含⽔量ω、天然重度γ、相对密度ds可以直接测定。

4、在⼟的物理性质指标中反映⼟的松密程度的指标主要有哪些,说明他们的物理意义?答:孔隙率和孔隙⽐。

孔隙率指⼟中孔隙的体积和⼟体总体积的⽐值。

孔隙⽐指⼟中孔隙的体积与⼟中⼟颗粒体积的⽐值。

5、何谓⼟的不均匀系数?写出其表达式并加以解释。

其⼯程意义如何?⼟的不均匀系数是指⼯程上⽤来反映颗粒级配的不均匀程度的⼀个量,⽤Cu表⽰。

其计算表达式为:Cu=d60/d10(1分)式中:d60——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%时的粒径,该粒径称为限定粒径;d10——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%时的粒径,该粒径称为有效粒径。

⼯程上,把Cu≤5的⼟看作均匀的,即级配不好,把Cu>5的⼟看作不均匀,即级配良好。

在填⼟⼯程中,可根据不均匀系数Cu值来选择⼟料,Cu较⼤的⼟,颗粒不均匀,可获得较⼤的密实度,也易于夯实。

36、如何⽤塑性指数和液性指数判断粘性⼟的类别及其状态?1017为粘⼟IL≤0 坚硬;00.257、分层总和法是如何确定计算深度的?如何确定计算分层的?8、简述在计算地基最终沉降量时⽐较分层总和法⽽⾔《规范》法在哪些⽅⾯做了改进?引⼊了平均附加应⼒系数;引⼊了地基沉降计算经验系数;重新界定了计算深度的取值标准。

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。

土力学基本知识讲课讲稿

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➢ 化学风化:岩体(或岩块、岩屑)与氧气、二氧化碳等各
种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和 水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为 极细颗粒的过程。
特征:
物理风化:量变过程,形成的土颗粒较粗; 化学风化:质变过程,形成的土颗粒很细。
对一般的土而言,通常既经历过物理风化,又有化学 风化,只不过哪种占优而已。
绪论
土力学需要研究和解决的工程中的三大类问题:
▪土体:稳定或强度问题
▪土体:变形问题
2
▪渗流:渗透变形与渗透稳定
➢强度问题 ➢变形问题 ➢渗透问题
土力学作为一门系统的学科是以太沙基的1925年
出版的《4土力学》为标志。
第1章 土的组成
1.1 土的形成
土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物
母岩
物理风化 化学风化
散 生物风化 粒
体 结晶作用 胶结作用 生物化学
原生矿物:石英、云母 长石等
次生矿物:粘土矿物、 无定形氧化物胶体、可 溶盐等
1.1 土的形成
➢ 物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的
冲击、地震等引起各种力的作用,温度的变化、冻胀等因 素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。
注意: 其实是含水比, 可达到或超过100%
表示土的密度和容重的指标
天然密度
m ms mw V Vs Vw Va
单位: kg/m3 或 g/cm3
天然重度 g 单位: kN/m3
ma=0 Air
干密度
定义: 土单位体积中固体 颗粒部分的质量 m
mw
Water
表达式:
d
ms V
ms Solid
表达式:
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土力学简答题复习思考土力学简答题复习思考1.什么是颗粒级配曲线?它有什么用途?采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。

用途:土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。

如曲线较陡,则表示粒径大小相差不多,土粒较均匀,级配不好;反之,如曲线平缓,则表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。

2.无粘性土和粘性土在土的结构、构造和物理形态方面有何重要区别?无粘性土:单粒结构;漂石或块石颗粒,卵石或碎石颗粒,圆砾或角砾颗粒,沙粒组成的土;物理形态指无粘性土的密实程度。

粘性土:集合体结构(蜂窝状结构或絮状结构)粒径大小范围在<0.075mm的粉粒和粘粒占的比例较大的土;物理形态指粘性土的稠度。

3.粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别?他们有什么去别?土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比(IL=W-Wp/Ip),用IL表示;IL越大,土质越软,可以作为黏性土状态的划分指标。

土的塑性指数是指液限和塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,用符号Ip表示(Ip=Wl-Wp)。

塑性指数愈大,土处于可塑状态的含水量范围也越大。

4.描述土的组成和土的一般性质?土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。

土是由岩石经过物理、化学生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。

固体颗粒,孔隙中的水及其溶解物质、气体;性质:碎散性、三相体系,自然变异性。

压缩性高、强度低,透水性大。

5.什么是自重应力与附加应力,目前根据什么假设条件计算地基的附加应力?土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。

土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。

土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力,又可分为两种情况:一种是成土年代长久,土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形,这种自重应力不再产生土体或地基的变形;另一种是成土年代不久,土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。

土中附加应力是指土体受到外荷载(包括建筑物荷载、交通荷载、堤坝荷载等)以及在地下水渗流、地震等作用下附加产生的应力增量,它是产生地基变形的主要原因,也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。

6.地下水为的升降对土中应力有何影响?在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响?地下水位的变化会引起地基土的有效自重应力的变化,地下水位的下降会使地基中原水位以下的有效自重应力增加,土体的固结沉降加大,从而引起地面大面积沉降的严重后果,水位的上升会引起地基承载力的减少、湿陷性土的坍塌现象。

考虑问题:基坑开挖、建筑堤坝、深基础施工,抽取地下水。

7.如何计算基底压力p和基底附加压力p0?两者概念有何不同?基底压力,基础自重和建筑物或构筑物等外荷载通过基础底面传递给地基表面的压力;基底附加压力po,基底压力与基底处建造前土中自重应力之差,是引起地基附加应力和变形的主要原因。

8.何为土层前期固结压力?如何确定?如何判断土层一点的天然固结状态?土层前期固结压力,天然土层在历史上所经受过的最大固结压力。

先进行高压固结试验得到e-lg p曲线,再用A卡萨格兰德的经验作图法求得。

9.什么是土的压缩性,它是由什么引起的?土的压缩性,涂在压力作用下体积缩小的特性。

原因:颗粒间产生相对移动,重新排列并相互挤压,同时,土中一部分孔隙水和气体被挤出。

10.简述应力历史对沉降变形的影响。

历史应力会使土体压缩前期压缩大,后期应力平衡后,就不会继续产生压缩。

工程中应注意当荷载卸除后要考虑土体的回弹,尤其是历史应力较大的地区施工时涉及到土体开挖,一定要注意。

11.结合图示说明,什么是前期固结压力?什么是超固结比?如何判断土的应力历史?在e-lg p曲线上找出曲率半径最小的A点,过A点作水平线A1和切线A2;作角1A2的平分线AB,与e-lg p曲线中的直线段的延长线相交与C 点;C点对应的压力即为前期固结压力。

超固结比,OCR, 前期固结压力pc 和现有自重应力p1的比值。

OCR>1,pc>p1,为超固结土,OCR=1, pc=p1为正常固结土,OCR<1, pc<p1,为次固结土。

12.饱和粘性土地基的总沉降一般包括哪几个部分?按室内压缩试验结果计算的沉降主要包括哪几种?S=瞬时沉降Sd+固结沉降Sc+次固结沉降Ss,主要:固结沉降Sc+次固结沉降Ss13.说明分层总和法计算沉降的主要假设条件,并将这些条件与常见的地基实际情况进行比较。

假设:1地基土是均匀、连续、各向同性的弹性半空间体。

2 地基土压缩时不发生侧向变形,即采用侧限条件下的压缩性指标。

假设2计算得到沉降量偏小。

措施:取基底中心点下的附加应力进行计算。

14.何谓有效应力原理?饱和土在固结过程中有何变化规律?σ = σ’+ u 式中:σ——总应力;σ’——通过土颗粒传递的粒间应力,又称为有效应力; u ——孔隙中的水压力。

规律:竖向总应力不变σ=σo;超静孔压力u从σo减至0;竖向有效应力σ’从0增至σo;主固结变形Sct从0增至Sc∞。

孔隙中的水压力只能使土颗粒本身产生压缩(压缩量很小,可以忽略不计),不能使土颗粒产生移动,虽然承担了一部分正应力,但承担不了剪应力;粒间应力同时承担正应力和剪应力,并使土粒重新排列,引起土体体积变化15.沉降随时间有何变化关系?在工程中如何应用?土在荷载作用下的压缩和沉降变形并不是瞬时完成的,而是随时间逐步发展并趋于稳定的;沉降土体的压缩和沉降变形所需的时间因土体性质而异。

应用:太沙基理论求得地基土层中的任一时刻的超静孔压分布、地基平均固结度和(主)固结沉降,分析地基土层的压缩和固结规律。

16.太沙基一维固结理论微分方程式根据什么建立的?适用于什么场合?Dt时间内土微元的水量变化应等于该微元体积的变化。

土体是均质、完全饱和的;土颗粒和孔隙水不可压缩;土体固结变形是微小的;土中渗流服从Darcy定律;土中渗流和变形是一维的;固结中土的竖向渗透系数kv和压缩系数a为常数;外部荷载连续分布且一次骤然(瞬时)施加。

适用:均质地基一维线弹性固结问题,如荷载面积远大于可压缩层的厚度,地基中孔隙水主要沿竖向渗流。

17.简述固结度的定义,固结度的大小与哪些因素有关?固结度:地基在荷载作用下,经历时间t的沉降量St与最终沉降量S 的比值,U=St/S。

因素:荷载大小和方式、土的压缩性和渗透性、土层的排水距离18.影响土体抗剪强度的因素有哪些?法向应力σ,内摩擦角φ,粘聚力C。

因素为:1土粒的矿物成分、形状和级配2土的初始密度3土的含水量4土的结构5土的应力历史。

19.简述极限平衡状态的概念?并说明什么是土的极限平衡条件?极限平衡状态:地基中某点的剪应力达到抗剪强度,则称该点已发生强度破坏。

土的极限平衡条件:极限平衡状态下的应力条件:σ1 =σ3 tan2(45°+φ/2 ) +2c tan(45°+φ/2 );σ3 =σ1 tan2(45°-φ/2 ) -2c tan(45°-φ/2 )20.简述土的抗剪强度准则及室内试验方法。

方法:一、直剪试验:快剪、固结快剪、慢剪;二、三轴压缩试验:不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三、无侧限抗压强度四、十字板剪切试验土体抵抗由荷载作用产生的颗粒间相互滑动而导致土体破坏的极限能力。

21.扼要说明三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪试验方法的区别。

不固结不排水剪:在施加围压和轴压直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水。

这样从开始加压直至试样剪坏全过程中含水量保持不变。

固结不排水剪:允许排水固结,待固结稳定后关闭排水阀门,再施加竖向压力,使试样在不排水的条件下剪切破坏。

由于不排水,土样在剪切过程中自然也没有体积变形,受剪过程中可以量测孔隙压力。

固结排水剪:在施加围压时允许排水固结,待固结稳定后,再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏22.何谓塑性区?地基临塑荷载p cr、临界荷载p1/4及地基极限荷载p u的物理概念是什么?有何工程意义?地基土在局部范围因剪应力达到土的抗剪强度而处于极限平衡状态,产生剪切破坏的区域称为塑性区. 地基临塑荷载pcr,基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载pcr=cNc+qNq . 临界荷载p1/4:地基中塑性区的最大深度为基础宽度的1/4时的基地压力。

工程意义:工程实践中,取pcr作为地基的承载力是偏于保守的,一般认为,地基中塑性区的最大深度控制在基础宽度的1/4以内,地基仍有足够的安全储备,能保证有足够的稳定性,能充分发挥地基的承载能力,优化设计,减少工程量,经济合理。

23.确定地基承载力特征值的方法有哪些?各有何特点?(1)根据地基土的抗剪强度指标以理论公式计算特点:土的抗剪强度指标对计算结果影响最大;按土的抗剪强度指标确定的特征值没有考虑建筑物对地基变形的要求,需要进行地基变形验算。

(2)按现场地基土的静载试验P-S曲线确定特点:能较好反映天然土体的压缩性,但试验工作量和费用较大,时间较长。

24.何谓土压力?有何工程意义?土压力:是指土体作用在挡土墙上的压力(通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力)。

意义:为了防止土坡发生滑坡和坍塌,在坡前设立的挡土结构物。

土压力的计算(包括土压力的性质、大小、方向、作用点)是挡土墙设计的重要依据25.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力,三者之间有和关系?主动土压力Ea:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力。

被动土压力Ep:当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力。

静止土压力Eo:当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,作用在墙上的土压力。

关系:Ea<Eo<Ep26.朗金土压力理论和库仑土压力理论的假定条件有什么不同?朗肯土压力理论假设:墙背光滑、墙背垂直于填土面、填土面水平、土体的竖直面和水平面没有剪应力,故竖直方向和水平方向的应力为主应力。

库伦土压力理论假设:1.墙后的填土是理想的散粒体(黏聚力c=0); 2.滑动破坏面为一平面;3.滑动土楔体视为刚体。

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