土力学期末考试复习

第一章土的组成

1、粒径：

2、粒组：介于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。

3、粒度：土粒的大小称为粒度。

4、级配曲线及其特征、级配良好的土

粒径累计曲线

特点：可简单获得定量指标，特别适用于几种土级配好与差得相对比较。

曲线较陡，表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不良；反之，曲线平缓，则表示历经到校相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。

5确定颗粒级配的两个定量指标：

①不均匀系数Cu：反应大小不同粒组的分布情况，即土粒大小或粒度的均匀程度。Cu＞10属级配良好。

②曲率系数Cc：描写的是累计曲线分布的整体形态，反映了限制粒径d60与有效粒径d10之间各粒组含量的分布情况。

4、土中水：结合水、自由水、重力水、毛细水

5、土的结构

①单粒结构：

土粒的粒度和形状、土粒的在空间的相对位置决定其密实度。因颗粒较大，土粒间的分子吸引力相对很小，颗粒间几乎没有联结。

②蜂窝结构：有很大孔隙

③絮状结构

这类结构实际是不稳定的，随着溶液性质的改变或受到震荡后可重新分散。（集）粒间的联结特征，是影响这一类土工程性质的主要因素之一。

1-2、清分析下列几组概念的异同点：①黏土矿物、黏粒、黏性土②粒径、粒度、粒组

答：

⑴、黏土矿物实际上是一种铝-硅酸盐晶体，是由两种交互成层叠置构成的。

黏粒的矿物成分主要有黏土矿物和其他化学胶结物或有机质，其中黏土矿物的结晶结构特征对黏性土的工程性质影响较大。

黏性土由黏粒与水之间的相互作用产生。

⑵、土粒的大小称为粒度，通常以粒径表示；介于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。

第二章土的物理性质及分类

1、三个基本三项比例指标：土粒相对密度ds、含水量w、密度ρ，一般由实验室直接测定其数值。

2、不同重度大小：饱和重度≥重度≥干重度≥浮重度

3、液限：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限。

4、塑限：土由可塑状态转为半固态的界限含水量称为塑限。

5、塑性指数：液限和塑限的差值，即土处在可塑状态的含水量变化范围。Ip

6、液性指数：黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。

7、粘性土的灵敏度：以原状土的强度与该土经过重塑后的强度之比来表示。

8、触变性：饱和黏性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐部分恢复。黏性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。

9、无粘性土的密实度和评定方法

砂土的密实度在一定程度上可根据天然孔隙比e的大小来评定。

相对密实度Dr

10、土的工程分类依据:

①简明原则：土的分类体系采用的指标，既要能综合反映土的主要工程性质；又要其测定方法简单，且使用方便。

②工程特征性差异原则：土的分类体系采用的指标要在一定程度上反应不同类工程用土的不同特性。

11、粘性土分类：粉质黏土、黏土

砂土分类：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂

第三章土的渗透性及渗流

1、土的渗透性：土体具有被液体透过的性质称为土的渗透性。

2、渗流：液体在土孔隙或其他透水性介质中得流动问题称为渗流。

3、水力梯度

4、达西定律

达西定律表明在层流状态的渗流中，渗流速度v与水利梯度i的一次方成正比。

5、粘性土和无粘性土渗透实验

①常水头法--透水性较大的砂性土

②变水头法--渗透系数很小的黏性土

6、影响渗透系数的主要因素

①土的粒度成分

②土的密实度

③土的饱和度

④土的结构

⑤水的温度

⑥土的构造

5、流网的特征：

①流线与等势线互相正交；

②流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数，当长宽比为1时，网格为曲线正方形，这也是最常见的一种流网；

③相邻等势线之间的水头损失相等；

④各个流槽的渗流量相等。

6、流土：在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象

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，较粗的颗粒也相继呗水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。

第四章土中应力

1、土中应力分类：自重应力、附加应力

2、地下水位的升降对土中自重应力有何影响？

答：

地下水位长期大幅度下降，会使地基中有效自重应力增加，从而引起地面大面积沉降的严重后果；

水位上升会引起地基承载力的减少，湿陷性的塌陷现象。

3、基底压力和基底附加压力概念有何不同？

答：

基底压力是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产生的荷载效应。基地附加压力是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

原因。

第五章土的压缩性

1、土的压缩性：是指土体在压力作用下体积缩小的特征。

2、土的压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力增量的比值。

3、压缩模量Es：土体在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值。

4、变形模量Eo：土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。

5、前期固结压力：天然土层在历史上受过最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力），称为前期固结压力。

6、土的三种固结状态：正常固结土、超固结土、欠固结土

第六章地基变形

1、欠固结土的沉降组成：包括由于地基附加应力所引起，以及原油土自重应力作用下的固结还没有达到稳定的那一部分沉降在内。

总沉降的组成：瞬时沉降、固结沉降、次压缩沉降

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

σ=σ'+u

σ'=σ-u

3、渗透固结：饱和土在附加压应力作用下，孔隙中相应的一些自由水将随时间而逐渐被排出，同时孔隙体积也随着缩小，这个过程称为饱和土的渗透固结。

4、固结比/地基固结度：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。

5、时间因子：

第七章土的抗剪强度

1、土的抗剪强度：土体抵抗剪应力的极限值。

2、三轴实验的三种做法：不固结不排水、固结不排水、固结排水

第八章土压力

1、土压力：通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙被产生的侧压力。

2、三种土压力的概念及发生条件

①主动土压力：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，作用在墙上的土压力称为主动土压力。

②被动土压力：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称为被动土压力。

③静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力。

3、朗肯土压力理论基本思想和假定条件：

以墙被光滑、直立、填土面水平的挡土墙代替半空间左边的土，在墙被与土的接触面上满足剪应力为零的边界应力条件以及产生主动或被动郎肯装太多边界变性条件，因此推导出主动、被动土压力计算的理论公式。

4、库伦土压力理论基本思想和假定条件：

是根据墙后土体处于极限平衡状态形成一华东楔体时，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。其基本假设：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。