土力学复习资料

1、 粘性土的界限含水率、液限、塑限、液性指数、塑性指数。

界限含水率（稠度界限）：粘性土从一种状态进入到另外一种状态的分界含水率称为土的界限含水率。

液限：可塑状态与流动状态的界限含水率称为液限。

塑限：半固体状态与可塑状态的界限含水率。

液性指数：表征土的天然含水率与分界含水率之间相对关系的指标。

塑性指数：液限与塑限的差值（去掉百分数），称为塑性指数。

2、 自重应力、基地压力、基地附加应力、基底反力及其形状。

自重应力：自重应力是土体受到重力作用而产生的应力

基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力

基底附加应力：是指外荷载作用下地基中增加的应力

基底反力及其形状：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力称为基底反力；当基础为完全柔性时，基底压力的分布与作用在基础上的荷载分布完全一致。当基础具有刚性或为绝对刚性时，如箱形基础或高炉基础，在外荷载作用下，基础底面保待平面，即基础各点的沉降几乎是相同的。

刚性基础在中心载荷作用下，地基反力呈马鞍形，随着外力的增大，其形状相应改变。

3、有效应力原理：用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理。

4、 固结度：所谓固结度，就是指在某一附加应力下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。

5、 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，一般用E0表示 。 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，一般用Ea 表示。

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，用Ep 表示。

6、 库伦定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ 的线性函数

ϕ

στtan =f 后来，根据粘性土剪切试验得出 c f +=ϕστtan ,该式称为库仑定律。

7、 原生矿物：直接由岩石经物理风化作用而来的、性质未发生改变的矿物。

次生矿物：在通常温度和压力条件下，矿物经受风化变异，或被分解而形成的新矿物。

8、 土的压实性：土体在不规则荷载作用下其密度增加的性状。

9、 土的振动液化：饱和土在振动荷载作用下，由于其原有强度的丧失，表现出的类似于水的性质而完全丧失其抗剪强度的现象。

10、 土的级配：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（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）

11、 土的三轴试验方法、步骤和结果

方法：1.不固结不排水试验 (UU 试验)

2.固结不排水试验 (CU 试验)

3.固结排水试验 (CD 试验)

步骤：1、装样；2、施加周围压力；3、施加竖直轴向压力；4、侧记读书；5、停止剪切标准；6、测量破坏试样；7、重复试验

结果：

12、 达西定律： 水在土中的渗透速度

与水头梯度的一次方成正比。 13、 土的密实度及衡量指标

• 如果土粒排列越紧密，它们在外荷载作用下，其变形越小，强度越大，工程性质越好，反映这类土工程性质的

主要指标是密实度

• 砂土的密实状态可以分别用孔隙比、相对密度和标准贯入锤击数进行评价

碎石土可根据野外鉴别可挖性、可钻性和骨架颗粒含量与排列方式，划分为密实、中密、稍密三种密实状态

14、 土的压缩性分类：

1、固体土颗粒被压缩

2、土中水及封闭气体被压缩

3、水和气体从孔隙中挤出。

15、 粘土矿物的主要种类？

答：高岭石、伊利石和蒙脱石等。

16、 何谓土中应力？计算它有何意义？

答：土体在自身重力和外荷载作用下，土中会产生应力，这一应力就是土中应力。

意义：计算土中应力是对建筑物等地基基础进行沉降计算，强度与稳定性分析的基础。

17、 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？

答：对于基地压力P ： 竖直中心荷载作用下

单向偏心荷载作用下，基础设计时通常将基底长边方向取与偏心方向一致，而地基边缘反力可按材料力学短柱偏心受压公式计算。 对于基底附加压力P0：

基底附加压力可按照下式计算：

建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力称为基底压力；基底附加压力是上部结构和基础传到基底的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。

18、 何谓土的压缩模量Es 、变形模量Eo 和弹性模量E

压缩模量Es ：土在完全侧限条件下，竖向正应力与相应的变形稳定情况下正应变的比值。

变形模量Eo ：是指土在侧向自由膨胀条件下正应力与相应的正应变的比值。

弹性模量E ：正应力与弹性正应变的比值。

19、 影响土的渗透性的主要因素有哪些？

答：1、土的粒度成分及矿物成分2、结合水膜的厚度3、土的结构与构造4、水的粘滞度5土中气体

20、 渗透系数的的测定方法主要有哪些？它们的适用条件是什么？

答：1.室内实验室测定法a ：常水头渗透试验b ：变水头渗透试验2.野外现场测定法。

常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。变水头试验适用于测定渗透系数很小，渗透水量很少的粘性土。野外现场测定法适用于粗颗粒土或成层的土。

21、 何谓土体抗剪强度的库仑定律？影响土体抗剪强度的因素些？ 答：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ 的线性函数 c f +=ϕστtan

因素：1、土的矿物成分，颗粒形状和级配影响2、含水量的影响3、原始密度的影响4、粘性土触变的影响5、土的应力历史

22、 有效应力法和总应力法的抗剪强度指标有何不同？工程中应如何选取？

答：1、在不固结不排水情况下，土体抗剪强度采用两种方法是一样的，也就是有效应力圆和总应力圆的直径相同。2、固结不排水时，土体抗剪强度采用的两种方法采用的参数各不相同，也就是粘聚力和内摩擦角参数都不同。3、固结排水时，总应力总是等于有效应力，也就是粘聚力和内摩擦角参数相同。

目前大部分开挖工程的设计 ,都是采用总应力强度指标；在地下水位以下，必要时 ,需用有效应力强度指标 c′,φ′对水压力和土压力分别进行计算。

23、 确定土体强度的方法有哪些？各有什么特点？

答：1、直接剪切试验。试验设备简单，操作方便，应用较为广泛；2、三轴剪切试验。试样中土样剪切面固定，应力条件与工程实际相适应，固结条件能够严格控制；3、无侧限抗压强度试验。土样在侧向变形不受限制，砂性土样难于稳定成型，一般情况下只适用于测定粘性土的无侧限抗压强度；4、十字板剪切试验。一般适用于测定软粘土的不排水强度指标。

24、 何为地基承载力？地基的破坏类型有哪几种、各有什么特性？

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p p p d c γσ-=-=0