河海大学复试《土力学》大纲

表示。
有效应力原理： u
3 熟练进行室内常水头和变水头方法渗透系数的测定。 ○
常水头试验：适用于透水性强的无粘性土， k
VL 【测时间 t 内的渗水量 V 】 Aht
变水头试验：适用于透水性弱的粘性土， k 2.3
h aL lg 1 【测 t1 , h1 , t2 , h2 】 A t2 t1 h2
4、土的压缩与固结
1 熟悉了解太沙基一维固结模型、压缩性指标与压缩曲线如何反映土的压缩特性，单向压 ○
缩量公式推导和如何用于沉降计算，土的超固结比、固结状态和沉降计算的关系； 土的压缩：在外力作用下，土体体积缩小的现象。 土的固结：土的压缩随时间增长的过程。
土的沉降：在附加应力作用下，地基土将产生体积减小，从而引起建筑物基础的竖直方 向的位移或下沉。 土的压缩曲线：根据固结试验的结果建立的压力 p 与相应的稳定孔隙比的关系曲线， 分为 e ~ p 曲线和 e ~ lg p 曲线。 压缩系数【 e ~ p 】 ： aV
2、土的渗透性
1 了解土的渗透性、现场渗透系数的测定方法、二向渗流和流网的特征、达西定律的适用 ○
条件； 土具有被水（重力水）透过的性能称为土的渗透性。 现场测定渗透系数的方法有现场注水试验和抽水试验。抽水试验 P91. 各向异性土在稳定渗流时的连续方程： k x
2h 2h k 0 y x 2 y 2
在土体作用下的侧向应力 ch cx cy K0 cz 【 K 0 为静止侧压力系数】 地下水位以下存在静孔隙水应力 u0 hw 【是各向相等的球应力】 竖向总应力 v cz u0 ；侧向总应力 h ch u0
基底压力是指上部结构荷载和基础自重通过基础传递， 在基础底部处施加于地基上的单 位面积压力，亦称接触压力。 基底附加压力是指基底压力扣除因基础埋深所开挖土的自重应力之后， 在基底处施加于 地基上的单位面积压力，亦称基底净压力。
d 2 d 60 ； 曲率系数 Cc 30 。 d10 d 60 d10
级配良好的土： Cu 5 , C c 1 ~ 3
级配连续的土： 粒组频率曲线呈单峰， 或呈双峰且双峰之间谷点对应粒组的土粒含量大 于 3% 测定液限的方法有液、塑限联合测定法和碟式仪法； 测定塑限的方法有搓滚法和液、塑限联合测定法； 测定缩限的方法是收缩皿法。 土的压实性在室内通过击实试验来研究， 分为轻型和重型。 轻型击实试验适用于粒径小 于 5mm 的土，重型击实试验适用于粒径小于 40mm 的土。
倾斜偏心荷载下基底压力 【将倾斜偏心的合力 R 分解为竖向分量 FV R cos 和水平分量 Fh R sin 】 竖向分量作用引起的基底压力按偏心荷载基底压力公式计算； 水平分量作用下引起的水 平向基底压力 ph
Fh F 矩形 ph h 条形 lb b
基底附加应力的计算
浮密度

浮重度

无粘性土的相对密实度： Dr
emax e0 d d min d max 】 【实用公式： Dr emax emin d max d min d
0 Dr 1 疏松；1 Dr 2 中密； 2 Dr 1 密实。 3 3 3 3
基底压力 p 为均布情况： pn p c p 0 d 基底压力 p 为梯形分布情况：
pn pmin 0 d pt pmax pmin
2 掌握地基中的自重应力、 ○ 基底压力与基底附加压力、 地基中的附加应力计算， 土坝 （堤）
自重应力和坝基附加应力的计算。 附加应力基本解答 布辛内斯克解答
1.0 】
2 掌握达西渗透定律，渗透力的计算与渗透变形的判别，饱和土中的有效应力原理； ○
达西渗透定律： 水在土中的渗透速度与试样两端水面间的水位差成正比， 与渗流长度成 反比。即 k
h ki L
水流在拖拽土粒时将给予土粒以某种拖拽力， 将渗透水流施于单位土体内土粒上的拖拽 力称为渗流力（渗透力、动水压力） 。 渗流力的大小与水力梯度成正比，作用方向与渗流方向一致， j f s i
z Khz ph
x Khx ph
xz Kh ph
奥斯特伯格公式 坝基附加压力 梯形分布压力
z K z pn
K x pn x Kx
K z pn z Kz
K xz pn xz K xz

s
含水率

mw 100% ms
孔隙比
孔隙率
n
Vv 100% V
饱和度
SrБайду номын сангаас
Vw 100% Vv
干密度
d
ms V
干重度
d
Ws d g V
饱和密度
sat
ms Vv w V ms Vs w V
饱和重度
sat

Ws Vv w sat g V Ws Vs w g V
p0 ]） OCR 1为超固结土， OCR 1为正常固结土（包括欠固结土[ p0 。
单向压缩公式： S
e1 e2 e H H 1 e1 1 e1
2 掌握应用单向压缩量公式，地基沉降计算的 e-p 曲线法、地基沉降计算的 e-lgp 曲线法， ○
土的单向固结理论； 分层总和法：工程上计算地基的沉降时，在地基可能产生压缩的土层深度内，按土的特 性和应力状态的变化将地基分为若干层， 假定每一分层土质均匀且应力沿厚度均匀分布， 然后对每一分层分别计算其压缩量 S i ，最后将各分层的压缩量总和起来，即得到地基 表面的最终沉降量 S 。
e1 e2 e 压缩系数越大，土的压缩性越高。 p2 p1 p
压缩指数【 e ~ lg p 】 ： CV
e1 e2 lg p2 lg p1
lg
e p1 p p1
区别： 压缩系数随所取的初始压力及压力增量的大小而异； 压缩指数在较高的压力范围 内是常数。 体积压缩系数：土体在单位应力作用下单位体积的体积变化。 mV aV
z
3F z 3 F 5 K 2 2 R z
n
（竖向集中力作用）
等代荷载法
zM Ki
i 1
Fi 1 n Ki Fi z 2 z 2 i 1
竖直均布荷载 三角形荷载 空间问题条件 矩形基底角点 水平荷载 圆形基底中心点 均布荷载 均布荷载
z K s pn
z1 Kt1 pt
刚性基础下基底压力分布
中心荷载下基底压力 p
P G FV lb A
偏心荷载下基底压力
pmax FV M FV 6e 1 pmin lb W lb l pmax FV 6e 1 （条形基础） pmin b b
p
Ip
【 I L 0 坚硬、 0 I L 1 可塑、 I L 1 流动】
土的压实性：是指在一定含水率下，以人工或机械的方法，使土能够压实到某种密实程 度的性质。 压实性的影响因素：含水率、击实功能、土类和级配、粗粒含量等。P33~34
3 熟练进行土的颗粒分析、液塑限及击实试验，熟悉无粘性土及粘性土的各种分类方法。 ○
2 掌握土的物理性质指标、无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度、土的压实性等指标的 ○
概念及计算； 密度

Gs
m ms mw ma V Vs Vw Va
重度

W m g g V V
土粒比重
Vs w 4 C
e Vv Vs
ms

w 4 C
各向同性土（拉普拉斯方程） ：
2h 2h 0 【描述稳定渗流的基本方程】 x 2 y 2
满足拉普拉斯方程的解是两组彼此正交的曲线，对于渗流问题，一组称为等势线（任一 条等势线上的总水头相等） ，另一组为流线（它们代表渗流的方向） 。等势线和流线交织 在一起形成的网格叫流网。 达西定律的适用条件：当渗流为层流时，常用雷诺数 Re 决定。 【 Re d
粘性土的稠度： 是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的 能力。 【固体状态】→【半固体状态】→【可塑状态】→【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的区分。 （液限、塑限、缩限） 液限 L ——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，即可塑状态的上限含水率； 塑限 p ——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，即可塑状态的下限含水率； 缩限 s ——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，此时含水率减小体积不变。 塑性指数 I p ：液限和塑限之差的百分数值，取整数，即 I p L p 液性指数 I L ： I L
河海大学复试《土力学》考试大纲
科目代码 内容范围或要点： 914 科目名称 土力学
1、 土的物理 性质指标与工程分类
1 了解土的形成、组成及其结构； ○
土是松散颗粒的堆积物。 土是固体颗粒、水和空气的混合物，称为土的三相系。 工程上通常把工程性质相近的一定尺寸范围内的土粒划分为一组，成为粒组。 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量成为土的级配。 土的三种基本结构：单粒结构（土粒间以点点接触为主） 、分散结构（面面接触） 、絮状 结构（角、边与面的接触或边与边的搭接） 。
z1 Kh ph
z 2 Kt 2 pt
z 2 Kh ph
z Kr pn
z K sz pn
x K sx pn
xz K s pn
平面问题条件
条形基底
三角形荷载
z Ktz pt
x Ktx pt
xz Kt pt