第一讲 土力学几个概念问题
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。
土力学基本知识
m1+ms——瓶+水(满)的质量+干土的质量; m1+ms-m2——与土粒体积相同的水的质量。
2.1 土的物理性质及工程分类
(3)土的含水量 土中水的质量与土粒质量之比,以
百分数表示:
2.1 土的物理性质及工程分类
土的含水量是标志土含水程度的一个重 要物理指标。天然土层含水量变化范围较大, 与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理 环境等有关。
残积土(无搬运)
残积土 强风化 弱风化 微风化 母岩体
风化所形成的土颗粒, 受自然力的作用搬运 到远近不同的地点所 沉积的堆积物
运积土(有搬运)
颗粒表面粗糙
土
多棱角
质
无分选
较
无层理
好
2.1 土的物理性质及工程分类
重力: 坡积土 土粒粗细不同,性质不均匀
洪积土 有分选性,近粗远细
冲积土 浑圆度分选性明显,土层交迭
2.1 土的物理性质及工程分类
物性指标是比例关系: 可假设任一参数为1
质量m
气
mw ma
剩下三个独立变量
水
m
ms
实验室测定
土粒
Vs
Vw Va
体积V
Vv
V
其它指标
三相草图法 是一种简单而实用的方法
对于饱和土, Va=0. 剩下两个独立变量
2.1 土的物理性质及工程分类
2. 实测指标 ——土的密度、土粒的比重、土的含水量
测定方法:烘干法。
先称出天然土的质量,然后放在烘箱 中,在100℃~105℃常温下烘干,称得 干土质量,按上式可算得。
2.1 土的物理性质及工程分类
3. 换算指标
(1)土的孔隙比e 是土中孔隙体积与土粒
土力学与地基基础复习题
土力学与地基基础复习题1. 土力学的基本概念- 土力学是研究土体在各种力的作用下,其应力、应变、强度和稳定性等问题的学科。
- 土力学的主要研究内容包括土的物理性质、土的力学性质、土的应力-应变关系、土的强度理论、土的压缩性、土的渗透性、土的固结理论等。
2. 土的物理性质- 土的颗粒组成、密度、孔隙比、含水量、饱和度、渗透性等物理性质对土力学性质有重要影响。
- 土的颗粒组成包括粘土、粉土、砂土和砾石等不同粒径的土粒。
3. 土的力学性质- 土的力学性质包括土的压缩性、剪切强度、弹性模量、塑性指数、液限、塑性指数等。
- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质,与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
4. 土的应力-应变关系- 土的应力-应变关系是描述土体在外力作用下应力与应变之间关系的曲线。
- 土的应力-应变关系可以分为弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。
5. 土的强度理论- 土的强度理论是研究土体在外力作用下达到极限平衡状态时的应力条件。
- 常见的土的强度理论有摩尔-库仑强度理论、特雷斯卡强度理论等。
6. 土的压缩性- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质,与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
- 土的压缩性可以通过压缩试验来测定,包括一维压缩试验和三维压缩试验。
7. 土的渗透性- 土的渗透性是指土体允许流体通过的能力,与土的孔隙结构、颗粒大小和形状有关。
- 土的渗透性可以通过渗透试验来测定,包括恒水头渗透试验和变水头渗透试验。
8. 土的固结理论- 土的固结理论是研究土体在荷载作用下,由于孔隙水压力的消散而导致体积减小的过程。
- 土的固结过程可以分为主固结和次固结两个阶段。
9. 地基基础的类型和设计原则- 地基基础的类型包括浅基础、深基础、桩基础等。
- 地基基础的设计原则包括均匀分布荷载、防止不均匀沉降、确保结构安全等。
10. 地基承载力的确定- 地基承载力是指地基土在建筑物荷载作用下能够承受的最大应力。
土力学知识点
土力学知识点土力学是研究土体力学性质和工程上土体力学问题的一门学科,它是土木工程和岩土工程领域的重要基础学科。
本文将介绍土力学的基本概念和几个重要的知识点。
一、土体力学性质土体力学性质是指土体在力学作用下的变化规律和力学行为特性。
了解土体力学性质有助于我们分析和解决土力学问题,保证工程的安全可靠。
1. 压缩性与压缩参数压缩性是指土体在受到外力作用下而发生体积变化的性质。
常用的压缩参数有压缩模量、压缩系数和顶部收缩等。
- 压缩模量:压缩模量是衡量土体抗压缩性能的一个重要参数,表示单位应力下土体相对应的应变。
压缩模量越大,土体的抗压缩性能越好。
- 压缩系数:压缩系数是衡量土体压缩性能的另一个参数,表示土体在应力作用下单位体积的体积变化。
压缩系数与压缩模量存在一定的关系,常用来评估土体的变形性状。
- 顶部收缩:顶部收缩是指土体在受到外部压力时,顶部产生下沉或变形的现象。
在工程中需要特别注意顶部收缩对建筑物和结构物的影响。
2. 剪切性与剪切参数剪切性是指土体在受到切割作用时的变形和破坏特性。
了解土体的剪切性有助于我们研究土体的侧向稳定性和土体力学性质。
- 剪切模量:剪切模量是衡量土体抗剪切性能的参数,表示单位剪应力下土体相对应的剪应变。
剪切模量越大,土体的抗剪切性能越好。
- 内聚力和摩擦角:内聚力和摩擦角是衡量土体抗剪切能力的两个重要参数。
内聚力表示土体颗粒间的黏结能力,摩擦角表示土体颗粒间的摩擦阻力大小。
内聚力和摩擦角的大小直接影响土体的抗剪切性能。
二、土力学应用土力学的研究成果广泛应用于土木工程和岩土工程领域,为工程设计和施工提供了理论基础和技术支持。
1. 地基工程地基工程是土力学的一个重要应用领域,主要涉及土壤基础、地基承载力、沉降和地基处理等问题。
通过研究和分析土体力学性质,可以评估地基的稳定性和承载力,指导地基的设计和处理工作。
2. 土石坝工程土石坝工程是利用土石材料堆筑成的坝体,土力学是其设计和安全评估的基础。
土力学重点复习一
土力学重点复习一1什么是土的颗粒级配?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)。
是怎样生成的?有何工程特点?什么是土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较较平缓时表示土的级配良好。
2.工程中常把C U>10的土称为级配良好的土,把C U<5的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫不均匀系数。
5.不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=d60/ d10、Cc=d230 / (d60×d10 )。
6. 砂类土样级配曲线能同时满足Cu ≧5 及Cc = 1~3的土才能称为级配良好的土。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的:散粒性和多相性。
7粒大小及级配,通常用颗粒级配曲线表示,土的颗粒级配曲线越平缓,则表示土粒大小不均匀,级配良好。
9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的限定粒径与有效粒径之比相同。
d s什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?液限w L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。
塑限w p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。
缩限w s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。
指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P土的灵敏度和触变性土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比,即: S t= 原状土强度/扰动土强度。
土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定,土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈多。
所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。
影响土压实性的主要因素什么?含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。
什么是最优含水量和最大干密度?在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到op表示;相对应的干密度叫最大dmax表示。
影响土击实效果的因素有哪些?含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等,其中前三种影响因素是最主要的。
土力学名词解释及简答
一、名词解释第一章土的物理性质及分类简答题1.何谓土粒粒组?划分标准是什么?答:粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征,粒径大小在一定范围内的土粒,其矿物成分及性质都比较接近,就划分为一个粒组。
2.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面,有何重要区别?答:无粘性土和粘性土作为工程中的两大土类,在矿物成分、土的结构和物理状态方面存在着差异。
①矿物成分:无粘性土一般由原生矿物组成,颗粒较粗;粘性土一般由次生矿物组成,化学稳定性差,颗粒较细。
②土的结构:从土的结构上看,无粘性土颗粒较粗,土粒之间的粘结力很弱或无粘结,往往形成单粒结构。
粘性土颗粒较细,呈现具有很大孔隙的蜂窝状结构或絮状结构,天然状态下的粘性土,都具有一定的结构性、灵敏度和触变性。
③物理状态:无粘性土的工程性质取决于其密实度,而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定性。
3.粘性土的软硬状态与含水量有关,为什么不用含水量直接判断粘性土的软硬状态?答:粘性土颗粒很细,所含粘土矿物成分较多,故水对其性质影响较大。
当含水量较大时,土处于流动状态,当含水量减小到一定程度时,粘性土具有可塑状态的性质,如果含水量继续减小,土就会由可塑状态转变为半固态或固态。
但对于含不同矿物成分的粘性土,即使具有相同的含水量,也未必处于同样的物理状态,因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。
在一定的含水量下,一种土可能处于可塑状态,而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。
因此,考虑矿物成分的影响,粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
第二章土的渗流简答题1.简述达西定律应用于土体渗流的适用范围。
答:达西定律是描述层流状态下渗流流速与水头损失关系的规律,只适用于层流范围。
土中渗流阻力大,故流速在一般情况下都很小,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的粘性土中,均属于层流范围,故达西定律均可适用。
但对粗粒土中的渗流,水力坡降较大时,流态已不再是层流而是紊流,这时,达西定律不再适用;对粘土中的渗流,当水力坡降小于起始坡降时,采用达西定律是不适宜的,达西定律适用于水力坡降大于起始坡降的情况。
土力学基本知识PPT课件
-
6
1.4 土中固体颗粒
① 颗粒大小
•粒度 土粒的大小,通常以粒径表示 •粒组 按粗细进行分组,将粒径接近的归成一类 •界限粒径 划分粒组的分界尺寸
d
(mm)
砾石
粗粒
砂粒
0.075
细粒
粉粒 粘粒
胶粒
粗 中 细 粗 中 细 极细
20
60
5 2 0.5 0.25
0.075
0.005 0.002
-
7
1.4 土中固体颗粒
粒径级配累积曲线 100
90
粒径级配累积曲线
80 70
60
表示土的颗粒级配
50
40
横坐标为粒径,用对数坐标表示
30 20
纵坐标为小于(或大于)某粒径的
10 0
土重(累计百分)含量
特点:
定量指标,级配好与差的比较
粒径(mm)
曲线较陡 粒径相差不多,土粒较均匀,级配不良 曲线平缓 粒径相差悬殊,土粒不均匀,级配良好
ma=0 Air
mw m
Water
ms Solid
质量
Va Vw Vv V
Vs
体积
土的重度
W mg g
VV
单位: kN/m3
土的重度亦称为容重,定义为单位体积土的重量.
-
16
土粒相对密度
定义: 土粒质量与同体积4˚C时纯蒸馏水的质量的比值
表达式:
ds
ms
Vs w1
s w1
单位: 无量 纲
重要影响
次要作用
土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土为三相系。
-
5
当土骨架的孔隙全部被水占满时,这种土称为饱和土; 当土骨架的孔隙仅含空气时,就成为干土; 一般在地下水位以上地面以下一定深度内的土的孔隙中 兼含空气和水,此时的土体属三相系,称为湿土。
土力学面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识题1. 请简述土的三相组成及其作用。
答:土的三相组成包括固体颗粒、液体(水)和气体。
固体颗粒是土的主体,决定了土的强度和变形特性;液体(水)存在于颗粒之间,影响土的物理和力学性质;气体存在于孔隙中,影响土的压缩性和渗透性。
2. 土的密度、重度、孔隙比和孔隙率之间的关系是什么?答:土的密度是指单位体积土的质量,重度是指单位体积土的重力,孔隙比是指孔隙体积与固体颗粒体积的比值,孔隙率是指孔隙体积与总体积的比值。
它们之间的关系为:重度 = 密度× g(重力加速度),孔隙比 = 孔隙体积 / 固体颗粒体积,孔隙率 = 孔隙体积 / 总体积。
3. 土的压缩性有哪些主要影响因素?答:土的压缩性主要受以下因素影响:(1)土的组成:不同组成和结构的土,其压缩性不同;(2)土的密度:土的密度越高,压缩性越强;(3)土的湿度:含水量越高,压缩性越强;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,压缩性越强。
4. 土的剪切强度有哪些影响因素?答:土的剪切强度主要受以下因素影响:(1)土的组成和结构:不同组成和结构的土,其剪切强度不同;(2)土的密度:土的密度越高,剪切强度越强;(3)土的湿度:含水量越高,剪切强度越低;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,剪切强度越低。
5. 土的渗透性有哪些影响因素?答:土的渗透性主要受以下因素影响:(1)土的组成和结构:不同组成和结构的土,其渗透性不同;(2)土的密度:土的密度越高,渗透性越低;(3)土的湿度:含水量越高,渗透性越高;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,渗透性越低。
二、土力学基本理论题1. 请简述土的应力-应变关系。
答:土的应力-应变关系是指土体在受力作用下产生的变形与应力之间的关系。
主要包括线性弹性关系、非线性弹性关系和塑性关系。
2. 土的极限平衡理论有哪些主要方法?答:土的极限平衡理论主要包括以下方法:(1)库仑土压力理论;(2)摩尔-库仑土压力理论;(3)毕奥土压力理论;(4)巴伦土压力理论。
第一讲 土力学几个概念问题
(图5-la)
(图5-1b)
(图5-1c)
土中达到极限平衡状态是否地 基已经破坏?
不一定。地基破坏是在土中形成了一定 范围的滑动区域(连续滑动面)或一定 区域的土层进入塑性状态,具有一个从 量变到质变的过程,土中许多点达到极 限平衡状态后才能引起地基破坏。
16.土的强度与有效应力
直接剪切试验 (1)快剪 (2)固结快剪 (3)慢剪 三轴压缩试验 (1)不固结不排水剪 (2)固结不排水剪 (3)固结排水剪
自由水对砂性土物理力学性质的影响 (浮力、渗透力)
毛细水对粉细砂物理性质的影响(冻害) 重力水对粉细砂力学性质的影响(渗透 破坏、液化)
结合水对粘性土物理性质的影响(塑性 指数IP) 重力水对粘性土物理性质的影响(液性指 数IL) 结合水对粘性土力学性质的影响(渗透 性、强度)
5. 砂土的密实度如何判别?不同指标如何使用?
(1)基本假设
l)土是均质的、完全饱和的; 2)土粒和水是不可压缩的; 3)土层的压缩和土中水的渗流只沿竖 向发生,是单向(一维)的; 4)土中水的渗流服从达西定律,且土 的渗透系数k和压缩系数a在渗流过程中 保持不变; 5)外荷载是一次瞬时施加的。
单面排水情况
双面排水情况
(2).固结度
(1)固结度基本概念 土层在固结过程中,t 时刻土层各点土骨架承 担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力(或 附加应力)图面积之比,称为 t 时刻土层的固 结度,用 Ut 表示,即
固结度的物理意义是什么?
地基土的固结度是指土中超孔隙水压力随 着时间的推移而消散的程度,固结度越 大,超孔隙水压力减小越多而土层中的 有效应力增加越多。故将其定义为土层 在固结过程中, t时刻土层各点土骨架 承担的有效应力图面积与起始超孔隙水 压力(或附加应力)图面积之比。
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。
土力学重点概念总结讲课稿
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》重点、难点及主要知识点
《土力学》重点、难点及主要知识点一、课程重点、难点1、土的物理性质及工程分类1.1概述、1.2土的组成、1.3土的三相比例指标、1.4无粘性土的密实度、1.5粘性土的物理性质、1.6土的击实性、1.7土的工程分类。
掌握重点:土的物理性质指标、无粘性土和粘性土的物理性质、土的击实性、土的工程分类原则难点:土的物理状态。
2、土的渗透性与渗流2.1概述、2.2土的渗透性、2.3土中二维渗流及流网简介、2.4渗透力与渗透破坏掌握重点:土的渗透规律、二维渗流及流网、渗透力与渗透破坏难点:土的渗透变形。
3、土的压缩性和固结理论3.1土的压缩特性、3.2土的固结状态、3.3有效应力原理、3.4太沙基一维固结理论。
掌握重点:土的压缩性,有效应力原理难点:有效应力原理、一维固结理论4、土中应力和地基沉降计算4.1地基中的自重应力、4.2地基中的附加应力、4.3常用沉降计算方法、4.4地基沉降随时间变化规律的分析掌握重点:地基自重应力及附加应力的计算方法、不同变形阶段应力历史的沉降计算方法、地基最终沉降量计算方法、地基沉降随时间变化规律。
难点:角点法计算附加应力,分层总和法计算地基沉降量。
5、土的抗剪强度5.1土的抗剪强度理论和极限平衡条件、5.2土的剪切试验、5.3三轴压缩试验中孔隙压力系数、5.4饱和粘性土的抗剪强度、5.5应力路径在强度问题中的应用、5.6无粘性土的抗剪强度掌握重点:库仑定律的物理意义、极限平衡条件式、直剪试验测定土的抗剪强度指标、不同排水条件下测定土的抗剪强度指标的方法、剪切试验的其它方法、剪切试验方法的选用、砂土的振动液化、应力路径的概念难点:极度限平衡条件式、抗剪强度指标的选用、应力路径6、土压力6.1土压力类型和静止土压力计算、6.2朗肯土压力理论、6.3库仑土压力理论、6.4几种常见情况下土压力计算。
掌握重点:静止土压力、主动土压力、被动土压力的形成条件、朗肯和库伦土压力理论难点:有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算7、地基极限承载力7.1地基变形和破坏类型、7.2地基的临塑荷载及临界荷载、7.3地基承载力的确定掌握重点:握地基承载力确定方法、地基变形和破坏的类型、地基临塑荷载及临界荷载确定地基承载力、根据试验方法确定地基承载力。
土力学重点概念五大汇总
⼟⼒学重点概念五⼤汇总第⼀部分1.⼟⼒学—利⽤⼒学的⼀般原理,研究⼟的物理、化学和⼒学性质及⼟体在荷载、⽔、温度等外界因素作⽤下⼯程性状的应⽤科学。
它是⼒学的⼀个分⽀。
2.地基:为⽀承基础的⼟体或岩体。
在结构物基础底⾯下,承受由基础传来的荷载,受建筑物影响的那部分地层。
地基分为天然地基、⼈⼯地基。
3.基础:将结构承受的各种作⽤传递到地基上的结构组成部分。
基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第⼆章⼟的三相组成及⼟的结构1.⼟的三相:⽔(液态、固态)⽓体(包括⽔⽓)固体颗粒(⾻架)2.原⽣矿物。
即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。
3.次⽣矿物。
系原⽣矿物经化学风化作⽤后⽽形成新的矿物4.粘⼟矿物特点:粘⼟矿物是⼀种复合的铝—硅酸盐晶体,颗粒成⽚状,是由硅⽚和铝⽚构成的晶胞所组叠⽽成。
5. d60—⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%的粒径,称为限定粒径(限制粒径);d10—⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%的粒径,称为有效粒径;6.⽑细⽔:受到⽔与空⽓交界⾯处表⾯张⼒的作⽤、存在于地下⽔位以上的透⽔层中⾃由⽔7.结合⽔-指受电分⼦吸引⼒作⽤吸附于⼟粒表⾯的⼟中⽔。
这种电分⼦吸引⼒⾼达⼏千到⼏万个⼤⽓压,使⽔分⼦和⼟粒表⾯牢固地粘结在⼀起。
结合⽔分为强结合⽔和弱结合⽔两种。
8.强结合⽔:紧靠⼟粒表⾯的结合⽔,其性质接近于固体,不能传递静⽔压⼒,具有巨⼤的粘滞性、弹性和抗剪强度,冰点为-78度,粘⼟只含强结合⽔时,成固体状态,磨碎后成粉末状态。
9.弱结合⽔:强结合⽔外围的结合⽔膜。
10.⼟的结构:指⼟粒单元的⼤⼩、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。
⼟的结构和构造对⼟的性质有很⼤影响。
7.⼟的构造:物质成分和颗粒⼤⼩等都相近的同⼀⼟层及其各⼟层之间的相互关系的特征称之。
第三章 1.⼟的天然密度:⼟单位体积的质量称为⼟的密度(单位为g /cm 3或t /m 3),2.⼟的含⽔量:⼟中⽔的质量与⼟粒质量之⽐(⽤百分数表⽰)3.⼟粒相对密度(⽐重):⼟的固体颗粒质量与同体积4℃时纯⽔的质量之⽐。
土力学与地基基础重点(一篇)
土力学与地基基础重点(一篇)土力学与地基基础重点 1土力学与地基基础重点土力学与地基基础重点第1章工程地质概述一、重点:掌握土的渗透规律。
土的生成。
重点掌握渗流力及流沙、管涌的基本概念。
掌握土的透水性、流砂、潜蚀、地下水升降等对建筑工程的影响。
了解主要造岩矿物的物理性质,岩石的分类和主要特征;第四纪沉积物的类型、分布规律及特征;第四纪沉积物类型及其工程特点。
了解地下水的埋藏条件。
二、难点:褶皱构造、断裂构造,地下水的埋藏条件,土的渗透性、地下水的腐蚀性、动水力、流砂和潜蚀。
第2章土的物理性质及分类一、重点:土的三项指标。
无粘性土的密实度。
土的压实原理。
土的物理特征和地基土的工程分类。
必须掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用。
掌握粘性土的物理特征和液塑限试验。
粘性土的界限含水量,粘性土的塑性指数和液性指数,粘性土的灵敏度和触变性。
掌握土的颗粒级配的含义及颗粒级配累积曲线的做法、用途,区分开三大类矿物成分(高岭石、伊里石、蒙脱石)不同性质,土中水的主要形态类型。
熟悉地基土的工程分类方法。
了解粒径级配对无粘性土性质的影响。
一般了解粘土矿物、水和离子的相互作用。
了解砂类土的物理性质。
了解土的压实特性在分层压实处理地基中的应用意义。
二、难点:土的压实原理。
土的物理特征和地基土的工程分类。
粘性土的物理特征和液塑限试验。
粒径级配及其对无粘性土性质的影响。
第3章地基的应力和变形一、重点:矩形和条形荷载面积下的附加应力计算。
土的压缩性及其指标的确定。
最终沉降量的计算。
熟练掌握土的自重应力计算,基底附加压力的计算。
记住中心荷载作用下和偏心荷载作用下基底压力及基底附加压力的计算公式。
运用角点法计算地基中附加应力。
要求建立地基弹性体内应力扩散概念、掌握几种典型规则的分布荷载下附加应力计算、会利用学过知识求不规则荷载作用下的附加应力;要求记住几个主要公式、条形均布荷载下应力分布规律、非均质和各向异性地基对附加应力有何影响。
土力学》知识点总结
土力学》知识点总结第一章土的物理性质思考题1.土是如何形成的?与其他材料最大的区别是什么?答:土是地壳岩石经过强烈风化后形成的一种集合体,由各种矿物颗粒组成。
与其他材料不同的是,建筑材料的品种或型号可以由设计人员指定,而土则是以天然土层作为地基,因此设计人员必须以当地土壤作为设计对象。
由于土是自然历史的产物,其性质不均匀且复杂多变,应力-应变关系非线性且不唯一,变形在卸荷后一般不能完全恢复,强度也是变化的,对扰动特别敏感。
2.土由哪几部分组成?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。
3.什么是土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:土粒的颗粒级配是指天然土体中包含大小不同的颗粒,通常用土中各个粒组的相对含量来表示。
根据级配曲线的坡度和曲率,可以判断土的级配情况。
如果曲线平缓,表示土粒大小差异较大,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,因此土的密实度较好。
4.什么是土的结构?土的结构有哪些类型?答:土的结构是指土在成土过程中形成的土粒的空间排列和联结形式,与土的颗粒大小、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哪些?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标包括土的密度、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哪些?答:对于无粘性土,土的物理状态指的是土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。
描述砂土密实状态的指标有孔隙比和相对密度,描述粘性土的稠度状态的指标有液限、塑限、塑性指数和液性指数等。
(完整word版)高等土力学思考题与概念题
思虑题第一章:1. 对于砂土,在以下三轴排水试验中, 哪些试验在量测试样体变时应试虑膜嵌入(membrane penetration)的影响? HC, CTC, CTE, RTC, RTE, 以及均匀主应力为常数的 TC TE 试验。
2.对于砂土,在惯例三轴固结不排水 (CU) 压缩试验中,围压 为常数,其膜嵌入 (membrane penetration)效应付于试验量侧的孔隙水压力有没有影响,为何?对于惯例三轴固结排水试验对于试验有无影响? 3.对于砂土,在惯例三轴固结不排水 (CU) 压缩试验中,围压 为常数,其膜嵌入 (membrane penetration)效应付于试验的不排水强度有没有影响, 4.在周期荷载作用下饱和砂土的动强度 d (或 d )怎样表示?定性绘出在相同围压 3,不一样初始固结比1/ 3 下的动强度曲线。
5.在必定围压下, 对小于、等于和大于临界孔隙比 e cr 密度条件下的砂土试样进行固结不排水三轴试验时,损坏时的膜嵌入对于量侧的孔隙水压力有何影 响?对其固结不排水强度有什么影响(无影响、偏大仍是偏小)?6.在土工离心模型试验中进行固结试验,假如模型比尺为 100,达到相同固结度,模型与原型对比,固结时间为多少?7.举出三种土工原位测试的方法,说明其工作原理、获得的指标和用途。
8.对于粗颗粒土料,在室内三轴试验中常用哪些方法模拟?各有什么优弊端?9.真三轴试验仪器有什么问题影响试验结果?用改制的真三轴试验仪进行试验,其应力范围有何限制?10. 在饱和土三轴试验中, 孔压系数 A 和 B 反应土的什么性质?怎样提升孔压系数 B ?11. 在 p, q 坐标、 , 坐标和在 平面坐标下画出下边几种三轴试验的应力路径(标出应力路径的斜率) 。
(1) CTC (惯例三轴压缩试验) (2) p =常数, b=0.5=常数,真三轴试验; (3) RTE (减压的三轴伸长试验) 。
土力学几个概念问题-知识归纳整理
求知若饥,虚心若愚。 第 8 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 9 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 10 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 11 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 12 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 13 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 14 页/共 65 页
知识归纳整理 第 1 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 2 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 3 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 4 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 5 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 6 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 7 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 15 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 16 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 17 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 18 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 19 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 20 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 33 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 34 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 35 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 36 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 37 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 38 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 51 页/共 65 页
求知若饥,虚心若愚。 第 52 页/共 65 页
千里之行,始于足下。 第 53 页/共 65 页
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
自由水对砂性土物理力学性质的影响 (浮力、渗透力)
毛细水对粉细砂物理性质的影响(冻害) 重力水对粉细砂力学性质的影响(渗透 破坏、液化)
结合水对粘性土物理性质的影响(塑性 指数IP) 重力水对粘性土物理性质的影响(液性指 数IL) 结合水对粘性土力学性质的影响(渗透 性、强度)
5. 砂土的密实度如何判别?不同指标如何使用?
砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比,而在很大程 度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即 使具有相同的孔隙比,但由于颗粒大小不同,颗粒排 列不同,所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔 隙比和级配的影响,工程中一般采用砂土相对密实度 将砂土划分为密实、中密、和松散三种密实度。实际 工程中常用标准贯入试验指标N63.5值的大小评判砂土 的密实度。
(2)假定地基土侧向不能变形引起的计算结果 偏小,取基底中心点下的地基中的附加应力来 计算基础的平均沉降导致计算结果偏大,因此 在一定程度上得到了相互弥补。
的正应变的比值。该参数将用于弹性理论法最 终沉降估算中,但载荷试验中所规定的沉降稳 定标准带有很大的近似性。
它是指弹正性应模力量sE与i可弹通性过(静即力可法恢或复动)力正法应测变定e的,
比值。该参数常用于用弹性理论公式估算建筑 物的初始瞬时沉降。
12. 地基沉降计算
1. 弹性理论法 2. 实用计算方法
图4-1所示。:
No Image
图4-1 e~p 曲线确定压缩系数
(2)压缩模量Es(大小与附加应力有关)
根据e-p曲线,可以得到另一个重要的侧 限压缩指标—侧限压缩模量,简称压缩 模量,用Es来表示。其定义为土在完全 侧增根据至限这P的2个)条定与件义相下参应竖见的向图应应4变力-5增可增得量量到ΔΔεp:的(比如值从,Pl
➢管涌:渗流中土体大颗粒之间的小颗粒
首先被冲出最后形成一管状通道的现象
渗透变形中那种变形容易发生?
渗透变形的发生与地基土的性质有很大关系,在比较均 匀的细砂、粉砂层中较易发生流砂现象,而在粗粒土中 夹有细粒土时,则容易发生管涌现象。
10.点、线、面荷载与地基的破坏与沉降
E1<E2
E1>E2
图3-14 双层地基中界面上附加应力的分布规律
3.无粘性土:
❖矿物成分:前者主要为原生矿物,颗粒粗;后者主
要为次生矿物,颗粒细。
❖土的结构:前者结合水很少,可塑性低,为单粒结
构,结构性弱或无;后者结合水含量高,可塑性高, 为蜂窝结构或絮状结构,结构性很强,常具有明显 的触变性和流变性。
❖定名、定态:前者工程性质主要受控于密实度,其
9 .土中渗流的作用力及渗透变形
(1)渗透力的定义 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,水 的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。
(2). 渗透变形
渗透变形主要有二种形式:
➢流土:渗流水流将整个土体带走的现象
况,存在不固结不排水、固结不排水和固结排水剪 指标。
❖抗震性:前者中的粉、细砂和粉土在动力荷载作用
下易液化;后者在地震荷载作用下会发生震陷,但 一般不会发生液化。
4.水对土的物理性质和力学性质的影响
结合水:
强结合水
弱结合水
自由水:
毛细水
重力水
土的物理性质:重度、界限含水量、相 对密度等
土的力学性质:渗透破坏、强度、变形
1.土力学内容
土力学的几个概念问题
三个理论:
➢ 渗流理论(管涌和流土) ➢ 固结理论(变形) ➢ 强度理论(破坏和失稳)
一条主线:有效应力原理
2.土与土性定义
(1) 土粒粒组
➢
粘粒 (<0.005)
➢
粉粒(0.075~0.005)
➢
砂粒 (2~0.075)
(2)粗粒土、细粒土
(3)砂土、粉性土、粘性土
(a) 应力集中
(b) 应力扩散
11.土的压缩性
①土的压缩主要是由于孔隙体积减少而 引起的。 ②由于孔隙水的排出而引起的压缩对于 饱和粘性土来说是需要时间的,即固结 现象。
压缩性指标
(1)压缩系数a(大小与附加应力有关) 通常可将常规压缩试验所得的e~p 数据 采用普通直角坐标绘制成e~p 曲线,如
固结:应力转移,超静孔隙水压力消散, 有效应力增加引起土骨架变形
(3) 相同点:有水流动(压力差) (4) 不同点:有无应力转移和有效应力变化
8.达西定律的适用范围
达西定律是由砂质土体实验得到的,后 来推广应用于其他土体如粘土和具有细 裂隙的岩石等。进一步的研究表明,在 某些条件下,渗透并不一定符合达西定 律,因此在实际工作中我们还要注意达 西定律的适用范围。
分类按粒度和级配进行;后者工程性质除密度外, 含水量的影响更大,其分类按塑性指数进行。
3.无粘性土与粘性土的物理工程性质区别
工程性质方面:
❖渗透性和固结:前者渗透性大,孔隙比小,压缩性
小,固结所需时间很短;后者渗透性小,孔隙比大, 压缩性大,完成固结需时间很长。
❖抗剪强度:前者只需排水剪指标;后者根据不同情
➢ 1)分层总和法 ➢ 2)应力面积法
简单讨论
(1)分层总和法假设地基土在侧向不能变形, 而只在竖向发生压缩,这种假设在当压缩土层 厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接 近。如当不可压缩岩层上压缩土层厚度H不大 于基底宽度之半(即b/2)时,由于基底摩阻力 及岩层层面阻力对可压缩土层的限制作用,土 层压缩只出现很少的侧向变形。
6.在土类定名时,无粘性土与粘性土各主要 依据什么指标?
无粘性土依据的是土粒的粒径大小与级配,粘性 土则主要依据土的状态特性指标-塑性指数来定 名。
7.渗流和固结的联系与区别
(1).作用力:渗流:地下水的静水压力差 固结:外力引起的超静孔隙水压力
(2) 对象: 渗流:主要考虑土中水的流动,一般 不考虑土的变形(除了渗透破坏)
No Image
( 4-3 )
式中Es—侧限压缩模量,MPa
(3). 土的侧限回弹曲线和再压缩曲线
No Image
(4).关于三种模量的讨论
的,为压竖缩向模正量应E力s是与土相在应完的全正侧应限变的的条比件值下。得该到
参数将用于地基最终沉降量计算的分层总和法、 应力面积法等方法中。
它是指变土形在模侧量向E自0是由根膨据胀现条场件载下荷正试应验力得与到相的应,