河南理工大学土力学总复习
土力学复习完美笔记汇总2
第一章:土的物理性质及工程分类土是三相体——固相(土颗粒)、液相(土中水)和气相(土中空气)。
固相:是由难溶于水或不溶于水的各种矿物颗粒和部分有机质所组成。
2.土粒颗粒级配(粒度) 2. 土粒大小及其粒组划分b.土粒颗粒级配(粒度成分)土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。
粒径大于等于0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分。
粒径小于等于0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分。
颗粒级配曲线斜率: 某粒径范围内颗粒的含量。
陡—相应粒组质量集中;缓--相应粒组含量少;平台--相应粒组缺乏。
特征粒径: d 50 : 平均粒径;d 60 : 控制粒径;d 10 : 有效粒径;d 30粗细程度: 用d 50 表示。
曲线的陡、缓或不均匀程度:不均匀系数C u = d 60 / d 10 ,Cu ≤5,级配均匀,不好Cu ≥10,,级配良好,连续程度:曲率系数C c = d 302 / (d 60 ×d 10 )。
较大颗粒缺少,Cc 减小;较小颗粒缺少,Cc 增大。
Cc = 1~ 3, 级配连续性好。
粒径级配累积曲线及指标的用途:1.粒组含量用于土的分类定名;2)不均匀系数Cu 用于判定土的不均匀程度:Cu ≥ 5, 不均匀土; Cu < 5, 均匀土;3)曲率系数Cc 用于判定土的连续程度:C c = 1 ~ 3,级配连续土;Cc > 3或Cc < 1,级配不连续土。
4)不均匀系数Cu 和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣:如果 Cu ≥ 5且C c = 1 ~ 3,级配良好的土;如果 Cu < 5 或 Cc > 3或Cc < 1, 级配不良的土。
土粒的矿物成份——矿物分为原生矿物和次生矿物。
原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物(圆状、浑圆状、棱角状) 次生矿物:原生矿物经化学风化后发生变化而形成。
(针状、片状、扁平状) 粗粒土:原岩直接破碎,基本上是原生矿物,其成份同生成它们的母岩。
土力学复习资料总结
第一章土的组成1、土力学:是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。
2、地基:承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。
3、地基设计时应满足的基本条件:①强度,②稳定性,③安全度,④变形。
4、土的定义:①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒,通过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的沉积物。
②由土粒(固相)、土中水(液相)和土中气(气相)所组成的三相物质。
5、土的工程特性:①压缩性大,②强度低,③透水性大。
6、土的形成过程:地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下,发生风化作用,使岩石崩解、破碎,经流水、风、冰川等动力搬运作用,在各种自然环境下沉积。
7、风化作用:外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。
风化作用有两种:物理风化、化学风化。
物理风化:用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解,碎裂的过程。
化学风化:岩体与空气,水和各种水溶液相互作用的过程。
化学风化的类型有三种:水解作用、水化作用、氧化作用。
水解作用:指原生矿物成分被分解,并与水进行化学成分的交换。
水化作用:批量水和某种矿物发生化学反映,形成新的矿物。
氧化作用:指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。
8、土的特点:①散体性:颗粒之间无黏结或一定的黏结,存在大量孔隙,可以透水透气。
②多相性:土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。
③自然变异性:土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体,性质复杂,不均匀,且随时间还在不断变化的材料。
9、决定土的物理学性质的重要因素:①土粒的大小和形状,②矿物组成,③组成。
10、土粒的个体特征:土粒的大小、土粒的形状。
11、粒度:土粒的大小。
12、粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
13、界限粒经:划分粒组的分界尺寸。
14、土的粒度成分(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来表示。
土力学复习知识点
地基承载力:f= Pu/KK≥2.
影响极限荷载的因素①地基的破坏形式:整体滑动、局部剪切、冲切剪切②地基土的指标:土的内摩擦角、粘聚力c、重度③基础设计的尺寸:基础宽度b、埋深d④载荷作用方向:倾斜、竖向⑤载荷作用时间:短暂、长期
基础建筑物最底下的一部分,由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造,将上部结构荷载扩散并传递给地基。
地基受建筑物荷载的那一部分地层。
土粒的矿物成分原生矿物、次生矿物、有机质。
土的粒径分组粘粒、粉粒、砂粒、圆砾、乱石、漂石。
第二章土的压缩性与地基沉降计算
土的压缩性土在压力作用下体积缩小的特性。
蠕变粘性土在长期荷载作用下,变形随时间而缓慢持续的现象。
灵敏度St粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值。
地基土(岩)的工程分类岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。
岩石颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。
碎石类土粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。(角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、漂石)
砂类土粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%,粒径大于0.075mm的颗粒含量超过50%的土。(粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂)
欠固结土土层目前还未完全固结,实际固结压力小于土层自重压力第三章土的抗剪强度及地基承载力
土的抗剪强度土体抵抗剪切破坏的极限能力,其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。
破坏准则土体破坏时的应力组合关系。
极限平衡状态当土体中任一点在某方向的平面上的剪应力达到土的抗剪强度的状态。
5、极限平衡条件:
①粘性土:1=3tan2(45°+/2)+2ctan(45°+/2);3=1tan2(45°-/2)-2ctan(45°-/2)
土力学复习资料
土力学复习资料一、单项选择题1.判别粘性土软硬状态的指标是( B )A.塑性指数B.液性指数C.压缩系数D.压缩指数2.地下水位上升将使土中自重应力( C )A.增大B.不变C.减小D.在砂土中增大,在粘性土中减小3.采用分层总和法计算基础沉降时,确定地基沉降计算深度的条件应满足( B )A.z cz /σσ≤0.2B.cz z /σσ≤0.2C. z cz cz σ+σσ≤0.2D.czz z σ+σσ≤0.2 4.土体达到极限平衡时,剪切破坏面与最大主应力1σ作用方向的夹角为( A ) A.245ϕ+︒ B.ϕ+︒45 C.︒45 D.245ϕ-︒ 5.采用条形荷载导出的地基界限荷载P 1/4用于矩形底面基础设计时,其结果( A )A.偏于安全B.偏于危险C.安全度不变D.安全与否无法确定6.在进行重力式挡土墙的抗滑移稳定验算时,墙背的压力通常采用( D )A.主动土压力与静止土压力的合力B.静止土压力C.被动土压力D.主动土压力7.标准贯入试验适合于测试地基土的( C )A.物理指标B.含水量指标C.力学指标D.压缩性指标8.进行刚性基础的结构设计时,其基础的高度应由( A )A.台阶允许宽高比确定B.基础材料抗剪强度验算确定C.地基承载力验算确定D.基础材料抗拉强度验算确定9.甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是( A )A.含水量B.细粒土含量C.土粒重量D.孔隙率10.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( B )A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和密度D.干密度11.基底附加压力p0=A GF-γ0d,式中d表示( C )A.室外基底埋深B.室基底埋深C.天然地面下的基底埋深D.室外埋深平均值12.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性( B )A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀13.土中的水,( D )能够传递静水压力。
土力学总复习
பைடு நூலகம்
各种试验优缺点 指标测定 三组总应力指标的选用 有效应力强度分析 总应力强度分析
强度
应用
土坡稳定分析
地基承载力 (下学期)
基本概念 朗金理论
Ea<E0<Ep ; Δa《 Δp
有q Ea 、Ep计算 成层土 有地下水
土压力理论
库仑理论 朗金与库仑 两理论比较 基本原理
推导原理:
变形
土力学 强度 渗流
复习提纲
力学性质 物理性质 三 相 组 成
压 缩 试 验
剪 切 试 验 直 三 单 剪 轴 轴
渗 透 试 验
三 相 指 标
状 态 指 标 无 粘 粘 性 性 土 土 Dr IL N IP
工 程 分 类
a cc ce Es E0 E
UU UU K CU CD
固 液气 试 换 相 相相 验 算 指 指 标 标 级结 自 配合 由 、水 水 成 分
Z n z (0.1 ~ 0.2) c
应力面积法
s s si
si
P0 ( z i i z i 1 i 1 ) E si
Z n si 0.025 s
z n b(2.5 0.4 ln b)
st Ut s
已知 t 求 st
固结度 计算 已知 st 或Ut求 t
Ea=Emax Ep=Emin
基本假定:适用条件
计算结果:
土坡失稳原因
无粘性土坡分析
土坡稳定分析 粘性土坡分析
条分法
tg K tg
费伦纽斯 泰勒 费伦纽斯 毕肖普
整体分析法
u Ut 1
a 1 s zh zh 1 e0 Es U t TV CV t TV 2 H K (1 e0 ) CV a w
土力学总复习
判断标准:
IL<0,坚硬
IL>1,流塑
IL=0~ 1
0.00 ~ 0.25,硬塑 0.25 ~ 0.75,可塑
0.75 ~ 1.00,软塑
(三)土的结构:单粒结构、蜂窝结构及絮状结构。
四、土的击实性
2.0
干密度d(g/cm3)
1.粘性土的击实曲线 特点: ①具有峰值: 最大干密度
dmax=1.86
2.几点说明 (1)不同的极限承载力理论,其 Nc、Nq、Nγ计算表达式
不一样。
(2)所有的极限承载力公式,都是在条形荷载作用下地基 发生整体剪切破坏的前提下推导出来的。 (3)一般情况下(φ>0) ,埋深d越大、基础宽度b越大, 地基承载力越高,但对软粘土地基(φu=0),其地基承载力却
与基础宽度无关。
三、按极限平衡区发展范围确定地基承载力
pcr cM c qM q p1/4 cM c qM q bM
四、按工程规范确定地基承载力
fd fd d 0 (d 1.5) b (b 3)
1.某构筑物基础如图所示,在设计地面标高处作用着偏
心荷载680kN,偏心距1.31m,基础埋深为2m,底面尺寸
(二)粘性土的稠度
1.界限含水量(阿特堡界限):液限wL、塑限wp及测定方法。
2.塑性指数Ip和液性指数IL:
I p wL wp
物理意义:反映吸附结合水的能力。能大致反映粘土颗粒的含量及 其粘性。 粘粒含量↑, Ip ↑
亲水性大的矿物含量含量↑, Ip ↑
IL
w wp wL wp
pc< cz:欠固结土
二、地基最终沉降量计算
1.基本概念
体积变形
土力学总复习
对条形基础下土体内的应力进行分析,并根据土的极限 平衡条件建立塑性区计算公式,从而得到临塑荷载和临 界荷载。
Pcr N d d N c C P1 N d d N c C N 1 b
4 4
假设破裂面的不同形式,用极限平衡法、刚体平衡法进 行静力平衡分析,得到不同的地基承载力计算公式。 太沙基(Terzaghi), k≥3; Skempton 主要适用于饱和软粘土、浅基础和矩形基 础的情况, k=1.1~1.5; Hansen J.B.主要适用于倾斜荷载作用 , k≥2
T
B
ij
C
A 1 D
0
Ti
1 2
Qi
Ni
图5.44
土坡稳定分析圆弧法
1.1 ~ 1.5
第6章 土的动力特性
1、土的动应力应变关系 两个基本物理量:动剪切模量、阻尼 比 2、土的液化
3. 规范法 S s S s p0 ( zii zi 1i 1 )
i 1
n
Esi
三、掌握应力历史(Stress History)对地基沉降的影响
前期固结压力
超固结
正常固结 欠固结
四.掌握太沙基(Terzaghi)一维固结理论
根据孔隙的变化等于水量的变化建立一维固结微分方程:
N1
R
b
HK
a
图 5 . 18
库仑土压力计算图
1 2 Ea H 2
1 2 H K a 2 2 sin( ) sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )
河南理工大学土木工程地质复习提纲
土木工程地质练习题Ⅰ.名词解释(37道)一、矿物和岩石内容矿物岩石层理片理岩层岩石结构二、地质构造地质构造岩层产状褶曲节理断层地层地质图三、水的地质作用河流阶地隔水层含水层残积层水的硬度淋滤作用四、岩石工程性质岩石吸水率弹性模量热胀冷缩作用风化深度黄土软土五、岩体稳定性分析岩体结构面结构体天然应力岩体结构岩体稳定性六、不良地质滑坡主裂缝稀性泥石流岩堆岩溶落石岩溶水Ⅱ.单项选择题(在下列各题中选最佳答案,将其代码填在括号中)(135道) 一、矿物和岩石(一) 矿物1.方解石的晶体形态是( )A.短柱状B.板状C.立方体D.菱面体2.条痕是指矿物的( )A.固有颜色B.粉末的颜色C. 杂质的颜色D.表面氧化物的颜色3.肉红色是( ) 的固有颜色.A.石英B.滑石C.方解石D.正长石4.解理是指( )A.岩石受力后形成的平行破裂面B.岩石中不规则的裂隙C.矿物受力后沿不规则方向裂开的性质D.矿物受力后沿一定方向平行裂开的性质5.方解石有( )A.三组完全解理B.二组中等解理C.二组极完全解理D.三组中等解理6.断口是矿物受锤击后沿( )方向产生的断裂.A.不规则方向B.平行所有晶面方向C.平行某一晶面方向D.锤击方向7.在下列矿物中,硬度最高的是( ).A.石英B.长石C.辉石D.橄榄石(二) 岩浆岩1.流纹岩的常见构造是( )A.致密块状B.气孔状C.流纹状D.杏仁状2.花岗岩的主要矿物成分是( )A.石英, 长石B.角闪石, 斜长石C.辉石, 斜长石D.黑云母,长石3.辉长岩的常见结构是( )A.辉绿结构B.全晶质中粒结构C.斑状结构D.隐晶质结构4.闪长岩是一种( )A.酸性岩B.中性岩C .基性岩 D.超基性岩5.玄武岩是属于( )A.浅成岩B.深成岩C.喷出岩D.火山碎屑岩6.侵入地壳深处的酸性岩浆冷凝后形成( )A.流纹岩B.花岗岩C.辉绿岩D.闪长岩7.喷出地表的中性岩浆冷却后形成( )A.玄武岩B.流纹岩C.安山岩D.闪长玢岩(三) 沉积岩1.将松散沉积颗粒连结起来固结成岩的过程叫做( )A.压固脱水作用B.胶结作用C.重结晶作用D.成岩作用2.岩层厚度为0.1-0.5m时叫做( )A.巨厚层B.厚层C.中厚层D.薄层3.沉积分类的关键因素是( )A.结构特征B.构造特征C.矿物成份D.胶结物成份4.泥岩与页岩的主要区别是( )A.矿物成份B.结构C.构造D.胶结物5.在胶结物中,强度最大的是( )A.铁质B.硅质C.泥质D.石炭质6.具有砾状结构的沉积岩是( )A.生物化学岩B.砾岩C.砂岩D.角砾岩7.钙质石英砂岩的结构是( )A.砾状结构B.泥质结构C.化学结构D.砂状结构8.石灰岩的主要矿物成分是( )A.石英B.长石 C .方解石 D.白云石(四) 变质岩1.二云母片岩的结构是( )A.片状变晶结构B.柱状变晶结构C.粒状变晶结构D.显微鳞片状变晶结构2.变质作用因素主要是指( )A.高温,高压和化学活泼性流体B.上覆岩体重力下的压固脱水作用C.高温下的矿物重结晶作用D.构造应力将岩石挤压破碎的作用3.板岩,千枚岩,片岩,片麻岩的共同特征是( )A.有粒状矿物B.矿物靠胶结物联结C.有片理构造D.颗粒排列各向均一4.闪长片麻岩的主要矿物成份是( )A.绿泥石,绢云母B.石英,长石,黑云母C.辉石,斜长石,黑云母D.角闪石,石英,斜长石5.大理岩是由( )变质而成的岩石.A.石灰岩B.石英砂岩C.泥岩D.花岗岩6.条带状,眼球状构造是( )的构造特征.A.片岩B.片麻岩C.混合岩D.层理砂岩7.中颗变晶结构是( )的结构.A.砂岩B.砾岩C.辉长岩D.片麻岩二、地质构造和地史(一) 倾斜地层1.岩层产状是指( )A.岩层在空间的位置和分布B.岩层在空间的延伸方向C.岩层在空间的倾斜方向D.岩层在空间的倾斜程度2.岩层的倾角表示( )A.岩层面与水平面相交的夹角B.岩层面与水平面相交的交线方位角C.岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角D.岩层面的倾斜方向3.当岩层界线与地形等高线平行时,岩层是( )A.缓倾岩层B.陡倾岩层C.水平岩层D.直立岩层4.岩层产状记录为135°∠5°时,表示岩层的走向为( ).A.15°B.135°C.45°D.315°5.岩层产状记录为S45°W∠15°S时,表示岩层倾向为( ).A. N45°EB.S45°EC.S45°WD.N45°W(二) 褶皱1.褶曲存在的地层标志是( )A.地层对称重复B.地层不对称重复C.地层不对称缺失D.地层对顶2.褶曲按横剖面形态分类,主要依据褶曲( )的相互关系分类.A.枢纽和轴面产状B.轴面产状和两翼岩层产状C.轴面产状和轴线产状D.枢纽和两翼岩层产状3.轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角不等的褶曲是( )A.直立褶曲B.平卧褶曲C.倾斜褶曲D.倒转褶曲4.地层对称重复,中间老,两边新,地层界线平行延伸,表示该地区存在( )A.水平背斜B.水平向斜C.倾伏背斜D.倾伏向斜5.褶曲倾伏端的地层界线在平面上表现为( )A.一端封闭弯曲B.彼此平行延伸C.环状弯曲D.不连续(三) 节理1.节理延伸方向与岩层延伸方向一致时,叫做( )A.倾向节理B.斜交节理C.走向节理D.横向节理2.节理按成因分为原生节理,构造节理和( )A.冷缩节理B.风化节理C.成岩节理御荷节理3.玄武岩的柱状节理是一种( )A.原生节理 B .构造节理 C.风化节理 D.走向节理4.常切断砾岩中砾石的节理一般是( )A.张节理B.冷缩节理C.剪节理D.风化节理5.节理面两壁间的宽度大于5mm的节理是( )A.宽张节理B.张开节理C.微张节理D.密闭节理(四) 断层1.正断层是指断层的( )的现象.A.上盘相对向上运动B.上盘相对向下运动C.下盘相对向下运动D.两盘水平错动2.逆断层是指断层的( ) 的现象.A.下盘相对向上运动B.下盘向对向下运动C.上盘相对向下运动D. 两盘水平错动3.擦痕( )A.只出现在断层面上B.只出现在剪切面上C.只出现在岩层滑动面上D.前述三种情况都有可能出现4.构造角砾岩是断层存在的( )A.唯一标志B.重要标志C.必要条件D.充分条件5.地层出现不对称重复,缺失或对顶时,则有( ) 存在.A.向斜B.背斜C.断层D.角度不整合接触6.在走向断层中,当岩层产状与断层产状相反时,如地层出现不对称重复,则是( )A.逆断层B.正断层C.平移断层D.迭瓦式断层7.某地区出露地层为TPCSO∈,经判断存在一岩层产状与断层产状相反的走向断层,该断层是( )A.正断层B.逆断层C.平移断层D.张性断层8.当岩层走向与断层倾向一致时,叫做( )A.走向断层B.倾向断层C.斜交断层D.横断层(五) 地史1.泥裂构造是一种( )A.层间构造B.层面构造C.层理构造D.成层构造2.泥裂开口所指的方向一定是( )A.岩层的底面B.岩层的顶面C.地表的表面D.河床的底面3.有一剖面的地层由新到老为P2P1C3C2O2O1∈3,其中缺失了( )A. C1SB. C1SO3C. C1DO3D. C1DSO34.有一剖面的地层由新到老为K2K1J3C2C1D3,其中缺失了( )A.J2J1TB. J2J1PC. J2J1TPC3D. J2PC35.上部沉积岩随下部岩浆岩隆起弯曲,接触处的原沉积岩出现变质现象,两者的接触关系是( )A.侵入接触B.沉积接触C.不整合接触D.整合接触6.沉积接触是指( )的接触关系.A.先有沉积岩,后有岩浆岩B.先有岩浆岩,后有沉积岩C.沉积岩之间D.岩浆岩之间7.角度不整合接触是两套地层( )的一种接触关系.A.产状不平行,时代连续B.产状不平行,时代不连续C.产状平行,时代连续D.产状平行,时代不连续8.上下地层产状一致,中间缺失某一时代的地层,这种接触关系称为( )A.整合接触B.平行不整合接触C.角度不整合接触D.沉积接触9.有一套地层由新到老为K2K1J2J1T2T1P2P1,产状平行,该套地层为( ).A.整合与假整合接触B.整合与角度不整合接触C. 假整合与角度不整合接触D.都是假整合接触三、水的地质作用(一) 暂时性地表水1.暴雨时短暂时间内,在地表沟谷中汇聚的暂时性水流,将沟谷中物质侵蚀,搬运,并沉积在沟谷口的过程叫做( )A.洗刷作用B.冲刷作用C.淋滤作用D.河流地质作用2.大气降雨沿坡面漫流,将坡面风化物质搬运到坡脚平缓处堆积,形成( )A.洪积层B.冲积层C.残积层D.坡积层3.残积层是( )A.淋滤作用的产物B.洗刷作用的产物C.冲刷作用的产物D.河流地质作用的产物4.洪积扇的工程性质最好的地方是( )A.扇顶B.扇腰C.扇缘D.主流线(二) 常年性地表水1.河流的侵蚀能力与( ) 关系最大.A.河床宽度B.河流流量C.河流流速D.河床粗糙率2.河流两岸洪水期被淹没, 平水期露出水面的部分叫做( )A.河漫滩B.河流阶地C.河谷斜坡D.河床3.河流的侵蚀,搬运,沉识作用,被称为( )A.第四纪地质作用B.冲刷作用C.成岩作用D.河流地质作用4.阶地面和阶地陡坎均由基岩组成的阶地叫做( )A.侵蚀阶地B.基座阶地C.冲积阶地D.横向阶地5.河流地质作用产生的沉积物叫做( )A.洪积层B.残积层C.坡积层D.冲积层6.上部为冲积层,下部为基岩出露的河流阶地叫做( )A.侵蚀阶地B.基座阶地C.堆积阶地D.纵向阶地7.阶地是( )A.河流侵蚀作用的产物B.河流沉积作用的产物C.地壳升降作用的产物D.前述三种作用的产物(三) 地下水的基本性质1.岩,土孔隙和裂隙中能够容纳一定数量水体的性能叫做( )A.持水性B.给水性C.容水性D.透水性2.吸附在岩,土颗粒表面,不受重力影响的地下水叫做( )A.重力水B.毛细水C.汽态水D.结合水3.地下水中所含各种离子,分子, 化合物的总量叫做( )A.总矿化度B.总硬度C.暂时硬度D.永久硬度4.饱水带是指( )A.毛细水带B.毛细水带和重力水带C.重力水带D.汽态水,吸附水,薄膜水带5.溶水度等于( )A.持水度加给水度B.持水度加透水度C.给水度加透水度D.给水度减持水度(四) 地下水的基本性质1.地下水对混凝土的溶出性浸蚀,主要因为地下水中( )A. CO2含量过高B.水质偏酸性C.硫酸根离子超标D.暂时性硬度小于32.地下水中含有侵蚀性CO2时,对混凝土有( )A.一般酸性侵蚀B.溶出性侵蚀C.碳酸侵蚀D.硫酸侵蚀3.侵蚀性CO2是因为地下水中( )A. CO2本来就有侵蚀性B.CO2含量没达到平衡标准C. CO2含量超过平衡标准D.CO2含量恰好达到平衡标准(五) 地下水的埋藏条件1.上层滞水的主要补给来源是( )A.大气降水B.潜水C.承压水D.地表水2.埋藏在地面下第一个稳定隔水层上的重力水叫做( )A.上层滞水B.潜水C.承压水D.裂隙水3.潜水是埋藏在第一个稳定隔水层上的( )A.饱气带水B.毛细水C.重力水D.上层滞水4.埋藏并充满两个隔水带之间的重力水叫做( )A.潜水B.承压水C.上层滞水D.饱气带水5.基岩裂隙水的主要径流通道是( )A.岩石的孔隙B.岩石的节理C.溶洞D.岩层的层理6.孔隙水是指储存和运动在岩石孔隙中的( )A.重力水B.地下水C.薄膜水D.毛细水四、岩石工程性质及岩体(一) 风化1.生物物理风化的主要类型是( )A.冰劈作用B.热胀冷缩作用C.盐类结晶作用D.根劈作用2.因强烈蒸发使地下水浓缩结晶,导致岩石裂缝被结晶力扩大,叫做( )A.热胀冷缩作用B.盐类结晶作用C.冰劈作用D.碳酸化作用3.冰劈作用是( )A.物理风化B.生物风化C. 化学风化D.差异风化4.影响岩石风化的内部因素是( )A.湿度和压力B.化学活泼性流体C.岩石性质和地质构造D.矿物的联结力5.岩石的风化程度主要根据岩石的( )进行观察.A.颜色和力学性质B.矿物成份和力学性质C.矿物成份和破碎程度D.以上全部6.抗风化能力最强的矿物是( )A.正长石B.斜长石C.石英D.方解石7.黄铁矿在空气或水中生成褐铁矿,在化学风化中应属于( )A.溶解作用B.水化作用C.氧化作用D.碳酸作用(二) 特殊土1.黄土的( )是黄土地区浸水后产生大量沉陷的重要原因.A.湿陷性B.崩解性C.潜蚀性D.易冲刷性2.风成黄土是一种( ) .A.原生黄土B.次生黄土C.残积黄土D.由风化作用形成的黄土3.具有承载力低,沉降量大的土是( )A.黄土B.软土C.膨胀土D.冻土4.膨胀土遇水后膨胀,是因为膨胀土中含有较多的( )A.蒙脱石B.高岭石C.白云石D.长石5.多年冻土主要分布在我国的( )A.长江中下游B.高纬度和高海拔地区C.云贵高原D.湖沼地带6.冻土的冻胀融沉性是因为冻土中含有较多的( )A.易溶盐B.水C.孔隙D.有机质(三) 岩石工程性质1.岩石浸水后强度降低的性能叫做岩石的( )A.吸水性B.软化性C.可溶性D.崩解性2.评价岩石抗冻性的指标是( )A.软化系数B.吸水率C.抗压强度D.重量损失率和强度损失率3.岩石在单轴压力下变形,其横向应变与纵向应变的比值叫做( )A.弹性模量B.变形模量C.塑性模量D.泊松比4.岩石的强度指标,通常是用岩石的( )来表示.A.抗压强度B.抗拉强度C.抗剪强度D.抗扭强度5.花岗岩,石灰岩,钙质砂岩,千枚岩中,石灰岩的工程性质属于( )A.最好B.较好C.中等D.较差6.硅质石英砂岩的主要工程力学持征之一是具有较高的( )A.强度B.可溶性C.膨胀性D.崩解性7.岩石单轴饱和抗压强度为5以上至30MPa时,被称为( )A.极硬岩B.硬岩C.软岩D.极软岩8.页岩,泥岩在土,石工程分类中应属于( )A. Ⅱ级B. Ⅲ级C. Ⅳ级D. Ⅴ级(四) 岩体1.岩体工程性质不仅取决于组成它的岩石,更主要是取决于它的( )A.结构体形态B.矿物成份C.不连续性D.岩石构造2.岩体结构是指( )A.结构面和结构体的组合形式B.岩石块体的大小和形态C.结构面的空间分布状况D.岩体各向异性的持征3.( ),层状结构,碎裂结构,散体结构是结构体的四大类型.A.砾石结构B.砂状结构C.粗粒结构D.整体块状结构4.在岩体结构类型中,构造变动中等,具中厚层状的沉积岩应属于( )A.整体块状结构B.层状结构C.碎裂结构D.散体结构5.层理是( )结构面.A.成岩B.构造C.次生D.变质6.次生结构面的常见代表是( )A.冷缩节理,层理,片理B.张节理,剪节理,断层C.风化裂隙,爆破裂隙,御荷裂隙,溶蚀裂隙D.不整合接触界面7.在结构面强度中,最重要的是( )A.抗压强度B.抗拉强度C.抗剪强度D.抗弯强度五、不良地质(一) 滑坡1.滑坡上的岩,土体在重力作用下沿坡内一个或几个滑动面作整体下滑的过程叫做( )A.崩塌B.滑坡C.溜坍D.坍方2.具有一个贯通的滑动面,并且下滑力大于抗滑力,被认为是( )A.滑坡分类的重要依据B.影响滑坡稳定性的主要因素C.滑坡的成条件D.滑坡的主要判别持征3.切层滑坡是指滑体的滑动面( )A.顺着岩层面B.切割岩层面C.切割节理面D.顺着节理面4.滑坡主要发育在( )A.花岗岩区B.石灰岩区C.软弱岩区D.高陡边坡5.滑坡体后缘与不滑动部分断开处形成的陡壁叫做( )A.滑坡壁B.滑动面C.主裂缝D.滑坡台阶6.重力式挡墙主要用于整治( )A.崩塌B.岩堆C.滑坡D.落石(二) 崩塌和岩堆1.斜坡上的大量岩,土体在重力作用下,突然脱离坡体崩落的现象叫做( )A.剥落B.落石C.崩塌D.滑坡2.崩塌主要发育在( )A.软弱岩区B.节理不发育边坡C.节理发育的坚硬岩区D.平缓山坡3.对于中等规模,频繁发生的崩塌,线路通过时主要采取( ) 的措施.A.明洞B.拦石墙C.拦石网D.绕避4.岩堆表面坡度与岩块堆积的天然休止角相比,应该( )A.偏大B.偏小C.相近D.不一定5. 对正在发育的大中型岩堆,线路通过时最好采取( )的措施.A.绕避B.修路堑C.修路堤D.半堤半堑(三) 泥石流1.泥石流按流态特征可分为( )和粘性泥石流.A.泥流B.水石流C.稀性泥石流D.坡面型泥石流2.粘性泥石流是因为流体( )A.含有大量的粘土颗粒B.含有少量粘土颗粒C.有较小的溶重D.泥浆流速大于石块流速3.泥石流是一种( )A.由风化碎屑物质组成的碎流B.流量特别大的洪流C.含大量泥砂石块的特殊洪流D.由重力堆积物组成的固体物质4.在条件允许时, 泥石流地区的选线一般选在( )A.流通区B.扇顶C.扇腰D.扇缘5.泥石流防治中最主要的手段是( )A.排导槽,栏碴坝和明洞渡槽B.丁坝C.泄洪渠D.种植植被(四) 岩溶1.岩溶形成的基本条件是( ),岩石的透水性,水的溶蚀能力和水的运动.A.岩层产状B.岩石构造C.岩石的孔隙性D.岩石的可溶性2.岩溶水按埋蒇条件可为( )A.裂隙水,孔隙水B.潜水,孔隙水C.承压水,裂隙水D.上层滞水,潜水,承压水3.岩溶水按垂直方向可分为垂直循环带,季节循环带,( ),深部循环带.A.潜水带B.承压水带C.水平循环带D.地表溶蚀带4.岩溶发育的规律主要受到地质构造,地壳运动和( )的影响.A.岩层产状B.地下水中CO2含量C.节理发育D.岩石性质5.分布最广的可溶性岩石是( )A.碳酸盐类岩石B.硫酸盐类岩石C.岩盐类岩石D.钙质胶结类岩石Ⅳ.改错题(28道)一、矿物和岩石1.硬度是指矿物受力变形的极限值.2.某一岩浆其侵入岩到喷出岩将发生成份,结构,构造上的变化.3.矿物颗粒之间靠结晶联接的肯定都是岩浆岩.4.碎屑颗粒直径在0.5-0.05mm之间,并且含量大于50%的岩石叫粗砂岩.5.变质作用是指地壳内力引起岩石力学性发生改变的地质作用.6.页岩是因为岩层厚度小于0.001m,所以才叫页岩.二、地质构造1.褶曲是指岩层受力变形后产生的连续弯曲现象.2.走向节理是指节理面沿走向延伸很长.3.岩层倾向与断层倾向一致时,既是走向断层,又是倾向断层.4.相对地质年代是根据各个地质时期的地层的准确生成时间,按先后顺序排列的.5.沉积接触是指沉积岩间的接触关系.6.假整合接触是指地层间看起来不整合,实际上是整合的.三、水的地质作用1.坡积层物质主要是堆积处基岩风化的物质.2.河流具有搬运能力因为水具有浮力.3.岩层不透水是因为岩石颗粒间的空隙被水充满了.4.承压水是指存在于两个隔水层之间的重力水.5.岩溶水是指能溶解岩石的水.四、岩石工程性质和岩体1.岩石的透水性是指饱水岩石在重力作用下能自由流出一定水量的性能.2.风化是指长期暴露地表的岩石被风吹化了.3.特殊土是指具有特殊地理位置的土.4.冻土是一种低温冻结土,所以冻土只出现在冬季.5.岩体是指岩石整体.6.天然应力是指上覆岩层引起的自重应力.五、不良地质1.滑坡台阶是指滑坡体滑动过的地面呈阶梯状.2.崩塌是指斜坡上的某些岩块突然脱离坡体崩落的现象.3.天然休止角是指岩堆堆积处的原始坡角.4.在泥石流地区采取绕避措施是因为泥石流一般不允许线路通过.5.落水洞与溶洞的区别是落水洞没有溶蚀现象,而溶洞有溶蚀现象.Ⅴ.判图题(10道)(一) 将下列地质平面图(或剖面图)中所有的地质构造全称在相应位置标注出来。
土力学复习资料(整理)-知识归纳整理
知识归纳整理土力学复习资料第一章绪论1.土力学的概念是什么?土力学是工程力学的一具分支,利用力学的普通原理及土工试验,研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。
2.土力学里的"两个理论,一具原理"是什么?强度理论、变形理论和有效应力原理3.土力学中的基本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗流。
4. 什么是地基和基础?它们的分类是什么?地基:支撑基础的土体或岩体。
分类:天然地基、人工地基基础: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5.★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。
6.若地基软弱、承载力不满足设计要求怎么处理?需对地基举行基础加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等想法举行处理,称为人工地基。
7.深基础和浅基础的区别?通常把埋置深度不大(3~5m),只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之,若浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时,就得借助于特殊的施工想法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下延续墙等。
)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用?地基与基础是建造物的根本,统称为基础工程,其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建造物的安危、经济和正常使用。
基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下举行,施工难度大②在普通高层建造中,占总造价25%,占工期25%~30%③隐蔽工程,一旦出事,损失巨大且补救困难,所以基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。
第二章土的性质与工程分类1.土:延续、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,在各种自然环境中生成的沉积物。
土力学部分复习要点
《土力学》复习要点第一章土的物理性质和工程分类本章复习内容1. 概念:土的空隙比、孔隙率、液限、塑限、缩限、塑性指数、液性指数、灵敏度、结合水、强结合水、颗粒级配曲线及其纵横坐标的含义;土的密实度;2. 土的三相比例指标中,哪些是直接测量得到,其他指标是如何推导的?3. 不均匀系数、曲率系数、土的颗粒级配之间关系?4、了解土的结构与构造;第二章土的渗透性与渗透变形本章复习内容1. 概念:达西定律、土的渗透系数、二维渗流的基本规律、流网、渗透力、渗透变形、水力坡降、临界水力坡降、常水头渗透试验、流砂、管涌;2. 根据压缩试验得到的压缩曲线其纵横坐标的含义?3. 掌握达西定律及其适用条件。
4. 了解土的渗透系数的确定方法。
5. 土的渗透变形(破坏)的条件,土的渗透变形(破坏)的控制措施。
第三章地基土中的应力计算本章复习内容1. 概念:自重应力、土中附加应力、基底附加应力、有效应力、有效应力原理。
2. 地基土中自重应力的分布的特点。
3. 影响基底压力分布的因素。
4. 太沙基的有效应力原理,土中有无渗流情况下有效应力如何变化?利用有效应力原理阐述毛细带和流沙现象。
第四章第五章土的压缩性与地基变形本章复习内容1. 概念:土的固结、压缩性、压缩模量;固结土、超固结土、欠固结土;固结度、瞬时沉降、孔隙压力、超孔隙水压力。
2. 太沙基一维固结理论基本假设,写出固结微分方程式及其他初始条件和边界条件;3. 饱和土的一维固结中,土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的?4. 了解分层总和法计算地基沉降的过程;第六章土的抗剪强度本章复习内容1. 概念:土的抗剪强度、应力路径、剪胀性、剪缩性、莫尔-库仑强度理论、无侧限抗压强度;2. 土的极限平衡理论(莫尔-库仑强度理论)?推导极限平衡条件下最大和最小主应力的表达式?当最大主应力不变时,缩小最小主应力将会如何变化?3. 抗剪强度如何测定?按固结程度和排水条件的影响直接剪切试验是如何分类?4. 原位测试中十字板剪切试验基本原理,其抗剪强度的表达式是如何推导的?第七章土压力本章复习内容1. 概念:主动土压力、静止土压力、被动土压力,三者关系?2. 说明土的极限平衡状态是什么意思,挡土墙应如何移动,才能产生被动土压力?3. 掌握静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算公式和过程。
河南理工大学土力学总复习
有效应力原理的应用 不同条件下的有效应力和孔隙水压力的计算
1、静水条件下的有效应力计算
u γ whw γ w h1 h2
σsz W A γhA A γh
σ σ u
σ w h1 sat h 2 γ w (h1 h 2 ) γ 'h 2
(1)粗粒土: ①砾石类土中的渗流常不符合达西定律 ②砂土中渗透速度 vcr=0.3-0.5cm/s
§2.4土的渗透性与渗透规律 2. 达西定律
v vcr o v
v kim (m 1)
i
(2)粘性土: 致密的粘土 i>i0, v=k(i - i0 )
o
i0
i
流土:在向上的渗透作用下,表层局部范围内的土体或颗 粒群同时发生悬浮、移动的现象。任何类型的土,只要水 力坡降达到一定的大小,都可发生流土破坏
ν σx σ z k 0σ z 1 ν
2.计算点在地下水位以下
地下水位以上用天然容重γ,地下水位以下用浮容重γ’
σcz γH1 γ H2
'
地面 H1
γ γsat γ w
'
地下水位
H2
sz
sx
sy
3.成层土中自重应力
Z
H1 H2
H3
γ
1 2 3
σ cz γ 1h1 γ 2h 2 ...... γ nhn γ h i i i 1
n
自重应力分布曲线
均 质 地 基
成层地基
一、有效应力原理
u
/
σ为作用于任意面上的全部应力(自重应力与附加 应力); σ′为有效应力,作用于同一平面的土的骨架上,也 称粒间应力; u 为孔隙水压力
土力学复习题及答案文库
土力学复习题及答案文库1. 土力学是研究什么方面的学科?答:土力学是研究土体的力学性质和土体与结构物相互作用的学科。
2. 土的三相组成是什么?答:土的三相组成包括固体颗粒、水和空气。
3. 土的内摩擦角和黏聚力分别代表什么?答:内摩擦角代表土体的抗剪强度,黏聚力代表土体内部颗粒间的粘着能力。
4. 描述土体压缩性的指标有哪些?答:描述土体压缩性的指标包括压缩系数、压缩模量和固结系数。
5. 如何定义土的渗透性?答:土的渗透性是指土体允许水通过的能力,通常用渗透系数来衡量。
6. 土的分类有哪些基本方法?答:土的分类基本方法包括颗粒大小分类、塑性指数分类和密实度分类。
7. 什么是有效应力原理?答:有效应力原理是指土体中颗粒间的压力,即总应力减去孔隙水压力。
8. 土的固结过程是如何进行的?答:土的固结过程是土体在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小,直至达到新的平衡状态。
9. 土的剪切强度理论有哪些?答:土的剪切强度理论包括摩尔-库仑理论、德鲁克-普拉格理论等。
10. 土压力的类型及其计算方法是什么?答:土压力的类型包括主动土压力、被动土压力和静止土压力,计算方法通常依据朗肯理论和库仑理论。
11. 土的液化现象及其影响因素是什么?答:土的液化现象是指在地震作用下,饱和砂土或粉土失去强度和刚度,变成液态。
影响因素包括土的颗粒组成、密实度、饱和度和地震强度。
12. 土的膨胀性和收缩性如何影响土体的稳定性?答:土的膨胀性和收缩性会导致土体体积变化,从而影响土体的稳定性,特别是在干旱和湿润交替的环境下。
13. 土的冻胀和融沉现象对工程结构有何影响?答:土的冻胀会导致土体体积增大,可能引起结构物的上抬或破坏;融沉则会导致土体体积减小,可能引起结构物的下沉。
14. 土的压实机理及其影响因素有哪些?答:土的压实机理是土颗粒在荷载作用下重新排列,减小孔隙率。
影响因素包括土的颗粒组成、含水量、压实能量和压实方法。
15. 土的应力历史对土的力学性质有何影响?答:土的应力历史会影响土的密实度和结构,从而影响其力学性质,如强度、压缩性和渗透性。
土力学总复习资料.docx
土力学总复习资料1•地基与基础的概念:把土层中附加应力和变形所不能忽略的下部承 重结构称为基础。
基础是建筑物的下部承重结构,其作用是承受 上部结构荷载并将其合理地传给地基。
基础根据埋置深度和施工方法不同可分为浅基 础和深基础,一般埋深在5m 以内为浅基础。
2.不良地质:断层与节理岩溶与土洞滑坡与崩塌泥石流采空区地 面沉降与地裂缝。
3•第四纪沉积物:残积物坡积物洪积物冲积物海相沉积物。
4•地下水的类型:上层滞水是指埋藏在地表浅处局部隔水层上,具有 自由水面的地下水。
潜水是指埋藏在地表下第一个连续分布的稳定 隔水层之上,具有自由水面的地下水。
承压水是指埋藏在两个连续 分布的稳定隔水层之间的含水层中,完全充满含水层并承受静水压力 的重力水。
5•地下水对工程的影响:基础埋深地下水位升降水质侵蚀性空心 结构物浮起 承压水冲破基槽 地下室防水 地下水流动 施工排(降) 水。
固相,液相和气相。
7•土中水:土中水按其形态可分为液态水, 结合水和自由水两大类。
8•土的三相图:土是由固体颗粒,水和气体组成的三相分散体系。
9•土的干重度吟=罟土的干重度反映土的紧密程度,工程上常用它作 为控制人工填土密实度的指标。
10•土的饱和度反映土中孔隙被水充满的程度。
当土完全干燥状态时 S r =0,当土处于完全饱和状态时S r =100%o上述的三相比例指标中的重度指标共有四个,即土的天然重度r, 土的干重度r d ,图的饱和重度“at 和土的有效重度r\对于同一种土, 各重度指标在数值上有6•土的组成:土时有 体颗粒,水和气体组成的三项体系,通常称为 态水,气态水。
还存在如下关系r sat>r>r d> r'。
11•黏性土由一种状态转变到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
液限肌是土由流动状态转变到可塑状态时的界限含水量(也称为流限或塑性上限);塑限Wp是土由可塑性状态转变到半固态时的界限含水量(也称为塑限下限);缩限Ws是土由半固态转变到固态时的界限含水量。
土力学期末考试重点复习资料
第一章土的形成和物理性质指标1、土质学:从工程地质学范畴发展起来,从土的成因和成分出发,研究土的工程性质的本子与机理(地质特性)。
2、土力学:从工程力学范畴发展起来,把土作为物理-力学系统,用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形及土压力、地基承载力与边坡稳定等问题(工程特性)。
4、土:是由母岩风化,经过多种地质作用和搬移作用形成的,土是岩石风化的产物。
5、物理风化:只改变颗粒的大小和性质,不改变岩石的矿物成(量变)。
6、化学风化:不仅改变颗粒的大小和性质,不改变岩石的矿物成(质变)。
7、土的组成(1)固体颗粒固相(Solid) 构成土体骨架起决定作用(2)土中水液相(Liquid) 重要影响(3)土中气体气相(Air) 次要作用8、成土矿物(1)原生矿物 (物理风化,砂卵石料):颗粒较粗(cm~m),一般为无黏性土;主要有石英、长石、云母等;吸水力弱、稳定、无塑性;性质由矿物本身的性质反映,如颗粒大小组成、矿物类型、颗粒形状、表面特征、硬度等。
(2)次生矿物 (化学风化,黏土矿物):颗粒较细(<5μm),一般为黏土矿物;主要有高岭石、伊利石、蒙脱石;吸水力强、活泼、有塑性。
9、黏土矿物:是一种复合的铝-硅盐晶体,颗粒呈片状,是由硅片和铝片构成的晶包所组叠而成,可分成高岭石、蒙脱石和伊利石三种类型。
10、高岭石:产于酸性环境,是花岗岩风化后的产物,通常来源于长石的水解。
1:1型晶格,1硅片+ 1铝片=1晶层,晶层靠氢键连接,一个颗粒、多达近百个晶层。
特点:水稳性好,可塑性低,压缩性低。
11、蒙脱石:常由火山灰、玄武岩等转变而来,一般在碱性、排水不良的环境里风化形成。
2:1型晶格: 2硅片+ 1铝片= 1晶层,晶层没有钾离子连接,连接弱, 水分子进入。
特点:高塑性、高压缩性,低强度,遇水膨胀。
12、伊利石:碱性介质中风化产物,2:1型晶格,2硅片+ 1铝片= 1晶层,晶层靠钾离子连接,比较稳定,但不如氢键。
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。
土力学复习资料全
第一章土的物理性质和工程分类一、单项选择题1. 土颗粒的大小及其级配,通常是用粒径级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示。
(A) 土粒大小较均匀,级配良好(B) 土粒大小不均匀,级配不良(C) 土粒大小不均匀,级配良好2. 对土粒产生浮力的是。
(A) 毛细水(B) 重力水(C) 结合水3. 毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?(A) 粘土颗粒电场引力作用(B) 孔隙水压力差的作用(C) 水与空气交界面处的表面力作用4. 三种粘土矿物中,的结构单元最稳定。
(A) 蒙脱石(B) 伊利石(C) 高岭石5. 颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力,称为表面能。
颗粒大小和表面能之间的关系为。
(A) 颗粒越大,表面能越大(B)颗粒越细,表面能越大(C) 颗粒越圆,表面能越大6. 三种粘土矿物的亲水性大小,哪种次序排列是正确的:(A)高岭石>伊利石>蒙脱石(B) 伊利石>蒙脱石>高岭石(C) 蒙脱石>伊利石>高岭石二、填空题1. 颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。
为获得较大密实度,应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。
2.粘粒含量越,颗粒粒径越,比表面积越,亲水性越,可吸附弱结合水的含量越,粘土的塑性指标越3.塑性指标I p= ,它表明粘性土处于可塑性状态时的变化围,它综合反映了、等因素。
因此《规》规定:为粉质粘土,为粘土。
4. 粘性土的液性指标I L= ,它的正负、大小表征了粘性土的状态,《规》按I L将粘性土的状态划分为:,,,,。
三、简答题1. 什么是粒组?什么是粒度成分?土的粒度成分的测定方法有哪两种,它们各适用于何种土类?2. 什么是颗粒级配曲线,它有什么用途?3. 土中水有几种存在形态,各有何特性?4. 土的结构有哪几种类型?各对应哪类土?5.什么叫界限含水率?液限、塑限、缩限的概念6.描述土体压实性与含水率的关系,什么是最优含水率?四、推导题1.ρ'=()s w G1ρ1e-+2.ne 1e =+五、计算题1.某一块试样在天然状态下的体积为60cm3,称得其质量为108g,将其烘干后称得质量为96.43g,根据试验得到的土粒比重Gs为2.7,试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
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n(%) Vv V
常用物理性质指标的实用计算公式
ρd
ρ, 1 ω
n e , 1e
sr
d sω , e
ρsat d1seeρw ρ d1se1ρω
e ds(1ω )ρw 1 ρ ρsat ρw
ρ
强结合水 土颗粒
1.6 粘性土的物理状态
强结合水 弱结合水
强结合水 弱结合水
土颗粒
稠度状态 固态或半固态 土中水的形态 强结合水
土力学总复习
第一章 土的物理性质及工程分类
掌握土的三相组成及换算 掌握土的结构和构造。 熟练掌握土的物理性质指标 和土的物理状态指标。 熟悉土的胀缩性、湿陷性及 冻胀性。 掌握土的工程分类原则,了 解土的分类标准。
土的三相组成
土有三个组成部分:固相、液相和气相
1. 固体颗粒 2. 土中水 3. 土中气体
▪ 粒径级配 ▪ 矿物成分 ▪ 颗粒形状
结合水 (强结合水、弱结合水) 自由水 (重力水、毛细水)
自由气体 封闭气体
§1.2土的三相组成
粒径级配
粒径级配累积曲线及指标的用途: 1)粒组含量用于土的分类定名; 2)不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度: Cu ≥ 5, 不均匀土; Cu < 5, 均匀土 3)曲率系数Cc用于判定土的连续程度: C c = 1 ~ 3, 级配连续土; Cc > 3 或 Cc < 1,级配不连续土 4)不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣: 如果 Cu ≥ 5且 C c = 1 ~ 3 , 级配 良好的土; 如果 Cu < 5 或 Cc > 3 或 Cc < 1, 级配 不良的土
§1.4土的物理性质指标
三相草图
ma=0
mw m
Air Water
ms
Solid
Va Vw Vv V
Vs
质量
体积
共有九个参数:
V Vv Vs Va Vw / ms m w ma m
已知关系五个:
m ms mw ma ma 0 mw wVw
V Vs Va Vw Vv Va Vw
物性指标是比例关系: 可假设任一参数为1(Vs)
其它指标
实验室测定
三相草图法
是一种简单而实用的方法
剩下三个独立变量ms、Vw、Va
对于饱和土, Va=0 剩下两个独立变量
m ms mw V Vs Vw Va
γ=ρg
d
ms V
sat
ms
wVv V
s
ms Vs
ds
w(%) mw m ms
ms
ms
Sr(%)
Vw Vv
e Vv Vs
两种特例:
(1)粗粒土:
>16
§1.7 土的压实性
土的压实性:指在一定的含水率下,以人工或机械的 方法,使土能够压实到某种密实度的性质.
研究击实性的目的: 以最小的能量消耗获得最大的压实密度
击实方法: 室内击实试验 现场试验: 夯打、振动、碾压
§1.7 土的压实性
干密度d(g/cm3)
2. 理论分析
压实机理:
2.0 dmax=1.86
液态
塑性指数越高,吸着水含量可能高,土的粘粒含量越高。 常作为细粒土工程分类的依据
IP 17 粘土 10 IP 17 粉质粘土
3 IP 10 粉土
相对稠度
液性指数
定义:
IL
w wp wl wp
IL<0 IL=0 – 1
IL>1
坚硬状态 可塑状态 流态
ww
w
p
l
0.00 – 0.25 硬塑 0.25 - 0.75 可塑 0.75 – 1.00 软塑
1.8
✓ 颗粒被击碎,土粒定向排列; 1.6 ✓ 粒团破碎,粒间联结力被破
坏而发生孔隙体积减小;
1.4
✓ 空气被挤出或被压缩等源自wop=12.1ω< ωop , ρ d< ρdmax
0 4 8 12 16 20 24 28 含水量w(%)
•颗粒表面水膜很薄,强结合水,相对移动困难
ω ωop, ρ d ρdmax ω> ωop , ρ d< ρdmax
可用雷诺数进行判断 :
水 2.0
力
坡 降
1.5
1.0
0.5
0 0
达西定律 适用范围
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 流速 (m/h)
Re
v d10 h
Re<5时层流 Re >200时紊流 200> Re >5时为过渡区
§2 土的渗透性和渗流问题 §2.4土的渗透性与渗透规律
二. 渗透试验与达西定律 2. 达西定律
反映粘性土结构性的指标 1.粘性土的灵敏度— St
原状土
粉碎 重塑
重塑土
结构 性 相同含水量 密度、组成
强度降低
St
qu qu
原状土的无侧限抗压强度 = 重塑土的无侧限抗压强度
3 0
qu
qu 相同含水量、密度
St 粘性土 1 不灵敏 1-2 低灵敏 2-4 中等灵敏 4-8 灵敏 8- 很灵敏 16 流动
•弱结合水,水膜润滑作用效果最佳; •尚没有形成封闭气泡,气体易于排出;
•水膜润滑作用不明显; •封闭气泡难以排出; •增加水的相对含量
第二章 土的渗透性和渗流问题
地下水的分类以及流砂、潜蚀的概念 熟练掌握达西定律的物理概念和动水力的概念以及 相关计算原理 理解土的渗透系数的概念
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土的渗透性和渗流问题 概述
含水量
土颗粒
自由水
塑态
流态
弱结合水
自由水 w
稠度界限
塑限wp
液限wl
强结合水膜最大
出现自由水
粘性土的稠度反映土中水的形态
Ip wl wp
吸附弱结合 水的能力
塑性指数
三. 塑性指数和液性指数 1.塑性指数
Ip wL wp
塑性指数:液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)。
0
wS
Wp
WL
固态
半固态 塑态
在层流状态的渗流中,渗透速度v与水力坡降i 的一次方成正比,并与土的性质有关。
16
§2 土的渗透性和渗流问题 §2.4土的渗透性与渗透规律
二. 渗透试验与达西定律 2. 达西定律
适用条件:
层流(线性流)
岩土工程中的绝大多数渗流问 题,包括砂土、粉土或砂性粘 土,均属层流范围
在粗粒土孔隙中,水流形态可 能会随流速增大呈紊流状态, 渗流不再服从达西定律。
土的渗透性及渗透规律 二维渗流及流网
渗透力与渗透变形
渗流 渗量水压 渗透力变 渗形流滑
坡
挡水建筑物 集水建筑物 引水结构物 基坑等地下施工 多雨地区边坡
土坡稳定分析
§2 土的渗透性和渗流问题 §2.4土的渗透性与渗透规律
二. 渗透试验与达西定律
2.达西定律
渗透定 律
vi
v ki
k: 反映土的透水性能的比例系数,称为渗透系数 物理意义:水力坡降i=1时的渗流速度 单位:mm/s, cm/s, m/s, m/day