最新整理。。土力学期末复习资料教学提纲
土力学复习提纲总结N
土力学总复习资料: 第一部分:(按提纲部分整理)第一、二章:1. 地基(持力层和下卧层)与基础(浅基础和深基础)的概念受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基;向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。
2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质;蒙脱石:亲水性强(吸水膨胀、脱水收缩),表面积最大,最不稳定。
伊利石:亲水性中等,介于蒙脱石和高岭石之间。
高岭石:亲水性差,表面积最小,最稳定。
3. 土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途;砂粒:0.075~2mm 粉粒:0.005 ~ 0.075 mm 粘粒:≤0.005mm不均匀系数:Cu = 1060d d ,评价砂性土级配的好坏。
d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径4. 土的九个三相比例指标及其换算(哪三个是试验指标?四个重度指标的大小关系); a. 实验指标:土的密度ρ、土粒比重Gs 、含水率ωb. 孔隙比e 和孔隙率n 、土的饱和度Sr 、饱和密度ρsat 、干密度ρd 、有效重度γ '重度γ 、干重度γd 、饱和重度γsat 和有效重度(浮重度)γ ' 大小关系:饱和重度γsat > 重度γ > 干重度γd > 有效重度γ ' 可以记为饱水的 > 平常的 > 干的 > 减水的5. 液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途:液限:土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ωL塑限:土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ωP塑性指数:I P = ωL -ωP ,液限和塑限的差值,去除百分数。
用途:对粘性土进行分类和评价。
液性指数:L I = p L p w w w w --,L I 越大则越软。
用途:评价粘性土软硬和干湿状态。
I L >1.0时为流塑状态;<0.0时为半固体状态;0~1之间时为可塑状态。
6. 粉土和粘性土的分类标准a. 都是粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%b. 塑性指数I P ≤10的为粉土,I P > 10的为粘性土。
武汉大学《土力学》总复习提纲
土力学总复习一、绪论(一)土的三大工程问题1.渗透问题渗流、渗透破坏(流土、管涌)。
2.变形计算沉降计算;沉降与时间的关系。
3.强度问题土压力;地基承载力;土坡稳定;液化。
(二)土的工程性质土的三大基本性质:1.渗透特性:达西定律。
2.变形特性:有效应力原理;渗透固结理论。
3.强度特性:莫尔——库伦强度理论。
(三)基础知识1.土的三个特点:碎散性、多相性、自然变异性。
2.土的物理性质:土的组成;状态及结构。
3.土的应力计算:自重应力;附加应力;有效应力计算。
(四)重点内容1.土的渗透定律和渗透破坏问题达西定律;渗透力和渗透破坏;流土条件。
2.地基沉降量计算以及与时间的关系土的压缩性指标;分层总和法计算沉降量;渗流固结理论;沉降量与时间的关系。
3.土的抗剪强度莫尔-库伦强度理论;极限平衡条件;剪切试验与抗剪强度指标;饱和粘性土抗剪强度的一般规律。
4.土压力土压力性质;郎肯土压力理论;库伦土压力理论以及影响土压力的主要因素。
5.地基承载力地基极限承载力计算理论;临塑荷载及临界荷载计算;按工程规范确定地基承载力方法。
二、土的物理性质(一)概述1.土的生成:2.风化作用:物理、化学、生物 其中:物理风化无粘性土(粗粒土、原生矿物) 化学风化粘性土(细粒土、次生矿物)生物风化有机质(二)土的组成1.土的固相(固体颗粒)(1)粒径与粒组:粒组概念及粒组划分标准(五个分界粒径、六大粒组)。
(2)粒径级配:级配概念及颗粒分析方法。
土的颗粒级配:土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总重的百分数)。
(3)级配曲线:级配指标(不均匀系数C u 、曲率系数Cc )定义及指标的用途;级配良好标准:C u ≥5且C c =1~3。
(4)矿物成分:原生矿物、次生矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石)亲水性:蒙脱石>伊利石>高岭石 测定方法筛分法:适用于0.075mm≤d≤60mm 。
沉降分析方法比重计法移液管法母岩 岩石碎屑 沉积物(土)风化、剥蚀 (风、水)搬运2.土的液相(土中水)(1)结合水:强结合水、弱结合水。
《土力学》期末考试复习资料
13.土的三相组成,即固相(土颗粒)、液相(水)和气相(空气)14.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示,称为土的颗粒级配。
15.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式:流土是指在渗透力的作用下,土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。
管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。
16.地下水对自重应力的影响:由于土体是由许多颗粒组成的,在地下水位以下的透水层中,地下水存在于土粒间孔隙当中,土粒相当于浸没在水当中,也就会受到水的浮力作用,从而使得土粒间相互传递的自重作用减小。
这样,对于含水层,用浮重度来计算自重应力,正好相当于扣除了浮力的作用。
17.基底压力是指基础底面处,由建筑物荷载(包括基础)作用给地基土体单位面积上的压力。
18.基底附加压力也就是基底净压力,是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。
19.压缩系数越大,曲线越陡,土的压缩性越高;压缩系数值与土所受的荷载大小有关。
20.分层总和法计算原理:分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量,认为基础的平均沉降量s为各分层上竖方向压缩量si之和。
21.土压力:静止土压力、主动土压力、被动土压力22.级配良好的土必须同时满足上述两个条件,即Cu大于或者等于5且Cu=1~3;若不能同时满足这两个条件,则称为级配不良的土。
23塑性指数Ip:液限与塑限的差值,去掉百分数符号,称为塑性指数。
液性指数IL24.分层总和法计算步骤:地基土分层。
计算各分层界面处土的自重应力。
计算基底压力及基底附加应力。
计算各分层界面处附加应力。
确定计算深度(压缩层厚度)。
计算各风层上的压缩量。
计算总形变量。
25.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力1深基础与浅基础区别?1.埋深不同:深基础一般大于5米,浅基础在3至5米。
2.施工方法不同:浅是一般施工方法,如明挖,而深要采用特殊施工工艺。
3.传递荷载方式不同:浅地面很大,荷载传给基础,在由基础传给地基。
期末土力学复习资料
期末土力学复习资料
土力学是土木工程中的重要学科,研究土体的力学性质和行为。
学习土力学对于理解土壤的力学行为和土壤力学参数的计算具有重
要意义。
为了帮助大家复习土力学知识,本文将从土力学的基本概
念和理论开始,介绍土体的力学行为、土壤参数的计算方法以及一
些常见的土力学实验方法。
一、土力学的基本概念和理论
1.土力学的定义和研究对象
土力学是研究岩土体的力学性质和行为的学科,它主要研究土
壤的力学特性、力学参数和应力应变关系等。
2.土壤的基本性质
土壤是由固体颗粒、水分和空气组成的多相多孔介质。
土壤的
基本性质包括颗粒密实度、含水率、孔隙度等。
3.土壤力学的基本假设
在土力学中,常用的基本假设包括孔隙水压力均衡假设、线弹
性假设和等效应力原理等。
二、土体的力学行为
1.土体力学参数
土体力学参数主要包括弹性模量、剪切模量、泊松比、内摩擦角、内聚力等。
这些参数对于描述土体的力学性质和行为至关重要。
2.土壤的压缩性行为
土壤在受到外加压力时会发生压缩行为,这是由于土壤颗粒重
排和水分压缩引起的。
了解土壤的压缩性行为对工程设计和土地利
用具有重要的影响。
3.土体的剪切行为
土体的剪切行为是指土壤在受到剪切应力时的变形和破坏过程。
了解土体的剪切行为对于土方工程的设计和施工至关重要。
三、土壤参数的计算方法
1.黏塑性土壤的力学参数计算。
土力学总复习
《土力学》总复习提纲一、土的粒径级配1.土的三相组成通常由三相(固相-土粒、液相-水、气相-空气)组成,但特殊情况下由两相组成。
如干土(固相-土粒、气相-空气)和饱和土(固相-土粒、液相-水) 2.不均匀系数u C 的意义(1)u C 越大,表示土越不均匀,即粗颗粒和细颗的粒径相差越大,是级配良好的土 (2)u C 和曲率系数C C 与土的渗透性的关系 3.粒径级配曲线(1)曲线连续且分布范围广(平缓),则u C 越大,级配越不均匀或级配良好 (2)曲线连续但分布范围窄,则u C 越小,级配越均匀或级配不良 (3)曲线出现不连续(如“平台”),表示缺乏某些粒径的土,级配不良 (4)级配曲线与粘粒(细粒)含量的关系 4.根据级配曲线选择填料(填方土料)应选择级配曲线连续且分布范围广(平缓)、u C 大、级配不均匀或级配良好的土二、与土的物理性质指标有关的问题1.三相比例指标的计算(如:已知基本试验指标,求其它指标) 方法1:记住有关公式(如P 18表1-5)方法2:利用总体积V=1或土粒体积V S =1的方法2.含水量ω与饱和度r S 及土的压缩性之间的关系e G S r /ω= 3.塑性指数I P 的意义及作用4.相对密实度D r 的意义、作用及变化范围(0<D r <1)三、与地基中应力计算有关的问题1.自重应力(1)竖向自重应力计算方法及公式∑=iisz z γσ特别注意:地下水位以下应取浮容重w sat γγγ-='(2)计算沉降量时,自重应力应从原天然地面算起,而不是基础底面 2.附加应力(1)基底压力p 的计算方法及分布形态(P 93~95): 竖向中心受压基础:AP p =分布形态:均匀基底为矩形的竖向偏心受压基础:)L 61(minmax e A P p ±=注意:1)式中的e 和L 分别为偏心方向(通常沿长边L )的偏心距及基底长度。
2)式中的P=N+G 。
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高等土力学考纲一、土质学 (1)知识点: (1)题目: (3)二、土的强度 (5)知识点: (5)题目: (8)三、本构理论 (9)知识点: (9)题目: (10)四、固结与流变 (12)知识点: (12)题目: (13)五、边坡稳定 (14)知识点: (14)题目: (15)一、土质学知识点:土的来源:土是母岩经过风化作用、搬运作用、沉积作用形成的松散堆积物质。
因此,土是由岩石风化而来的。
沉积岩是土经过成岩作用形成的岩石,因此,土和岩石实际上是互为物质来源,在地质历史时期是相互转化的。
举例:花岗岩风化作用,风力侵蚀(海蚀风、风蚀城堡、风蚀柱、风蚀蘑菇、风蚀洼地、戈壁滩),流水侵蚀(V形谷、沟谷、峡谷、瀑布),冰川侵蚀,海浪侵蚀。
成土作用:冰川堆积,风沙堆积,风力堆积(带有大量沙粒的气流,如果遇到灌丛或石块,风沙受阻堆积下来,就形成沙丘。
需利用植被阻滞),流水沉积。
土中矿物:原生矿物,次生矿物,水溶盐,有机质,次生氧化物和难容盐。
土的分类:按土堆积的地点与母岩关系分为残积土(母岩风化后未经搬运而与母岩处于同一地点的土叫残积土)、坡积土(母岩风化后经过重力短距离搬运的土)、运积土(岩石风化后经过搬运作用而存在于与母岩有一定距离的土),运积土按搬运力不同分为洪积土、冰渍土、冲积土、风积土;按土的沉积环境分残积土、动水沉积土(坡积土,洪积土,冲积土)、静水沉积土(湖相沉积土,海相沉积土)、风积土、冰渍土。
土的三相:指土矿物颗粒组成的固相,土孔隙中的水组成的液相和土孔隙中的气体组成的气相。
(三相之间的相互作用和三相比例的变化及各相的物质组成变化是土的性质变化的内因)土壤中的晶体粘土矿物是母岩在经受化学风化而成土过程中形成的层状硅酸盐晶体矿物粘土矿物具有可塑性、粘结性、膨胀性、阳离子交换与吸附特性等特殊性质,是土壤中最活跃的成分之一,因此成为土质学的主要研究对象(粘土矿物内部电荷经常处于不平衡状态,因此表面可吸附阳离子和水分子,在水中能分散成胶体悬浮状态)。
土力学复习提纲
《土力学》主要内容一、土的物理性质1.土的组成三相土:固相(土的固体颗粒)+液相(水)+气相(气体) 土最主要特征:多孔性和散体性 *(1)土的固相了解粒组、土的粒径级配基本概念,熟悉土的粒径级配的表示方法——级配曲线:土的固体颗粒级配曲线的绘制、级配曲线形状与土的级配优劣的关系以及衡量级配优劣的两个特征指标不均匀系数 1060d d c u =曲率系数 3060230d d d c c ⋅=判断标准:级配良好 5≥u c 且3~1=c c级配不良:①土粒比较均匀,c u <5;②级配不联系续,缺少某些中间粒径的土粒。
(2)土的液相了解土中水的两种主要类型:结合水与自由水,特别是粘性土中的结合水的一般性质,理解弱结合水的存在是粘性土表现出可塑性(区别于砂土的重要特征)的原因。
*2.土的三相比例指标(1)各(9个)指标的定义、变化范围及三个基本指标(密度、比重、含水量)的一般测定方法。
基本指标:密度——环刀法;比重(土粒相对密度)——比重瓶法 含水量——烘干法变化范围:密度(砂土1.6~2.0、粘性土1.8~2.0);比重(砂土2.65、粘性土2.72~2.76、粉土2.70~2.71、有机质土2.4~2.5、泥炭1.5~1.8,若测试结果偏小则可能土中含有可溶性盐、亲水性胶体或有机质,需将纯水更换为中性液体,如煤油等或测有机质含量);含水量(w >0);e >0;饱和度(0100r S ≤≤)(2)三相比例指标的换算:三相图的应用 *3.砂土的物理状态——密实度衡量砂土松密程度的指标有:孔隙比e 、相对密度D r 及标准贯入击数N 63.5 ,其中相对密度的概念及判断砂土松密程度的标准疏松(0~1/3)、中密(1/3~2/3)、密实(2/3~1) *4.粘性土的物理状态——稠度(1)粘性土的液限和塑限:概念及测定方法,理解这两个指标是粘性土固有的特征含水量; (2)塑性指数I p注意:塑性指数是用不带百分号(%)的绝对值表示,是用于对粘性土进行工程分类的指标;(3)液性指数I L :定义(p L L pw w I w w -=-)及判断粘性土软硬程度的标准。
土质学土力学复习提纲
1抗剪强度:土体对于外荷载产生的剪应力的极限抵抗能力。
2基底压力:建筑物荷载有基础传给地基,在基础和地基的接触面上存在着接触应力。
3基底附加压力:建筑物建成后作用于基底上的平均压力减去基底原先存在于土中的自重应力才是新增加的压力4自重应力:由土体本身重量产生的应力。
5附加应力:土体由于外荷载作用,在土体中产生的应力增量。
6固结:土的压缩随时间增长的过程。
7先期固结压力:天然土层在历史上所经受到的最大固结压力8液性指数:黏土所处的软硬状态。
9塑性指数:反应了土的物质组成10塑限:可塑状态与半固体的界限含水率11液限:流动状态与可塑状态间的界限含水率12渗透性:土能让水等流体通过的性质13压缩性:土体在压力作用下体积缩小的特性。
14压缩模量:侧限条件下,竖向附加压应力与竖向应变的比值。
15压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减少量与有效压应力增量的比值。
16极限平衡状态:墙背光滑,墙背垂直,填土表面水平。
17静止土压力:挡土墙静止不动,墙后土体不产生位移和变形,处于弹性平衡状态,此时作用在挡土墙上的土压力。
18主动土压力:挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态,此时土体作用在墙上的土压力19地基承载力:地基土单位面积上所能承受的荷载能力。
20滑坡:由于液化失去抗剪强度,使土坡失去稳定,沿着液化层滑动。
1天然状态下的土通常由颗粒(固相)水(液相)气体(气相)三相组成。
2当砾类土或砂类土同时满足Cu≥5和Cc=1-3俩个条件是,为良好性,配砾或良好级配砂如不能满足为不良级配。
3土的相对密实度的表达式是Dr=emax-e/emax-emin。
4渗透力是一种体积力,是水流对土骨架的作用力,发生流砂时,渗透力方向与重力方向相同,且渗透力等于或大于土的阻力。
5渗透变形的俩种基本类型流土、管涌。
6土中应力按照起因可分为自重应力、附加应力。
7地下水位骤降,土中自重应力增加。
8超固结比OCR指的前期固结压力和现有覆盖图重之比,根据OCR的大小可以将图分为正常固结、超固结、欠固结9压缩系数越大,土的压缩性越高,压缩模量越大,土的压缩性越小。
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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。
土力学期末知识点总结2024
引言概述:土力学是土壤力学的研究,主要研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。
土力学是土木工程中重要的一门基础学科,对于工程建设具有重要的指导意义。
本文将综合总结土力学的期末考试知识点,包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。
正文内容:一、土壤力学基本概念1.土壤力学的定义及研究对象2.土壤颗粒特性和颗粒间的力学相互作用3.土壤的固结与压缩行为4.土壤中的孔隙与孔隙水5.土壤的液态和塑性行为二、土壤力学性质及其测试方法1.重度、容重和饱和度的概念及计算方法2.孔隙比、孔隙度和孔隙率的定义与计算3.土壤的渗透性和渗透系数的测定方法4.土壤的抗剪强度及剪切参数的测定方法5.土壤的压缩性与压缩参数的测定方法三、土壤固结与压缩性1.土壤的固结现象及固结指标的使用2.增加土壤支持力的方法和施工控制3.土壤的固结后稳定性分析4.应力路径对土壤固结和压缩行为的影响5.土壤对附加应力作用的响应四、土壤自重与有效应力1.土壤的自重力和土体重度的概念及计算方法2.土壤的有效应力和有效应力比的定义与计算3.土壤的有效承载力和有效压缩模量的计算4.孔隙水的压力与有效应力的关系5.应力路径对土壤自重和有效应力的影响五、土壤侧压力及土体的强度性质1.土壤侧压力的产生机制和计算公式2.土体的摩擦角与内聚力的确定方法3.土体的弯曲和剪切破坏研究4.土壤的固结和压缩对强度性质的影响5.土壤强度参数的利用和工程应用其他相关的工程应用1.地基的设计和加固2.地下工程的开挖与支护3.填土与挖土工程4.地基沉降的控制与补偿5.施工过程中的土壤力学问题分析结论:土力学作为土木工程中的重要学科,研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。
本文综合总结了土壤力学的期末考试知识点,包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。
土力学复习提纲
土力学复习提纲土力学复习提纲第一章土的物理性质指标与工程分类一、基本概念1、土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物。
2、饱和土:土骨架的孔隙全部被水占满时,这种土称为饱和土。
干土、湿土都可以在(P6)找到。
3、常见的粘土矿物:高岭石、伊利石、蒙脱石及其对比粘土矿物高岭石伊利石蒙脱石粒径大中小外表面积小(10-20m2/g)中(80-100m2/g)大(800m2/g)胀缩性小中大渗透性大中小强度大中小压缩性小中大4、土的粒组划分,详见表1-1(P8)漂石(块石)组d>200 单位(mm)卵石(碎石)组200≥d>60砾粒60≥d>2砂粒2≥d>0.075粉粒0.075≥d>0.005粘粒d≤0.0055、土的级配曲线(1)粒径分布曲线:以土粒粒径为横坐标,小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。
(2)粒组频率曲线以各3粒组的平均粒径为横坐标,以各粒组的土粒含量为纵坐标绘得。
6、土的结构:单粒结构、分散结构、絮状结构(P17-18)当粒团及粒团内的土粒都是任意排列时,土体是各向同性的。
当粒团任意排列,而粒团内的土粒是定向排列时,土体在主体上是各向同性的。
当粒团是定向排列,而粒团内的土粒是任意排列时,土体在主体上是各向异性的。
当粒团及粒团内的土粒都是定向排列时,土体是各向异性的。
7、土的物理性质指标可分为两类:一类是必须通过试验测定的,如含水率、密度和土粒比重,称为直接指标;另一类是根据直接指标换算的,如孔隙比、孔隙率、饱和度等,称为间接指标。
具体定义见课本P19-228、土的干密度不等于烘干土(干土)的密度,因为土烘干后体积要减小。
9、无粘性土的划分0<Dr≤1/3 疏松的1/3<Dr≤2/3 中密的2/3<Dr≤1 密实的10、稠度: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,是粘性土最主要的物理状态指标。
粘性土的稠度状态常用流动、软、可塑、硬等描述。
(P28图1-17好好理解)11、界限含水率液限、塑限、缩限(详见课本P29) 12、粘性土的状态可用液性指数来判别。
土力学复习资料(整理)
土力学复习资料(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个分支,利用力学的一般原理及土工试验,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,一个原理"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如何处理?需对地基进行基础加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理,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方法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。
)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用?地基与基础是建筑物的根本,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筑物的安危、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进行,施工难度大②在一般高层建筑中,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,因此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:连续、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。
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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:
(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力
(2)土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。
单向固结理论的假定条件有:
(1)土层是均质的,完全饱和的。
(2)土颗粒和水是不可压缩的。
(3)水的渗出和土的压缩只沿着竖向变化。
(4)土中水的渗出服从达西定律。
(5)在渗透固结中,土的渗透系数K和压缩系数a保持不变。
(6)外荷一次瞬间施加。
4.影响土的抗剪强度的因素有哪些?
答:土的抗剪力受多种因素的影响:首先,决定土的基本性质,即土的组成、土的状态和土的结构,这些性质又与它形成的环境和应力历史等因素有关;其次,还决定于他当前所受的应力状态;再次,土的抗剪强度主要依靠室内实验和野外现场原位测试确定,实验中仪器的种类和实验方法对确定土的强度值有很大的影响。
5.朗肯土压力理论和库仑土压力理论的各基本假设条件是什么?
朗肯压力理论是根据半空间的应力状态和土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。
库仑土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时,从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。
a、联系
当α=0,β=0,δ=0,用两种理论计算结果相同
b、区别
①不同假设,不同分析方法。
②库伦土压力理论计算被动土压力误差大,适宜计算主动土压力;朗肯土压力理论计算主动土压力误差大,适宜计算被动土压力。
③适用条件不同。
朗肯土鸭梨理论适用在土的极限条件下。
库伦土压力理论适用在墙后的填土是理想的颗粒体(粘浆力C=0),滑动破坏面为一平面。
6.什么是地基?什么是基础?它们各自的作用是什么?
地基:我们将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基。
作用:承受基础传来的荷载,并将荷载向土层深处传递。
基础:建筑物的下部通常要埋入土层一定深度,使之坐落在较好的土层上。
我们将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构,称为基础。
作用:基础位于建筑物上部结构和地基之间,承受上部结构传来的荷载,并将荷载传递给下部的地基,因此,基础起着上承和下传的作用。
7.地基破坏形式有哪几种?相应的是什么性质的地基?
答:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关,一般而言,对
于坚实或密实的土具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏.对于
软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或冲剪
破坏。
8.地基处理的目的主要有哪些?工程中常用的地基处理方法可分几类?概述各
防止土的冻胀作用,改善土的可液化性能。
碾压夯实机械碾压法
振动压实法
重锤夯实法
强夯法
通过机械碾压或夯击压实土
的表层,而强夯法则利用强大
的夯击功迫使深层土液化和
动力固结而密实。
提高地基土
的强度,减少部分沉降量,消
除或部分消除黄土的湿陷性,
改善土的可液化性。
一般适用于砂土及
含水量不高的粘性
土。
强夯法应注意其
震动对附近建筑物
的影响
排水固结堆载挤压法
砂井堆载预压法
排水纸板法
井点降水预压法
真空预压法
通过改善地基的排水的条件
和施加预压荷载,加速地基的
固结和强度增长,提高地基的
稳定性,并使沉降提前完成。
适用于处理厚度较
大的饱和软土层,但
需要具体预压条件
(时间),对于厚的泥
炭层则要慎重
振动挤密砂桩挤密法
土桩挤密法
灰土桩挤密法
生石灰挤密法
振冲法
通过挤密或振动使深层土密
实,并振动挤密过程中回填
砂,砾石等形成砂桩或碎石
桩,与桩间土一起组成复合地
基,从而提高地基承载力,减
小沉降量。
适用于处理砂土、粉
砂或部分粘土颗粒
含量不高的粘性土
化学加固硅化法
旋喷法
碱液加固法
水泥灌浆法
深层搅拌法
通过注入化学浆液将土粒胶
结,或通过化学作用或机械拌
和等改善土的性质,提高地基
承载力。
适用于处理砂土、粘
性土、湿陷性黄土等
地基,特别适用于工
作事故处理
其它加筋法
土层锚固技术
热加固法
冻结法等
通过特殊的技术措施处理根据实际情况确定
二、计算题
1.某地基土含水量19.5%,土粒相对密度
2.70,土的干密度1.56 g/,确定孔隙比、饱和度。
又知该土的液限28.9%、塑限14.7%,求液性指数、塑限指数,确定土名,判定土的状态。
2.某地基为砂土,湿密度为1.80 ,含水量21%,土粒相对密度2.66,最
小干密度1.28 ,最大干密度1.72 ,判断土的密实程度。
3.有一矩形基底,面积为2m×4m,均布荷载=170kPa。
试求基底中心点及两个边缘中心点下z=4m处的附加应力。
4.地基中某一单元土体上的大主应力为430kPa,小主应力为200kPa。
通过试验测得土的抗剪强度指标c=15 KPa,ϕ=20°试问:该单元土体处于何种状态?
5.如下图,某柱下方形底面基础,底面边长2.8m,基础埋深1.8m,柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值=1250KN,第一层土为粘土,厚度 3.8m,天然重度γ=18 kN/m3;地基承载力特征值=160 kPa,深度修正系数=1.6;粘土层下为淤泥层,天然重度γ=17kN/;地基承载力特征值=80 kPa,深度修正系数=1.0,取地基压力扩散角θ=22°。
试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。
6..如下图,某挡土墙高8 m,墙后填土为两层,其物理力学性质指标如图所示,试用朗肯理论计算作用在墙背主动土压力的分布、大小及其作用点。