土力学教材

土力学的认识2000字

土力学的认识对于人类, 土是最古老的材料之一。“水来土湮”, 古代人类在与洪水的斗争中, 土是他们最原始的武器。同时, 在土层深厚的大河名川中下游两岸, 也是人类发源、繁衍和生息的乐园, 目前也还是政治、经济和文化发达的地区。在这些广裹深厚的土层上, 人类耕耘营造、生生不息, 取得了关于土的丰富的知识和经验。但土力学发展成为一门独立的学科却是1 9 2 5年卡尔·太沙基发表了他的“土力学”一书以后的事。因而在庞大的力学家族中, 土力学还是一个较年轻的成员。这种情况是与土本身的力学性质的复杂性有关的。我们知道, 理论力学将对象理想化为刚体; 材料力学将对象理想化为线弹的固体; 连续介质力学将对象理想化为均匀的连续介质。这种理想化的连续介质, 对土体来说, 仍嫌粗糙。土由不连续的固体颗粒、液体和气体三相组成。固体颗粒的矿物成分、粗细、形状、级配、密度及构造, 土粒间孔隙中水与气体的比例及形态都对土的力学性质有很大的影响。土与其他力学学科所研究的对象不同之处还在于它是地质历史的产物。它们历尽苍桑,经历过漫长的风化、搬迁、沉积和地壳运动等过程, 形成其独特的性质。原状土一般是不均匀的、各向异性的, 有一定的胶结性或特定的结构性。因而重复性极少, 严格地讲, 世界上没有性质完全相同的两种原状土。同样, 在室内试验研究中的重塑土也由于存制样、固结方式和程序等差别, 很难达到完全一致。而在室内试验中研究原状土, 取样扰动或代表性问题,就成了研究工作的严重障碍。因此, 土的力学性质比其他材料复杂得多,而且影响因素也更多。比如土的应力应变关系是明显的非线性、弹塑性、具有剪胀(缩)性、应变硬化(或软化)、流变性等等, 且与应力状态、应力历史和应力路线有关, 一般呈各向异性, 有明显的卸载一再加载回滞圈, 存在着各种因素的藕和关系。因而, 在目前已有的数以百计的本构模型中, 尚无一个模型能反映上述的所有性质和影响因素。

岩土力学作业形成性考核册标准答案

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岩土力学作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。一、填空题（每空1分，共计25分） 1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。 3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。 4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而 OCR<1的土是欠固结土。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起的形状变形。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。 9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结为三点：一是尽量减少渗漏量；二是提早释放渗透压力，保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性；三是防止渗透破坏，保证渗透稳定性。二、问答题（每小题5分，共计35分） 1．什么是孔隙比e 、孔隙率n ，二者的关系。孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n) 。 2．固结度指：在某一固结应力作用下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。 3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。 4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？答：不均匀系数u C 和曲率系数c C 1060d d C u = ， ()60 102 30d d d C c = 10d ，30d ，60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对应的粒径。

土力学地基基础电子教材

绪论一、土力学、地基与基础的概念: 1．地基——位于建筑物基础的下方，支承建筑物荷载的那部分地层。 ? ? ??? ?人工地基天然地基地基岩石土地基的组成土-—地球表面的大块岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散堆积物,称为土。 ????? ?? ??残余变形变形包括了单性变形变形需一定的时间变形性较大透水性孔隙性液三相组成气由固土的主要特征..5.4.3..2 (1) 2。土力学：土力学-—利用力学的一般原理,研究土的应力、应变、强度、稳定和渗透等特性及其随时间变化规律的学科，称为土力学. 3．基础：基础——建筑物的一部分，位于地面以下，承受上部结构传来的荷载,形状是扩大的那部分下部结构，称为基础。 ?? ?><特殊的施工方法深基础施工方法简单浅基础基础分类) m 5() m 5( 4．地基与基础设计的原则：安全、经济综合考虑地基、基础和上部结构三者之间的相互关系。 1．要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力,保证地基。在防止整体破坏方面有足够的安全储备。（安全系数） 2．控制基础沉降使之不超过允许值，保证建筑物不因地基沉降而损坏或者影响其正常使用。二、本课程的特点和学习要求：

? ? ? ?????剪切性压缩性土的力学性质土的物理性质本课程的内容.1 土力学的基本原理：①应力——应变关系②强度理论③地基的计算如遇相关课程的内容,本课程只是引用,而重点是要求理解其意义及应用条件,切不可把注意力放在相关课程公式的推导上。 3。本课程的学习要求：运用基本原理,具体问题具体分析。因此,最重要的是理论联系实际，提高分析问题解决问题的能力。结合实验了解土力学常规参数的获取方法。三、本学科的发展概况（简要介绍）第一章土的物理性质及分类 1。土力学的研究对象：土土——土是连续、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。 2．土的组成?? ? ??孔隙中的水液气体气冰土颗粒固::: 土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质，如干湿、轻重、松紧、软硬等.这就是土的物理性质。＊土的生成（简要介绍) 一、地质作用的概念(简单介绍) 二、矿物与岩石的概念(简单介绍) 三、地质年代的概念（简单介绍) 四、第四纪沉积物（简单介绍） §1—1 土的组成及其结构与构造一、土的固体颗粒（重点讲解）（一）土的颗粒级配

武汉理工.考研《土力学》课本精华赵明华电子版

土力学与基础工程第二章、.图的性质及工程分类 2.1概述 1．土的三相体系：固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相(气体)。饱和土为二相体：固相、液相。 2．2土的三相组成及土的结构 2.2.1土的固体颗粒（固相） 1.、高岭石：水稳性好，可塑性低，压缩性低，亲水性差，稳定性最好。 2、（1）、土的颗粒级配曲线：横坐标：土的粒径（mm），为对数坐标；纵坐标：小于某粒径的土粒质量百分数（%），常数指标。（2）、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，颗粒均匀，级配不良。 3、工程中用不均匀系数C U和曲率系数C C来反映土颗粒级配的不均匀程度 C U=d60/d10;C C=(d30)2/(d10×d60) d60------小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径，称限定粒径； d10-------小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称有效粒径； d30-------小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径，称中值粒径。 2.2.2土中水和气 1．土中液态水分为结合水和自由水两大类。 2.土中气体：粗颗粒中常见与大气相连通的空气，它对土的工程性质影响不大；在细颗粒中则存在与大气隔绝的封闭气泡，使土在外力作用下压缩性提高，透水性降低，对土的工程性质影响较大。 2.2.3土的结构和构造 1土的构造最主要特征就是成层性，即层理构造。 2.3土的物理性质指标（都很重要，建议整节复习，不赘述）会做P19例2.1 2.4无黏性土的密实度 1、影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。 2、相对密实度（1）D r=(e max-e)/(e max-e min) e天然空隙比；e max最大空隙比（土处于最松散状态的e）；e min最小空隙比（土处于最紧密状态的e）（2）相对密实度的值介于0—1之间，值越大，表示越密实。 2.5黏性土的物理特性 2.5.1黏性土的界限含水量 1、黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量（掌握上图） 2.5.2黏性土的塑性指数和液性指数 1、（1）塑性指数I p= w L -w p (w L:液限；w p塑限) （2）、塑性指数习惯上用不带“%”的百分数表示。

同济大学土力学复习

同济大学物理学复习提纲第一章土的物理性质及其工程分类 ?学习目标： ?掌握土的物理性质和土的物理性质指标计算方法，掌握土的工程分类方法。 ?学习基本要求： ?1．了解土的成因和组成 ?2．掌握土的物理性质指标 ?3．熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质 ?4．了解土的结构性和击实性 ?5．掌握土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系第一节土的三相组成 ?土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的，通常称为土的三相组成。 ?随着三相物质的质量和体积的比例不同，土的性质也将不同。 ?土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质。一、土的固相 ?土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。 ?对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。（一）、土的矿物成分土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。（二）土的粒度成分定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量的方法（间接的方法）： ?对于粒径大于0.075mm地土粒常用筛分析的方法； ?而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。粒度成分：不同粒径颗粒的相对含量。描述土的颗粒组成情况。 1、土的粒组划分（p6表格自己看着办）粒组：大小相近的土粒合并为组，称为粒组。 2、粒度成分及其表示方法 ?土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示），它可用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。 ?常用的粒度成分的表示方法有：表格法、累计曲线法和三角坐标法。（1）表格法：是以列表形式直接表达各粒组的相对含量的方法。（2）累计曲线法：是一种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。 ?在累计曲线上，可确定两个描述土的级配的指标：不均匀系数：；曲率系数：（描述累计曲线整体形状的指标）?d10，d30，d60分别相当于累计百分含量为10％，30％和60％的粒径； ?d10 称为有效粒径； ?d60称为限制粒径。 ?不均匀系数C u反映大小不同粒组的分布情况：

东北大学岩土力学考试答案

东北大学继续教育学院岩石力学试卷（作业考核线上2） B 卷（共 6 页）一、 1、岩石与岩体的关系是（ B ）。（A）岩石就是岩体（B）岩体是由岩石和结构面组成的（C）岩石是岩体的主要组成部分 2、流变性质指材料的应力应变关系与（ B ）因素有关系的性质。（A）强度（B）时间（C）载荷大小（D）材料属性 3、比较岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为（ C ）。（A）抗压强度<抗剪强度<抗拉强度（B）抗压强度>抗拉强度>抗剪强度（C）抗压强度>抗剪强度>抗拉强度 4、影响岩体力学性质各向异性的主要因素为（ B ）。（A）地下水（B）结构面（C）构造应力场 5、巴西试验是一种间接测定岩石（ B ）强度的试验方法。（A）抗压（B）抗拉（C）抗剪 6、蠕变是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下，介质的（B ）随时间的变化而增大的现象。（A）应力（B）应变（C）粘性 7、下列参数不是岩石强度指标的为（ A ）。（A）弹性模量（B）内聚力（C）摩擦角 8、在地应力测量中以下那种方法不属于直接测量法（D ）（A）扁千斤顶法（B）声发射法（C）水力劈裂法（D）全应力解除法 9、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（ C ）。（A）45°（B）（C）（D）60° 10、岩石质量指标RQD是（A）以上岩芯累计长度和钻孔长度的百分比。（A）10cm（B）20cm（C）30cm 11、下列关于岩石长期强度S∞和瞬间强度S0的关系正确的是（D）。（A）S∞＞S0 （B）S∞≤S0 （C）S∞≥S0 （D）S∞＜S0 12、下列关于库伦强度理论论述不正确的是（B） (A) 库伦准则是摩尔强度理论的一个特例(B)适用于受拉破坏 (C) 适用于岩石压剪破坏(D)适用于结构面压剪破坏 13、关于格里菲斯强度理论论述不正确的是（C） (A)岩石抗压强度为抗拉强度的8倍

土力学第七次作业解答教材

1.表述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点和不同点，主要分析假设条件，实用土的种类、误差等等。答：朗肯上压力理论是根据半空间体的应力状态和土单元体（土中一点）的极限平衡理论得出的上压力计算理论。相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力。两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力，都属于极限平衡理论。不同点： 1）假设条件不同：郎肯假设墙背直立、光滑、填土水平面无限延伸；库仑假定：填土为均匀，各自同性，无粘土；滑动土体看做滑动土楔，其滑裂面为通过墙踵的平面；滑动土楔视为刚体。 2）求解方法不同：郎肯是从一点的应力状态出发，先求出压力强度，再求出总压力，属于极限应力法，适用于填土表面为水平的无粘土或粘性土的土压力计算；而库仑考虑整个滑动楔体静力平衡，直接求出总土压力，需要时再求解压力强度，属于滑动楔体法，只适用于填土表面为水平的粘性土，对无粘性土只能用图解法计算。 3）适用范围不同：库仑要广。 4）计算精度不同：郎肯主动土压力偏大，被动土压力偏小，墙体粗糙;库仑主动土压力接近实际土压力，被动土压力差距较大，墙体滑动面为平面。 2.某挡土墙高5m ，墙后填土为黏土，重度3 18.6/kN m γ=，饱和重度319.6/sat kN m γ=，粘聚力20c kPa =，内摩擦角0 25?=，地下水2w H m =，试计算该挡土墙后静止土压力分布图，总静止土压力值及其作用点位置。【本题按照“水土分算”计算】解：

21.58B kPa σ=38.28C kPa σ=30wC kPa σ=A B C 2m 3m 地下水位以上（下）的静止土压力系数001sin 1sin 250.58 K ?=-=-= B 点土压应力为 300.5818.6/221.58B K z kN m m kPa σγ==??= 水位以下，C 点土压应力()300.5819.610/338.28C B K z kN m m kPa σγσ==+?-?= C 处的水压力 3310/30wc m kN m kPa σ=?=（图中红色所示）总的整体土压力包括地下水位上下土压力和水压力。 AB BC wBC F F F F =++∑ 0.521.58221.58/AB F kPa m kN m =??= ()21.5830.538.2821.58364.7425.0589.79BC F kPa m kPa m kN kN kN =?+?-?=+= 0.533045/wBC F m kPa kN m =??= 156.37F kN =∑/m 作用点位置距挡墙底部 11 21.58/(32)64.74(0.53)(25.0545)(3) 33 1.58156.37kN m m kN m kN m l m kN ?+?+??++??== 关于水土分算、合算的说明：一、对于砂土和粉土等无粘性土按水土分算原则进行，即作用于围护结构上的侧压力等于土压力与静水压力之和，地下水位以下的土采用浮重度γ’和有效应力抗剪强度指标值c 和φ计算。二、粘性土作用在支护结构上的侧压力，在具有工程实践经验时，也可以按水土合算原则计算。水土合算时，地下水位以下的土压力采用饱和重度γsat 和总应力抗剪强度指标值c 和φ计算。一般在粘性土孔隙比e 较大或水平向渗透系数kh 较大时采用水土分算。 1,本阶段学习到的饱和粘土，都是按水土可分考虑，即考虑水对土颗粒的浮力，故本题按水

岩土力学综合练习及解析

综合练习一、填空题 1、土的塑性指数是指减去，塑性指数土性越粘。 2. 评价砂土密实度的指标有、、。 3. 根据前期固结压力与目前土层所受的自重压力之比将土层分为、和三种 4．土的渗透系数是指单位水力坡降的，它是表示土的的指标，一般由渗透试验确定。 5．土的抗剪强度试验的目的，是测定土的抗剪强度指标和。 6. 为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为、和三种类型。 7．地基土的固结度是指地基土在固结过程中的变形量与变形量之比。 8．岩石的破坏形式可分为、和弱面剪切破坏三种。二、判断题 1. 不均匀系数C u 愈大，说明土粒愈不均匀。（） 2 . 同一种土的抗剪强度是一定值，不随试验方法和排水条件不同而变化。（） 3.根据莫尔－库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大应力方向间夹角为2 45φ - o ( ) 4. 由于洞室围岩的变形和破坏而作用于支护或衬砌上的压力称为围岩压力。 ( ) 5. 洞室的形状相同时，围岩压力与洞室的尺寸无关。（）三、简答题

1. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？ 2. 试述莫尔---库伦破坏准则，什么是极限平衡条件？ 3. 确定地基承载力的方法有那些？ 4. 简述坝基表层滑动稳定性的分析计算方法。 5. 简述挡土墙后土压力的类型。

四、计算题 1. 某地基土试验中，测得土的干重度15.7kN/m3，含水量19.3%，土粒比重 2.71，液限28.3%，塑限16.7%，求(1)该土的孔隙比，孔隙度及饱和度； (2)该土的塑性指数，液性指数，并定出该种土的名称和状态。 2. 有一8m厚的饱和粘土层，上下两面均可排水，现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。试样在某级压力下达到60％的固结度需要8分钟，则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60％的固结度需要多少时间？若该粘土层单面排水，所需时间为多少？

土力学习题(按新教材)

《土质土力学》复习思考题第一章土的物理性质及工程分类一．思考题 3．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？ 4．在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？ 7．地基土分几大类？各类土的划分依据是什么？ 10．土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？二．填空题 1．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为法和法。 2．砂粒与粉粒的分界粒径是mm。 3．当砾类土或砂类土同时满足C u≥C c =两个条件时，视为良好级配。 4．土的结构可分为、和三种基本类型。 5．粘性土随着含水量的增加而分别处于、、及流动状态。 6．土粒的矿物成分取决于母岩的矿物成分及风化作用，可分为矿物和矿物。 7．土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过土工试验测定，它们分别是、和。 8．土的物理性质指标中可描述土体中孔隙被水充满的程度。 9．土中孔隙体积与土的总体积之比称为。 10．土中孔隙体积与土的土粒体积之比称为。 11．依相对密度的公式D r =（e max－e）/(e max－e min)可知，当D r =时，表示土处于最疏松状态。 12．依相对密度的公式D r =（e max－e）/( e max－e min)可知，当D r =时，表示土处于最密实状态。三．单项选择题 1．某土的液限为40%，塑限为20%，则该土为（）。 A．砂土B．粉土C．粉质粘土D．粘土 2．某土的液性指数为2，则该土处于（）状态。 A．坚硬B．可塑C．流动 3．对粘性土的性质影响最大的水是（）。 A．强结合水B．弱结合水C．气态水 4．对土体性质影响较大的气体是（） A．非封闭气体B．封闭气体 5．砂土和碎石土的主要结构形式是（） A．单粒结构B．蜂窝结构C．絮状结构 6．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（）。 A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度S r D．土粒比重d s

土力学教学大纲完整版

土力学教学大纲集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

土力学教学大纲课程编号：140134 课程名称：土力学英文名称：SoilMechanics 学分：3 学时：51/10 适用年级专业（学科类）：土木工程,三年级第一学期。一、课程概述（一）课程性质本课程具有较强的理论性和实践性，是建筑工程方向一门必可少的专业技术课。这门科学主要是利用固体力学的基本知识解决土的强度，稳定性等问题，从而为地基与基础的设计提供必要的依据。（二）教学目标与要求通过本课程的学习，使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，掌握地基沉降、地基承载力、土压力计算方法和土坡稳定分析方法，掌握一般土工实验方法，达到能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。（三）重点和难点土的工程性质指标及其测定，土的压缩变形与地基固结沉降计算方法，有效应力原理，抗剪强度。（四）与其他课程的关系需先修过材料力学，弹性力学和工程地质学。（五）教材及教学参考书 1、《土力学》，李镜培，赵春风编着，高等教育出版社，2004年8月。 2、《土力学与基础工程》，赵明华主编，武汉工业大学出版社，2001年12月。

第一章绪论教学目的和要求：了解土力学的重要性及其发展概况,了解土力学的学科特点,熟悉课程的学习内容、要求和学习方法。主要内容： 1.土力学的重要性及学科特点 2.土力学发展概况 3.土力学课程内容、要求和学习方法第二章土的物理性质及工程分类教学目的和要求：了解土的成因和组成，熟悉掌握土的物理性质指标，熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质，了解土的结构和击实性，掌握土的工程分类原则，了解土的类别与其工程性质的关系主要内容： 1.土的成因和组成 2.土的物理性质和物理状态指标 3.无粘性土的物理性质 4.粘性土的物理性质 5.土的结构性 6.土的击实性 7.土的工程分类重点：土的物理性质指标；无粘性土和粘性土的物理性质；土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系。难点：利用土的三相图定义土的物理性质指标（基本指标和换算指标）；利用三相图推导换算指标。主要教学环节的组织：讲授，配合多媒体课件。注意问题：物理量的量纲单位的记忆。第三章土的渗透性教学目的和要求：掌握达西定律及渗透系数的确定方法，掌握二维流网及其绘制方法，掌握渗透力与地基渗透变形分析等。主要教学内容： 1．达西定律及其适用范围 2．渗透系数及其确定方法 3．渗流作用下土的应力状态 4．渗透变形 5．流网在渗透稳定计算中的应用

岩土力学参数大全精华

常用岩土材料力学参数 (E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 21(3ν-=E K )1(2ν+= E G （7.2）当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980）表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980）表7.2 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室）表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： 'f f k K n t ∝? （7.3）对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f ' K n m k C +=νν （7.4）其中 3 /4G K 1m +=ν f 'k k γ= 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u += （7.5）

岩土力学作业答案

岩土力学作业答案学生姓名：学生学号：分校班级：使用说明本考核手册是中央广播电视大学水利水电工程专业“岩土力学”课程形成性考核的依据，与《岩土力学》教材（主编刘汉东，中央广播电视大学出版社出版）配套使用。形成性考核是课程考核的重要组成部分，是强化教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学员综合素质和能力的重要保证。 “岩土力学”课程是水利水电工程专业的主要专业基础课，其特点是既具有丰富的理论，又具有很强的实践性，而且基本概念多，公式多，系数多，学员有时感到抓不住重点。通过形成性考核有助于学员理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法，明确应掌握的课程重点。同时，形成性考核对于全面测评学员的学习效果，督促和激励学员完成课程学习，培养学员自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分考核作业，分别对应于文字教材的1~3章、4~6章、7~9章和10~12章。学员应按照教学进度按时完成各次计分作业，教师根据学员完成作业的情况评定成绩，每次作业以100分计，并按4次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。形成性考核成绩占课程总成绩的20%，终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程总成绩满分为100分，60分为及格。

岩土力学作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。一、填空题（每空1分，共计25分） 1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。 3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。 4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而 OCR<1的土是欠固结土。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起的形状变形。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。 9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结为三点：一是尽量减少渗漏量；二是提早释放渗透压力，保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性；三是防止渗透破坏，保证渗透稳定性。二、问答题（每小题5分，共计35分） 1．什么是孔隙比e 、孔隙率n ，二者的关系。孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n) 。 2．固结度指：在某一固结应力作用下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。 3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。 4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？答：不均匀系数 u C 和曲率系数 c C 10 60 d d C u = ， ()60102 30d d d C c = 10 d ， 30 d ， 60 d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对

岩土力学模拟题

一、填空题（每空1分，共25分） 1. 土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有和。 2. 土的不均匀系数C u = ;曲率系数C c = 。 3. 土的压缩性指标可以用和来表示，e-p 曲线愈陡，土的压缩性就愈（高、低）。 4 土的抗剪强度试验的目的，是测定土的抗剪强度指标和。 5. 某土单元体抗剪强度指标c ＝20Kpa ，?=18?，大主应力σ1＝400Kpa ，则该单元体小主应力σ3＝ Kpa 时，该土处于极限平衡状态，若σ3＝200Kpa ，该土处于状态。 6 表示岩石吸水能力的物理指标有和，两者的比值被称为，它对于判别岩石的具有重要意义。 7. 岩石的破坏形式：、、。 8. 均质岩石破坏面与主应力面总成一定的关系，当抗压破坏时，破裂面与最大主应力成角，当拉断时，破裂面就是。 9. 无裂隙围岩的应力计算方法有和。 10.岩滑根据滑动面的形式，组合可分为：，和。二、判断题（每题2分，共10分） 1. 不均匀系数C u 愈大，说明土粒愈不均匀。（） 2. 土的压缩模量是指在安全侧限条件下竖向应力增量与竖向应变之比。（） 3. 根据莫尔－库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大应力方向间夹角为2 45φ -o （） 4. 由于洞室围岩的变形和破坏而作用于支护或衬砌上的压力称为山岩压力。（） 5. 岩石浸水饱和后强度降低的性质称为岩石的软化性，用软化系数表示。（）三、简答题（每题5分，共25分） 1. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？ 2. 什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些?

《土力学》课程教学大纲

2014年《土力学》课程考试大纲 1. 绪论掌握土力学的研究对象和研究内容，了解土力学在土木、水利工程中的重要性及其发展概况，了解土力学的学科特点，熟悉课程的研究特点、学习要求和学习方法。 2. 土的物理性质和分类了解土的成因和组成,熟练掌握土的三相系的概念及土的三相中各相的物理性质。熟练掌握土的物理性质指标的定义和计算式，会用土的三相图推导各指标之间的关系式。掌握粘性土和砂性土的结构和物理状态指标及其定义。掌握土的工程分类方法以及土的类别与其工程特性的关系。 3. 土体中的应力和有效应力原理熟练掌握土体中自重应力的计算方法，熟练掌握矩形和条形基础中心和偏心荷载作用时的基底压力计算方法。熟练掌握条形基础、矩形基础上竖向均布荷载、三角形分布荷载和水平分布荷载作用时地基中附加应力的计算方法。掌握有效应力的概念，理解土的有效应力原理及其应用。认识附加应力在地基中的分布规律以及地基中的应力集中和应力扩散现象。4. 土的渗透性与渗透稳定掌握土的渗流定律—达西定律的内容、表达式及其适用范围。掌握渗透系数的概念及其物理意义。熟练掌握在渗流作用下有效应力的计算方法。熟练掌握渗透力的概念和计算方法。掌握渗透破坏的各种型式、定义、特点以及临界坡降的概念。会应用流网计算渗流的各水力要素，并根据临界坡降判别土体的渗透稳定性。会推导成层土的渗透系数的计算公式。 5. 土的压缩性及地基变形计算掌握土的压缩、固结的概念，熟练掌握各压缩性指标的定义和计算方法。掌握正常固结、超固结、欠固结土及超固结比的概念，掌握先期固结压力的概念和确定方法。熟练掌握土的最终沉降量的计算方法，包括分层总和法、规范推荐的方法和考虑应力历史时地基沉降量的计算方法。能够推导土的单向压缩量的计算公式、变形模量与压缩模量的关系式、侧压力系数和泊松比的关系式。掌握饱和土的大沙基一维固结方程的推导和渗透固结理论。掌握固结系数的实验室确定方法。掌握地基变形与时间的关系的理论计算方法。了解地基变形与时间的关系的经验确定方法。

土力学教材(Word版)

土的结构是指土粒（或团粒）的大小、形状、互相排列及联结的特征。土的结构是在成土的过程中逐渐形成的，它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响。土的结构按其颗粒的排列和联结可分为图1-3所示的三种基本类型。图1-3 土的结构的基本类型 1．单粒结构单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在，或联结非常微弱，可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下，特别在振动荷载作用下会趋向密实，土粒移向更稳定的位置，同时产生较大的变形；密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀，即体积膨胀，密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松；浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实；土粒的级配愈不均匀，结构愈紧密。 2．蜂窝状结构蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径在0.02~0.002 mm左右的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下沉，在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时，如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大，则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窝状结构。 3．絮状结构絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时，土粒互相聚合，以边-边、面-边的接触方式形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。土的结构形成以后，当外界条件变化时，土的结构会发生变化。例如，土层在上覆土层作用

开挖时基底的隆起）会松动土的结构；当土层失水干缩或介质变化时，盐类结晶胶结能增强土粒间的联结；在外力作用下（如施工时对土的扰动或切应力的长期作用）会弱化土的结构，破坏土粒原来的排列方式和土粒间的联结，使絮状结构变为平行的重塑结构，降低土的强度，增大压缩性。因此，在取土试验或施工过程中都必须尽量减少对土的扰动，避免破坏土的原状结构。四、粘性土的状态与界限含水量 1．粘性土的状态随着含水量的改变，粘性土将经历不同的物理状态。当含水量很大时，土是一种粘滞流动的液体即泥浆，称为流动状态；随着含水量逐渐减少，粘滞流动的特点渐渐消失而显示出塑性（所谓塑性就是指可以塑成任何形状而不发生裂缝，并在外力解除以后能保持已有的形状而不恢复原状的性质），称为可塑状态；当含水量继续减少时，则发现土的可塑性逐渐消失，从可塑状态变为半固体状态。如果同时测定含水量减少过程中的体积变化，则可发现土的体积随着含水量的减少而减小，但当含水量很小的时候，土的体积却不再随含水量的减少而减小了，这种状态称为固体状态。 2．界限含水量粘性土从一种状态变到另一种状态的含水量分界点称为界限含水量。流动状态与可塑状态间的分界含水量称为液限w L；可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限w p；半固体状态与固体状态间的分界含水量称为缩限w s。塑限w p是用搓条法测定的。把塑性状态的土在毛玻璃板上用手搓条，在缓慢的、单方向的搓动过程中土膏内的水分渐渐蒸发，如搓到土条的直径为3 mm左右时断裂为若干段，则此时的含水量即为塑限w p。详细的试验操作步骤请查阅滚搓法塑限试验的内容液限w L可采用平衡锥式液限仪测定。平衡锥重为76 g，锥角为30o。试验时使平衡锥在自重作用下沉入土膏，当15 s内正好沉入深度10 mm时的含水量即为液限w L。采用平衡锥式液限仪单独测定液限的试验过程可观看试验过程演示。

注岩土力学讲义土的抗剪强度[详细]

第五节地基承载力一、地基剪切破坏模式 (一)地基剪切破坏的三种模式地基的剪切破坏模式主要有三种:整体剪切破坏、刺入剪切破坏和局部剪切破坏. (1)整体剪切破坏.有轮廓分明的从地基到地面的连续剪切滑动面,邻近基础的土体有明显的隆起,可使上部结构随基础发生突然倾斜,造成灾难性破坏. (2)刺入剪切破坏.地基不出现明显连续的剪切滑动面,以竖向下沉变形为主.随荷载的增加,地基土不断被压缩,基础竖向下沉,垂直刺入地基中,基础之外的土体无变形.基础除在竖向有突然的小移动之外,既没有明显的失稳,也没有大的倾斜. (3)局部剪切破坏.随荷载的增加,紧靠基础的土层会出现轮廓分明的剪切滑动面,滑动面不露出地表,在地基内某一深度处终止.基础竖向下沉显著,基础周边地表有隆起现象.只有产生大于基础宽度之半的下沉量时,滑动面才会露于地表.任何情况下,建筑物均不会发生灾难性倾倒,基础总是下沉,深埋于地基之中. (二)破坏模式p-s曲线的特点三种破坏模式的 p-s曲线虽然各有特点,但整体剪切破坏明显存在三个变形阶段,见图18-29. 1．线性变形阶段荷载p较小时,出现oa直线段,土粒发生竖向位移,孔隙减小 ,产生地基的压密变形,土中各点均处于弹性应力平衡状态,地基中应力一应变关系可用弹性力学理论求解. 2．塑性变形阶段如图中ac段,a点的荷载为地基边缘将出现塑性区的临界值,故称a点的荷载为临塑荷载p cr.曲

线ac 段表明p-s 不再是线性关系,变形速率不断加大,主要是塑性变形.随荷载的加大,塑性变形区从基础边缘逐渐开展并加大加深,荷载加大到c 点时,塑性变形区扩展为连续滑动面,则地基濒临失稳破坏,故称c 点对应的荷载为极限荷载p u .p-s 曲线上的峰值荷载(图中曲线1、2)或p-s 曲线变化率变为恒值起始点的荷载(曲线3)均定为户.值.ac 段上任意一点对应的荷载均称为塑性荷载.p cr 与p u 可视为塑性荷载中的特殊点. 3．完全破坏阶段 p-s 曲线c 点以下]的阶段,基础急剧下沉,荷载不能增加(图中曲线1、2)或荷载增加不多(曲线3). 二、临塑荷载、界限荷载、极限荷载、破坏荷载临塑荷载p c 是指地基中刚要出现塑性剪切区的临界荷载. 塑性荷载是指地基中发生任一大小塑性区时,其相应的荷载.如基底宽度为b,塑性区开展深度为b/4或b/3时,相应的荷载为14p 、13 p 称为界限荷载. 极限荷载p u 指使地基发生失稳破坏前的那级荷载. 破坏荷载是指基地发生失稳破坏时的荷载. 三、地基承载力概念地基承载力是指单位面积上地基所能承受的荷载.地基承受这一荷载时,在强度方面,相对于破坏状态的极限荷载有足够大的安全储备;而所产生的变形均在容许的范围内. 四、地基承载力的确定方法按应《地基规范》规定确定地基承载力. 地基承载力特征值也可由载荷试验或其他原位测试公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定. (一)按《地基规范》规定确定地基承载力当基础宽度大于3米或埋置深度大于0.5米时,从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正 ()() 30.5a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-(18-51) 式中:f a --修正后的地基承载力特征值(kPa); f ak --地基承载力特征值(kPa),按规范的原则确定; b η、d η--分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查规范表取值; γ--基础底面以下土的重度(kN/米3),地下水位以下取浮重度;

岩土力学论文模板

文章编号（黑体加粗）：1000－7598－(2003) 02―0304―03（编号用Times New Roman）空2行（单倍行距）页面设置：页边距上：2cm(首页)、2.5cm(奇偶页), 下：1.6cm, 左: 2cm, 右: 2cm; 距边界: 页眉: 1.5cm, 页脚: 1.6cm 文档网格: 每行46个字, 每页49行论文标题（不超过20字）：二号黑体加粗，居中作者：四号楷体加粗，居中（单位、地址、邮编，6号宋体，居中）摘要（小5宋加粗）：控制在200～300字，能使人脱离您的文章独立理解，摘要中不要出现“本文”的字样，也不要有引文号。（小5宋, 行距14磅）关键词（小5宋加粗）：内容：小5宋中图分类号：TU 443（Times New Roman）文献标识码：A 空2行（固定值：12磅） Tiltle in English（四号Times New Roman加粗） Author ( Address,Postalcode ) Abstract（小5加粗）:，英文摘要和题名要准确规范，作者拼音和作者单位英译名要规范统一。（小5, 行距14磅） Key words（同上）: soil（同上）。文中所有英文字体均用Times New Roman 空1行，行距：单倍行距 1 引言随着我国交通运输事业的蓬勃发展，高速铁路作为一种优势明显的公共交通运输工具，在国家的经济建设中扮演着越来越重要的角色。在高速铁路快速发展的同时，因路基不均匀沉降造成的铁路病害问题日益突出，已成为高速铁路病害的主要因素。对于路基沉降问题，国内外学者已做了大量研究。熊健民等用平面应变原理，利用ANSYS软件对路堤的一个断面进行数值模拟，来研究路基沉降规律；吴俊等将地基与路基作为一个整体来考虑,采用ＡＮＳＹＳ有限元程序,分析路基中线沉降、路肩不同深度处水平位移、边坡坡度、宽度和材料参数对路基沉降变形规律; 本文２路基不均匀沉降产生原因及控制

岩土力学剪切实验

1．直接剪切试验 1.1基本原理土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另外一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。测定土的抗剪强度，可以提供计算地基强度和地基稳定性用的基本指标，即土的内聚力和内摩擦角。土的内摩擦角和内聚力与抗剪强度之间的关系由库仑公式表示：τ=tgφ+c σ τ—抗剪强度(kPa)； σ—为正应力(kPa)； φ--内摩擦角(度)； c--内聚力(kPa)。直接对试样施加剪力的设备叫直接剪力仪，常用的直接剪力仪根据施加剪应力的特点分为应力控制式和应变控制式两种。应力控制式是分级施加等量水平剪力于土样使之受剪，应变控制式是等速推动剪切容器使土样受剪。以应变式最为常用。仪器的主要部件剪切容器是由固定的上盒和活动的下盒(应变式)或固定的下盒与活动的上盒（应力式）等部件组成。试样置于上下盒之间，在试样上先施加预定的法向压力σφ，然后以一定速率分级施加水平力对试样施加剪力，可借助于与上盒相接触的量力环的变形或以所加水平力与杠杆力臂比关系确定。为求得的抗剪强度参数（c，φ），一般至少用4～5个试样，以同样的方法分别在不同的法向压力σ1、σ2、σ3……的作用下测出相应的τf1、τf2、τf3……的值，根据这些σ，τf值，即可在直角坐标中绘出抗剪强度曲线。无论是饱和粘性土的抗剪强度试验，还是天然粘性土地基加荷过程中，空隙水压力的消散，即荷载在土体中产生的应力全部转化为有效应力，需要一定的固结时间来完成。因此，土的固结过程，实际上也是土体强度不断增长的过程。对同一种土，即使在同一法向压力下，由于见切前试样的固结过程和剪切试样的条件不同，其强度指标也是各异的，为了近似地模拟现场土体的剪切条件，即按照剪切前的固结过程、剪切时的排水条件以及加荷快慢情况，将直剪试验分为快剪，固结快剪和慢剪三中试验方法。 1.2仪器简介本实验使用ZJ-2型等应变直剪仪如图1。 1.3操作步骤（1）试样制备. （2）对准剪切容器上下盒,插入固定销,在下盒内放透水石和滤纸,将带有试样的环刀刃向上,对准剪切盒口,在试样上放滤纸和透水石,将试样小心地推入剪切盒内. （3）移动转动装置,使上盒前端钢珠刚好与测力计接触,依次加上传压板,加压框架,安装垂直位移量测装置,测记初始读数. （4）根据工程实际和土的软硬程度施加各级垂直压力.一般为100、200、300、400kPa 等。各个垂直压力可一次轻轻施加，若土质松软，也可分次施加，以防土挤出。