土力学复习资料
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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。
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。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我第一章: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。
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。
土力学一、名词解释土的干密度:单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。
工程上常以土的干密度来评价土的密实程度,并常用这一指标来控制填土的施工质量。
临界水力坡降:指土体开始发生流土破坏时的水力坡降。
附加应力:由建筑物荷载在地基土中引起的、附加在原有自重应力之上的应力。
欠固结土:指在目前自重应力下还未达到完全固结的土体,土体实际固结压力小于现有覆盖土自重应力。
天然休止角:指干燥沙土自然堆积所能形成的最大坡角土的饱和重度:土中空隙完全被水充满时土的重度称为饱和重度。
固结度:地基在某一时刻t的固结沉降与地基最终固结沉降之比。
软化性:指岩石浸水饱和后强度降低的性质超固结:渗透系数:反映土的透水性能的比例系数,相当于水力坡降等于1时的渗透速度。
临塑荷载:地基中即将出现塑性区但未出现塑性区时所感应的基底压力,及相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。
土的构造:在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
粉土:指塑性指数小于或等于10,粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。
不固结不排水实验:试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排出,自始至终关闭排水阀门的三轴压缩试验。
角点沉降系数:单位均布矩形荷载在其角点处引起的沉降。
极限承载力:地基能承受的最大荷载强度。
二、填空1.在土的三相比例指标中,三项基本的试验指标是土的密度、土粒相对密度、含水量,它们分别可以采用环刀法(灌砂法)、比重瓶法和烘干(烧干、炒干)法测定。
2.实际工程中,土的压缩系数根据土原有的自重应力增加到自重应力和附加应力之和这一压力变化区间来判定,采用的压缩性指标是压缩系数a1-2.3.直接剪切试验:快剪实验、固结快剪实验、慢剪实验;三轴试验:不固结不排水、固结不排水、固结排水4.采用单向压缩分层总和发计算地基沉降时,通常根据室内压缩实验曲线确定压缩性指标,若考虑应力历史对地基沉降的影响,则应根据原始压缩曲线确定压缩性指标。
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。
绪论地基:受建筑物荷载影响的那一部分地层。
基础:建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构。
持力层:直接支承基础的地层。
第一章地基岩土和地下水岩石:形成年代较长,颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。
土:是松散的沉积物,它是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而成。
形成年代较短,又称第四纪沉积物。
岩石的成因类型:岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩:是由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成的。
岩浆喷出地表后冷凝形成的称为喷出岩,在地表以下冷凝形成的称为侵入岩。
常见岩浆岩有:花岗岩、正长岩、玄武岩等。
沉积岩:是在地表条件下,由原岩经风化剥蚀作用而形成的岩石碎屑变质岩:组成地壳的岩石由于地壳运动和岩浆活动等的影响,使其在固态下发生矿物成分,结构构造的改变,从而形成新的岩石。
土的成因类型:残积土、坡积土、洪积土、冲积土。
残积土:原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物。
坡积土:高处的岩石风化产物,由于受到雨雪水流的搬运,或由于重力的作用而沉积在较平缓的山坡上,这种沉积土称为坡积土。
洪积土:由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流,将大量的基岩风化产物剥蚀、搬运、堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而成。
冲积土:河流两岸的基岩及其上部覆盖的松散物质,被河流流水剥蚀后,经搬运、沉积于河流坡降平缓地带而形成的沉积土。
特点:具有明显的层理构造和分选现象。
土的组成:固体颗粒(固相)、水(液相)、气体(气相)。
土粒大小与哪些因素有关:与其颗粒形状、矿物成分、结构构造存在一定的关系。
土的粒径级配:土中土粒大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的粒径级配。
土的粒径级配的测定方法:对于粒径大于0.075mm的粒组可用筛分法测定。
对于粒径小于0.075mm的颗粒则用比重计法或移液管法测定。
粒径级配曲线:如曲线较陡,则表示颗粒大小差不多,土粒较均匀,级配不良。
如曲线平缓,则表示粒径相差悬殊,土粒级配良好。
不均匀系数Cu:Cu=d60/d10 (其中d60为限制粒径,d10为有效粒径)Cu<5的土,看做级配不良,Cu>10的土看做级配良好。
土力学复习资料整理(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除填空:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(气体)三部分组成,简称“三相体系”。
常见的粘土矿物有:蒙脱石、伊利石和高岭石。
由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。
如曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。
颗粒分析试验方法:对于粒径大于的粗粒土,可用筛分法;对于粒径小于的细粒土,可用沉降分析法(水分法)。
土的颗粒级配评价:根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。
粒径级配曲线:颗粒级配曲线的越陡,说明颗料粒径比较一致,级配不良。
相反,颗粒级配曲线的越缓,说明颗粒不均匀,级配良好。
土中水按存在形式分为:液态水、固态水和气态水。
土中液态水分为结合水和自由水两大类;结合水可细分为强结合水和弱结合水两种。
含水量试验方法:土的含水量一般采用“烘干法”测定;在温度100~105℃下烘至恒重。
塑性指数Ip越大,表明土的颗粒愈细,比表面积愈大,土的粘粒或亲水矿物含量愈高,土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。
塑性指数定名土类按塑性指数:Ip﹥17为粘土;10﹤Ip≦17为粉质粘土。
液性指数:I L=(ω-ωp)/(ωL-ωp)=(ω-ωp)/ Ip。
当土的天然含水量ω﹤ωp时,I L﹤0,土体处于坚硬状态;当ω﹥ωL时,I L﹥0,土体处于流动状态;当ω在ωp和ωL之间时,I L=0~1,土体处于可塑状态。
粘性土根据液性指数可划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种软硬状态。
土的结构和构造有三种基本类型:单粒结构、蜂窝结构及絮凝结构。
影响土的击实(压实)特性的因素:含水量影响、击实功(能)的影响、土类及级配的影响。
人工填土按组成物质分类:素填土、杂填土和冲填土三类。
有效应力原理,即有效应力等于上层总压力减去等效孔隙压力;其中,等效孔隙压力等于孔隙压力与等效孔隙压力系数之积,等效系数介于0和1之间。
1.土力学是研究土体的应力,变形,强度,渗流及长期稳定性的一门学科。
2.土的三个基本特征:①散体性:②多相性:③自然变异性。
3.不均匀系数:Cu=d60/d10 曲率系数Cc=d30^2/(d10*d60)Cu越大表示粒度分布范围大,土粒不均匀,级配良好;对砾类或砂类土Cu>=5 ,Cc=1之间级配良好。
4.土中水:①结合水;②自由水(毛细水,重力水)5.土的三相指标:①土粒相对密度(土粒质量与同体积水质量之比ds)②土的含水量(土中水的质量与土粒质量之比w)③密度④孔隙比(土中孔隙体积与土粒体积之比e)⑤孔隙率(土中孔隙所占的体积与总体积之比n)⑥饱和度(土中水体积与土中孔隙体积之比)6.土的涨缩性:黏性土具有吸水膨胀和失水收缩的两种特性。
土的湿陷性:土在自重压力作用下或附加压力综合作用下受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特征(当湿陷系数δ小于0.015时为非湿陷性黄土)。
土的冻胀性:指土的冻胀和冻融给建筑物或土工建筑物带来灾害的变形特性。
7.液体从物质微孔中透过的现象称渗透。
土体具有被液体透过的性质称为土的渗透性。
8.水头:单位质量的水体所具有的能量(其物理意义是长度量纲代表能量)9.影响土的渗透系数的主要因素:①土的力度成分②土的密实度③土的饱和度④水的温度⑤土的结构⑥土的构造10.渗流破坏两大问题:①渗流力的作用(流砂与管涌)②渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体或结构物失稳(岸坡滑动或挡土墙等构造物失稳)11.渗流力:水在图中流动,由于受到土粒的阻力,引起水头损失,则单位体积土颗粒所受到的渗流作用称为渗流力12.流砂:在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮,移动破坏的现象称为流砂或流土现象。
防治原则:①减小或消除水头差(基坑外的井点降水法);②增长渗流路径(打板桩;)③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;④土层加固处理13.管涌:在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失,随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。
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。
第一章:土的物理性质指标与工程分类1-1土的形成:物理风化、化学风化。
1-2土的组成:原生矿物,次生矿物,粘土矿物;粒组,级配,颗分试验,级配曲线,不均匀系数,曲率系数,级配良好(或不良);吸着水,自由水。
1-3土的结构:单粒结构,分散结构,絮状结构。
1-4 物理性质指标:3个直接指标,6个间接指标,定义,单位,相互换算(利用三相图法推导)。
注意:含水率的定义是水的质量与土粒质量之比(不是土总质量!!!)1-5 无粘性土的相对密实度,粘性土稠度,压实性:相对密实度D r概念和分类;三个界限含水率定义,测定方法;塑性指数、液性指数,根据液性指数对土状态进行划分;土的压实性概念,击实曲线(最大干密度,最优含水率),击实功,土类和级配影响,粗粒含量影响1-6 土的工程分类:粗粒土按照颗粒组成分类,粘性土按照塑性图分类。
第二章:土体应力计算土体应力划分:自重和附加应力,有效应力和孔隙水应力。
各自计算方法。
第三章:土的渗透性达西渗透定律公式,渗透系数单位,适用条件;渗透系数的测定(室内和现场),成层土的渗透系数,流网(水头满足Laplace方程)特征;渗流力概念;渗透变形形式(流土,管涌);临界水力梯度概念,流土的临界水力梯度公式以及其和不均匀系数、细料含量、渗透系数的关系;有效应力原理;流网确定孔隙水压力。
第四章:土的压缩和固结压缩和固结概念,单向固结模型(应用了有效应力原理),单向固结试验(得到e-p或e-lgp 压缩曲线),压缩性指标(压缩系数,压缩指数,回弹再压缩指数,体积压缩系数,压缩模量,变形模量)及相互关系;前期固结应力,OCR概念;正常固结土,超固结土和欠固结土压缩性大小关系(图4-8);单向压缩量计算公式;分层总和法的概念,计算步骤;e-p曲线和e-lgp曲线法计算地基最终沉降量的方法,及两种方法异同点;太沙基单向固结理论(注意要理解,固结系数和时间因数的公式,固结度的定义,平均固结度的定义);总沉降的组成。
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。
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。
土力学1、 粒组:工程上把相近的土粒合并为组,粗粒>0.075(mm )2、 实验室指标:1.土的密度2、土粒密度3、含水率 3、 级配良好的土:C U ≥5且Cc =1~3的土4、 土中水的类型:①结合水:强结合水、弱结合水②自由水:毛细水、重力水③气态水④固态水5、 土的结构:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构6、 土的物理性质指标:土粒,水,空气7、 土密度:p 是单位体积土的质量,天然状态下土的密度称天然密度:p=m/v ,r=mg/v=pg 各密度的大小的比较: p sat >p >p d >p ’8、 土粒密度:土粒密度是指固体颗粒的质量m S ,与其体积v S ,之比,即土粒的单位体积的质量:p s =m s /v s9、 土粒的相对密度:是指土在105~110C 下烘王至恒正时的质量与同体积4C蒸馏水质量的比值:Gs=Ms/VsPw10、 含水率:土的含水率定义为土中水的质量与土粒质量之比:w=m w /m s ×100%=(m-m S )/M ×100%11、 干密度:即固体颗粒的质量与土的总体积之比:P d =m s /v12、 饱和密度:土的孔隙完全被水充满时,单位体积的质量称为饱和密度:p sat =(m s +v v p w )/v13、 浮密度(有效密度):土的浮密度是土受水的浮力时单位体体积土的质p w量:p 1=(m s -v s p w )/v=p sat -p w14、 饱和度:饱和度是指土中孔隙水的体积与孔隙体积之比:p sar =(m s +V v p w )/V×100%15、 孔隙比:孔隙比为土中孔隙体积与固体颗粒的体积之比值,以小数表示: 16、 e =v v /v s17、 孔隙率:孔隙率是土的孔隙体积与土体积之比:n=v v /v ×100%18、 土中的体积和质量:V S :土颗粒体积,V W :水体积,V V :孔隙体积,V a :气体体积,M S 、M W 、M A :土颗粒,水,气体质量19、 界限含水率:界限含水率:相邻两稠度状态,及相互区别又是逐渐过渡的,稠度状态之间的转变界限叫稠度界限,用含水率表示,称界限含水率。
(完整版)⼟⼒学地基基础复习知识点汇总第⼀章⼟的物理性质及⼯程分类1、⼟:是由岩⽯,经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积,形成固体矿物、液体⽔和⽓体的⼀种集合体。
2⼟的结构:⼟颗粒之间的相互排列和联接形式。
3、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结构。
4、蜂窝状结构: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,形成孔隙较⼤的结构。
5、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,形成孔隙较⼤的结构。
6、⼟的构造:在同⼀⼟层中的物质成分和颗粒⼤⼩等都相近的各部分间的相互关系的特征。
7、⼟的⼯程特性:压缩性⾼、强度低(特指抗剪强度)、透⽔性⼤8、⼟的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(⼟中⽔)、⽓相(⼟中⽓体)9、粒度:⼟粒的⼤⼩10 粒组:⼤⼩相近的⼟颗粒合并为⼀组11、⼟的粒径级配: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,占⼟粒总质量的百分数来表⽰。
12、级配曲线形状:陡竣、⼟粒⼤⼩均匀、级配差;平缓、⼟粒⼤⼩不均匀、级配好。
13、不均匀系数:Cu=d60/d10曲率系数:Cc= d302/d10*d60d10(有效粒径)、d30、d60(限定粒径):⼩于某粒径的⼟粒含量为10%、30%和60%时所对应的粒径。
14、结合⽔:指受电分⼦吸引⼒作⽤⽽吸附于⼟粒表⾯成薄膜状的⽔。
15、⾃由⽔:⼟粒电场影响范围以外的⽔。
16、重⼒⽔:受重⼒作⽤或压⼒差作⽤能⾃由流动的⽔。
17、⽑细⽔:受⽔与空⽓界⾯的表⾯张⼒作⽤⽽存在于⼟细孔隙中的⾃由⽔。
14、⼟的重度γ:⼟单位体积的质量。
15、⼟粒⽐重(⼟粒相对密度):⼟的固体颗粒质量与同体积的4℃时纯⽔的质量之⽐。
16、含⽔率w:⼟中⽔的质量和⼟粒质量之⽐17、⼟的孔隙⽐e:⼟的孔隙体积与⼟的颗粒体积之⽐18、⼟的孔隙率n:⼟的孔隙体积与⼟的总体积之⽐19、饱和度Sr:⼟中被⽔充满的孔隙体积与孔隙总体积之⽐20、⼲密度ρd :单位⼟体体积⼲⼟中固体颗粒部分的质量21、⼟的饱和密度ρsat:⼟孔隙中充满⽔时的单位⼟体体积质量22、⼟的密实度:单位体积⼟中固体颗粒的含量。
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。
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相对密度ds 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。
【解】(1)已知V =60cm3,m=108g ,
得 ρ=m / v=180 / 60=1.8g/cm3
(2)已知ms=96.43g ,
则 mw=m -ms=108-96.43=11.57g
于是 w= mw / ms =11.57/96.43=12%
(3)已知ds=2.7,则
Vs= ms / ρs=96.43 /2.7=35.7cm3
Vv=V -Vs=60-35.7=24.3cm3
于是 e= Vv / Vs =24.3 /35.7=0.68
(4) n= Vv / V =24.3 /60=40.5%
(5)根据ρw 的定义
Vw = mw /ρw=11.57 /1=11.57cm3
于是 St= Vw / Vv=11.57 /24.3=48%
2、某一施工现场需要填土,基坑的体积为2000m3,土方来源是从附近土丘开挖,经勘察,土的比重为 2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60,要求填土的含水量为17%,干重度为17.6KN/m3,问:
⑴取土场土的重度、干重度和饱和度是多少?
⑵应从取土场开采多少方土?
⑶碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?
31,0.6,10.6 1.6,
2.701 2.70
0.15 2.700.405
0.4052.700.405 3.105 3.1051019.41/,1.6
2.701.6
s s s s s s s s w s w w w
s w s d d d e V m m m m V m m m m g g kN m V m g g V ρρωργργρ=∴===+=+===⨯===⨯====+=+=∴==⨯===V V 令V 与在数值上相等,
取土场的土的重度为:
土的干重度为:V V V V V ==331016.88/,2.700.6 1.01020.63/1.6s v w sat sat kN m m V g g kN m V ργρ⨯=++⨯=
=⨯=土的饱和重度为:= 2)设原状土的体积为V , 则()1S V V e =+---------①
设填筑土的体积为V 1, 则()111S V V e =+---------②
①/②则:
()()111
111131111,111,0.6,1 2.701110.5341.76
110.620002086.05.110.534S S s w d V e V e V V e e e V V e e e d e e V V m e ρρ++==++⎛⎫+== ⎪+⎝⎭
⨯=-=-=⎛⎫++⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭
即需求数值.
1 2.701110.5341.76
s w d d e ρρ⨯=-=-= ()()()()()()2121212111211()111111.9412086.050.170.1510.15
704.2w w s s s s G m g
m m g m m g
m g m g
V g g kN
ωωωωωωρωωω=∆=-=+-+⎡⎤⎣⎦=+--=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=
-+⨯=-+=
3、有一个工业厂房,柱截面350mm ×400mm ,作用在柱底的荷载为:Fk=700kN,Mk=80kN.m,Vk=15kN =17.5kN/m3,e=0.70,IL=0.78,fak=226kPa ,基础底面埋深1.3m ,基础高0.6m 。
试根据持力层地基承载力确定基础底面积。
4、某土样经试验得,其天然含水率为38.8%,液限为49.0%塑限为24.0%,试求塑性指数并判断该土处于何种状态。
解:已知:w=38.8%,Wl=49%,Wp=24%
Ip=(Wl-Wp )*100=(49.0%-24%)*100=25
根据公式:
得,液性指数Il=38.8-24/25=0.59,所以该土处于可塑状态。
二、名词解释
1、土的概念:由岩石经物理化学风化、剥蚀、搬运、沉积形成固体矿物流体水和气体的一种集合体。
2、土的三相组成:固体矿物、气体、水。
3、级配良好与级配不好的土的判断标准:
砾石和砂土级配Cu ≥5且Cc=1~3为级配良好;级配不同时满足Cu 与Cc 两个要求,则为级配不良。
当Cu 很小时,曲线很陡,表示土均匀;当Cu 很大时,曲线平缓,表示土的级配良好。
4、土的抗剪强度指标:内摩擦角、黏聚力。
5、基础埋置深度:一般从地面标高算起,至基础底面的深度为基础埋深。
6、土重度r :单位集体土所受重力。
7、土的干重度rd :单位土体体积干土所受的重力。
8、土的饱和重度rsat :孔隙中全部充满水时,单位土体体积所受的重力。
9、土的有效重度:r ’:地下水位以下,土体单位体积所受重力再扣除浮力。
10、rsat ≥r ≥r ’d >r ’
11、土的自重应力:1)其分布曲线是一条折线,拐点在土层交界处和地下水位处。
2)同义层土的自重应力按直线变化。
p p p L p L I
w w w w w w I -=--=
3)自重应力随深度的增加而增大。
4)地下水位以上土层用天然重度,地下水位以下土层用浮重度。
12、地下水位对自重应力的影响是什么?
1)因为σ=σ+u,地下水位下降时,u减小。
,土中有效自重应力σ增加,使地基土的压缩量增加,引起地表下沉。
2)当地下水位上升时,土中有效自重应力σ减少,引起地基承载力降低,坡体内地下水位长期上升,使土湿化,抗剪强度降低,导致土坡失稳。
13、无侧线抗压强度试验的作用
是试样在无侧向压力条件下,抵抗轴向压力的极限强度,适用于饱和粘性土。
14、液性指数:天然含水率与塑限的差值和液限与塑限差值之比。
15、粉土的概念:塑性指数Ip≤10,且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。
16、天然地基概念:自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需人工处理的地基。
17、人工地基概念:天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体。
18、地基的变形:1)沉降量:特指基础中心的沉降量mm
2)同一建筑物重,相邻两个基础沉降量的差值mm
3)倾斜:独立基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
4)局部倾斜:砖石砌体沉重结构,沿纵向6~10mm内基础两点的沉降差与其距离的比值。
19、土在外力作用下在剪切面单位面积上所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。