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：6010
曲率系数： d30210*d60
d10（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：土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比
20、干密度：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：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。
23、相对密实度()/()
24、稠度：粘性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度。
25、土的稠度界限：粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量。
26、可塑性：粘性土在某含水量内，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，当移动外力后仍能保持既得形状。
27、液限：液性界限，相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量。
28、塑限：塑性界限，相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量。
29、缩限：相当于土从固体状态转变为半固态状态时的含水量。
30、塑性指数：液限与塑限的差值，去掉百分数符号。 = （）*100
（>17为粘土，17≥>10为粉质粘土）
31、液性指数(相对稠度)：粘性土的天然含水率和塑限的差值与液限和塑限差值之比。
( )/()
32、活动度A：塑性指数与土中胶粒（d＜0.002）的含量百分数的比值。
33、灵敏度：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。
34、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2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2的颗粒含量不超过50%，粒径大于0.075的颗粒含量超过50%的土。（粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂）
粉土：粒径大于0.075的颗粒含量不超过50%，塑性指数小于或等于10的土。
粘性土：塑性指数大于10的土。
人工填土：土由人类活动堆填形成的各类土。
（特殊土：具有特殊的成分、结构、构造、物理力学性质的土。软土：主要由细粒土组成、孔隙比大（一般大于 1.0）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（a1-2>0.51）及强度低的土层。）
35、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。
36、地基：受建筑物荷载的那一部分地层。
37、土粒的矿物成分：原生矿物、次生矿物、有机质。
38、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
1、土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性。
2、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。
3、饱和土体的渗流固结过程：土体孔隙中自由水逐渐排出；土体孔隙逐渐减小；由孔隙承担的压力逐渐转移到土骨架来承受，成为有效应力。排水、压缩、压力转移，三者同时进行。
4、主应力：作用在剪应力等于0平面上的法向应力。
5、主应面：剪应力等于0平面。
6、莫尔应力圆：在直角坐标系中，在横坐标上点出最大主应力s1与最小主应力s3，再以s13为直径作圆。
7、土的应力与应变关系及测定方法：现场试验（荷载试验、旁压试验）；室内试验（单轴压缩试验、侧限压缩试验、直剪试验、三轴压缩试验）
8、有效应力：土粒所传递的对土体的变形和强度变化有效的粒间应力。（是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力）
9、孔隙应力：由土中水和土中气传递的应力。
10、有效应力原理：饱和土体所承受的总应力s为有效应力s’与孔隙水压力u之和。’。
11、侧限条件：侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。
12、压缩系数a：单位压力增量作用下土的孔隙比的减小值。
13、弹性模量：受力方向的应力与应变之比。
压缩模量：在完全侧限条件下, 土的竖向应力与相应的应变增量的之比.
地基土的变形模量：无侧限情况下，单轴受压时的应力与应变之比。
14、自重应力：土体受到重力作用而产生的应力。
（注意自重应力分布曲线绘制：计算各土层分界处土的自重应力、连成曲线即可）
15、附加应力：由于外荷载的作用，在土中产生的应力增量。（注意地基中的附加应力计算（角点法）：竖向集中力、矩形荷载、条形荷载等）
16、基底压力P(接触压力)：基础底面传递给地基表面的压力。中心荷载()；偏心荷载()±
17、基底附加压力P0：由于建筑物荷重使基底增加的压力。P0
18、影响土中应力分布的因素：地基与基础的相对刚度、荷载大小与分布情况、基础埋深大小、地基土的性质等。
19、单向固结：土中的孔隙水，只沿一个方向渗流，同时土体也只沿一个方向压缩。
20、固结度：地基在固结过程中任一时刻t的固结沉降量与其最终固结沉降量之比
21、地基应力与变形关系（曲线）：①直线变形阶段：地基压密
②局部剪切阶段：出现塑性变形区③完全破坏阶段：形成连续滑动面，地基完全破坏。
22、地基承载力的确定：
①若线出现直线段，取a点对应荷载为，即取1；
②若能定，且<2p1，取极限荷载一半为，即取2；
③若线不出现直线段，另行讨论(粘性土：取0.02b(承压板宽度)所对应的荷载作，且≤∑2; 砂土：取(0.01~0.015)b(承压板宽度)所对应的荷载作，且≤∑2)
④n33时，且－≤0.3，计算的平均值。
23、地基的最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，不断地产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量。
（注意地基的最终沉降量计算：分层总和法、规范法）
24、正常固结土：土层历史上经受的最大压力，等于现有覆盖土的自重应力。
25、超固结土：土层历史上经受过最大压力，大于现有覆盖土的自重应力。
26、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。
27、超固结比：前期固结压力与现有土重压力之比。
第三章土的抗剪强度及地基承载力
1、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。
2、破坏准则：土体破坏时的应力组合关系。
3、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。
4、莫尔破坏包线：当剪应力等于抗剪强度时该点就发生破坏，在破坏面上的剪应力是法向应力s的函数，即＝f (s)。这个函数关系确定的曲线，称为莫尔破坏包线。
5、剪切试验：确定土的抗剪强度指标(粘聚力c, 内摩擦角φ)的试验。（直剪、三轴）
6、直剪试验根据排水条件可分为：快剪、固结快剪和慢剪。快剪试验：在试样施加竖向压力后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
固结快剪：允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
慢剪试验：允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。
7、直剪试验优缺点：优点：直接剪切仪构造简单，操作方便。缺点：①限定的剪切面②剪切面上剪应力分布不均匀③在计算抗剪强度时按土样的原截面积计算④试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。
8、三轴试验类型：按剪切前的固结程度和剪切过程中的排水条件分为：不固结不排水试验（）、固结不排水试验（）、固结排水试验（）
9、三轴压缩实验优缺点：优点：①可严格控制排水条件②可量测孔隙水压力③破裂面在最软弱处。缺点：①s23，而实际上土体的受力状态未必都属于这类轴对称情况②实验比较复杂。
10、无粘性土抗剪强度的来源：摩擦强度（摩擦力）包括滑动摩擦和咬合摩擦。
滑动摩擦：存在于颗粒表面间，土粒发生相对移动所产生的摩擦。咬合摩擦：相邻颗粒对于相对移动的约束作用。
11、粘性土的抗剪强度包括：内摩擦力、粘聚力。
12、影响抗剪强度指标的因素：①土的物理化学性质：矿物成分、颗粒形状与级配、土的原始密度、的含水率、土的结构②孔隙水压力
13、地基承载力：指地基承担荷载的能力。
14、地基的临塑荷载：指在外荷作用下，地基中刚开始产生塑性变形时基础底面单位面积上所承受的界限荷载。
15、临界荷载：当地基中的塑性变形区最大深度为：中心荷载 4;偏心荷载3;与此对应的基础底面压力，分别以P1/4或P1/3表示. P1/4= N1/41/3= N1/3 .
16、地基临塑压力：地基中仅个别点的应力达到极限平衡时的基底压力，记为。
16、极限荷载：指塑性区已互相靠拢，形成了贯通的滑动面，地基丧失稳定时基底单位面积上的压力，用符号表示。 2 17、太沙基公式（适用于基础底面粗糙的条形、方形和圆形基础）：理论假设：①条形基础，均布荷载②滑动面两端为直线，中间为曲线③滑动土体分三个区。
①条形基础（密实地基）： 2
②条形基础（松软地基）：’/2+2’/3’
③方形基础： 0.40 1.2
④圆形基础： 0.60 1.2
地基承载力： K≥3
18、斯凯普顿公式（适用于饱和软土地基、内摩擦角为0；浅基础、d<2.5b；矩形基础、考虑了的影响）：5c(1+0.2)(1+0.2)+ 地基承载力 1.1~1.5
19、汉森公式（适用于倾斜荷载作用；矩形基础或条形基础；考虑基础埋深与宽度之比）
1b0 2+
地基承载力 K≥2.
20、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j、粘聚力c、重度g
③基础设计的尺寸：基础宽度b、埋深d
④载荷作用方向：倾斜、竖向
⑤载荷作用时间：短暂、长期
第四章土压力及土坡稳定
1、挡土墙：防止土体坍塌的构筑物。
2、土压力：土体作用在挡土墙上的压力。
3、挡土墙的结构类型：重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、加筋土挡土墙。
4、土压力种类：( ①静止土压力：挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上的土压力。 ②主动土压力：当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时，墙后土体达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力。 ③被动土压力：当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。 5、极限平衡条件： ①粘性土：s132(45° /2)+2(45° /2); s312(45° /2)-2(45°/2) ②无粘性土：上式中 0 得: s132(45° /2); s312(45° /2). 6、影响土压力的因素：土压力与挡墙位移的关系、挡土墙形状、填土的性质。 7、静止土压力计算 条件：墙静止不动、位移和转角为0 。（地下式外墙；拱座；岩基上的挡土墙） 公式：P0= K0（K0(1); K0=1-ф’） 静止土压力的分布: p0沿深度Z呈线性分布，呈三角形. 总静止土压力：P0= K02/2 (作用点距墙底为3) 8、朗肯土压力理论 条件：半空间应力状态 (假定挡墙墙背竖直0 、光滑0 、填土 面水平0)； A、主动土压力计算 ①无粘性土: 公式：3= 2(45° /2)= 2(45° /2) 总主动土压力: 2/2 (作用点距墙底为3) ②粘性土： 公式：312(45° /2) -2(45° /2)= -2c 2(45° /2) 总主动土压力: ( 0)( 2c)/2 = 2/2 -2 +2 (临界深度Z0=2(g )；作用点距墙底为（ Z0）/3) B、被动土压力计算 ①无粘性土： 公式：1= 2(45° /2)= 2(45° /2) 总主动土压力: 2/2 (作用点距墙底为3) ②粘性土 公式：132(45° /2)+2(45° /2)= +2c 2(45° /2) 总主动土压力: 2/2 +2 (作用点经过梯形的形心, (2)/3() ) 9、库仑土压力理论 适用条件①墙背府斜，倾角 e ②墙背粗糙，墙与土间摩擦角d ③粘聚力0④填土表面倾斜，坡脚b 无粘性土主动土压力2/2 10、几种常见情况下的土压力计算 ①粘性土应用库仑土压力 根据抗剪强度相等原理:φ1(φ); 根据土压力相等原理(45°-φD/2)= (45°-φ /2)-2 图解法:基本图解法、库尔曼图解法。 ②填土面有均布荷载q 当量土层厚度计算: 墙背竖直、填土表面水平：h’ 墙背及填土表面倾斜’’= h’α*β(α-β) 总土压力: 2/2 ③墙后填土分层 第一层按均质土计算； 第二层时将第一层按重度换算(看成q)，即当量土层厚度：h’1r1/ r2 ④墙后填土有地下水 土压力：水下，取浮重度?￠ . ?￠h2 水压力： h22/2 总侧向压力＝＋ 11、挡土墙稳定性验算： ①抗倾覆稳定性计算 抗倾覆力矩/倾覆力矩=(W**b)/(*h)≧1.5 （不满足要求时，可增大挡墙断面尺寸；展宽墙趾；改变墙身面、背坡坡度；做卸荷平台） ②抗滑动稳定性验算 抗滑力/滑动力=()*≧1.3 (不满足要求时，可设逆坡;换土，以提高u值;修改挡墙尺寸，增大G值 ;墙踵后加拖板) ③地基承载力验算 中心荷载P￡f 偏心荷载￡1.2f 且P￡f即（）/2≦f 12、影响土坡稳定的因素：土坡坡度、土坡高度、土的性质、气象条件、静(动)水压力的作用、地震 13、滑坡：斜坡中一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象。 14、简单土坡：土质均一，坡度不变，无地下水的土坡。 14、土坡稳定分析圆弧法：工程设计中常假定粘性土坡的滑动面为圆弧面，用圆弧滑动法（极限平衡法的一种）分析粘性土坡的稳定性。 15、土坡稳定分析方法：整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）、条分法（条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩）、瑞典条分法、毕肖普法、普遍条分法（简布法）。 第五章天然地基上浅基础的设计 1、地基：承受建筑物荷载的那一部分地层。 2、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、并传递到地基上。 3、地基基础方案类型：天然地基上的浅基础、人工基础、桩基础、其它深基础 4、浅基础按结构分类： ①独立基础（配置于整个结构物(或柱)之下的无筋或配筋的单个基础） ②条形基础（基础长度远大于其宽度的一种基础形式） ③柱下十字形基础（荷载较大的高层建筑采用的一种基础形式） ④片筏基础(满堂基础)( 地基软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不能满足要求或相邻⑤基槽距离很小时采用的一种基础形式) ⑥箱形基础(是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交叉的隔墙构成。具有很大的整体刚度的一种高层建筑物基础形式) ⑦壳体基础(材料省、造价低；弯矩为主转化为轴力为主；实际应用少) ⑧联合基础（当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面 绪论 1.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。 2.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。见课本P1图 第一章 土的物理性质及工程分类 1.土的砂粒、粉粒、粘粒界限范围 粒径范围：砂粒（0.075—2mm ）；粉粒（0.005--0.075mm ）；黏粒（<0.005mm) 2.土的颗粒级配：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。 3.不均匀系数的概念及用途 ? 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:（1）d 50 : 平均粒径；（2)d 60 : 限定粒径；(3)d 10 : 有效粒径； ? 工程中，通常用不均匀系数Cu 表示颗粒的不均匀程度：C u = d 60 / d 10 ，Cu 越大，表示颗粒分布范围越广，越不均匀，其级配越好，作为填方工程的土料时，比较容易获得较大的干密度；Cu 越小，颗粒越均匀，级配不良。Cu <5的土称为级配不良的土，Cu>10,的土称为级配良好的土。 4.土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 m ——水、土总质重，kg ；m s ——土颗粒质量，kg ；m w ——土中水质量，kg 。且m=m s +m w 。 V---土体总体积，m 3；Vs---土粒体积，m 3；V w ---土中水体积，m 3；Va---土中气体体积，m 3；V V ---土中孔隙体积，m 3。且V=V s +V V ；V V =V a + V w 。 ? 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）详见P12-16页 5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念及用途 ? 液限WL ——粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限。 ? 塑限Wp ——粘性土从可塑状态转变到半固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限。 ? 缩限Ws ——从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws 。 ? 塑性指数I p ：粘性土液限、塑限的差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为Ip 。 Ip = W L -Wp ，W L 和W p 用百分数表示，计算所得的I P 也应用百分数表示，但习惯上不带百分号。塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围。塑性指数越大，说明土体处于可塑状态的含水率变化范围越大。用塑性指数Ip 可对粘性土进行分类。Ip 17 为粘土；10 《土力学与地基基础》试题、模拟题及答案 《土力学与地基基础》模拟题（一） 一、填空题（每小题1分，共10分） 1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。 2、土的抗剪强度室内试验方法通常有、、三种。 3、天然含水量大于，天然孔隙比大于或等于的粘性土称为淤泥。 4、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。 5、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。 6、单桩竖向承载力的确定，取决于两个方面，一是取决于桩本身的材料强度，二是取决于。 7、等高式大放脚是皮砖一收，两边各收进砖长。 8、符合下列条件者为三级地基（简单地基）： （1）岩土种类单一，均匀，性质变化不大。 （2）。 9、计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。 10、根据挡土墙的位移情况与墙后土体的应力状态，土压力可分为主动土压力、被动土压力、三种。其中：最小。 二、选择题（单选，每小题3分，共18分） 1、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 2、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是（） A、中间部位 B、边缘部位 C、距边缘1/4基础宽度的部位 D、距边缘1/3基础宽度的部位 3、对土骨架产生浮力作用的水是（） A、重力水 B、毛细水 C、强结合水D弱结合水 4、如果土的竖向自重应力记为σcz，侧向自重应力记为σcx，则二者关系为（） A、σcz〈σcx B、σcz= σcx C、σcz=K0σcx D、σcx=K0σcz 地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、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？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数 一、名词解释： 地基：直接承受建筑物荷载影响的地层。 基础；将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。 浅基础：埋置深度较浅（一般在5m以内）、且施工简单的一种基础。 深基础：因土质不良等原因，将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。 挡土墙：一种岩土工程建筑物，防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。 摩擦桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。 端承桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担，桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。 灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度之比。 液性指数：黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。 群桩效应：群桩承载力不等于各单桩承载力之和，且沉降也明显超过单桩的现象。 主动土压力：挡土墙在填土压力作用下，背离填土方向移动或沿墙根转动，土压力逐渐减小，直至土体达到极限平很状态，形成滑动面。此时的土压力称为主动土压力 E a。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到极限，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力E p。 静止土压力；墙受侧向土压力后，墙身变形或位移很小，可认为墙不发生转动或平移，墙后 土体没有破坏，处于弹性平衡状态。此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。桩的负摩阻力：当土体相对于桩身向下位移时，土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用，反而会产生下拉的阻力，使桩身的轴力增大。该下拉的摩阻力称为负摩阻力。重力式挡土墙：墙面暴露于外，墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。 基底附加压力：导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力，是引起地基附加应力和变形的主要原因。 土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。 地基容许承载力：不仅满足强度和稳定性的要求，同时还必须满足建筑物容许变形的要求，即同时满足强度和变形的要求。 二、填空题： 01、基础根据埋置深浅可分为浅基础和深基础。 02、桩土共同作用时，若桩侧土的沉降量大于桩身沉降量，即桩侧土相对于桩向下移动，则 土对桩会产生负摩阻力，该力的出现，对桩的承载极为不利。 03、说出三种深基础类型：桩基础、沉井基础、箱型基础。 04、地基基础设计时应满足的两大要求是强度、变形。 05、均质土体中的竖向自重应力取决于容重和深度。 06、土颗粒试验分析结果用颗粒级配曲线表示。 07、地基土的破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏破坏。 08、桩基础按承台下的桩身多少，可分为单桩和群桩。 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( C ) A．强结合水 B．弱结合水 C．毛细水 D．重力水 2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( B ) A．含水量 B．孔隙比 C．液性指数 D．内聚力 3．淤泥质土是指 ( ) A．w> w P，e≥1.5的粘性土 B．w> w L，e≥l.5的粘性土 C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土 D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土 4．基底附加压力式中d表示 ( B ) A．室外基底埋深 B．室内基底埋深 C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值 5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是 ( A ) A．a1-2 B．a2-3 D．a2-4 C. a1-3 6．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( D ) A．液化指标 B．强度提高系数 C．固结系数 D．灵敏度 7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？( C ) A. E a 土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物（量变）无粘性土 风化作用化学风化次生矿物（质变）粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点：碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 （1）土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） （2）土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。 （3）土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比，横坐标则是用对数值表示的土的粒径。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。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc，用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/（d60×d10） 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。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:（粒径大于0.075mm的粗粒土） 水分法:（沉降分析法、密度计法）（粒径小于0.075mm的细粒土） 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水（表面带负电荷） 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。 土力学与地基基础(专升本) 1. ( 多选题) 影响内摩擦角的主要因素有（）。(本题4.0分) A、密度 B、颗粒级配、形状 C、矿物成分 D、含水量 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 2. ( 多选题) 地基基础设计基本验算要求有（）。(本题4.0分) A、地基土体强度条件 B、地基变形条件 C、地基稳定性验算 D、建筑物抗浮验算 学生答案：A,B,C 标准答案：ABCD 解析： 得分：3 3. ( 多选题) 梁板式筏基底板设计时，应满足的要求包括（）。(本题 4.0分) A、正截面受弯承载力要求 B、受冲切承载力要求 C、受剪切承载力要求 D、经济性要求 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 4. ( 多选题) 影响地基沉降大小的因素有（）。(本题4.0分) A、建筑物的重量及分布情况 B、地基土层的种类、各层土的厚度及横向变化 C、土的压缩性大小 D、基础形式及埋深 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 5. ( 多选题) 桩的质量检验方法有（）。(本题4.0分) A、开挖检查 B、抽芯法 C、声波检测法 D、动测法 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 6. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有（）。(本题4.0分) A、土坡作用力发生变化 B、土体抗剪强度的降低 C、静水压力的作用 D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流 E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：4 7. ( 多选题) 影响基底压力分布的因素有（）。(本题4.0分) A、基础的形状 B、平面尺寸 C、刚度 D、埋深 E、基础上作用荷载的大小及性质 F、地基土的性质 学生答案：B,C,D,E,F 标准答案：ABCDEF 解析： 得分：3.3 8. ( 多选题) 使用质量—弹簧—阻尼器模型计算基础振动的关键是（）。(本题4.0分) A、确定基础的抗疲劳强度 B、确定地基刚度 C、确定阻尼系数 D、确定模型的质量 学生答案：B,C,D 标准答案：BCD 解析： 得分：4 9. ( 多选题) 下列因素中，对黄土湿陷起始压力产生影响的是（）。(本题4.0分) A、黄土的密度 B、黄土的湿度 C、黄土胶结物含量 D、黄土的埋藏深度 1. 测得某粘性土的液限为40％，塑m数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 22. 若土的初始孔隙比为0.8 ，某应力增量下的压缩系数为0.3MPa -1 ，则土在该应力增量下的 压缩模量等于（ C ）。 A. 4 MPa B. 5 MPa C. 6 MPa D. 7 MPa 8. 地下水位下降将引起 A 。 (A) 超静孔压减小(B) 房屋倾斜(C) 地面沉降 13. 无侧限抗压强度试验，可以测定土的 A 。 (A) 灵敏度(B) 压缩模量(C) 固结不排水抗剪强度 4 8、土的强度指的是（） A、抗剪强度 B 、抗压强度 C 、抗拉强度 D 、三者都不是 4 9、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标（） A、砂土 B 、粘性土 C 、粉土D、饱和粘性土 5 9、作用在基础底面的压力大于__________时，地基发生整体滑动破坏。 (A) 临塑荷载(B) 临界荷载(C) 极限荷载(D) 地基承载力 7 2、某土的含水量为65%，液限42%，塑限22%，孔隙比为 1.6 ，该土定名为。（A）粘土（B）淤泥（C）淤泥质粘土（D）粉质粘土 7 3、下列对地基沉降计算深度的影响最为显著？ （A）基底附加应力（B）基础底面尺寸（C）土的压缩模量（D）基础埋置深度 7 4、请选择正确的界限含水量排序。 （A）缩限>塑限>液限；（B）塑限>缩限>液限（C）液限>缩限>塑限（D）液限>塑限>缩限。 7 5、150m高的建筑，采用天然地基，基础埋深不宜小于。 （A）15m （B）10m （C）20m （D）18m 填空题： 4、钻孔灌注桩的施工中，常用的清孔方法有：_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_。 5、护筒的作用：固定桩位, 并作钻孔导向；保护孔口防止坍塌；隔离孔内外表层水并保持孔 内水位高出施工水位以稳固孔壁。 6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。 7、挤密砂（碎石）桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预 振作用。 1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和。 2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程。 复习内容 1. 什么是地基，基础，土是如何形成的。 2. 什么是人工地基，天然地基，什么是持力层，下卧层。 3. 土的三相是什么意思。s d d ,,,,sat γγγγ'这些符号有什么不同含义。 4. 掌握与土的三相有关的物理性质指标表达式并会应用。 5. 土的颗粒级配系数是怎么得来的。如何判断土的级配是否良好。土的级配曲线陡峭说明什么问题。平缓又说明什么问题。填方用土应采用何种土。 6. 沙雕是不是说明砂土具有粘聚性。 7. 冻土地基，湿陷性黄土地基，软土地基，膨胀土地基等特殊土地基都各有什么特点。 8. 无粘性土的密实度与其工程性质有什么联系。可以采用哪些指标衡量无粘性土的密实度，各有什么优缺点。 9. 什么是界限含水量，W P ，W L 各代表什么含义，如何获得。 10. I P,，I L 的含义，与粘性土的工程性质有何关系，如何计算。 11. 什么是土的灵敏度。 12. 什么是土的最佳含水率。粘性土的击实机理。影响土的击实效果因素。 13. 无粘性土在什么状态下可以取得好的击实效果。 14. 淤泥和淤泥质土是在什么环境下形成的，有什么不同。这种土层有什么特点。 1. 何谓自重应力，附加应力，二者在地基中的分布情况如何。 2. 基底压力与基底附加应力有何不同，如何计算。 3. 在偏心荷载作用下，基底压力如何计算，为何会出现应力重分布情况。 4. 自重应力能产生沉降吗，水位下降能使土体产生压缩变形吗。 1. 什么是土的压缩性，土体积减少的原因是什么。体积减小速度取决于什么因素。 2. 什么是土的固结，什么是土的固结度。 3. 压缩指标表达式及压缩性划分 4. 分层总和法计算地基沉降量的步骤。规范法步骤 5. 什么是渗流，什么是土的渗透性，达西公式说明什么问题。渗透变形有几种。 6. 何谓有效应力原理。 7. 影响土中水的流出速度有哪些？如果想加快土体固结，可采用什么方法。 1. 何谓土的抗剪强度。无粘性土的抗剪强度由什么构成。粘性土的抗剪强度由 全国2007年1月高等教育自学考试土力学及地基基础试题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1．评价粘性土软硬状态的物理指标是（）A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力 2．颗粒级配曲线较平缓的土，表示（） A．颗粒大小相差悬殊B．颗粒大小相差不多C．颗粒级配不好D．不均匀系数较小 3．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（）A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的4．一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是（） A．土中水和气体的压缩变形B．土中水和气体的减少 C．土中颗粒的压缩变形D．土中气体的排出 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（） A．附加应力的变化B．总应力的变化 C．有效应力的变化D．自重应力的变化 6．设计地下室外墙时，常常需要考虑水平向土压力的作用，应采用的土压力是（） A．主动土压力B．静止土压力C．被动土压力D．介于静止土压力与被动土压力之间的压力 7．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是（）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜8．相邻建筑物之间应有一定距离，决定相邻建筑物基础的净距的主要因素是影响建筑物的预估沉降量和被影响建筑物的（）A．沉降量B．基底压力C．刚度D．平面形式 9．确定单桩的承载力时，在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的l％，且不应少于（）A．3根B．5根C．7根D．10根 10．对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是（） A．减小液化的可能性B．减小冻胀C．提高地基承载力D．消除湿陷性 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 11．土中自由水按其移动时所受作用力的不同，可分为重力水和____________。 12．工程中按____________的大小对粘性土进行分类。 13．在计算土体中的自重应力时，对于地下水位以下的土层，其重度应取____________。 14．在建筑物荷载作用下，地基中的应力将发生改变，由建筑物等荷载在土体中引起的应力增量称为____________。 15．在其它条件相同的情况下，粘性土的固结系数越大，则土体达到某一固结度所需的时间越____________。 16．若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 17．对地基进行载荷试验时，地基的变形一般可分为三个阶段，即线性变形阶段、___________阶段和破坏阶段。 18．无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____________有关。 19．进行钻探勘察时，场地内布置的钻孔，一般分为鉴别孔和____________孔两类。 20．确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取____________极限状态下荷载效应的基本组合。 三、名词解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．变质岩 22．正常固结土 23．地基塑性区 24．重力式挡土墙 25．动力触探 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 26．哪些情况下桩产生负摩擦阻力？ 27．松散砂土产生液化的机理是什么？防止砂土液化的主要方法是什么？ 第1章 绪论 1、基本概念 土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学 地基：直接承受建筑物荷载的那一部分土层 基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分，通常称为下部结构 持力层：直接与基础地面接触的土层 下卧层：地基内持力层下面的土层 软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层 天然地基：未经人工处理就可满足设计要求的地基 人工地基：地层承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基 基础埋深：从设计地面（一般从室外地面）到基础底面的垂直距离 浅基础：埋深小于5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础 深基础：借助于特殊施工方法建造的基础。如桩基、墩基、沉井和地下连续墙 2、地基与基础设计的基本条件 （1）作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。 （2）基础沉降不得超过地基变形容许值。 （3）具有足够防止失稳破坏的安全储备。 第2章 土的物理性质和工程分类 1、土的结构： （1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状结构 2、土的构造 （1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙构造（4）结核状构造 3、土的工程特性 （1）压缩性高； （2）强度低； （3）透水性大 4、土的颗粒级配 （1）土的粒径： d60 —控制粒径 d10 —有效粒径 d30 —中值粒径 （3）连续程度: Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系数 5、土的物理性质 （1）土的物理性质指标 1）土的密度、有效密度、饱和密度、干密度 土的重度、有效重度、饱和重度、干重度 2）土粒的比重 3）土的饱和度 4）土的含水量 5）土的孔隙比和空隙率 （2）无粘性土的密实度： min max max e e e e D r --= 土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理，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。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基（天然地基、人工地基）。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②基础沉降不得超过地基变形容许值；③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。 5、地基和基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 6、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，在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。 8、土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。 10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征，而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。 18、结构的类型：单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。 土力学与地基基础考试试题及答案 一、填空题 1.土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。 2.土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。 3.桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。 4.建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾斜）和倾斜四种类型。 ５.天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5）的粘性上称为淤泥。 6.土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮状结构）。 7.附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 8.土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）和（人工填土）。 2、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载）。 3、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。 5、桩身中性点处的摩察力为（0）。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。 7、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。 8、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 9、最优含水率是指（在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量）。 二、选择题 1.建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A）。（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验 （C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 2.土的结构性强弱可用（B）反映。 （A）饱和度（B）灵敏度（C）粘聚力（D）相对密实度 3.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经 不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限：可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限：指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力：建筑物荷载由基础传递给地基，基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力：由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力，也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结：饱和土在受到外荷载作用时，孔隙水从空隙中排除，同时土体中的 孔隙水压减小，有效应力增大，土体发生压缩变形，这一时间过程称为渗透固结。 固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。 固结度：指地基在外荷载作用下，经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即 τf=c+tanυ式中c，υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配：各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动，墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时，墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力：若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，达到一定位移时，墙后土体处于 极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数：是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用符号IL表示。 基础埋深：指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法：角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数：表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多，压缩性就越高。 土的极限状态：土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层：地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层：直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么？其余指标的导出思路主要是什么？ 答案：三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2．地基中自重应力的分布有什么特点？ 答案：自重应力沿深度方向为线性分布（三角形分布）在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律？ 答案：1）在集中荷载作用线上（r=0），附加应力随深度的增加而减小；2）在r>0的竖直线上， 附加应力随深度的增加而先增加后减小；3）在同一水平面上（z=常数），竖直向集中力作用线 上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律？ 答案：①附加应力σz自基底起算，随深度呈曲线衰减；②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内，而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下；③基底下任意深度水平面上的σz ，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么？ 答案：相同点：两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力，都属于极限平衡理论。不同点：朗肯是从一点的应力状态出发，先求出土压力强度，再求总土压力，属于极限应力法；库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡，直接求出总土压力，需要时在求解土压力强度，属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中，朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同？ 答：朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设？ ①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ，计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答：试验条件不同：土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值；而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标，在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成？ 答：瞬时沉降；次固结沉降；固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？ 答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素：（1）上部结构情况：如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质；（2）工程地质和水文地质条件：如地基土的分布情况和物理力学性质；（3）当地冻结深度及河流的冲刷深度；（4）建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么？ 答：地基受荷后产生的附加应力，使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降，通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法?工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标? 答：三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪 切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指 标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种？各自发生在何种土类地基？ 有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1．三相比例指标：土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标：通过试验测得的指标有土的密度，土粒密度和含水量。换算指标：包括土的干密度，饱和密度，有效重度，空隙比，空隙率，饱和度。 2．颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况，Cu＜5的土称为匀粒土，级配不良。Cu＞10的土级配良 好且C s=1~3 3．土结构的三种类型：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构。 4．界限含水量：从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量，流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL－ωP 液性指标I L = 5．砂土密度判别方法：根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实，中密，松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷，实验结果有很大的出入，同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样，砂土的天然空隙比很难准确的测定，相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6．地基分类原则： 第三章 1．自重应力：由土体重力引起的应力。附加应力：外荷载作用下，在土中产生的应力增量。 基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力：上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2．自重应力对地基变形的影响： 第四章 1．土压缩性：我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因： 2．分层综合假定（p82） 3．固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 第五章 1．土的抗剪强度：土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2．土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件：直剪p109，三轴剪切使用条件p111 压缩系数a：表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率；一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内压缩试验得到 的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0：通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 3、分层法假定，Zn的确定；规范法假定，Zn的确定；固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层，分别计 算各分层的压缩量，然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度：是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成：由土的抗剪强度表达式可以看出，砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成，而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时，将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力，土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态，土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1，3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力：挡土结构在土压力作用下，其本身不发生变形和任何位移，土体处于弹性平衡状态，此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力：挡土结构物向离开土体的方向移动，致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力，它 是侧压力的最小值。 被动土压力：挡土结构物向土体推移，致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力，它是侧压 力的最大值。 三者辨析：挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力；主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动，致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力；被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa 《土力学与地基基础》作业 （一）填空 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．对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标、来衡量。 3．在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。4．粘性土的塑性指标I p，液性指标I L。 5．工程上常用C u表示土的颗粒级配，C u时视为均匀的， C u时视为不均匀的。 6．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。 7．附加应力自起算，自重应力自起算。 8．应力引起土体压缩，应力影响土体的抗剪强度。 9．土的渗透破坏形式通常为和。 10．某点处于极限平衡状态时，其破坏面与大主应力作用面的夹角为。11．土的抗剪强度的两种表达式为和。 12．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。 13．随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。14．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。 15．在太沙基极限承载力理论中，假设地基的破坏形式为。 16．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。 17．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。18．柔性基础在均布荷载作用下，其基底反力分布呈。 19．钢筋混凝土扩展基础指和。 20．浅基础指埋深的基础。 21．浅基础按刚度可分为和；按构造可分 为，、、、。 答案： 1．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好 2．密实度；相对密度Dr；孔隙比e 3．液性指数 4．=w L-w p；=(w-w p)/I P 5．不均匀系数；小于5；大于10 6．自重应力；附加应力；有效应力；孔隙水压力 7．基础底面；天然地面 8．附加；自重 9．流土；管涌 10．450+φ/2 11．总应力法；有效应力法 12．直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限剪切试验；十字板剪切试验 13．弹性阶段；塑性阶段；破坏阶段 14．临塑荷载 15．整体剪切破坏 16．450+φ/2 17．越大 18．均匀分布 19．柱下钢筋混凝土独立基础；墙下钢筋混凝土条形基础 20．小于等于5m 21．刚性基础；柔性基础；独立基础；条形基础；筏板基础；箱型基础；壳体基础 （二）选择题土力学与地基基础期末复习资料
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