土力学期末复习

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土:由固体颗粒、液相、气相三相组成。性质:压缩性、孔隙性、渗透性、冻胀性、剪胀性等。

黏性土的亲水性,膨胀性,收缩性:蒙脱石>伊利石>高岭石。

粒组:工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。粒组的划分:巨粒,粗粒,细粒;漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。

土的颗粒级配:土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示。作用:可以把粒径相差上千倍的大、小颗粒含量都表示出来,尤其能把占总质量的比例小,但对土的性质可能有重要影响的微小土粒部分清楚的表达出来。表示:不均匀系数Cu,曲率系数Cc。

不均匀系数:可以反映大小不同粒组的分布情况,Cu越大表示土粒大小分布范围广,级配良好。

砂土:是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%,而粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。

碎石土:指粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土,根据粒组含量及颗粒形状分为漂石,块石,卵石,圆砾,角砾。

土中水:分为液态水,固态水,气态水,液态水包括自由水(毛细水和重力水)和结合水(强结合水紧靠土粒表面,其性质接近于固体,密度为1.2~2.4g/cm3,冰点为-78C,不能传递静水压力,具有极强的黏滞度、弹性和抗剪强度;弱结合水是在强结合水外围的结合水)

液限:土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量。塑限:土由半固态变化到可塑状态的界限含水量。

塑性指数:指液限和塑限之差值,用IP表示。能综合反应土的矿物成分和颗粒大小的影响,作为对黏性土进行分类的依据。液性指数:表征土的天然含水量和分界含水量之间的相对关系的指标,用IL表示。用来表示黏性土所处的软硬状态。

有效应力:土颗粒间的接触应力在截面积上的平均应力。有效应力原理:饱和土中的应力(总应力)为有效应力和孔隙水压力之和,在工程实践中,直接测定有效应力很困难,通常是在已知总应力和测得了孔隙水压力后,利用总应力减去孔隙水压力。

压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向有效应力增量的比值。a大,压缩性大。

压缩模量:土在完全侧限条件下,竖向应力增量与相应的应变增量的比值。Es大,a小,压缩性小。

土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。库仑极限平衡状态:当土体中某一点人以平面上的剪应力等于土的抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态。极限平衡关系:表征带状态下各种应力之间的关系。主动土压力Ea:当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力;被动土压力Ep:当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到平衡状态时,作用在墙背上的土压力;静止土压力Eo:当挡土墙静止不动,墙后土体处于弹性平衡状态时,作用于墙背上的土压力。

朗金土压力理论:是通过研究弹性半空间体内的应力状态,根据土的极限平衡条件,而得出的土压力计算方法。假定挡土墙墙背竖直、光滑,填土面水平。

库仑土压力理论:是根据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。基本假设:墙后填土是理想的散粒体(黏聚力c=0);滑动破裂面为通过墙踵的平面;滑动土楔体为一刚塑性土,即本身无变形。

扩展基础:分为无筋扩展基础(刚性基础)和钢筋混凝土扩展基础(简称扩展基础,俗称柔性基础)。作用:是扩散应力,使基础满足地基承载力和变形的要求。

无筋扩展强度:通常是由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础,这类基础高度较大,基础几乎不发生挠曲变形,确保基础内拉应力和剪应力不超过这些材料的抗拉、抗剪强度设计值。所以也称为刚性基础。

钢筋混凝土扩展基础:指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。

刚性角:(控制基础传力范围的夹角)基础的传力范围只能在材料的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角。控制要点:各种材料在传递荷载或力的过程中都有一个将荷载向下扩散到较大面积上的角度,在此角度范围内材料主要承受轴压力。因此只要基础宽度控制在这范围内,就可充分发挥脆性建筑材料的抗压性能。通过控制台阶宽高比tgα=b2/H0。

临塑荷载:地基土(基础边缘地基中)将要出现但尚未出现塑性区时所对应的基底压力。

临界荷载——允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载。

地基极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力,或地基土单位面积上所能承受的最大荷载。

地基容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。一般是将地基极限承载力除以安全系数而得到。

地基承载力特征值:其直接含义是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。

影响土抗剪切破坏能力的因素:基础的形状、荷载的倾斜与偏心、覆盖层的抗剪强度、地下水位、下卧层的影响。

地基破坏过程经历的3个阶段:压密阶段;剪切阶段(塑性变形阶段);塑性流动阶段。

地基剪切破坏形式:整体剪切破坏;局部剪切破坏;冲剪破坏。

固结:土的压缩随时间增长的过程。(固结不排水剪;不固结不排水剪:含水量始终保持不变,总应力破坏包线是一条水平直线;固结排水剪)固结度,就是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。

竖向固结系数Cv:反应土的竖向固结速度的重要参数。

时间因素Tv:

持力层:与地基直接接触的土层。地基:受建筑物荷载影响的那部分土层。