土力学与地基基础重点整理
（1-5章，第六章以后自行看书）
第一章：工程地质
1、三大岩石：按成因分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。
岩浆岩（火成岩）：由地球内部的岩浆侵入地壳或喷出地面冷凝而成。
沉积岩（水成岩）：岩石经风化，剥蚀成碎屑，经流水、风或冰川搬运至低洼处沉积，再经压密或化学作用胶结成沉积岩。约占地球陆地面积的75%。
变质岩：是原岩变了性质的一种岩石。变质原因：由于地壳运动和岩浆活动，在高温、高压和化学性活泼的物质作用下，改变了原岩的结构、构造和成分，形成一种新的岩石。
2、第四纪沉积层主要包括残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖
沼沉积层。
3、残积层、坡积层、洪积层、冲积层的形成原因、特性及如果作为建筑地基需
注意：
残积层：母岩经风化、剥蚀，未被搬运，残留在原地的岩石碎屑。裂隙多，无层次，平面分布和厚度不均匀。如果作为建筑地基，应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。
坡积层：雨水和融雪水洗刷山坡时，将山上的岩屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或山麓处，逐渐堆积而成。厚薄不均、土质也极不均匀，通常孔隙大，压缩性高。如果作为建筑地基，应注意不均匀沉降和地基稳定性。
洪积层：由暴雨或大量融雪形成的山洪急流，冲刷并搬运大量岩屑，流至山谷出口或山前倾斜平原，堆积而成。靠山谷处窄而陡，谷口外逐渐变成宽而
缓，形如扇状。如果作为建筑地基，应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降（需精心进行工程地质勘察）
冲积层：由河流的流水将岩屑搬运、沉积在河床较平缓地带，所形成的沉积物。
简答及论述题
1、不良地质条件会对工程造成什么影响？选择工程地址时应注意避开哪些
不良地质条件？
不良地质条件会引发造成工程建设中的地基下沉、基础不均匀沉降及其它许多的地质灾害现象,使工程质量受到严重影响
:①场址选择时,应避让工程地质条件差,对工程建设存在危险的地段,如果需采用对工程建设不利的地段作为建设场址时,应采取有效的应对措施;②在进行场区规划及总平面布臵时,应优先选择工程地质条件较好的区段作为主要建筑物的建筑场地。
2、工程的设计及施工，应如何注意地下水的影响？
,通常设计基础的埋深深度应不小于地下水位深度；当地下水位埋藏浅、基础埋深大于地下水位深度时，基槽开挖与基础施工必须进行排水。
第二章重点：
一、土的粒径级配P44-46
1、粒径级配：各粒组的相对含量，用质量百分数来表示。这是决定无黏性土的重复指标，是粗粒土的分类定名的标准
2、分析方法：
（1）筛析法：适用于粗粒土 粒径>0.075mm
A、筛析法的主要设备为一套标准分析筛，筛子孔径分别为20、10、5、2.0、
0.5、0.25、0.075mm。
B、取样数量：粒径d<20mm，可取1000-2000g
d<10mm，可取300-1000g
d<2mm,可取100-300g
C、土粒含量百分数X（％）
式中：m i，m －分别为小于某粒径的土粒质量及试样总质量
（2）密度计法：适用于细粒土→粒径<0.075mm
A、密度计法的主要仪器为土壤密度计和容积为1000mL量筒
B、利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量的方法
3、表述方法: 粒径级配累积曲线
注：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
（1）特征粒径: （2）不均匀程度：（3）连续程度:
不均匀系数, 曲率系数的公式自己看书，抄在旁边
4、粒径级配曲线和指标的应用
?粒组含量用于土的分类定名；
?不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：
Cu ≥ 5为不均匀土；Cu < 5为均匀土
?曲率系数Cc用于判定土的连续程度：
Cc =1~3为级配连续土；Cc>3 或Cc<1为级配不连续土?不均匀系数Cu和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣：
?Cu ≥5且Cc=1~3为级配良好的土；如果Cu< 5 或Cc>3或Cc<1为级配不良的土
二、三相草图计算物理性指标的方法：p52-53
为了确定三相草图诸量中的三个量，通常进行三个基本的物理性质试验：?土的密度试验
?土粒比重试验
?土的含水量试验
三、液限、塑限、液性指数、塑性指数、灵敏度的概念？物理意义、工程应用？P56-57
1、液限概念：黏性土呈液态与塑态之间的分界含水率成为液限ωl(%)
2、塑限概念：黏性土呈塑态与半固态之间的分界含水率称为塑限ωp （%）
3、塑性指数
（1）概念：液限与塑限的差值，去掉百分数符号，记为Ip a 、作为细粒土工程分类的依据 b 、不同的黏土矿物结合水的能力不同 c 、反映吸附结合水的能力，即黏性大小 d 、大致反映黏土颗粒含量 缺点：不能充分反映黏土颗粒含量
（2）物理意义：细颗粒土体处于可塑状态下，含水率变化的最大区间。一种土的ωl 与ωp 之间的范围大，即Ip 大，表明该土能吸附结合水多，但仍处于可塑状态， 亦即该土黏粒含量高或矿物成分吸水能力强。
（3）工程应用：用塑性指数Ip 作为黏性土与粉土定名的标准
4、液限指数
（1）概念：黏性土的液限指数为天然含水率与塑限的差值和液限与塑限差值之比，即
（不同的黏土，wp 、wl 大小不同。对于不同的黏土，含水量相
同，稠度可能不同）
（2） 物理意义：又称相对稠度，是将土的天然含水率ω与ωl 及ωp 相比较，以
表明ω是靠近ωl 还是靠近ωp ，反映土的软硬程度不同
（液性指数是表征土的含水量与分界含水量之间相对关系的指标。对重塑土较为合适。）
（3）工程应用：
p L
p I ωω-=p L p L I w w w w --=
Il ≤0 坚硬(半固态) 0 0.75 5、灵敏度 （1）概念：黏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（保持含水率和密度不变）的无侧限抗压强度的比值 原状土的无侧限抗压强度 灵敏度St ： 原重塑土的无侧限抗压强度 （2）物理意义：灵敏度反映黏性土结构性的强弱 St> 4 高灵敏土 2 低灵敏土 （3）工程应用： ? 保护基槽：是遇到灵敏度高的土，施工时应特别注意保护基槽，防止人来人往践踏基槽，破坏土的结构，以免降低地基强度。 ? 利用触变性：是在黏性土中打入预制桩，桩周土的结构受到破坏，强度降低，使桩容易打入。停止一段时间后，强度恢复，桩的承载力提高。 注意“触变性”的概念 四、地基土的工程分类方法？P60-64 w p w w l u u t q q S '= 1、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)中的地基土分类 岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土和黏性土和人工填土几个大类，然后再进一步细分。 1、粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而塑性指数Ip≤10的土 2、黏性土：塑性指数Ip>10的土 简答一、下列物理指标中，哪几项对黏性土有意义，哪几项对无黏性土有意义？ ①粒径级配；②相对密度；③塑性指数；④液性指数；⑤灵敏度 答：黏性土：③④⑤无黏性土：①② 二、何谓粉土？为何将粉土单列一大类？粉土的工程性质如何评价？ 答：（1）粉土：塑限指数Ip≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土 （2）国家标准中，粉土的性质介于砂土与黏性土之间，单列为一大类 （3）密实的粉土为良好地基。饱和稍密的粉土，地震时易产生液化，为不良地基 三、土的密度和土的重度的物理意义和单位有何区别？说明天然重度、饱和重度、有效重度＇和干重度间的相互关系，并比较其数值的大小？ 1、区别 （1）物理意义：ρ为单位体积土的质量（kg/m3 或g/cm3） γ为单位体积土所受的重力γ=ρg （kN/m3 ） （2）单位：ρ为kg/m3 或g/cm3，γ为kN/m3 2、相互关系 （1）天然重度γ=ρg （γ为单位体积土所受的重力） （2）饱和重度 g s a t s a t ργ= （sat γ为孔隙中全部充满水时，单位土体体积所受的重力） （3）有效重度（浮重度） w s a t γγγ-=' （γ'为地下水位以下土体单位体积，所受重力再扣去浮力，w γ为水的重度，可取10 kN/m3 （4）干重度 g d ργ=d （d γ为单位土体体积干土所受的重度） 数值大小：γγγγ'>≥≥d sat 第三章重点 1、3.2.2有效应力原理。P72-73 饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ’与孔隙水压力μ之和,即: σ=σ’+μ; 所以有效应力原理即为σ’=σ+μ; 2、3.3侧限条件下土的压缩性：p73-78 侧限条件指的是侧向限制不能变形,只有竖向单向压缩的条件. 土在自重应力或附加应力作用下，地基土要产生附加变形，包括体积变形和形状变形。对于土来说，体积变形通常表现为体积缩小。我们把这种在外力作用下土体积缩小得特性称为土的压缩性。 侧限压缩性指标: ①土的压缩系数a: 不同土的压缩系数不同，a越大，土的压缩性越大 同种土的压缩系数a不是常数，与应力p有关 通常用a1-2即应力范围为100-200 kPa的a值对不同土的压缩性进行比较 ②压缩指数Cc: 特点：在压力较大部分接近直线段 ③侧限压缩模量Es 1.弹性模量E 钢筋或混凝土试件,在受力方向的应力与应变之比称为弹性模量 E.试验的条件:侧面不受约束,可以自由变形. 2.压缩模量Es 土的试样单向受压,应力增量与应变增量之比称为压缩模量Es. 试验条件为:测限条件,即只能竖直单向压缩,侧向不能变形的条件. 压应力增量为Δσ’=σ2’-σ1’ 竖向应变为λz=(h1-h2)/h1 侧限压缩模量Es=Δσ’/λz=(σ2’-σ1’)*h1/(h1-h2) 实验表明,土样在完全侧限条件下,侧向压力σ3’和竖向应力σ1’之比,恒保持常值K0,此K0称为侧压力系数(也可以用ξ表示侧压力系数). ④侧限压缩模量与压缩系数的关系: Es=(1+e1)/a 3、土的压缩模量、变形模量以及弹性材料的弹性模量的区别？ 压缩模量:土的试样单向受压,应力增量与应变增量之比称为压缩模量Es. 变形模量Eo:是在现场原位测得的,是无侧限条件下应力与应变的比值,相当于理想弹性体的弹性模量,但是由于土体不是理想弹性体,故称变形模量.可以比较准确地反应土在天然状态下的压缩性. 弹性模量是:正应力与弹力(即可恢复)正应变的比值. 区别:土的压缩试验中,竖向变形包括残留变形和弹性变形两部分,其中残留变形是在卸荷至零时土样仍保留变形. 4、3.5地基中的应力分布？P85-100 1、土层自重应力：在未修建筑物之前，由土体本身自重引起的应力称为土的自重应力，记为σc。 目的：确定土体的初始应力状态 假定：水平地基半无限空间体半无限弹性体 有侧限应变条件一维问题 计算：地下水位以上用天然容重 地下水位以下用浮容重 2、基础底面接触压力 中心荷载p=(N+G)/A P为基础底面的平均压力；N为上部结构传至基础顶面的竖向力设计值；G 为基础自重和基础上土重之和，G=γGAd，其中γG为基础与回填土的平均重度，通常取20KN/m3.在地下水以下的部分取10KN/m3。A为基础底面面积。偏心荷载Pmax=R(1+6e/b)/A；Pmin=R(1-6e/b)/A； Pmax，Pmin分别为基础底面边缘的最大、最小压力设计值kPa R为作用在基础底面的竖直合力设计值，KN E为竖直合力的偏心距，m b为有偏心方向基础底面边长，m 当偏心距e＜b/6时，基础底面接触压力呈梯形分布；当e=b/6时，Pmin=0，则基底面接触压力呈三角形分布； Pmax=（N+G）/A +M/W ；Pmin=（N+G ）/A - M/W 3、基础底面附加应力 建筑物荷载在地基中增加的压力称为附加应力。 ①基础位于地面上：P0=P ②基础位于地面下：P0=P-γmd P0为基础底面附加应力，kpa；P为基础底面的接触压力，kpa； γm为基础地面以上地基土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度的加权平均值，KN/m3 4、地集中附加应力 对地基的几点假设：①地基是半无限空间弹性体②地基土是连续均匀的③地基土是等向的，即各项同性。 地表受竖向集中力作用： ⑴地基中附加应力扩散规律：①在地面任意深度的水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力最大，向两侧逐渐减少。②距离地面越远，附加应力分布范围越广，在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。超过某一深度后，深度越大，附加应力越小。 ⑵地基中应力计算：σz=αP/z^2;α查表3、2 矩形面积受竖向均布荷载作用：⑴σz=αcP；αc查表3、3可得 ⑵矩形均布荷载任意点下的应力 5、3.6地基的最终沉降量？P105-115 定义：地基土层在在建筑物荷载作用下，不断的产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为地基的最终沉降量。 原因：通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳定。外因：建筑物荷载在地基中产生的附加应力；内因：土的三相组成，具有碎散性，在附加应力作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。 目的：预知该工程建成后将产生的最终沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜，判断地基变形值是否超出允许范围，以便在建筑物设计时，为采取相应的工程措施提供科学依据，保证建筑物安全。 计算方法：分层总和法和《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）法(规范法) 1、分层总和法 基本假定和基本原理： 假设基底压力为线性分布 附加应力用弹性理论计算 侧限应力状态,只发生单向沉降 只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和： ∑=i S S ； 理论上不够完备，缺乏统一理论,是一个半经验性方法。 计算步骤： sz 基底附加压力p0 z 分布： 确定计算深度zn;地基分层Hi; 计算每层沉降量Si; Si 确定计算深度zn: 地基分层Hi; 计算每层沉降量Si; Si 地基分层Hi:计算每层沉降量Si; Si 《土质学与土力学》习题库 注：红色标注的内容是不考试的内容，黑色的内容为考试内容。 第一章习题 一．填空题 1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。 2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 3．土中结构一般分为、和三种形式。 4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。 5．土中主要矿物有、和。它们都是由和组成的层状晶体矿物。 二．选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．砂类土的重要特征是( )。 (A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 5．软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。 6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( ) (A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。 7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。 (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石 8．对土粒产生浮力的是( )。 （A）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。 (9)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张力作用。 (10)软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高 三．问答题 2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？ 3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？ 6．试比较土中各种水的特征。 土力学与地基基础重点整理 （1-5章，第六章以后自行看书） 第一章：工程地质 1、三大岩石：按成因分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。 岩浆岩（火成岩）：由地球内部的岩浆侵入地壳或喷出地面冷凝而成。 沉积岩（水成岩）：岩石经风化，剥蚀成碎屑，经流水、风或冰川搬运至低洼处沉积，再经压密或化学作用胶结成沉积岩。约占地球陆地面积的75%。 变质岩：是原岩变了性质的一种岩石。变质原因：由于地壳运动和岩浆活动，在高温、高压和化学性活泼的物质作用下，改变了原岩的结构、构造和成分，形成一种新的岩石。 2、第四纪沉积层主要包括残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖 沼沉积层。 3、残积层、坡积层、洪积层、冲积层的形成原因、特性及如果作为建筑地基需 注意： 残积层：母岩经风化、剥蚀，未被搬运，残留在原地的岩石碎屑。裂隙多，无层次，平面分布和厚度不均匀。如果作为建筑地基，应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。 坡积层：雨水和融雪水洗刷山坡时，将山上的岩屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或山麓处，逐渐堆积而成。厚薄不均、土质也极不均匀，通常孔隙大，压缩性高。如果作为建筑地基，应注意不均匀沉降和地基稳定性。 洪积层：由暴雨或大量融雪形成的山洪急流，冲刷并搬运大量岩屑，流至山谷出口或山前倾斜平原，堆积而成。靠山谷处窄而陡，谷口外逐渐变成宽而 缓，形如扇状。如果作为建筑地基，应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降（需精心进行工程地质勘察） 冲积层：由河流的流水将岩屑搬运、沉积在河床较平缓地带，所形成的沉积物。 简答及论述题 1、不良地质条件会对工程造成什么影响？选择工程地址时应注意避开哪些 不良地质条件？ 不良地质条件会引发造成工程建设中的地基下沉、基础不均匀沉降及其它许多的地质灾害现象,使工程质量受到严重影响 :①场址选择时,应避让工程地质条件差,对工程建设存在危险的地段,如果需采用对工程建设不利的地段作为建设场址时,应采取有效的应对措施;②在进行场区规划及总平面布置时,应优先选择工程地质条件较好的区段作为主要建筑物的建筑场地。 2、工程的设计及施工，应如何注意地下水的影响？ ,通常设计基础的埋深深度应不小于地下水位深度；当地下水位埋藏浅、基础埋深大于地下水位深度时，基槽开挖与基础施工必须进行排水。 第二章重点： 一、土的粒径级配P44-46 1、粒径级配：各粒组的相对含量，用质量百分数来表示。这是决定无黏性土的重复指标，是粗粒土的分类定名的标准 2、分析方法： （1）筛析法：适用于粗粒土 粒径>0.075mm 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 <<<<<<精品资料》》》》》 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0.075mm的粗粒土，可用筛分法；对于粒径小于0.075mm的细粒土，可用沉降分析法（水分法）。 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?105C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 W 17为粉质粘土。 液性指数：I L= ( 3 - 3 p) / ( 3 L- 3 p) = ( 3 - 3 p) / Ip。当土的天然含水量 3 < 3 P时，1 L < 0, 土体处于坚硬状态; 当3 > 3 L时，I L > 0, 土体处于流动状态；当3在3 p和3 L之间时，| 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。 压缩系数a1-2给土分类：1）；a1-2<0.1 MPa-1为低压缩性土；2）0.1 MPa-1毛1-2<0.5 MPa-1为中压缩性土； 3）a1-2> 0.5 MPa-1属高压缩性土。 分层厚度 抗剪强度指标的测定方法选用：直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验。 剪切破坏面位置： 抗剪强度指标C、?值的确定：粗粒混合土的抗剪强度C、?值通过现场剪切试验确定。 地基破坏形式分为：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。 荷载效应组合：1）作用短期效应组合；2）作用长期效应组合。 地基基础方案类型：浅基础和深基础。 浅基础进行稳定性验算内容：1.基础倾覆稳定性验算；2?基础滑动稳定性验算。 摩擦桩的传力机理：大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层 水中基坑的围堰工程类型：土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、地下连续墙围堰。 桩基础组成：多根桩组成的群桩基础。 桩按受力（承载性状）分类：竖向受荷桩、横向受荷桩、桩墩。 桩基础按设置效应分类：挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩。 <<<<<<精品资料》》》》》 第一章：土的物理性质及工程分类 名词解释 1、土的抗剪强度：土体对外荷载产生剪应力的极限抵抗能力。 2、土的极限平衡状态：摩尔应力圆与抗剪强度线相切时的应力状态。 3、极限平衡条件：根据摩尔库仑破坏准则来研究土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及大小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。 4、孔压系数B ：土体在等向应力状态下由外荷载所引起的孔隙水压力与应力增量的比值。 5、孔压系数A ：土体在偏向应力状态下由外荷载所引起的孔隙水压力与应力增量的比值。 6、应力路径：用摩尔应力圆上一点的轨迹来表示土体斜截面上的应力变化过程，该点移动的轨迹线称为应力路径。 7、灵敏度：原状土的单轴抗压强度与重塑土的单轴抗压强度的比值。 简答 1、什么是土的抗剪强度，其有何特点？ 答：土体对外荷载产生剪应力的极限抵抗能力。土的抗剪强度来源于土粒间的摩擦强度和粘聚强度，而不是土粒的强度。对于无粘性土只有抗剪强度，而无抗拉强度；粘性土既有抗剪强度，也有抗拉强度。 2、无粘性土抗剪强度的来源及影响因素是什么？ 答：无粘性土抗剪强度的来源于土粒间的内摩擦力，包括表面摩擦力和咬合力。影响无粘性土抗剪强度的因素有土的物理化学性质、天然密度、含水率及土的结构的影响；此外还受土中孔隙水应力的影响，孔隙水应力越小,有效应力越大,抗剪强度也越大。 3、为什么试验条件不同所测得的抗剪强度不一样？ 答：土的抗剪强度不仅与土的种类、性质有关，还与试验时的排水条件、剪切速度、应力历史、应力路径等因素有关，其中排水条件影响最为显著。 4、什么是土的极限平衡条件，写出表达式？ 答：根据摩尔-库伦破坏准则研究土体单元处于极限平衡状态时的应力条件以及大小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。对于粘性土： 对于无粘性土： ? ? ? ? ? ++??? ? ?+=245tan 2245tan 231??σσo o c ? ? ? ? ? --?? ? ? ?-=245tan 2245tan 213??σσo o c 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 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。 2.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 3.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。 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。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） 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。画图: <——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm) 粘粒粉粒| 砂粒圆砾| 碎石块石 细粒| 粗粒| 巨粒 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。△ 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。*书本P7 表2.2和图2.5 判断土质的好坏。 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“三相体系二 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0. 075mm的粗粒土，可用筛分法；对于粒径小于0. 075mm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°C下烘至恒重。 塑性指数1P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。 槊性指数定名土类按槊性指数：Ip >17为粘土；10 《土力学》第一章习题集及详细解答 第1章土的组成习题及答案 一．填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si —0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 二，选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( c ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( c )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( d )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是(c )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石；(C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( c ) (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张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（a ） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 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》第五章练习题及答案 第5章土的压缩性 一、填空题 1.压缩系数a1－2数值越大，土的压缩性越，a1－2≥的土为高压缩 性土。 2.考虑土层的应力历史，填方路段的地基土的超固结比比1 ，挖方路段的地基土超固结比比1 。 3.压缩系数越小，土的压缩性越，压缩模量越小，土的压缩性越。 4.土的压缩模量是土在条件下应力与应变的比值，土的变形模量是土在 条件下应力与应变的比值。 二、名词解释 1. 土的压缩性 2.先期固结压力 3.超固结比 4.欠固结土 三、单项选择题 1.在下列压缩性指标中，数值越大，压缩性越小的指标是： （A）压缩系数 （B）压缩指数 （C）压缩模量 （D）孔隙比 您的选项（） 2.两个性质相同的土样，现场载荷试验得到变形模量E0和室内压缩试验得到压缩模量E S之间存在的相对关系是： （A）E0=E S （B）E0＞E S （C）E0≥E S （D）E0＜E S 您的选项（） 3.土体压缩变形的实质是： （A）土中水的压缩 （B）土中气的压缩 （C）土粒的压缩 （D）孔隙体积的减小 您的选项（） 4.对于某一种特定的土来说，压缩系数a1－2大小： （A）是常数 （B）随竖向压力p增大而曲线增大 （C）随竖向压力p增大而曲线减小 （D）随竖向压力p增大而线性减小 您的选项（） 5.当土为超固结状态时，其先期固结压力ｐC与目前土的上覆压力ｐ1＝γh的关系为： （A）ｐC＞ｐ1 （B）ｐC＜ｐ1 （C）ｐC=ｐ1 （D）ｐC=0 您的选项（） 6.根据超固结比OCR，可将沉积土层分类，当OCR ＜1时，土层属于： （A）超固结土 （B）欠固结土 （C）老固结土 （D）正常固结土 您的选项（） 7.对某土体进行室内压缩试验，当法向应力p1＝100kPa时，测得孔隙比e1＝0.62，当法向应力p2＝200kPa时，测得孔隙比e2＝0.58，该土样的压缩系数a1－2、压缩模量E S1－2分别为：（A） 0.4MPa－1、4.05MPa （B）－0.4MPa－1、4.05MPa （C） 0.4MPa－1、3.95MPa （D）－0.4MPa－1、3.95MPa 您的选项（） 8.三个同一种类的土样，如果重度 相同，含水量w不同，w甲＞w乙＞w丙，则三个土样的压缩性大小满足的关系为： （A）甲＞乙＞丙 （B）甲＝乙＝丙 （C）甲＜乙＜丙 （D）甲＜丙＜乙 您的选项（） 第5章土的压缩性 一、填空题 1.高、0.5MPa－1 2.小、大 3.低、高 4.有侧限、无侧限 二、名词解释 1.土的压缩性：土体在压力作用下，体积减小的特性。 2.先期固结压力：指天然土层在历史上所受到的最大固结压力。 3.超固结比：先期固结压力与现有覆盖土重之比。 4.欠固结土：先期固结压力小于现有覆盖土重的土层。 三、单项选择题 1. 正确答案：（C） 提示：土的压缩性指标包括压缩系数、压缩指数和压缩模量，压缩系数、压缩指数数值越大，压缩性越大，压缩模量与压缩系数成反比关系，因此，压缩模量数值越大，压缩性越小。2. 正确答案：（D） 提示：土在无侧限条件下根据现场载荷实验测得的变形模量E0比有侧限条件下室内压缩实验测得的压缩模量E S数值小。 3. 正确答案：（D） 提示：土在荷载作用下，体积减小的特性称为压缩。由于土粒、土中水和土中气的本身压缩量微小，可以忽略不计，所以在荷载作用下，土体体积的减小等于孔隙中水和气排出的体积。 4. 正确答案：（A） 提示：压缩系数a1-2是压缩曲线上压应力由p1＝100Kpa、p2＝200Kpa两点所连直线的斜率，对于某一种特定的土来说，压缩系数a1-2是常数，但随着荷载的增大，压缩系数a曲线减小。 一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土：土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基：地基是指支撑基础的土体或岩体。（地基由地层构成，但地层不一 定是地基，地基是受土木工程影响的地层） 3.基础：基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。（基础可以分为浅基础和深基 础） 4.持力层：持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。 5.下卧层：下卧层是指卧在持力层下方的土层。（软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度）。 6.基础工程：地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 7.土的工程性质：土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度（连接强度） 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件：①强度条件（按承载力极限状态设计）： 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤；②变形条件：按正常使 s≤ 用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 （一）土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类：（1）原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。（2）次生矿物：系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物（如粘土矿物）。它们的颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。次生矿物 中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括：高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石，它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石，遇水稳定，工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中，粒度不同、矿物成分不同，土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称，再细分为六个粒组：漂石（块石）、卵石（碎石）、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 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。土的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。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径，称为有效粒径； 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径，称为中值粒径； 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径，称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5，级配良好；5Cu ，级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时，才为级配良好，反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法（对于粒径大于0.075mm 的粗粒土） 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土力学整理
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