土力学复习资料
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基础:建筑物最底下的这一部分结构。
地基:承受由基础传来荷载的土层(或岩层)。
持力层:位于基础底面下的第一层土。
下卧层:持力层下的土层。
地基的分类:按地质情况分:土基、岩基。
按设计施工情况分:天然地基:不需处理而直接利用的地基。
人工地基:经过人工处理而达到设计要求的地基。
土的特点:碎散性、压缩性、固体颗粒间的相对移动性及透水性。
连续介质的固体材料。
土的用途:作为地基;作为建筑材料(e.g.路基,堤坎)土力学的研究对象:研究土的本构关系以及土与结构物相互作用的规律。
土的本构关系:即土的应力——应变——强度——时间四变量之间的内在联系。
地基设计中,必须满足的两个技术条件:1、地基的变形条件:(沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜)保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用。
2、地基的强度条件:要求作用于地基的荷载不超过地基的承载力,保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。
基础设计中,必须满足的两个技术条件:基础应当具有足够的强度和耐久性。
土的概念: 土是岩石风化的产物,是母岩风化后经搬运、沉积等地质作用形成的岩石碎屑和土颗粒组成的集合体。
土的分类(1)按有机质含量 :有机土;无机土(2)按粒间粘聚程度: 粘性土,无粘性土土力学的概念 :以土和土体为研究对象,研究其物理、力学特性、稳定性以及土与结构的相互作用的一门学科。
土的性质包括 :物理性质 ,力学性质 ,水理性质 ,工程性质土的成因 :土的形成要经历风化、剥蚀、搬运、沉积等作用过程。
残积土:残积土是残留在原地未被搬运的那一部分岩石风化剥蚀后的碎屑堆积物,其成分与母岩相同,一般没有层理构造,均质性差,孔隙度较大,作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。
洪积土:是指在山区或高地由暂时性水流(山洪急流)作用,将大量的残积物、坡积物搬运堆积在山谷中或山前平原上的堆积物。
冲积土:是由河流流水的地质作用,将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质剥蚀后搬运沉积在河流平缓地带形成的沉积物。
土力学复习资料
焦道伟
第一章
1、地基:通常把支撑基础的土体或岩体称为地基。
2、地基分为天然地基和人工地基。
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。
4、根据基础的埋置深度不同可分为浅基础和深基础。
5、地基和基础设计必须满足三个基本条件:①具有足够的承载力②基础沉降不得超过地基变形的容许值③具有足够的稳定性
第二章
1、三相体系: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,简称为三相体系。
2、大多数粘土矿物可以分为蒙脱石、伊利石和高岭石三种主要类型。
3、①蒙脱石具有高塑性、高压缩性、低强度、低渗透性,液限可达150%-700%,塑性指数可达100-650。
②伊利石遇水膨胀、失水收缩能力低于蒙脱石,其力学性质介于高岭石和蒙脱石之间。
③高岭石的水稳性好,可塑性低,压缩性低,亲水性差。
4、如果土的颗粒级配曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好。
5、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;Cu<5,级配不良。
②对于级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,须同时满足Cu>5和Cc=1-3两个条件时,才为级配良好。
6、水分为结合水和自由水。
结合水分为强结合水和弱结合水。
自由水分为重力水和毛细水。
自由水的影响大。
7、土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种基本类型。
黏性土不能形成单粒结构。
8、土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态。
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。
土力学复习资料一、填空题1、实验室内土的重度一般用法测定,土的含水量一般用法测定。
2、为了反映土的不均匀性,工程上常用系数和系数来描述。
3、土抗剪强度的两种表示方法为和4、土中主要粘土矿物有蒙脱石、伊利石和高岭石。
它们都是由和组成的晶体矿物。
5、饱和土体在固结过程中其应力增加而压力减小。
6、斯肯普顿-比伦将粘性土地基在荷载作用下发生的变形,认为其总沉降量通常有三部分组成,即瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。
7、抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A点相切,表明A点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf,即该点处于状态。
8、土的抗剪强度的指标为和9、压缩系数与压缩模量之间成反比关系。
10、附加应力自基础底面起算,随着深度呈减小的趋势。
自重应力自室外地面起算,随着深度呈增加的趋势。
11.根据土的颗粒级配曲线,当曲线平缓时表示土粒径相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好。
12.土中主要矿物有、和13.土的含水量为土中质量与质量之比。
14.长期抽取地下水位,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土的有效自重应力,而造成的严重后果。
15.附加应力自起算,随着深度呈逐渐减少自重应力自自然地面起算,随着深度呈16.压缩系数,压缩模量,则土的压缩性越高。
这两个指标通过压缩试验,绘制曲线得到。
17.粘性土的极限平衡方程式是18.朗金土压力理论适用条件为,挡土墙墙背直立、光滑,墙后填土表面成水平二、单选题1.粒径大于2mm的颗粒超过总质量50%的土是()。
A、砂土B、粉土C、粘性土D、碎石土2.土颗粒的粒径累计级配曲线越平缓,表示()。
A、土粒大小较均匀,级配良好B、土粒大小不均匀,级配良好C、土粒大小较均匀,级配不良D、土粒大小不均匀,级配不良3.两个基础,埋置深度相同,底面积不同,但上部结构传至基底压力相同,试比较两基础沉降()。
A、基底面积大的沉降量大B、基底面积小的沉降量大C、两基础沉降量相同D、无法比较4.产生被动土压力所需的位移量ΔP与产生主动土压力所需的位移量Δα之间的关系为()。
1、 粘性土的界限含水率、液限、塑限、液性指数、塑性指数。
界限含水率(稠度界限):粘性土从一种状态进入到另外一种状态的分界含水率称为土的界限含水率。
液限:可塑状态与流动状态的界限含水率称为液限。
塑限:半固体状态与可塑状态的界限含水率。
液性指数:表征土的天然含水率与分界含水率之间相对关系的指标。
塑性指数:液限与塑限的差值(去掉百分数),称为塑性指数。
2、 自重应力、基地压力、基地附加应力、基底反力及其形状。
自重应力:自重应力是土体受到重力作用而产生的应力基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力基底附加应力:是指外荷载作用下地基中增加的应力基底反力及其形状:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力称为基底反力;当基础为完全柔性时,基底压力的分布与作用在基础上的荷载分布完全一致。
当基础具有刚性或为绝对刚性时,如箱形基础或高炉基础,在外荷载作用下,基础底面保待平面,即基础各点的沉降几乎是相同的。
刚性基础在中心载荷作用下,地基反力呈马鞍形,随着外力的增大,其形状相应改变。
3、有效应力原理:用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理。
4、 固结度:所谓固结度,就是指在某一附加应力下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
5、 静止土压力:当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为静止土压力,一般用E0表示 。
主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力,一般用Ea 表示。
被动土压力:当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力,用Ep 表示。
6、 库伦定律:土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ 的线性函数ϕστtan =f 后来,根据粘性土剪切试验得出 c f +=ϕστtan ,该式称为库仑定律。
7、 原生矿物:直接由岩石经物理风化作用而来的、性质未发生改变的矿物。
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》复习资料一.名词解释1.土力学:是研究土的碎散特性及其受力后的应力,应变,强度,稳定和渗透等规律的一门学科。
2.土:指地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的,覆盖在地表上碎散的,没有胶结或胶结很弱的松散的堆积物。
3.土体:是由一定的材料组成,具有一定的结构,赋存与一定的地质环境中的地质体。
4.地基:由于建筑物的修建,使一定范围内地层的应力状态发生变化,这一范围内的地层称为地基。
5.土的颗粒级配:指土中各粒组的相对含量,通常用各粒组占土粒总质量(干土质量)的百分数表示。
6.粒组:土的颗粒大小组合情况,在工程就是按土颗粒大小分组7.基础:与地基接触的建筑物下部结构称为基础。
8.原生矿物:是岩石经物理风化破碎但成分没有发生变化的矿物碎屑。
9.次生矿物:是原生矿物在一定气候条件下经化学风化作用,使其进一步分解而形成一些颗粒更细小的新矿物。
10.土粒的比表面积:是每立方厘米或每克的分散相所具有的表面积(cm2),即单位体积或单位质量固体颗粒表面积的总和。
11.土的结构:指组成土的土粒大小,形状,表面特征,土粒间的连结关系和土粒的排列情况,其中包括颗粒或集合体间的距离,孔隙大小及其分布特点。
12.土的物理性质:指三相的质量与体积之间的相互比例关系及固,液三相相互作用表现出来的性质。
13.地基最终沉降量:在外载荷作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量。
14.土的抗剪强度:指土体抵抗剪切破坏的能力,其数值等于土体产生剪切破坏是滑动面上的剪应力。
二.填空1.土体具有不同于一般理想刚体和连续固体的特性,松散性、孔隙性、多相性。
2.土一般为三相体系,即固态相、液态相、气态相,其中固态部分是构成土的骨架主体,是最稳定,变化最小的部分。
3.目前,颗粒分析方法可分为筛分析方法、静水沉降法两大类。
4.颗粒级配的表示方法常用的有表格法、图解法两种。
5.土的矿物成分可分为原生矿物、次生矿物和有机质三大类,粘土矿物是最主要的次生矿物,是组成粘粒的主要矿物成分,其中分布较广且对土性质影响较大的是蒙脱石、高岭石、伊利石或水云母6.按土中水的存在形式、形态、活动性及其与土的相互作用,将土中水划分为矿物成分水、结合水、液态水、气态水、固态水等类型。
土力学复习资料
土力学是研究土体受力性质和变形规律的一门土木工程学科。
在建筑、水利、交通等领域中起着重要作用。
以下为土力学的一些重要知识点的复习资料:
1. 土体的物理性质
土体由颗粒和孔隙组成,其物理性质包括容重、孔隙率、饱和度等。
其中,孔隙率是指土体中孔隙所占体积的百分比,饱和度则是指孔隙中充满的水所占的体积比。
2. 土体受力分析
土体在受力时会发生各种变形,如压缩、抗剪等。
土体的受力分析常用的方法包括摩尔-库仑理论、密度指数法等。
3. 土体的稳定性分析
土体稳定性分析是确定土体内力、土体承受的最大荷载和失稳形式的重要方法。
常用的分析方法包括极限平衡法、有限元法等。
4. 土的剪切强度
土的剪切强度是指抵抗土体破坏的最大抗剪应力。
常见的剪切强度试验有直剪试验、三轴试验等。
5. 土的压缩性
土的压缩性是指土体在受到外力作用时发生的垂直于外力方向的缩短形变。
常用的土压缩试验有单轴压缩试验、三轴压缩试验等。
综上所述,土力学是一门涉及土体分析、力学、材料学等诸多领域的综合学科。
了解土力学的基本知识点,可以使工程师在土地开发、建筑设计等方面做出科学准确的决策并保证工程的安全和稳定。
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。
⼟⼒学复习资料简答题1、反映⼟中含⽔程度的指标主要有哪些?说明它们的物理意义?含⽔量和饱和度;含⽔量指⼟中⽔的质量和⼟中⼟颗粒质量的⽐值。
饱和度指⼟中⽔的体积和⼟中孔隙的体积的⽐值。
2、何谓界限含⽔量?液限?塑限?界限含⽔量:指粘性⼟从⼀种状态过渡到另外⼀种状态的分界含⽔量;液限:指粘性⼟从可塑状态过渡到流动状态的界限含⽔量;塑限:指粘性⼟从半固态过渡到可塑状态的界限含⽔量3、⼟的物理性质指标有哪些?其中哪⼏个可以通过试验直接测定?含⽔量ω、饱和度Sr、孔隙率n、空隙⽐e、天然重度γ、⼲重度γd、饱和重度γsat、有效重度γ’、相对密度ds。
含⽔量ω、天然重度γ、相对密度ds可以直接测定。
4、在⼟的物理性质指标中反映⼟的松密程度的指标主要有哪些,说明他们的物理意义?答:孔隙率和孔隙⽐。
孔隙率指⼟中孔隙的体积和⼟体总体积的⽐值。
孔隙⽐指⼟中孔隙的体积与⼟中⼟颗粒体积的⽐值。
5、何谓⼟的不均匀系数?写出其表达式并加以解释。
其⼯程意义如何?⼟的不均匀系数是指⼯程上⽤来反映颗粒级配的不均匀程度的⼀个量,⽤Cu表⽰。
其计算表达式为:Cu=d60/d10(1分)式中:d60——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%时的粒径,该粒径称为限定粒径;d10——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%时的粒径,该粒径称为有效粒径。
⼯程上,把Cu≤5的⼟看作均匀的,即级配不好,把Cu>5的⼟看作不均匀,即级配良好。
在填⼟⼯程中,可根据不均匀系数Cu值来选择⼟料,Cu较⼤的⼟,颗粒不均匀,可获得较⼤的密实度,也易于夯实。
36、如何⽤塑性指数和液性指数判断粘性⼟的类别及其状态?1017为粘⼟IL≤0 坚硬;00.257、分层总和法是如何确定计算深度的?如何确定计算分层的?8、简述在计算地基最终沉降量时⽐较分层总和法⽽⾔《规范》法在哪些⽅⾯做了改进?引⼊了平均附加应⼒系数;引⼊了地基沉降计算经验系数;重新界定了计算深度的取值标准。
一、单选题(共20题,40分)1、简化毕肖普公式忽略了()。
(2.0)A、土条间的作用力B、土条间的法向作用力C、土条间的切向作用力D、以上都忽略了正确答案: C2、某建筑物地基需要压实填土8000m3,控制压实后的含水量w1=14%,饱和度Sr=90%;填料重度r=15.5kN/m3,天然含水量w0=10%,相对密度GS=2.72,此时需要填料的方量最接近下列()。
(2.0)A、10650 m3;B、10850 m3;C、11050 m3;D、11250 m3。
正确答案: B3、土的含水量是指在()下烘至恒量所失去水分质量与达恒量后干土质量的比值(2.0)A、105~110B、100~105C、100~110D、100以上正确答案: A4、当墙后填土处于主动朗肯状态时,滑动面与水平面的夹角为()。
(2.0)A、45°-ϕ/2B、45°C、45°+ϕ/2D、90°正确答案: C5、宽度为3m的条形基础,作用在基础底面的竖向荷载N=1000kN/m ,偏心距e=0.7m,基底最大压应力为:( )(2.0)(2.0)A、 800 kPaB、 417 kPaC、 833 kPaD、 400 kPa正确答案: C6、同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ′大小存在的关系是:( )(2.0)A、γsat > γd > γ> γ′B、γsat > γ> γd > γ′C、γsat > γ> γ′> γdD、γsat > γ′> γ> γd正确答案: B7、粘性土抗剪强度表达式为:指出下面几项中,全部是土的抗剪强度指标的是( )。
(A、B、C、D、正确答案: C8、无侧限抗压强度试验属于()。
(2.0)A、不固结不排水剪B、固结不排水剪C、固结排水剪D、固结快剪正确答案: A9、下列粘土矿物中,亲水性最强的是( )。
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。
1.什么是先期(前期)固结压力,根据固结压力可以把土分为哪几类?
天然土层在历史上经受过最大的固结压力(指土体在固结过程中所经受的最大竖向有效应力)。
根据应力历史可以将土分为正常固结土、超固结土和欠固结土。
正常固结土:在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重;
超固结土:历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力;
欠固结土:先期固结压力则小于现有覆盖土重。
2.什么是地基的压缩层深度,如何确定?
由于地基在自重应力的长期作用下,压缩性随深度降低,局部荷载引起的附加压力值又随深度的降低,因此超过一定深度的土层变形很小,可以忽略不计。
计算地基变形时,应该考虑深度范围称为地基的压缩层深度,该深度称之为地基的压缩层厚度(基础沉降的)
两种方法的计算深度分别是:分层总和法:20%或10%(针对软土P143);
利用面积<=0.025倍的最终沉降量。
3.压缩系数与压缩模量的关系
1)压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力增加量的比值。
2) 压缩模量:土体在侧限条件下的竖向附加压应力与竖向压应变的比值。
3)公式:
4.固结度的物理意义?
1)从某一时刻
2)有效面积
5.分层总和法的假定条件?
1)基底的附加压力是作用的地表的柔性荷载。
2)只计算竖向附加应力值作用,使土层竖向变形所产生的层沉降,剪应力忽略不计。
3)土层压缩时不发生侧向变动。
6.工程上如何评判土的压缩性的大小?
通过100KPa~200KPa的压缩系数a 1-2
7.判断
土在压力所用下体积会缩小...................................(对)
土的压缩主要是由于孔隙体积的减小...........................(对)
压缩实验的排水条件为双面排水...............................(对)
压缩实验只有体积变形没有剪切变形...........................(对)
压缩系数不能说明压缩曲线的陡缓.............................(对)
二
1.朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定有什么不同?
朗肯土压力理论:墙背直立,光滑,填土面水平未考虑墙背与填土之间的摩擦力的影响。
库伦土压力理论:主要针对非粘性土,考虑了墙背与填土摩擦力,课用于墙背倾斜,填土倾斜计算,但不能直接用于粘性土土压力计算。
郎肯、库伦在墙背直立光滑,墙后填土水平,无粘性土的条件下结果相同。
2.简述主动土压力和被动土压力的产生条件。
主动土压力的产生:当挡土墙向离开土体方向移动或转动,当移动量或转动量达到一定值时,土体内潜在滑动面上的剪应力达到抗剪强度,作用在挡土墙上的压应力最小,这时的土压应力称为主动土压应力。
被动土压力的产生:当挡土墙受压力作用向着土体移动或转移,当移动量或转动量达到一定位置时,墙后土体内潜在的活动面上的土应力达到抗剪强度,作用在挡土墙上的应力最大,这是的土压应力称为被动土压应力。
3.挡土墙后填料应选择什么材料?
透水性大(砂石、砾石、碎石),稳定,易于排水,不应选择淤泥,耕植土,膨胀黏性土作为填料,填土中不应有大的冻结土块、木块或其他杂物。
4.影响土压力大小的因素?
1)墙体的移动方向和位移量(最主要);
2)墙后填土的种类;
3)填土面的形式;
4)墙后截面刚度;
5)地基变形;
6)挡土墙的形式。
三
1.柔性基础和刚性基础受力特点和定义?
柔性基础:抗弯刚度小,基础上任一点的荷载传递到基底时不能发生扩散,基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致,在荷载作用在基底的沉降中间大边缘小,无调整均匀沉降的能力。
刚性基础:抗弯刚度大,则有荷载扩散,调整不均匀沉降的能力,是基底得沉降趋于均匀,同时使基底的压力发生由中间向边缘转移。
2.简述无筋扩展基础特点。
所选择的基础材料包括混凝土、砖、毛石、土等,具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度不高,设计时是对基础构造的限制,即限制刚性角来保证基础内的拉应力,剪应力不超过相应的材料的强度,基础的相对高度大,几乎不发生绕曲变性。
3.基础埋置深度的影响因素。
1)建筑物得用途;
2)工程地质条件,水纹地质条件;
3)地基的冻融条件;
4)相邻建筑物得基础埋深;
5)作用在地基上的荷载的大小和性质。
4.地基变形的四类特点。
沉降量:指基础某点的沉降值。
沉降差:基础两点或相邻柱基中间的沉降量之差。
倾斜:基础倾斜方向两端点沉降差与其距离的比值。
局部倾斜:砌体结构沿纵向6~10米两端点的沉降差与其距离的比值。
补偿式基础:是基底的实际压力等于该处原有的土体自重应力,补偿了建筑物的
5.补偿式基础
补偿式基础:指使基底的实际压力等于该外处原有的土体自重应力,这种做法补偿了原有的土体自重应力,地基中也不会发生原有强度的变化。
实现方式:采用箱形基础,有地下室的筏板基础等中空封闭,这样可以减少回填土。
6.基底的平均压力公式:-—->用于验算承载力,取标准值基底的平均附加应力公式:-—->用于计算基础的沉降
基底的平均反力公式:-—->基底的内力和配筋
7.判断题
1)柔性基础在均匀荷载的作用下,基底应力是呈均匀分布。
2)软弱下卧层地基承载验算进行只对深度进行修正。
3)高层建筑选箱形基础更有利,箱形基础承载力好。
4)新建基础埋深深于原有旧的基础是的要求距离大于等于1~2倍基底高差。
5)单纯的排架结构的柱基以沉降量来作为其控制便准
6)除岩石地基之外,地基的最小埋置深度不宜小于 0.5m 。
7)验算软弱下卧层,下卧层顶面到室外地面。
8)量基础埋于相同土质,基底压应力一样,甲基础底面面积大于乙基础,则甲基础的影响范围大,沉降量越大。
9)材料强度越高允许的宽高比越大。
10)确定基础承载力,宽度增加,基承载力将有限度地增加。
11)有地下室时的埋置深度取值(P197)
12)(P209)。