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。
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。
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。
一、选择题1.建筑物基础作用于地基表面的压力,称为( a )。
A 、基底压力B 、基底附加压力C 、基底净压力D 、附加压力2.在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是( b )。
A 、s G ,w ,eB 、s G ,w ,ρC 、s G ,ρ ,eD 、γ,w ,e3.地下水位长时间下降,会使( a )。
A 、地基中原水位以下的自重应力增加B 、地基中原水位以上的自重应力增加C 、地基土的抗剪强度减小D 、土中孔隙水压力增大4.室内压缩试验的排水条件为( b )。
A 、单面排水B 、双面排水C 、不排水D 、先固结,后不排水—5.设条形基础的宽度B ,沉降量S ,若基底单位面积平均附加压力相同,则( a )。
A 、B 大S 大 B 、B 大S 小C 、B 对S 无影响D 、无法确定6.土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用方向的夹角为( b )。
A 、245φ+ B 、245φ- C 、 45 D 、φ+ 457.在外荷载作用下地基中局部剪切破坏时,基础底面单位面积上所承受的荷载为( c)。
A 、临塑荷载 B 、临界荷载 C 、极限荷载 D 、以上均不是8.在地面上修建一座梯形土坝,则坝基的压力分布形状为何种形式( b )。
A 、矩形B 、梯形C 、马鞍形D 、抛物线形9.基底附加应力及埋深相同,但基底面积不同的两个基础,它们的沉降量有何不同( c)。
A 、面积大的沉降量大B 、面积小的沉降量大'C 、两基础沉降量相同D 、面积大的沉降量小a10.下列三个土样,液性指数均为,其w 、wp 如下,不属于粘性土的是( d )。
A 、w =35%,wp =30%B 、w =30%,wp =26%C 、w =25%,wp =22%D 、w =35%,wp =33%11. 土的几个容重指标之间的相互关系为( a )A.γsat >γ>γd >γ';B.γ>γd >γ'>γsat ;C.γsat >γd >γ'>γ;D.γ>γd >γsat >γ12. 在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是( b )A.s G ,w ,eB.s G ,w ,ρC.s G ,ρ,eD.γ,w ,e13. 采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为(b )[C. 4mmD. 5mm14. 下列说法正确的是( a )A.土体的压缩是由于土体中孔隙体积减小B.土体的压缩是由于土体中土颗粒体积减小C.土体的压缩是由于土体中水和气体体积减小D.土体的压缩是由于动水压力的作用15. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用方向的夹角为( d )A. φ+ 45B. 245φ- C. 45 D. 245φ+16. 当地基变形由线性阶段进入非线性阶段时,地基所承受的基底压力为( a )A. 临塑荷载B. 临界荷载C. 极限荷载D. 以上均不是17. 目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之一是( b )A. 非均质弹性体 B. 均质线性变形体 C. 均质塑性体 D. 均质非线形体.!18. 产生流砂的充分且必要的条件是动水力( d )A. 方向向下且等于或小于土的有效重度B. 等于或大于土的有效重度C. 方向向上D. 方向向上且等于或大于土的有效重度19. 在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是( c )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20. 静止土压力E0、主动土压力Ea 、被动土压力Ep 之间的大小关系为( b )A. Ea >E0>EPB. EP >E0>EaC. E0>Ep >EaD. E0>Ea >EP21. 下列说法正确的是( a )A.土体的压缩是由于土体中孔隙体积减小B.土体的压缩是由于土体中土颗粒体积减小-C.土体的压缩是由于土体中水和气体体积减小D.土体的压缩是由于动水压力的作用22. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用方向的夹角为( d )A. φ+ 45B. 245φ- C. 45 D. 245φ+23. 当地基变形由线性阶段进入非线性阶段时,地基所承受的基底压力为( a )A. 临塑荷载B. 临界荷载C. 极限荷载D. 以上均不是24. 目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之一是(b )A. 非均质弹性体 B. 均质线性变形体 C. 均质塑性体 D. 均质非线形体.25. 产生流砂的充分且必要的条件是动水力(d )A. 方向向下且等于或小于土的有效重度B. 等于或大于土的有效重度@C. 方向向上D. 方向向上且等于或大于土的有效重度26. 采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为(b )A. 2mm27. 《地基规范》划分砂土的密实度指标是(c )A.孔隙比B. 相对密度C. 标准贯入锤击数D. 野外鉴别28. 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29. 地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于( c )。
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。
土力学绝版复习资料名词解析一、正常固结土:如果土层的自重应力p等于前期固结压力p,也就是说土自重应力就是该土层历史上受过的最大有效ce应力,这种土称为正常固结土,则OCR=1。
超固结土:如果土层的自重应力p小于前期固结压力c p,也就是说该土层历史上受过的最大的有效应力大于土自重应力,这种土称为超固结土,则OCR>1。
二、最优含水量:击实曲线(p~ω)上有一峰值,此处的d干密度为最大,称为最大干密度ρ;其相应的含水率则称maxd为最佳含水率ω(或最优含水率)op三、临界水力梯度:土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象称为流砂现象。
这时的水头梯度称为临界水头梯度Icr四、动水力:通常把水流作用在单位体积土体中土颗粒上的,也称为渗流力p47水称为动水力)GKN/m(3D五、主动土压力:若挡土墙在墙后填土压力作用下,背离填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,并出现连续滑动面使土体下滑,这时的土压力减至最小值,称为主动土压力被动土压力:若挡土墙在外力作用下,向填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体达到极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增至最大值,称为被动土压力六、临塑荷载:当地基土中将要出现但尚未出现塑性区时,地基所承受的相应荷载称为临塑荷载临界荷载:当地基土中的塑性区发展到某一深度时,其相应荷载称为临界荷载(土中塑性区开展到不同深度是,通常为相当于基础宽度的1/4或1/3,七相应的荷载极为临界荷载p1/4或p1/3。
)简答题1.分层总和法计算步骤(1)地基土分层(2)计算各分层界面处土的自重应力(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力(4)确定地基沉降计算深度(或压缩层厚度)(5)计算各分层土的压缩量is∆,利用室内压缩试验成果进行计算(6)按∑=∆=nii ss1计算基础的平均沉降量2.土坡稳定性分析条分法步骤(1)按比例绘出土坡的剖面图(2) 将滑动土体划分成竖直土条(3) 计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角i α值(4) 从图中量取个土条的中心高度i h ,计算各土条的重力i i i h b W γ=及i i W αsin 、i i W αcos 值,将结果列于表(5) 计算滑动面圆弧长度⋂L (6) 计算土坡稳定安全系数K 3. 自重应力与附加应力特点的不同土中应力包括自重应力与附加应力,前者是因土受到重力作用而产生,因其一般随着土的形成就存在;后者是因受到建筑物等外荷载作用下而产生的 4. 朗金土压力理论与库伦土压力理论比较 (1) 前提条件不同两种土压力理论根据不同的假设,以不同的分析方法计算土压力。
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( )。
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。
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。
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。
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。
《土力学与基础工程》课程复习资料一、填空题:1.土的结构一般有____、____、____和____四种,其中____结构是以面~边接触为主的。
2.用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是试验,最小的是试验。
3.桩按受力性状分为、和三种。
4.常水头渗透试验适用于__ _ 土,变水头试验适用于__ 土。
5.按墙体的位移条件不同,土压力分为______ 、______ 和 ______三种类型。
6.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而,随埋深增大而。
7.饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐渐,而有效应力相应的过程。
8.按桩的施工方法桩可分为__ _桩和__ 桩。
9.渗透变形包括和两种基本形式。
10.就与建筑物荷载关系而言,地基的作用是荷载,基础的作用是荷载。
11.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。
12.按剪切速率的不同,直接剪切试验可分为试验、试验和试验三种方法。
13.粘性土的界限含水量有、和。
14.地基的变形可分为三个阶段:即、、。
15.与一般的连续材料相比,土具有 ______、 ______、 ______和______。
16.按设计施工情况可将地基分为_______地基和_______地基。
17.粘性土抗剪强度的库仑定律表达式为;土的含水量增加,土的粘聚力C ,强度降低。
18.建筑物地基变形的特征可分为、、和四种。
19.《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)把粘性土根据液性指数的大小划分为、、、和五种软硬状态。
20.按引起土中应力的荷载不同通常将土中应力分为和两种类型。
21.地基的最终沉降量的计算方法有法和法两种。
22.朗肯土压力理论和库仑土压力理论都是计算_____状态下的土压力。
若用于计算挡土墙在外力作用下向填土方向产生移动后该种状态的土压力,则称为______土压力。
23.基础按本身刚度的不同可分为基础和基础两种类型。
24.土的级配是否良好,通常用___________和____________两个指标综合确定。
25.无粘性土根据土的进行工程分类,碎石类土是指粒径的颗粒超过总质量的土。
26.粘性土在荷载作用下的沉降量,通常由_____沉降量、_____沉降量和_____沉降量组成。
27.影响极限荷载的因素有地基土的________________、地基土的、基础的________和、荷载作用的和时间。
28.《建筑地基基础设计规范》规定,当基础宽度b ,埋深d 时,需对地基承载力标准值进行修正。
二、单项选择题:1.甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定甲、乙两土有差异的指标是 [ ]A.含水量B.细粒土含量C.土粒重量D.孔隙率2.烘干法测定土的含水量时,烘箱的温度应控制在 [ ]A.105℃B.90~100℃C.110℃以上3.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 [ ]A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和重度D.干重度4.反映粘性土结构性强弱的指标是 [ ]A.液限B.液性指数C.无侧限抗压强度D.灵敏度5.由土粒传递的应力和由孔隙水传递的应力分别被称为 [ ]A.中性应力,总应力B.有效应力,中性应力C.有效应力,孔隙水压力6.单向偏心的矩形基础,当偏心距e < l/6(l为偏心一侧基底边长)时,基底压应力分布图简化为[ ]A.矩形B.梯形C.三角形D.抛物线形7.渗透力为 [ ]A.线力B.面力C.体积力8.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9.能控制排水条件或量测孔隙水压力的剪切试验仪器是 [ ]A.直剪仪B.三轴剪切仪C.无侧限强度试验仪10.砌体承重结构基础是以( )控制变形的。
[ ]A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜11.衡量土的粒径级配是否良好,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 [ ]A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀13.柔性基础的上部荷载为梯形分布时,基底接触压力分布呈现 [ ]A.均匀分布B.马鞍形分布C.钟形分布D.梯形分布14.土中的水,( )能够传递静水压力。
[ ]A.强结合水B.弱结合水C.重力水D.以上都不对15.土中某点处于极限平衡状态,此时该点应力状态的莫尔圆与土的抗剪强度线的关系是 [ ]A.相切B.相割C.相离16.挡土墙墙背与填土间的外摩擦角δ增大,则作用于墙背的主动土压力会 [ ]A.增大B.减小C.不变17.计算土体自重应力时,地下水位以下应该采用( )指标。
[ ]A.饱和重度B.浮重度C.干重度D.天然重度18.作用在挡土墙背上的总土压力为 [ ]A.集中力B.线力C.面积力D.体积力19.高承台桩基础是指( )的基础。
[ ]A.承台底面位于一般冲刷线以下B.承台底面位于局部冲刷线以下C.承台顶面位于一般冲刷线以下D.承台底面位于局部冲刷线以上20.某科学馆拟建于极厚的均质粘土层地基上。
采用天然地基上的条形浅基础。
在审查初步设计时,发现沉降量超过规范中容许值的 8%,建议在施工设计时作适当修改。
修改的合理方向是 [ ]A.加大基础宽度B.加大基础埋深C.改用桩基D.改用沉井基础21.地下水的补给和排泄条件以及土中水的渗透速度都与土的( )有关。
[ ]A.渗透性B.水力梯度C.渗透距离D.渗透系数22.土的三相比例指标中,( )为直接测定指标。
[ ]A.含水量、孔隙比、饱和度B.重度、含水量、孔隙比C.土粒比重、含水量、重度23.基础面积相同,基底应力也相同,但埋置深度不同的两基础,最终沉降量 [ ]A.埋深大的比埋深小的沉降大B.埋深大的比埋深小的沉降小C.两基础沉降无差别24.土中液态水可分为 [ ]A.结晶水和结合水B.结合水和结构水C.结构水和重力水D.结合水和自由水25.极限平衡条件下,土体破坏面与大主应力方向的夹角呈 [ ]A.45°-ϕ/2B. 45°-ϕC. 45°D.45°+ϕ/226.下列基础抵抗和调整不均匀沉降能力最大的是 [ ]A.扩展基础B.十字交叉基础C.筏形基础D.箱形基础27.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时,其结果 [ ]A.偏于安全B.偏于危险C.不能采用D.安全度不变28.框架结构基础是以( )控制变形的。
[ ]A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜29.下列土中( )更容易发生流砂。
[ ]A.粗砂或砾砂B.细砂或粉砂C.粉土D.粘性土30.土工试验中把具有30°锥角、质量为76g的平衡锥自由沉入土中,沉入( )深度时土的含水量称为液限。
[ ]A.2mmB.12mmC.10mmD.15mm31.填土的最优含水量接近 [ ]A.缩限B.塑限C.液限32.土的变形模量 E0与压缩模量Es之间的关系是 [ ]A.E0 > EsB. E0= EsC. E0< Es33.地基沉降计算时沉降计算深度指的是 [ ]A.主要压缩层厚度B.主要受力层深度C.受建筑物荷载影响的土层深度D.持力层厚度34.临塑荷载 P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载? [ ]A.Z max=0B.Z max=1/4C.Z max=b/4D.Z max=L/435.如在开挖临时边坡以后砌筑重力式挡土墙,合理的墙背形式是 [ ]A.直立B.俯斜C.仰斜36.计算饱和粘性土地基的瞬时沉降常采用 [ ]A.分层总和法B.弹性力学公式C.规范法D.以上都不对37.渗流的渗透力也称动水力,其数值 [ ]A.与水力梯度成正比B.与横截面积成正比C.与流速成反比D.与渗透系数成正比38.当土的含水量增大时,其液限的大小随之 [ ]A.减小B.增大C.无关39.粘性土的抗剪强度由两部分组成,一部分是颗粒间的粘结力,另一部分是 [ ]A.摩擦力B.水压力C.有效应力D.荷载40.朗金土压力理论假定挡土墙墙背光滑无摩擦,造成主动土压力计算值 [ ]A.偏大B.偏小C.无偏差D.偏大或偏小均可能41.所谓补偿性设计,是指 [ ]A.基础的整体性好,刚度大,能调整和减小不均匀沉降B.基础抵抗水平荷载的稳定性增强C.施工时基坑开挖较深,可使挖土卸去的土重替换为建筑物的部分或全部重量D.基础具有良好的抗震作用42.刚性基础台阶宽高比的允许值是按下述办法确定的 [ ]A.根据经验B.根据理论计算C.无需进行内力分析和截面强度计算D.在地基反力作用下,控制基础内的拉应力和剪应力使其不超过基础材料的强度43.在地基变形验算时,对烟囱、水塔等高耸结构,控制的变形特征主要是 [ ]A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜44.土的含水量ω值可能变化的范围为 [ ]A.0<ω<100%B.0≤ω≤100%C.ω>045.某水平分层的天然土体, 其竖向的渗透系数()水平向渗透系数。
[ ]A.小于B.等于C.大于46.下列三相指标中,哪个指标不以“%”表示? [ ]A.含水量B.孔隙比C.孔隙率D.饱和度47.作用于矩形基础的基底压力相同,埋深相同,土质相同的两个基础,若它们的长宽比相同,则基础尺寸小的沉降( )基础尺寸大的沉降。
[ ]A.大于B.小于C.等于D.可能大于也可能小于48.土的压缩系数的单位为 [ ]A.无单位B. Mpa-1C. Mpa49.要减小作用在挡土墙上的主动土压力,可采取下列哪项措施? [ ]A.增大墙背外摩擦角δB.增大墙背倾角εC.增大填土表面坡角β50.对负摩擦桩,轴力最大的截面位于 [ ]A.桩的顶端B.桩的底端C.中性点处D.桩的竖向位移为零处三、判断题:1.土中附加应力的大小只与计算点深度有关,而与基础尺寸无关。
[ ]2.完全饱和土体,含水量ω=100%。
[ ]3.桩基础的作用是将上部结构的荷载传递到较深的好土层上。
[ ]4.按太沙基一维固结理论,固结度与地表荷载大小无关。
[ ]5.在直剪试验时,剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。
[ ]6.土的e越大,则土的透水能力越强。
[ ]7.粘性土的物理状态可用含水量表示,现有甲、乙两种粘性土,测得它们的含水率ω甲>ω乙,则可以断定甲土比乙土软。
[ ]8.土的天然重度越大,则土的密实性越好。
[ ]9.库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于平衡状态而导出的。
[ ]10.影响填土压实效果的因素有含水量、击实功和土的性质。
[ ]11.饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散,逐渐转移为有效应力的过程。