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土力学与基础工程
土力学与基础工程是一门研究岩石、土壤以及土-结构物系统结构性能和反应研究的重要
领域。
它有助于更好地了解岩土体和基础的性质、变形、破坏机制，并将其有效地应用于工程设计和施工管理控制中。
土力学的研究应用于土木、城市道路、桥梁、港口、绿化等
基础工程中。
早期的土力学研究更多的是以试验的形式进行，通过物理试验室试验研究岩土的物理性质，进而通过实验数据推导岩土构件的变形及破坏机制，并以此利于工程设计和施工管理控制。
现阶段，土力学研究不断突破试验界限，结合计算机建立仿真实验，既具有直观性又具有可靠性，通过模拟和数据库，使现代工程建设工作能更好地获取到材料土木施工中的变形
和破坏特性。
土力学被广泛应用于基础工程的性能设计、分析、施工实施和整体维修中，不仅能大大提
高工程施工和检测的质量，而且能实现从技术上节约资源，提高工程安全性等。
总之，土
力学与基础工程是一种极具前景的技术，具有广阔的应用前景。
土力学与基础工程复习重点第一章绪论（1）地基:支承基础的土体或岩体。
（2）天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
（3）人工地基:若地基软弱、承载力不能满足设计要求，则需对地基进行加固处理。
（4）基础：将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分。
第二章土的性质及工程分类（1）土体的三相体系：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。
（2）粒度:土粒的大小。
（3）界限粒径：划分粒组的分界尺寸。
（4）颗粒级配:土中所含各粒组的相对量,以土粒总重的百分数表示。
（5）土的颗粒级配曲线.（6）土中的水和气（p9)（7）工程中常用不均匀系数和曲率系数来反映土颗粒级配的不均匀程度。
不均匀系数反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数描述了级配曲线分布整体形态。
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：,级配良好：,级配良好。
2.对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状(见图2。
5曲线C）,采用单一指标难以全面有效地判断土的级配好坏，同时需满足和两个条件时，才为级配良好，反之则级配不良。
颗粒分析实验：确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。
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，则可用沉降分析法（水分法）。
（7）土的物理性质指标三个基本实验指标1.土的天然密度土单位体积的质量称为土的密度（单位为)，即。
(2。
10）2.土的含水量土中的水的质量与土粒质量之比(用百分数表示）称为土的含水量,即。
（2.11)3.土粒相对密度土的固体颗粒质量与同体积4时纯水的质量之比，称为土粒相对密度，即（2.12）反映土单位体积质量（或重力)的指标1.土的干密度土单位体积中固体颗粒部分的质量，称为土的干密度，并以表示:。
（2.13）2.土的饱和密度土孔隙中充满水的单位体积质量，称为土的饱和密度，即, （2。
14）式中为水的密度,近似取3.土的有效密度（或浮密度）在地下水位以下，单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量后，即为单位土体积中土粒的有效质量，称为土的有效密度，即。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案土力学与基础工程一、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。
《土力学与基础工程》课程标准
一、课程基本信息
二、课程的性质、目的和任务
1.课程性质：
本课程是为道桥工程技术专业开设的必修专业基础课程，具有较强的理论性和实践性，通过教与学，使学生正确理解土力学的基本概念和基本原理，并能综合运用这些原理和概念，掌握地基沉降计算、土压力计算及土坡稳定分析等基本理论和方法。
培养学生具有初步解决一般土力学问题的能力，为学习后续课程打下坚实的理论基础。
2.目的和任务：
进行土体地基应力计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算和进行土坡稳定分析；掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法，达到能自由运用土力学的基本原理和方法解决实际工程中与土体有关的稳定、变形和渗流等工程问题，为以后从事专业工作和进行科学研究打下基础。
三、课程教学的基本要求
四、课程的教学重点和难点、学时分配
教学重点：计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算、常规的土工试验技能和确定计算参数的方法。
教学难点：土中应力计算、地基沉降计算，土压力的分类计算、土力学在工程中的综合应用。
课程学时分配一览表
五、相关课程的衔接
学习前应完成《土质学》《建筑材料》《工程力学》《工程制图》课程的学习，后续课程为《公路工程》《桥梁工程》。
六、其它
考核方式为理论考核+过程考核。
考核内容除了考查学生对该门课程基础知识的掌握情况以外，增加了应用、创新知识的考核，考查学生运用所学课程知识分析问题和解决问题的能力。
课程成绩采用百分制。
其中：平时成绩占50%：（课堂表现、出勤占10%，课程设计成绩占20%、学习评价手册20%）、期末考试成绩占50%。
土力学与基础工程参考答案1. 引言土力学是土木工程中非常重要的学科，它研究土体的物理特性和力学行为。
基础工程是土木工程中的一个重要分支，它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
本文将介绍土力学和基础工程的基本概念，讨论相关的理论和方法，并提供一些参考答案，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
2. 土力学基本理论土体是一种复杂的多相材料，它的物理特性和力学行为受到多种因素的影响。
土力学的基本理论提供了一种理解和描述土体行为的框架。
2.1 土体物理性质土体的物理性质包括土粒的颗粒大小分布、孔隙度、含水量等。
这些性质直接影响土体的力学行为。
例如，土粒的大小分布决定了土体的孔隙结构，进而影响了土体的透水性和渗透性。
2.2 应力和应变土体受到外部荷载的作用时会发生变形，这种变形可以通过应力和应变来描述。
应力是单位面积上的力，应变是长度的变化与原始长度的比值。
根据土体的不同行为特点，可以将应力和应变分为弹性、塑性和黏弹性等不同阶段。
2.3 孔隙水压力和饱和度土体中普遍存在着水分，水分对土体的力学行为有很大的影响。
孔隙水压力是指土体中水分的压力，它取决于土体的饱和度和水分的渗透能力。
饱和度是指土体中孔隙空间被水填充的程度。
2.4 土体的力学行为土体在受到外部作用时会发生变形，这种变形可以分为弹性、塑性和流变等。
弹性变形是指土体在外力作用下能够恢复原状的变形，塑性变形是指土体在外力作用下不能恢复原状的变形，流变是指土体在外力作用下发生流动的变形。
3. 基础工程基本理论基础工程是土木工程中的一个重要分支，它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
基础工程的基本理论包括基础类型、基础设计和基础施工等。
3.1 基础类型常见的基础类型包括浅基础和深基础。
浅基础是指基础底部与地面之间的深度较小的基础，包括承台、独立柱基、隔震基础等。
深基础是指基础底部与地面之间的深度较大的基础，包括桩基、井基等。
3.2 基础设计基础设计是根据建筑物或结构的荷载要求和土壤的力学特性来确定基础的尺寸和形式。
土力学什么是土力学？土力学是研究土体力学性质和变形特性的科学。
土壤是由不同颗粒组成的固体颗粒堆积体，其内部存在着各种复杂的力学相互作用。
土力学主要研究土体的压缩性、剪切性、承载性等力学性质，以及土体的变形特性和力学行为。
土力学的重要性土力学在土木工程、岩土工程和地质工程等领域具有重要的应用价值。
它可以帮助人们了解土壤的力学性质，预测土壤的变形和破坏行为，从而指导相关工程的设计和施工。
例如，在基础工程中，土力学可以用来确定地基承载力和变形特性，从而确定合适的基础类型和尺寸。
在土木工程中，土力学可以用来设计土体的边坡稳定性，预测土体的沉降和变形，从而避免工程事故的发生。
土力学的基本概念土壤的物理性质土壤是由颗粒状固体颗粒、水和空气组成的多相体系。
土力学中的一些基本概念包括：•颗粒度分析：用来确定土壤颗粒的大小分布及其比例。
•母质和颗粒：土壤中的颗粒被称为土壤颗粒，而颗粒之间的空隙被称为母质。
•孔隙水和吸附水：土壤中的水分可以分为孔隙水和吸附水两部分。
孔隙水存在于母质中的空隙中，而吸附水附着在颗粒表面。
•含水率：指单位体积土壤中所含的水的质量。
•孔隙比和饱和度：分别指孔隙体积与土壤体积的比例和含水体积与孔隙体积的比例。
土壤的力学性质土壤是一个复杂的多相体系，具有一些特殊的力学性质，如：•压缩性：土壤在外界作用下会发生变形，压缩性是描述这种变形特性的力学性质。
主要包括固结和压缩模量。
•剪切性：土壤在受到剪切力作用时会发生剪切变形，剪切性是描述这种变形特性的力学性质。
主要包括剪切强度和剪切模量。
•承载性：土壤在承受外界载荷时能够承受的最大力量。
主要包括黏聚力和内摩擦角。
•渗透性：土壤对水的渗透能力。
主要由渗透系数来描述。
土壤的变形特性土壤在受到外界作用时会发生变形，变形特性是土力学研究的重要内容。
常见的土壤变形包括：•压缩变形：土壤在受到外界压力作用下发生的变形。
主要包括固结和沉降。
•剪切变形：土壤在受到剪切力作用下发生的变形。
绪论1 土力学及其研究对象1) 土力学定义：土力学是力学的一个分支，是用力学规律及专门的土工试验技术来研究土的应力、变形、强度、稳定性和渗透等物理力学性质以及与此有关的工程问题的一门学科。
2）土力学研究对象：3）土的主要特征：在一般情况下，土颗粒间有大量孔隙，水和空气。
因此，土与其他连续固体介质区别的最主要特征,就是多孔性和散体件。
出于土体在变形、强度等力学性质都与连续固体介质有根本小同，所以，仅靠”材料力学”、。
弹性力学”和”阳性力学” 尚不能描述土体在受力后所表现的性状及由此所引起的工程问题。
2 土力学与其它力学关系第1章土的物理性质1.1 概述1) 土的形成在土木工程中，土是指覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。
地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而破碎后，形成形状不同、大小不一的颗粒。
这些颗粒受各种自然力的作用，在各种不同的自然环境下堆积下来，就形成通常所说的土。
堆积下来的土，在很长的地质年代中发生复杂的物理化学变化，逐渐压密、岩化最终又形成岩石，就是沉积岩或变质岩。
因此，在自然界中，岩石不断风化破碎形成土，而土又不断压密、岩化而变成岩石。
这一循环过程，永无止境地重复进行着。
2) 土的生成年代工程上遇到的大多数土都是在第四纪地质历史时期内所形成的。
第四纪地质年代的土又可划分为更新世和全新世两类，如下表所列。
其中在人类文化期以来所沉积的土称为新近代沉积土。
土的生成年代第四纪土，由于其搬运和堆积方式的不同，又可分为残积土和运积土两大类。
残积土是指母岩表层经风化作用破碎成为岩屑或细小颗粒后，未经搬运，残留在原地的堆积物。
它的特征是颗粒表面粗糙、多棱角、粗细不均、无层理。
残积土厚度及其特征随所处区域的岩石不同而不同。
运积土是指风化所形成的土颗粒，受自然力的作用，搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物。
其特点是颗粒经过滚动和相互摩擦，具有一定的浑圆度，即颗粒因摩擦作用而变圆滑。
