河海大学土力学复习知识点
- 格式:doc
- 大小:91.43 KB
- 文档页数:11
土力学总复习资料: 第一部分:(按提纲部分整理)第一、二章:1. 地基(持力层和下卧层)与基础(浅基础和深基础)的概念受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基;向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。
2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质;蒙脱石:亲水性强(吸水膨胀、脱水收缩),表面积最大,最不稳定。
伊利石:亲水性中等,介于蒙脱石和高岭石之间。
高岭石:亲水性差,表面积最小,最稳定。
3. 土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途;砂粒:0.075~2mm 粉粒:0.005 ~ 0.075 mm 粘粒:≤0.005mm不均匀系数:Cu = 1060d d ,评价砂性土级配的好坏。
d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径4. 土的九个三相比例指标及其换算(哪三个是试验指标?四个重度指标的大小关系); a. 实验指标:土的密度ρ、土粒比重Gs 、含水率ωb. 孔隙比e 和孔隙率n 、土的饱和度Sr 、饱和密度ρsat 、干密度ρd 、有效重度γ '重度γ 、干重度γd 、饱和重度γsat 和有效重度(浮重度)γ ' 大小关系:饱和重度γsat > 重度γ > 干重度γd > 有效重度γ ' 可以记为饱水的 > 平常的 > 干的 > 减水的5. 液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途:液限:土体在流动状态与可塑状态间的分界含水量ωL塑限:土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量ωP塑性指数:I P = ωL -ωP ,液限和塑限的差值,去除百分数。
用途:对粘性土进行分类和评价。
液性指数:L I = p L p w w w w --,L I 越大则越软。
用途:评价粘性土软硬和干湿状态。
I L >1.0时为流塑状态;<0.0时为半固体状态;0~1之间时为可塑状态。
6. 粉土和粘性土的分类标准a. 都是粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%b. 塑性指数I P ≤10的为粉土,I P > 10的为粘性土。
名词解释:1、土是松散颗粒的堆积物。
地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不 同,大小不一的颗粒,这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积(或经搬运沉积),即形成 了通常所说的土。
2、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3、塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。
4、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。
5、土的级配:土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为。
6、相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准,定义为:e e e e D r min max 0max --=相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。
7、塑性指数:液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号),用I P 表示,取整数,即:w w I P L P -=8、最优含水率当含水率较小时,土的干密度随着含水率的增加而增大,而当干密度随着含 水率的增加达到某一值后,含水率的继续增加反而使干密度减小,干密度的这一最大值 称为该击数下的最大干密度,此时相应的含水率称为最优含水率。
9、静止侧压力系数:土体在无侧向变形条件下侧向(水平向)有效应力与自重应力(竖向 有效应力)之比。
10、柔性基础:实际工程中对于柔性较大(刚度较小)能适应地基变形的基础可以视为柔性 基础。
11、刚性基础:对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。
12、有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。
13、孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递(或承担)的应力。
14、水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比,而与渗径长度成反比,即:ki Lh k v == 即为达西定律。
15、流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒群同时起动而流失的现象,它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。
16、管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象,主要发生在砂砾土中。
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。
第一章:土的物理性质及工程分类第二节、粒度成分的表示方法土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示),它用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。
常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和二角坐标法。
2)累计曲线法:是——种图示的方法,通常用半对数纸绘制,横坐标(核对数比例尺)表示某—粒径,纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。
级配的指标:不均匀系数 C u=d60÷d10曲率系数C s=d302/﹙d60×d10﹚式中:d10、d20、d60—分别相当于累计百分含量为10%、30%和60%的粒径,d10称为有效粒径;d60称为限制粒径。
不均匀系数Cu反映大小不同粒织的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良;Cu越大,表示粒组分布范围比较广,Cu>=5,Cs=1~3的土级配良好。
但如cu过大,表示可能缺失中间粒径,属不连续级配,故需同时用曲率系数来评价。
曲率系数则是报述累计曲线整体形状的指标。
土粒的形状土粒形状对丁土的密实度和十的强度有显著的影响,棱角状的颗粒互相嵌挤咬合形成比较稳定的结构.强度较高;磨圆度好的颗粒之间容易滑动,土体的稳定性比较差用体积系数和形状系数描述土粒形状体积系数Vc=6V/﹙πd m3﹚式中:V———土粒体积(mm3);dm——土粒的最大粒径(mm)。
V愈小,土粒愈接近于圆形。
圆球状的Vc=1,立方体的Vc=o.37:棱角状的土粒Vc更小形状系数FF=AC/B2式中:A、B、C分别为土粒的最大、中间和最小粒径第三节土的三相比例指标一、试验指标1.土的密度是单位体积土的质量,ρ=m/V由土的质量产生的单位体积的重力称为重力密度γ,简称为重度γ=ρg=W/V2.土粒比重Gs 土粒质量m s同体积4℃时纯水的质量之比Gs=m s/﹙Vsρw1﹚=ρs/ρw13.土的含水量ω是土中水的质量m w与团体(土粒)质量m s之比,ω=m w/m s×100%二、换算指标1.干密度ρd是土的颗粒质量m s与土的总体积V之比,ρd=m s/V土的干密度越大,土越密实,强度就越高,水稳定性也好。
土力学简答题与名词解释1. 地基破坏的型式有哪几种?未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基?利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是怎么的影响?答:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。
太沙基极限承载力公式12r q cf BN DN cNγγ=++。
地下水位埋深较大时,式中第1、2项中的γ均不受影响;若地下水位在基底处,则第1项中的γ应用浮容重,承载力降低;若地下水位上升到地面处或以上时,则第1、2项中的γ均应用浮容重,承载力进一步降低。
2.土力学中什么叫“土”?土与其它材料相比有哪些特点?土力学课程重点学习了土的哪些特性与规律?答:土是岩石风化的产物,堆积在地表的松散堆积物。
土的特点:碎散型,自然变异性,三相体系,与其它材料相比土是多相,非延续介质,受力易变形,各相共同承担外荷载又有相互作用,在受到外荷载时土中各相体积与质量易发生相对变化。
土力学课程重点学习了土的基本物理性质,土的受力分析,渗流问题,压缩与固结,强度,土压力,边坡稳定,地基承载力。
3.粘性土与无粘性土的分类原则有何不同?为什么?答:无粘性土分类原则主要根据粒径与级配,粘性土的分类主要根据塑性图。
无粘性土的颗粒粒径较大,比表面积小,吸着水少,工程性质受含水率变化的影响小,工程性质主要受颗粒大小,形状以及级配的影响。
粘性土粒径小,比表面积大,吸着水多,含水率变化对粘性土的工程性质有很大影响,所以分类主要根据为塑性图。
4.什么是固结?土的固结与土的哪些性质有关?固结程度与附加应力有关么?答:固结:饱和粘质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,孔隙水应力逐渐消散,土产生压缩,体积逐渐减小,有效应力逐渐增加的过程。
影响因素:土的性质及组成成分,荷载的大小,时光因数,应力历史,排水条件,温度等。
固结程度和荷载的大小没有关系,与荷载的分布有关。
5.计算沉降时e-lgp曲线法与e-p曲线法有何异同?答:计算地基沉降时,e-lgp曲线法与e-p曲线法基本想法相似,都是以无侧限变形条件下压缩量的基本公式和分层总和法为前提。
知识归纳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具分支,利用力学的普通原理及土工试验,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,一具原理"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怎么处理?需对地基举行基础加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等想法举行处理,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想法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下延续墙等。
)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用?地基与基础是建造物的根本,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造物的安危、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举行,施工难度大②在普通高层建造中,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,所以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:延续、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。
河海大学复试土力学资料————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、简答与简述题1 .土的级配不连续是什么含义?其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征?(6分)答:土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配(考虑加分)土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组(2分)土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线(半对数坐标系)的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量。
颗粒级配分布曲线:水平段(台阶)——缺乏某些粒径——级配不连续(2分)坡度渐变——大小连续——连续级配;曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好;曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良(考虑加分)粒组频率曲线为双峰且谷点<3%,级配不连续(2分)(考虑加分)定量判别:(1)不均匀系数6010 ud Cd=(2)曲率系数2306010 cdCd d=603010d d d分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径2. 粘性土有那几种状态?各状态之间是通过什么来区分的?(6分)答:固体、半固体、可塑、流动四种状态。
(说三种也可)(3分)一般用稠度来描述粘性土的干湿程度(状态)反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。
(可考虑加分) 各状态的区分如下:液限(W L )——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,也就是可塑状态的上限含水率;(1分)塑限(Wp )——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,也就是可塑状态的下限含水率;(1分)缩限(Ws )——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率,亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
(1分)3. 什么是前期固结压力?什么样的土为欠固结土?欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗?欠固结土层上如不施加新的压力,土层也会继续压缩吗?为什么?(6分) 答:前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力,用Pc 表示。
第一章土的结构:粗粒土的结构(单粒结构), 细粒土的结构(蜂窝结构/絮凝结构)土的构造:层理构造、裂隙构造、分散构造土的压实性:影响因素:1)含水量 2)击实功(能) 3)土类及级配特殊土:软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土人工填土:素填土、杂填土、冲填土常见的粘土矿物:蒙脱石、伊利石、高岭石;三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
界限粒径:划分粒组的分界尺寸颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。
(d > 0.075mm时,用筛分法;d <0.075,沉降分析)颗粒级配曲线:曲线平缓,表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好。
不均匀系数:§=中0/品,反映土粒大小的均匀程度,C u越大表示粒度分布范围越大,土粒越不均匀,其级配越好。
曲率系数兑=片2/(d *d ),反映累计曲线的整体形状;Cc越大,表示曲线向左凸,粗粒越多。
c 30 60 10(d60为小于某粒径的土重累计百分量为60% , d30 、d10分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径)强结合水:紧靠于土颗粒的表面,受电场作用很大,安全不能移动,表现出固态特性弱结合水:强结合水外,电场作用范围内的水,是一种粘质水膜,受力时可以从水膜厚处向薄处移动,也可因电场引力从一个土粒周围转移到另个土粒周围,在重力作用下不会发生移动。
毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用,存在于地下水位以上透水层中的自由水。
重力水:地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外的水,仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力。
毛细现象:指土中水在表面张力作用下,沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。
界限含水量:粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。
液限(①):粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。
塑限(①b :粘性土由半固态转到可塑状态的界限含水量。
P塑性指数:液限与塑限之差(去掉%)称为塑性指数,用下式表示:丫( wL - w/x 100 反映粘粒含量的多少,反映粘性土处在可塑状态的含水量变化范围。
《土力学》重点、难点及主要知识点一、课程重点、难点1、土的物理性质及工程分类1.1概述、1.2土的组成、1.3土的三相比例指标、1.4无粘性土的密实度、1.5粘性土的物理性质、1.6土的击实性、1.7土的工程分类。
掌握重点:土的物理性质指标、无粘性土和粘性土的物理性质、土的击实性、土的工程分类原则难点:土的物理状态。
2、土的渗透性与渗流2.1概述、2.2土的渗透性、2.3土中二维渗流及流网简介、2.4渗透力与渗透破坏掌握重点:土的渗透规律、二维渗流及流网、渗透力与渗透破坏难点:土的渗透变形。
3、土的压缩性和固结理论3.1土的压缩特性、3.2土的固结状态、3.3有效应力原理、3.4太沙基一维固结理论。
掌握重点:土的压缩性,有效应力原理难点:有效应力原理、一维固结理论4、土中应力和地基沉降计算4.1地基中的自重应力、4.2地基中的附加应力、4.3常用沉降计算方法、4.4地基沉降随时间变化规律的分析掌握重点:地基自重应力及附加应力的计算方法、不同变形阶段应力历史的沉降计算方法、地基最终沉降量计算方法、地基沉降随时间变化规律。
难点:角点法计算附加应力,分层总和法计算地基沉降量。
5、土的抗剪强度5.1土的抗剪强度理论和极限平衡条件、5.2土的剪切试验、5.3三轴压缩试验中孔隙压力系数、5.4饱和粘性土的抗剪强度、5.5应力路径在强度问题中的应用、5.6无粘性土的抗剪强度掌握重点:库仑定律的物理意义、极限平衡条件式、直剪试验测定土的抗剪强度指标、不同排水条件下测定土的抗剪强度指标的方法、剪切试验的其它方法、剪切试验方法的选用、砂土的振动液化、应力路径的概念难点:极度限平衡条件式、抗剪强度指标的选用、应力路径6、土压力6.1土压力类型和静止土压力计算、6.2朗肯土压力理论、6.3库仑土压力理论、6.4几种常见情况下土压力计算。
掌握重点:静止土压力、主动土压力、被动土压力的形成条件、朗肯和库伦土压力理论难点:有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算7、地基极限承载力7.1地基变形和破坏类型、7.2地基的临塑荷载及临界荷载、7.3地基承载力的确定掌握重点:握地基承载力确定方法、地基变形和破坏的类型、地基临塑荷载及临界荷载确定地基承载力、根据试验方法确定地基承载力。
第一章土的结构: 粗粒土的结构(单粒结构), 细粒土的结构(蜂窝结构/絮凝结构)土的构造:层理构造、裂隙构造、分散构造土的压实性: 影响因素:1)含水量 2)击实功(能) 3)土类及级配特殊土:软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土人工填土:素填土、杂填土、冲填土常见的粘土矿物:蒙脱石、伊利石、高岭石;三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
界限粒径:划分粒组的分界尺寸颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。
(d > 0.075mm时,用筛分法;d <0.075,沉降分析)颗粒级配曲线:曲线平缓,表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好。
不均匀系数:C u=d60/d10,反映土粒大小的均匀程度,C u 越大表示粒度分布范围越大,土粒越不均匀,其级配越好。
曲率系数:C c=d302/(d60*d10),反映累计曲线的整体形状,Cc 越大,表示曲线向左凸,粗粒越多。
(d60 为小于某粒径的土重累计百分量为60% ,d30 、d10 分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径)强结合水:紧靠于土颗粒的表面,受电场作用很大,安全不能移动,表现出固态特性弱结合水:强结合水外,电场作用范围内的水,是一种粘质水膜,受力时可以从水膜厚处向薄处移动,也可因电场引力从一个土粒周围转移到另一个土粒周围,在重力作用下不会发生移动。
毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用,存在于地下水位以上透水层中的自由水。
重力水:地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外的水,仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力。
毛细现象:指土中水在表面张力作用下,沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。
精彩文档精彩文档相对密实度:()()dd d d d d re e e e D ρρρρρρmin max max min min max max --=--= 界限含水量:粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。
液限(L ω):粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。
塑限(P ω):粘性土由半固态转到可塑状态的界限含水量。
塑性指数:液限与塑限之差(去掉%)称为塑性指数,用下式表示:100)(⨯-=p L p w w I 。
反映粘粒含量的多少,反映粘性土处在可塑状态的含水量变化范围。
液性指数(I L ): P L P L L L I I ωωωωωω-=--= 反映土的软硬成度。
最优含水量:在一定压实功作用下,使土最容易压实,并能达到最大干密度时的含水量。
物理状态指标:三个基本物理指标:天然密度(环刀法),比重或相对密度(比重瓶法),含水量(烘干法)换算指标:天然密度ρ:天然状态下土单位体积的质量(g/cm3)干密度ρd :土单位体积中固体颗粒部分的质量( g/cm3)饱和密度ρsat :土孔隙中充满水时的单位体积质量(g/cm3)有效密度ρ: 单位土体积中土粒的有效质量(g/cm3)土粒相对密度(比重)ds :土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比含水量w : 土中水的质量与土粒质量之比(%)孔隙比e :土中孔隙体积与土颗粒体积之比孔隙率 n :土中孔隙体积与总体积之比(%)饱和度 Sr : 土中水的体积与孔隙体积之比(%)第二章何谓附加应力?地基中的附加应力分布有何特点?答:建筑物荷载在地基中增加的应力称为附加应力。
地基中的附加应力分布有一下规律:1)在地面下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,向两侧逐渐减小。
2)距离地面越深,附加应力分布的区域越广,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,附加应力越少。
附加应力:在建筑物等外荷载作用下,土体中各点产生的应力增量。
自重应力:建筑物修建以前,地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。
角点法: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称为角点法。
第三章管涌:水在砂性土中渗流时,细小颗粒在动水力的作用下,通过粗颗粒形成的孔隙,而被水流带走的现象叫管涌。
流砂或流土:当Δh增大到某一数值(有效重度)时, 向上的渗流力克服了土体向下的重力, 土体浮起而处于悬浮状态失去稳定, 土粒随水流动的现象。
管涌、流土两者之间区别二维流网的特点:1)流线与等势线互相正交; 2)流网为曲边正方形; 3)任意两相邻等势线之间的水头损失相等;4)任意两相邻流线间的单位渗流亮相等影响渗透系数的因素有哪些?1)土粒大小与级配:细粒含量愈多,土的渗透性愈小,例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多时,砂土的渗透系数就会大大减小。
2)土的密实度:同种土在不同密实状态下具有不同的渗透系数,土的密实度增大,孔隙比降低,渗透系数相应减小。
3)土中封闭气体含量:土中封闭气体阻塞渗流通道,使土的渗透系数降低。
封闭气体含量愈多,土的渗透系数愈小。
4)土的矿物成分:粘土矿物的结合水占据孔隙精彩文档蒙脱土膨胀,阻塞孔隙;淤泥不透水——含有机质。
——渗透系数减小第四章固结度:地基在荷载作用下,经历了时间t的沉降量t s与最终沉降量s之比值称为固结度,它表示时间t地基完成的固结程度。
达同一固结度,单面排水时间是双面排水时间的4倍。
土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。
土的压缩变形快慢与土的渗透性有关:透水性大的无粘性土,压缩过程短;透水性小的粘性土,压缩时间长。
土的固结:土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程。
渗透固结:土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散,附加应力转移到土骨架上,骨架上的有效应力逐渐增加,土体发生固结的过程称为渗透固结。
压缩性指标:压缩系数:当压力变化范围不大时,孔隙比的变化值与压力的变化值的比值。
压缩指数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力常用对数增量的比值压缩模量:土体在完全侧限条件下,竖向附加应力与相应的应变增量之比说明:土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比,Es愈大,a愈小,土的压缩性愈低载荷试验:由加荷稳压装置、反力装置、观测装置三部分组成。
变形模量:指土体在无侧限条件下,单轴受压时的应力与应变之比,用E0表示弹性模量:无侧限条件下弹性阶段竖向应力与应变之比。
E0与Es关系应力历史:土在形成的地质年代中经受应力变化的情况应力路径: 在外力作用下土中某一点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹。
超固结比:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以p c表示;而把前期固结应力与现有应力p o'之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR>1时,该土是超固结土,当OCR=1时,则为正常固结土。
精彩文档精彩文档地基变形与时间的关系:主要取决于土的渗透性和土层厚度;饱和土的渗透固结过程,就是孔隙水压力向有效应力转化的过程。
简述饱和土的渗透固结过程?答:饱和土的渗流固结过程如下:(1)土体孔隙中自由水逐渐排出;(2)土体孔隙体积逐渐减小;(3)由孔隙水承担的压力逐渐转移到土骨架来承受,成为有效应力。
粘性土沉降组成:瞬时沉降:加载后地基瞬时发生的沉降; 采用弹性理论,采用不排水变形模量主固结沉降:饱和与接近饱和的粘性土在基础荷载作用下,随着超静孔隙水压力的消散,土骨架产生变形所引起的沉降;次固结沉降:主固结结束后,在有效应力不变的条件下,土骨架仍随时间发生变形. 利用S-lgt 曲线,次固结指数进行计算最终沉降量的计算方法(分层总和法)基本假定:(1)地基是均质、各向同性的半无限线性变形体,可按弹性理论计算土中应力,附加应力计算时取基础中心点下的附加应力进行计算;(2)在压力作用下,地基土不产生侧向变形,可采用侧限条件下的压缩性指标分层总和法的计算步骤:(1) 分层 分层原则 b h i 4.0≤; 天然土层面及地下水位处(2)绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线(3)确定地基沉降计算深度 按照 2.0/≤czn zn σσ(软土取0.1)确定(4)计算各分层土的平均自重应力和平均附加应力(5)计算各分层沉降量(6)计算基础最终沉降量有效应力原理:总应力由有效应力及孔隙水压力组成;土的变形和强度只与有效应力有关太沙基一维固结理论的基本假定:(1)土体是均质弹性,完全饱和;(2)土粒和水不能压缩;(3)水的渗出以及土的压缩只能沿竖向发生;(4)水的渗流服从Darcy定理,且渗透系数k不变;(5)孔隙比的变化与有效应力的变化成正比,压缩系数a不变;(6)外荷载一次瞬时施加.S表示。
灵敏度:在不排水条件下,原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比,用t土的触变性:在土的含水量和密度不变的情况下,土因重塑而软化,又因静置而逐渐硬化,强度有所恢复的性质。
第五章库仑定律:当土所受法向应力不很大时,土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示,这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式土的抗剪强度的组成⑴摩擦力滑动摩擦: 剪切面土粒间表面粗糙所产生的摩擦咬合摩擦: 土粒间相互嵌入所产生的咬合力, 其引起土的剪胀颗粒的破碎与重排列⑵粘聚力:由土粒间的胶结作用和各种物理-化学键力作用的结果,其大小与土的矿物组成和压密程度有关静电引力: 包括库仑力仑力和离子-静电力范德华力: 物质的极化分子与相邻另一极化分子间通过相反的偶极吸引胶结力: 土或水中碳、硅、铅、铁等氧化物对土颗粒形成胶结作用,其粘聚力可达几百千帕精彩文档表观粘聚力: 如毛细力、非饱和土中吸力等影响抗剪强度的因素有哪些?摩擦力: 剪切面上的法向总应力、土的初始密度、土粒级配、土粒形状以及表面粗糙程度粘聚力: 土中矿物成分、粘粒含量、含水量以及土的结构土体中发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的平面?在什么情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?土体中发生剪切破坏的平面一般不是剪应力最大的平面。
当土的莫尔破坏包线与σ轴平行时,即常数=fτ时,剪切破坏平面与最大剪应力面是一致的。
莫尔-库伦强度理论:以库伦公式作为抗剪强度公式,根据剪力是否达到抗剪强度作为破坏准则的理论就称为莫尔-库伦强度理论.直剪试验与三轴试验的优缺点直剪试验:优点:直剪仪构造简单,操作简单,在一般工程中应用广泛。
缺点:a.不能严格控制排水条件,不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。
b.剪切面不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。
c.剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀,剪切面积随剪切位移的增加而减小。
三轴试验:优点:a. 试验中能严格控制试样的排水条件,准确测定试样在剪切过程孔隙水压力的变化,从而定量获得土中有效应力的变化情况;b. 与直剪试验相比,试样中的应力状态相对地较为明确和均匀,不硬性指定破裂面位置;C.除抗剪强度指标外,还可测定,如土的灵敏度,压力系数、孔隙水压系数等力学指标。