最新期末土力学复习资料复习过程

1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2. 管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象．3. 前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。

5. 粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。

1．附加应力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w=100％（×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。

(×)4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。

（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。

（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。

（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。

（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。

（×）9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。

（√）10．不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。

（√）1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。

13.土的三相组成，即固相（土颗粒）、液相（水）和气相（空气）14.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示，称为土的颗粒级配。

15.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。

管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。

16.地下水对自重应力的影响：由于土体是由许多颗粒组成的，在地下水位以下的透水层中，地下水存在于土粒间孔隙当中，土粒相当于浸没在水当中，也就会受到水的浮力作用，从而使得土粒间相互传递的自重作用减小。

这样，对于含水层，用浮重度来计算自重应力，正好相当于扣除了浮力的作用。

17.基底压力是指基础底面处，由建筑物荷载（包括基础）作用给地基土体单位面积上的压力。

18.基底附加压力也就是基底净压力，是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。

19.压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关。

20.分层总和法计算原理：分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量s为各分层上竖方向压缩量si之和。

21.土压力：静止土压力、主动土压力、被动土压力22.级配良好的土必须同时满足上述两个条件，即Cu大于或者等于5且Cu=1~3；若不能同时满足这两个条件，则称为级配不良的土。

23塑性指数Ip：液限与塑限的差值，去掉百分数符号，称为塑性指数。

液性指数IL24.分层总和法计算步骤：地基土分层。

计算各分层界面处土的自重应力。

计算基底压力及基底附加应力。

计算各分层界面处附加应力。

确定计算深度（压缩层厚度）。

计算各风层上的压缩量。

计算总形变量。

25.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力1深基础与浅基础区别？1.埋深不同：深基础一般大于5米，浅基础在3至5米。

2.施工方法不同：浅是一般施工方法，如明挖，而深要采用特殊施工工艺。

3.传递荷载方式不同：浅地面很大，荷载传给基础，在由基础传给地基。

一、概念题（5×4’=20’）渗透:由于土体具有连续的孔隙，如果存在水位差作用时，水就会透过土体孔隙而产生孔隙内的流动。

土具有被水透过的性能称为土的渗透性.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。

管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。

压缩系数是表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关.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。

级配良好的土必须同时满足上述两个条件，即Cu大于或者等于5且Cu=1～3；若不能同时满足这两个条件，则称为级配不良的土。

土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。

支撑基础的土体或岩体称为地基。

分为天然地基和人工地基两类。

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.分为浅基础和深基础.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示，称为土的颗粒级配。

土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形状以及他们之间的连接特征,一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种基本类型。

临塑荷载：地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基底压力.塑性荷载:指地基塑性区开展到一定深度对应的基底压力。

当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，该点即濒于破坏的临界状态称为极限平衡状态。

容许承载力：地基极限承载力除以一个安全系数后的值。

体积压缩系数：土体在单位应力作用下单位体积的体积变化。

前期固结压力：土在历史上曾受到过的最大有效应力.极限承载力：是指地基承受荷载的极限能力,也就是能承受的最大基底压力。

抗渗强度：土体抵抗渗透破坏的能力，濒临渗透破坏时的水力梯度称为临界水力梯度。

基底压力是指基础底面处，由建筑物荷载(包括基础)作用给地基土体单位面积上的压力.基底附加压力也就是基底净压力,是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。

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。

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。

第一章土的形成和物理性质指标1、土质学：从工程地质学范畴发展起来，从土的成因和成分出发，研究土的工程性质的本子与机理（地质特性）。

2、土力学：从工程力学范畴发展起来，把土作为物理-力学系统，用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形及土压力、地基承载力与边坡稳定等问题（工程特性）。

4、土：是由母岩风化，经过多种地质作用和搬移作用形成的，土是岩石风化的产物。

5、物理风化：只改变颗粒的大小和性质，不改变岩石的矿物成（量变）。

6、化学风化：不仅改变颗粒的大小和性质，不改变岩石的矿物成（质变）。

7、土的组成（1）固体颗粒固相(Solid) 构成土体骨架起决定作用（2）土中水液相(Liquid) 重要影响（3）土中气体气相(Air) 次要作用8、成土矿物（1）原生矿物 (物理风化，砂卵石料)：颗粒较粗(cm~m)，一般为无黏性土；主要有石英、长石、云母等；吸水力弱、稳定、无塑性；性质由矿物本身的性质反映，如颗粒大小组成、矿物类型、颗粒形状、表面特征、硬度等。

（2）次生矿物 (化学风化，黏土矿物)：颗粒较细(<5μm)，一般为黏土矿物；主要有高岭石、伊利石、蒙脱石；吸水力强、活泼、有塑性。

9、黏土矿物：是一种复合的铝-硅盐晶体，颗粒呈片状，是由硅片和铝片构成的晶包所组叠而成，可分成高岭石、蒙脱石和伊利石三种类型。

10、高岭石：产于酸性环境，是花岗岩风化后的产物，通常来源于长石的水解。

1：1型晶格，1硅片＋ 1铝片=1晶层，晶层靠氢键连接，一个颗粒、多达近百个晶层。

特点：水稳性好，可塑性低，压缩性低。

11、蒙脱石：常由火山灰、玄武岩等转变而来，一般在碱性、排水不良的环境里风化形成。

2：1型晶格： 2硅片＋ 1铝片＝ 1晶层，晶层没有钾离子连接，连接弱, 水分子进入。

特点：高塑性、高压缩性，低强度，遇水膨胀。

12、伊利石：碱性介质中风化产物，2：1型晶格，2硅片＋ 1铝片＝ 1晶层，晶层靠钾离子连接，比较稳定，但不如氢键。

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。

引言概述：土力学是土壤力学的研究，主要研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。

土力学是土木工程中重要的一门基础学科，对于工程建设具有重要的指导意义。

本文将综合总结土力学的期末考试知识点，包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。

正文内容：一、土壤力学基本概念1.土壤力学的定义及研究对象2.土壤颗粒特性和颗粒间的力学相互作用3.土壤的固结与压缩行为4.土壤中的孔隙与孔隙水5.土壤的液态和塑性行为二、土壤力学性质及其测试方法1.重度、容重和饱和度的概念及计算方法2.孔隙比、孔隙度和孔隙率的定义与计算3.土壤的渗透性和渗透系数的测定方法4.土壤的抗剪强度及剪切参数的测定方法5.土壤的压缩性与压缩参数的测定方法三、土壤固结与压缩性1.土壤的固结现象及固结指标的使用2.增加土壤支持力的方法和施工控制3.土壤的固结后稳定性分析4.应力路径对土壤固结和压缩行为的影响5.土壤对附加应力作用的响应四、土壤自重与有效应力1.土壤的自重力和土体重度的概念及计算方法2.土壤的有效应力和有效应力比的定义与计算3.土壤的有效承载力和有效压缩模量的计算4.孔隙水的压力与有效应力的关系5.应力路径对土壤自重和有效应力的影响五、土壤侧压力及土体的强度性质1.土壤侧压力的产生机制和计算公式2.土体的摩擦角与内聚力的确定方法3.土体的弯曲和剪切破坏研究4.土壤的固结和压缩对强度性质的影响5.土壤强度参数的利用和工程应用其他相关的工程应用1.地基的设计和加固2.地下工程的开挖与支护3.填土与挖土工程4.地基沉降的控制与补偿5.施工过程中的土壤力学问题分析结论：土力学作为土木工程中的重要学科，研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。

本文综合总结了土壤力学的期末考试知识点，包括土壤力学基本概念、土壤力学性质及其测试方法、土壤固结与压缩性、土壤自重与有效应力、土壤侧压力及土体的强度性质以及其他相关的工程应用等内容。

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。

土力学复习提纲总结N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 = d60，评价砂性土级配的好坏。

d10d10、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? ?重度? 、干重度?d 、饱和重度?sat和有效重度（浮重度）? ? 大小关系:饱和重度?sat 重度? 干重度?d 有效重度? ? 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：IP = 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：IL =w?wp，I越大则越软。

用途：评价粘性土软硬和干湿状态。

LwL?wpIL 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IP ≤10的为粉土，IP 10的为粘性土。