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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。
土力学知识点总结土的定义与性质：土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的。
土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。
土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。
土粒间的连接关系：接触连接、胶结连接、结合水连接、冰连接。
土的结构分类：絮凝结构（粘性土）、蜂窝结构（粉土）、单粒结构（无粘性土）。
土的构造分类：层状构造、分散构造、结核状构造、裂隙构造。
土的物理性质指标：土的天然密度ρ。
土的含水量ω。
土的相对密实度d。
土的压缩性：e<0.6的土是密实的，土的压缩性小；e>1.0的土是疏松的，压缩性高。
颗粒分析试验：筛分法：用于分析粒径大于0.75mm的土粒。
沉降分析法：用于分析粒径小于0.75mm的土粒。
土的毛细现象与冻胀：土的毛细现象：土中水在表面张力作用下沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。
冻胀影响因素：土、水、温度。
土的强度与塑性：土的强度理论：用于描述土在受力时的强度特性。
塑性指数：液限与塑限之差值，用于衡量粘性土的可塑性大小。
Ip>17为粘土。
Ip 越大，土颗粒愈细，比表面积愈大，黏粒或亲水矿物愈高，可塑状态的含水量变化范围愈大。
土的分类与命名：根据土的颗粒级配、塑性指数等指标，土可分为不同的类型，如砂土、粘土、粉土等。
土的工程性质与应用：土的工程性质包括土的应力-应变关系、土的强度、土的变形等。
土力学在工程中的应用包括地基基础设计、挡土墙设计、土工建筑物设计等。
以上是土力学的一些主要知识点，但土力学作为一门学科，其内容非常丰富和复杂。
为了更深入地理解和掌握土力学的知识，建议参考相关的教材、研究论文和工程实践案例进行深入学习。
土木知识点总结一、土壤力学1. 土体的力学性质土体是由颗粒和孔隙流体组成的多相体系，具有一定的力学性质。
土体的力学性质主要包括孔隙结构、孔隙水和孔隙气体的存在、孔隙水的渗流、固体颗粒之间的接触、静水压力、动水压力、重力和剪切应力、孔隙压力等。
2. 土体的物理性质土体的物理性质包括土壤的颗粒分布、土壤的孔隙结构、孔隙水和孔隙气体的特性。
3. 土体的力学性质土体的力学性质主要包括固体颗粒之间的所受力，土体受力的形式主要包括静水压力、动水压力、重力和剪切应力等。
4. 土体的流变性质土体是一种非线性流体，其流变性质主要包括黏性、塑性、流变学等，土的流变性质与土的含水量、孔隙率、固机比等有关。
5. 土体的压缩性和固结性土体在受力作用下会发生变形和压缩，不同的土体具有不同的压缩性和固结性。
6. 土体的稳定性土体的稳定性主要包括土体的坍塌、下滑、坡体稳定、基础沉降等问题。
7. 土体力学参数的测定土壤力学参数的测定是土壤力学研究的重要内容，包括土体的强度、压缩性、固结性、流变性等参数的测定方法。
8. 土体力学的应用土壤力学在地基工程、道路工程、基础工程、地下工程、岩土工程等领域有广泛的应用，对于土体的合理利用和土地的开发利用具有重要意义。
二、地基工程1. 地基基础设计原则地基工程是土木工程的重要内容之一，地基基础设计原则主要包括地基基础的选择、地基基础的设计、地基基础的施工等原则。
2. 地基基础的类型地基基础的类型主要包括浅基础、深基础、特殊基础等，不同类型的地基基础适用于不同的地质条件和建筑物要求。
3. 地基土的勘察地基土的勘查是地基工程的前提工作，主要包括地基土的地层分布、地基土的物理性质、地基土的力学性质等。
4. 地基承载力的计算地基承载力是地基基础设计的重要参数之一，地基承载力的计算主要包括沉降计算、基础反力计算、地基地层应力计算等。
5. 地基基础的设计和施工地基基础的设计和施工主要包括地基基础的选择、地基基础的设计、地基基础的施工等，对于保证建筑物的安全、稳定和经济具有重要意义。
一、名词解释1. 最优含水率:在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加而增大；而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。
干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。
2. 静止侧压力系数:土体在无侧向变形条件下，侧向有效应力与竖向有效应力之比值。
3. 抗剪强度:土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。
4. 主动土压力 :当挡土墙离开填土移动，墙后填土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。
5. 允许承载力:地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力，将土中的剪切破坏区限制在某一区域范围内，视地基土能承受多大的基底压力，此压力即为允许承载力。
容许承载力等于极限承载力除以安全系数。
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．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。
土：是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物，是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松散集合体。
粒组：将工程性质相似，颗粒大小相近的土粒归并成组，按其粒径大小分成若干组别，称为粒组。
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。
塑性指数：粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，具有可塑性，且可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值就称为塑性指数IP 。
即渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，是水力梯度为1时的渗透速度，其量纲与渗透速度相同。
其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。
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。
（完整版）土力学知识点总结·1.土力学是利用力学一般原理，研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。
2.任何建筑都建造在一定的地层上。
通常把支撑基础的土体或岩体成为地基（天然地基、人工地基）。
3.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，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。
4.地基和基础设计必须满足的三个基本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②基础沉降不得超过地基变形容许值；③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。
5.地基和基础是建筑物的根本，统称为基础工程。
6.土是连续、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，在各种自然坏境中生成的沉积物。
7.土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。
8.土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。
9.黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。
可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。
10.土力的大小称为粒度。
工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。
划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。
土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。
11.土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。
级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。
12.颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。
13.土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。
固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。
液态水分为结合水和自由水。
自由水分为重力水和毛细水。
14.重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。
15.毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。
土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。
16.影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。
土力学知识点关键信息项：1、土的物理性质：包括土的颗粒级配、密度、含水率、孔隙比、饱和度等。
2、土的渗透性：渗透系数的测定与影响因素。
3、土的压缩性：压缩曲线与压缩指标。
4、土的抗剪强度：库仑定律与莫尔库仑强度理论。
5、地基承载力：确定方法与影响因素。
6、土压力计算：静止土压力、主动土压力和被动土压力。
11 土的物理性质111 土的颗粒级配土是由不同大小的颗粒组成，颗粒级配反映了土中各粒组的相对含量。
通过筛分法和比重计法可以测定土的颗粒级配，并绘制颗粒级配曲线。
良好的级配有助于提高土的工程性质。
112 土的密度土的密度是单位体积土的质量，分为天然密度、干密度和饱和密度。
天然密度反映了土在天然状态下的密实程度，干密度用于衡量土的压实质量，饱和密度则在涉及土的饱和状态分析时具有重要意义。
113 土的含水率含水率是土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示。
含水率的大小直接影响土的物理力学性质，如强度、压缩性等。
114 土的孔隙比孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比，它反映了土的孔隙大小和紧密程度。
孔隙比越大，土越疏松，工程性质越差。
115 土的饱和度饱和度是土中孔隙水体积与孔隙总体积之比，用百分数表示。
饱和度反映了土中孔隙被水填充的程度，对土的渗透性和强度有一定影响。
12 土的渗透性121 渗透系数的测定渗透系数是衡量土的渗透性强弱的重要指标。
常用的测定方法有常水头试验和变水头试验。
常水头试验适用于透水性强的粗粒土，变水头试验适用于透水性较弱的细粒土。
122 影响渗透系数的因素土的颗粒大小、级配、孔隙比、土的结构、水的温度等都会影响土的渗透系数。
颗粒越粗、级配越好、孔隙比越大，渗透系数通常越大；水的温度升高，渗透系数也会增大。
13 土的压缩性131 压缩曲线通过室内压缩试验，可以得到土的压缩曲线。
压缩曲线反映了土在压力作用下孔隙比随压力的变化关系。
132 压缩指标压缩指标包括压缩系数、压缩模量和压缩指数等。
第七章 土的固结理论1.固结：所谓固结，就是在荷载作用下，土体孔隙中水体逐渐排除，土体收缩的过程。
更确切地说，固结就是土体超静孔隙水应力逐渐消散，有效应力逐渐增加，土体压缩的过程。
（超静孔压逐渐转化为有效应力的过程）2.流变：所谓流变，就是在土体骨架应力不变的情况下，土体随时间发生变形的过程。
次固结：孔隙压力完全消散后，有效应力随时间不再增加的情况下，随时间发展的压缩。
3.一维固结理论假定：一维（土层只有竖向压缩变形，没有侧向膨胀，渗流也只有竖向）； 饱和土，水土二相； 土体均匀，土颗粒和水的压缩忽略不计，压缩系数为常数，仅考虑土体孔隙的压缩； 孔隙水渗透流动符合达西定律，并且渗透系数K 为常数； 外荷载为均布连续荷载，并且一次施加。
固结微分方程：ðu ðt=C vð2u ð2zu 为孔隙水压力，t 时间，z 深度C v =K m v γω=K(1+e)a γω渗透系数越大，固结系数越大，固结越快；压缩系数越大，土体越难压缩，固结系数就小。
C v 土的固结系数，与土的渗透系数K 成正比和压缩系数m v 成反比。
初始条件：t=0，u =u 0(z); 边界条件：透水面 u=0不透水面ðu ðz=04.固结度：为了定量地说明固结的程度或孔压消散的程度，提出了固结度的概念。
任意时刻任意深度的固结度定义为当前有效应力和总应力之比U=σ′σ=σ−u σ=1−uσ平均固结度：当前土层深度内平均的有效应力和平均的总应力之比。
U =1−∫udz H0∫σdzH 0固结度U 是时间因数Tv 的单值函数。
5.太沙基三维固结理论根据土体的连续性，从单元体中流出的水量应该等于土体的压缩量ðεv ðt =ðq xðx+ðq yðy+ðq zðz由达西定律：q i=−K iγw ðuði若土的各个方向的渗透系数相同，取K i=K将达西定律公式代入连续方程：ðεv ðt =−Kγw(ð2uð2x+ð2uð2y+ð2uð2z)=−Kγw∇2uεv=εx+εy+εz=1−2vE(σ1′+σ2′+σ3′)=1−2vE(σ1+σ2+σ3−3u)太沙基三维固结理论假设三向总应力和不随时间变化即：d(σ1+σ2+σ3)dt=0ðεv ðt =−3(1−2v)Eðuðt=−Kγw∇2u即3(1−2v)Eðuðt=Kγw∇2uðu ðt =E3(1−2v)Kγw∇2u=C v3∇2u C v3=E3(1−2v)Kγw6.轴对称问题固结方程砂井排水引起的土中固结，在一个单井范围内可以看成轴对称的三维问题，包含竖向和径向两个方向水的流动。
1土力学是研究土体的一门学科，它是研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定的学科。
广义的土力学又包括土的生成、组成、物理化学性质及分类在内的土质学。
2岩石是一种或多种矿物的集合体，期工程性质很大程度上取决于他的矿物成分，而土是岩石风化的产物，土是由岩石经历物理、化学、生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用等作用交错复杂的子让环境中所生成的各类沉积物。
3、岩石圈是由基岩和覆盖土组成：基岩是指原位的各类岩石在其水平和竖直两个方向延伸很广，覆盖土是指覆盖于基岩上的各类土的总称。
4、岩浆岩、变质岩、沉积岩土的形成条件：残积土、坡积土、洪、湖、海、风、冰、5、土的性质决定于成分和结构，土的结构取决于其成因特点。
6、风化包括物理风化和化学风化，物理风化指由于温度的变化、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。
化学风化是指岩体与空气、水和各种水溶液相互作用的过程，这种作用不仅使岩石颗粒变细，更重要的是使岩石成分发生变化，形成大量细微颗和可溶盐类。
水解作用、水化作用、氧化作用、溶解作用、碳酸化作用等。
7、土的三个重要特点：1 散体性：颗粒间无黏结或有一定的粘结，存在大量孔隙，可以透水透气。
2 多相性：土往往是有固体颗粒、水和气体组成的三相体系，相系之间质和量的变化直接影响它的工程性质。
3 自然变异性：土是自然界漫长的地质历史时期演化形成的夺眶组合体，性质复杂、不均匀，且随时间不断变化的材料。
8、土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系，土中固体颗粒的大小和形状、矿物成分及其组成情况决定土的物理力学性质的重要因素。
9、粒度：土粒的大小粒组：介于一定粒度范围内的土粒10、固体颗粒包括（矿物质、有机物）矿物质包括（原生矿物、次生矿物）原生矿物：石英、长石。
云母等。
次生矿物：粘土矿物：蒙脱石，伊利石高岭石可溶盐：氯化钠，碳酸钙无定形氧化物胶体11、结合水：当土粒与水相互作用时，土粒会吸附一部分水分子，在土粒表面形成一定厚度的水膜，成为结合水。
一、名词解释1. 最优含水率:在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加而增大；而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。
干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。
2. 静止侧压力系数:土体在无侧向变形条件下，侧向有效应力与竖向有效应力之比值。
3. 抗剪强度:土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。
4. 主动土压力 :当挡土墙离开填土移动，墙后填土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。
5. 允许承载力:地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力，将土中的剪切破坏区限制在某一区域范围内，视地基土能承受多大的基底压力，此压力即为允许承载力。
容许承载力等于极限承载力除以安全系数。
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．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。
土：是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物，是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松散集合体。
粒组：将工程性质相似，颗粒大小相近的土粒归并成组，按其粒径大小分成若干组别，称为粒组。
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。
塑性指数：粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，具有可塑性，且可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值就称为塑性指数IP 。
即渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，是水力梯度为1时的渗透速度，其量纲与渗透速度相同。
其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。
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。
第一章 土的物理性质一 思考题1 土是如何生成的？它与其他材料的最大区别是什么？答：土是地壳岩石经受强烈风化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。
与其他材料的最大区别是：①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号，品种或型号一旦确定，力学性质参数也就确定；土则不同，建筑物以天然土层作为地基。
拟建地点是什么土，设计人员就以这种土作为设计对象，且由于土是自然历史的产物，性质很不均匀，而且复杂多变。
②土的应力-应变关系是非线形的，而且不唯一； ③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复； ④土的强度也是变化的； ⑤土对扰动特别敏感。
2 土是由哪几部分组成的？答：自然界的土体由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（土中气体）组成，通常称为三相分散体系。
3 什么叫土粒的颗粒级配？如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质？答：天然土体中包含大小不同的颗粒，为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。
根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。
如果曲线平缓，表示土粒大小都有，即级配良好；如果曲线较陡，则表示颗粒粒径相差不大，粒径较均匀，即级配不良。
级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。
4 何谓土的结构？土的结构有几种？答：土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式，与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。
一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
5 土的物理性质指标有几个？哪些是直接测定的？如何测定？答：土的物理性质指标有：土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。
土的密度（通过环刀法测定）、土粒相对密度（通过比重瓶法测定）和土的含水量（通过烘干法测定）是直接测定的物理性质指标。
6 土的物理状态指标有几个？答：土的物理状态，对于无粘性土是指土的密实程度，对于粘性土则是指土的软硬程度，也称为粘性土的稠度。
