土力学重点概念五大汇总
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土力学知识点土力学是一门研究土的物理、化学和力学性质及其在工程应用中的学科。
它对于土木工程、地质工程、水利工程等领域都具有重要的意义。
下面就让我们一起来了解一些土力学的关键知识点。
一、土的物理性质1、土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体三相组成的。
固体颗粒构成了土的骨架,水和气体则填充在骨架的孔隙中。
土的三相比例关系直接影响着土的工程性质。
2、土的颗粒级配土颗粒的大小和分布情况称为颗粒级配。
通过筛分试验可以确定不同粒径颗粒的质量占总质量的比例,从而绘制颗粒级配曲线。
良好的级配能够使土具有较好的工程性能。
3、土的比重土粒的比重是指土粒的质量与同体积 4℃时纯水的质量之比。
它是一个相对稳定的值,主要取决于土的矿物成分。
4、土的含水量土中水的质量与土粒质量之比称为含水量。
含水量的变化会显著影响土的物理力学性质,如强度、压缩性等。
5、土的密度土的密度分为天然密度、干密度和饱和密度。
天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量;干密度是指土中固体颗粒的质量与总体积之比;饱和密度是指土在饱和状态下单位体积的质量。
6、土的孔隙比和孔隙率孔隙比是土中孔隙体积与固体颗粒体积之比;孔隙率是土中孔隙体积与总体积之比。
它们反映了土的孔隙特征,对土的渗透性和压缩性有重要影响。
二、土的渗透性1、达西定律达西定律描述了水在土中的渗透速度与水力梯度之间的线性关系。
在层流状态下,渗透速度与水力梯度成正比。
2、渗透系数渗透系数是表征土的渗透性强弱的指标,它取决于土的颗粒级配、孔隙比等因素。
不同类型的土具有不同的渗透系数。
3、渗透力和渗透变形渗透水流作用在土颗粒上的力称为渗透力。
当渗透力过大时,可能会导致土的渗透变形,如流土和管涌等,从而影响工程的稳定性。
三、土的压缩性1、压缩试验通过压缩试验可以测定土在压力作用下的变形特性,得到压缩曲线。
压缩曲线能够反映土的压缩性大小。
2、压缩系数和压缩模量压缩系数是表征土压缩性的重要指标,它表示单位压力增量引起的孔隙比的减小量。
土力学与基础工程重点概念总结范本土力学与基础工程是土木工程领域中的核心学科,涉及地基工程、基础工程和土木结构等方面。
以下是一份关于土力学与基础工程的重点概念总结范本。
1. 土力学基本原理:- 土体力学性质:包括土体的体积重、孔隙比、含水量、固结性、塑性指数等。
- 土体力学行为:弹性、塑性、黏塑性、强度、变形等。
- 静力平衡原理:土体在受力下达到平衡的条件。
- 应力应变关系:弹性模量、剪切模量、泊松比等。
2. 地基工程:- 地基基础分类:浅基础(如承台、基础板等)和深基础(如桩基、墙体基础等)。
- 地基改良:包括土体固结、振实、排水、加固等。
- 基础设计:根据土体力学性质和工程要求,确定合理的基础尺寸和承载力。
- 地基沉降:预测和控制地基沉降,避免建筑物沉降过大导致损坏。
3. 基础工程:- 地基承载力:地基承载能力能够支撑建筑物荷载的能力。
- 地基沉降:建筑物施工后,地基由于荷载作用而产生的沉降。
- 地基基础类型:表层基础、悬臂基础、连续基础、单桩基础等。
- 基础稳定性:基础稳定性分析和设计,避免因土体不稳定而导致的倒塌。
4. 土木结构:- 结构荷载:设计建筑物承受的荷载,包括自重、人员荷载、雪荷载、风荷载等。
- 结构分析:使用力学和结构力学方法,计算和模拟结构的行为和性能。
- 建筑物抗震设计:设计建筑物能够抵御地震力的作用,确保结构的安全。
- 结构材料:混凝土、钢材、木材等材料在土木结构中的应用和性能。
5. 地震工程:- 地震力作用:地震引起的水平地震力和垂直地震力对建筑物的作用。
- 结构抗震设计:地震力作用下,建筑物能够抵御倒塌的能力和安全性。
- 地震灾害评估:根据地震参数和结构特点,评估地震对结构的破坏程度和安全性。
6. 岩土工程:- 岩土工程参数:包括土体和岩石的强度、抗剪强度、膨胀力、渗透系数等。
- 地下开挖:岩土工程中挖掘地下空间(如隧道、地铁等)的方法和技术。
- 边坡工程:边坡的稳定性分析和设计,防止边坡滑坡和坍塌。
土力学几个基本概念1、 土:土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体,岩石是广义的土。
土是自然历史的产物,是岩石经风化、搬运、剥蚀、推挤形成的松散集合体。
2、 地基:支撑基础的土体或岩土称为地基,是受土木工程影响的地层。
分类:有天然地基和人工地基两种。
3、 基础:指墙、柱地面以下的延伸扩大部分。
作用:将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
根据其埋置深度可以分为浅基础和深基础。
4、 基础工程:地基与基础的统称。
5、 持力层:埋置基础,直接支撑基础的土层。
6、 下卧层:卧在持力层下方的土层。
7、 软弱下卧层:f f 软持软弱下卧层的强度远小于持力层的强度。
8、 土的工程性质1. 土的散粒性2. 土的渗透性3. 土的压缩性4. 整体强度弱5.6. 土的性质及工程分类1、土的三相组成:在天然状态下,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,简称三相体系。
A 、 土的固体颗粒(固相)a 、土的矿物成分土的矿物成分主要取决于母岩的成分及其所经受的风化作用。
矿物颗粒成分有两大类:原生矿物,次生矿物。
(1) 原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、云母、长石等。
其矿物成分于母岩相同,其抗水性和抗风化作用都强,故其工程性质比较稳定。
若级配好,则土的密度大、强度高,压缩性低。
(2) 次生矿物:原生矿物经风化作用后形成的新矿物。
如黏土矿物等。
黏土矿物主要由蒙脱石、伊利石和高岭石。
蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。
它的亲水性特强工程性质差。
伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。
高岭石,它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或者两层。
它的亲水性质差,工程性质好。
b 、土粒粒组土粒的大小称为粒度,在工程中,粒度的不同、矿物成分的不同,土的工程性质就不同,因此工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。
土力学总结一、引言土力学是研究土壤力学性质、变形和稳定性的科学,对于土木工程、建筑工程以及岩土工程等领域具有重要的意义。
本文将对土力学的基本概念、关键理论和应用进行总结,进一步加深对土力学的认识。
二、土力学的基本概念1. 土壤:土壤是由各种矿物颗粒、有机物质、水分和空气组成的自然固体。
土壤的组成和结构决定了其力学性质和变形特性。
2. 土壤力学:土壤力学是研究土壤内部力学行为和土壤与周围环境相互作用的学科。
它是土木工程和岩土工程中必不可少的基础学科。
三、土力学的关键理论1. 孔隙比和饱和度:孔隙比是指土壤中的孔隙体积与其固相体积的比值。
饱和度则是指土壤中孔隙内水分的体积与孔隙总体积的比例。
这两个参数对土壤的力学性质和水分状态有着重要影响。
2. 孔隙水压力与有效应力:孔隙水压力是指由于地下水或孔隙水存在而在孔隙中施加的压力。
有效应力是指土壤在受到外力作用时实际承受的应力。
孔隙水压力会削减土壤的有效应力,从而引起土壤的变形和破坏。
3. 塑性力学:塑性力学是研究塑性材料(包括土壤)变形和破坏的力学学科。
土壤的塑性行为与其颗粒间的变形和排列有关,是设计土木工程和岩土工程时需要考虑的重要因素。
四、土力学的应用1. 地基工程:地基工程是土力学的重要应用领域,它涉及到建筑物、道路和桥梁等结构的基础设计与施工。
通过对土壤力学性质的研究和分析,可以确定适当的地基处理方法,确保结构的安全稳定。
2. 边坡稳定性分析:边坡稳定性分析是岩土工程中的关键问题之一。
通过对土壤力学参数和边坡几何特征进行综合分析,可以评估边坡的稳定性并采取必要的措施以防止边坡滑坡事故的发生。
3. 岩土工程:岩土工程是土力学的一个重要分支领域,它研究岩石和土壤在工程中的行为。
岩土工程涉及到土石坝、隧道和地下结构等项目的设计和施工,需要考虑土壤力学性质对工程的影响。
五、结论土力学是土木工程和岩土工程中不可或缺的学科,它研究土壤的力学性质、变形和稳定性。
土力学知识点土力学是研究土体力学性质和工程上土体力学问题的一门学科,它是土木工程和岩土工程领域的重要基础学科。
本文将介绍土力学的基本概念和几个重要的知识点。
一、土体力学性质土体力学性质是指土体在力学作用下的变化规律和力学行为特性。
了解土体力学性质有助于我们分析和解决土力学问题,保证工程的安全可靠。
1. 压缩性与压缩参数压缩性是指土体在受到外力作用下而发生体积变化的性质。
常用的压缩参数有压缩模量、压缩系数和顶部收缩等。
- 压缩模量:压缩模量是衡量土体抗压缩性能的一个重要参数,表示单位应力下土体相对应的应变。
压缩模量越大,土体的抗压缩性能越好。
- 压缩系数:压缩系数是衡量土体压缩性能的另一个参数,表示土体在应力作用下单位体积的体积变化。
压缩系数与压缩模量存在一定的关系,常用来评估土体的变形性状。
- 顶部收缩:顶部收缩是指土体在受到外部压力时,顶部产生下沉或变形的现象。
在工程中需要特别注意顶部收缩对建筑物和结构物的影响。
2. 剪切性与剪切参数剪切性是指土体在受到切割作用时的变形和破坏特性。
了解土体的剪切性有助于我们研究土体的侧向稳定性和土体力学性质。
- 剪切模量:剪切模量是衡量土体抗剪切性能的参数,表示单位剪应力下土体相对应的剪应变。
剪切模量越大,土体的抗剪切性能越好。
- 内聚力和摩擦角:内聚力和摩擦角是衡量土体抗剪切能力的两个重要参数。
内聚力表示土体颗粒间的黏结能力,摩擦角表示土体颗粒间的摩擦阻力大小。
内聚力和摩擦角的大小直接影响土体的抗剪切性能。
二、土力学应用土力学的研究成果广泛应用于土木工程和岩土工程领域,为工程设计和施工提供了理论基础和技术支持。
1. 地基工程地基工程是土力学的一个重要应用领域,主要涉及土壤基础、地基承载力、沉降和地基处理等问题。
通过研究和分析土体力学性质,可以评估地基的稳定性和承载力,指导地基的设计和处理工作。
2. 土石坝工程土石坝工程是利用土石材料堆筑成的坝体,土力学是其设计和安全评估的基础。
1、 土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土为三相系。
2、高岭石 : 亲水能力差伊利石 : 介于二者之间蒙脱石 : 亲水能力强吸水膨胀3/、工程中常用土中各粒组的相对含量,占干土总质量的百分数来表示,称为土的粒径级配。
4、不均匀系数Cu 和曲率系数Cc5、判断好级配土:6、单粒结构(沙土砾石),蜂窝状结构(粉土),絮凝状结构(粘土)7、常用相对密实度Dr划分无粘性土的状态如下:0<Dr ≤1/3 疏松的1/3<Dr ≤2/3 中密的2/3<Dr ≤1 密实的8、液限(WL ):从流动状态转变为可塑状态的界限含水率塑限(Wp )——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率 w S W p W L 液态固态 塑态 半固态 0 ()6010230d d d C c =Cu 3~1=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。
9、塑性指数:液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)。
Ip 是细粒土分类的依据。
Ip>17 粘土10<Ip<17 粉质粘土3<Ip<10 粉土液性指数 当w ≤wp 时,IL ≤0,土处于坚硬状态;wp <w ≤wL 时, 0<IL ≤0.25,土处于硬塑状态; 0.25<IL ≤0.75,土处于可塑状态; 0.75<IL ≤1.0,土处于软塑状态; wL <w 时,IL >1.0,土处于流动状态。
稠度指数 10、粘土的触变性与灵敏度,触变性11、最有含水量:12、影响击实效果的因素:击实功能,击实功能越大,得到的最大干密度越大,而相应的最有含水量越小;土中含水量,当含水率较低时击数的影响较显著,当含水率较高时,提高击实功是无效的;土的粒径级配和夯实时土料的虚铺厚度,粘粒含量高,难pL p w w I -=-=-L c L Pw wI w w压密;级配良好,易压密第二章1、渗透:在水位差作用下,水透过土体孔隙的现象渗透性:土具有被水透过的性能2、达西定律:3、达西定律适用条件砂土的水力梯度与渗透速度呈线性关系,符合达西渗透定律。
土力学1.土的主要矿物成分:原生矿物:石英、长石、云母次生矿物:主要是粘土矿物,包括三种类型高岭石、伊里石、蒙脱石2.粒径:颗粒的大小通常以直径表示。
称为粒径(mm)或粒度。
3.粒组:粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。
4.粒组的划分:巨粒(>200mm)粗粒(0.075~200mm) 卵石或碎石颗粒(20~200mm)圆砾或角砾颗粒(2~20mm)砂(0.075~2mm)细粒(<0.075mm)粉粒(0.005~0.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的颗粒级配:土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成,土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。
土的颗粒级配就是指大小土粒的搭配情况。
6.级配曲线法:纵坐标:小于某粒径的土粒累积含量横坐标:使用对数尺度表示土的粒径,可以把粒径相差上千倍的粗粒都表示出来,尤其能把占总重量少,但对土的性质可能有主要影响的颗粒部分清楚地表达出来.7.不均匀系数:可以反映大小不同粒组的分布情况,Cu越大表示土粒大小分布范围广,级配良好。
8.曲率系数:描述累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状9.土中水-土中水是土的液体相组成部分。
水对无粘性土的工程地质性质影响较小,但粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的可塑性、压缩性及其抗剪性等,都直接或间接地与其含水量有关。
13.表示土的三相组成部分质量、体积之间的比例关系的指标,称为土的三相比例指标。
主要指标有:比重、天然密度、含水量(这三个指标需用实验室实测)和由它们三个计算得出的指标干密度、饱和密度、孔隙率、孔隙比和饱和度。
14.稠度:粘性土因含水量的不同表现出不同的稀稠、软硬状态的性质称为粘性土的稠度。
15.粘性土的界限含水量:同一种粘性土随其含水量的不同,而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。
由一种状态转变到另一种状态的分界含水量,叫界限含水量16.可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征,可塑性的大小用土处在可塑状态时的含水量的变化范围来衡量,从液限到塑限含水量的变化范围越大,土的可塑性越好。
土力学与地基基础知识点总结土力学与地基基础知识点总结1. 引言土力学(soil mechanics)是研究土体力学性质和力学行为的学科,它在土木工程中具有重要的地位。
地基基础则是土力学应用的一个重要领域,它关乎着建筑物的稳定性和安全性。
本文将从土力学的基础概念、土体性质、土力学参数和地基基础设计等方面,对土力学与地基基础的关键知识点进行总结。
2. 土力学的基础概念(1)土体:土力学研究的对象是由固体颗粒、空隙和水分组成的土体。
土体可以分为粘性土和非粘性土两大类。
(2)土力学三性:土体的强度、变形和渗透性是土力学研究的三个基本性质。
(3)边界条件:土体的力学行为与边界条件密切相关,包括自由边界、刚性边界和过渡边界。
(4)固结与压缩:土体在受到外力作用的过程中,会发生固结与压缩现象。
固结是指土体体积的减小,而压缩则是指土体产生的应力与应变的变化。
3. 土体性质(1)颗粒组成:土体的颗粒组成对其力学性质有很大影响,不同颗粒组成的土体具有不同的工程特性。
(2)粒径分布:土体中颗粒的粒径大小分布对土体的密实度、渗透性和抗剪强度等性质有影响。
(3)含水量:土体中水分的含量决定了土体的湿度状态,并影响其强度和固结性质。
(4)比表面积:土体颗粒的比表面积对水分和颗粒间的黏聚力有影响,是研究土体吸力和渗透性的重要参数。
4. 土力学参数(1)有效应力和孔隙水压力:有效应力是指实际应力减去孔隙水压力,对土体的强度和变形特性有重要影响。
(2)孔隙比和孔隙比因子:孔隙比是指土体的孔隙体积与固相体积的比值,是研究土体压缩性和渗透性的重要参数。
(3)剪切强度和摩擦角:土体的剪切强度与颗粒间的黏聚力和内摩擦角有关,是研究土体稳定性的重要指标。
(4)压缩指数和压缩预应力:土体的压缩指数和压缩预应力是研究土体固结性质的重要参数,对土体的固结行为有影响。
5. 地基基础设计(1)承载力计算:地基基础的主要设计目标是保证建筑物的稳定和安全,需要进行承载力计算来确定地基基础的尺寸和形式。
《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。
⼟⼒学重点概念五⼤汇总第⼀部分1.⼟⼒学—利⽤⼒学的⼀般原理,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。
它是⼒学的⼀个分⽀。
2.地基:为⽀承基础的⼟体或岩体。
在结构物基础底⾯下,承受由基础传来的荷载,受建筑物影响的那部分地层。
地基分为天然地基、⼈⼯地基。
3.基础:将结构承受的各种作⽤传递到地基上的结构组成部分。
基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第⼆章⼟的三相组成及⼟的结构1.⼟的三相:⽔(液态、固态)⽓体(包括⽔⽓)固体颗粒(⾻架)2.原⽣矿物。
即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。
3.次⽣矿物。
系原⽣矿物经化学风化作⽤后⽽形成新的矿物4.粘⼟矿物特点:粘⼟矿物是⼀种复合的铝—硅酸盐晶体,颗粒成⽚状,是由硅⽚和铝⽚构成的晶胞所组叠⽽成。
5. d60—⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%的粒径,称为限定粒径(限制粒径);d10—⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%的粒径,称为有效粒径;6.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的透⽔层中⾃由⽔7.结合⽔-指受电分⼦吸引⼒作⽤吸附于⼟粒表⾯的⼟中⽔。
这种电分⼦吸引⼒⾼达⼏千到⼏万个⼤⽓压,使⽔分⼦和⼟粒表⾯牢固地粘结在⼀起。
结合⽔分为强结合⽔和弱结合⽔两种。
8.强结合⽔:紧靠⼟粒表⾯的结合⽔,其性质接近于固体,不能传递静⽔压⼒,具有巨⼤的粘滞性、弹性和抗剪强度,冰点为-78度,粘⼟只含强结合⽔时,成固体状态,磨碎后成粉末状态。
9.弱结合⽔:强结合⽔外围的结合⽔膜。
10.⼟的结构:指⼟粒单元的⼤⼩、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。
⼟的结构和构造对⼟的性质有很⼤影响。
7.⼟的构造:物质成分和颗粒⼤⼩等都相近的同⼀⼟层及其各⼟层之间的相互关系的特征称之。
第三章 1.⼟的天然密度:⼟单位体积的质量称为⼟的密度(单位为g /cm 3或t /m 3),2.⼟的含⽔量:⼟中⽔的质量与⼟粒质量之⽐(⽤百分数表⽰)3.⼟粒相对密度(⽐重):⼟的固体颗粒质量与同体积4℃时纯⽔的质量之⽐。
第一部分1.土力学—利用力学的一般原理,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。
它是力学的一个分支。
2.地基:为支承基础的土体或岩体。
在结构物基础底面下,承受由基础传来的荷载,受建筑物影响的那部分地层。
地基分为天然地基、人工地基。
3.基础:将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第二章 土的三相组成及土的结构1.土的三相:水(液态、固态)气体(包括水气)固体颗粒(骨架)2.原生矿物。
即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。
3.次生矿物。
系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点:粘土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体,颗粒成片状,是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。
5. d60—小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称为限定粒径(限制粒径);d10—小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称为有效粒径;6.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的透水层中自由水7.结合水-指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。
这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压,使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。
结合水分为强结合水和弱结合水两种。
8.强结合水:紧靠土粒表面的结合水,其性质接近于固体,不能传递静水压力,具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度,冰点为-78度,粘土只含强结合水时,成固体状态,磨碎后成粉末状态。
9.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。
10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。
土的结构和构造对土的性质有很大影响。
7.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。
第三章 1.土的天然密度:土单位体积的质量称为土的密度(单位为g /cm 3或t /m 3),2.土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)3.土粒相对密度(比重):土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。
4. 土的孔隙比:土中孔隙体积与土颗粒体积之比5. 塑性指数 液性指数I L ≤0 坚硬状态 0< I L ≤0.25 硬塑状态L 可塑状态 0.75< I L ≤1 软塑状态 I L>1 流塑状态6. 土的水理性质:指土在水作用下表现出的性状特点。
粘性土的胀缩性、 粘性土的崩解性、饱和砂粉土的液化性、 土的冻胀性7.触变性:粘性土结构遭到破坏,强度降低,但随时间发展土体强度恢复的胶体化学性质称为土的触变性。
也就是说土的结构逐步恢复而导致强度的恢复。
(了解)8.碎石土分类:碎石土:粒径大于2mm 的颗粒含量超过全重50%的土。
漂石块石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于200mm 的颗粒超过全质量50%卵石碎石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于20mm 的颗粒超过全质量50%圆砾角砾 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于2mm 的颗粒超过全质量50%(了解)9.砂土分类:砂土:粒径大于2mm 的颗粒含量不超过全重的50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%。
砾砂 粒径大于2mm 的颗粒占全质量25 -- 50% 粗砂 粒径大于0.5mm 的颗粒超过全质量50% 中砂 粒径大于0.25mm 的颗粒超过全质量50% 细砂 粒径大于0.075mm 的颗粒超过全质量85%粉砂 粒径大于0.075mm 的颗粒超过全质量50% P L P w w I -=(了解)10.淤泥类土特性①高孔隙比、饱水、天然含水量大孔隙比常见值为1.0~2.0;液限一般为40%~60%,饱和度一般>90%,天然含水量多为50~70%。
淤泥类土天然含水量大于液限;②未扰动时,处于软塑状态,一经扰动,结构破坏,处于流动状态;③透水性极弱:一般垂直方向的渗透系数较水平方向小些;④高压缩性:a 1~2一般为0.7~1.5MPa -1,且随天然含水率的增大而增大;⑤抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固结条件有关;⑥有较显著的触变性和蠕变性;⑦分为:淤泥(e ≥1.5)、淤泥质土(1.0≤e <1.5)。
11.人工填土特性①性质很不均匀,分布和厚度变化上缺乏规律性;②物质成分异常复杂。
有天然土颗粒,有砖瓦碎片和石块,以及人类活动和生产所抛弃的各种 垃圾;③是一种欠压密土,一般具有较高的压缩性,孔隙比很大;④往往具有浸水湿陷性;⑤按照成分和堆填方式分为:素填土、杂填土、吹填土。
第四章 土中的应力计算1. 自重应力:未修建建筑物之前,由土体重力在土中产生的应力。
2.附加应力3.中心荷载作用下基底压力计算 基底附加压力(p 0) 第五章 土的力学性质1. 受力平衡方程2.有效应力原理 σ —总应力; σ’—有效应力; u —孔隙水压力。
饱和土的有效应力原理的完整表述:土的的有效应力等于总应力减去孔隙水压力;②土的有效应力控制了土的变形和强度性能3.压缩系数a 土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值4.先期固结压力p c :土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力。
5.莫尔—库仑强度理论(简答。
自己总结要点)莫尔(Mohr)1910年提出当法向应力范围较大时,抗剪强度线往往呈非线性性质的曲线形状。
抗剪强度指标c 和φ并非恒定值,而应由该点的切线性质决定。
c 随随σ的增大而减小。
莫尔认为土中某点τ 达到该点的抗剪强莫尔认为 τ f =f f σ)用直线(库仑定律: )代替(将莫尔曲线简化为直线),称之为莫尔—库仑强度理论。
当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。
表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”第六章1.地基最终沉降量分层总和法计算步骤(简答)(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p 0 (c)确定地基中附加应力σz 分布(d)确定计算深度z n (e)地基分层Hi ①不同土层界面;②地下水位线;③每层厚度不宜大于0.4B 或4m ; ④σz 变化明显的土层,适当取小。
(f)计算每层沉降量S i (g) 各层沉降量叠加∑Si 第七章 土压力理论与土坡稳定分析1挡土墙(结构)—为了防止土体边坡的坍塌失稳,保护边坡的稳定,人工完成的构筑物.2.主动土压力 挡土墙在填土压力作用下,向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动,直至土体达到主动平衡状态,形成滑动面,此时的土压力称为主动土压力E a3.被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到被动极限平衡状态,形成滑动面。
此时的土压力称为被动土压力E P 。
4.朗肯理论与库仑理论的比较 (简答)相同点:朗肯与库仑土压力理论均属于极限状态,计算出的土压力都是墙后土体处于极限平衡状态下的主动与被动土压力Ea 和Ep 。
d p p 00γ-=u +'=σσ)(s w s s F F u F F -+=σσϕστtg c f +=不同点:①研究出发点不同:朗肯理论是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发,首先求出的是Pa或Pp及其分布形式,然后计算Ea或Ep —极限应力法。
库仑理论则是根据墙背和滑裂面之间的土楔,整体处于极限平衡状态,用静力平衡条件,首先求出Ea或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式—滑动楔体法。
②研究途径不同:朗肯理论在理论上比较严密,但应用不广,只能得到简单边界条件的解答。
库仑理论是一种简化理论,但能适用于较为复杂的各种实际边界条件,应用广泛。
第八章岩土工程勘察概述1不良地质作用:由地球内力或外力产生的对工程可能造成灾害的地质作用。
2.岩土工程勘察:根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
3.地质灾害:由不良地质作用引发的危及人生、财产、工程或环境安全的事件。
第九章天然地基上浅基础的常规设计极限承载力:使地基发生剪切破坏、失去整体稳定时的基础底面最小压力,亦即地基能承受的最大荷载强度1.地基基础设计应满足下列三项基本原则(1)对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面,应具有足够的安全度;(强度要求)(2)应控制地基变形,使之不超过建筑物的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损坏,或影响建筑物的正常使用功能和外观;(3)基础的材料、型式、尺寸和构造,除了应能适应上部结构、符合使用要求、满足地基承载力(稳定性)和变形要求外,还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。
2.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤(1)充分掌握拟建场地的岩土工程地质条件和工程勘察资料。
(2)在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型,荷载的性质、大小和分布,建筑布置和使用要求以及拟建基础对原有建筑设施或环境的影响,并充分了解当地建筑经验、施工条件、材料供应、保护环境、先进技术的推广应用等其他有关情况,综合考虑选择基础类型和平面布置方案;(3)选择地基持力层和基础埋置深度;(4)确定地基承载力;(5)按地基承载力(包括持力层和软弱下卧层)确定基础底面尺寸;(6)进行必要的地基稳定性和变形验算,使地基的稳定性得到充分保证,并使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑倾斜与开裂,或影响其正常使用和外观;(7)进行基础的结构设计,按基础结构布置进行结构的内力分析、强度计算,并满足构造设计要求,以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性;(8)绘制基础施工图,并提出必要的技术说明。
3.某建筑场地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m,孔隙比e=0.650,土粒相对密度d s=2.65,潜水面在地表下1m处;(2)粘土隔水层厚2.0m,重度为19kN/m3; (3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m(取γw=9.80kN/m3)。
问:基坑开挖深达1m时,坑底有无隆起开裂的危险?若基础埋深d=1.5m,施工时除将中砂层内地下水面降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位至少降低几米才行?答案:有,1.1解释:应使承压含水层顶部的静水压力(μ)与总覆盖压力(σ)的比值μ/σ<1对宽坑宜取μ/σ<1,否则应设法降低承压水头。
式中μ=γw·h,h可按预估的最高承压水位确定,或以孔隙压力计测定;σ=γl z l+γ2z2,γl及γ2分别为各层土的重度,对地下水位以下的土取饱和重度。
4.作业三:P207习题7.45.软弱下卧层:承载力显著低于持力层的高压缩性土层。
当地基受力层范围内存在有软弱下卧层时,按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后,还必须对软弱下卧层进行验算。
要求:作用于软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过其承载力特征值。
(图)即: σz +σcz ≤f azσz —相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加应力值;σcz —软弱下卧层顶面处土的自重应力值;f az —软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值6.矩形基础 条形基础 l ,b —分别为矩形基础的长度和宽度;p —基底的平均压力值; σc —基底处土的自重应力值; z —基底至软弱下卧层顶面的距离;θ—地基压力扩散角,规范提供了表格供查7. 地基基础与上部结构相互作用的概念◆ 对一个建筑物来说,在荷载作用下,地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互制约的整体。