土力学复习资料
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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个分支，利用力学的一般原理及土工试验，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。
2.3.基础6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理？需对地基进行基础加固处理，例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理，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方法，建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。
)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用？地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程，其勘察、设计、施工~30％经颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。
原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。
次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。
黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小）土的粒组:粒度:土粒的大小。
粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。
画图:<——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm)粘粒粉粒|砂粒圆砾|碎石块石细粒|粗粒|巨粒横d30——小于某粒径的土粒质量占土总质量30％的粒径，称中值粒径。
级配是否良好的判断:①级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。
②级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满足Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好。
反之则级配不良。
颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。
筛分法:（粒径大于0.075mm的粗粒土）水分法:（沉降分析法、密度计法）（粒径小于0.075mm的细粒土）4.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。
自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。
分类:①单粒结构:是粗粒土的主要结构形式。
（砂粒）（脱水）②蜂窝结构:是粉粒的主要结构形式（居中）③絮凝结构:是黏粒的主要结构形式。
（不脱水）7.土的构造（外部特征）:①层状结构;②分散结构;③结合状结构;④裂隙状结构8.土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。
而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例关系。
9.★土的三相比例指标★物理状态指标（9个）计算题(10分)(比重重度:土的重力密度(单位:KN/m3)土的湿重度:γ=ρ×g(其中g=10N/kg)干重度:γd=ρd×g 饱和重度γsat=ρsat×g有效重度γ'=ρ'×g大小关系:γsat>γ>γd>γ'大小排序:ρsat>ρ>ρd>ρ'(浮密度最小)水的重度γw=ρwg=10KN/m^310.判断无粘性土密实度影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。
判断方法:①用孔隙比e来描述。
e越大表示土中孔隙大，则土质中密、界限含水量：黏性土从一种状态变成另一种状态的分界。
（名词解释4分）液限：由可塑状态变化到流动状态的界限含水量，用WL表示。
塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量，用Wp表示。
缩限：土由半固态不断蒸发水分，体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时土的界限含水量，用Ws表示。
图示:——缩限Ws———塑限Wp——液限Wl——>含水量固态|半固态|可塑状态|流动状态黏性土的界限含水量"搓条＜砂性土:颗粒大小、级配、密度以及土中封闭气泡。
黏性土:土的矿物成分、结合水膜厚度、土的结构构造以及土中气体。
14.土的工程分类：①直观上分成两大类：粗粒土(无黏性土)、细粒土或者黏性土(有的规范细分粉土或黏性土)②规范中把土(岩)作为建筑物地基分为六类：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土。
第3章土中应力计算1.★自重应力(σcz)★:建筑物修建以前，地基中的土体本身的有2.)。
4.6.折自重应力随深度增加而变大;④在同一层面自重应力各点相等。
7.根据荷载偏心矩e的大小，基底压力的分布规律:①当e＜L/6时，由式3.6基底压力呈梯形分布。
②当e=L/6时，Pmin=0，基底压力呈三角形分布。
③当e>L/6时，Pmin<0，也即产生拉应力，由于基底与地基之间不能承受拉应力，此时产生拉应力部分的基底将与地基土局部脱开，致使基底压力重新分布。
根据偏心荷载与基底反力平衡的条件，荷载合力F+G应通过三角形反力分布图的形心。
Pmax=2(F+G)/3b(l/2-e)8.角点法计算附加应力:计算时，通过M'点下的四种情况(M'表示M通过这种方10.σz自下。
随有效应力原理:饱和土中的应力(总应力)为有效应力和孔隙水压力之和。
或者说有效应力σ'等于总应力σ减去孔隙水压力u。
土中的附加应力是指有效应力。
12.★地下水位的升降，对土的自重应力的影响？★讨论(4-8分)当地下水位上升，由于浮力的存在会使土中的自重应力减小，反之，地下水位下降会使土中的自重应力增大。
★地下水位升降应注意哪些问题？★①深基坑降水②回灌③严格控制抽水量。
13.★自重应力的计算★(10-15'~20分)14.★基底压力的计算★2.为:3.4.土层5.e-p曲6.评价土体压缩性的指标有哪些？这些指标是如何确定的？①评价土体压缩性指标包括:压缩系数、压缩指数、压缩模量。
②压缩系数(斜率)的确定:α≈tan=△e/△p=(e1-e2)/p1-p2.在工程实践中，通常采用压力间隔由P1=100kpa(0.1MPa)增加到P2=200KPa(0.2MPa)时所得的压缩系数a1-2来评定土的压缩性高低。
当:a1-2<0.1MPa-1时，为低压缩性土;0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1时，为中压缩性土;a1-2>0.5MPa-1时，为高压缩性土。
压缩指数的确定:如果采用e-lgp曲线，它的后段接近直线，其斜与相由图可见，卸压后的回弹曲线bc并不沿压缩曲线ab回升，而要平缓得多，这说明土受压缩发生变形，卸压回弹，但变形不能恢复，其中可恢复的部分称为弹性变形，不能恢复的称为残余变形，而土的压缩变形以残余变形为主。
P7211.再压缩曲线:重新逐级加压，可测得土的再压缩。
(曲线cdf段)12.弹性模量:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。
画e-p曲线13.静荷载试验:通过承压板，对地基土分级施加压力的沉降s，便可得到压力和沉降(P-S)的关系曲线。
然后根据弹性力学公式反14.17.的经18.直至压缩稳定时地基表面的沉降量。
18.地基沉降量的计算方法:分层总和法、规范法、弹性力学公式法。
19.分层总和法:假定地基土为直线变形体，在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内(即压缩层)，将压缩层厚度内的地基土分为若干层，分别求出各分层地基的应力，然后用土的应力-应变关系式求出各分层的变形量，总合起来就是地基的最终沉降量。
20.分层总和法的假设(目的:应用第3章附加应力计算公式和室内21.应是p2i(这样按式4.1可求得该土层的压缩变形量△si为:△si=(e1i-e2i)/(1+e1i)*hi22.★简述分层总和法的计算步骤★(8分)P78⑴分层⑵计算基底压力P及基底附加压力Po⑶计算各分层面上的自重应力σczi(4)附加应力σzi,并绘制分布曲线。
(5)确定沉降计算深度Ζn。
(6)计算各分层土的平均自重应力和平均附加应力。
23.25.架，圆筒内的水表示土中的自由水，带孔的活塞则表征土的透水性。
第5章土的抗剪强度1.土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。
即土的强度。
(名词解释4分)2.地基破坏分类:①变形破坏:沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值。
②强度破坏:整体破坏:整体或局部滑移、隆起、土工构筑物失稳、滑坡。
3.简述库仑定律:土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ的线性函数。
(5分)总应力法砂土:τf=σtanΨ黏性土:τf=c+σtanΨP99有效应力法砂土:τf=(σ-u)tanΨ'黏性4."。
(只6.:相的公8.抗剪强度的测定方法:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验。
9.在土力学有关稳定性的计算分析工作中，抗剪强度指标是其中最重要的计算参数。
能否正确选择土的抗剪强度指标，同样关系到工程设计质量和成败的关键所在。
10.三轴试验方法(3种):①固结不排水剪(又称固结快剪，符号CU)②不固结不排水(又称快剪，符号UU)③固结排水剪(又称慢剪，符号CD)只有三轴压缩试验才能严格控制试件固结和剪切过程中的排水条1.挡土墙是防止土体坍塌的构筑物。
2.挡土墙的土压力是指挡土墙后填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
3.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力。
4.土坡分为天然土坡和人工土坡。
天然土坡是指由于地质作用天然形成的土坡。
人工土坡是指因人类平整场地、开挖基坑等而形5.6.7.表示。
8.10.三种土压力与挡土墙位移的关系。
图6.211.经验表明，一般△δa为(0.001~0.005)h,而△δp为(0.01~0.1)h。
12.三种土压力的大小关系。
在相同的墙高和填土条件下:Ea<E0<Ep。
(2分选择题)13.朗金土压力理论:通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。
14.★朗金土压力理论假定★:①挡土墙墙背竖直②光滑③填土面水平(5分)14.15.(黏16.17.18.19.P143图6.35地基破坏形式的三个阶段:O-A线性变形阶段A-B弹塑性变形阶段(局部剪切)B-C(塑性)破坏阶段20.一般紧密的砂土、硬黏性土地基常属整体剪切破坏。
中等密实的砂土地基常发生局部剪切破坏。
松砂及软土地基常发生冲剪破坏。
21.地基的极限承载力(Pu):是地基承受基础荷载的极限压力。
22.计算极限承载力常用的计算公式:⑴普朗德尔公式⑵太沙基公式⑶汉森公式⑷地基承载力的安全度。
P144-14623.土坡滑动一般系指土坡在一定范围内整体沿某一滑动面向下24.25.26.27.2.基础⑶人工地基深基础(或桩基础)3.★天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤★⑴充分掌握拟建场地的工程地址条件和地质勘察资料⑵综合考虑选择基础类型和平面布置方案⑶选择地基持力层和基础埋置深度⑷确定地基承载力⑸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⑹进行必要的地基稳定性和变形验算⑺进行基础的结构设计⑻绘制施工图。
