第一讲 土力学几个概念问题
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土力学简答题全解知识讲解1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些?土力学是研究土体的一门力学,它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。
2、地基与持力层有何区别?地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。
分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。
直接承受基础传来的荷载,并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。
持力层以下叫下卧层,地基包括持力层和下卧层。
3、何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?工程上各种不同的土粒,按粒径范围的大小分组,即某一粒径的变化范围,称为粒组。
划分标准:黏粒<0.005mm<粉粒<0.075mm<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大,为什么?弱结合水,它不能传递静水压力。
5、土的结构通常分为哪几种?它和矿物成分及成因条件有何关系?各自的工程性质如何?分类(1)单粒结构:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。
(2).蜂窝结构:颗粒间点与点接触,由于彼此之间引力大于重力,接触后,不再继续下沉,形成链环单位,很多链环联结起来,形成孔隙较大的蜂窝状结构(3)絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状,质量极轻,在水中处于悬浮状态。
悬液介质发生变化时,土粒表面的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的絮状结构。
工程性质:密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构,则强度低、压缩性高,不可用作天然地基。
6、在土的三相比例指标中,哪些指标是直接测定的?土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。
其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。
7、液性指数是否会出现IL>1.0和IL<0的情况?相对密度是否会出现Dr>1.0和Dr<0的情况?可以,小于0为坚硬状态,大于0为流塑状态。
土力学与地基基础复习题1. 土力学的基本概念- 土力学是研究土体在各种力的作用下,其应力、应变、强度和稳定性等问题的学科。
- 土力学的主要研究内容包括土的物理性质、土的力学性质、土的应力-应变关系、土的强度理论、土的压缩性、土的渗透性、土的固结理论等。
2. 土的物理性质- 土的颗粒组成、密度、孔隙比、含水量、饱和度、渗透性等物理性质对土力学性质有重要影响。
- 土的颗粒组成包括粘土、粉土、砂土和砾石等不同粒径的土粒。
3. 土的力学性质- 土的力学性质包括土的压缩性、剪切强度、弹性模量、塑性指数、液限、塑性指数等。
- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质,与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
4. 土的应力-应变关系- 土的应力-应变关系是描述土体在外力作用下应力与应变之间关系的曲线。
- 土的应力-应变关系可以分为弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。
5. 土的强度理论- 土的强度理论是研究土体在外力作用下达到极限平衡状态时的应力条件。
- 常见的土的强度理论有摩尔-库仑强度理论、特雷斯卡强度理论等。
6. 土的压缩性- 土的压缩性是指土在荷载作用下体积减小的性质,与土的孔隙比、含水量、颗粒组成等因素有关。
- 土的压缩性可以通过压缩试验来测定,包括一维压缩试验和三维压缩试验。
7. 土的渗透性- 土的渗透性是指土体允许流体通过的能力,与土的孔隙结构、颗粒大小和形状有关。
- 土的渗透性可以通过渗透试验来测定,包括恒水头渗透试验和变水头渗透试验。
8. 土的固结理论- 土的固结理论是研究土体在荷载作用下,由于孔隙水压力的消散而导致体积减小的过程。
- 土的固结过程可以分为主固结和次固结两个阶段。
9. 地基基础的类型和设计原则- 地基基础的类型包括浅基础、深基础、桩基础等。
- 地基基础的设计原则包括均匀分布荷载、防止不均匀沉降、确保结构安全等。
10. 地基承载力的确定- 地基承载力是指地基土在建筑物荷载作用下能够承受的最大应力。
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。
土力学重点复习一1什么是土的颗粒级配?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(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。
是怎样生成的?有何工程特点?什么是土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较较平缓时表示土的级配良好。
2.工程中常把C U>10的土称为级配良好的土,把C U<5的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫不均匀系数。
5.不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=d60/ d10、Cc=d230 / (d60×d10 )。
6. 砂类土样级配曲线能同时满足Cu ≧5 及Cc = 1~3的土才能称为级配良好的土。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的:散粒性和多相性。
7粒大小及级配,通常用颗粒级配曲线表示,土的颗粒级配曲线越平缓,则表示土粒大小不均匀,级配良好。
9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的限定粒径与有效粒径之比相同。
d s什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?液限w L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。
塑限w p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。
缩限w s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。
指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P土的灵敏度和触变性土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比,即: S t= 原状土强度/扰动土强度。
土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定,土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈多。
所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。
影响土压实性的主要因素什么?含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。
什么是最优含水量和最大干密度?在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到op表示;相对应的干密度叫最大dmax表示。
影响土击实效果的因素有哪些?含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等,其中前三种影响因素是最主要的。
一、名词解释第一章土的物理性质及分类简答题1.何谓土粒粒组?划分标准是什么?答:粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征,粒径大小在一定范围内的土粒,其矿物成分及性质都比较接近,就划分为一个粒组。
2.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面,有何重要区别?答:无粘性土和粘性土作为工程中的两大土类,在矿物成分、土的结构和物理状态方面存在着差异。
①矿物成分:无粘性土一般由原生矿物组成,颗粒较粗;粘性土一般由次生矿物组成,化学稳定性差,颗粒较细。
②土的结构:从土的结构上看,无粘性土颗粒较粗,土粒之间的粘结力很弱或无粘结,往往形成单粒结构。
粘性土颗粒较细,呈现具有很大孔隙的蜂窝状结构或絮状结构,天然状态下的粘性土,都具有一定的结构性、灵敏度和触变性。
③物理状态:无粘性土的工程性质取决于其密实度,而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定性。
3.粘性土的软硬状态与含水量有关,为什么不用含水量直接判断粘性土的软硬状态?答:粘性土颗粒很细,所含粘土矿物成分较多,故水对其性质影响较大。
当含水量较大时,土处于流动状态,当含水量减小到一定程度时,粘性土具有可塑状态的性质,如果含水量继续减小,土就会由可塑状态转变为半固态或固态。
但对于含不同矿物成分的粘性土,即使具有相同的含水量,也未必处于同样的物理状态,因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。
在一定的含水量下,一种土可能处于可塑状态,而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。
因此,考虑矿物成分的影响,粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
第二章土的渗流简答题1.简述达西定律应用于土体渗流的适用范围。
答:达西定律是描述层流状态下渗流流速与水头损失关系的规律,只适用于层流范围。
土中渗流阻力大,故流速在一般情况下都很小,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的粘性土中,均属于层流范围,故达西定律均可适用。
但对粗粒土中的渗流,水力坡降较大时,流态已不再是层流而是紊流,这时,达西定律不再适用;对粘土中的渗流,当水力坡降小于起始坡降时,采用达西定律是不适宜的,达西定律适用于水力坡降大于起始坡降的情况。
第1篇一、基础知识题1. 请简述土的三相组成及其作用。
答:土的三相组成包括固体颗粒、液体(水)和气体。
固体颗粒是土的主体,决定了土的强度和变形特性;液体(水)存在于颗粒之间,影响土的物理和力学性质;气体存在于孔隙中,影响土的压缩性和渗透性。
2. 土的密度、重度、孔隙比和孔隙率之间的关系是什么?答:土的密度是指单位体积土的质量,重度是指单位体积土的重力,孔隙比是指孔隙体积与固体颗粒体积的比值,孔隙率是指孔隙体积与总体积的比值。
它们之间的关系为:重度 = 密度× g(重力加速度),孔隙比 = 孔隙体积 / 固体颗粒体积,孔隙率 = 孔隙体积 / 总体积。
3. 土的压缩性有哪些主要影响因素?答:土的压缩性主要受以下因素影响:(1)土的组成:不同组成和结构的土,其压缩性不同;(2)土的密度:土的密度越高,压缩性越强;(3)土的湿度:含水量越高,压缩性越强;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,压缩性越强。
4. 土的剪切强度有哪些影响因素?答:土的剪切强度主要受以下因素影响:(1)土的组成和结构:不同组成和结构的土,其剪切强度不同;(2)土的密度:土的密度越高,剪切强度越强;(3)土的湿度:含水量越高,剪切强度越低;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,剪切强度越低。
5. 土的渗透性有哪些影响因素?答:土的渗透性主要受以下因素影响:(1)土的组成和结构:不同组成和结构的土,其渗透性不同;(2)土的密度:土的密度越高,渗透性越低;(3)土的湿度:含水量越高,渗透性越高;(4)土的应力历史:应力历史越复杂,渗透性越低。
二、土力学基本理论题1. 请简述土的应力-应变关系。
答:土的应力-应变关系是指土体在受力作用下产生的变形与应力之间的关系。
主要包括线性弹性关系、非线性弹性关系和塑性关系。
2. 土的极限平衡理论有哪些主要方法?答:土的极限平衡理论主要包括以下方法:(1)库仑土压力理论;(2)摩尔-库仑土压力理论;(3)毕奥土压力理论;(4)巴伦土压力理论。
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。