工程岩土学
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工程岩土学一.概念:1. 土:岩石经过各种复杂的地质作用形成的松散堆积物。
2. 土体:与工程建筑的变形和强度有关的土层的集合体。
3. 土的相系:一般由固体颗粒(土粒),空隙中的水,空气三相物质组成。
4. 粒径:土粒大小用其直径来表示。
5. 粒组:把粒径大小相近,性质相似的土合并分组。
6. 粒度成分:土中各粒组的相对含量。
通常用各粒组质量占干土质量的百分比表示。
7. 粒度分析:测定土的粒度成分的方法。
8. 不均匀系数1060d d u =C ;曲率系数6010230d d c d C ⋅=。
Cu 越大,曲线越缓,土良好级配,不均匀;Cu 越小,曲线越陡,土不良级配,均匀; Cu>=5,Cc=1~3为不均匀土。
9. 原生矿物:母岩经物理风化作用形成碎块,保留了原岩的矿物成分。
10. 次生矿物:原生矿物在一定气候条件下,经化学风化后分解形成的颗粒更细的新矿物。
11. 可溶性次生矿物:硅酸盐或长石矿物母岩经化学风化后,可溶性物质被溶液带走,又沉淀出来成为土粒的组成部分。
12. 不可溶性次生矿物:次生二氧化硅,倍半氧化物,粘土矿物。
13. 次生二氧化硅:从硅酸盐矿物结晶格架上游离出的二氧化硅碎片,颗粒细小,化学稳定性较强,在水中呈凝胶状,形成粘粒质矿物。
14. 粘土矿物:由原生矿物经过化学风化作用后形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小,亲水性强,具有胶结特征的铝硅酸盐矿物。
15. 有机质矿物:是土层中的动植物残骸在微生物的作用下分解而形成。
16. 结构水:以+H 、-OH 存在结晶格架固定位置上数量一定与结晶格架结合牢固,是固体颗粒的一部分。
17. 结晶水:以水分子形式存在于结晶格架固定位置,与结晶格架结合较牢固,数量一定。
18. 沸石水:以水分子形式存在于相邻晶胞之间,与矿物结合较弱(粘性土)。
19. 土粒表面结合水:土中小颗粒与水作用后,由于静电引力或其他物理化学作用硬水被吸附于颗粒表面形成一层水膜的这一部分水。
成都理工大学工程岩土学期末试题一、名词解释1、库伦定律:将土的抗剪强度表示为剪切面上法向应力的函数,即τ=c+σtanφ,式中c、φ分别为粘聚力和内摩擦角,该关系式即为库伦定律。
2、土的固结度:地基在其中一时刻t的固结沉降量与地基最终沉降量之比。
3、临塑荷载:地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时对应的基底压力,即相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。
4、主动土压力:挡土墙受到墙后填土的作用产生离开填土方向的位移,当位移量足够大,墙后填土土体处于极限平衡状态时,墙背上的土压力称为主动土压力。
5、砂土液化:当饱和松砂受到动荷载作用,由于孔隙水来不及排出,孔隙水压力不断增加,就有可能使有效应力降到零,因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。
二、填空题1、已知其中一种土的密度为1、8g、cm3,土的相对密度为2、70,土的含水量为18。
0%,则每立方米土体中气体的体积为 0。
16m32、挡土墙后土体处于朗肯主动土压力状态时,土体剪切破坏面与竖直面的夹角为45°-φ、2;当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时,土体剪切破坏面与水平面的夹角为45°-φ、23、柱下方形基础边长2m,埋深d=1、5m,柱传给基础的竖向力F=800KN,地下水位在地表下0。
5m处,则基底压力等于220KPa4、薄层天然地基,土的孔隙比为0。
8,在建筑物荷载作用下其压缩稳定后的孔隙比为0。
6,若地基压缩层厚度为3m,则该建筑物的最终沉降量等于0。
333m5、影响无黏性土坡的稳定性的主要因素是内摩擦角和坡角6。
饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散与有效应力相应增长的过程。
7。
达西定律只适用于层流的情况,而反映土的透水性的强弱的指标称之为土的渗透系数三、简答题1、影响基底压力分布的因素有哪些?简述将基底压力视为直线分布的理由。
答:试验和理论都证明,基底压力的分布与多种因素有关,如基础的形状、平面尺寸、刚度、埋深、基础上作用荷载的大小及性质、地基土的性质等。
一、名词解释:1.工程岩土学是研究岩体和土体工程地质性质及其形成和变化规律以及如何改善这些性质的学科,是工程地质学的分支之一,是工程地质学中的基础理论部分。
2.土是由各种不同成因类型的岩石经风化,搬运,沉积而成的疏松沉积物。
3.土通常由相互作用的固,液,气三部分组成(土粒、水、气)。
4.粘土矿物:是由原生硅酸盐类经水解作用而形成的次生硅酸盐矿物,具层状(高岭石、蒙脱石、伊利石)或链状的晶体结构,外形多呈片状,且含有不同数量的水。
粘土矿物的晶胞构成单元是:硅氧四面体层(T),铝氢氧八面体层(O)。
5.双电层即由矿物表面的负电荷与吸附层中的阳离子所构成的这个整体。
6.矿物密度:矿物颗粒单位体积质量为矿物密度7.颗粒密度:土中固体颗粒单位体积质量称为土的颗粒密度。
8.结合水是指在矿物颗粒表面作用力(静电引力, 分子力)的直接影响下而形成于颗粒表面的水。
9.强结合水:晶格断面上剩余的电价和交换阳离子吸附水汽而形成。
吸力高达10MPa以上。
10.弱结合水:也称薄膜水,距土粒稍远,位于强结合水层的外围,占水膜的主要部分。
11.土由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限12.土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限13.塑性指数I P=W L-W P表示土可塑性强弱,塑性上、下限之差正是大部分弱结合水的含量。
14.可塑状态,就是当粘性土在某含水量范围内,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,并当外力移去后仍能保持既得的形状,以上的这种性能叫做可塑性。
15.土的结构:是组成土的固体矿物颗粒的形态和组合特征,包括颗粒大小、形状和表面特征,颗粒的排列组合情况和数量关系,以及颗粒的联结特征和孔隙特征。
16.土的构造:指在一定土体中,结构相对均一的结构单元体的形态和组合特征,同样也包括单元体的形状、大小、排列和相互关系等方面。
17.颗粒的大小通常用其直径来表示,称为粒径。
18.将颗粒的大小变化范围划分为几个粒径区段,每一个粒径区段包括大小比较相近的颗粒,称为粒组。
结构面:分割岩体的任何地质界面,统称为结构面。
土的抗剪强度:土抵抗剪应力而保持自身不孬被破坏的能力。
粘土矿物:由原生硅酸盐经水解作用而行成的次生硅酸盐矿物,具层准状或链状晶体结构,外形多成片状,且含有不同数量的水。
基本结构单元为硅氧四面体和铝氢氧八面体。
裂隙:土体中一切宏观的不连续面。
弹性模量:在单轴压缩或拉伸的条件下,压应力或拉力与轴向应变之比。
工程岩土学:是研究岩体和土体的工程地质性质及其形成和变化规律以及如何改善这些性质的学科。
双电层:由矿物表面的负电荷与吸附层中的阳离子所构成的整体。
塑限:可塑状态与固态之间的界限。
液限:液态与塑性状态之间的界限。
稠度状态:由于土中所含水分数量不同,粘性土处于不同物理状态,如固态,液态塑态这些状态成为稠度状态。
土的结构:组成土的固体矿物颗粒地形态及组合特征。
土的构造:指在一定土体中,结构相对均一的结构单元体的形态和组合特征。
粒组:将颗粒的大小变化范围划分的几个粒径区段,每一个粒径区段大小比较接近的颗粒,称为粒组。
饱水度:一定体积土,空隙中所含水的体积与空隙体积之比。
孔隙比:是土中孔隙的总体积与固体颗粒体积之比。
孔隙率:土中孔隙的总体积与土体体积之比。
压缩模量:在无侧胀条件下,土在压力下的压缩变形,压力与变形量之比值。
岩体:由结构面和被结构面所分隔的岩石所构成的整体。
空隙:天然岩石所包含的不同数量不同成因的粒间孔隙和微裂隙的统称。
孔隙:岩石与图中未被矿物颗粒或土颗粒或者胶结物填充的部分。
泊松比:指在单轴压缩条件下,岩石试件的横向应变与轴向应变之比。
蠕变:指岩石和土体在恒定荷载作用下,变形随时间逐渐缓慢增长的性质。
抗压强度:岩石抵抗压力破坏的最大能力,以承压面上最大平均应力表示。
抗拉强度:岩石抵抗单周拉伸破坏的最大能力,以拉断时的极限应力表示。
土的湿陷性:黄土在自重或附加压力下被水浸湿后,发生剧烈压缩的性能。
含水率:一定体积土空隙中所含水质量和固体颗粒质量之比i。
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:专业知识,课程性质:必修一、课程介绍1. 课程描述:《岩土力学》是环境工程环境地质灾害的核心课程,总学时为64学时。
按照课程的特点和定位以及对学生能力培养的需求,将岩土力学课程教学组合为三个模块,分别是工程岩土学、土力学和岩体力学,其中工程岩土学20学时,土力学28学时,岩体力学16学时。
工程岩土学是研究岩土体的工程地质性质及其形成和变化的基本规律的一门学科。
主要研究岩土体的物质组成、结构、物理性质、水理性质、力学性质以及这些工程地质性质指标的测试方法。
土力学是利用连续介质力学的基本知识,并充分考虑土的碎散性、三相性和天然性所建立起来的一门学科。
主要研究土的渗透、变形、强度性质及由此产生的工程问题。
与土力学相关的实际工程问题包括:边坡稳定、土压力、地基承载力与沉降、地基处理、抗震等问题。
岩体力学是高等院校工科本科工程类专业高年级学生学习岩石力学与岩体工程的一门专业主干课程,是认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。
主要研究岩石、岩体和结构面的力学和变形性质、岩体应力场的确定、岩体力学试验方法及岩体工程稳定问题。
Rock and Soil Mechanics is the core course of environmental engineering and environmental geological disasters, including 64 teaching hours. According to the characteristics and positioning of the course and the demand for the cultivation of students’ ability, the course teaching of Rock and Soil Mechanics is divided into three modules, namely- 1 -engineering geotechnical, soil mechanics and rock mechanics. Among them, 20 teaching hours in engineering geotechnical science, 28 teaching hours in soil mechanics, 16 teaching hours in rock mechanics.Engineering geotechnical science is an academic discipline that studies engineering geological properties of rock and soil and the basic laws of their formation and change. It mainly studies the material composition, structure, physical properties, hydraulic properties, and mechanical properties of rock and soil, and the testing methods of these engineering geological properties.Soil mechanics is an academic discipline established by utilizing the basic knowledge of continuum mechanics and taking full consideration of the fragmentation, three-phase, and naturalness of soil. Mainly study soil permeability, deformation, strength properties, and engineering problems arising from geological properties. Practical engineering problems related to soil mechanics consist of slope stability, earth pressure, foundation bearing capacity and settlement, foundation treatment, earthquake resistance, and other issues.Rock Mechanics is a major professional course for senior engineering students in universities to study rock mechanics and rock mass engineering. It is the science of understanding and controlling the mechanical behavior and engineering functions of rock systems. Mainly study the mechanics and deformation properties of rocks, rock masses and structural surfaces, determination of rock mass stress fields, rock mass mechanics test methods, and rock mass engineering stability issues.2. 设计思路《岩土力学》是土木、道路交通、港口航道、海洋工程、水利水电、工业与民用建筑、地质灾害、环境工程等学科的基础课程。
《工程岩土学》课程教学大纲(适用于招收高中、三职学校毕业生三年制基础工程技术专业)一、课程性质和任务《工程岩土学》是高等职业技术学院岩土工程、工程地质、建筑工程、地下工程等专业的一门主干专业课程。
本课程的任务是使学生掌握与建筑工程有关的岩土体的工程地质方面的基本知识和基本理论,掌握建筑场地的工程地质条件及其影响因素,培养编写和使用工程地质勘察资料的能力,对建筑场地的工程地质情况进行分析,为岩土工程的勘察、设计和施工打下基础。
二、课程教学目的和要求本课程的教学目标是:使学生具备所必需的与建筑工程有关的工程地质方面的基本知识和基本理论,培养编写和使用工程地质勘察资料的能力及工程地质的基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习专业技能打下基础。
(一)知识教学目标1.了解与建筑有关的地质学的一般知识。
2.掌握工程地质学的基本知识与基本理论。
3.掌握常用工程地质勘察的基本方法和要求。
(二)能力培养目标1.能识别常见的岩石和土的类型。
2.掌握工程地质勘察的具体做法及工程地质勘察编图的能力。
3.具备编制编写岩土工程勘察设计、工程地质图和工程地质勘察报告的能力。
4.能理解常用的岩土工程勘察规范要求。
5.具有组织建筑工程勘察工作的能力。
(三)思想教育目标培养学生不怕苦、不怕累、热爱劳动、热爱科学、实事求是的学风和良好的职业道德。
三、讲授课题(实训项目)及学时分配表学时分配建议四、讲授内容和要求基础模块课题一绪论掌握工程地质学研究的内容及任务和有关工程地质学的基本概念;理解工程岩土学和工程地质学的区别及关系;了解工程地质理论的发展及课程的重要性。
课题二土的物质组成及结构掌握土的基本组成理解并掌握土的生成、土的颗粒成分、土的矿物成分、土中水的性质及土的结构和构造的基本概念。
课题三土的基本物理性质理解土的物理性质的基本概念;掌握并能熟练计算土的的物理性质指标。
课题四土的水理性质理解土的水理性质的基本概念;了解水和土相互作用所表现出来的不同性质;掌握并能熟练计算土的水理性质指标。
工程岩土学英语词汇阿太堡界限Atterberg limits半固态semi-solid state薄膜水film water饱和度degree of saturation饱和含水率saturation moisture content饱和土密度density of saturtion soil饱水率saturated water-absorptivity饱水系数saturation coefficient比重specific gravity比重计分析hydrometer analysis比表面积specific surface area变形deformation变形模量modulus of deformation标准筛standard sieve标准击实试验standard compaction test不均匀沉降unequal settlement不均匀系数coefficient of uniformity不排水剪切试验undrained shear test不连续面discontinuity残余变形residual deformation残余强度residual strength侧压力系数coefficient of lateral pressure 常规土工试验routine soil test长期强度long-term strength超固结土overconsolidated soil沉降量settlement沉降分析sedimentation analysis承载力bearing capacity尺度效应scale effect冲填土dredger fill冲击荷载impact load重塑土样remolded sample稠度consistency稠度界限consistency limits稠度试验consistency test稠度状态consistency state稠度指标consistency index触变性thixotropy次固结secondary compression次生矿物secondary minerals粗砂codrse sand粗粒土coarse grained soil粗碎屑土coarse clastic soil粗糙度roughness脆性brittleness脆性破坏brittle failure大孔隙macroporous大孔结构macroporous structure代表性土样representative sample单粒结构single-grained structure单轴抗压强度uniaxial compressive strength 单轴抗拉强度uniaxial tensile strength等电pH值iselectric pH地基土subsoil地基处理ground treatment地下水groundwater电渗electro-osmosis电泳electro-phoresis电动电位electrokinetic potential电动现象electrokinetic phenomena 电化学加固electrochemical hardening 电子显微镜electron microscope动荷载dynamic load动弹性模量dynamic elastic modulus 冻融作用freezing-thawing冻土frozon soil冻胀率ratio of frost冻结法freezing method冻结深度frost depth多年冻土perennially frozen soil多相体系multiphase法向应力nomal stress非饱和土unsaturated soil非均质性inhomogeneity非结合水unbound water非自重湿陷性self-weight non-collapse 分散剂dispersing agent分散结构dispersed structur粉土silt,mo粉粒组silt fraction粉砂silty sand粉砾silty graval粉质粘土silty clay粉质壤土silty loam粉质砂壤土silty sandy loam封闭空隙closed void蜂窝结构honeycomb structure峰值强度peak strength风化作用weathering风化程度degree of weathering风化带zone of weathering腐植质humus腐植土humus soil干密度dry density高岭石kaolinite割线模量secant modulus of elasticity 各向同性isotropy各向同性anisotropy工程地质学engineering geology工程岩土学science of engineering rock and soil 工程地质条件engineering geological condition工程地质问题engineering geological problem工程地质性质engineering geological properties 构造texture骨架skeleton固结consolidation固结快剪试验consolidated quick shear test固结慢剪试验consolidated slow shear test灌浆grouting硅铝率ratio of silica to alumine硅化加固silisifi cation海绵状结构spongy structure含水比water content ratio含水率moisture content含盐量salt content夯实compaction横波速度transverse wave velocity横向应变diameter strain烘干土oven-dried soil虹吸比重瓶法siphon flask method红土red soil红粘土red clay宏观结构macrostructure滑动面plane of sliding黄土loess黄土状土loessial soil黄土类土loessal soil击实功compactive effort击实曲线compactive curve极限平衡limit equilibrium级配gradation季节性冻土seasonally frozen ground 剪胀dilation剪胀角angle of dilatancy剪切带shear zone剪切面plane of shear剪切模量shear modulus剪切破坏shear failure剪应变shear strain剪应力shear stress交换容量exchange capacit胶粒colloidal particle胶粒组colloid fraction角砾breccia结合水bound water结晶水crystal water结构structure结构单元体structure unit结构体structure element结构面structural plane界限含水率limit moistare content静荷载static load开口空隙opened void抗冻性frost-resistance抗剪力shearing resistance抗剪强度shear strength抗剪强度参数parameter of shear strength 抗剪性shear resistance抗拉强度tensile strength抗压强度compressive strength抗水稳定性hydrostability颗粒grain颗粒大小grain size颗粒分析granularmetric analysis粒度成分granularmetric composition 可溶盐soluble salt可塑性plasticity空隙void孔隙pore孔隙比void ratio孔隙率porosity孔隙压力pore waterpressure孔隙水void water库仑定律Coulomb`law快剪试验quick shear test快速压缩试验fast compression test块石block蜡封法wax-sealing method老粘土paleo-clay离子交换ionc exchange粒度granularity粒组fraction粒状土granular soil粒径分级size gradation粒径分析gradation test粒径累计曲线grain size accumulation curve 砾石gravel砾质土gravelly soil沥青灌浆bitumen grouting力学性质mechanical property连结bond裂隙fissure临界功critical work灵敏度degree of sensitility流变性rheological property卵石cobble蒙脱石montmorillonite毛细上升高度capiilary height密度density密室度compactness摩尔圆Mohr`s circle内聚力cohesion内摩擦角angle of internal friction内摩擦系数coefficient of internal friction 泥炭peat泥化夹层siltized intercalation粘土clay粘土矿物clay mineral粘性土cohesive soil粘粒组clay fraction碾压roller compaction排水剪切试验drained shear test膨胀expansion,swelling膨胀土expansion soil膨胀性expansibility膨胀率swelling rate膨胀压力swelling pressure漂石boulder平衡锥balance cone泊松比Poission`s ratio破坏面failure surface欠固结土underconsolidated soil强夯dynamic compaction强度strength强结合水strongly bound water切线模量tangent modulus of elasticity 亲水性water affinity轻压粘土sandy loam曲率系数coefficient of curvature取样sampling起始水力梯度initial hydraulic gardient前期固结压力pre-consolidation pressure 扰动土disturbed soil热处理heat treatment容重unit weight融沉thaw collapse肉眼鉴定visual inspection蠕变creep软土soft soil软化系数softening coefficient软弱夹层weak interbed弱结合水loosely bound water三因分类trifactor classification三轴剪切试验triaxial shear test砂sand砂粒组sand fraction砂砾sandy gravel砂砾类土sand-gravelly soil砂壤土sandy loam砂质土sandy soil砂质粉土sandy silt砂质粘土sandy clay筛分析sieve analysis深层压实deep compaction透水性permeability渗透试验permeability test渗透速度velocity of permeability 渗透系数coefficient of permeability渗透压力seepage pressure湿陷collapse湿陷性collapsibility湿陷性土collapsible soil湿陷系数coefficient of collapsibility 湿陷起始压力initial collapse pressure 湿密度wet density湿化slaking时间效应time effect收缩性shrinkage收缩系数coefficient of shrinkage 双电层electric double layer水泥灌浆cement grouting水力梯度hydraulic gradient瞬时强度instaneous strength松软土mellow soil塑限plastic limit塑性土plasitic soil塑性图plasticity chart塑性变形plastic deformation塑性指数plasticity index塑性状态plasticity state素填土plain fill缩限shrinkage limit弹性变形elastic deformation弹性模量modulus of elasticity体积应变volumetric strain体缩率volumetric shrinkage天然含水率natural moisture content天然稠度natural consistency填土fill土soil土粒particle土粒密度density of solid particles土力学soil mechanics土体soil mass土的统一分类Unified soil classification system 土的分类soil classification土质改良soil improvement团粒aggregate团粒结构cluster structure完整性integrity微观结构microstructure微裂隙microscopic fissure无粘性土non-cohesive soil无侧限抗压强度unconfined compression strength 物理性质physical property吸附层absorbed layer吸附水absorbed water吸水率water-absorptivity吸管法pipette method细碎屑土fine clastis soil细粒土fine-grained soil线缩率linear shrinkage现场测试field measurements相对密度relative density新近堆积土recently deposied soil休止角angle of repose絮状结构flocculent structure压力pressure压缩性compressibility压缩变形compressive deformation压缩模量 modulus of compressibility压缩曲线compression curve压缩试验compression test压缩系数coefficient of compressibility压缩指数compression index亚粘土subclay亚砂土subsand盐渍土saline soil岩石rock岩块rock block岩体rock mass岩样rock sample岩石力学rock machanics岩土工程geotechnical engineering岩石风化程度系数alterating coefficient of rock岩体完整性系数sound degree coefficient of rock mass 岩石质量指标rock quality designation岩体质量指标quality index of rock mass 延续ductileness延性破坏ductile failure液化liquefaction液态liquid state液限liquid limit液性指数liquiditx index伊利石illite应变strain应力stress应力-应变曲线stress-strain curve永久变形permanent deformation 有机质organic matter有机质土organic soil有机质含量organic content有效应力effective stress淤泥muck淤泥质土muck soil预压法preloading method原状土样undisturbed sample杂填土miscellaneous fill载荷试验bearing test胀缩总率total linear swelling-shrinkage振动压密vibration compaction振动荷载vibrative load正常固结土noamally consolidation soils直剪试验direct shear teat中砂medium sand重力水gravitational water周围压力all round pressure轴向应变axial strain轴向应力axial stress主固结primary concolidation桩pile自由水free water自由膨胀率free swell自重压力overburden pressure自重湿陷性self-weight collapse自重湿陷系数coefficient of self-weight collapsibility 最大粒径maximum particle size最大干密度maxmum dry density最大分子水密度maximum molecular water content 最优含水率optimum moisture content名称英文名称面积area压缩系数compression coefficient压缩指数compression index收缩系数coefficient of shrinkage曲率系数coefficient of curvature不均匀系数coefficient of uniformity内聚力cohesive force相对密度relative density直径diameter弹性模量modulus of elasticity动弹性模量dynamic elastic modulus变形模量modulus of deformation压缩模量compression modulus孔隙比void ratio膨胀率swelling rate胀缩总率total linear swelling-shrinkage自由膨胀率coefficient of free swelling内摩擦系数coefficient of internal friction剪切模量shear modulus重力加速度gravitational acceleration毛细上升高度capillary height高度、厚度height,thickness水力梯度hydraulic gradient起始水力梯度initial hydraulic gradient液性指数liquidity index塑性指数plasticity index软化系数softening coefficient饱水系测saturation coefficient岩体完整性系数sound degree coefficient of rock mass 岩石风化程度系数alteration coefficient of rock渗透系数permeability coefficient长度length岩体质量指标quality index of rock mass质量mass空气质量mass of颗粒质量mass of solid grain水的质量mass of water孔隙率、总空隙率porosity大开型空隙率porosity of large closed voids封闭空隙率porosity of closed voids小开型空隙率porosity of small closed voids总开型空隙率porosity of opened voids荷重load压力pressure前期固结压力pre-consolidation pressure膨胀压力expansive pressure自重压力overburden pressure湿陷起始压力initial collapse pressure无测限抗压强度unconfined compression strength 单轴抗压强度uniaxial compressive strength岩石质量指标rock quality designation半径radius饱和度degree of saturation灵敏度degree of sensitivity沉降量settlement时间time孔隙压力pore pressure含水比water content ratio体积volume空气体积volume of air颗粒体积volume of solid grain孔(空)隙体积volume of void水的体积volume of water速度velocity纵波速度longtitudinal wave velocity 横波速度transverse wave velocity含水率moisture content吸水率water-absorptivity最优含水率optimum moisture content 塑限plastic limit缩限shrinkage limit饱水率saturated water-absorptivity 饱和含水率saturation moisture content 累计白分含量accumulation percentage 天然休止角natural angle of repose湿陷系数collapsing coefficient自重湿陷系数coefficient of self-weight collapsibility 应变strain纵向应变axial strain横向应变diameter strain体积应变volumetric strain侧压力系数coefficient fo lateral pressure泊松比poisson`s ratio密度density干密度dry density颗粒密度density of particles饱和土密度density of saturation soil水的密度density of water法向应力normal stress有效应力normal effective stress最大主应力major principal stress最小主应力minor principal stress抗拉强度tensive strength剪应力shear stress内摩擦角angle of internal friction。
工程岩土学思考题1.土体与岩体的主要区别。
土的力学性质与岩体力学性质的主要差别。
岩土体:是非均质、各向异性、厚度不等,具有一定次序并含有一定结构的多层岩土层,且存在于一定的地下水、温度及应力场环境中的地质体。
岩体与土体共性:a.都为矿物结合体;b.有固相、液相和气相组成的多相体系;c.相互转化:土---成岩作用---岩石;岩石--风化作用---土;岩体与土体差别: a.结构形式岩石--存在断层、节理、裂隙等结构面; 土一般是连续;b. 连结形式岩石--结晶连结、胶结连结--硬连结;土--无连结、水连结或水胶连结等;c. 力学性质岩石比土具有强度高、不易变形及整体性和抗水性好,但缺陷是存在断层、节理等构造面;d. 地应力岩体--有较高地应力;土体--只有自重应力存在。
土的力学性质:土的压缩性——土在压力作用下体积压缩变小的性能。
土的压缩变形主要是由于空隙中的水河气体被挤出,土粒相互移动靠拢,致使土的空隙体积减小而引起的。
压缩试验和载荷试验(条件是什么、判断压缩性高低的标准a1-2(0.1、0.5)、载荷试验的三个阶段).压密定律及参数:应力增量不大时,孔隙比的变化(减小值)与压力变化(增加值)之比为常数,定义为压密指数。
压缩性指标是压缩指数和弹性模量。
土的抗剪强度:是指土抵抗剪切破坏的能力,而土的抗剪性是指土具有抗剪强度的特性。
影响因素是土的物质组成和土所处的状态等;其次是土所受的应力状态。
抗剪强度指标是粘聚力和内摩擦角。
土的击实性:是指用重复的冲击动荷载可将土压密的性质,影响因素是摩擦力、咬合力、粘聚力。
土的压密程度用干密度来表示,它与土的含水率和击实功关系密切。
击实的目的是使土变形减小,强度增加,透水性减小。
在击实曲线上的干密度的峰值称为最大干密度,与之对应的含水率称为最优含水率。
偏干(W<W0):土的含水率较小时,土粒周围的结合水膜较薄,连接较牢固,土粒不易移动,故难于击实;偏湿(W>W0):当含水率较大时,结合水膜较厚,土粒容易移动,但多余的水分不易排出,产生一定的孔隙水压力,抵消了冲击作用,阻碍了土粒的接近。
第一章1、工程地质学包括:工程岩土学、工程地质分析、工程地质勘察三个基本部分。
2、工程地质条件:。
①土。
和岩石的工程性质②地质构造③地形地貌④水文地质条件⑤不良的。
地质现象⑥天然建筑材料。
3、工程地质学的研究方法:地质法、试验方法、计算方法。
4、矿物:矿物是组成岩石的基本单位,也是组成地壳的基本物质,它是在各种地质作用下。
形成的具有一定的化学成分和物理性质的单质和化合物。
5、矿物按成因分类:原生矿物,如石英、长石等;次生矿物,如高岭石;变质矿物,如蓝。
晶石。
6、矿物的光学性质:颜色:1)自色。
2)他色。
3)假色(其中他色和假色对鉴定矿石没多大意。
义)光泽:1)金属光泽。
2)半金属光泽。
3)非金属光泽。
透明度:1)透明的。
2)半透明的。
3)。
不透明的。
7、矿物的力学性质:①硬度:硬度是指矿物抵抗刻划、研磨的能力。
②解理:解理是指矿。
物受打击后常沿一定方向裂开,并形成光华平面的性质③断口:矿物在外力打击下,沿任意。
方向发生的不规则裂口称为断口。
8、有些矿物还具有一些特性,如方铅矿具有脆性;自然银具有延展性;云母具有弹性,磁。
铁矿具有磁性等。
9、岩石:岩石是地壳发展过程中,由一种或多种矿物组成的,具有一定规律的集合体。
10、岩石按成因可将地壳的岩石分为三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。
11、岩浆岩(火成岩)。
:岩浆岩(火成岩)是由岩浆冷凝形成的岩石。
12、依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三大类:。
(1)深成岩(2)浅成岩(3)。
喷出岩。
13、岩浆岩的产状:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉、熔岩流、火山锥。
14、根据。
SiO2。
的含量,岩浆岩可分下面几类:。
1)酸性岩类(2)中性岩类(3)基性岩类。
(4)超基性岩类。
15、岩浆岩的结构与构造:。
(1).结构:岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶。
粒大小、形状及其相互结合的情况。
(2).构造岩浆岩的构造是指矿物在岩石中的组合方式。
和空间分布情况。
实验一密度实验一、实验方法环刀法二、实验仪器环刀、天平、切土刀、卡尺、钢丝锯、大小玻璃板、凡士林、竹片。
三、实验原理环刀法测定土的密度是用已知质量和容积的环刀去切取在现场取回的原状土,使实验所用土的体积与环刀容积相同即用环刀容积代替土样体积,在称量后减除环刀质量以得到实验土样的质量,然后用所称量得的土样质量与已知环刀体积计算土样密度。
四、实验目的测定原状土的密度五、实验步骤(1)测定环刀质量:将环刀擦拭干净放置于事先备好的电子天平上称量的环刀的质量m1,记下度数。
注:称量前天平需调零,托盘上垫试纸。
(2)测定环刀体积:用卡尺测量环刀内径和环刀的高度并记下度数用于计算环刀容积(在实验中环刀容积已给直接出为60)(3)制备实验土样:将用取土器在野外取回来的原状土取出,用钢丝锯将其锯成2cm 到3cm厚的圆柱形原状土,横截面尽量平滑;然后将土样放置在玻璃板上,用环刀放于土样上,然后将竹片置于环刀上向下用力垂直压环刀,直至土样高于环刀,再将切下土样的环刀拿出,用修补的方式将土样的截面与环刀边缘平齐,这样土样制备就算完成了。
(4)测定环刀和湿土质量:将制备好的土样(带环刀)放置在电子天平上称量并记下度数m2,注意:称量前将环刀外壁的土擦干净。
(5)计算土的密度:在计算时根据以下公式计算式子中:土的密度;m1环刀质量;m2 环刀和土样质量v 环刀体积计算时精确到0.01。
实验时记录原始数据见下页。
六、注意事项(1)用环刀切土样时,必须按步骤进行,在压环刀时用力要均匀,以免土样开裂造成土样扰动,使实验结果不准确。
(2)修平土样时不能用力压土样表面,以免扰动土样。
(3)称量时注意归零。
实验二测定土的含水率一、实验方法烘干法二、实验仪器铝盒子2个、天平(精度为0.01)、烘箱。
三、实验原理含水率指土中水分的质量与干土质量的比值,湿土在100-105 的温度下经过长时间的烘烤下水分完全蒸发,土样减轻的质量即为实验土样中的水分质量,这个质量与干燥后土样的质量的比用百分数表示就为该土样的含水率。