土力学基础知识

土力学与地基基础论文引言：土力学是土壤力学的简称，是研究土壤力学性质和土壤力学变形规律的科学。

在土木工程中，地基基础是承受建筑物自身重力和外部荷载传递到地下的结构部分。

因此，土力学与地基基础的研究对于确保工程的安全性和可靠性至关重要。

本文将重点探讨土力学与地基基础的相关理论和实践。

一、土力学基础知识1. 土壤力学性质土壤力学性质是指土壤在受力作用下的力学反应。

其中包括土壤的颗粒组成、密实度、含水量、含气量等基本性质。

了解土壤的这些性质对于土力学分析和地基基础设计至关重要。

2. 土壤力学参数土壤力学参数是描述土壤物理和力学特性的参数。

常用的土壤力学参数包括内摩擦角、剪切强度、孔隙比等。

这些参数的测定对于土力学和地基基础分析具有重要意义。

3. 土壤力学变形规律土壤在受力作用下会发生变形，土壤力学变形规律研究了土壤的弹性和塑性变形规律。

包括土壤的应力应变关系、体积变形等。

了解土壤的变形规律对于地基基础的设计和施工具有重要的指导作用。

二、地基基础设计原理1. 地基基础分类地基基础根据其形式可以分为浅基础和深基础。

浅基础包括承台、连续墙基础等，适用于较小的建筑物；深基础包括桩基、基槽等，适用于较大和特殊荷载的建筑物。

选择合适的基础形式是地基基础设计的重要环节。

2. 荷载分析地基基础设计需要进行荷载分析，即确定荷载的大小和作用方式。

常见的荷载包括建筑物自重、地震力、风力、水荷载等。

准确的荷载分析对于地基基础的强度计算和稳定性分析至关重要。

3. 基础设计计算基础设计计算是根据土壤力学理论和工程实践，计算基础结构的尺寸和强度。

基础设计计算需要考虑土壤的力学性质、地震作用、地下水位等因素。

合理的基础设计计算可以确保工程的安全和可靠。

三、地基基础施工和监测1. 地基基础施工地基基础施工是将设计好的地基基础安全地建造起来的过程。

地基基础施工包括基坑开挖、基础浇筑、基础处理等步骤。

施工过程中需注意土壤的侧压力、水平位移等因素，确保施工的质量和稳定性。

第一章1. 矿物是地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物。

组成岩石的矿物称为造岩矿物（30余种）。

矿物的种类有原生矿物和次生矿物。

原生矿物是由岩浆冷凝而成，属于物理风化，如石英、长石、角闪石、辉石、云母等。

次生矿物通常由原生矿物风化产生，属于化学风化，如长石风化产生高岭石、辉石或角闪石风化产生绿泥石。

次生矿物也有从水溶液中析出生成的，如方解石与石膏等。

2.矿物的主要物理性质------形态、颜色、光泽、硬度、解理、断口。

3.矿物的鉴定方法------肉眼鉴定法、偏光显微镜法。

肉眼鉴定法可用小刀、放大镜和10%浓度的稀盐酸等简单物品，根据矿物的各项物理性质进行鉴定。

4.石英与方解石的鉴定：硬度不同，前者为7度，后者为3度；前者无解理，后者为完全解理；将稀盐酸滴在矿物上，前者无反应，后者起泡。

5.岩石的类型：按成因分类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。

按岩石坚固性：硬质岩石、软质岩石。

按岩石风化程度：未风化、微风化、中等风化、强风化。

6.达西定律：P337.埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。

8.原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物，称为残积土。

复习思考题：1.2、1.3、1.4、1.10、1.14、1.15习题：1.7、1.8第二章（重点）1.土的概念：土建工程所称的土，有狭义和广义两种概念。

狭义的土是岩石风化后的产物， 即指覆盖在地表上松散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物；而广义概念所指的土则是将整体岩石也视为土。

2. 土的工程特性：P413. 粒径：高岭石>伊利石>蒙脱石;比表面积:高岭石<伊利石<蒙脱石;亲水性:高岭石<伊利石<蒙脱石;渗透性:高岭石>伊利石>蒙脱石;强度：高岭石>伊利石>蒙脱石4. 固体+气体（液体=0）为干土。

此时黏土呈坚硬状态。

固体+液体+气体为湿土，此时黏土多为可塑状态固体+液体（气体=0）为饱和土。

土力学与地基基础知识点总结一、土力学基础知识点1. 土的物理性质：包括土的颗粒组成、密度、孔隙度、含水量等。

2. 土的力学性质：包括土的强度、变形特性等。

3. 土与水的相互作用：包括渗透流、饱和流等。

4. 土与结构物的相互作用：包括土压力、承载力等。

5. 土与环境的相互作用：包括土壤侵蚀、沉降等。

二、地基基础基础知识点1. 岩石和土壤的分类：岩石按照成因分为火成岩、沉积岩和变质岩；土壤按照成因分为残积土、冲积土和沉积土。

2. 建筑物荷载：建筑物荷载分为永久荷载和可变荷载，其中永久荷载主要来自建筑本身，可变荷载则主要来自人员活动和设备运行等。

3. 地基基础类型：地基基础类型主要有浅基础和深基础两种，其中浅基础包括简单地基（如垫板）、连续墙式地基和筏式地基，深基础包括桩基和墙式基础。

4. 地基处理技术：地基处理技术包括加固、加厚、排水等方法。

5. 地基设计：地基设计主要考虑建筑物荷载、土壤特性、地质条件等因素，以确定合适的地基类型和尺寸。

三、土力学与地基工程实践应用1. 工程勘察：工程勘察是土力学和地基工程实践的重要环节，其目的是了解现场土壤和岩石的特性以及环境条件，为后续工作提供依据。

2. 土体强度试验：土体强度试验包括压缩试验、剪切试验等，可以确定土壤的强度参数，为后续设计提供数据支持。

3. 地下水位测定：地下水位测定是确定渗透流方向和水压力大小的重要手段。

4. 岩土钻探：岩土钻探可以获取现场岩石和土壤样品，进一步了解现场情况。

5. 土壤改良：土壤改良是通过加固、加厚或排水等方法来提高土壤承载力或稳定性的技术手段。

总之，土力学和地基工程是建筑工程中不可或缺的一部分，它们的应用涉及到建筑物的安全性、经济性和环境保护等方面。

在实践中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，制定合适的土力学和地基工程方案。

土力学基础知识1.1土的形成土的性质:碎散性；三相性；天然性。

由于工程上遇到的土大多是第四纪的土，故此处重点研究第四纪土。

分类：（按搬运和堆积方式的不同）残积土和运积土。

残积土：定义:表层经风化作用破碎成为岩屑或细小矿物颗粒后，未经搬运，残留着原地的堆积物。

特征:颗粒粗细不均匀，表面粗糙，多棱角，无层理。

运积土：定义:风化作用形成的土颗粒受自然力的作用，搬运到远近不同的地点所形成的堆积物。

根据搬运方式不同，分为以下几类：坡积土，冲积土，洪积土，海相沉积土，风积土，冰碛土，湖泊沼泽沉积土。

风化作用：物理风化；化学风化：水解作用，水化作用，氧化作用；生物风化；三大风化作用的共同作用互相加强，形成了土。

要进一步研究土，需要研究土的三相组成，物理状态和土的结构，并用适当的指标表示出来。

1.2土的三项组成土是有固液气三项组成。

土骨架：固体部分形成的土的骨架。

非饱和土土的骨架干土饱和土粒径级配分析方法：筛分法：粒径大于0.075mm的部分。

水分法：粒径小于0.075mm的部分。

粒径级配曲线图d10—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的10%，也称有效粒径；d30—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的30%；d60—小于该粒径的土颗粒的质量占总质量的60%；也称控制粒径；不均匀系数Cu=d60/d10;Cu越大，土粒越不均匀。

Cu>5,称为不均匀土；Cu<=5,称为均匀土；曲率系数Cc=d30*d30/(d60*d10)。

Cc>3,缺少小颗粒，Cc<1,缺少大颗粒。

土粒级配良好的要求：Cu>=5,1<=Cc<=3.比表面积:单位质量的土所拥有的总表面积。

液体物质矿物质黏土矿物土固态物质次生矿物无定形氧化物胶体有机质可溶盐气态物质黏土矿物硅片基本单位：硅-氧四面体铝片基本单位：铝-氢氧八面体依据硅片和铝片组合形式的不同，又分为高岭石，伊利石，蒙特石三种类型。

高岭石：一个硅片和一个铝片上下组叠而成。

1、土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上、Cu及Cc数值上评价土的工程性质？不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。

曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。

评价：（1）对于级配连续的土：Cu>5,级配良好；Cu<5，级配不良。

（2）对于级配不连续的土：同时满足Cu>5和Cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。

2、反映无黏性土密实度状态的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点？而工程上为何应用得并不广泛？指标：孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。

优点：判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述，但e未能考虑级配的因素，故引入密实度。

应用不广泛的原因：天然状态砂土的孔隙比e值难测定，此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时，人为误差也较大。

3、下列物理指标中，哪几项对黏性土有意义？哪几项对无黏性土有意义？塑性指数、液性指数对黏性土有意义。

粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。

4、淤泥和淤泥质土的生成条件，物理性质和工程特性是什么？能否作为建筑物的地基？生成条件：在静水成缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成。

物理性质和工程特性：孔隙比大（e》1），天然含水量高（W》WL）压缩性高，强度低和具有灵敏性、结构性的土层，为不良地基，故不能作为建筑物的地基。

5、简述渗透定理的意义，渗透系数K如何测定？动水如何计算？何谓流砂现象？这种现象对工程有何影响？渗透定理即达西定律V=ki，其反映土中水渗流快慢。

室内测定渗透系数有常水头法和变水头法，也可在现场进行抽水实验测定。

流砂现象：当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时，土体发生浮起而随水流动。

影响：基础因流砂破坏，土粒随水流走，支撑滑落，支护结构移位，地面不均匀沉降，引起房屋产生裂缝及地下管线破坏，严重时将导致工程事故。

6、土的压缩性指标有哪些？他们之间有何关系？7、8、9、什么是土的抗剪强度？什么是土的抗剪强度指标？试说明土的抗剪强度的来源。

土力学基础知识一、土的组成和物理性质1．土的矿物组成和颗粒级配（1）土的粒度成分与界限粒径粒组：粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。

1060d d C u =（1-1） 曲率系数:C d d d s =3026010（1-2）式中：d 10、d 30、d 60 ─ 分别相当于累计百分含量为10%、30%和60%的粒径，d 10称为有效粒径；d 60称为限制粒径。

土的级配与工程性质：颗分曲线平缓，不均匀系数C u 大，土粒组合不均匀，土的级配良好，工程性质好。

颗分曲线陡峭，不均匀系数C u 小，土粒组合均匀，土的级配良差，工程性质差。

工程应用：C u <5土称为匀粒土，级配不良； C u >10土级配良好。

C u ＝5～10，参考曲率系数C s 值，若C s ＝1～3则土的级配良好。

2．土的三相组成和三相指标三相比例指标可分为两种，一种是试验指标；另一种是换算指标。

试验指标：土的密度ρ、土粒密度s ρ和含水量w 换算指标：土的干密度ρd （干重度）、饱和密度sat ρ（饱和重度）、有效重度'γ、孔隙比e 、孔隙率n 和饱和度S r 。

3．土的结构4．粘性土的界限含水量与状态特征（1）界限含水量粘性土从一种状态变到另一种状态的含水量分界点称为界限含水量。

液限w L ：流动状态与可塑状态间的分界含水量 塑限w p ：可塑状态与半固体状态间的分界含水量 缩限w s ：半固体状态与固体状态间的分界含水量。

（2）塑性指数P L P w w I −= （3）液性指数PL PL w w w w I −−=可塑状态的土的液性指数在0到l 之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。

粘性土的状态可根据液性指数分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。

L I5．砂土的密实度相对密实度：D e ee e r =−−max max min砂土密实度划分标准密实度 密 实 中 密 松 散相对密实度1～0.67 0.67～0.33 0.33～06. 土的压实原理影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能、土的种类和级配等。

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。

土力学及基础工程知识点考点整理
一、土的基本性质
1.土的成分和颗粒分布
2.土的颗粒间隙和容重
3.土的孔隙水和饱和度
4.土的压缩性和压缩变形
5.土的渗透性和渗流
二、土的力学性质
1.土的物理性质与力学性质的关系
2.土的应力状态和应力分布
3.土的应变状态和应变分布
4.土的弹性与塑性特性
5.土的强度与变形性能
三、固结与沉降
1.土的固结与压缩
2.土的沉降计算与预测
3.土的固结与沉降控制方法
四、土的稳定性
1.土的剪切强度和剪切参数
2.基于剪切强度的稳定性分析与设计
3.土体的剪切破坏与应力路径
五、基础工程
1.地基基础的不同类型与选择
2.地基基础的承载力计算与设计
3.基础的稳定性与下沉分析
4.基础的防滑措施与加固方法
5.基础的施工与检测要求
六、边坡和挡墙
1.边坡和挡墙的稳定性分析与设计
2.边坡和挡墙的稳定性改善与加固
3.边坡和挡墙的施工与监测
七、地下工程
1.地下结构的设计与施工方法
2.地下结构的稳定性与安全性评估
3.地下结构的变形控制与沉降分析
八、地震与土的动力学特性
1.土的应力与应变的动态响应
2.土的动力特性与地震反应分析
3.基础工程的地震设计与抗震措施
以上仅为土力学及基础工程的部分常见知识点和考点。

在学习和应用过程中，还需要结合实际工程案例进行分析和实践，以深入理解土力学及基础工程的理论和实践应用。

岩土考试知识点岩土工程是土木工程的一个重要分支，涉及到地质、土力学、岩石力学等多个学科领域。

对于准备岩土考试的人来说，掌握相关的知识点至关重要。

一、土力学基础知识1、土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。

固体颗粒是土的骨架，水和气体则填充在骨架的孔隙中。

了解土的三相比例关系对于分析土的物理性质和力学性质有着重要意义。

2、土的物理性质指标包括密度、重度、含水量、孔隙比、孔隙率等。

这些指标可以通过实验测定，并且相互之间存在一定的关系。

3、土的渗透性土中水的渗透规律是土力学中的重要内容。

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。

4、土的压缩性土在压力作用下会发生压缩变形。

压缩系数和压缩模量是衡量土压缩性的重要指标。

二、岩石力学知识1、岩石的物理性质岩石的密度、孔隙率、吸水率等物理性质对岩石的力学行为有一定影响。

2、岩石的强度特性包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。

岩石的强度与岩石的类型、结构、风化程度等因素有关。

3、岩石的变形特性岩石在受力过程中会发生弹性变形和塑性变形。

三、地基基础工程1、浅基础的设计包括独立基础、条形基础、筏板基础等。

需要考虑地基承载力、基础埋深、基础尺寸等因素。

2、桩基础的设计桩的类型、桩的承载力计算、桩的沉降计算等是桩基础设计的关键内容。

3、地基处理方法常见的地基处理方法有换填法、强夯法、预压法、复合地基等，要了解各种方法的适用条件和处理效果。

四、边坡工程1、边坡稳定性分析方法如极限平衡法、数值分析法等，能够评估边坡在不同工况下的稳定性。

2、影响边坡稳定性的因素包括地形地貌、岩土性质、地下水、地震等。

3、边坡防护措施如挡土墙、护坡、锚杆（索）等的设计与施工。

五、地质勘察1、勘察的目的和任务查明工程场地的地质条件，为工程设计和施工提供依据。

2、勘察方法包括钻探、坑探、物探等，以及各种原位测试方法。

3、地质报告的编制能够准确、清晰地表达勘察成果。

六、地下水1、地下水的类型根据埋藏条件可分为上层滞水、潜水和承压水。