土力学复习资料总结讲解
第一章土的组成
1、土力学：是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。
2、地基：承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。
3、地基设计时应满足的基本条件：①强度，②稳定性，③安全度，④变形。
4、土的定义：①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒，通过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的沉积物。②由土粒（固相）、土中水（液相）和土中气（气相）所组成的三相物质。
5、土的工程特性：①压缩性大，
②强度低，③透水性大。
6、土的形成过程：地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下，发生风化作用，使岩石崩解、破碎，经流水、风、冰川等动力搬运作用，在各种自然环境下沉积。
7、风化作用：外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。
风化作用有两种：物理风化、化学风化。
物理风化：用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解，碎裂的过程。
化学风化：岩体与空气，水和各种水溶液相互作用的过程。
化学风化的类型有三种：水解作用、水化作用、氧化作用。
水解作用：指原生矿物成分被分解，并与水进行化学成分的交换。
水化作用：批量水和某种矿物发生化学反映，形成新的矿物。
氧化作用：指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。
8、土的特点：①散体性：颗粒之间无黏结或一定的黏结，存在大量孔隙，可以透水透气。
②多相性：土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。③自然变异性：土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体，性质复杂，不均匀，且随时间还在不断变化的材料。
9、决定土的物理学性质的重要因素：①土粒的大小和形状，②矿物组成，③组成。
10、土粒的个体特征：土粒的大小、土粒的形状。
11、粒度：土粒的大小。
12、粒组：介于一定粒度范围内的土粒。
13、界限粒经：划分粒组的分界尺寸。
14、土的粒度成分（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来表示。
15、土的粒度成分（颗粒组配）常用测定方法：①筛分法：用于粒经大于0.07mm的粗粒组。
②沉降分析法：用于粒经小于0.07mm的粗粒组。
筛分法试验：①将风干、分散的代表性土样通过一套自上而下孔经由大到小的标准，筛称干土重，即可求得各个粒组的相对含量。②通过计算可得到小于某一筛孔直径土粒的累积重量及累计百分比含量。
沉降分析法：土粒在水中的沉降原理。土粒的下沉速度：土粒形状、粒经、密度、黏滞度。
16、粒经累计曲线：横坐标表示土粒粒经，纵坐标表示小于或大于某粒经的土重含量。
判断：曲线较陡：表示粒经大小相差不多，土粒较均匀，→级配不良。
曲张平缓：表示粒经大小相差悬殊，土粒不均匀，→级配良好。
17、限制粒经d60，中值粒径d30，有效粒径d10。分别相当于小于某粒径土重累计百分含量为60%、30%、10%对应的粒径。
d60＞d30＞ d10
18、不均匀系数：反映大小不同粒组的分布情况。Cu= d60/d10
Cu＜5 级配不良 Cu＞10 级配良好
曲率系数CC= d302/ d10 d60反映了限制粒径d60与有效粒径d10之间各粒组含量分布情况。
砾类土或砂类土：当Cu≥5和Cu=1∽3良好级配。
CC过大或过小，表明土中缺少中间粒组，务粒组间孔隙的连锁充填效应降低，组配变差。
19、结合水：当土粒与水相互作用时，土粒会吸附一部分水分子，在土粒表面形成一定厚度的水膜。
20.强结合水：指紧靠土粒表面的结合水膜，性质接近于固体，密度约为1.2∽2.4g/cm3，冰点-78℃，有21.极大的黏滞度，弹性和抗剪强度。
22.弱结合水：紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜，不能祭奠静水压力。
23.自由水：存在于土粒表面电场影响范围以外的水，性质和正常水一样，能祭奠静水压力，冰点为0℃，有溶解能力。
24.重力水：存在于地下水位以下的透水土层中的地下水，对土粒有浮力作用。
25.毛细水：存在于地下水位以上，受到水满天飞空气交界面处表面张力作用的自由水。
强结合水特点：①具有一定的抗剪强度和黏滞度。②不传递静水压力。③e＞1，
1.2∽
2.4g/cm3。
弱结合水特点：①具有一定塑性；②不传递静水压力；③e＝1∽1.7g/cm3，
100℃＜沸点＜680℃，-0.5＜冰点＜-78℃
重力水特点：浮力、流动性。
毛细水特点：①存在于砂土、粉土中；②毛细水与孔隙大小形状有关。
25、气相分为①自由气体：与大气连通；②封闭气体：与大气隔绝，在外力作用下，土吉封闭气体易溶于水，外力没了后，溶解的气体又重新释放出来，使土的弹性增加，透水性减小。
27、黏性土矿物：主要有黏土矿物和其他化学胶结物或有机质，其中黏土矿物的结晶结构特征对黏性土的工程性质影响较大。
①蒙脱石：两层Si-O四面体，夹一层AL-OH八面体，晶胞松散，水理性强。
②伊利石：
③高岭石：一层Si-O四面体，一层AL-OH八面体
28、土的结构形成：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。
土的构造特征：①成层性；②裂隙性：裂隙、降低土体强度和稳定，加大透水。
第二章土的物理性质及
分类
1、土的物质成分包括：①土骨架的固态矿物颗粒；②土骨架孔隙中的液态水；③溶解物质；
④孔隙中的气体。
2、反映土粒均匀程度：粒度成分、颗粒级配。
3、决定土的物理力性质的因素：大小、形状、矿物成分、组成状况。
4、三相比例批量标：表示土的三相比例关系的指标。包括：土粒相对密度dS，土的含水量w、密度ρ。
5、土粒相对密度：土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比。dS=mS/vSρW1=ρS/ρW1
mS→土粒质量; vS→土粒体积cm3；
ρS→土粒密度，土粒单位体积的质量g/ cm3；
ρW1→纯水在4℃时的密度，等于1/ cm3。
6、土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比。W=mw/mS×100%,用“烘干法”测定。
7、土的密度ρ=m/v= mw+mS/v；用“环刀法”测定。
8、土的干密度：土单位体积中固体颗粒部分的质量。ρd=mS/v
9、饱和密度：土孔隙中充满水时的单位体积质量。ρsat= mS+VVρW/v(VV土的体积)
10、重度：土单位体积的重力γ=ρg(KN/m3)
ρsat≥ρ≥ρd＞ρ’γsat≥γ≥γd＞γ’
11、土的孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比e=VV/VS。
e＜0.6密实的低压缩性土
e＞1.0疏松的高压缩性土
12、土的孔隙率：土中孔隙所占体积与土总体积之比。n=VV/V×100%(n=e/1+e)
13、土的饱和度：土中水体积与土中孔隙体积之比。Sr= VW/ VV×100%
14流塑性（状态）：保持天然结构的原准确度上，在其含水量达到液限以后，并不处于流动状态。
可塑性（状态）：当黏性土在某含水量范围内，可用我力塑成任何形状而不发生裂纹，并当外力移去后仍能保持即得的形状的性能。
15、液限：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。WL
塑限：土由可塑状态转为半固态的界限含水量。Wp
缩限：土由半固态不断蒸发水分，则体积继续逐渐减小，寺到体积不再收缩时，对应土的界限含水量WS
液限WL采用锥式液限代测定。
塑限Wp采用搓条法测定。
16、塑性指数：土处在可塑状态的含水量变化范围（液限和塑限的差值）
IP=WL-WP IP愈大，土处于可塑状态的含水量范围愈大。
黏性土（IP＞10→①黏土IP＞17；
②粉质黏土10＜IP≤17。
17、液性指数：反映土的软硬件程度，指黏性土的天然含水量和限的差值与塑限指数之比。IL=W-WP/WL-WP=W-WP/IP。
坚硬状态：当W＜WP时，IL＜0。
流动状态：当W＞WL时，IL＞1。
可塑状态：当WP＜W＜WL时，0＜IL≤1。
IL愈大，土质愈软，反之，愈硬。
IL:
---------┴------------┴-----------┴-----------┴----------→
坚硬0硬塑0.25可塑0.75软塑1流塑
IL≤0; 0＜IL≤0.25;
0.25＜IL≤0.75; IL＞1.0。
18、天然稠度：批量状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。用于确定路基的干温程度。WC=WL-WP/IP= WL-W/WL-WP
19、黏性土的活动度：用塑性指数与黏粒含量百分数之比值。A=IP/m
m→（粒径＜0.02mm的）黏粒含量百分比。
不活动黏性A＜0.75 正常黏性土0.75＜A＜1.25
活动黏性土A＞1.25
20、黏性土的灵敏度：原状土的强度与该土经过重塑后的强度之比。
St=qu/q,u qu→原状试样的无侧限抗压强度KPA。
q,u→重塑试样的无侧限抗压强度KPA。
St愈高，结构性愈强。受扰动后土的强度降低的愈多。
21、触变性：黏性土的抗剪强度随时时恢复的胶体化学性质。
22、相对密实度(无黏性土①砂土，②碎石土)
Dr=
密实：中实松散
23、粉土性质：①易于液化接近砂土；
②易于湿陷；③冻肽接近黏土。
24、土的胀缩性：批量黏性土具有吸水膨胀和失水收缩的两种变形特征。
25、膨胀土：黏粒成分主要由亲水性矿物组成具有显著胀缩性的黏性土。
26、土的温陷性：批量土在自重压力作用下或自重压力和附加压力综合作用下，受水浸温后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特征。
27、土的冻胀性：批量土的冻胀和冻融给建筑物或土工建筑物带来危害的变形特性。
28、土按颗粒级配和塑性指数划分：
①碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。
②砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，且粒径大于0.75mm的颗粒含量全重50%的土；
③粉土：介于砂土与黏性土之间，塑性指数
IP≤10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土；
④黏性土：塑性指数大于10的土。
第三章土的渗透性及渗流
1、渗透：液体从物质微孔中透过的现象。
渗透性：土具有被液体透过的性质。
2、砂土的渗透定律：地下水在土的孔隙或微小裂缝中以不大的速度连续渗透时，属于层流运动。
V=Ki=q/A （砂土、层流）
K→土的渗透系数，相当于滴溜溜转和梯度i=1时的渗流速度。
i→水力梯度，单位渗流尺度上的水头损失i=
或局部土体产生移动，导致土体变形
②由于渗流作用，使水压力和浮力发生变化导致土体成结构物失稳。主要变现为岩坡滑动等构造物整体失稳。
6.流砂：在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象。
7、临界水力梯度：使土体发生流砂现象时的水力梯度。
8、管涌：在水流渗透作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷的现象。
9、管涌防治：①改变水力条件；②改变几何条件；③减小渗流力；④渗流逸出处加反滤层。
10、流砂防治：①改变土质；②覆盖压重以平衡渗透力；③增加渗透路径；④减少水头差。
11、层流原因：土中孔隙一般非常微小曲折水在土中所受的粘滞阻力很大，流速十分缓慢，因此，大多数情况相邻两个水分子运动轨迹相平行而不混流。
第四章土中应力
1、土中应力：批量土体在自重、建筑荷载、交通荷载或其他因素的作用下，土中所产生的应力。
包括：自重应力、附加应力。
2、自重应力：批量土体受到自身重力作用而存在的应力。
①竖向自重应力：
②侧向自重应力：
M—波松比 KO—土的侧压力系数 KM/1-M
3、自重应力特点：①在自重应力作用下，土不产生侧向变形和剪切变形；②沿任一水平面上自重应力均匀无限分布；③自重应力一般不使地基产生变形。
天然地下任意z处的竖向有效自重应力KPO
成层土中自重应力：6C=
n—深度Z范围内的土层总数；hi—第i层土的厚度
γi—第i层的天然重度。
4、基底压力：建筑物的荷载通过自身基础传给地基，在基础底面与地基之间使产生了荷载效应基底压力（P）的大小和分布状况与什么有关？
①荷载的大小和分布；②基础的刚度；③基础埋深；④地基土的性质。
5、基底压力P：①中心荷载下：
基底面积：A=ρB γG=20KN/M3
基础其上回填土总重力→G=γGAd（d—基础埋深）
矩形基底
②偏心荷载下：
⑴e＜ρ/b时，基底压力P分布图呈梯形。
⑵e=ρ/b时，基底压力P分布图呈三角形。
⑶e＞ρ/b时，距心荷载较远的基底边缘返力为负值。
PMAX=
K—单向偏心作用点至具有最大压力的基底边缘的距离。
6、基底附加压力（DO）：批量基底特号除基底处建造前土中自重应力。是引起地基附加应和和变形的主要原因。
7、基底平均附加威力：
P—基底平均压力KPU，bch—基底处土中自重应力。
γm—基底标高以上天然土层的加权平均重度
γm=（）/（）
地下水位下的重度改为浮重度。
h= 天然地面算起的基础埋深。
8、地基附加应力：主要由建筑基础自重在土体中引起的附于原有自重应力之上的应力。
第五章土的压缩性
1、土的压缩性：土体在压力作用下体积缩小的特性。
土的压缩：土中孔隙的体积缩小。
土的固结：在压力作用下随土中水所占体积缩小的全过程。
2、侧限条件：土体沿水平方向不发生压缩变形的条件。
3、压缩曲线：室内土的固结试验的直接成果，它是土的孔隙比与所受压力的关系曲线，从而得到土的压缩性指标。
4、压缩系数：土体在侧限条件上孔隙比减小量与有效压应力增量的比值。a=
P1地基某深度处土中自重应力（竖向）
P2地基某深度处土中自重应力（竖向）与附加应力之和。
5、压缩系数：
A1-2：用压力段由P1=0.1MPA增加到P1=0.1MPA时的压缩段系数G1-2来评定土的压缩性.
6、压缩指数CC：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效应力常用对数值增量的比值。
7、压缩模量ES：土体在侧限条件下，当土中应力变化不大时，压应力增量与压应变增量成正比。
ES= e1原始孔隙比
8、土体的体积压缩系数MV：在侧限条件下的竖向应变与竖向附加压应力之比。
MV=1/ES=A/1+e
9、土的固结：土体的压缩随时间增长的全过程。
先期固结压力：天然土层在历史上受到过的最大固结压力（PC）
有效应力：土粒间所传递的粒间应力，是土中控制压缩变形抗剪强度的应力。
11、原始压缩曲线：从室内高压固结试验e-lgp
曲线，经修正后得出符合现场原始土体的孔隙比与有效应务的关系曲线。
第六章地基变形
1有效应力：通过土粒接触点传递的粒间应力。
2、孔隙应力：通过土孔隙传递的应力。
3、总应力：土某点的有交往应力与孔隙压力之和。
4、静水压力：总应力为自重应力时，饱和土中的孔隙水压力。
5、超孔隙水压力：总应力为附加应力时，饱和土中开始全部由孔隙水压力传递附加应力。
6、饱和土中的有效应力原理：饱和土中任意点的总应力b总是等于有效应力加上孔隙水压力，即
b=b，+U，或有效应力b，总是等于总应力减去孔隙水压力b，=b-U。
7、饱和土的固结：①主固结：由土孔隙中自由水的排出速度决定。②次固结：由土骨架的蠕变速度决定。
8、饱和土的渗透固结：饱和土在附加应力作用下，孔隙中相应的一些自由水将随时间逐渐被排出，同时孔隙体积也随之缩小。
9、饱和粒性土地基沉降的三个分量：
①瞬时沉降；②固结沉降；③次固结沉降。
第七章土的抗剪强度
1、土的抗剪强度：土体抵抗剪应力的极限值。
2、土的强度破坏有关的工程问题：
①建筑物地基的承载力；
②土工建筑物的土坡稳定性；
③深基坑土壁的稳定性；
④挡土墙地基的稳定性。
3、库仑公式：
4、无黏性土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比，其本质是由于土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间的镶嵌作用产生的摩阻力，其大小决定于土粒表面的粗糙度、土密实度以及颗粒及配等因素。
5、影响土的抗剪强度的性质：土的性质试验时的排水条件、剪切速率、应和状态、应力历史等，其中最主要的是试验时的排水条件。
6、b=1/2(b1+b3)+1/2(b1-b3)cos2x
I=1/2(b1-b3)Sin2x
7、粘性土和粉土的极限平衡条件：
b1=
b3=
8、无粘性土的极限平衡条件：
b1=
b3=
9、破裂角：
破坏面与大主应力b1作用面的夹角为（45o+γ/2）
破坏面与小主应力b3作用面的夹角为（45o+γ/2）
第八章土压力
1土压力：指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。
2、土压力要素：性质、大小、方向、作用点。
3、影响土压力性质、大小及分布规律的因素：
①墙体移动方向、位移量；②墙后填土种类、性质及表面形状；③挡土墙、墙背、倾角及光滑程度。
4、主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
5、被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力。
6、静止压力：当挡土墙静止不动，土体处于强性平衡状态时，土对墙的压力为：
7、静止土压力计算：bo=koγz
ko--静止土压力系数；ko=1-Sinρ,。
bo—静止土压力强度；
γ—墙背填土的工，KN/M3
EO—静止土压力，KN/M
H—挡土墙高度，M
EO=1/2（1/2）γh2K。EO=作用点在距墙底H/3处。
8、主动土压力：（设墙背光直立，填土面水平、挡土墙偏移土体）
无粘性土：
粘性土、粉土：
KN—朗肯主动土压力系数KA=
Z—计算点离土面的深度m
无黏性土：EA=
黏性土、粉土：EA=
9、被动土压力EP：
无黏性土：bp=
黏性土、粉土：bp=
无黏性土：EP=
黏性土、粉土：EP=
KP—被动土压力系数KP=
第九章土基承载
1、土基承载力：批量地基承担荷载的能力。
2、浅基础的土基破坏模式：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏。
3、整体剪切破坏：是一种在浅基础荷载作用下地基发生连续剪切滑动面的地基真坏模式。破坏特征：地基在荷载作用产生近似线性变形，当荷载达到一定数值时，在基础的边缘点下土体首先发生剪切破坏，随着荷载的继续增加，剪切破坏区也逐渐扩大，曲线由线性开始变曲。
4、局部剪切破坏：是一种在浅基础荷载作用下地基某一范围内发生剪切破坏区的地基破坏形式。
破坏特征：剪切破坏区滑动没有发展到地面基础，没有明显的倾斜和倒塌，曲线没有明显的转折点。
5、冲切剪切破坏：是一种在浅基础荷载作用下地基土体发生垂直剪切破坏，使基础产生较大沉降的一种地基破坏模式。
破坏特征：在荷载作用下基础产生较大沉降，基础周围的部分土体也产生下陷，不出现明显滑动面，没有转折点。
6、影响地基破坏模式的因素有：地在土的条件、基础条件。
7、地基土中应力状态三个阶段：
①压缩阶段（直线变形）
②剪切阶段（塑状变形）
③隆起阶段（塑性变形）
8、比例界阶荷载：相当于从压缩阶段过渡到剪切阶段的荷载。
极限荷载：相应3从剪切阶段过度到隆起阶段的界限荷载。
9、临塑荷载：批量基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载。临界荷载：批量允许地基产生一定范围塑性变形所对应的荷载。
10、地基极限承载力：批量地基剪切破坏发展至将失稳时所能承受的极限荷载。
11、影响承载力的主要因素：土的性质、建筑的的结构、荷载性质、基础刚度、埋深、大小、形状。
土力学复习资料总结讲解
第一章土的组成 1、土力学：是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。 2、地基：承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。 3、地基设计时应满足的基本条件：①强度，②稳定性，③安全度，④变形。 4、土的定义：①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒，通过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的沉积物。②由土粒（固相）、土中水（液相）和土中气（气相）所组成的三相物质。 5、土的工程特性：①压缩性大， ②强度低，③透水性大。 6、土的形成过程：地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下，发生风化作用，使岩石崩解、破碎，经流水、风、冰川等动力搬运作用，在各种自然环境下沉积。 7、风化作用：外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。 风化作用有两种：物理风化、化学风化。 物理风化：用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解，碎裂的过程。 化学风化：岩体与空气，水和各种水溶液相互作用的过程。 化学风化的类型有三种：水解作用、水化作用、氧化作用。 水解作用：指原生矿物成分被分解，并与水进行化学成分的交换。 水化作用：批量水和某种矿物发生化学反映，形成新的矿物。 氧化作用：指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。 8、土的特点：①散体性：颗粒之间无黏结或一定的黏结，存在大量孔隙，可以透水透气。 ②多相性：土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。③自然变异性：土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体，性质复杂，不均匀，且随时间还在不断变化的材料。 9、决定土的物理学性质的重要因素：①土粒的大小和形状，②矿物组成，③组成。 10、土粒的个体特征：土粒的大小、土粒的形状。 11、粒度：土粒的大小。 12、粒组：介于一定粒度范围内的土粒。 13、界限粒经：划分粒组的分界尺寸。 14、土的粒度成分（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来表示。 15、土的粒度成分（颗粒组配）常用测定方法：①筛分法：用于粒经大于0.07mm的粗粒组。 ②沉降分析法：用于粒经小于0.07mm的粗粒组。 筛分法试验：①将风干、分散的代表性土样通过一套自上而下孔经由大到小的标准，筛称干土重，即可求得各个粒组的相对含量。②通过计算可得到小于某一筛孔直径土粒的累积重量及累计百分比含量。 沉降分析法：土粒在水中的沉降原理。土粒的下沉速度：土粒形状、粒经、密度、黏滞度。 16、粒经累计曲线：横坐标表示土粒粒经，纵坐标表示小于或大于某粒经的土重含量。 判断：曲线较陡：表示粒经大小相差不多，土粒较均匀，→级配不良。
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<<<<<<精品资料》》》》》 填空: 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”。 常见的粘土矿物有：蒙脱石、伊利石和高岭石。 由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。如曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之, 则颗粒均匀，级配不良。 颗粒分析试验方法：对于粒径大于0.075mm的粗粒土，可用筛分法；对于粒径小于0.075mm的细粒土，可用沉降分析法（水分法）。 土中水按存在形式分为：液态水、固态水和气态水。土中液态水分为结合水和自由水两大类；结合水可细分为强结合 水和弱结合水两种。 含水量试验方法：土的含水量一般采用“烘干法”测定；在温度100?105C下烘至恒重。 塑性指数Ip越大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。 塑性指数定名土类按塑性指数：Ip > 17为粘土； 10 < Ip W 17为粉质粘土。 液性指数：I L= ( 3 - 3 p) / ( 3 L- 3 p) = ( 3 - 3 p) / Ip。当土的天然含水量 3 < 3 P时，1 L < 0, 土体处于坚硬状态; 当3 > 3 L时，I L > 0, 土体处于流动状态；当3在3 p和3 L之间时，| L = 0?1, 土体处于可塑状态。粘性土根据液性指数可划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种软硬状态。 土的结构和构造有三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构及絮凝结构。 影响土的击实（压实）特性的因素：含水量影响、击实功（能）的影响、土类及级配的影响。 人工填土按组成物质分类：素填土、杂填土和冲填土三类。 压缩系数a1-2给土分类：1）；a1-2<0.1 MPa-1为低压缩性土；2）0.1 MPa-1毛1-2<0.5 MPa-1为中压缩性土； 3）a1-2> 0.5 MPa-1属高压缩性土。 分层厚度 抗剪强度指标的测定方法选用：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。 剪切破坏面位置： 抗剪强度指标C、?值的确定：粗粒混合土的抗剪强度C、?值通过现场剪切试验确定。 地基破坏形式分为：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。 荷载效应组合：1）作用短期效应组合；2）作用长期效应组合。 地基基础方案类型：浅基础和深基础。 浅基础进行稳定性验算内容：1.基础倾覆稳定性验算；2?基础滑动稳定性验算。 摩擦桩的传力机理：大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层 水中基坑的围堰工程类型：土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、地下连续墙围堰。 桩基础组成：多根桩组成的群桩基础。 桩按受力（承载性状）分类：竖向受荷桩、横向受荷桩、桩墩。 桩基础按设置效应分类：挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩。 <<<<<<精品资料》》》》》
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地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数
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填空： 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“三相体系二 常见的粘土矿物有：蒙脱石、伊利石和高岭石。 由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。如曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之, 则颗粒均匀，级配不良。 颗粒分析试验方法：对于粒径大于0. 075mm的粗粒土，可用筛分法；对于粒径小于0. 075mm的细粒土，可用沉降分析法（水分法）。 土的颗粒级配评价：根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 粒径级配曲线：颗粒级配曲线的越陡，说明颗料粒径比较一致，级配不良。相反，颗粒级配曲线的越缓，说明颗粒不均匀，级配良好。 土中水按存在形式分为：液态水、固态水和气态水。土中液态水分为结合水和自由水两大类；结合水可细分为强结合水和弱结合水两种。 含水量试验方法：土的含水量一般采用“烘干法”测定；在温度100?105°C下烘至恒重。 塑性指数1P越大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。 槊性指数定名土类按槊性指数：Ip >17为粘土；10
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：正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带三种。：不固结不排水 剪、固结不排水剪、固结排水剪。形式有：整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏；，小于某粒径土的百分含量y 与土粒粒径x 的关系为y=0.5x ，则该土的曲率系数为1.5，不均匀系数为6，土体级配不好（填好、不好、一般）试验土样体积60cm3，质量300g ，烘干后质量为260g ，则该土样的干密度为4.35g/ cm 3 。为300g ，恰好成为塑态时质量为260 g ，恰好成为液态时质量为340 g ，则该土样的液性指数为0.5，自然状态下土体处于可塑状态。流速度为0.1m/s ，该土样的渗透系数为5×10-8 m/s ，则当水在土样中流动时产生的动水力为2×1010 N/m 3。2m ，宽1m ，自重5kN ，上部载荷20kN ，当载荷轴线与矩形中心重合时，基底压力为12.5kN/m 2；当载荷轴线偏心距为基础宽度1/12时，基底最大压力为18.75kN/m 2，基底最 小压力为6.25kN/m 2。工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，计算地下水位以下土层的自重应力时应当用有效重度。可用塑性指数来衡量。用液性指数来描 水在砂性土体中渗流过程中，渗流速度与水头梯度成正比。动水力指水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力。：土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力；土的有效应力控制了土的变形及强度性能。：外界力的作用破坏了土体内原有的应力平衡状态；土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低。 答：土的密度ρ=m/v ；土粒密度ρ=ms/vs ；含水量；ω=m ω/ms ； 干密度ρd=ms/v ；饱和密度ρsat=（mw+ms ）/v ；浮重度γ’=γsat-γw ；孔隙比e=vv/vs ；孔隙率n=vv/v ；饱和度 Sr=vw/vv 。答：土的矿物成分、颗粒形状和级配；含水量；原始密度；粘性土触变 、液限、塑性指数和液性指数？怎样测定？答：1.塑限：粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量，称为塑限。用“搓条法”测定；2.液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。用“锥式液限仪”测定；3.塑性指数：液限与塑性之差。4.液限指数：IL=（ω-ωp ）/（ωL -ωp ）， 天然含水量用“烘干法”测定。？其测定方法有哪些？答：1.土体抵抗剪切破坏的极限承载能力，称为土的抗剪强度 2.测定方法有：直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限抗压试验；十字板剪切试验；大型 有哪几种确定方法？答：1.是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力；2.确定方法有：现场载荷试验；理论计算；规范法。 及冻胀现象对工程的危害？答：1.其主要原因是，冻结时土中未冻结区水分向冻结区迁移和积聚的结果；2.对工程危害：使道路路基隆起、鼓包，路面开裂、折断等；使建筑物或桥梁抬起、开裂、倾斜或倒塌。 ，可能出现怎样的工程危害，试根据所学土力学知识说明危害成因及处理方法？答：1.基坑开挖采用表面直接排水可能发生流沙现象；原因是动水力方向与土体重力方向相反，当土颗粒间的压力等于0时，处于悬浮状态而失稳，则产生流沙现象；处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。 2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象；原因是水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力作用下被水流 带走；处理方法为在路基下游边坡的水下部分设置反滤层。前许多都出现了下述现象：路面松软、开裂、冒泥（翻浆）。试根据所学土力学知识说明现象成因及影响因素？答：成因主要来源于季节性冻土的冻融，影响因素如下：1.土的因素：土粒较细，亲水性强，毛细作用明显，水上升高度大、速度快，水分迁移阻力小，土体含水量增大，导致强度降低，路面松软、冒泥；2.水的因素：地下水位浅，水分补给充足，所以冻害严重，导致路面开裂；3.温度的因素。冬季温度降低，土体冻胀，导致路面鼓包、开裂。春季温度升高，土体又会发生融沉；。 地基荷载是否为基底压力？请说明原因？答：不是。1.由于桥墩基础埋置较深，基础底面荷载是作用在地基内部某深度处；2.因此计算附加应力时应去除基础所占空间处原有土体自重的影响， 即计算桥墩基础下的地基附加应力时应用P 0计算；3.P 0=p-γD （p-基底压力，γ-土体重度，D-基础埋深）土坡、粘性土土坡的坡高是否受限制？请说明原因？答：1.砂性土土坡的坡高不受限制；根据土坡稳定性分析理论，砂性土的安全系数为：K=tan Φ/tan β,所以只要坡角不超过其内摩擦角即可，与坡高无关；;2.粘性土土坡的坡高受
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土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物（量变）无粘性土 风化作用化学风化次生矿物（质变）粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点：碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 （1）土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 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。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） （2）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。
（3）土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比，横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc，用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/（d60×d10） d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称限定粒径； d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称有效粒径； 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: a.级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好;反之则级配不良。 ③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） 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水（表面带负电荷） 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。
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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.土力学里的"两个理论，一个原理"是什么？强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个？应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础？它们的分类是什么？ 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基 基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力特征值，挡土墙、边 坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要 求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 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、施工质量的好坏直接影响 到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或 水下进行，施工难度大②在一般高层建筑中，占总造价25％，占工期25％~30％③隐蔽工程，一旦出事，损失巨大且补救困难，因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作 用。 第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各 种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性 质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 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 土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。△
土力学与基础工程知识点考点整理汇总
一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土：土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基：地基是指支撑基础的土体或岩体。（地基由地层构成，但地层不一 定是地基，地基是受土木工程影响的地层） 3.基础：基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。（基础可以分为浅基础和深基 础） 4.持力层：持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。 5.下卧层：下卧层是指卧在持力层下方的土层。（软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度）。 6.基础工程：地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 7.土的工程性质：土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度（连接强度） 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件：①强度条件（按承载力极限状态设计）： 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤；②变形条件：按正常使 s≤ 用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 （一）土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类：（1）原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。（2）次生矿物：系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物（如粘土矿物）。它们的颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。次生矿物
中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括：高岭石、蒙脱石、伊利石。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、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石，遇水稳定，工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中，粒度不同、矿物成分不同，土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称，再细分为六个粒组：漂石（块石）、卵石（碎石）、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径，称为有效粒径； 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径，称为中值粒径； 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径，称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5，级配良好；5Cu ，级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时，才为级配良好，反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法（对于粒径大于0.075mm 的粗粒土）
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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.土力学里的"两个理论，一个原理"是什么强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础它们的分类是什么 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基 基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力特征值，挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 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、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下进行，施工难度大②在一般高层建筑中，占总造价25％，占工期25％~30％③隐蔽工程，一旦出事，损失巨大且补救困难，因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。 第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 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:
土质学与土力学复习总结
求有关土质学与土力学复习 最佳答案 ●土的工程性质:分散性易变性复杂性 ●饱和土：除了土颗粒外所有的空隙都由水填满的土。 ●结合水：当土与水相互作用时土粒会吸附一部分水分子在土粒表面形成一定厚度的水膜成为结合水。 ●结合水特点1受土粒表面引力控制不符合静水力学规律自由流动2气节冰点低于零度3密度粘滞度比正常水高 ●粒组界限值：巨粒组与粗粒组60mm 粗粒组与细粒组0.075mm 砾与砂2mm ●粒度：土的大小称为粒度。 ●土粒大小的分析法：筛分法（〉0.075mm）沉降分析法（〈0.075mm） ●粒组：在工程上常把大小相近的土合并为组。 ●粒度成分：土中各种不同粒组的相对含量。 ●粒度成分表示方法：表格法、累计曲线法、三角坐标法 ●土的塑性指标：液限WL：土从液态向塑性状态过渡的界限含水量塑限WP：土由可塑状态向脆性状态过渡的界限含水量。塑性指数IP=WL-WP粘性土的塑性大小，可用土处于塑性状态的含水率变化范围来衡量，该范围即液限与塑限之差值，称为塑性指数。液性指数IL= 一个能够表示天然含水率与界限含水率关系的指标，即液性指数→W= 土处于液限→W= 土处于塑限状态→可塑状态土的工程分类依据:1、土的颗粒组成特征。2、土的塑性指标（）3、土中有机质存在情况 ●毛细性：土能够产生毛细现象的性质称为毛细性。 ●毛细现象：土中水在表面张力作用下向土及其他方向移动的现象。 ●土层中的毛细水带的三个分类：1，正常毛细水带；2、毛细网状水带；3、毛细悬挂水带 ●流砂现象：若水的渗流方向自下而上，党向上的动力水与土的浮容重相等时，土颗粒间的压力为零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象成为流砂现象。 ●管涌：水在砂系土中渗透时，土中一些细小颗粒在动土力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水带走，称为管涌。 ●冻土：在冰冻季节因大气复温影响使土中水分冻结成冻土。
最新期末土力学复习资料复习过程
1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率． 2. 管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象． 3. 前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力 4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后 受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 5. 粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。 1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无 关。（×）2．完全饱和土体，含水量 w=100％ （×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层 几何尺寸，不随时间变化。(×) 4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应 力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干 了。 （×） 5．土的固结系数越大，则压缩量亦越 大。（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈 大。（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（×）
土力学知识点总结
土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理，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。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基（天然地基、人工地基）。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②基础沉降不得超过地基变形容许值；③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式，在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（水）、气相（气体）。 8、土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。
10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征，而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。 18、结构的类型：单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。
土力学复习资料答案
一、填空题 1、土体是由固体颗粒、水和气体组成的三相体。 2、颗粒不均匀系数Cu越小，说明土颗粒越均匀，级配不良；只有当Cu>5 且Cu= [1~3=Cc] 时，才称为级配良好的土。 3、粘土矿物是土中的次生矿物，包括粘土矿物、可溶盐和无定形 氧化物胶体。 4、存在于土体孔隙中的水可分为结合水和自由水，结合水又分为强结合 水和弱结合水，自由水分为重力水和毛细水。 5、从土粒结构特性来看；砂砾等粗粒土属于单粒结构，粉土属于蜂窝状结构，粘 土属于絮状结构。 6、土的物理性质指标中，属于实测指标的是土粒相对密度d s 、含水量w 和密度p ，而换算指标则有13 个。 7、根据土与水之间的关系，将密度细分为湿密度、干密度、饱和密度和 浮密度。 8、界限含水量包括液限、塑限和缩限。 9、土木工程中将土分为漂石或块石颗粒、卵石或碎石颗粒、砾粒、砂粒、 粉粒、和黏粒等6类。 10、根据土样在受压过程中侧向变形情况，将压缩试验条件分为侧限条件和竖 限条件两种。 11、根据压缩系数α1-2的大小，当小于100 KPa 时为低压缩性土，当介于 100 KPa和500 KPa 时为中压缩性土，当大于500KPa 时为高压缩性土。 12、根据压缩模量E s的大小，当大于16MPa 时为低压缩性土，当介于4 到16 MPa 为中压缩性土，当小于4 MPa 时为高压缩性土。 13、根据P-S曲线，可将土体的压缩变形分为压缩阶段、剪切阶段和隆 起阶段。 14、地基沉降量的计算方法主要有分层总和法、规范法和弹性理论法三 种。
15、根据超固比（OCR）的大小，可将土分为超固结土、正常固结土和欠 固结土。 16、地基最终沉降量由瞬时沉降量、固结沉降量和次压缩沉降量三部分 组成。 17、建贷物地基变形的特征值分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。 18、依据土样的排水条件，三轴试验可分为不固结不排水三轴实验，固结不排 水三轴实验和固结排水三轴实验。 19、直接剪切的试验可分为快剪，固结快剪和慢剪。 20、根据土体剪切破坏条件，当τ>τf时土体破坏，τ=τ f 土体处于平衡状态，当τ<τ f 时土体稳定。 21、地基破坏的类型有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏三种。 22、土压力分为主动土压力、被动土压力、和静止土压力三类在同等条件 下，其大小关系为主动<静止<被动。 23、重力式挡土墙的类型有俯斜式、直立式、仰斜式和衡重式。 24、根据构造需求，重力式挡土墙的顶宽一般取0.5 m ,底宽取（1/2~1/3）H， 排水管管经不小于100 mm，且外斜5%，墙厚做500 mm滤水层。 25、在土中压力计算时，应将矩形基础的梯形荷载分解成荷载和荷载后， 分别计算再叠加基础与基础长宽比分界值为L/b=10。 26、当土中应力向下扩散时，遇到上软下硬的地层时应力将集中。反之力则扩 散。 二、问答题 1、影响土压密程度的因素有哪些？ 答: 2、影响土体冻胀有几个方面的因素？ 答:土质、气温、水、荷载 3、什么是渗透和渗透力？并列举几个渗透破坏的例子。 答:液体从物质微孔中透过的现象称为渗透。 边坡破坏、地面破坏、堤坝失稳等现象
土力学知识点总结归纳
不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限：可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限：指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力：建筑物荷载由基础传递给地基，基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力：由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力，也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结：饱和土在受到外荷载作用时，孔隙水从空隙中排除，同时土体中的 孔隙水压减小，有效应力增大，土体发生压缩变形，这一时间过程称为渗透固结。 固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。 固结度：指地基在外荷载作用下，经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即 τf=c+tanυ式中c，υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配：各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动，墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时，墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力：若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，达到一定位移时，墙后土体处于 极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数：是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用符号IL表示。 基础埋深：指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法：角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数：表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多，压缩性就越高。 土的极限状态：土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层：地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层：直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么？其余指标的导出思路主要是什么？ 答案：三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2．地基中自重应力的分布有什么特点？ 答案：自重应力沿深度方向为线性分布（三角形分布）在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律？ 答案：1）在集中荷载作用线上（r=0），附加应力随深度的增加而减小；2）在r>0的竖直线上， 附加应力随深度的增加而先增加后减小；3）在同一水平面上（z=常数），竖直向集中力作用线 上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律？ 答案：①附加应力σz自基底起算，随深度呈曲线衰减；②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内，而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下；③基底下任意深度水平面上的σz ，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么？ 答案：相同点：两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力，都属于极限平衡理论。不同点：朗肯是从一点的应力状态出发，先求出土压力强度，再求总土压力，属于极限应力法；库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡，直接求出总土压力，需要时在求解土压力强度，属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中，朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同？ 答：朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设？ ①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ，计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答：试验条件不同：土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值；而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标，在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成？ 答：瞬时沉降；次固结沉降；固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？ 答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素：（1）上部结构情况：如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质；（2）工程地质和水文地质条件：如地基土的分布情况和物理力学性质；（3）当地冻结深度及河流的冲刷深度；（4）建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么？ 答：地基受荷后产生的附加应力，使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降，通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法?工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标? 答：三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪 切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指 标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种？各自发生在何种土类地基？ 有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1．三相比例指标：土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标：通过试验测得的指标有土的密度，土粒密度和含水量。换算指标：包括土的干密度，饱和密度，有效重度，空隙比，空隙率，饱和度。 2．颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况，Cu＜5的土称为匀粒土，级配不良。Cu＞10的土级配良 好且C s=1~3 3．土结构的三种类型：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构。 4．界限含水量：从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量，流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL－ωP 液性指标I L = 5．砂土密度判别方法：根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实，中密，松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷，实验结果有很大的出入，同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样，砂土的天然空隙比很难准确的测定，相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6．地基分类原则： 第三章 1．自重应力：由土体重力引起的应力。附加应力：外荷载作用下，在土中产生的应力增量。 基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力：上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2．自重应力对地基变形的影响： 第四章 1．土压缩性：我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因： 2．分层综合假定（p82） 3．固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 第五章 1．土的抗剪强度：土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2．土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件：直剪p109，三轴剪切使用条件p111 压缩系数a：表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率；一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内压缩试验得到 的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0：通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。 3、分层法假定，Zn的确定；规范法假定，Zn的确定；固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层，分别计 算各分层的压缩量，然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度：是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成：由土的抗剪强度表达式可以看出，砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成，而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时，将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力，土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态，土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1，3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力：挡土结构在土压力作用下，其本身不发生变形和任何位移，土体处于弹性平衡状态，此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力：挡土结构物向离开土体的方向移动，致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力，它 是侧压力的最小值。 被动土压力：挡土结构物向土体推移，致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力，它是侧压 力的最大值。 三者辨析：挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力；主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动，致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力；被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa