完整的土力学概念

1、有效应力：由土颗粒间的接触面承担的应力。附加应力：由建筑物等荷载引起的应力。
2、干重度：土被完全烘干时的容重，在忽略气体的质量时，它在数值上等于单位体积中土粒的质量。
3、相对密度ds：土的固体颗粒质量与同体积4摄氏度纯水的质量之比。一般为2.7。
4、土的饱和密度psat：土孔隙中充满水时的单位体积质量。
5、土的有效密度p'（浮密度）：在地下水位以下，单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量。
6、土的饱和度Sr：土中水的体积与孔隙体积之比。
7、固结度：地基在荷载作用下，历经时间t的固结沉降量sct与其最终沉降量sc之比。
8、压缩系数a:e-p曲线上，任一点的切线斜率，即孔隙比与压应力的比值。




1、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，称为粒组的颗粒级配。根据颗粒大小分析实验成果绘制的曲线，称为颗粒级配曲线，根据它的坡度可以大致判断土的均匀程度。
2土中水分为液态水、固态水、气态水。液态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，自由水又分为重力水和毛细水。

4、冻胀现象：地面下一定深度的土温随大气温度而改变，当地层温度降至0度以下时，土中水冻结成冻土。某些细黏土在冻结时，体积发生膨胀，即冻胀现象，其产生机理，主要是由于土层在冻结时，周围未冻区土中的水分向冻结区迁移，集中所致。
5、塑性指数：土的塑性指数是划分细粒土的良好指标，它能综合反映土的颗粒组成、矿物成分以及土粒表面吸附阳离子成分等方面的特征，但是不同的液限、塑限可给出相同的塑性指数，而土性却很可能不一样。塑性图考虑了塑性指数和液限两个方面，因此对细粒土分类更加合理。
6、作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
7土的颗粒级配是指组合的搭配比例，可以用颗粒剂配曲线表示。其中横坐标代表颗粒的直径（用对数表示），纵坐标代表小于某颗粒质量占全部土粒质量的百分比。
8工程中常把Cu>5的土称为级配良好的土，把Cu<5的土称为级配均匀的土，其中评价的指标叫不均匀系数。
9土的稠度状态依次可分为固态、半固态、可塑态、流动态，其界限函数率依次是缩限、塑限、液限。
10对于砂土密实度的判断一般可以采用孔隙比法、相对密实度法、标准贯入击数法三种方法。
11工程中总是希望在对土进行压实时所用的压实功最小，此时对应的含水率叫做最优含水率。当压实功增加时，最大干密度提高，而最优含水率下降。
12黏

性土的不同状态的分界含水率液限、塑限、缩限分别用锥式液限仪、滚搓法、收缩皿法。

土的渗透性

1土的渗透系数的影响因素包括土颗粒的粒径、级配和矿物成分，土的孔隙比或孔隙率，土的结构和构造，土的饱和度，土的动力黏滞度。

3管涌：（1）当土中渗流的水力梯度小于临界梯度时，虽不会诱发流砂，但土中细小颗粒会穿过粗颗粒之间的空隙被渗流挟带出去，时间长了，在土层中形成管状空洞，土强度降低，压缩性增大，此现象成为管涌。（2）产生条件包括几何条件和水力条件，几何条件：土中颗粒所构成的空隙直径必须大于细颗粒的直径，这是必要条件，一般不均匀系数Cu>10的土才会发生管涌。水力条件：渗流力能够带动细颗粒在空隙间流动和移动。（3）防治措施：改变几何条件，在渗流溢出部位铺设反滤层；改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩等。

4当土体中空隙较小，水流速度小，发生层流时，达西定律适用；砾石、卵石等粗粒土中，水流速度大，发生紊流，达西定律不适用。


7临界水力梯度是指水在土中自下向上流动时，向上的渗流力与土的有效重度相等，使土颗粒处于失重或悬浮状态，此时的水力梯度为临界水力梯度。
8土的渗透破坏形式通常为流土和管涌。
9稳定渗流：指水是完全饱和的，且认为渗流中土和水均不可压缩，则水流的状态不随时间而变。
10渗流：当土体两点之间有水头差和渗流通道时，则渗流发生，渗流速度V=K德尔塔h/L,与水头差成正比，与渗流路径成反比。

12自重应力：土体因自身重力产生的竖向应力称为自重应力。
13附加应力：由建筑物等外加荷载在地基中引起的附加于原自重应力的竖向应力称附加应力，要扣除挖走的土应力。
14应力分类：按起因分为自重应力和附加应力。按作用原理或传递方式可分为有效应力和空隙应力。
15有效应力：指土粒传递的粒间应力，是控制土体积（或变形）和强度变化的土中应力。
16土中空隙压力：指水和土中气体传递的压力，包括空隙水压力和孔隙气压力。
17附加应力计算的假定条件是土是均质和各向同性的半空间线性变形体，按弹性力学解答计算。
18附加应力引起土体压缩，自重应力影响土体的抗剪强度。
19附加应力自基础底面起算，自重应力自天然地面起算。
20因外荷引起的空隙水压力叫超静孔隙水压力。

土的压缩性及地基变形计算

1先（前）期固结压力：天然土层在历史上经受过最大的固结压力（土体在固结过程中所受的最大的有效应力），称先（前）期固结压力。
2依据先期固结压力将沉积土层分为正常固结土、超

固结土、欠固结土三类。正常固结土层在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆土重（竖向有效自重应力）；超固结土层在历史上曾经受过的先期固结压力大于现有覆土重；而欠固结土层的先期固结压力小于现有覆土重。
3土的压缩性指土在压力作用下体积变小的特性。
4土压缩变形的原因有三方面，即土粒的压缩，孔隙中水、气体被挤出。一般前二者压缩量很小，可以忽略。所以土的压缩变形主要由空隙体积的减小引起。
5土的固结指土中水随时间增长而排出，土的压缩量随时间而增大的过程。
饱和土的渗透固结：饱和黏土在压力作用下，孔隙水将随时间的迁延而逐渐被排出，同时孔隙体积随之减小的过程。
7应力历史指土在形成的地质年代中经受应力变化的情况。
8超固结比指土的先（前）期固结压力与现有土层竖向有效自重应力之比。
9土的变形模量指土体在无侧限条件下，瞬时压缩的应力、应变比值。

11在实验室内常用的试验方法有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验；现场原位测试的试验方法通常有十字板剪切试验、大型直接剪切试验。
12砂土液化的机理及影响砂土液化的主要因素：饱和砂土在地震荷载作用下，孔隙水压力增加，有效应力减小，当有效应力减至零时，土体抗剪强度完全丧失，即为液化，液化时的现象为喷水、冒砂、地面下陷、建筑物产生巨大沉降和严重倾斜，甚至失稳等。其影响因素有土的类型、土的颗粒级配和相对密度、土的结构性和成因时代、地面振动强度和振动持续时间、地下水位及上覆土层厚度等。
13土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力。在外荷载和自重作用下，土中各点任意方向的平面上会产生法向应力，当某点任一平面上剪应力达到其抗剪强度时，土体剪切破坏。土体的抗剪强度是决定土体稳定性的关键因素。
14土的剪切试验按常用的试验仪器分为：直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限压缩试验、十字板剪切试验四种。
15为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加速荷载速率的快慢将直剪试验划分为不固结不排水（快剪）、固结不排水剪（固结快剪）、固结排水剪（慢剪）三种类型。
16十字板剪切仪适用于饱和软黏土。
17三轴固结排水试验中，有效应力圆与总应力圆的关系是重合。
18对于饱和软黏地基土的短期稳定问题，宜选用不固结不排水三轴试验指标。
19无黏性土的抗剪强度取决于有效法向应力和内摩擦角。
20初始空隙比小、土粒表面粗糙、级配良好的砂土，其内摩擦角较大。

22分析黏性土抗剪强度时，往往需要重视排水条件。
23 UU

试验一般只用于测定和黏土的不排水强度。
24应力路径是指外力作用下土中某一点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹。