土力学
土是由固体、液体、气体三部分组成的三相体 固体+气体为干土，粘土呈坚硬状态，沙土呈松散状态；固体+液体+气体为湿土，是一种非饱和土，粘土多为可塑状态；固体+液体为饱和土，
土中水为土中的液相，其含量及其性质明显的影响土的性质；土中水分为结合水和自由水两大类，结合水可以分为强结合水和弱结合水，不受颗粒电场引力作用的水称为自由水。自由水又可分为重力水和毛细水。
土的三项指标：密度指标，松密程度，含水程度
粘性土呈液态与塑态之间的分解含水量为液限，呈塑态与半固态之间的分界含水量称为塑限，半固态与固态之间的分界含水量为缩限。
塑性指数：粘性土与粉土的液限与塑限的差值，去掉百分号
液性指数：又称相对稠度，用土的含水量与塑限之差除以塑性指数，反映粘性土天然状态的软硬程度
灵敏度：粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度，称为土的灵敏度
触变性：粘性土的含水量与密度不变，土因重塑而软化，又因静置而逐渐硬化，强度有所恢复的性质，称为土的触变性
土的分类：岩石，碎石土，沙土，粉土，粘性土，人工填土。
岩石：颗粒间牢固联接，呈整体或具有节理、裂隙的岩体。
碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总土重的50%的土
沙土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的50%的土
粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%。且塑性指数小于等于10的土。
粘性土：塑性指数大于10的土。
人工填土：由于人类活动而形成的各类土。
影响击实效果的因素：土的性质，含水量，压实功的影响
管涌：在渗透水的作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的空隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加，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，这种现象称为管涌。
管涌条件：土质条件：不均匀系数>10的土粘性土；水力条件：与土的结构状态等关系，其水力坡度降远小于1
防治措施：1.改变水力条件，降低土层内部和渗流逸出处的渗透坡降；2.改变几何条件，在渗流逸出部位铺设层间关系满足要求的反滤层，是防止管涌的有效措施。
自重应力：由土体重力引起的应力称为自重应力。
接触压力：建筑物的荷载通过基础传给地基，这是基础底面向地基施加的压力称为接触压力
附加应力：使地基产生附加变形的基底压力称为基底附加压力。
有效应力：总应力减去孔隙水压力
土的压缩性：土在压力作用下体积减小的特性称为土
的压缩性。
压缩的原因：1.固体土颗粒被压缩，2土中水及封闭气体被压缩，3水和气体从孔隙中被挤出。
分层总和法计算步骤：1根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底的压力和分布；2将基底分层；3计算地基中土的自重土压力分布 4计算地基中垂向附加应力分布 5按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力 6求I层的压缩量 7将各个分层的压缩量累加，得到地基的总沉降量
分层总和法德假设：基底附加压力是作用于地表的局部柔性荷载，对于匀质地基，由其引起的附加应力分布可按匀质地及计算；只须计算竖向附加应力的作用使土层压缩变形导致地基沉降，而切应力则可忽略不计；土层压缩时不产生侧向变形。
固结：土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程称为固结
次固结沉降：次固结是由于土颗粒骨架的粘滞阻力产生的蠕变现象
超固结土：由于固结压力降低，使得固结曲线位于正常固结状态直线部分的下面，是孔隙比ej较小的土。
主动土压力：当挡土墙在外力作用下，向远离土体方向偏移至墙后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：当挡土墙在外力作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力被称为被动土压力
静止土压力：当挡土墙静止不动时，墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为静止土压力
挡土墙后积水对挡土墙的影响：墙后填土常会有部分或全部处于地下水位以下，由于渗水或者排水不畅会导致墙后填土含水。工程上一般可忽略水对砂土抗剪强度指标的影响，但对粘性土，随着含水量的增加，抗剪强度指标明显降低，导致墙背土压力增大
抽取地下水引起地表沉降的原因：抽取地下水，使地下水水位下降，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用现在浮托力因为地下水位下降而消失，相当于再该图层施加了一个向下的体积力，其大小等于原来的浮托力，该力必然引起土体压缩，所以地表下沉。
地基发生破坏有两种形式：一是建筑物产生了过大的沉降或沉降差，致使建筑物严重下沉、上部结构开裂、倾斜而失去使用价值，即地基变形问题；二是建筑物的荷重超过了地基持力层所能承受荷载的能力而使地基失稳破坏，即地基的强度和稳定性问题
地基破坏的模式：1整体剪切破坏 冲剪破坏 局部剪切破坏
天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基
人工地基：天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础，这种地基称为人工地
基
基础工程设计计算的基本原则：1基础底面的压力小于地基的容许承载力；2地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值；3地基及基础的整体稳定性有足够保证； 4地基本身强度满足要求
刚性基础：特点是稳定性好，施工简便，能承受较大荷载，所以只要地基强度能满足要求，它是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式
柔性基础：主要是用钢筋混凝土浇筑，其整体性能较好，抗弯刚度大。
围堰基础类型：土围堰和草袋围堰 钢板桩围堰 双壁钢围堰 地下连续墙围堰等
地基容许承载力确定的办法：1在土质基本相同的条件下，参照邻近建筑物地基容许承载力 2根据现场荷载试验的p-s曲线 3按地基承载力理论公式计算 4按现行规范提供的经验公式计算
基础埋置深度确定的因素：1地基的地质条件 2河流的冲刷深度 3当地的冻结深度 4上部结构形式 5当地的地形条件 6保证持力层稳定所需要的最小埋置深度
桩基础特点：承载力高 稳定性好 沉降量小而均匀 在深基础中具有耗用材料少 施工简便等特点。
桩基础适应条件：1荷载较大，地基上部土层软弱 适宜的地基持力层位置较深 采用浅基础或人工基础在技术上经济上不合理时 2河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层可能被侵蚀 冲刷 如采用浅基础不能保证基础安全时；3当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时 4当建筑物承受较大的水平荷载 需要减少建筑物的水平位移和倾斜时 5当施工水位或地下水位较高 采用其他深基础施工不便或经济上不合理时 6地震区 可液化地基中 采用桩基础课增加建筑物的抗震能力 桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害
桩基础的分类：按承台位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础；按施工分类分为沉桩（打入桩，振动下沉桩，静压力桩）灌注桩（钻、挖孔灌注桩，沉管灌注桩）管柱基础，钻埋空心桩；按桩效应分类：挤土桩 部分挤土桩 非挤土桩；桩土相互作用特点分类：竖向受荷桩（摩擦桩，端承桩或柱状）横向受荷桩（主动桩 被动桩 述职桩与斜桩）按桩身材料分类：刚桩 钢筋混凝土桩
护筒的作用：固定桩位，并作钻孔向导；保护孔口防止孔口土层坍塌；保护孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以稳固孔壁
泥浆的作用：在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔；泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同事将孔内外流水切断，能稳定孔内水位；泥浆相对密度大，具有挟带钻渣的作用，
利于钻渣的排出。此外还有冷却机具和切图润滑作用，能稳定孔内水位。
正循环：在钻进的同时。泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用
反循环：泥浆从钻孔与孔壁间的环状间隙流入孔内，来冷却钻头并挟带沉渣由于钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺
单桩承载力：是指单桩在荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载
负摩阻力：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力
负摩阻力产生的原因：1在桩附近地面大量堆载，引起地面沉降；2土层中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土层产生自重固结下沉；3桩穿过欠压密土层进入硬持力层，土层产生自重固结下沉；4桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉；5在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉
M法：假定地基系数C随深度呈线性增长，即C=mz，m称为地基系数随深度变化的比例系承台设计验算包括：1桩顶处的局部受压验算，2桩对承台的冲剪验算，3承台抗弯及抗剪强度验算
负荷地基：
地基处理的方法：物理处理（换置 排水固结 振密挤密 加筋）化学处理（搅拌 灌浆）
软土地基：软土是指沿海的滨海相 三角洲相 内陆平原或山区的河流相 湖泊相 沼泽相等主要由细粒土组成的土，具有孔隙比大 天然含水率高，压缩性高 强度低的特点 多数还具有高灵敏度的结构性
软土的工程性质：1含水量较高，孔隙比较大 2抗剪强度低 3压缩性较高 4渗透性很小 5结构性明显 6流变性显著