土力学复习提纲总结N
土力学总复习资料:
第一部分：（按提纲部分整理）
d10、d60小于某粒径的土粒含量为10%和60%时所对应的粒径
土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系） 实验指标：
土的密度P 、土粒比重Gs 、含水率3 孔隙比e 和孔隙率n 、土的饱和度Sr 、饱和密度p sat 、干密度p d 、有效重度 ￥ 4. a.
b.
* 3
a
换算关系式：
二邑士凹」 耳 a 、_叫+吟几_□+因几 P 泌 -------------------
推导:
卩
1+e
￡上■上
重度丫、干重度'd 、饱和重度"Sat 和有效重度（浮重度）
Y'大小关系：
饱和重度 怡at >重度Y >干重度"d >有效重度Y'可以记为饱水的 > 平常的 > 干的 > 减水的
1+f
l+e
■四、例题分析
【例】某土样经试验测得体积为lOOcn?,湿土质量为
lS"g,烘干后，干土质量为167g.若土粒的相对密度q 为2 66,求该土样的水率仏 密度小 重度八 干重 度柑*孔隙比^?、饱和重度復f 和有效重度/ 【解筌】
? ￡.100% =空竺=11.弼％ "沪蛊曲 叫 167 「100
S 16二 y = = l 10 = 1S "/G V ：Q =卜誕=—-10 =16-frYSr
S ； ￡* = --- — 1 = ----- ---- ~ - 1 = 0.妙
P
1 .R7
g 0119S^ 266
7
,
— =—— = 33.7% f = y-y=2f)A 1O=1CUA 护肿?
G+P 2.66+0.593 “
；
第一、二章:
1. 地基（持力层和下卧层）与基础（浅基础和深基础）的概念
受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基；向地基传递建筑物荷载的下部结构称为基础。
2. 高岭石、伊利石和蒙脱石三种粘土矿物及其性质；
蒙脱石：亲水性强（吸水膨胀、脱水收缩）
，表面积最大，最不稳定。
伊利石：亲水性中等，介于蒙脱石和高岭石之间。 高岭石：亲水性差，表面积最小，最稳定。
3. 土的砂粒、粉粒和粘粒界限范围和不均匀系数的概念及其用途；
砂粒：0.075 ?2mm 粉粒：0.005 ?0.075 mm
粘粒：w 0.005mm 不均匀系数：Cu = d60，评价
砂性土级配的好坏。 d10
质量m
体积F
/J =—= ----------
F l+e
CO P
塑性指数：I P = O
L - 3 P ,液限和塑限的差值，去除百分数。用途：对粘性土进行分类和评价。 液性指数：I L = W —W
P ，I
L 越大则越软。用途：评价粘性土软硬和干湿状态。
W L _w P
I L >1.0时为流塑状态；<0.0时为半固体状态；0?1之间时为可塑状态。
6. 粉土和粘性土的分类标准
a. 都是粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的 50%
b. 塑性指数I P < 10的为粉土，I p > 10的为粘性土。其中10< I P < 17的为粉质粘土。 7. 相对密实度：Dr =""
""，评价砂性土的松密程度。
e max — e min
8. 土的达西渗透定律及渗透系数的室内测定方法（常水头、变水头）
：
达西定律：Q = kAI 单位时间内的过水流量=渗透系数x 过断面截面面积x 水头梯度（^ h/l ） 达西定律：v = ki 速度=系数x 水头梯度
达西定律只能用于常水头即层流，不能用于变水头即紊流。
9. 渗透力的概念：
符号：j .渗透水流作用于单位土体内土粒上的作用力。
10. 渗透变形常见的两种基本形式（流土、管涌）
：
联系：由渗透力引起的渗透变形。
区别：a .流土：向上渗透力大于土有效自重时发生的渗透变形。突发，位置在渗流溢出处。 b .管涌：渗
透水流首先将大颗粒间的小颗粒冲走，形成管道，最后引起土体渗透破坏。渐进，土体任意位置。
第三章：
11. 熟练掌握土中自重应力计算（包括分层、有地下水位等情况）
o cA = OkP a ；
Z=1m , ocB = 19 X 1=19kPa; Z=2m ,
o cc = 19 X 1+9.9 X 1=28.9kPa ；
Z=4m , ocD = 19 X 1+9.9 X 1+6.55 X 2=42kPa ；
12. 熟练掌握基底压力和基底附加压力的基本概念及计算
基底附加压力：作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力称为基底附加压力，即导致地基中产生 附加应力的那部分基底压力。
p 0 = P - Y 0d
13 .了解角点法计算矩形均布荷载作用下地基中的附加应力的思路 课本65页例3.5 了解题，略
5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念、计算及其用途 液限：土
体在流动状态与可塑状态间的分界含水量
3 L 塑限：土体从可塑状态转入到半固体状态的分界含水量
e max —
e
土中各点的自重应力计算如下：
A 点：
B 点：
C 点：
D 点：
基底压力：上部结构和基础作用传递到基础底面的应力。
（地基反力） p = F +G ±M
A ~W
第四章：
14?压缩系数a 的概念及其特性，如何根据
a 0.1-0.2判断土的压缩性：
压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值
ot 0.1-0.2 < 0.1 MP a -1
时，属于低压缩性土。 0.1 MP a -1
v a 0.1-0.2 < 0.5 MP a -1
时，属于中压缩性土。 Ot 0.1-0.2 A 0.5 MP a -1时，属于高压缩性土。
15?压缩模量、变形模量和弹性模量的概念、测定及应用范围
压缩模量E s : 侧限条件下，土体竖向应力增量与应变增量之比。由室内侧限压缩试验得到。用于地基最终沉降计算。 变形模量E 0 : 无侧限条件下，竖向压应力与竖向总应变的比值。由载荷试验结果根据弹性理论得到。用于最终沉降估算。 弹性模量E :
无侧限条件下，正应力与弹性正应变的比值。由室内三轴仪试验得到。用于最终沉降估算。
16. 土的有效应力原理 a. CT =cr '+u
b.强度、变形，只取决于 B ，与CT 、u 无直接关系。
17. 固结度的概念：（本概念的计算要求取消了，不用看了）
某土层在某时刻已消散的孔压分布面积与初始时刻的孔压分布面积之比。
18?时间因素T V 的含义及其计算公式中各符号的含义，固结沉降与时间的关系
=空 ，H 表示最长渗径，t 表示固节时间。
在同样的土体条件下：
H 2
19. 粘性土地基沉降的三个阶段
饱和粘性土地基最终沉降量从机理上分析，是由瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三个部分组成。
第五章：
20. 摩尔库仑抗剪强度理论 a. 土的破坏是剪切破坏；
b. 土内任一点的抗剪强度是其法向应力的线性函数；
c. 土体内某点任一面上的剪应力达到抗剪强度值时，认为该点破坏。 21. 土中一点的极限平衡条件，土体剪切破环面与大主应力面的夹角: 22. 土的抗剪强度指标的常用试验方法（三种直剪试验、三种三轴试验）
三种直剪试验方法：快剪、固结快剪和慢剪 __________ 三种三轴试验方法：不固结不排水剪
、固结不排水剪和固结排水剪。
23 ?无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验的适用范围。
无侧限抗压强度试验适用于测定 饱和软粘土
的不排水强度。
十字板剪切试验多用来在现场测定
饱和软粘土 的不排水抗剪强度。
第六章：
24?三种土压力的概念和其关键影响因素：
静止土压力E 0:挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移。
主动土压力E a :在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定数值，
墙后土体达到主动极限平衡状态。
被动土压力E p :在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态。 影响因素为：（土压力的大小和分布主要受）挡土结构侧向位移的大小和方向、土的性质、挡土结构的刚度 和高度等。最主要和最关键的是挡土结构的相对位移的大小和方向。
25?朗肯主动土压力的计算（包括分层、有超载和有地下水位等情况） 课本170?178页，其中例6.3?6.5看懂，会做
另外会做作业三中的计算。
t 1 t 2 —=—2 H 1 H 2
S = S d +S c +S s
45
2
26.朗肯土压力和库仑土压力的假设条件
朗肯土压力基本假设:1.挡土墙背垂直、光滑2.墙后填土水平且无限延伸
库仑土压力基本假定:1.墙后的填土是理想散粒体 2.滑动面为过墙踵的平面 3.滑动楔体为刚性体 第七章：
27?无粘性土坡和粘性土坡的滑动面形状
无粘性土土坡滑动面为平面；均质粘性土土坡滑动面的形式为圆弧形
28?无粘性土坡稳定的关键影响因素
无粘性土坡的稳定性主要取决于坡角与土体内摩擦角间的相对关系
29.粘性土坡稳定分析费伦纽斯条分法和毕削普条分法的基本假定
费伦纽斯条分法基本假设：不考虑土条间的条间力作用。
32.
临塑荷载：地基开始出现剪切破坏（即地基中即将出现塑性区时）时，地基所承受的基底压力。 临界荷载：地基中塑性区开展深度在某一特定深度且尚未出现连续滑动面时，作用于地基表面的荷载。 第十章：
33. 无筋扩展基础的受力特点：不能承受拉力或弯矩
34. 浅基础的常用类型 :独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础及壳体基础等（按形状大小分）
无筋扩展基础（刚性基础）
和 扩展基础（柔性基础）
13. 砖石承重结构的变形验算一般由
局部倾斜 控制。
14.
垫层的主要设计内容是确定断
面
的 宽亍和厚度 。
毕削普条分法：基本假设：①忽略条间竖向剪应力作用；②滑动面上的切向力的大小作了规定 第八章：
地基的三种破坏形式： 整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏等三种。
整体剪切破坏的三个发展阶段： 临塑荷载、临界荷载的概念 30. 31. 压密阶段、剪切阶段 、破坏阶段。
35?掌握地基承载力的修正公式
f a =fak +n b Y （b -3 片??仗-0.5）
36. 熟练掌握地基持力层和软弱下卧层的承载力验算:
37. 课本293页，例题10.3
1) 2) 3) 4)
了解地基变形特征值（沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜） 沉降量一一独立基础或刚性特别大的基
础中心的沉降量
S ; 沉降差一一相邻两个柱基的沉降量 S 1-S2之差； 倾斜一一在倾斜方向基础两端点的沉降差 S 1-S 2与其距离b 的比值，
局部倾斜一一砖石承重结构沿纵墙 6?10m 内基础两点的沉降差 S 1-S 2与其距离L 的比值;
第二部分：按作业整理（仅补充填空）
（名字解释、简答和部分重复的填空已经全部归并到第一部分当中） 作业中补充填空题： 1. 2. 3. 4. 5. C v t
6. 7. 8. 9.
10. 11. 12.
在时间因素表达式T 、，=二—中H 表示最大渗径。
H * 2 * *
饱和粘土的不固结不排水剪试验中，强度包线为 直 线，即?U 等于_0
挡土墙上的土压力根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，可分为 和静止土压力
。
作用在挡土墙上的三种土压力中， 普朗特尔地基承载力理论公式假定基础底面的摩擦力为 浅基础的埋深不宜小于
0.5 m O
进行软弱下卧层地基承载力验算时，其附加应力的计算采用 直接与基础接触并支撑基
础的土层称为 持力层 被动最大, 主动最小。 0
应力扩散 O
主动土压力、被动土压力
原理。
第三部分为选择和判断题，自己看作业吧，不再提供了 （答案有上传的扫描件）。
计算题部分按提示看扫描件和课本上的例题。一共考三道，不要再多问了。 计算题中，第1题在第一章和第三章中随机。第 2题在第六章。第3题在第十章。
答：计算地基自重应力时其深度应从地面算起，而计算附加应力时其深度应从基底算起, 因此可以看出
图（C ）正确。
图（a ）错在将计算自重应力的深度从基底算起 图（b ）错在将计算附加应力的深度从地面算起
图（d ）错在将计算自重应力的深度从基础表面算起，并且错成虚线
3. 下列说法是否正确？并说明原因。
“饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出， 散为零，孔隙中的水也全部排干了。 ” （ 6
分）
答：该说法不正确
因为：
饱和土体的固结过程是指土体中各点的超静孔隙水应力不断消散，附加有效应力相应 增加的过程，或者说是超静孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。固结完成是指超 静孔隙水应力消散为零，并不是指总孔隙水应力，实际上总孔隙水应力包括静孔隙水应力 和超孔隙水应力之和，因此即使固结完成，静孔隙水应力仍然存在，不会发生孔隙中水全
本课程考试的题型，一般有填空题（15%）、选择题（15%）、简答题和名词解释 计算题（46%）四类。 三、简答题（共50分）
1 .流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？
（6分）
答：流土是指向上渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象。主要 发生在地基或土坝下游渗流逸出处。
（2
管涌是渗透变形的另一种形式。它是指在渗流作用下土体中的细土颗粒在粗土粒形成 的孔隙比孔道中发生移动并被带出的现象。常发生在砂砾中，发生在建筑物的底部
当土体在上下游水头差作用下产生的水力坡降大于土体临界水力坡降时，会产生流土 或管涌。或者当地基为成层土时，当有由下向上的流动，粘土层的有效应力为零时，即发 生流土。
（24 %）、
（2分）
（2 分）
2 .基础自重应力及附加应力分布图已绘出，其形状如图所示，试判断 哪一个图
形正确，并指出不正确的图形错在什么地方？（
（C ）, （d ）
f
7
[ ----
/
7
—
/
C b -}
（2 分） （2分）
（2 分）
因此当固结完成时，孔隙水应力全部消
⑻，（b ）,
部排干的现象。
4.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的
土压力？（10分）
答：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力，称为静止土压力。（2分）如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，
当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力称为主动
土压力。（2分）若墙体向着填土方向转动或者移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引
起土压力逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，土压力称为被动
土压力。
在基坑开挖支护设计，边坡挡墙设计、隧道的侧墙、码头设计等工程中常常遇到
上述土压力问题。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，
以使填土产生主动破坏，此时可按静止土压力计算。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方
向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。如果
挡土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，或其它可按被动土压力计算。
分）
4.为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？用瑞典条分法与毕肖普法计算土坡稳定时, 它们有哪些共同点和不同
点？（10分）
答：安全系数定义为F s =T f /T ,或者定义为抗滑力矩与滑动力矩之比，因此在建立安全系
数公式时，皆需用到抗剪强度T f，根据摩尔库伦准则T^c + CT tan申，抗剪强度与所在点
的正应力有关，而滑动面上各点的正应力大小和方向皆是不同的，因此提出了条分法来解决滑动上各点抗剪强度不同的问题。（4分）瑞典条分法与毕肖普条分法
共同点：皆基于条分法建立计算公式，皆假定土体为不变形刚体，各土条底部安全系数相同，并皆假定滑动面形状为圆弧。（3分）不同点：在建立公式时，瑞典条分法忽略了各土条之间的作用力，而毕肖普条分法考虑了各土条之间的作用力，在具体计算时瑞典条分法可以直接计算，而毕肖普条分法需进行迭代，毕肖普条分法较瑞典条分法严格。
（3分）
5.何谓地基的极限承载力？确定地基承载力的方法有哪几大类？影响地基承载力的因素有那些？（10
分）
答: （1）
（3）
埋深。
也就是能承受的最大基底压力。
（2分）确定地基承载力的方法有三大类：静载荷试验或其它原位试验，规范查表方法和
理论公式方法。（3分）
影响地基承载力的因素有：土的重度；土的凝聚力和内摩擦角；基底宽度；基础
（5分）
地基的极限承载力是指地基承受荷载的极限能力,
（4 分）
此时作用在挡土墙上的
（2 分）
不足
（4
四、计算题（共42分）
1.今有一土样，称重120克，体积60 cm 3
,烘干后土重90克，若该土的液限WL =28%塑限WP =14%
比重Gs=2.7，求该土样的含水率 W,孔隙比e,塑性指数I P 及液性指数I L 。（ 8分） 解： 已知 m =120g,V=60cm 3
,m s =90g, W L = 28%, W p = 14% m w =120-90 =30g m s m s 3
V s =— = ------------- =33cm a G sPw 3 V v =V -V s =60-33 = 27cm 3
30 =—=33% 90 m w m - m s
w =—= ------- m s m s
e 乂 =0.82
V s
I P = W L -W P = 14% （2
分）
（2分） （2
分） W -Wp l L = ----- =1.36 W L —Wp （2
分）
2.设有一浸没于水下的粘土层，水面水位距土面 为4m,粘土的饱和密度P sat 为2g/cm 3
,并测得粘土层 中心处的测压管水位高出水面 2m,试问：（1）作用 在粘土层单位土体上的渗流力为多少？ （ 2）该粘土 层底部是否会发生流土现象？（ 10分） 2m 粘土层底部有一承压水层，粘土层厚 2ii
i
A h 2 解:⑴怎二厂1
j =Y wi =9.8kN/m 3 （1分） （3
分） Am （2）底部
hw =4+2+2+ 2 =10m u=Ywhw=98k Pa （2分） b =Y w X 2 + YsatX4=98k Pa b = b - u =0 （2分） 所以发生流土，处于临界状态 /零.
?'录压水层■ * ■ - *
（1分） （1分） 3.今有10m 厚的软粘土，软土性质如图示，拟进行大面积堆载预压, 度8 0%时
的沉降量？以及所需预压加固时间？
【注：固结度8 0%时的时间因数Tv = 解： （ 10分） 0.6】 （1） S=^H=50cm
E s
& =U = 40cm
C v t hY
<2H J
『［TV
C v
⑵Tv =
（3
分）
（2
分）
= 1.87^107s=217 天
试计算预压后固结
龙二
V 「：砂层
（5
分）
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。
土力学与地基基础知识点整理
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
土力学知识点总结
土力学知识点总结集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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。 19.土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例。 20.黏土就是指具有可塑性状态性质的土，他们在外力作用下，可塑成任何性状而不产生裂缝，当外力去掉后，仍可保持原性状不变。土的这种性质叫做可塑性。 21.黏土从一种状态转变成另一种状态的分界含水量称为界限含水量。土
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。 60 30u d C d = ()2301060c 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。
土力学复习知识点整理
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。
土力学改良期末考试知识点
1.基底压力的分布影响因素：与荷载的大小和分布，基础的刚度，基础的埋置深度以及地基土的性质多种因素有关。基地压力分布规律的假设条件：刚性基础，埋置深度，弹性理论中圣维男原理 2.土中应力按起因分为：自重应力和附加应力。按土骨架和土中孔隙的分担作用分为有效应力和孔隙应力。 3.土的三个重要特点：散体性多相性自然变异性 4.土的结构：单粒结构蜂窝结构絮状结构 5. 土的粒度成分或颗粒级配分析：筛分法：粒径大于0.075mm的巨粒组和粗粒组，沉降分析法：粒径小于0.075mm的细粒组。 6.不均匀系数Cu=d60/d10 。Cu<5的土均粒土级配不良，Cu>10的土级配良好。（缓的级配好） 7.固定层和扩散层中所含阳离子与土里表面的负电荷的电位相反，故称为反离子，固定层和扩散层又合称为反离子层。扩散层水膜的厚度对黏性土的工程性质影响很大，扩散层厚度大土的塑形就大膨胀与收缩性也大。 8.三项比例指标：土粒相对密度d s土的含水量w 密度P由实验直接测定其数值。 9.塑性指数Ip=w l-w p’塑性指数越大土处于可塑状态的含水量范围越大。液性指数：黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。 I L-=W-W P/W L-W P=W-W P/I P黏性土根据液性指数数值划分软硬状态。 10.土密度划分：孔隙比，相对密度Dr，砂土密实度按标准贯入击数N划分。 11.达西定律：层流条件下，土中水渗流速度与能量（水头）损失之间关系的渗流规律，q=kA I v=q/A=ki ，从实际平均流速V r大于V（假想平均流速）q单位渗水量i水力梯度k反映土的透水性的比例系数，称为土的渗流系数，单位cm/s 12.室内渗透：变水头法适用透水性小的黏土。常水头法适用于透水性大的砂类土。 13.单位土体内的渗流力J土粒对水流阻力T T=J=r w i 渗流力是一种体积力量纲与r w相同单位KN/M3 14.使土开始发生流砂现象时的水力梯度称为临界水力梯度i cr=r’/r w=(d s-1)(1-n) 15.土的固结试验可以测定土的压缩系数a，压缩模量E S 压缩指数c c，都有侧限条件 16.采用压力段p1=0.1MPa（开始接近直线）增加到p2=0.2MPa时压缩系数a1-2来评定土的压缩性：a1-2<0.1MPa-1时为低压缩性土，大于等于0.1小于0.5之间为中压缩性土，大于等于0.5时为高压缩性土。 17.超固结比OCR=Pc/p1 p c为先期固结压力kpa，正常固结土，超固结土和欠固结土的超固结比分别为OCR=1,OCR>1,OCR<1 18.地基固结（压密）度：是指地基土层在某一压力作用下，经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比值。 19.朗肯土压力条件：墙背光滑垂直填补表面水平。 20.浅基础的地基破坏模式：整体剪切破坏局部剪切破坏冲切剪切破坏。 21.地基承载力影响因素：基础埋深和宽度 22.土坡稳定：理论上土坡的稳定性与颇高无关当坡角与土的內摩擦角相等（β=ψ）时，稳定安全系数K=1 23.毕肖普条分法使用条件：考虑竖向力，忽略水平力
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 第一章土的物理性质和工程分类 土是由完整坚固岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的；第四纪沉积物有：残积物；坡积物；洪积物；冲积物；海相沉积物；湖沼沉积物；冰川沉积物；风积物。 答：强度低；压缩性大；透水性大。 1）散体性2）多相性3）成层性4）变异性【其自身特性是：强度低，压缩性大，透水性大】 土的三相组成：固体，液体，气体。有关系。当含水量增加时，其抗剪强度降低。 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，这种指标称为粒度成分。 和弱结合水）；自由水（包括重力水和毛细水） 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）。 沿着细小孔隙向上或其它方向移动的现象；对工程危害主要有：路基冻害；地下室潮湿；土地的沼泽化而引起地基承载力下降。 ）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法： 烘干法；3）土的相对密度测定方法：比重瓶法 =m/v；土粒密度ρ=ms/vs；含水量；ω=mω/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； 60cm3，质量300g，烘干后质量为260g，则该土样的干密度为4.35g/ cm3。 粘性土可塑性大小可用塑性指数来衡量。用液性指数来描述土体的状态。 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。 （1）粘性土受扰动后强度降低，而静止后强度又重新增长的性质，称为粘性土的触变性；粘性土的触变性有利于预制桩的打入；而静止时又有利于其承载力的恢复。 殊性土 第二章地下水在土体中的运动规律 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。 第一章 第二章 第八章：土的物理性质及工程分类第二节、粒度成分的表示方法 土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示)，它用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。 常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和二角坐标法。 2)累计曲线法：是——种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标(核对数比例尺)表示某—粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。 级配的指标： 不均匀系数 C u=d60÷d10 曲率系数C s=d302／﹙d60×d10﹚ 式中：d10、d20、d60—分别相当于累计百分含量为10％、30％和60％的粒径，d10称为有效粒径；d60称为限制粒径。 不均匀系数Cu反映大小不同粒织的分布情况，Cu<5的土称为匀粒土，级配不良；Cu越大，表示粒组分布范围比较广，Cu>=5,Cs=1~3的土级配良好。但如cu过大，表示可能缺失中间粒径，属不连续级配，故需同时用曲率系数来评价。曲率系数则是报述累计曲线整体形状的指标。 土粒的形状 土粒形状对丁土的密实度和十的强度有显著的影响，棱角状的颗粒互相嵌挤咬合形成比较稳定的结构．强度较高；磨圆度好的颗粒之间容易滑动，土体的稳定性比较差 用体积系数和形状系数描述土粒形状 体积系数Vc=6V/﹙πd m3﹚ 式中：V———土粒体积(mm3)； dm——土粒的最大粒径(mm)。 V愈小，土粒愈接近于圆形。圆球状的Vc＝1,立方体的Vc＝o．37：棱角状的土粒Vc更小形状系数F F=AC/B2 式中：A、B、C分别为土粒的最大、中间和最小粒径 第三节土的三相比例指标 一、试验指标 1．土的密度是单位体积土的质量，ρ=m／V 由土的质量产生的单位体积的重力称为重力密度γ，简称为重度γ=ρg=W／V 2.土粒比重Gs 土粒质量m s同体积4℃时纯水的质量之比Gs=m s／﹙Vsρw1﹚=ρs／ρw1 3．土的含水量ω是土中水的质量m w与团体(土粒)质量m s之比，ω=m w／m s×100％ 二、换算指标 1．干密度ρd是土的颗粒质量m s与土的总体积V之比，ρd=m s／V 土的干密度越大，土越密实，强度就越高，水稳定性也好。 2．土的饱和密度是当土的孔隙中全部为水所充满时的密度，即全部充满孔隙的水的质量m w与固相质量m s之和与土的总体积V之比，ρsat=﹙m s+Vvρw﹚／V V--土的孔隙体积 3．当上浸没在水中时，土的固相受到水的浮力作用，单位土体积中土粒的重力扣除同体积水的重力后，即为单位土体积中土粒的有效重度，单位kN／m3 γ’=(m s g－Vsρw)／V=γsat－γw 4．土的孔隙比是e孔隙隙的体积Vv与土粒体积Vs之比，以小数计，e=Vv／Vs 5．土的孔隙率n是孔隙隙的体积Vv与土的总体积V之比 n=Vv／V×100％ 6、土的饱和度Sr是孔隙中水的体积Vw与土的总体积Vv之比Sr=Vw／V×100％ 三、三相比例指标 第四节黏性土的界限含水率 粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率；流动状态与可塑状态间的界限含水率成为液限ωL；可塑状态与半固体间称为塑限ωp；半固体状态与固体状态称为缩限ωs 塑性指数Ip=ωL－ωp 无％，黏粒越多，塑性指数越大 液性指数I L=﹙ωL－ωp﹚／Ip=﹙ω－ωp﹚／﹙ωL－ωp﹚有％ 精品文档 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。 19.土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态，也间接反映土的工程性质。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相 各自在数量上所占的比例。 20.黏土就是指具有可塑性状态性质的土，他们在外力作用下，可塑成任何性状而不产生裂缝，当外力去掉后，仍可保持原性状 不变。土的这种性质叫做可塑性。 21.黏土从一种状态转变成另一种状态的分界含水量称为界限含水量。土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量称为液限（锥 式液限仪）。土由半固态变化到可塑状态的界限含水量称为塑限。土由半固态状态不断蒸发水分，体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时土的界限含水量称为缩限。 22.液限与塑限之差值定义为塑性指数。Ip 。表征土的天然含水量与分解含水量之间相对关系的指标是液性指数。 23.根据灵敏度可将饱和粘性土分为低灵敏、中等灵敏、高灵敏。 24.粘性土结构遭到破坏，强度降低，但随时间发展土体强度恢复的胶体化学性质称为土的触变性。 25.影响土渗透性的主要因素：颗粒大小、级配、密度以及土中封闭气泡。其他因素：土的矿物成分、结合水膜厚度、土的结构 构造、土中气体。 26.土的压实性是指土体在压实能量的作用下，土颗粒克服粒间阻力，产生位移，使土中孔隙减小，土体密度增大的这种特性。 27.在一定的压实功能下使土最容易压实，并能达到最大密实度的含水量称为土的最优含水量。 28.影响击实效果的因素：含水量、击实功、土的性质。 29.土体液化是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载力的现象。 30.砂土液化造成灾害：喷砂冒水、震陷、滑坡、上浮。 31.影响土液化的主要因素：土的密度、土的初始应力状态、往复应力强度和往复次数。 32.《建筑地基基础设计规范》把土分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。 精选教育类文档，如果需要，欢迎下载，希望能帮助到你们！ 土力学期末考试题及答案 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的( B ) A．颗粒级配越好B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是( B ) A．塑性指数B．液性指数 C．压缩系数D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( D ) A．方向向下B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( D ) A．均匀的B．曲线的 C．折线的D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是( C ) A．附加应力的变化B．总应力的变化 C．有效应力的变化D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设 计时，其结果( A ) A．偏于安全B．偏于危险 C．安全度不变D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ C．β>φD．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是( C ) A．钻孔柱状图B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长）( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是( C ) A．减小液化的可能性B．减小冻胀 C．提高地基承载力D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为 土力学期末知识点总 结 第一章土的物理性质和工程分类 石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的；第四纪沉积物有：残积物；坡积物；洪积物；冲积物；海相沉积物；湖沼沉积物；冰川沉积物；风积物。 答：强度低；压缩性大；透水性大。 1）散体性2）多相性3）成层性4）变异性【其自身特性是：强度低，压缩性大，透水性大】 的三相组成：固体，液体，气体。有关系。当含水量增加时，其抗剪强度降低。 称为粒度成分。 和弱结合水）；自由水（包括重力水和毛细水） 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）。 下，沿着细小孔隙向上或其它方向移动的现象；对工程危害主要有：路基冻害；地下室潮湿；土地的沼泽化而引起地基承载力下降。 ）土的密度测定方法：环刀法；2）土的含水量测定方法： =m/v；土粒密度ρ=ms/vs；含水量；ω=mω/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； 60cm3，质量300g，烘干后质量为260g，则该土样的干密度为4.35g/ cm3。 粘性土可塑性大小可用塑性指数来衡量。用液性指数来描述土体的状态。 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。 1）粘性土受扰动后强度降低，而静止后强度又重新增长的性质，称为粘性土的触变性；粘性土的触变性有利于预制桩的打入；而静止时又有利于其承载力的恢复。 殊性土 第二章地下水在土体中的运动规律 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。土力学期末知识点的总结
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