土力学复习要点
第一章：土的物理性质指标与工程分类
1-1土的形成：物理风化、化学风化。
1-2土的组成：原生矿物，次生矿物，粘土矿物；粒组，级配，颗分试验，级配曲线，不均匀系数，曲率系数，级配良好（或不良）；吸着水，自由水。
1-3土的结构：单粒结构，分散结构，絮状结构。
1-4 物理性质指标：3个直接指标，6个间接指标，定义，单位，相互换算（利用三相图法推导）。注意：含水率的定义是水的质量与土粒质量之比（不是土总质量！！！）
1-5 无粘性土的相对密实度，粘性土稠度，压实性：相对密实度D r概念和分类；三个界限含水率定义，测定方法；塑性指数、液性指数，根据液性指数对土状态进行划分；土的压实性概念，击实曲线（最大干密度，最优含水率），击实功，土类和级配影响，粗粒含量影响1-6 土的工程分类：粗粒土按照颗粒组成分类，粘性土按照塑性图分类。
第二章：土体应力计算
土体应力划分：自重和附加应力，有效应力和孔隙水应力。各自计算方法。
第三章：土的渗透性
达西渗透定律公式，渗透系数单位，适用条件；渗透系数的测定（室内和现场），成层土的渗透系数，流网(水头满足Laplace方程)特征；渗流力概念；渗透变形形式（流土，管涌）；临界水力梯度概念，流土的临界水力梯度公式以及其和不均匀系数、细料含量、渗透系数的关系；有效应力原理；流网确定孔隙水压力。
第四章：土的压缩和固结
压缩和固结概念，单向固结模型（应用了有效应力原理），单向固结试验（得到e-p或e-lgp 压缩曲线），压缩性指标（压缩系数，压缩指数，回弹再压缩指数，体积压缩系数，压缩模量，变形模量）及相互关系；前期固结应力，OCR概念；正常固结土，超固结土和欠固结土压缩性大小关系（图4-8）；单向压缩量计算公式；分层总和法的概念，计算步骤；e-p曲线和e-lgp曲线法计算地基最终沉降量的方法，及两种方法异同点；太沙基单向固结理论（注意要理解，固结系数和时间因数的公式，固结度的定义，平均固结度的定义）；总沉降的组成。
注：土层的平均固结度和附加应力大小无关，和附加应力的分布形态有关，和排水条件有关。（单面和双面排水计算沉降的区别）
第五章：土的抗剪强度
1. 抗剪强度定义，剪切破坏的条件；莫尔应力圆作图方法（反映土单元体的应力状态）；摩尔库仑破坏准则和强度指标；土的极限平衡条件（记住大小主应力的换算公式）；
2. 确定强度指标的试验：直剪试验（三种方法，三种方法得到的指标间的关系）；三轴压缩（重点掌握三种方法，固结，排水分别针对什么加载阶段，试验结果曲线分析）；无侧限抗压试验（可推求不排水强度），原位十字板剪切试验（测不排水强度）；三轴试验中的孔隙应
力系数B，A，A；
3. 砂土的剪切性状（分松砂和紧砂对比学习），砂土液化
4. 粘土的剪切性状（重点！！！正常固结土-类似松砂；超固结土-类似紧砂，主要看应力-应变曲线特性，强度线特征，强度指标，孔隙水应力变化）；粘土的结构性和灵敏度定；蠕变四阶段。
第六章：土压力
土压力的定义（三种土压力）；静止土压力的计算；郎肯土压力理论的假定条件和土压力计算方法（采用土单元体应力极限平衡条件推导，一定要画土压力分布图！！）；库仑土压力理论的假定条件和计算方法（采用滑动土体静力平衡条件推导主动和被动土压力公式）；两种理论计算土压力的异同点。
注：重点掌握郎肯土压力理论计算土压力的方法和过程，分布图，合力大小和作用点位置都要有；粘性土主动土压力计算要判断拉裂区深度。
第七章：边坡稳定分析
无粘性土的稳定分析（安全系数=最大抗滑力和滑动力之比）；粘性土的稳定分析（安全系数=最大抗滑力矩和滑动力矩之比）；刚体极限平衡分析的条分法（几种条分法的比较，主要从假定条件，平衡方程，计算精度，适用滑动面形状来看）；挖方和填方边坡的稳定性分析；土坝施工期，库水位降落期和稳定渗流期强度指标的选用。
第八章：地基承载力
地基剪切破坏的形式；极限承载力，容许承载力的概念；确定承载力的方法；按塑性区开展深度，普朗特，太沙基等理论公式法的假定，承载力公式的形式（公式本身不需记，各种方法对比起来看，承载力和那些因素有关）
一份耕耘，一份收获！祝同学们取得好成绩！
2012.4高等土力学复习题
硕士研究生《高等土力学》复习思考题 一(a)、将下面描述“土力学和岩土工程”的英文译成中文 Soil Mechanics 土力学 This class presents the application of principles of soil mechanics. It considers the following topics: the origin and nature of soils; soil classification; the effective stress principle; hydraulic conductivity and seepage; stress-strain-strength behavior of cohesionless and cohesive soils and application to lateral earth stresses; bearing capacity and slope stability; consolidation theory and settlement analyses; and laboratory and field methods for evaluation of soil properties in design practice. 这个类别介绍了土力学原理的相关应用。它由以下主题组成：土壤的起源和性质；土壤分类；有效应力原理；水力传导系数和渗流特性；非粘性土和粘性土的应力—应变—强度特性和在侧向土压力中的应用；承载力及边坡稳定性；固结理论和沉降分析；在设计活动中，实验室方法和现场实验方法关于土性的评估。 Soil amongst most variable and difficult of all materials to understand and model 土，在所有材料的理解和建模中，最易变的和最难了解的： 1. Complex stress-strain (non-linear , irreversible 不可逆的) 1 复合应力—应变（非线性的，不可逆的） 2. Properties highly variable function of soil types and stress history 2 性能，受到土壤类型和应力历史的影响，具有高度的可变性 3. Properties change with time, stress, environment, … 3 性能随时间，应力，环境等因素的改变而改变 4. Every site has different soil conditions - new challenge 4 新的挑战——每个地方都有不同的土性状态 5. Soil "hidden" underground and data on small fraction of deposit 5 土是“隐藏”在地下的，目前所存储的数据只是很小的一部分 Geotechnical Engineering 岩土工程 This course describes the application of soil mechanics in the analysis and design of foundations (shallow and deep) and earth retaining structures. The lectures include an overview of geotechnical site investigation methods and in situ tests used to estimate engineering parameters. The course emphasizes the importance of parameter selection in calculations of ultimate and serviceability limit state calculations for both shallow and deep foundations, and discusses methods of soil improvement. The section on earth retaining structures considers systems ranging from gravity walls to composite construction (reinforced earth), from structural support to field monitoring of excavations (bracing, tieback anchors etc.). 本课程介绍了在基础（浅基和深基）和挡土结构的分析与设计中土壤力学的应用。在这个讲课的课件中，包含了一个关于岩土工程现场调查和原位测试用来估计工程参数的方法的概述。本课程强调了参数的选择对于极限状态和正常使用极限状态下浅基础和深基础中相关计算的重要性，并讨论了土壤改良的方法。关于挡土结构的部分，考虑了从重力墙到复合结构（如加筋土）挡土系统，从结构支撑到现场基坑监测系统（如支撑，回接锚等。）。 (1) What is consolidation? （1）什么事固结？ Consolidation is a time-related (时间性) process of increasing the density (增加密度) of a saturated soil by draining some of the water out of the voids. 固结是一个时效性过程，是一个饱和土的密度随着部分孔隙水的排出而增加的过程。 (2)The shear strength of a soil [土的抗剪强度] (τf ) at a point on a particular plane was originally expressed by Coulomb as a linear function of the normal stress (σ’f ) on the plane at the same point by 'tan ''φστ?+=f f c
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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
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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第一章土的组成 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 1.【答】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，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 2. 【答】 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝d60 / d10、Cc＝d230 / (d60×d10)。 7. 土是岩石分化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的散粒性和多相性。 三、选择题 1．在毛细带围，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( C ) (A)浮力； (B)力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的(C )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 第二章土的物理性质及分类 一、简答题 3.什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 3. 【答】（1）液限L：液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。（2）塑限p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。（3）缩限s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限 含水量。（4）塑性指数I P 定义为土样的液限和塑限之差：I P= w L－w P（5）液性指数： 9. 简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。9. 【答】 （1）用e判断砂土的密实度的优点：应用方便，同一种土，密实砂土的空隙比一定比松散砂土的小；缺点：无法反映土的粒径级配因素。
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高等土力学 第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同，但蒙脱石具有较大的胀缩性，为什么？ 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性，原生黄土具湿陷性？ 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素？ 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同？ 试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点？ 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的？ 6粘土表面电荷来源有哪几方面利用粘粒表面带电性解释吸着水（结合水）形成机理 7非饱和土中土水势以哪种为主如何测定非饱和土的土水势大小 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量？ 11土的结构有哪些基本类型各有何特征 12分散土的主要特征是什么为什么有些粘性土具有分散性 13粘性土主要有哪些性质，它们是如何影响土的力学性质的？ 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质，而砂土颗粒却没有这些性质？ 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土（初始孔隙比相同）在相同的法向应力作用下压缩，达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大，哪个小，为什么？ 16粘土的典型结构有哪几种，它们与沉积环境有什么联系，工程性质方面各有何特点？ 17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同？ 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性？ 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状，试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。 第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响？分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做试验，保持σ 3 为常量，增加σ 1－σ 3 所得应力应变关系曲线有何不同所得强度指标是否相同 2屈服面和硬化规律有何关系？ 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征？ 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定欲得到模型参数应做哪些试验 5广义的“硬化”概念是什么什么叫硬化参数 6什么是流动规则什么叫塑性势流动规则有哪两种假定 7弹塑性模型中，为什么要假定某种型式的流动法则，它在确定塑性应变中有何作用？8根据相适应的流动规则，屈服面和塑性应变增量的方向有何特征？ 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变？
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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
土力学自学考试真题
全国2009年10月高等教育自学考试土力学及地基基础试题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1．在常见的粘土矿物中，亲水性最强的是( ) A．高岭石 B．蒙脱石 C．伊里石 D．长石 2．通常情况下，全部由砂粒或更粗颗粒沉积所形成的土往往具有( ) A．单粒结构 B．蜂窝结构 C．絮状结构 D．絮凝结构 3．用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时，通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数，横坐标(按对数比例 尺)表示粒径，该曲线越陡，则说明( ) A．土粒级配越好 B．土粒级配越不好 C．土粒越不均匀 D．土粒大小相差悬殊 4．反映粘性土处于可塑状态时含水量变化范围的指标是( ) A．塑限 B．液限 C．塑性指数 D．液性指数 5．下列土体中，渗透系数k值最小的是( ) A．砂土 B．粉土 C．粉质粘土 D．致密粘土 6．毛石或素混凝土基础台阶的高度是根据台阶宽高比的限值确定的，与该限值有关的主要 因素是基础材料和( ) A．基底平均压力 B．地基承载力特征值 C．基础沉降大小 D．基底附加压力 7．推导浅基础地基的界限荷载p1/4公式时，所采用的荷载类型是( ) A．均布矩形荷载 B．均布条形荷载
C．矩形面积上的梯形荷载 D．均布圆形荷载 8．均质土体剪切破坏时，其破坏面一般为( ) A．剪应力最大面 B．抗剪强度最小面 C．与大主应力作用面成45°+角的面 D．与大主应力作用面成45°-角的面 9．一般情况下，砌体承重结构应验算的沉降特征是( ) A．沉降量 B．沉降差 C．局部倾斜 D．整体倾斜 10．建筑物的长高比越大，则说明建筑物( ) A．刚度越好 B．调整地基不均匀沉降的能力越大 C．沉降越均匀 D．刚度越差来源:考试大- 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 11．前期固结压力大于土层现有覆盖自重压力的土称为________。 12．一般情况下，确定单桩竖向承载力最可靠的方法是________。 13．查表确定沉降计算经验系数时，该值除了与基底附加压力有关外,与之有关的因素还有________。14．加固处理软粘土地基时，常采用砂井堆载预压法，其中砂井的主要作用是________。 15．一般情况下，基底压力呈非线性分布，但对于具有一定刚度以及尺寸较小的柱下独立基础，基底压力的分布常假设为________。 16．钻探用钻机一般分为冲击式和________两种。 17．用压缩系数a1-2评价土的压缩性时，若a1-2≥0.5MPa-1，则该土应定为________。18．根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础分为________个设计等级。 19．按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载应采用正常使用极限状态下荷载效应的________。 20．地基基础设计中，除应对地基承载力进行验算外，对甲、乙级的建筑物以及一些特殊情况，均应对地基进行________验算。 三、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 21．土的重力密度 22．结合水 23．倾斜
土力学复习资料(整理)
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。△
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2009～2010学年第一学期土力学期末试卷（答案）港航专业2007级、基地班2007级 班级 学号 姓名 成绩 一、单项选择题。在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 1．岩石遭风化剥蚀后残留在原地而未被搬运的土层称为（ C ） A ．风积土B ．坡积土 C ．残积土D ．运积土2．膨胀土中，引起土体胀缩最主要的成分是（ C ） A ．长石B ．伊利石C ．蒙脱石D ．高岭石3．土中水影响土体塑性的是（ A ） A ．弱吸着水B ．强吸着水C ．重力水D ．毛细水4．土中水能够传递静水压力的是（ C ）A ．弱吸着水B ．强吸着水C ．重力水D ．毛细水5．在计算地基附加应力中，正方形基础中心点下方的附加应力（ B ） A ．随深度增加而增加B ．随深度增加而减小C ．随深度增加而先增加后减小D ．随深度增加而先减小后增加6．饱和土体的固结过程应该是（ B ） A ．孔隙水压力不断增加的过程 B ．有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程 C ．有效应力不断减小的过程 D ．有效应力的减小而孔隙水压力增加的过程7．对密实粘土，当上下游水头差达到一定值时，才出现渗透，这一水头差与渗径的比称为（ C ） A ．临界水力梯度B ．水力梯度C ．起始水力梯度D ．平均水力梯度8．在工程中，利用侧限压缩试验确定该土为中等压缩性土，则该土的压缩系数为（ B ） A ．α1-2<0.1MPa -1 B ．0.1MPa -1<α1-2<0.5MPa -1 C ．0.5MPa -1<α1-2<0.8MPa -1 D ．α1-2>0.8MPa -1、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
清华大学高等土力学复习题
高等土力学 第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同，但蒙脱石具有较大的胀缩性，为什么？ 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性，原生黄土具湿陷性？ 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素？ 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同？ 试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点？ 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的？ 6粘土表面电荷来源有哪几方面？利用粘粒表面带电性解释吸着水（结合水）形成机理？ 7非饱和土中土水势以哪种为主？如何测定非饱和土的土水势大小？ 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成？非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关？ 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量？ 11土的结构有哪些基本类型？各有何特征？ 12分散土的主要特征是什么？为什么有些粘性土具有分散性？ 13粘性土主要有哪些性质，它们是如何影响土的力学性质的？ 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质，而砂土颗粒却没有这些性质？ 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土（初始孔隙比相同）在相同的法向应力作用下压缩，达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大，哪个小，为什么？ 16粘土的典型结构有哪几种，它们与沉积环境有什么联系，工程性质方面各有何特点？
17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同？ 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性？ 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状，试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。 第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响？分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做 试验，保持σ3为常量，增加σ1－σ3所得应力应变关系曲线有何不同？所得强度指标是否相同？ 2屈服面和硬化规律有何关系？ 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征？ 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定？欲得到模型参数应做哪些试验？ 5广义的“硬化”概念是什么？什么叫硬化参数？ 6什么是流动规则？什么叫塑性势？流动规则有哪两种假定？ 7弹塑性模型中，为什么要假定某种型式的流动法则，它在确定塑性应变中有何作用？ 8根据相适应的流动规则，屈服面和塑性应变增量的方向有何特征？ 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变？ 10什么叫土的变形“交叉效应”？“交叉效应”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 11什么叫应力路径？什么叫应力历史？试结合图示说明它们对土的变形的影响？ 12什么叫土的“各向异性”？考虑“各向异性”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 13哪些因素影响土的变形？或土体变形有哪些特征？ 14什么叫剪缩？什么叫剪胀？什么样的土表现为剪胀，怎样的土表现为剪缩？邓肯双曲线模型能否反映剪胀，剪缩？为什么？修正剑桥模型能否反映？
同济大学土力学复习
同济大学物理学复习提纲 第一章土的物理性质及其工程分类 ?学习目标： ?掌握土的物理性质和土的物理性质指标计算方法，掌握土的工程分类方法。 ?学习基本要求： ?1．了解土的成因和组成 ?2．掌握土的物理性质指标 ?3．熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质 ?4．了解土的结构性和击实性 ?5．掌握土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系 第一节土的三相组成 ?土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的，通常称为土的三相组成。 ?随着三相物质的质量和体积的比例不同，土的性质也将不同。 ?土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质。 一、土的固相 ?土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。 ?对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。 （一）、土的矿物成分 土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。 （二）土的粒度成分 定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量的方法（间接的方法）： ?对于粒径大于0.075mm地土粒常用筛分析的方法； ?而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。 粒度成分：不同粒径颗粒的相对含量。描述土的颗粒组成情况。 1、土的粒组划分（p6表格自己看着办） 粒组：大小相近的土粒合并为组，称为粒组。 2、粒度成分及其表示方法 ?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），它可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、累计曲线法和三角坐标法。 （1）表格法：是以列表形式直接表达各粒组的相对含量的方法。 （2）累计曲线法：是一种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标（按对数比例尺）表示某一粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。 ?在累计曲线上，可确定两个描述土的级配的指标： 不均匀系数：；曲率系数：（描述累计曲线整体形状的指标）?d10，d30，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C u反映大小不同粒组的分布情况：
土力学期末试题及答案
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>φ D．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____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深
土力学期末复习资料
土力学与基础工程 0.土：地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。 1.土的主要矿物成分：原生矿物：石英、长石、云母 次生矿物：主要是粘土矿物，包括三种类型 高岭石、伊里石、蒙脱石 2.粒径：颗粒的大小通常以直径表示。称为粒径（mm）或粒度。 3.粒组：粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。 4.粒组的划分：巨粒(>200mm) 粗粒(0.075~200mm) 卵石或碎石颗粒(20~200mm) 圆砾或角砾颗粒(2~20mm) 砂(0.075~2mm) 细粒(<0.075mm)粉粒(0.005~0.075mm) 粘粒(<0.005mm) 5.土的颗粒级配：土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成，土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。土的颗粒级配就是指大小土粒的搭配情况。 6.级配曲线法：纵坐标：小于某粒径的土粒累积含量 横坐标：使用对数尺度表示土的粒径，可以把粒径相差上千倍的粗粒都表示 出来，尤其能把占总重量少，但对土的性质可能有主要影响的颗粒部分清楚 地表达出来. 7.不均匀系数：可以反映大小不同粒组的分布情况，Cu越大表示土粒大小分布范围广，级配良好。 8.曲率系数：描述累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状 9.土中水-土中水是土的液体相组成部分。水对无粘性土的工程地质性质影响较小，但粘性
土中水是控制其工程地质性质的重要因素，如粘性土的可塑性、压缩性及其抗剪性等，都直接或间接地与其含水量有关。 10.结晶水：土粒矿物内部的水。 11.结合水：受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。 12.自由水：存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。 13.表示土的三相组成部分质量、体积之间的比例关系的指标，称为土的三相比例指标。主 要指标有：比重、天然密度、含水量（这三个指标需用实验室实测）和由它们三个计算得出的指标干密度、饱和密度、孔隙率、孔隙比和饱和度。 14.稠度：粘性土因含水量的不同表现出不同的稀稠、软硬状态的性质称为粘性土的稠度。 15.粘性土的界限含水量：同一种粘性土随其含水量的不同，而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。由一种状态转变到另一种状态的分界含水量，叫界限含水量 16.可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征，可塑性的大小用土处在可塑状态时的含水量的变化范围来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围越大，土的可塑性越好。 17.塑性指数：指液限和塑限的差值（省去%号），即土处在可塑状态的含水量变化范围，用IP表示。 18.塑性指数是粘性土的最基本、最重要的物理指标，其大小取决于吸附结合水的能力，即与土中粘粒含量有关，粘粒含量越高，塑性指数越高（粘土矿物成分、水溶液）。 19.液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用I L表示。 20.液性指数表证天然含水量与界限含水量间的相对关系，可塑状态的土的液性指数在0~1之间；液性指数大于1，处于流动状态；液性指数小于0，土处于固态或半固体状态。21.渗透：土孔隙中的自由水在重力作用下发生运动的现象称为水的渗透，而土被水流透过的性质，称为土的渗透性。 22.土渗透性的影响因素：土的粒度成分及矿物成分、合水膜厚度、土的结构构造、水的粘滞度、土中气体 23.渗透水流施于单位土体内土粒上的力称为渗流力、动水压力。
土力学复习题及答案总结
第一章 1.风化作用对土颗粒形成有何影响 影响土颗粒的粒径大小，矿物成分 1>物理风化（量变）——原生矿物——无粘性土 2>化学变化（质变）——次生矿物——粘性土 3>生物风化（动植物的活动）——有机质 2.搬运、沉积对土有何影响 影响土的结构和构造。残积土（无搬运），颗粒表面粗糙多棱角粗细不均无层理，土质较好;运积土（有搬运） 3.粘土矿物对土体工程性质有何影响 粘土矿物的结晶结构对土体性质的影响很大，根据结晶结构可分为高岭石、伊利石、蒙脱石，其粒径依次降低，比表面积依次增大，渗透性下降，强度下降，压缩性增加 4.自由水对土体变形和强度有何影响 重力水：工程中主要关注对象，如渗流、孔隙水压力问题。重力水对土的强度、变形等均具有重要的影响。 毛细水的上升，降低了土的强度，沉降增加，加剧冻胀 第二章 1.影响土体力学性质的主要物理状态 粗颗粒的松密程度，细颗粒的软硬程度影响土的强度，压缩性，地基承载力 2.为何要研究图的水理性质 土的水理特性:极限含水量，塑性指数，液性指数反映了土的稠度状态和强度特性 3.液限能反映土体何种力学特性地基承载力 4.塑限能反映土体何种力学特性强度 5.塑性指数有何意义液性指数有何意义 塑性指数：表征粘性土处于塑性状态时含水量的变化范围，反映了矿物成分的亲水能力。 液性指数：反映了土的软硬状态 6.土体分类有哪些原则 饱和与否、有机质的含量、土颗粒的大小、土的地质原因、土的形成年代、土的工程性质 7.粘性土（细粒土）如何分类 塑性指数是细颗粒土分类的主要依据。分为亚沙土，亚粘土，粘土（56页） 8.砂土如何分类 按粒组,级配分类：砾沙，粗砂，中砂，细砂，粉砂 9.分类意义 土的分类体系是根据土的工程性质差异将土划分成一定类别的，目的在于通过一种通用的鉴别标准，以便在不同图雷剑做出有价值的比较、评价、积累和学术经验的交流 第三章 1.影响土体渗透性的因素： 渗透流体的重度，粘滞度； 颗粒粒径与级配； 土的组构； 土的密度；