土力学复习资料1.doc

第一章 1. 岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成土。2. 土是由颗粒（固相）、水（液相）和气（气相）所组成的三相体系。3. 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。4. 曲线较陡，表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，即级配较差；曲线平缓，表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。5. 矿物成分取决于母岩的矿物成分及其所经受的风化作用。6. 亲水性：蒙脱石伊里石高岭石7. 存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类；结合水又可以分为强结合水和弱结合水；自由水可分为毛细水和重力水。8. 大气隔绝的封闭气体使土的渗透性减小，弹性增大并延长土体受力后变形达到稳定的历时。9. 土的密度：；单位体积的质量；10. 土粒相对密度Gs（土粒比重）：；土粒质量与同体积的4摄氏度时纯水的质量之比；11. 土的含水量w ：；土中水的质量与土粒质量之比。12. 指标测定方法：土的密度环刀法；土粒比重比重瓶法；土的含水量烘干法。13. 土的孔隙比和孔隙率：孔隙比可以评价天然土层的密实程度；土的饱和度：饱和度描述土中孔隙被水充满的程度14. 土的三相比例指标中相应的重度指标：土的重度；饱和重度；干重度；有效重度。15. 液限（又称塑性上限含水量或或流限）：土由可塑状态转到流动状态的界限含水量；塑限（又称塑性下限含水量）：土由半固态转到可塑状态的界限含水量。16. 碎石类土是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土；砂类土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土；粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，塑性指数，小于或等于10的土；粘性土是指塑性指数大于10的土。第二章 1. 不同的土具有不同的渗水能力，主要由图的颗粒组成和空隙比等决定。2. 达西渗透定律水力梯度（坡降）结论：水在土中渗透的速度与试样的水力梯度成正比。3. 渗透变形主要有二种形式，即流土与管涌。管涌的是指在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的空隙发生移动，最终在土中形成于地表贯通的管道。内因有足有多的粗颗粒形成大于细颗粒直接的孔隙外因渗透力足够大第三章 1. 自重应力：由土体重力引起的应力，一般是自土体形成之日起就在土中产生。2. 附加应力：由外荷载（如建筑物荷载、车辆荷载、土中水的渗流力、地震荷载等）作用下，在土中产生的应力增加。3. 在有地下水时土的自重应力：当计算地下水位以下土的自重应力时，应根据土的性质确定是否需要考虑水的浮力作用。通常情况下，砂性土是应该考虑浮力作用的。粘性土要视物理性质而定，当液性指数时，土处于流动状态，需要考虑浮力作用；当液性指数时，土处于固体状态，不需要考虑浮力作用；当液性指数时，浮力作用难确定，按不利状态考虑。4. 基底压力：基底压力是局部压力，他构成土中的附加应力，基底压力对土中的应力分布的影响只在一定深度范围内。第四章 1 土的压缩性：在外力作用下土体积缩小的特性称为土的压缩性。2 引起土的压缩的原因：由于孔隙体积减少而引起的。3 土的固结：土的压缩随时间的增长的过程称为土的固结。4 地基沉降：产生地基沉降的原因是土具有压缩性以及荷载作用，地基沉降的类别为一致沉降和差异沉降。5 无粘性土的压缩性：透水性好，水易于排出，压缩稳定很快完成。6 粘性土的压缩性：透水性差，水不易于排斥，压缩稳定需要很长一段时间。7 饱和粘性土地基沉降的三个阶段地基总沉降瞬时沉降（初始沉降，不排水沉降）固结沉降（主固结沉降）次固结沉降（次压缩沉降，徐变沉降）瞬时沉降：形状变形；在单向压缩时可以不考虑瞬时沉降。固结沉降：粘性土地基沉降最主要的组成部分。次固结沉降：超静孔隙水压力消散为零，使土骨架产生徐变。第五章 1. 土的强度问题皆为土的抗剪强度。2. 表征抗体强度的指标：c土的粘聚力（内聚力）和土的内摩擦角。库仑定律：土的抗剪切度是剪切面上的法向总应力的线性函数砂土：，粘土3. 土的抗剪强度时指土体抵抗剪切破坏的极限能力。第六章 1. 在同一挡土结构和相同物理条件下 ：2. 作用在挡土结构挡面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量。1. 直接剪切试验有哪三种试验方法，如何进行，以及其适用范围？答：直接剪切试验可分为快剪，固结快剪和慢剪三种方法。快剪试验是在试样施加竖向压力后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。固结快剪是允许试样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。慢剪试验则是允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。对应于直接剪切试验的快剪，固结快剪和慢剪试验，三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，分为以下三种试验方法：（1） 不固结不排水试验：试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程都不允许排水，试验自始至终关闭排水阀门（2） 固结不排水试验：试样在施加周围压力打开排水阀门，允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力，使试样在不排水的条件下剪切破坏（3） 固结排水试验：试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏适用范围：若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用三轴仪不固结不排水试验或直剪仪快剪试验的结果；如果地基荷载增长速率较慢，地基土的透水性不太小（如低塑性的粘土）以及排水条件又较佳时（如粘土曾中夹砂层），则可以采用固结排水或慢剪试验；如果介于以上两种情况之间，可用固结不排水或固结快剪试验结果。2. 简述三种土压力的概念答：（1） 静止土压力：如果挡土结构在土压力的作用下，其本身不发生变形和任何位移（移动或转动），土体处于平衡状态，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。（2） 主动土压力：挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向移动，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小，当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。（3） 被动土压力：挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力。对于同一挡土结构，在填土的物理力学性能相同的条件下有以下规律：主动土压力静止土压力被动土压力3. 地下水位的变化对地层沉降的影响机理答：在土体的自重应力计算中，地下水位以上土的自重应力用天然重度计算。地下水位以下的土受到水的浮力作用，减轻了土的有效重力，计算时常采用土的有效重度代替天然重度，有效重度等于饱和重度减去水的重度。所以，当地下水位下降时，原来位于地下水位以下，现在位于地下水位以上的土体有效应力增加，这将会引起压缩变形，故会引起地层沉降。一、如下图所示，有A、B、C三种土，其渗透系数分别为，装在断面为的方管中。问：（1） 渗透经过A土后的水龙头降落值为多少？（2） 若要保持上下水头差，需要每秒加多少水？解：如达西定律可知：所