土力学复习大纲.doc

土力学期末考试1. 土力学有一定难度，侧重概念部分2. 学位课，希望大家重视3. 考试原则：l 难度一般不会超过作业和课堂教学内容l 不要求死记硬背，但一些公式必须记土力学期末考试4. 成绩比例l 期末考试 70%； l 试验 15%l 平时表现 15%5. 考试内容：重点：基本概念，约占60l 判断题 10题，20分l 填空题 20个空格，每空1分，共20分l 简答题 4题，20分l 试验题 5题，10分l 计算题3题，30分计算题1.沉降、固结度计算（含4个小问题，应力历史、Tv）2.强度计算（含4个小问题）3.分层填土的挡土墙土压力计算土 力 学内 容 复 习土力学的三大理论 土中应力分布理论自重应力、基底附加应力和地基中附加应力的计算 固结理论太沙基一维固结理论、有效应力原理、沉降计算、沉降与时间的关系 强度理论 极限平衡条件、摩尔库仑强度理论，三轴试验E 应用土压力，边坡稳定，地基承载力，渗透变形基本知识n 土的三个特点：碎散性、多相性、天然性n 土的物理性质：组成、状态、结构n 土的应力计算：自重应力、附加应力、有效应力原理重点内容n 地基沉降量计算以及与时间关系土的压缩性指标与分层总和法计算沉降量渗流固结理论、沉降量与时间的关系n 土的抗剪强度莫尔库伦强度理论、极限平衡条件三轴试验与抗剪强度指标第2章 土的物理性质和工程分类n 2.1 概 述n 2.2 土的生成n 2.3 土的组成、结构与构造n 2.4 土的物理性质指标n 2.5 土的物理状态指标n 2.6 土的压实特性n 2.7 土的工程分类土的三相组成n 固体颗粒粒径级配：粒组，分析方法，级配曲线级配良好：Cu，Cc; 特征粒径矿物成分：原生、次生(高岭、伊利、蒙脱)颗粒形状和比表面积n 土中水结合水(强、弱)、自由水(重力、毛细)n 土中气 (一般了解)土的物理状态n 物理性质指标三相草图试验指标：密度r、土粒比重Gs、含水量w常用指标：e, n, w, Sr, r, Gs, gsat, gd, gn 物理状态指标无粘性土：密实度相对密度粘性土： 稠度 液性指数 粘性大小塑性指数土的压实性 细粒土：相应于一定压实功能存在最优含水量、最大干密度压实标准：压实密度 粗粒土：不存在最优含水量全干和饱和状态容易压实压实标准：相对密度 土的工程分类 分类依据：无粘性土：颗粒级配组成粘性土：矿物成分、亲水性 ( Ip ) 分类标准（了解）：水电部：粒径级配、塑性图(塑性指数、液限)建设部：粒径级配、塑性指数重点：土的物理性质指标定义式土的粒径级配曲线土的物理状态指标第3章 土的渗透性及渗流 渗透力：孔隙水对土骨架的拖曳力方向与渗流方向一致 土体受力分析：土骨架、土水整体为隔离体 渗透破坏：流土：表层土、向上渗流，icrg/gw管涌：Cu10， iicr土体受力分析；渗透力的计算： j = i gw流土的发生条件，临界水力坡降第4章 土体中应力的计算 地基中的应力状态地基中常见的应力状态：侧限应力状态：自重应力平面应变状态：附加应力空间应力状态：附加应力土体的自重应力计算E 水平地基中的自重应力：侧限应力状态均质地基成层地基地下水位的影响 E 均质土坝的自重应力（一般了解）地基中的附加应力计算 集中力作用：均质等向线弹性布氏解应力泡、应力分布特征 分布荷载作用附加应力系数、影响因素角点法：矩形、条形基础荷载 影响因素：各向异性应力集中、应力扩散有效应力原理 饱和土体的有效应力原理： 有效应力和孔隙水压力计算自重应力情况： 静水位 稳定渗流条件 两种隔离体取法：土水整体、土骨架P73例题重点：E 自重应力：垂直；水下用浮容重竖直方向自重应力的计算E 基底接触应力的计算及应力分布图E 附加应力：布氏解；叠加原理；影响因素: L/B, z/B，(x/B)E 有效应力原理：总应力、有效应力的计算；孔压计算 静水压力、渗流中孔压、超静孔压(孔压系数)第5章 土的压缩性和固结理论一维压缩性及其指标 土的压缩性：压缩性指标ep曲线；压缩系数；侧限压缩模量elgp曲线；先期固结压力；压缩指数 压缩模量 变形模量应力历史对地基沉降的影响 土的回弹曲线和再压缩曲线 应力历史的概念（前期固结压力） 天然土层的应力历史（OCR）土的压缩性和地基沉降量计算重点：土的压缩性：压缩性指标分层总和法计算最终沉降量基本原理：假设计算步骤：ep曲线；elgp曲线沉降与时间的关系：土层平均固结度Ut；Tv、Cv沉降计算：固结度 时间地基最终沉降量的计算n 基本假设 结果影响 修正材料力学：基底压力线性分布弹性力学：均匀连续各向同性弹性介质侧限应变条件，基础中点下应力分布主固结沉降：公式不计入Sd和Ss的影响n 单一土层的沉降量计算n 分层总和法第7章 土的抗剪强度及参数的确定n 7.1 莫尔- 库伦强度理论 n 7.2 土的极限平衡条件 n 7.3 抗剪强度指标的测定方法 n 7.4 抗剪强度指标与选用 n 7.5 土的孔隙压力系数 n 7.6 土的应力路径 n 7.7 无粘性土的抗剪强度 第7章 土的抗剪强度及参数的确定土的抗剪强度的测定试验室内试验 直剪仪：慢剪、固结快剪、快剪 三轴仪：固结排水、固结不排水、不固结不排水 无侧限抗压仪：s3 = 0的不排水三轴试验 其他试验野外测试 十字板试验：测试软粘土不排水强度指标 其他现场试验应力路径与破坏主应力线一. 应力路径二. p-q平面上的应力路径与莫尔圆 三. 强度包线与破坏主应力线sin f = tga；a = c cos f四. 总应力路径与有效应力路径 总应力状态与有效应力状态 总应力路径与有效应力路径第7章 土的抗剪强度及参数的确定一. 总应力指标与有效应力指标二. 三轴试验强度指标（不同试验方法之间的差别）三. 直剪试验强度指标四. 土的强度指标的工程应用 一般采用峰值强度；大变形问题采用残余强度不同现场地基情况与施工条件第7章 土的抗剪强度及参数的确定砂土液化及液化机理：孔压急剧升高；瞬间丧失承载能力影响砂土液化的因素：饱和度、组成、状态、结构等；粉细砂、粉土砂土液化的工程防治：加固、围封、桩/深基础第7章 土的抗剪强度及参数的确定重点：莫尔库伦强度理论库仑公式，强度指标极限平衡条件总应力指标与有效应力指标莫尔圆与应力路径强度指标：三轴试验强度指标间的关系CD，CU，UU砂土的液化：定义第8章 土压力和挡土墙8.1 挡土墙上的土压力及工程应用8.2 静止土压力计算8.3 郎肯土压力理论8.4 库仑土压力理论8.5 常见情况的土压力计算第8章 土压力和挡土墙F 土压力类型 三种土压力的定义，大小及位移F 郎肯主动土压力 原理、计算公式及滑动面的确定 无粘性土和粘性土计算时的区别 应力分布图F 库仑土压力理论 基本原理 与郎肯土压力的区别第8章 土压力和挡土墙常见情况的土压力计算： 填土表面作用均布荷载 墙后填土分层 墙后填土中有地下水第9章 地基承载力 地基变形与稳定