土力学1-期末总复习.ppt

土力学 总复习 2005年12月20日 土力学期末考试 考试时间2005年1月9日上午8 00 10 00考试地点五教52021 土力学有一定难度 侧重基础部分2 本学期最后一门考试课 希望大家重视3 考试原则 难度一般不会超过作业和习题课内容不要求死记硬背 但一些公式要记 土力学期末考试 3 成绩比例期末考试60 教学试验15习题课小测验20 平时表现54 考试内容 重点 基本概念 约占50 选择题10题 30分判断题10题 20分计算题3题 50分 土力学 内容复习 土的三大工程问题 渗透问题 渗流 渗透破坏 管涌 流土 变形问题 沉降计算 沉降与时间的关系强度问题 土压力 边坡稳定 地基承载力 液化 土的工程性质 三大基本性质 渗透特性 达西定律变形特性 渗流固结理论 有效应力原理强度特性 莫尔 库仑强度理论 基本知识 土的三个特点 碎散性 多相性 天然性土的物理性质 组成 状态 结构土的应力计算 自重应力 附加应力 有效应力原理 重点内容 土的渗透定律和渗透破坏问题达西定律 一维渗流计算渗透力和渗透破坏 流土条件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 第一章土的物理性质 1 1土的形成 1 2土的三相组成 1 3土的物理状态 1 4土的结构 1 5土的压实性 1 6土的工程分类 第一章土的物理性质 1 1土的形成 风化作用 物理 化学 生物搬运沉积方式 残积土 运积土一般了解 第一章土的物理性质 1 2土的三相组成 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土中水结合水 强 弱 自由水 重力 毛细 土中气 一般了解 第一章土的物理性质 重点 1 3土的物理状态 物理性质指标三相草图试验指标 密度 土粒比重Gs 含水量w常用指标 e n w Sr Gs sat d 物理状态指标粗粒土 密实度 相对密度细粒土 稠度 液性指数粘性大小 塑性指数 第一章土的物理性质 重点 各物理量定义 重点 1 4土的结构 粗粒土 单粒结构细粒土 分散 片堆 结构 凝聚 片架 结构结构性指标 了解 粘性土的灵敏度粘性土的触变性 第一章土的物理性质 1 5土的压实性 细粒土 相应于一定压实功存在最优含水量 最大干密度压实标准 压实度粗粒土 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 第一章土的物理性质 1 6土的工程分类 分类依据 粗粒土 级配组成细粒土 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 第一章土的物理性质 第一章土的物理性质 重点 土的物理性质指标定义式土的粒径级配曲线土的三相草图与三相换算土的物理状态指标 第一章土的物理性质 第二章土的渗透特性 2 1土的渗透性与渗透规律 2 2平面渗流与流网 2 3渗透力与渗透变形 2 1土的渗透性与渗透规律 渗透定律 达西定律 v ki 适用条件 层流渗透系数测定方法 常水头 变水头试验影响因素 粒径级配 矿物成分 饱和度 第二章土的渗透性与渗流问题 重点 重点 一维渗流计算 2 2平面渗流与流网 平面渗流基本方程 Laplace方程流网等势线与流线流网特征 正交性 曲边正方形形状与水位无关均质地基流网形状与渗透系数无关用于求解水头 水力坡降 流速和渗流量 第二章土的渗透性与渗流问题 重点 流网的特征和应用 2 3渗透力与渗透变形 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 icr w管涌 Cu 10 i icr 第二章土的渗透性与渗流问题 重点 第二章土的渗透特性 重点 达西定律 v ki i H L H为总水头差多层土一维渗流计算流网 等势线概念 特征及应用土体受力分析 渗透力的计算 j i w流土的发生条件 临界水力坡降 第二章土的渗透性与渗流问题 第三章土体中的应力计算 3 1地基中的应力状态 3 2土体的自重应力计算 3 3地基中的附加应力计算 3 4基底压力计算 3 5有效应力原理 第三章土体中的应力计算 3 1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 附加应力一般应力状态 附加应力应力莫尔圆符号规定压为正 逆时针旋转为正 第三章土体中的应力计算 3 2土体的自重应力计算 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均质土坝的自重应力 一般了解 第三章土体中的应力计算 重点 3 3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 第三章土体中的应力计算 3 4基底压力计算 简化计算 圣维南原理 线性分布 重点 3 5有效应力原理 饱和土体的有效应力原理 两条内容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 土骨架附加应力情况 孔压系数A和B 第三章土体中的应力计算 渗透力产生有效应力 重点 第三章土体中的应力计算 重点 自重应力 水平 垂直 水下用浮容重竖直方向自重应力的计算附加应力 布氏解 叠加原理 影响因素 L B z B x B 有效应力原理 总应力 有效应力的计算 两种隔离体孔压计算静水压力 渗流中孔压 超静孔压 孔压系数 第三章土体中的应力计算 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 4 1变形特性测试方法 4 2一维压缩性及其指标 4 2地基最终沉降量的计算 4 3饱和土体的渗流固结理论 4 1变形特性测试方法 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 一 常规三轴试验 方法 二 侧限压缩试验 方法 三 普遍应力 应变关系及本构模型 特点 四 现场原位试验 了解 4 2一维压缩性及其指标 土的压缩性 压缩性指标e p曲线 压缩系数 侧限压缩模量e lgp曲线 先期固结压力 压缩指数先期固结压力的图解法原位压缩曲线的推求 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 重点 e0 0 42e0 Cc Ce Const 4 3地基最终沉降量的计算 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的影响单一土层的沉降量计算分层总和法 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 重点 固结系数 时间因素 4 4饱和土体渗流固结理论 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 一维渗流固结微分方程及其解答假设条件渗流固结微分方程微分方程解答固结度的概念一点的固结度土层平均固结度 重点 土层平均固结度 计算公式 问题1 已知求解问题2 已知求解问题3 已知量测求解 渗流固结的工程问题 室内试验结果 工程问题 4 4饱和土体渗流固结理论 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 重点 第四章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 假设计算方法 e p曲线 e lgp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 第四章土的压缩性和地基沉降量计算 第五章土的抗剪强度 5 1土体破坏与强度理论 5 2土的抗剪强度的测定试验 5 3应力路径与破坏主应力线 5 4土的抗剪强度指标 5 5土的动强度与砂土的振动液化 5 1土体破坏与强度理论 土的抗剪强度土的强度主要是抗剪强度莫尔 库伦强度理论 三条内容 直剪试验与库伦公式应力状态与莫尔圆莫尔 库伦破坏准则土的极限平衡应力状态土破坏与否的判断滑裂面的位置土的抗剪强度机理摩擦强度与粘聚强度 第五章土的抗剪强度 重点 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 不排水无侧限抗压仪 3 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 5 2土的抗剪强度的测定试验 第五章土的抗剪强度 重点 不同类型三轴试验 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 tg a ccos 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五 粘性土密度 有效应力 抗剪强度的唯一性关系 应力莫尔圆平移 应力点平移 5 3应力路径与破坏主应力线 第五章土的抗剪强度 一 总应力指标与有效应力指标二 三轴试验强度指标三 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 cd d cu u 0 ccu cu c cs s cq q ccq cq 5 4土的抗剪强度指标 第五章土的抗剪强度 重点 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 粉土场地液化的判断 动力反应分析 现场试验砂土液化的工程防治 加固 围封 桩 深基础 5 5土的动强度与砂土的振动液化 第五章土的抗剪强度 第五章土的抗剪强度 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