土力学知识点总结·

精品文档 1欢迎下载 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 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 基 础沉降不得超过地基变形容许值 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 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 精品文档 2欢迎下载 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 33 岩石根据坚硬程度分为 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软岩 极软岩 34 碎石土 漂石 块石 卵石 碎石 圆砾 角砾 密实度 松散 稍密 中密 密实 35 砂土分为 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂 36 黏性土是指塑限指数 Ip 大于 10 的土 Ip 17 为黏土 10 Ip 17 为粉质黏土 黏性土分为 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 37 人工填土 素填土 杂填土 冲填土 38 附加应力是指由于外荷载的作用 在土中产生的应力增量 39 在基础底面与地基之间产生的接触压力称为基底压力 40 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性 土体在外力作用下 压缩随时间增长的过程称为土的固结 41 压缩系数是评价地基土压缩性高低的重要指标之一压缩模量 Es 与压缩系数 a 成反比 Es 越大 a 就越小 土的压缩性越低 42 地基最终沉降流量是指基土在建筑荷载作用下 不断产生压缩 直至压缩稳定时地表面的沉降量 43 分层法假设 a 地基土是均质 各向同性的半无限线性体 b 地基土在外荷载作用下 只产生竖向变形 侧向不发生膨胀 变形 c 采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量 44 分层法步骤 分层 计算基底压力及基底附加压力 计算各分层面上土的自重应力和附加应力 并绘制分布曲线 确定沉降计算深度 计算各分层土的平均自重应力和平均附加应力 按公式 计算每一分层土的变形 量 Si 计算地基最终沉降量 45 地基最终沉降量 瞬时沉降 固结沉降 次固结沉降 46 根据超固结比 OCR 可把天然土层分为 超固结状态 正常固结状态 欠固结状态 47 47 土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力 48 当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时 将该点即濒于破坏的临界状态称为极限平衡状态 49 剪切试验实验室常用仪器 直接剪切试验 三轴压缩仪 无侧限抗压仪 单剪仪 现场试验十字板剪切仪 50 直剪仪优点 操作简便 并符合某些特定条件 缺点 a 剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀 b 剪切面认 为地限制在上下盒的接触面上 c 剪切过程中试样面积逐渐减小 且垂直荷载发生偏心 但计算抗剪强度时却按照受剪面积不 变和剪切应力均匀计算 d 不能控制排水条件 不能两侧试样中的空隙水压力 f 主应力无法确定 51 黏性土在不固结和排水条件下的三种标准试验 固结不排水剪 不固结不排水剪 固结排水剪 52 52 挡土墙的结构形式 重力式 悬臂式 扶壁式 53 挡土墙的土压力是指挡土墙后填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力 54 主动土压力 当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时 作用在墙背上的土压力 55 被动土压力 当挡土墙在外力作用下 向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时 作用在墙背上的土压力 56 静止土压力 当挡土墙静止不动 墙后土体处于弹性平衡状态时 作用在墙背上的土压力 57 朗金土压力理论是通过研究弹性半空间体内的应力状态 根据土体的极限平衡条件而得出的土压力计算方法 58 库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时 从楔体的静止平衡条件得出的土压力计算理论 基本假设 墙后填土是理想的散粒体 滑动破裂面为通过墙踵的平面 59 挡土墙的设计包括 墙形选择 稳定性验算 地基承载力验算 墙身材料强度验算以及一些设计中的构造要求和措施 60 重力式挡土墙根据墙背倾斜方向 仰斜 直立 俯斜 衡重 61 地基破坏形式 整体剪切破坏 局部剪切破坏 冲剪破坏 62 地基承载力 地基承受荷载的能力 63 影响土坡稳定的因素 土坡作用力发生变化 土体抗剪强度降低 水压力的作用 64 64 基础是连接上部结构和地基之间的过渡结构 起承上启下作用 地基 天然地基 人工地基 基础 浅基础 深基础 65 天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤 a 掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘测资料 b 在研究地基勘测资料的基 础上 结合上部结构的类型 荷载和性质 大小和分布 建筑布置和使用要求及拟建基础对原有建筑设备和坏境的影响 并了 解当地建筑经验 施工条件 材料供应 保护坏境 先进技术的推广应用等其他有关情况 综合考虑选择基础类型和平面布置 方案 c 选择地基持力层和基础埋置深度 d 确定地基承载力 e 按地基承载力确定基础底面尺寸 f 进行必要的地基稳定性和 变形验算 g 进行基础的结构设计 f 绘绘制基础施工图 精品文档 3欢迎下载 66 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求 这一特定状态称为该功能的极限状态 可分为 承载能力极限状态 正常使用极限状态 67 地基基础设计和计算满足三项基本原则 a 有足够的安全度 b 控制地基的变形 c 基础的材料 形式 尺寸和构造应适应 上部结构 符合使用要求 满足地基承载力和变形要求 还应满足对基础结构强度 刚度和耐久性的要求 68 直接支承基础的土层称为持力层 其下的各土层称为下卧层 69 地基承载力按三种设计原则 安全系数设计原则 容许承载力设计原则 概率极限设计原则 70 地基变形特征 沉降量 沉降差 倾斜 局部倾斜 71 倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值 72 局部倾斜指砌体承重结构沿纵向 6 10m 内基础两点的沉降差与其距离的比值 73 地基基础设计丙级建筑物的情况 a 地基承载力小于 130