《土力学》期末考试

1、1.土力学利用力学的一般原理，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。它是力学的一个分支。2.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。3.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第二章 土的三相组成及土的结构1.土的三相：水（液态、固态）气体（包括水气）固体颗粒（骨架）2.原生矿物。即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。 3.次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝硅酸

2、盐晶体，颗粒成片状，是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。5. d60小于某粒径的土粒质量占土总质量60的粒径，称为限定粒径（限制粒径）； d10小于某粒径的土粒质量占土总质量10的粒径，称为有效粒径；6.毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水7.结合水指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。结合水分为强结合水和弱结合水两种。8.强结合水：紧靠土粒表面的结合水，其性质接近于固体，不能传递静水压力，具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度，冰点为-78度，粘土只含强结合水时，成固体状态，

3、磨碎后成粉末状态。9.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。土的结构和构造对土的性质有很大影响。7.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。第三章1.土的天然密度：土单位体积的质量称为土的密度(单位为gcm或tm)，2.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)3.土粒相对密度（比重）：土的固体颗粒质量与同体积4时纯水的质量之比。4. 土的孔隙比：土中孔隙体积与土颗粒体积之比5. 塑性指数 液性指数IL0 坚硬状态 0 IL 0.25 硬塑状态0.25 IL 0.

4、75 可塑状态 0.751 流塑状态6. 土的水理性质：指土在水作用下表现出的性状特点。粘性土的胀缩性、 粘性土的崩解性、饱和砂粉土的液化性、 土的冻胀性 7.触变性：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。也就是说土的结构逐步恢复而导致强度的恢复。（了解）8.碎石土分类：碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。漂石块石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒超过全质量50%卵石碎石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%圆砾角砾 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%（

5、了解）9. 砂土分类：砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%。砾砂 粒径大于2mm的颗粒占全质量25 - 50% 粗砂 粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50% 中砂 粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50% 细砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%粉砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%（了解）10.淤泥类土特性高孔隙比、饱水、天然含水量大孔隙比常见值为1.02.0；液限一般为4060，饱和度一般90，天然含水量多为5070。淤泥类土天然含水量大于液限；未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态；透水

6、性极弱：一般垂直方向的渗透系数较水平方向小些；高压缩性：a12一般为0.71.5MPa1，且随天然含水率的增大而增大；抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关；有较显著的触变性和蠕变性；分为：淤泥(e1.5)、淤泥质土(1.0e1.5)。 11. 人工填土特性性质很不均匀，分布和厚度变化上缺乏规律性；物质成分异常复杂。有天然土颗粒，有砖瓦碎片和石块，以及人类活动和生产所抛弃的各种 垃圾；是一种欠压密土，一般具有较高的压缩性，孔隙比很大;往往具有浸水湿陷性；按照成分和堆填方式分为：素填土、杂填土、吹填土。 第四章 土中的应力计算1. 自重应力：未修建建筑物之前，由土体重力在土中产生的应力。2

7、.附加应力：修建建筑物后，由建筑物荷重在土体中产生的应力增量，称为附加应力。3. 中心荷载作用下基底压力计算基底附加压力（p0）第五章 土的力学性质1. 受力平衡方程2.有效应力原理 s 总应力; s有效应力; u 孔隙水压力。饱和土的有效应力原理的完整表述：土的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和强度性能3.压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值4.先期固结压力pc ：土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力。5.莫尔库仑强度理论（简答。自己总结要点） 莫尔(Mohr)1910年提出当法向应力范围较大时，抗剪强度线往往呈非线性性质的曲线形状。

8、抗剪强度指标c和并非恒定值，而应由该点的切线性质决定。c随的增大而增加，随的增大而减小。莫尔认为土中某点t 达到该点的抗剪强度时，即土发生破坏。莫尔认为 t f =f（s）为曲线，t f=f（s）用直线（库仑定律： ）代替（将莫尔曲线简化为直线），称之为莫尔库仑强度理论。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”。表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”第六章1.地基最终沉降量分层总和法计算步骤（简答）(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力sz分布(d)确定计算深度zn (e)地基分层Hi

9、不同土层界面；地下水位线；每层厚度不宜大于0.4B或4m； sz 变化明显的土层，适当取小。(f)计算每层沉降量Si(g) 各层沉降量叠加SSi第七章 土压力理论与土坡稳定分析1挡土墙（结构）为了防止土体边坡的坍塌失稳，保护边坡的稳定，人工完成的构筑物.2.主动土压力 挡土墙在填土压力作用下，向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动，直至土体达到主动平衡状态，形成滑动面，此时的土压力称为主动土压力Ea3被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到被动极限平衡状态，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力EP。 4. 朗肯理论与库仑理论的比较 （简答）相同点：朗肯

10、与库仑土压力理论均属于极限状态，计算出的土压力都是墙后土体处于极限平衡状态下的主动与被动土压力Ea和Ep。不同点：研究出发点不同：朗肯理论是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发，首先求出的是Pa或Pp及其分布形式，然后计算Ea或Ep 极限应力法。库仑理论则是根据墙背和滑裂面之间的土楔，整体处于极限平衡状态，用静力平衡条件，首先求出Ea或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式滑动楔体法。研究途径不同：朗肯理论在理论上比较严密，但应用不广，只能得到简单边界条件的解答。库仑理论是一种简化理论，但能适用于较为复杂的各种实际边界条件，应用广泛。 第八章 岩土工程勘察概述1 不良地质作用：由地球内力或

11、外力产生的对工程可能造成灾害的地质作用。2.岩土工程勘察：根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。3.地质灾害：由不良地质作用引发的危及人生、财产、工程或环境安全的事件。第九章 天然地基上浅基 础的常规设计极限承载力：使地基发生剪切破坏、失去整体稳定时的基础底面最小压力，亦即地基能承受的最大荷载强度1. 地基基础设计应满足下列三项基本原则（1）对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度；（强度要求）（2）应控制地基变形，使之不超过建筑物的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏，或影响建筑物的正常使用功能和外观；（3）

12、基础的材料、型式、尺寸和构造，除了应能适应上部结构、符合使用要求、满足地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。2. 天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤(1)充分掌握拟建场地的岩土工程地质条件和工程勘察资料。(2)在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型，荷载的性质、大小和分布，建筑布置和使用要求以及拟建基础对原有建筑设施或环境的影响，并充分了解当地建筑经验、施工条件、材料供应、保护环境、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;(3)选择地基持力层和基础埋置深度;(4)确定地基承载力;(5)按地基承载力(包括持力层和软

13、弱下卧层)确定基础底面尺寸;(6)进行必要的地基稳定性和变形验算，使地基的稳定性得到充分保证， 并使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑倾斜与开裂， 或影响其正常使用和外观;(7)进行基础的结构设计,按基础结构布置进行结构的内力分析、强度计算，并满足构造设计要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性;(8)绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。 3.某建筑场地表以下土层依次为：(1)中砂，厚2.0m，孔隙比e0.650，土粒相对密度ds2.65，潜水面在地表下1m处；(2)粘土隔水层厚2.0m，重度为19kNm3； (3)粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m(取w9.80kNm3)。 问：基

14、坑开挖深达1m时，坑底有无隆起开裂的危险?若基础埋深d1.5m，施工时除将中砂层内地下水面降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位至少降低几米才行? 答案：有，1.1解释：应使承压含水层顶部的静水压力()与总覆盖压力()的比值/1对宽坑宜取/1，否则应设法降低承压水头。式中=wh，h可按预估的最高承压水位确定，或以孔隙压力计测定； =lzl+2z2，l及2分别为各层土的重度， 对地下水位以下的土取饱和重度。4.作业三：P207习题7.4 5.软弱下卧层:承载力显著低于持力层的高压缩性土层。 当地基受力层范围内存在有软弱下卧层时，按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后，还必须对软弱下卧层

15、进行验算。要求：作用于软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过其承载力特征值。（图） 即： z+czfaz z相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值；cz软弱下卧层顶面处土的自重应力值；faz 软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值6.矩形基础条形基础l，b分别为矩形基础的长度和宽度； p基底的平均压力值;c基底处土的自重应力值;z基底至软弱下卧层顶面的距离;地基压力扩散角,规范提供了表格供查7. 地基基础与上部结构相互作用的概念u 对一个建筑物来说，在荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互制约的整体。u 地基、基础与上部结构三部分功能不同，材料各

16、异，研究方法亦不同，目前要把三部分完全统一起来进行设计计算还有困难。u 传统的结构设计（包括目前的常规设计）总是把上部结构、基础与地基三者作为彼此离散的独立结构单元进行力学分析 。上部结构、基础与地基共同作用 下的工程处理规定按照具体条件可不考虑或计算整体弯曲时，必须采取措施同时满足整体弯曲的受力要求。从结构布置上，限制梁板基础(或称连续基础)在边柱或边墙以外的挑出尺寸，以减轻整体弯曲效应。 在确定地基反力图形时，除箱形基础按相应规范(JGJ6-99)的明确规定(该规范根据实测资料已反映整体弯曲的影响)外，柱下条形基础和筏基纵向两端起向内一定范围，如12开间，将平均反力加大1020%设计。 基

17、础梁板的受拉钢筋至少应部分通长配置(具体数量详见有关规范)，在合理的条件下，通长钢筋以多为好，尤其是顶面抵抗跨中弯曲的受拉钢筋。对筏板基础，这种钢筋应全部通长配置为宜。 8. 相对刚度： 在上部结构、基础与地基的共同作用中，起重要影响的是：“上部结构+基础”与地基之间的刚度比，称为“相对刚度”第十章 桩基础1.浅基础：只需经过挖槽、排水等普通施工程序建造一般埋深小于基础宽度的基础统称为浅基础。2.深基础：由于浅层土质不良，须把基础埋置于深处的好地层时（埋置深度大于5m），采用桩、沉井等特殊施工方法和设备建造一般埋深大于基础宽度的基础。3. 端承桩和嵌岩桩：一般为12 24m。当相邻两个勘探点揭

18、露的持力层层面坡度大于10时，应视具体情况适当加密勘探点;4. 摩擦桩：一般为2030m。遇到土层性质或状态在水平方向分布变化较大时，或存在可能影响成桩的土层时，应适当加密勘探点； 5. 承载能力极限状态：对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形。计算应采用作用效应的基本组合和地震作用效应组合;6. 正常使用极限状态：对应于桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。验算桩基沉降时应采用荷载的长期效应组合；验算桩基的水平变位、抗裂、裂缝宽度时，根据使用要求和裂缝控制等级应分别采用作用效应的短期效应组合或短期效应组合考虑长期荷载的影响。7.负摩阻力桩土

19、之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。下列情况下应考虑桩侧负摩阻力作用： （教材P.217） 在软土地区，大范围地下水位下降，使桩周土中有效应力增大，导致桩侧土层沉降； 桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载(包括填土)时； 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时； 冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的沉陷。桩侧负摩阻力产生的条件：桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。要确定桩侧负摩阻力的大小，首先要确定产生负摩阻力的深度区间及其强度大小。8.群桩效应：当桩数较多，桩距较小时，例如常用的桩距sa=

20、(34)d 时，桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠。这种情况下：桩端处压力比单桩时大得多；桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要大；群桩中各桩的工作状态与单桩的明显不同；群桩承载力小于各单桩承载力之总和；沉降量则大于单桩的沉降量，这就是群桩效应9. 单桩的破坏模式(a)屈曲破坏 (b)整体剪切破坏 (c)刺入破坏 第十一章 地基处理概述 1. 地基处理的目的：（简答） (1)提高土的抗剪强度，使地基保持稳定； (2)降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降减至允许范围内； (3)降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基破坏； (4)改善土的动力性能，防止地基产生震陷变形

21、或因土的振动液化而丧失稳定性； (5)消除或减少土的湿陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物破坏或影响其正常使用。 2. 地基处理方法众多，按其处理原理和效果大致可分为换土垫层法、排水固结法、挤密振密法、拌入法、灌浆法、加筋法等类型。（了解） 托换技术(或称基础托换)托换技术是指需对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建，或在原有建筑物基础下修建地下工程或因邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全时，所采取的技术措施的总称第十二章 基坑工程1.建筑基坑是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。2.基坑工程：为保证基坑施工以及主体地下结构的安全和周围环境不受损害，需对

22、基坑进行包括土体、降水和开挖在内的一系列勘察、设计、施工和检测等工作。3.基坑支护工程设计的基本原则:（简答）1在满足支护结构本身强度、稳定性和变形要求的同时，确保周围环境的安全；2在保证安全可靠的前提下，设计方案应具有较好的技术经济和环境效应；3为基坑支护工程施工和基础施工提供最大限度的施工方便，并保证施工安全4.基坑开挖与支护设计应包括下列内容：（简答） 支护体系的方案技术经济比较和选型； 支护结构的强度、稳定和变形计算； 基坑内外土体的稳定性验算； 基坑降水或止水帏幕设计以及围护墙的抗渗设计； 基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响； 基坑开

23、挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。 5.基坑工程的特点（简答） 支护结构通常都是临时性的结构，一般情况下安全储备相对较小，风险性较大 由于场地的工程水文地质条件、岩土的工程性质以及周边环境条件的差异性，基坑工程往往具有很强的地域性特征，因此，它的设计和施工，必须因地制宜，切忌生搬硬套。 是一项综合性很强的系统工程。它不仅涉及结构、岩土、工程地质及环境等多门学科，而且勘查、设计、施工、检侧等工作环环相扣，紧密相连。 具有较强的时空效应。支护结构所受荷载（如土压力)及其产生的应力和变形在时间上和空间上具有较强的变异性，在软粘土和复杂体型基坑工程中尤为突出。 对周边环境会产生较大影响。基

24、坑开挖、降水势必引起周边场地土的应力和地下水位发生改变。使土体产生变形，对相邻建(构)筑物和地下管线等产生影响，严重者将危及到它们的安全和正常使用。大量土体运输也将对交通和环境卫生产生影响。 6.基坑支护结构的类型及适 用条件 （1）放坡开挖及简易支护 放坡开挖是指选择合理的坡比进行开挖，适用于地基土质较好、开挖深度不大以及施工现场有足够放坡场所的工程。放坡开挖施工简便、费用低，但挖土及回填土方量大。有时为了增加边坡稳定性和减少土方量，常采用简易支护 (2) 悬臂式支护结构 广义上讲，一切设有支撑和锚杆的支护结构均可归属悬臂式支护结构，但这里仅指没有内撑和锚拉的板桩墙、排桩墙和地下连续墙支护结

25、构(右图所示)。悬臂式支护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持基坑壁的稳定和结构的安全。适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。（3）水泥土桩墙支护结构 利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地层深部将水泥和软土强制拌和，让水泥和软土之间产生一系列的物理化学反应，硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。水泥土桩墙中的桩与桩或排与排之问可相互咬合紧密排列，也可按网格式排列(右图)。水泥土桩墙适合于淤泥、淤泥质土等软土地区的基坑支护。（4）内撑式支护结构 内撑式支护结构由支护桩或墙和内支撑组成(右图所示)。支护桩常采用钢筋混凝土桩或钢板桩，支护墙通常采用地下连续墙。内支撑常采

26、用木方、钢筋混凝土或钢管(或型钢)做成。内支撑支护结构适合各种地基土层，但设置的内支撑会占用一定的施工空间。（5）拉锚式支护结构 拉锚式支护结构由支护桩或墙和锚杆组成。支护桩和墙采用钢筋混凝土桩或地下连续墙。锚杆通常有地面拉锚(右图a)和土层锚杆(右图b)两种。地面拉锚需要有足够的场地设置锚桩或其他锚固装置。土层锚杆因需要土层提供较大的锚固力，适合于深部有较好土层的地层中，不宜用于软粘土地层。 (6)土钉墙支护结构 土钉墙支护结构是由被加固的原位土体、布置较密的土钉和喷射于坡面上的混凝土面板组成（右图）。土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，但也可通过直接打入较粗的钢筋或型钢形成土钉墙支护结

27、构。适合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等地层，不宜用于淤泥或淤泥质土等软土地层，支护深度不超过18m。(7)双排桩支护结构 双排桩支护结构通常由钢筋混凝土前排桩和后排桩以及盖梁或盖板组成(右图)。其支护深度比单排悬臂式结构要大，且变形相对较小。（8）连拱式支护结构 连拱式支护结构通常采用钢筋混凝土桩与深层搅拌水泥土拱以及支锚结构组合而成（右图）。水泥土抗拉强度很小，抗压强度较大，形成水泥土拱可有效利用材料抗压强度。拱脚采用钢筋混凝土桩，承受由水泥土拱传递来的土压力，如果采用支锚结构承担一定的荷载，则可取得更好的效果。（9）其他支护结构 逆作拱墙支护结构（下图示）、加筋水泥土拱墙支护结构以及

28、各种组合式支护结构。13.土的三相组成，即固相（土颗粒）、液相（水）和气相（空气）14.土中各粒组的相对含量用各粒组质量占土粒总质量的百分数表示，称为土的颗粒级配。15.渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。16.地下水对自重应力的影响：由于土体是由许多颗粒组成的，在地下水位以下的透水层中，地下水存在于土粒间孔隙当中，土粒相当于浸没在水当中，也就会受到水的浮力作用，从而使得土粒间相互传递的自重作用减小。这样，对于含水层，用浮重度来计算自重应力，正好相当于扣除了浮力的作用。17

29、.基底压力是指基础底面处，由建筑物荷载（包括基础）作用给地基土体单位面积上的压力。18.基底附加压力也就是基底净压力，是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。19.压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关。20.分层总和法计算原理：分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量s为各分层上竖方向压缩量si之和。21.土压力：静止土压力、主动土压力、被动土压力22.级配良好的土必须同时满足上述两个条件，即Cu大于或者等于5且Cu=13；若不能同时满足这两个条件，则称为级配不良的土。23塑性指数Ip：液限与塑限的差值，去掉

30、百分数符号，称为塑性指数。液性指数IL24.分层总和法计算步骤：地基土分层。计算各分层界面处土的自重应力。计算基底压力及基底附加应力。计算各分层界面处附加应力。确定计算深度（压缩层厚度）。计算各风层上的压缩量。计算总形变量。25.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力1深基础与浅基础区别？ 1.埋深不同：深基础一般大于5米，浅基础在3至5米。2.施工方法不同：浅是一般施工方法，如明挖，而深要采用特殊施工工艺。3.传递荷载方式不同：浅地面很大，荷载传给基础，在由基础传给地基。深荷载传给基础，基础传给两侧土体和地基。2基础设计的基本原则？ 1.控制地基发生剪切破坏，防止失稳，具

31、有足够安全性。 2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值。3.基础本身具有足够的强度，刚性和耐久性。3地基基础上部结构相互作用？ 地基，基础，上部结构三者间受荷前后的变形时连续的，是三者相互联系成整体承担荷载而发生的变形，都按各自的刚度对变形产生相互制约作用，从而使整个体系的内力和变形发生变化。三者之间必须同时满足静力平衡条件和变形协调两个条件。4郎肯土压力与库仑土压力的异同？ 相同点：两者的极限平衡条件。 不同点：1.朗肯采用半空间的应力状态和土的极限平衡条件，而库仑是墙后土体极限平衡状态，楔体静力平衡条件。2.各自理论的假设条件不同。3.朗肯理论适于粘性土和无粘性，而库仑

32、理论仅适于无粘性土.4.朗肯理论忽略墙与填土之间的摩擦力，使Ea偏大，Ep偏小，库仑理论考虑摩擦力，Ep大，Ea小。5.朗肯理论概念明确，计算简单，使用方便，而库仑理论较复杂。5影响土坡的稳定因数？ 1.土坡作用力发生变化。2.土体抗剪强度降低。3.水压力作用。4.边坡岩石性质及地质构造。5.边坡的坡形与坡度。6.地下水在土坝或基坑等边坡中渗流多引起的渗流力。6分层总和法和规范法的异同点？ 相同点：两者都采用侧限条件下的指标，采用了基底中心点的地基附加应力计算。计算步骤大致相同。 不同点：规范法运用了平均附加应力系数，规定了地基变形计算深度的新标准，提出沉降计算的经验修正系数，使结果更加接近实

33、际。7规范法步骤？ 1.求基底压力和基底附加压力。2.确定沉降计算深度。3.求平均竖向附加应力系数。4.Zn校核。5.确定沉降经验系数。6.计算基础最终沉降量。8成层土自重应力分布特点 1.天然地面处自重应力为零。2.斜率是重度。3.在均匀土里，自重应力随深度呈直线分布，在成层地基中程折线分布。4.在土层分界处和地下水位处发生转折。5.有不透水层时，自重应力分布线在不透水层处发生突变，顶面下为上覆水土总重。9分层总和法步骤？ 1.根据基础形状，地基土层形状，基础上的荷载计算基底压力和其分布。2.将基地分层，土层交界面和地下水位处。3.计算地基中的自重应力分布。4.计算地基中的附加应力分布。5.

34、求各分层平均自重应力和平均附加应力。6.确定地基沉降计算深度Zn。7各分层Si的计算。8计算总沉降s10桩基础有什么优越性？什么情况下才用？ 承载力高，稳定性好沉降量小而均匀，便于机械化施工，适应性强。 1.地基上层土质太差而下层土质好或地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。2.地基软弱，采用地基加固措施不合适或地基土形特殊。3.处承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载，水平荷载，动力或周期性荷载。4.上部结构对基础不均匀沉降相当敏感或建筑物受到大面积地面超载范围。5地下水位很高，采用其他基础施工困难，或位于水中的构筑物。6.需要长期保存具有历史意义的建筑物.11分层总和法

35、和规范法的原理 分:取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量,认为基础的平均沉降量s为各分层上竖向压缩量si之和.在计算出si时,假设地基土在竖向发生压缩变形,没有侧向变形,故利用了侧限压缩指标进行计算. 规范:应力面积法一般按地基土的天然分层面划分计算土层,引入土层平均附加应力,通过平均附加应力系数,将基底中心以下地基中zc-1zc深度范围内的的附加应力按等面积原则化为相同深度范围内矩形分布时的分布应力大小,在按矩形分布应力情况计算土层压缩量,各土层压缩量的总和即为地基计算的沉降量.12土体抗剪强度的影响因素? 1.摩擦力强度 滑动摩擦 咬合摩擦颗粒间破裂和重排,影响因素:密度,

36、颗粒级配,粒径形状,颗粒矿物成分,剪切面上的法向应力,应力历史,结构,含水量 2.粘聚力 地质历史,粘土颗粒的矿物组成成分,密度含水量.13地基破坏的三种形式? 整体破坏 局部剪切破坏 冲剪破坏.14土的压力有几种,定义,并比较大小? 1.静止土压力:挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用在挡土墙被的土压力 2.主动土压力:在土压力作用下挡土墙离开土体向前移至一定数值,墙后土体达到主动极限平衡状态时,作用在墙的土压力.3.被动土压力:在外力作用下挡土墙推挤土体向后移动一定数值,墙后土体达到被动极限平衡状态时,作用在墙上的土压力. EaEoEp土力学与基础工程1

37、. 支撑基础的土体或岩体称为地基。分为天然地基和人工地基两类。2. 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。分为浅基础和深基础。3. 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。4. 土中水按存在形态分有液态水、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，是指存在于土粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水。液态水通常分为自来水、井水、河水与海水。5. 土中液态水分为结合水和自由水两类。结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面成薄膜状的水，分为强结合水和弱结合水两种；自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水，按所受作用力不同，可分为重力水

38、（潜水和承压水）和毛细水（表面张力、湿润现象）。6. 土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形状以及他们之间的连接特征，一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种基本类型。7. 土的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，分为层状构造、分散构造和裂隙构造三种形式。8. 界限含水量：黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量。 液限（流限）：土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量。 塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量。9. 塑性指数Ip：液限与塑限之差。 公式： Ip越大，表明土的颗粒越细，比表面积越大，土的黏粒或亲水矿物含量越高，土处在可塑状态的含水量

39、变化范围就越大。也就是说，塑性指数能综合反映土的矿物成分和颗粒大小的影响，因此，塑性指数常作为工程上对黏性土进行分类的依据。10. 液性指数IL:表征土的天然含水量与分界含水量之间对应关系的指标。 公式： 黏性土的状态 状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数11. 常见的渗透破坏有流砂和管涌两种。12. 土的工程分类：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土六类。13. 黏性土是指塑性指数大于10的土，Ip17为黏性土， 10Ip17为粉质黏土。14. 目前工程实践当中的特殊土主要有:软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土等。15. 土的压缩性：土在压力下体积缩小的特性。16. 地基最终沉降

40、量：地基土在建筑荷载作用下，不断产生压缩，直至压缩稳定时地基表面的沉降量。计算方法有分层总和法、建筑地基基础设计规范推荐的方法和弹性力学公式。17. 分层总和法的假设：地基土是均质、各向同性的班无限线性体；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；采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。18. 分层原则：厚度hi0.4b（b为基础宽度）；天然土层分界处；地下水位处。19. 建筑地基基础设计规范方法的改进之处：引入了平均附加应力系数的概念；重新规定了地基沉降计算深度的标准；地基沉降计算经验系数。20. 地基最终沉降量的组成（P87）21. 土的抗剪强度指标有：内摩擦角和土的黏聚

41、力。22. 当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。23. 抗剪强度的测定方法：直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验。24. 主动土压力Ea：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。 被动土压力Ep：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。 静止土压力Eo：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。 EaEoEp25. 郎金土压力理论的基本假设：挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平。 分析方法：土体极限平衡

42、条件26. 库仑土压力理论的基本假设：墙后填土是理想的散粒状，即黏聚力为零；滑动破裂面为通过接踵的平面。 分析方法：静力平衡条件27. 朗金土压力理论与库仑土压力理论的区别和联系 区别：假设不同，分析方法不同，计算范围不同，计算误差不同。 联系：特例。28. 重力式挡土墙依靠墙身自重抵抗土压力引起的倾覆弯矩。主要形式有：俯斜、直立、仰斜和衡重。29. 地基的破坏形式：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。30. 地基基础设计的基本内容：基底压力平均值不能超过修正后的地基承载力特征值；地基的变形不能超过容许变形值。31. 临塑荷载：地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基底压力。 塑性荷载：指地基

43、塑性区开展到一定深度对应的基底压力。32. 地基承载力确定方法： 原位测试法：载荷试验 理论公式：临塑荷载公式、塑性荷载（临界荷载)公式、极限荷载力公式、规范公式33. 黏性土坡稳定性分析的常用方法有：瑞典圆弧法，适用于均质黏土；条分法，适用于非均质粘土。34. 条分法的具体分析步骤：按比例绘制土坡剖面图；任选一点O为圆心，以Oa为半径做圆弧ab，ab即为滑动圆弧面；将滑动面以上土体竖直分成宽度相等的若干土条并编号；计算作用在土条ef上的剪切力Ti和抗剪力Si；计算稳定性系数Ks；假定几个可能的滑动面，分别计算相应的Ks值，最小的Ks值所对应的滑动面即为最危险滑动面。35. 天然地基上浅基础设

44、计的内容和一般步骤是：掌握地质资料；选择基础类型；选择地基持力层和基础埋置深度；确定地基承载力；按地基承载力确定基础底面尺寸； 地基稳定性和变形验算；进行基础的结构设计；绘制基础施工图。36. 浅基础的类型：无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础。 无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房；其材料有抗压性能好，抗拉抗剪性能较差的特性；它在一般情况下不许进行基础强度验算，基础底面的的平均压力值超过300Kp的混凝土基础，按Vs0.366ftA验算墙(柱)边缘或变阶处的受剪承载力。 扩展基础指柱下钢筋混凝土独立基础(阶梯形、锥形、杯形)和墙下钢筋混凝土条形基础(无肋的、有肋的)。 柱下条形

45、基础：等截面、柱位处加腋。 筏形基础可分为平板式和梁板式。37. 选择基础埋深时应考虑的因素：建筑结构条件和场地环境条件；工程地质条件；水文地质条件；地基冻融条件。38. 基础的最小埋深为0.5mm，且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m；当存在相邻建筑物时，新建筑物基础埋深不宜大于原有建筑物基础，当埋深大于原有建筑物时，两基础之间的净距一般不宜小于基础地面高差的12倍。1、建筑物修建在碎石土和砂土地基上时，由于土的透水性强、压缩性低，沉降很快就能完成，一般在施工完毕时即能沉降稳定。而建造在粘性土地基上，特别是在饱和粘性土地基，其固结变形往往要延续几年甚至几十年时间才能完成。是因为土的压缩性越高

46、、渗透性越小，达到沉降稳定所需要的时间越长。 2、研究土的压缩性，就是研究土的压缩变形量和压缩过程，既研究压力与孔隙体积的变化关系以及孔隙体积随时间变化的情况。3、有侧限压缩（无侧胀压缩）：指受压土的周围受到限制，受压过程中基本上不能向侧面膨胀，只能发生垂直方向变形。4、压缩系数是表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内孔隙比减少得越多，压缩性就越高。5、高压缩性土：a1-20.5 Mpa-16、当基础无相邻荷载影响时，基础中心点以下地基沉降计算深度也按下式参数取值。ZnB（2.50.4lnB）1、相对密度：土的固体颗粒质量与同体积4C时纯水质量之比。2、塑性指数：液限

47、与塑限之差3、基地附加应力：由建筑物荷载引起的应力增量。4、弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。5、变形模量：土体在无侧限条件下单轴受压时的应力与应变之比。6、固结度：地基在荷载作用下，经历时间t的固结沉降量与其最终沉降量之比。7、土的固结：指的是在荷载或其它作用下，土体孔隙中水分逐渐被排出，体积压缩，密度增大的现象。8、应力路径：土中应力传递的有效路径。9、侧磨阻力：桩侧摩阻力是桩截面对桩周围相对位移的函数。10、负摩阻力：当桩周围土层相对于桩侧向下移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。11、群桩效应：桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，此时群桩中

48、各桩的工作状态与单桩明显不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量大雨单桩各自的沉降量。1、影响基础埋置深度的因素建筑结构条件与场地环境条件，工程地质条件，水文地质条件，地基冻融条件。2、最优含水量：在一定的压实功能下，使土最容易受压，并能打到最大密度时的含水量。3、土的结构：单粒结构，蜂窝结构，絮凝结构。4、地基的破坏形态：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏。5、极限平衡状态：当土体中某点在任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时的状态。6、土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。7、朗金土压力依据：通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据图的极限平衡条件而得到的土压力计算方法。假定挡土墙墙

49、背竖直光滑，填土面水平。8、库伦土压力依据：根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体得静力平衡条件得出的土压力计算理论，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。9、太沙基维固结理论假定：土中的渗流只沿竖向发生，而且渗流服从达面定律；相对于土的孔隙，土中水喝土颗粒都是不可压缩的；土是完全饱和的，土的体积压缩量同土空隙中排出的水量相等，而压缩变形的速率取决于土中水的渗流速率。10、土的压缩性指标：压缩系数（e-p曲线切线的斜率），压缩指数（e-lgp曲线斜率），压缩模量（土体在完全侧限条件下，竖向附加应力与相应的应变增量之比）。11、渗透固结：饱和粘性土在压力作用下

50、，孔隙水将随时间的变迁而逐渐被排除，同时孔隙体积也随之减小。12、无粘性土坡的稳定性与破高无关：而仅与坡角有关；只要1），土坡就是稳定的。13、土的抗剪强度特点：当土体受到荷载作用后，土中各点将产生剪应力，若某点的剪应力达到其抗剪强度，在剪切面两侧的土体将产生相对位移而产生滑动破坏，该剪切面也称滑动面。随着荷载继续增加，土中的剪应力达到抗剪强度的区域越来越大，最后各滑动面连成整体，土体将发生整体剪切破坏而丧失稳定性。14、地基附加应力的分布规律附加应力自基地算起，随深度成曲线衰减；具有一定的扩散性，它不仅分布在基地范围内，而且分布在基地荷载面积以外的相当大的范围之下；基地下任意深度水平面上的Z，在基地中轴线上最大，随距中轴线的距离越远而越小。15、分层总和法假定地基土是均质、各向同性的半无限线性体；地基土在外荷载作用下，只产生竖向的变形，侧向不会发生膨胀变形；采用基地中心点下的附和应力计算地基变形量。16、固结沉降：荷载作用下，随着土空隙水分逐渐被排出，孔隙体积相应减少，土里逐渐压缩而产生的沉降。17、应力路径：为了分析应力变化过程对土的抗