土力学-重点归纳

1、精选优质文档-倾情为你奉上颗粒级配：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。颗分实验：筛分法（适用于大于0.1mm或0.75mm），沉降分析法（水分法，小于）土中水形态：固态（内部结晶水，可当做土体颗粒的一部分）；气态；液态（1结合水：强结合水和弱结合水。2自由水：重力水（地下水位以下），毛细水（受水与空气交界面的表面张力作用存在于地下水位以上透水层）毛细压力：湿砂湿土具有的干砂没有的粘结力冻胀和融陷：产生机理是水的迁移和积聚。影响因素：土的性质，水（当冻结区能获得水源补充时更严重），温度（温度骤降和持续负温）结构和构造：单粒结构，蜂窝结构，絮凝结构。构造：层理构造

2、，裂隙性界限含水量：粘性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量液限：由可塑状态变化到流动状态的界限含水量wl塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量Wp结构性与触变性：结构性：天然土的结构受扰动而改变的特性，一般是强度会降低，用灵敏度来衡量，成正比。触变性：受扰动后静置一段时间能恢复强度的性质渗透试验：室内渗透试验，现场抽水试验（更可靠）影响渗透性的因素：砂性土：颗粒大小，级配，密度，土中封闭气泡。颗粒越粗越均匀，级配越好，渗透性越好。粘性土：矿物成分，结合水膜厚度，土的结构构造，气体。亲水膨胀的矿物越多，结合水膜越厚，渗透性越差。影响压实效果的因素：1 含水率；2 击实功能增加，最优含水

3、量下降；3 土类及级配。黏粒越多压实越困难，级配越好压实效果越好。渗透破坏形式：流土、管涌、潜蚀。1 流土:当渗流力j大于或等于土的有效容重 时图李建压力被抵消，土粒处于悬浮状态而丧失稳定的现象称为流土；控制方法：要求施工前做好周密详细的勘测工作，当基坑底土层是易引起流砂现象的土质时，应避免采用直接排水，而可采用人工降低地下水位的方法进行施工。2 管涌：渗透水流作用下，粗颗粒被带走，形成贯通管道，土体塌陷；控制方法：为防止管涌现象发生，一般可在建筑物下游边坡逸出处设置反滤层，防止细小颗粒被渗流水夹带而走。潜蚀：在自然界中，在一定条件下同样会发生类似管涌的渗透破坏作用，为了与人类工程活动所引起的

4、管涌相区别，通常称之为潜蚀。控制方法与管涌相同。流土与管涌的区别：流土发生在渗流逸出处，管涌可发生在渗流逸出处、也可发生在土体内部，流体破坏是突发性的，管用则有一个时间发展过程，且管涌只发生在有一定级配的无粘性土中。土的振动液化：饱和松散粉、细沙土或粘粒含量较低的粉土在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。1 产生机理:松散沙土颗粒在动荷载作用下雨周围颗粒脱离，处于悬浮状态，有效应力降为零，丧失抗剪强度，土处于流动状态。2 影响因素：1 土类：粉砂土、细砂土比组沙土更易液化，级配不良的砂土更易液化，黏性土则难以液化；2 土的密度，松砂更易液化；3 初始应力状态；4 往复应力强度

5、和往复次数。影响工程分类的因素：三相组成，物理状态，结构。粗细土分类区别：粗粒土按级配分类，细粒土按塑性指数Ip规范的土分类：岩石，碎石土（大于2超过一半），砂土，粉土（大于0.075不超过一半），粘性土（Ip大于17为粘土，否则为粉质粘土），人工填土（素，杂，冲（水力冲填泥沙）特殊土：软土，红粘土，黄土，膨胀土，多年冻土，盐渍土地基附加应力：由于外荷载作用在地基土中产生的应力增量基地压力分布：柔性基础是和作用在基底的荷载一样。刚性基础有马鞍形，抛物线形，钟形角点法要点：1要使角点位于每一个矩形的公共角点；2划分矩形的总面积等于原有受荷面积；3查表时，所有分块矩阵都是长边为l，短边为b有效应力

6、原理：饱和土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。要点：1同原理。2土的变形（压缩）与强度的变化都只取决于有效应力的变化。固结：土在外力作用下，压缩随时间增长的过程土的压缩性指标：压缩系数（取e-p曲线上的任一点的切线斜率），压缩指数（e-lgp曲线的任一点斜率），压缩模量（土体在完全侧限条件下，竖向附加应力和相应的应变增量之比），变形模量（在无侧限条件下单轴受压时的应力与应变比）分层总和法假设：1土质均匀，各向同性的半无线线性体。2在外荷载作用下，只产生竖向变形，侧向不发生膨胀变形。3采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。分层原则：取0.4b（基底宽度）。自然土层分界线，地下水位线压缩层厚

7、度确定：自重应力比法：一般土层取0.2，软土层取0.1。应力历史对地基沉降的影响：1 应力历史:土在形成的地质年代中经受应力变化的情况，2 先期固结压力：天然土层在历史上所承受过的最大固结压力，3 超固结化(ocr):先期固结压力与现有土层自重应力之比。固结状态：超固结(ocr30%时，Ut=_.土的抗剪强度试验：1 直接剪切试验；2 三轴压缩试验（除抗剪强度指标外还可测灵敏度、侧压力系数、孔隙系数等指标）；3 无侧限抗压强度试验（还可测灵敏度St）；4 十字板剪切试验（对于饱和软粘土，测的成果为不排水抗剪强度）。比较直剪试验和三轴压缩试验的优缺点：1 直剪试验的优点：构造简单、操作方面；缺点

8、：1指定面不是土体最薄弱面；2 剪切面应力分布不均匀；3 剪切过程中，剪切面积逐渐减小，但计算时按原面积计算；4 试验时不能严格控制排水条件，不能测孔隙水压力。2三轴压缩试验优点：1 能严格控制排水条件和测孔隙水压力；2 破坏面是最薄弱面（不硬性指定破坏面位置），应力状态相对明确和均匀；3 除抗剪强度外，还可测St，侧压力系数、孔隙系数等指标。缺点：试样制备和实验操作比较复杂，试样中应力应变仍不均匀，常规三轴试验中2=3.而实际土受力状态并非如此。土的抗剪强度指标及其在工程上的选用原则：1 饱和粘土抗剪强度：固结不排水抗剪强度、固结排水抗剪强度、不固结不排水抗剪强度；2 无粘性土的抗剪强度：沙

9、土剪胀性、临界孔隙比、沙土剪切试验、内摩擦角；3 选用原则,根据工程问题的性质确定分析方法：对于地基长期稳定性（承载力）问题宜采用三轴固结不排水试验确定c、-，饱和软粘土地基短期稳定性问题则采用三轴不排水不固结试验确定的Cu.挡土墙和墙后土体的状态的三种压力：1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称为主动土压力，用Ea表示；2 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，作用在墙背上土压力被称为被动土压力，用Ep表示；3 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，作用在墙背上土压力称为静止土压

10、力，用Ep表示。朗肯土压力与库伦土压力的区别：朗肯土压力理论：墙背竖直光滑、填涂面水平；库伦土压力理论;1 墙后填土是理想的散粒体、滑动破裂面为 接踵的平面而实际为一曲面。计算误差区别：朗肯土压力理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响，使计算的主动土压力值偏大，被动土压力值偏小，结果偏于安全。 库仑土压力理论假设墙后填土破坏时，破裂面是一平面，而实际是一曲面，在计算主动土压力时偏差较小，基本能满足工程要求，在计算被动土压力时，由于破裂面接近与对数螺线，计算劫夺误差较大。库仑土压力理论:主动土压力分布强度沿墙高呈三角形性分布，土压力作用点离墙底h/3，方向与墙面法线成一角，被动土压力强度沿墙高也呈三

11、角形分布，其合力作用点在距墙底h/3处。地下水开采引起地面沉降的原因？（1）地下水下降引起重度变化，因rr，故自重应力增加，从而造成地表大面积下沉的严重后果；（2）地下水分布于含水层中，含水层中是空隙较大的岩层或土层，透水性好，地下水容易进入，也容易渗出。一旦过度开采地下水，含水层中的空隙里没有了水，取而代之的是空气，空气很难承受住其上岩层、土层的重量，岩层、土层将逐渐压实，地面也随之下沉了。成层土的渗透系数：与层面平行的渗透系数取决于最透水层的厚度和渗透性，大于垂直面的平均渗透系数。与层面垂直的渗透系数取决于最不透水层的厚度和渗透性渗透作用下的有效应力：与渗流方向有关，渗流方向由上而下有效应力增大，反之降低渗流力：渗透水流施于单位体积土体内土粒的拖曳力方向与渗流方向一致