注岩土力学讲义土的物理性质和工程分类VIP

1、第十八章土力学与基础工程复习指导一、考试大纲土力学与基础工程考试内容分属于注册岩土工程师基础考试的岩石力学与土力学和岩体工程与基础工程两科当中。考试题量虽不多，但大纲涵盖了本科的几乎所有内容，内容多、覆盖面宽。（一）土力学部分的考试大纲15.4 土的组成和物理性质土的三相组成和三相指标土的矿物组成和颗粒级配土的结构黏性土的界限含水率塑性指数液性指数砂土的相对密实度土的最佳含水率和最大干密度土的工程分类15.5 土中应力分布及计算土的自重应力基础底面压力基底附加压力土中附加应力15.6 土的压缩性与地基沉降压缩试验压缩曲线压缩系数压缩指数回弹指数压缩模量载荷试验变形模量高压固结试验土的应力历史先

2、期固结压力超固结比正常固结土超固结土欠固结土沉降计算的弹性理论法分层总和法有效应办原理一维固结理论固结系数固结度15.7 土的抗剪强度土中一点的应力状态库仑定律土的极限平衡条件内摩擦角黏聚力直剪试验及其适用条件三轴试验总应力法有效应力法15.8 特殊性土软土黄土膨胀土红黏土盐渍土冻土填土可液化土15.9 土压力静止土压力、主动土压力和被动土压力朗金土压力理论库仑土压力理论15.10 边坡稳定分析土坡滑动失稳的机理均质土坡的稳定分析土坡稳定分析的条分法15.11 地基承载力地基破坏的过程地基破坏形式临塑荷载和临界荷载地基极限承栽力斯肯普顿公式太沙基公式汉森公式（二）基础工程部分的考试大纲17.3

3、 浅基础浅基础类型刚性基础独立基础条形基础筏板基础箱形基础基础埋置深度基础平面尺寸确定地基承载力确定深宽修正下卧层验算地基沉降验算减少不均匀沉降损害的措施地基、基础与上部结构共同工作的概念浅基础的结构设计17.4 深基础深基础类型桩与桩基础的类型单桩的荷载传递特性单桩竖向承载力的确定方法群桩效应群桩基础的承载力群桩的沉降计算桩基础设计17.5 地基处理地基处理目的地基处理方法分类地基处理方案选择各种地基处理方法的加固机理、设计计算、施工方法和质量检验二、复习指导应根据注册岩土工程师执业资格考试基础考试大纲的要求，着重对大纲涉及内容的基本概念、基本理论、基本计算方法、计算公式和步骤、相关的试验方

4、法、基本知识的应用等内容有系统、有条理地重点掌握。明白其中的道理和关系，掌握分析问题的方法。在了解基本计算原理的基础上，应会使用为减小计算工作量或简化、方便计算所制的相关表格。就本章选择题类型，不允许有很长的答题时间，不必过分追求复杂的原始计算公式和过于繁杂、难度大的知识。从多年考试内容和本科要求重点分析，应要求掌握以下重点内容。(一)土的组成和物理性质(1)应熟练掌握土的三相组成及相关知识一一三相比例指标及其换算，土的矿物成分、结构以及颗粒级配对土的工程性质的影响等有关问题。(2)砂土的密实度及评价方法一一砂土密实度指标为孔隙比、相对密度和标准贯入锤击数。(3)黏性土不同状态的分界含水率及状

5、态指标、可塑性指标一一液限、塑限、液性指数，塑性指数及用途。(4) 土的压实问题一一土的含水量与干重度的关系、最大干重度与最佳含水量的概念。(5) 土的工程分类方法与分类。(二)土中应力分布及计算(1) 土的自重应力计算一一掌握分层土、有地下水位、有隔水层条件下土的竖向自重应力计算。(2) 土中附加应力计算一一基底总压力、基底附加压力计算、土中附加应力分布和计算(常用基础底面形状与荷载分布)，会查相应附加应力系数表格。(三)土的压缩性与地基沉降(1) 土的压缩性指标一一压缩系数、压缩模量、压缩指数、回弹指数、变形模量以及与其相关的压缩试验、压缩曲线(e-p曲线、e-lgp曲线、再压缩曲线)、压

6、缩试验、固结试验等。(2) 土的应力历史一一超固结土、欠固结土、正常固结土、先期固结压力、超固结比概念，土的不同固结状态对土的压缩性影响。(3)最终沉降计算方法一一弹性理论法、分层总和法。(4)有效应力原理一一有效应力、孔隙水压力、总应力之间的关系，有效应力与土沉降变形之间的关系。(5)有的一维固结理论一一结合有效应力原理，理解饱和土单向排水有效应力，孔隙水压力的变化与时间、排水路径、固结沉降的关系以及固结系数、固结度的概念与计算。(四)土的抗剪强度土的抗剪强度指标为黏聚力与内摩擦角、直剪试验方法与库仑定律、土的三轴试验方法与土的极限平衡条件。土中一点应力状态的表示方法，用总应力、有效应力法分

7、析土抗剪强度及有效抗剪强度指标。(五)特殊性土了解软土、黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土、冻土、填土、可液化土的一般不良工程性质及处理方法。(六)土压力静止土压力、主动土压力、被动土压力的概念与朗金、库仑土压力理论、适用条件与计算方法。(七)边坡稳定分析土坡失稳的机理和影响因素，均质土坡稳定分析原理与条分法。(八)地基承载力地基破坏的过程与模式、地基的临塑荷载、临界荷载、极限荷载的概念与计算，斯肯普敦公式、太沙基公式、汉森公式的适用条件与应用。掌握确定地基承载力特征值的方法(载荷试验、公式计算、工程经验等方法)。掌握按规范修正公式确定修正后的地基承载力特征值的方法。(九)浅基础(1)常见的浅基础结

8、构类型一一独立基础、条形基础、十字交叉基础、筏板基础、箱形基础。这些基础对地基的要求，由高到低；基础刚度、基底面积和所适应的荷载由小到大；对不均匀沉降的适应性由弱到强。(2)地基承载力是同时满足强度和变形两个条件时，地基单位面积上所能承受的最大荷载，称为地基承载力。应掌握承载力大小的影响因素及确定地基承载力的常用方法。(3)应熟练掌握浅基础设计方法、设计步骤及其之间的关系。浅基础设计前期，必须对场地的地质情况进行勘察调查，确定地基承载力及有关物理、力学性质指标。根据上部结构资料计算作用在基础上的荷载，确定基础埋深，并按地基承载力确定基础底面尺寸，然后进行必要的验算(包括地基承载力及变形验算)，

9、最后根据作用在基础底面上的地基反力和材料强度等级确定基础的构造尺寸。(4)在软弱地基上建造建筑物时，可以在建筑、结构、设计和施工中采取相应的措施，以减轻不均匀沉降对建筑物的危害，措施得当可以达到减少甚至不必对地基进行处理的效果。对这些必要的措施应系统地加以了解。掌握软弱下卧层验算的方法。(5)掌握地基、基础与上部结构相互作用的基本概念将有助于了解各类基础的性能，正确选择地基基础方案，评价常规理论分析与相互作用之间的可能差异，认识与理解地基特征变形允许值的影响因素和帮助采取防止不均匀沉降损害的措施等。地基、基础与上部结构共同工作是指地基、基础和上部结构三者相互联系成整体来承担荷载而发生变形。这三

10、部分都将按各自的刚度对整体变形产生制约作用，从而使整个体系的内力和变形发生变化。(十)深基础(1)常见的深基础结构类型有桩基础、大直径桩墩基础、沉井基础、地下连续墙、桩箱基础以及高层建筑深基坑护坡工程等，特别注意对应用面广、适用面宽的桩基础和其他常见类型深基础特点的了解(2)掌握桩与桩基础最基本的类型与分类方法，而不同的分类方法反映了不同桩基础的某些方面的特点。按受力情况，分为端承桩、摩擦桩；按所用材料，分为混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、木桩；按施工方法，分为预制桩与灌注桩；按承台位置的高低，分为高桩承台基础、低桩承台基础；按桩的使用功能，分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩；按成桩方法，分

11、为非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩；按桩径大小，分为小桩、中等直径桩、大直径桩。应了解各类桩基础的特点、设计与施工方法。(3)桩的承载力问题是桩基础设计的重要内容。目前我国确定桩的承载力的规范有建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)本章中简称地基规范和建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)。桩的承载力，包括单桩竖向承载力、群桩竖向承载力和桩的水平承载力。对于不同承载性状、不同使用功能、不同桩周土与桩端土质、不同桩的数量使桩承载力的设计变得较为复杂。特别是两个规范中桩的承载力有多种计算方法和公式，给这部分的复习带来了难度。本教材基于地基规范进行介绍。应注意将各种桩的承载力计算方法和公式加以分析、比较、归类与总结，搞清楚每个公式的适用条件，以达到灵活掌握与应用。对两规范中单桩轴向承载力计算公式应能熟练应用。(4)了解群桩效应的概念，掌握群桩沉降验算的基本方法(5)桩基础设计包括确定桩的类型、确定桩的规格、尺寸与单桩竖向承载力，计算桩的数量并进行桩的平面布置、桩基础验算、桩承台设计。