土力学第二版难点复习

土力学难点复习1、土的三相比例指标的换算及其应用三个实测指标（基本指标）①土粒相对密度ds②土的含水量ω③土的密度ρ六个换算指标①孔隙比e②孔隙率n③饱和度Sr

：④饱和密度ρsat⑤干密度ρd⑥浮密度ρ气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv①土粒相对密度ds：②土的含水量ω：③土的密度ρ：单位：g/cm3三个实测指标（基本指标）换算指标①孔隙比e②孔隙率n气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv③土的饱和度Sr

：④不同状态下土的密度和重度饱和密度ρsat：干密度ρd：浮密度ρ：气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv指标间的换算气水土粒dsρw

Vs＝11+e质量m体积VVv=eωdsρw

ds（1＋ω）ρw

⑴假定Vs=1：气水土粒dsρw

Vs＝11+e质量m体积VVv=ewdsρw

ds（1＋w）ρw

推导：换算关系式：⑵假定V=1：气水土粒质量m体积V推导：换算关系式：气水土粒质量m体积V⑶假定m=1：气水土粒质量m体积V推导：换算关系式：气水土粒质量m体积V①渗透力——渗透水流施加于单位土粒上的拖曳力。③临界水力坡度——使土体开始发生渗透变形的水力坡度。

或②发生流土的条件：2、渗透力及渗透变形3、地基中的自重应力①竖向自重应力说明：1.地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层通常情况下采用浮重度2.非均质土中自重应力沿深度呈折线分布

②水平向自重应力4、有效应力原理①饱和土体内任一平面上受到的总应力σ可分为两部分σ’和u，并且：②土的变形与强度都只取决于有效应力。应用：土中有渗流时的总应力、孔隙水压力和有效应力。A、静水条件下B、向下渗流C、向上渗流5、基底压力简化计算①中心荷载作用下的基底压力②偏心荷载作用下的基底压力③基底附加压力dpp00g-=讨论：当e<l/6时，pmax，pmin>0，基底压力呈梯形分布

当e=l/6时，pmax>0，pmin=0，基底压力呈三角形分布

当e>l/6时，pmax>0，pmin<0，基底出现拉应力，基底压力重分布

pmaxpmine<l/6pmaxpmin=0e=l/6e>l/6pmaxpmin<0pmaxpmin=0基底压力重分布6、基底附加压力①附加应力的分布规律。②矩形基础地基中的竖向附加应力计算应用：角点法；叠加原理③垂直三角形分布荷载作用下的竖向附加应力④平面问题条件下的附加应力根据x/b、z/b查表确定。7、土的压缩性及压缩性指标①压缩系数a②压缩指数Cc③侧限压缩模量Es8、地基最终沉降量计算式1：式2：式3：例题：底面以下4-8m范围内有一层软黏土，w=42%，γ=17.5kN/m3，ds=2.70，压缩系数a=1.35MPa-1。4m以上为粉质黏土，γ=16.25kN/m3，地下水位在地表处。若地面作用一无限均布荷载q=100kPa，求软黏土的最终沉降量。9、地基沉降与时间的关系①固结度及其应用②无限均布荷载作用下固结度的计算H——待固结土层最长排水距离(m)，单面排水土层取土层厚度，双面排水土层取土层厚度的一半。10、土的抗剪强度与破坏理论①应力状态②土的极限平衡条件③剪切破坏面的位置与大主应力作用面夹角:11、土的抗剪强度试验①直接剪切试验快剪、固结快剪、固结慢剪②三轴剪切试验不固结不排水试验（UU试验） 总应力抗剪强度指标：cuu（

cuu

uu

）固结不排水试验（CU试验）

总应力抗剪强度指标：ccu

cu固结排水试验（CD试验）

总应力抗剪强度指标：cd

d（c）③无侧限抗压强度试验f=cu=qu/212、黏性土的抗剪强度特征①不固结不排水试验（UU）抗剪强度

饱和试样的不排水强度指标cu总应力抗剪强度包线水平

u=0，cu=(1-3)f/2②固结不排水试验（CU）抗剪强度

正常固结粘土强度包线过原点ccu=c=0；cu<超固结粘土强度包线不过原点，ccu>c，cu<③固结排水试验（CD）抗剪强度

强度指标：cd

，d=c，正常固结粘土强度包线过原点cd=0超固结粘土峰值强度包线土不过原点；残余强度包线过原点。13、地基承载力①理论公式推导的前提条件②有限塑性区深度承载力整体剪切破坏、条形基础。③极限承载力普朗特尔理论，=0：如果=0太沙基理论，=0：14、土坡稳定分析①无黏性土土坡平面滑动面无渗流：有渗流：②黏性土坡整体圆弧滑动面法③瑞典条分法饱和粘土，u＝0：15、朗肯土压力理论①主动土压力黏性土，c＞0

合力作用点在离墙底(h-z0)/3处。②被动土压力黏性土，c＞0a为上底，b为下底。合力作用点在梯形形心：16、几种常见情况下土压力计算①填土表面有均布荷载q主动土压力强度：若填土为黏性土，c＞0临界深度z0②墙后填土存在地下水作用在墙背上的侧压力有土压力和水压力两部分，可分作两层计算，一般假设地下水位上下土层的抗剪强度指标相同（土压力系数不变），地下水位以下土层用浮重度计算。③成层填土情况（以无黏性土为例）

ABCD1，12，23，3paApaB上paB下paC下paC上paD先求竖向自重应力，然后乘以该土层的土压力系数，得到相应的土压力强度h1h2h3A点B点上界面B点下界面C点上界面C点下界面D点说明：合力大小为分布图形的面积，作用点位于分布图形的形心处六、例题分析【例】挡土墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主动土压力Ea，并绘出土压力分布图

h=5m1=17kN/m3c1=01=3