土力学知识点

矿物硬度等级分为：滑石（1度），石膏（2度），方解石（3度），萤石（4度），磷灰石（5度），正长石（6度），石英（7度），黄玉（8度），刚玉（9度），金刚石（10度）浅成侵入岩体的产状---岩脉，岩墙，岩床，岩盘岩岩浆岩的结构：显晶质结构，隐晶质结构，玻璃质结构沉积岩结构：碎屑结构，泥质结构，化学结晶结构，生物结构矿物受力敲击后，沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为节理相对年代通常用①地层层序法：（地层是指在一定地质时期内所形成的层状岩石的总称。未经构造运动改变的岩层大都是水平岩层，且按照下老上新的规律排列，若后期构造运动使某些岩层发生变动（倾斜、直立或倒转），可利用沉积物中的某些构造特征（如斜层理泥裂、波痕等）来恢复岩层顶底面,进步判断岩层之间的相对新老关系）。②古生物法（自然界中的生物由无到有，由简单到复杂，由低级到高级不断发展、变化着，而且这种演化是不可逆转的。不同地质时期形成的地层中会保存不同的古生物化石,这样可以根据岩层中化石的复杂与繁简程度，来推断地层的相对新老关系）。③地层接触关系法（不同时期形成的岩层，其分界面的特征即互相接触关系，可以反映各种构造运动和古地理环境等在空间和时间上的发展演变过程。因此，它是确定和划分地层年代的重要依据。）褶皱的类型：直立褶皱，倾斜褶皱，平卧褶皱，倒转褶皱，翻卷褶皱张节理特征：①:节理面粗糙不平，无擦痕；②：张节理多开口，一般被其他物质填充；③：在砾岩或砂岩中的张节理常常绕过砾石和沙粒；④：张节理一般较稀疏，间距大，而且延伸不远；⑤：张节理有时延先期形成的剪节理发育而成，被称为追踪张节理剪节理特征：①节理面平直光滑，有时可见擦痕;②剪节理一般是闭合的，没有充填物;③在砾岩或砂岩中的剪节理常常切穿砾石或砂粒；④剪节理产状较稳定，间距小、延伸较远;⑤发育完整的剪节理呈X型。若X型剪节理发育良好，则可将岩石切割成棋盘状断层基本类型：正断层，逆断层，平移断层断层标志：地貌标志（主要有断层崖，断层三角面，错断的山脊，串珠状湖泊洼地，泉水的带状分布），地层标志（岩层沿走向突然中断，而和另一端岩层相触，垂直岩层走向，若发现地层出现不对称的重复或缺失，则可判定有断层发生），构造标志（擦痕和阶步，牵引构造，构造岩）地表或接近地表的岩石，在大气、水和生物活动等因素的影响下，结构、构造、化学成分发生改变。所发生的一系列崩解和分解作用，称为风化作用。风化作用按作用因素与作用性质不同，分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型河水在流动过程中使河床逐渐下切加深的作用，称为河流的下蚀作用河水在流动过程中,-方面不断冲刷河床，另一方面不断冲刷河床两岸，使河床不断加宽的作用，称为河流的侧蚀作用。斜体上的土体，岩体在重力作用下，突然向下崩落，称为崩塌滑坡是斜坡上的土体和岩体，在重力作用下沿一定滑动面整体下滑的现象滑坡的形态：滑坡体，滑坡床，滑动面和滑坡带，滑坡壁，滑坡台阶，滑坡舌，滑坡洼地与滑坡湖，滑坡裂缝按滑坡的滑动力学特征分类：推动式滑坡（推动式滑坡是指滑坡的上部不稳定,以致上部边坡开始下滑.推动下部滑动，主要是由坡顶堆积荷载或进行工程建设引起的。另外,坡顶的垂直裂隙在雨后积水产生的水压力，也会增加坡顶的下滑力，产生滑坡）。牵引式滑坡（由于坡脚受河流冲刷或人工开挖，又在其他因素作用下，首先在边坡下部开始滑动，引起由下而上依次下滑）。混合式滑坡（由坡顶堆荷或坡下河流冲刷、人工开挖产生的滑坡，始滑位置不固定，边坡的上缘和下缘均存在始滑点，这种情况比较常见）。泥石流的形成条件：地形条件（泥石流总是发生在陡峻的山区，这里河床坡度陡，地表水迅速集中并沿着沟谷急速流动地质条件：（凡是泥石流发育的地方，都是岩性软弱，岩石风化破碎，地质构造复杂，褶皱，断裂发育，新构造运动活跃，地震频繁的区域)气候条件：(泥石流的形成必须有强烈的地表径流，地表径流不仅是泥石流的组成部分，也是泥石流活动的搬运介质)地下水按埋藏条件分：包气带水，潜水，承压水(1)水库蓄水前，当地下水分水岭高于水库正常蒂水位时,库水不会渗漏水库蓄水前,当地下水分水岭稍低于水库正常蓄水位、且水库正常蓄水位以下有强烈渗漏通道存在时，蓄水时由于军水的顶托作用，地下水分水岭随之升高,并高于座水位，厍水也不会产生渗漏。水库蓄水前,地下水分水岭低于水库正常蓄水位水库蓄水后,由于库岸岩石透水性强,地下水分水岭逐渐消失,库水向外渗漏，水库蓄水前，原河水向邻谷或洼地渗漏,蓄水后则越发加剧其渗漏土的成因类型：残积土，坡积土，洪积土，冲积土不均匀系数Cu.反映大小不同粒组的分布情况，Cu〈5的土称为匀粒土，级配不良;Cu越大，表示粒组分布范围比较产，Cu$5的土级配良好。但如果Cu过大，表示可能缺失中间粒径，属不连续级配,故需同时用曲率系数来评价。曲率系数Cc则是描述累计曲线整体形状的指标。《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）中规定：对于纯净的砾、砂，当Cu$5且Cc=1~3时，级配良好，若不能同时满足上述条件,则级配不良。渗流的运动形式可以分为层流，紊流和混合流三种ti=弓-三叙i.=k今也.4比式中T.一■''断面平均渗透速度4cm/5；—单位时间的潘出水^+cm>S；-垂直于渗流方向试祥的截面面积*en?;—反映土的潼透性光小的比例常数，称为上的潑透系戳rm/盼L水力様度或水力坡降.表亦沿渗流右向单怕长度上的水头损失.光珀纲:Ah-试样上，下两断面间的水头损失Tem；L—潼蛊长度tcm；1（一）常水头法常水头法是在整个试验过程中，水头保持不变，设试样的厚度即渗径长度为L,截面面积为A,试验时的水头差为Ah,这三者在试验前可以直接量出或控制试验中只要用量简和秒表测出在某-时段内t内流经试样的水量Q,即可求出该时段单位时间内通过土体的流量q,将q代人式中，即可得到土的渗透系数k=QI-~A^ht（二）变水头法黏性土由于渗透系数很小，流经试样的水量很少，难以直接准确量测，因此采用变水头法。此法是在整个试验过程中，水头

随着时间而变化，试样的一端与玻璃管相连，在试验过程中测出某一时段t（t=t2-tl）内细玻璃管中水位的变化，就可根据达西定律求出土的渗透系数。式中a-式中a-细玻璃管内部的截面面积;h、h2一时刻1、h2对应的水头差。试验时只需测出某一时段t两端点对应的水位即可求出渗透曲專船恤ii叫奶25型曲專船恤ii叫奶25型z据时的水遍为叽畸试样恤眦-5x60+25=325（s）,Aj=165伽爲=15。肖150cm1256伽叽仁3叭‘上詔阿爵点以上伸入式（74）,4船^2.3X礬^嚨心5畑）•剜点拝在20T时的渗透系数为4.91xlO-4cm/9D土体的变形或沉降主要由以下三方面原因引起：（1）固体颗粒自身的压缩和变形（2）土中孔隙水（有时还包括封闭气体）的压缩（3）土中孔隙体积的减小，即土中孔隙水和气体被排出土力学中广泛运用的是莫尔-库伦强度理论剪切实验的类型：（1）直接剪切实验（2）三轴剪切试验（3）无侧限抗压强度试验（4）十字板剪切试验土中物理化学性质的影响；（1）土粒的矿物成分（2）土的颗粒形状与级配（3）土的原始密度（4）土的含水率（5）土的结构土压力类型；（1）静止土压力（E0）（2）主动土压力（Ea）（3）被动土压力（Ep）土压力大小关系为EaVEOVEp基本假设：①墙体填土为理想的散土材料（C=0）②墙后填土达到极限平衡状态时，土体中产生通过墙踵的平面滑动面③填土面，滑动平面和墙背围成的部分土体为刚性砌体挡土墙的类型：重力式挡土墙，悬臂式挡土墙，扶壁式挡土墙，锚定板式与锚杆式挡土墙，加筋土挡墙减小土压力的措施：选用①值较大的土料回填，设减压平台，仰斜式挡土墙，设置排水措施影响土基承载力的因素：（一）地基方面地基方面的影响因素有土的强度指标C①.，物理性质指Y,e,w,级配，结构性，应力历史和地层倾斜程度等。土的强度指标C.①越大，物理性质指标Y越大、e和w越小，级配越好，颗粒越粗固结程度越高和地层倾斜程度越小，地基承载力越高。（二）荷载方面荷载方面的影响因素有荷载的性质作用方向和位置等。荷载偏心和倾斜程度越小，地基承载力越高。基础方面基础方面的影响因素有基础刚度、底面形状底面宽度埋深和倾斜程度等。基础刚度、底面宽度和埋深越大，底面倾斜程度越小，地基承载力越高。其他其他影响因素有地表超载、施工因素(如施工顺序、速率和防扰动措施等)。地表超载越大,地基承载力越高;施工速率慢，地基土来得及固结，承载力提高;施工时地基土受到的扰动小强度高，承载力高。(一)湿陷性黄土的特征；(1):土的颜色在干燥时呈淡黄色，稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色。在天然状态下，具有肉眼可见的大空隙,孔隙比大于1。颗粒组成以粉土颗粒为主，含量常占60%以上，富含碳酸盐类,含盐量大于0.3%。透水性强，土样浸人水中以后，很快崩解,同时有气泡产生黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏并发生显著的沉降，产生严重湿陷(一)膨胀土的特征在自然条件下，土的结构致密，多呈硬塑或坚硬状态，具有黄红禍、棕红、灰白或灰绿等多种颜色。裂隙发育,常见裂隙有竖向、斜交和水平三种，裂隙中常充填灰绿、灰白色黏土，土被浸湿后裂隙回缩变窄或闭合。自由膨胀率大于40%，天然含水率接近塑限，塑性指数大于17,多数为22~35，液性指数小于零，天然孔隙比变化范围为0.5~0.8。多出现于二级及三级以上河谷阶地、垄岗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地边缘,地形坡度平缓，无明显自然陡坎。土中成分含有较多亲水性强的蒙脱石、多水高岭石、伊利石(水云母)和硫化铁、蛭石等，有明显的湿胀干缩效应。膨胀土地区旱季地表常出现地裂，雨季则裂缝闭合。地裂上宽下窄，般长10~80m，深度多为3.5~8.5m，壁面陡立而粗糙防止建筑物冻害的措施换填法。用粗秒.砾石等不冻胀材料填筑在基底下。物理化学法。土中加人无机盐等降低冰点温度，加人憎水剂减小地基的含水率加人有机化合物改善土颗粒聚集成分散性等。保温法。在建筑物基础底部或四周设隔热层，增大热阻，推迟土的冻结，提高土温.降低冻深。排水隔水法。建筑物周围设排水沟，防止雨水渗人地基土中，同时在基础的两侧与底部填砂石料，并设排水管将人渗水排除。结构措施。采用深基础、锚固式基础、架空通风基础等。33.