土力学总复习课件

土力学总复习课件土力学基本概念土的应力与应变土的强度与稳定性土压力与挡土墙设计土的渗流与固结特殊土性与地基处理contents目录土力学基本概念01总结词土是由固、液、气三相组成的自然体，具有天然孔隙性、透水性和各向异性。根据成因可分为残积土、坡积土、洪积土等。要点一要点二详细描述土是由固相（颗粒）、液相（孔隙水）和气相（孔隙空气）三部分组成的自然体。土的固相物质包括矿物质和有机质，是构成土的骨架的主要物质。土的液相和气相填充在固相颗粒之间的孔隙中，使土具有天然孔隙性、透水性和各向异性等特性。根据成因，土可分为残积土、坡积土、洪积土等不同类型，不同类型的土具有不同的工程性质。土的定义与分类土的物理性质土的物理性质包括密度、含水量、孔隙比、饱和度等指标，这些指标对土的工程性质有重要影响。总结词密度是指单位体积内土的质量，通常用比重表示。含水量是指土中水的质量与干土质量的比值，以百分数表示。孔隙比是指土中孔隙体积与固体颗粒体积的比值，是反映土的密实程度的指标。饱和度是指土中孔隙的含水程度，一般用百分数表示。这些物理性质指标对土的工程性质有重要影响，如强度、压缩性、渗透性等。详细描述总结词根据《建筑地基基础设计规范》，可将土分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土等五大类，各类土具有不同的工程性质。详细描述根据《建筑地基基础设计规范》，可将土分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土等五大类。岩石是指粒径大于4.75mm的颗粒质量超过总质量50%的土；碎石土是指粒径大于2.00mm的颗粒质量超过总质量50%的土；砂土是指粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土；粉土是指粒径大于0.075mm且小于0.025mm的颗粒质量超过总质量50%的土；粘性土是指塑性指数大于10的土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和亚粘土等。各类土具有不同的工程性质，如密实度、承载能力、压缩性等，在工程设计和施工中需根据实际情况选择合适的分类方法和处理措施。土的工程分类土的应力与应变02土的应力土的应力是指土体在力的作用下所产生的应力和应变。根据作用力的性质，土的应力可分为静力应力和动力应力。在静力作用下产生的应力，包括垂直应力和水平应力。在动力作用下产生的应力，如地震、爆炸等作用力。定义分类静力应力动力应力定义分类弹性应变塑性应变土的应变01020304土的应变是指土体在力的作用下所产生的变形和位移。根据变形的性质，土的应变可分为弹性应变和塑性应变。在力的作用下，土体产生的可恢复的变形。在力的作用下，土体产生的不可恢复的变形。土的应力应变关系是指土体在力的作用下，应力与应变之间的关系。定义土的应力应变关系是非线性的，具有弹性和塑性两种特性。特性在较小应力的作用下，土体的变形是可恢复的，表现出弹性特性。弹性阶段在较大应力的作用下，土体的变形是不可恢复的，表现出塑性特性。塑性阶段土的应力应变关系土的强度与稳定性03土体抵抗外力作用而不发生破坏的能力。土的强度定义根据受力条件的不同，可分为抗剪强度和抗压强度。土的强度分类主要包括土的粒度、矿物成分、含水率、密实度、温度和外力大小等。土的强度影响因素常见的试验方法有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验等。土的强度试验方法土的强度土体在各种外力作用下能够保持自身平衡的能力。土的稳定性定义土的稳定性分类土的稳定性影响因素土的稳定性分析方法根据平衡状态的不同，可分为天然稳定性和人为稳定性。主要包括土的粒度、矿物成分、含水率、密实度、温度和外力大小等。常见的分析方法有极限平衡条件分析法和有限元分析法等。土的稳定性土的极限平衡条件分类根据平衡状态的不同，可分为极限平衡条件和超极限平衡条件。土的极限平衡条件分析方法常见的分析方法有极限平衡条分法和有限元分析法等。土的极限平衡条件定义当土体处于极限平衡状态时，其内部应力与外部荷载达到平衡的条件。土的极限平衡条件土压力与挡土墙设计04指挡土墙不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力。静止土压力E0=γHKa=γH(1-cota)静止土压力强度在墙高范围内呈三角形分布，最大值出现在墙顶。静止土压力分布静止土压力主动土压力当墙向离开土体方向发生小位移时，墙后土体依然保持原有应力状态，此时作用在挡土墙上的土压力。被动土压力当墙向土体方向发生小位移时，作用在挡土墙上的土压力。主动土压力强度Ea=γHKa=γH(1-cota)被动土压力强度Ep=γHKa=γH(cota-1)主动土压力分布在墙高范围内呈三角形分布，最大值出现在离墙底一定距离处。被动土压力分布在墙高范围内呈三角形分布，最大值出现在离墙底一定距离处。主动土压力与被动土压力设计步骤确定墙高、选择墙型、确定墙后填料、计算作用在挡土墙上的主动土压力、进行稳定性分析、确定基础尺寸和埋深、进行细部构造设计。设计要点挡土墙的尺寸和形状应满足稳定性、强度和变形要求；选择合适的填料和排水措施，以减小对周围环境的影响；考虑地震、车辆撞击等偶然荷载的影响。挡土墙设计土的渗流与固结05土的渗流是指流体在土体中的流动现象，包括液体和气体在土中的流动。渗流基本概念达西定律渗流方程达西定律是描述流体在多孔介质中流动的规律，指出流速与压力梯度成正比，适用于层流流动。渗流方程是描述流体在土中流动的数学模型，包括连续性方程、运动方程和状态方程等。030201土的渗流理论

土的固结理论固结基本概念固结是指饱和土在压力作用下逐渐消散孔隙水的过程，是土体由松散变为紧密的过程。一维固结理论一维固结理论是描述饱和土在一维压力作用下的固结过程，包括太沙基固结理论和剑桥模型等。三维固结理论三维固结理论是描述饱和土在三维压力作用下的固结过程，需要考虑土体的剪切变形和孔隙水压力的分布。123饱和渗流模型是指土体中所有孔隙都被水充满，流体在土中的流动符合达西定律的模型。饱和渗流模型非饱和渗流模型是指土体中部分孔隙未被水充满，流体在土中的流动不符合达西定律的模型。非饱和渗流模型饱和非饱和渗流模型的边界条件包括入口和出口的压力、流量以及土体的浸润线等。饱和非饱和渗流边界条件饱和非饱和渗流模型特殊土性与地基处理06第二季度第一季度第四季度第三季度总结词详细描述影响因素处理方法黄土湿陷性黄土湿陷性是指黄土在一定压力下受水浸湿后，发生迅速而大量的沉陷现象。黄土湿陷性是由于黄土内部结构疏松，含大量可溶盐类，在干燥状态下具有较高的强度和承载能力，但遇水浸湿后，可溶盐溶解，土体结构破坏，发生沉陷。黄土湿陷性受含水率、压力、土体结构等因素影响，其中含水率是最重要的影响因素。对于湿陷性黄土地基，常用的处理方法有夯实法、灰土垫层法、挤密桩法等。软土地基是指承载能力较低、压缩性较大的软弱土层，需要进行加固处理。总结词软土地基具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、承载能力低等特点，容易发生不均匀沉降和变形。详细描述软土地基的强度和稳定性受含水率、有机质含量、土层厚度和分布等因素影响。影响因素软土地基常用的处理方法有排水固结法、换填垫层法、强夯法等。处理方法软土地基处理总结词膨胀土地基是指由粘土矿物成分为主的矿物