土力学期末知识点总结第一章土的物理性质和工程分类石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的;第四纪沉积物有:残积物;坡积物;洪积物;冲积物;海相沉积物;湖沼沉积物;冰川沉积物;风积物。
答:强度低;压缩性大;透水性大。
1)散体性2)多相性3)成层性4)变异性【其自身特性是:强度低,压缩性大,透水性大】的三相组成:固体,液体,气体。
有关系。
当含水量增加时,其抗剪强度降低。
称为粒度成分。
和弱结合水);自由水(包括重力水和毛细水)y与土粒粒径x的关系为y=0.5x,则该土的曲率系数为1.5,不均匀系数为6,土体级配不好(填好、不好、一般)。
下,沿着细小孔隙向上或其它方向移动的现象;对工程危害主要有:路基冻害;地下室潮湿;土地的沼泽化而引起地基承载力下降。
)土的密度测定方法:环刀法;2)土的含水量测定方法:=m/v;土粒密度ρ=ms/vs;含水量;ω=mω/ms;干密度ρd=ms/v;饱和密度ρsat=(mw+ms)/v;浮重度γ’=γsat-γw;孔隙比e=vv/vs;孔隙率n=vv/v;饱和度Sr=vw/vv;60cm3,质量300g,烘干后质量为260g,则该土样的干密度为4.35g/ cm3。
粘性土可塑性大小可用塑性指数来衡量。
用液性指数来描述土体的状态。
1.塑限:粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量,称为塑限。
用“搓条法”测定;2.液限:粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量,称为液限。
用“锥式液限仪”测定;3.塑性指数:液限与塑性之差。
1)粘性土受扰动后强度降低,而静止后强度又重新增长的性质,称为粘性土的触变性;粘性土的触变性有利于预制桩的打入;而静止时又有利于其承载力的恢复。
殊性土第二章地下水在土体中的运动规律1.基坑开挖采用表面直接排水可能发生流沙现象;原因是动水力方向与土体重力方向相反,当土颗粒间的压力等于0时,处于悬浮状态而失稳,则产生流沙现象;处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。
2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象;原因是水在砂性土中渗流时,土中的一些细小颗粒在动水力作用下被水流带走;处理方法为在路基下游边坡的水下部分设置反滤层。
260 g,恰好成为液态时质量为340 g,则该土样的液性指数为0.5,自然状态下土体处于可塑状态。
达西定律指出,水在砂性土体中渗流过程中,渗流速度与水头梯度成正比。
5×10-8 m/s,则当水在土样中流动时产生的动水力为2×1010 N/m3。
答:12动水力的数学表达式为GD=γwI:3原因及条件:地下水向上渗流,且GD≥γ。
答:其主要原因是,冻结时土中未冻结区水向冻结区迁移和积聚的结果;对工程危害:使道路路基隆起、鼓包,路面开裂、折断等;使建筑物或桥梁抬起、开裂、倾斜或倒塌。
,水的因素,温度的因素第三章土中应力计算的半无限空间线弹性体)地基土的性质;2)地基与基础的相对刚度;3)荷载的大小和性质以及分布情况;4)基础的埋深,面积,现状因主要来源于季节性冻土的冻融,影响因素如下:1.土的因素:土粒较细,亲水性强,毛细作用明显,水上升高度大、速度快,水分迁移阻力小,土体含水量增大,导致强度降低,路面松软、冒泥;2.水的因素:地下水位浅,水分补给充足,所以冻害严重,导致路面开裂;3.温度的因素。
冬季温度降低,土体冻胀,导致路面鼓包、开裂。
春季温度升高,土体又会发生融沉;。
2m,宽1m,自重5kN,上部载荷20kN,当载荷轴线与矩形中心重合时,基底压力为12.5kN/m2;当载荷轴线偏心距为基础宽度1/12土的有效应力控制了土的变形及强度性能。
总应力等于有效应力与孔隙水压力之和,称为土的有效应力原理;其数学表达式为:【】第四章土的压缩性与地基沉降计算场取土样,放于固结仪中;级加荷,并观测各级荷载下的压缩量;绘制压缩曲线。
指标有:压缩系数;压缩指数;压缩模量。
1.装置;2.实验方法:P1=const p1=rd s1;P2=const p2 s2;Pn= const pn sn;3.加载及观测标准:(1)n>=8;(2)在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h(连续两个小时可以提高荷载级数)4.破坏标准:(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下,24小时内某沉,即静力法和动力法;前者采用静三轴仪,测得的弹性模量称为静弹模;后者采用动三轴仪,测得的弹性模量称为动弹模。
特性矩作用不会发生挠曲变形1.计算结果更精确,计算工作量更少2.计算方法更合理。
3.提出了终沉计算经验系数。
1.渗透系数2.压缩模量ES值3.时间4.渗流路径。
进行加固处理,比如采用机械压密,强力夯实,换土垫层,加载预压,砂桩机密,振冲及化学加固措施,必要时可采用柱基础,或其他深基础形式;对于外因,则采用减少附加应力的方式,通常采用轻型结构,轻型材料,尽量减轻上部结构自重,或增设地下室等措施第五章土的抗剪强度1.土体抵抗剪切破坏的极限承载能力,称为土的抗剪强度2.测定方法有:直接剪切试验;三轴剪切试验;无侧限抗压试验;十字板剪切试验;大型直接剪切试验。
f时,的临界状态称为极限平衡状态密度;粘性土触变性;土的应力历史。
第六章土压力计算与挡土墙设计1)朗肯土压力与库伦土压力理论均属于极限状态土压力理论;2)朗肯土压力理论概念明确,公式简单,对于黏性土,粉土,无黏性土均可以直接计算,故工程中得到广泛应用;3)库伦土压力考虑了墙背与填土间的摩擦力作用,并可用于墙背倾斜,填土面倾斜的情况,但由于该理论假定强后的填土为砂性土,故不能直接用于计算黏性土和粉土的土压力墙。
第七章土坡稳定性分析强度由于受到外界各种因素的影响而降低。
度;促使剪应力增加的原因有:土坡变陡;动水力过大;坡顶有超载;打桩、爆破及地震等动荷载作用;造成土抗剪强度降低的原因有:冻胀再溶化;振动液化;浸水后土的结构崩解;土中含水量增加。
aΦ>3°,滑动面为坡脚圆,最危险滑动面圆心位置 bΦ=0°,β>53°,滑动面也是坡脚圆,最危险滑动面圆心位置 cΦ=0°,β<53°,滑动面可能是中点圆也可能是坡脚圆或坡面圆,nd>4,则为中点圆1.砂性土土坡的坡高不受限制;根据土坡稳定性分析理论,砂性土的安全系数为:K=tanΦ/tanβ,所以只要坡角不超过其内摩擦角即可,与坡高无关;;2.粘性土土坡的坡高受限制;根据土坡稳定性分析理论,砂性土的安全系数为:K=动力矩/阻力矩,而土坡高度的变化对动力矩和阻力矩均会产生影响,进而导致圆弧滑动面产生的位置发生变化,因此粘性土土坡的坡高受限制。
第八章地基承载力能力;确定方法有:现场载荷试验;理论计算;规范法。
1.压密阶段(线性变形阶段),曲线接近直线,土体处于弹性平衡状态;2.剪切阶段(塑性变形阶段)曲线不再是直线,土体出现塑性区;3.破坏阶段,出现连续滑动面,土坡失稳破坏。
中心垂直荷载作用想,塑性区的最大深度zmax可以控制在基础宽度1/4 b pcr、p1/4、p1/3是在均布条形,矩形和圆形结果偏于安全 c pcr与基础宽度b无关,而p1/4、p1/3与b有关,但三者都随深度d的增大而加大受的基底压力的极限值(pu)荷载底面光滑)密实砂土,硬塑黏土等低压缩性土,p-s 曲线通常有比较明显的起始直线段和极限值,呈急速破坏‘陡降型’,规范规定一直线段末点所对应的压力pcr作为承载力的特征值,但对于少数呈脆性破坏的土,pcr与极限荷载pu很接近,当pu<2.0作为承载力特征值 2)松砂,填土,较软的粘性土,其p-s曲线往往无明显的转折点,呈接近破坏的‘缓变型’此时极限荷载可取曲线斜率开始到达最大值时的荷载,但此时荷载实验必须进行到荷载板有很大沉降。
规定取s=(0.01~0.015)b作为承载力特征值,但不大于最大加载量的一半。
:正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带三种。
:不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。
:坡脚圆、坡面圆、中点圆。
:整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏;,小于某粒径土的百分含量y与土粒粒径x的关系为y=0.5x,则该土的曲率系数为1.5,不均匀系数为6,土体级配不好(填好、不好、一般)。
60cm3,质量300g,烘干后质量为260g,则该土样的干密度为4.35g/ cm3。
300g,恰好成为塑态时质量为260 g,恰好成为液态时质量为340 g,则该土样的液性指数为0.5,自然状态下土体处于可塑状态。
流速度为0.1m/s,该土样的渗透系数为5×10-8 m/s,则当水在土样中流动时产生的动水力为2×1010 N/m3。
2m,宽1m,自重5kN,上部载荷20kN,当载荷轴线与矩形中心重合时,基底压力为12.5kN/m2;当载荷轴线偏心距为基础宽度1/12时,基底最大压力为18.75kN/m2,基底最小压力为6.25kN/m2。
工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况,这种指标称为粒度成分。
时应当用有效重度。
可用塑性指数来衡量。
用液性指数来描述土体的状态。
达西定律指出,水在砂性土体中渗流过程中,渗流速度与水头梯度成正比。
动水力指水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力。
:土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力;土的有效应力控制了土的变形及强度性能。
:外界力的作用破坏了土体内原有的应力平衡状态;土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低。
土的密度ρ=m/v;土粒密度ρ=ms/vs;含水量;ω=mω/ms;干密度ρd=ms/v;饱和密度ρsat=(mw+ms)/v;浮重度γ’=γsat-γw;孔隙比e=vv/vs;孔隙率n=vv/v;饱和度Sr=vw/vv;:土的矿物成分、颗粒形状和级配;含水量;原始密度;粘性土触变性;土的应力历史。
答:1.塑限:粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量,称为塑限。
用“搓条法”测定;2.液限:粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量,称为液限。
用“锥式液限仪”测定;3.塑性指数:液限与塑性之差。
4.液限指数:IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp),天然含水量用“烘干法”测定。
?试写出其数学表达式,并分析流砂产生的原因及条件?答:1.地下水在渗流过程中,对单位体积土骨架所产生的作用力,称为动水力;2.动水力的数学表达式为GD=γwI:3.原因及条件:地下水向上渗流,且GD≥γ。
?其测定方法有哪些?答:1.土体抵抗剪切破坏的极限承载能力,称为土的抗剪强度2.测定方法有:直接剪切试验;三轴剪切试验;无侧限抗压试验;十字板剪切试验;大型直接剪切试验。
有哪几种确定方法?答:1.是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力;2.确定方法有:现场载荷试验;理论计算;规范法。