土力學(xué)原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、2- 4 土的物理性質(zhì)指標(biāo)有哪些哪些是實(shí)驗(yàn)指 標(biāo)哪些是推導(dǎo)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)常用的有 9個(gè)。反映土松 密程度的指標(biāo)：孔隙比 e、孔隙率n;反映 土含水程度的指標(biāo)：含水量3、飽和度Sr ；反映土密度（重度）的指標(biāo)：密度p（Y） 、 干密度P d（Y d）、飽和密度p sat （丫 sat ）、有 效重度丫 、土粒相對(duì)密度GS。其中密度p、 土粒相對(duì)密度G、含水量3由試驗(yàn)可直接測(cè) 出，稱之為試驗(yàn)指標(biāo)，其他指標(biāo)可通過試驗(yàn) 指標(biāo)和三相圖推導(dǎo)出來，稱之為推導(dǎo)指標(biāo)。2- 5無黏性土和黏性土在礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu) 造、物理狀態(tài)等方面有何主要區(qū)別無黏性土：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)；一般指碎石土和砂土；對(duì)于 其最主要的物理狀態(tài)指

2、標(biāo)為密實(shí)度。無黏性土最主要物理狀態(tài)指標(biāo)為孔隙比e、相對(duì)密度和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)。黏性土：集合體結(jié)構(gòu)；最重要的物理狀態(tài)指標(biāo)為稠度。黏性土 的物理狀態(tài)指標(biāo)為可塑性、靈敏度、觸變性。2- 6塑性指數(shù)較高的土具有哪些特點(diǎn)為什么引入液性指數(shù)評(píng)價(jià)黏性土的軟硬程度塑性指數(shù)越大，比表面積越大，黏粒含量越 多，土的可塑性越好。僅由含水量的絕對(duì)值 大小尚不能確切的說明黏性土處于什么物 理狀態(tài)。為了說明細(xì)粒土的稠度狀態(tài)，需要 提出一個(gè)能表達(dá)天然含水量與界限含水量相對(duì)關(guān)系的指標(biāo)，即液性指數(shù)。2- 9按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范土分為幾大類各類土劃分的依據(jù)是什么根據(jù)成因、粒徑級(jí)配、塑性指數(shù)及土的特殊性等，將土分為碎石土、砂土

3、、粉土、黏性土、人工填 土以及特殊類土。3- 1什么是Darcy定律Darcy定律成立的條件是什么Darcy定律（線性滲透定律）：層 流狀態(tài)下的滲流速度 v與水力坡度i的一次 方成正比，并與土的透水性質(zhì)有關(guān)。Darcy定律是由均質(zhì)砂土試驗(yàn)得到的， 只能在服從 線性滲透規(guī)律的范圍內(nèi)使用。3- 6流網(wǎng)的一般特征有哪些 對(duì)于均質(zhì)各向同 性土體，流網(wǎng)具有如下特征：1.流網(wǎng)中相鄰 流線間的流函數(shù)增量相同 2.流網(wǎng)中相鄰等 水頭線間的水頭損失相同 3.流線與等勢(shì)線 正交4.每個(gè)網(wǎng)格的長寬比相同 5.各流槽的 滲流量相同。3- 8什么是滲透、滲透力、臨界水力梯度滲透：在飽和土中充滿整個(gè)孔隙，當(dāng)不同位置兩點(diǎn)存

4、在水位差時(shí)，孔隙中的水就從水位較高的點(diǎn)向水位較低的點(diǎn)流動(dòng)。滲透力（J）:水流作用在單位體積土體內(nèi)土顆粒上的力，該力作用方向與水流方向一致。臨界水力梯度（Jcr）: 土顆粒的有效應(yīng)力為 零，土顆粒處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的水利梯度為臨界水力梯度。3- 9流土現(xiàn)象和管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系流土現(xiàn)象：當(dāng)土在水中發(fā)生自上而下滲流時(shí)，如向上的滲透力等于土顆粒的有效重 力，土顆粒群發(fā)生懸浮，移動(dòng)的現(xiàn)象為流土 現(xiàn)象。管涌現(xiàn)象：在滲透力作用下，土的細(xì)小顆粒通過粗顆粒間較大的孔隙被水流帶走，隨著細(xì)小顆粒流失，土的孔隙不斷增大，滲流速 度不斷增加，較粗顆粒也逐漸被水流帶走，導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的管狀滲流通

5、道，造成土體結(jié)構(gòu)破壞。區(qū)別：流土發(fā)生是瞬時(shí)的，管涌發(fā)生是一個(gè)緩慢的過程。聯(lián)系：二者均是由滲透作用引起的。4- 1在計(jì)算土中應(yīng)力時(shí)為什么可以做連續(xù)、 均質(zhì)、各項(xiàng)同性的半無限空間線彈性體假設(shè)1. 土的非連續(xù)性影響 2. 土的非均質(zhì)、各向異 性影響3. 土的非理想彈性體影響 4.關(guān)于半 無限體影響。4- 2 土力學(xué)中關(guān)于應(yīng)力的規(guī)定與彈性力學(xué)中 有何不同在土力學(xué)中法向應(yīng)力以壓應(yīng)力為 正、拉應(yīng)力為負(fù)，這與一般固體力學(xué)中的符 號(hào)規(guī)定有所不同。4- 3基底壓力的分布規(guī)律與哪些因素有關(guān)柔 性基礎(chǔ)與剛性基礎(chǔ)基底壓力分布規(guī)律有何 不同基底壓力的分布規(guī)律受多種因素的影響：主要有地基的性質(zhì)，地基與基礎(chǔ)的相對(duì)剛度， 荷

6、載大小、性質(zhì)及其分布情況，基礎(chǔ)埋深以 及面積大小與形狀等。柔性基礎(chǔ)底面壓力的分布和大小完全與其 上的荷載分布大小相同；剛性基礎(chǔ)下的基底壓力分布隨上部荷載的大小、基礎(chǔ)的埋深和 土的性質(zhì)而異。4- 4在進(jìn)行地基附加應(yīng)力計(jì)算時(shí)為什么要以 基底附加壓力作為計(jì)算依據(jù)附加應(yīng)力是指基底附加應(yīng)力在地基某深度 處產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)。目前，地基中附加應(yīng)力 的計(jì)算方法是根據(jù)彈性理論建立起來的，不考慮基礎(chǔ)剛度的影響，將基底附加壓力視為 柔性荷載。在基地附加壓力不大時(shí)，用彈性 理論計(jì)算出來的應(yīng)力值與實(shí)測(cè)值差別不大。5- 1 土的壓縮性指標(biāo)有哪些各用什么方法確 定各指標(biāo)間有何關(guān)系1.壓縮系數(shù)a。側(cè)限條件下土體的孔隙比減小量與

7、應(yīng)力增量的 比值。2.壓縮模量 巳。土體在側(cè)限條件下豎 向應(yīng)力增量與豎向應(yīng)變?cè)隽康谋戎?.體積壓縮系數(shù)M/。側(cè)限條件下單位壓應(yīng)力變化所 引起的單位體積變化 4.壓縮指數(shù)Cc。土體在 側(cè)限條件下孔隙比減少量與應(yīng)力常用對(duì)數(shù) 值增量的比值。5回彈指數(shù)Cs將卸荷段和 再壓縮段的平均斜率稱為回彈指數(shù)。（結(jié)合三軸壓縮實(shí)驗(yàn)：6.變形模量E。：無側(cè)限條件 下某方向的應(yīng)力增量與其在同一方向上所 產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)隽康谋戎?7.泊松比卩：側(cè)向應(yīng) 變與豎向應(yīng)變的比值 8.彈性模量E:正應(yīng)力 與彈性正應(yīng)變的比值）5- 2何謂土的壓縮系數(shù)一種土的壓縮系數(shù)是 否為定值如何判斷土的壓縮性高低土的壓縮系數(shù)：在單位壓力增量作用下土孔

8、 隙比的減小值。e-p曲線的斜率隨p增大而 減小，因此壓縮系數(shù)非定值而是一個(gè)變量。壓縮系數(shù)越大，土的壓縮性就越大。5- 3何謂有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力與孔隙水壓 力的物理概念是什么在固結(jié)過程中，兩者是怎樣變化的有效應(yīng)力原理：飽和土體中的總 應(yīng)力由孔隙水壓力和有效應(yīng)力兩部分組成。孔隙水壓力：通過土中孔隙水傳遞的應(yīng)力。 分為靜水壓力和超靜孔隙水壓力，當(dāng)土體僅受自重應(yīng)力時(shí)，飽和土孔隙中的水壓力稱為 靜水壓力；由附加應(yīng)力引起的孔隙水壓力為 超靜孔隙水壓力。 有效應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上土 顆粒接觸點(diǎn)相互作用力在豎直方向上的分 力。在滲透固結(jié)過程中，伴隨著孔隙水壓力 的逐漸消散，有效應(yīng)力在逐漸增長，土的體 積也就逐

9、漸減小，強(qiáng)度隨之提高。飽和土的固結(jié)其實(shí)是孔隙水壓力的消散和 有效應(yīng)力的增長。5- 4應(yīng)力對(duì)土的壓縮性何影響，如何考慮 土 的應(yīng)力歷史會(huì)使土體壓縮，前期壓縮大， 后 期應(yīng)力平衡后就不會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生壓縮。 工程應(yīng) 注意當(dāng)荷載卸載后要考慮土體的回彈。6- 1何謂土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度為何不 是定值土的抗剪強(qiáng)度：土體抵抗剪切破壞的 極限能力。土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)不是定值，土 分為很多種，每種都由不同顆粒組成， 抗剪 強(qiáng)度隨著組成不同而不同。6- 2何謂極限平衡條件該條件與土的破壞準(zhǔn) 則是否相同當(dāng)土體的某點(diǎn)任一平面上的剪 應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，將該點(diǎn)即介于 破壞的臨界狀態(tài)稱為“極限平衡狀態(tài)”，表示該狀態(tài)下的

10、各種應(yīng)力狀態(tài)下的各種應(yīng)力之間的關(guān)系稱為“極限平衡條件”。6- 3為什么MOHR圓與抗剪強(qiáng)度包線相割的 情況不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵擖c(diǎn)任何方向上的剪應(yīng) 力都不可能超過極限剪切應(yīng)力。6- 4 土體破壞為何不發(fā)生在最大剪應(yīng)力面 上，而發(fā)生在與大主應(yīng)力呈夾角45° +© /2面上因?yàn)橥恋目辜魪?qiáng)度與總應(yīng)力沒有一對(duì) 應(yīng)的關(guān)系，只與有效應(yīng)力有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān) 系。6- 9闡述影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有哪些1.礦物成分、顆粒性狀和級(jí)配2.密度3.含水量4. 土結(jié)構(gòu)5.應(yīng)力條件6.試驗(yàn)擾動(dòng)。7- 1什么是靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng) 土壓力，三者有什么關(guān)系靜止土壓力：當(dāng)擋土墻的剛度很大并建造在 堅(jiān)硬的巖石上

11、，墻體在土壓力作用下不發(fā)生 任何移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，土體處于靜止平衡狀態(tài)， 墻后土體對(duì)墻背的作用壓力稱為靜止土壓 力。主動(dòng)土壓力：當(dāng)墻體向離開土體方向偏 移或轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位移時(shí)，土體中會(huì)產(chǎn)生破裂 面，土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，這時(shí)作用在墻 背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。被動(dòng)土壓力：當(dāng)墻體向土體方向偏移或轉(zhuǎn)動(dòng) 到一定位移時(shí)，土體產(chǎn)生破裂面將被擠出，土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，這時(shí)作用在墻背上 的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。其中，主動(dòng)土壓力 靜止土壓力 被動(dòng)土壓力7-2Rankine 土壓力理論和 Coulomb 土壓力理論的出發(fā)點(diǎn)和基本假設(shè)是什么前者應(yīng)用極限平衡條件推導(dǎo)主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的計(jì)算公式，后者應(yīng)用靜力平衡條件

12、求解主、被動(dòng)土壓力。Rankine 土壓力理論建立的前提：墻體為剛體、墻背垂直且光滑、填土面水平。Coulomb 土壓力理論建立的前提：擋土墻為 剛性，墻后土體為均勻的各向同性無黏性 土，產(chǎn)生主動(dòng)或被動(dòng)土壓力時(shí)的墻后土體形 成通過墻踵的滑動(dòng)土楔、滑動(dòng)破裂面為平 面，滑動(dòng)土楔視為剛體。7- 6若擋土墻后填土由多層填土構(gòu)成，土壓 力如何計(jì)算應(yīng)注意什么問題土壓力的計(jì)算常用近似法確定：（1）假設(shè)各層土的分層面與填土表面平行，先按照Coulomb主動(dòng)土壓力理論公式計(jì)算第一層填 土的土壓力，然后將第一層填土的重力視為 作用于第二層填土表面的均布荷載q1= y1h1,將其換算成第二層土的當(dāng)量土厚度后， 按照

13、Coulomb主動(dòng)土壓力理論公式計(jì)算；以 此類推。（2）將各層的重度、內(nèi)摩擦角按土 層厚度進(jìn)行加權(quán)平均，然后近似把它們當(dāng)做 均質(zhì)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)求出土壓力系數(shù)后 計(jì)算土壓力。值得注意的是，計(jì)算結(jié)果與分 層計(jì)算結(jié)果是否接近要看具體情況而定。7- 7擋土墻填土中存在地下水時(shí)，水土分算 與水土合算計(jì)算土壓力的方法有什么區(qū)別“水土分算”是將地下水以下的土重度取浮 重度，分別計(jì)算土壓力和水壓力后疊加的方 法，比較適合滲透性較大的砂土層情況；“水土合算”是將地下水位以下的土體重度取飽 和重度，水壓力不再單獨(dú)計(jì)算疊加，比較適 合滲透性較小的黏性土層情況。8- 1造成土坡失穩(wěn)的主要因素有哪些土坡滑動(dòng)失穩(wěn)的影響

14、因素包括土坡外界因 素的改變和土坡土質(zhì)條件的變化兩個(gè)方面：（1 ）荷載作用或環(huán)境變化等導(dǎo)致土體內(nèi)部 剪應(yīng)力加大。（2 ）各種因素導(dǎo)致的土體抗剪強(qiáng)度降低。8- 3平面滑動(dòng)面分析法與圓弧滑動(dòng)面分析法各適用于什么條件8- 6進(jìn)行土坡穩(wěn)定分析時(shí)如何選取土體抗剪 強(qiáng)度指標(biāo)及穩(wěn)定安全系數(shù)土坡穩(wěn)定分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)土坡的實(shí)際工況、 填土的性質(zhì)、排水條件等按照規(guī)范合理選用 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，保證試驗(yàn)指標(biāo)的代表性；穩(wěn) 定安全系數(shù)經(jīng)過地基穩(wěn)定性分析或滑坡穩(wěn) 定性驗(yàn)算后按照規(guī)范選取。8- 7 土坡穩(wěn)定性分析條分法有何不足常用的條分法中，瑞典條分法忽略了土條之 間的相互作用力，因此不滿足靜力平衡條 件，只滿足滑動(dòng)土體的整體力

15、矩平衡條件；Bishop條分法未考慮土條水平方向的力平 衡條件，從嚴(yán)格意義上講，它并不完全滿足 靜力平衡條件；Janbu條分法推力線的假定 必須滿足土條間不產(chǎn)生拉力和剪切破壞，而且在某些情況下其結(jié)果可能不收斂，另外計(jì)算工作量大，需編制程序并通過計(jì)算機(jī)完 成。1.直線變形階段（壓密階段）：地基各點(diǎn)的9- 1地基破壞過程的三個(gè)階段各有什么特點(diǎn) 剪應(yīng)力小于土的抗剪強(qiáng)度，土體處于彈性狀 態(tài)，地基是穩(wěn)定的2.局部塑性變形階段（剪 切階段）：地基中的剪切塑性區(qū)從基底側(cè)邊 逐步擴(kuò)大，塑性區(qū)以外仍未彈性狀態(tài) 3.破壞 階段：地基中的塑性變形區(qū)發(fā)展為與地面貫 通的連續(xù)滑動(dòng)面，土體向基礎(chǔ)一側(cè)或兩側(cè)擠 出、地面隆起

16、，地基整體失穩(wěn)、基礎(chǔ)突然下 陷。9- 3臨塑荷載、界限荷載及極限荷載是如何 確定的臨塑荷載對(duì)應(yīng)于地基土體即將進(jìn)入 塑性狀態(tài)時(shí)的荷載，臨界荷載是地基中塑性 區(qū)發(fā)展到某一特定值時(shí)對(duì)應(yīng)的荷載。9- 4闡述地基極限承載力公式的假定前提及適用條件是什么基本假定1.地基是均勻、各向同性的無重量 介質(zhì)，即基礎(chǔ)底面以下土的重度丫=0 2.基礎(chǔ)地面光滑，即基礎(chǔ)底面與地基之間無摩擦 力3.當(dāng)基礎(chǔ)埋深較小時(shí)，將基底以上兩側(cè)的 土體用均布荷載 q=Y md代替。不考慮土的 重度。9-9為什么要進(jìn)行地基承載力特征值的修正 由于勘察報(bào)告所提供的地基承載力特征值 fak是由載荷試驗(yàn)直接測(cè)定或由其與原位試 驗(yàn)的相關(guān)關(guān)系間接推

17、定及由此而累積的經(jīng) 驗(yàn)值，運(yùn)用到實(shí)際時(shí)，需要進(jìn)行修正。9-10如何通過載荷試驗(yàn)的p-s曲線確定地基承載力特征值塑限：粘性土從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水率，也就是可塑狀態(tài)的下限含水率。不均勻系數(shù)：定義為 Cu= d60/ d io, d io , d 60分別為粒徑分布曲線上小于某粒徑土的土顆粒含量分別為10 %和60%。有效應(yīng)力原理：由外荷在研究平面上引起的法向總應(yīng)力為6,那么它必由該面上的孔隙 力u和顆粒間的接觸面共同分擔(dān)，即該面上的總法向力等于孔隙力和顆粒間所承擔(dān)的 力之和，即6 =昇+ u。被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動(dòng) 或移動(dòng)時(shí)，隨著位移的增加墻后受到擠壓而 引起土壓力

18、增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡 狀態(tài)時(shí)增加到最大值，作用在墻上的土壓力 稱為被動(dòng)土壓力。容許承載力：地基所能承受的最大的基底壓 力稱為極限承載力， 記為fu.將f除以安全 系數(shù)f s后得到的值稱為地基容許承載力值 fa, 即 fa= fu/fs最優(yōu)含水率：在干密度最大時(shí)候相應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率。管涌：是滲透變形的一種形式指在滲流作 用下土體中的細(xì)土粒在粗土顆粒形成的空隙 中發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象。前期固結(jié)應(yīng)力：土在歷史上曾受到的最大有效應(yīng)力稱為前期固結(jié)應(yīng)力。塑性指數(shù)液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉 百分號(hào)）稱為塑性指數(shù)。被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動(dòng) 或移動(dòng)時(shí)，隨著位移的增加墻后受到擠壓而 引起土壓力增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡 狀態(tài)時(shí)增加到最大值，作用在墻上的土壓力 稱為被動(dòng)土壓力。粘土的殘余強(qiáng)度：粘性土在剪應(yīng)力作用下，隨著位移增大，超固結(jié)土是剪應(yīng)力首先逐漸 增大，而后回降低，并維持不變；而正常固 結(jié)土則隨位移增大，剪應(yīng)力逐漸增大，并維持不變，這一不變的數(shù)值即為土的殘余強(qiáng) 度。流土 ：流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒同時(shí)啟動(dòng)而流失的現(xiàn)象。超固結(jié)比：把土在歷史上曾經(jīng)受到的最大