土力學(xué)復(fù)習(xí)doc

1、第一章土的三相組成：固相、液相、氣相。固相物質(zhì)：有機(jī)質(zhì) 無機(jī)礦物顆粒（原生礦物、次生礦物）；液相（自由水、結(jié)合水土的顆粒特征：曬分析法（d0.075mm） 沉降分析法（d200mm 粗粒（圓礫 d 2-20mm）、砂粒 細(xì)砂不均勻系數(shù)C25=d60/d20 Cu5 勻粒土級配不良，工程中當(dāng)同時(shí)滿足、Cu5且 Cc=1-3（曲率系數(shù)）級配良好為不均勻土。 3、土粒組成表示方法：表格法、累計(jì)曲線法、三線坐標(biāo)法。 4、土的試驗(yàn)指標(biāo)：密度=M/V 單位體積土質(zhì)量（1.60-2.20g/cm3）土系比重：GS=MS/VSW1=S/W1 土粒質(zhì)量與同體積4C純水質(zhì)量比 含水率：W=MW/MS% 土中水質(zhì)量

2、與土粒質(zhì)量之比 5、土的換算指標(biāo)：干密度d=mS/V 土顆粒質(zhì)量與總體積之比 飽和密度：Sat=(ms+UVW)/V 土孔隙內(nèi)全充滿水時(shí)的密度 有效重度 r=（mS-VSrw）/V=rsat-rw 單位土體積中土粒的有效重力 孔隙比e=VV/V00% 孔隙體積與土粒體積之比 另e=GSrW(1+W)/r-1 空隙率n=VV/V100% 孔隙體積與總體積之比 飽和度 Sr=VW/VV100% 孔隙中水體積與孔隙體積之比 6、黏性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)含水率 流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間液限WL(圓錐儀法、碟式儀法) 可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)的界限含水率稱塑土 WP 滾搓法 半固狀態(tài)與固狀態(tài)的分界含水率稱

3、界限稱縮限 WS WL與WP為表征黏性土物理性質(zhì)的指標(biāo)。 塑性指標(biāo)IP :黏性土含水率從液限到塑性的變化范圍，IP=WL-WP （陽離子價(jià)位越高 IP越小 可塑性越差;液性指標(biāo)數(shù)IL=(W-WP)/(WL-WP) 可塑狀態(tài)的液性指標(biāo)在01之間，IL0,土處于固體或半固體狀態(tài)。 7、相對密度：砂土處于最疏松狀態(tài)時(shí)的孔隙比和天然狀態(tài)孔隙比之差與最疏松狀態(tài)時(shí)孔隙比和最疏松狀態(tài)時(shí)孔隙比之差的比值 Dr=（emax-e）/(emax-emin) 00.33 松散 0.330.67 中密 0.671 密實(shí) 8、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：用規(guī)定錘重（63.5kg）和落距（76cm）把標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中記錄一定深度（30

4、cm）所需錘擊數(shù)N值的原味測試方法（松密和軟硬程度） N10 松散 10N15 稍密 1530密實(shí) 另：孔隙比 e0.90 稍密第二章： 觸變性：純黏土礦物與水制式的泥漿懸液，在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)。顆粒之間的微弱引力使其聚集式為一種糊狀，黏滯度較大的流體，其一旦受到振動(dòng)或擾動(dòng)時(shí)，顆粒間聯(lián)結(jié)會(huì)立即消失，并恢復(fù)或?yàn)榱鲃?dòng)的液體的性質(zhì)稱觸變性。擾動(dòng)消失，強(qiáng)度只能部分恢復(fù)原因：其原始黏聚力范德華力可恢復(fù)。而固化不可恢復(fù)第三章土的滲透性：土能讓水等流體通夠性質(zhì)水流作用在單位體積的土體中的力GD(kN/m3)稱為滲流力，其作用方向與水流方向一致。GD=T=rw*I=（H1-H2）rw /V= (h1+Z1)-(h2

5、-Z2) rw/V (KN/m3)、當(dāng)向上的動(dòng)水力GD與土的有效中都相等時(shí)（GD=rwI=rsat rw）土粒間壓力等于零，土顆粒將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定的現(xiàn)象稱為流沙現(xiàn)象，此時(shí)的水頭梯度稱為臨界梯度Icr。Icr=r，/rw=rsat/rw-1 水頭梯度：沿著水流方向單位長度上的水頭差。（I=H/l）水在砂性土中滲流時(shí)，土中的一些細(xì)小顆粒在動(dòng)水力作用下可能通過粗顆粒的孔隙被水帶走的現(xiàn)象叫管涌。（與土粒的大小級配有關(guān)）。 流砂現(xiàn)象法傷在土體表面滲流逸出處，不發(fā)生于土體內(nèi)部。而管涌現(xiàn)象既可能發(fā)生在滲流逸出處又可能發(fā)生于土體內(nèi)部。另：流砂主要發(fā)生在細(xì)砂。粉砂及粉塵等土層中。在水頭差作用下，土體中的

6、自由水通過土體孔隙通道流動(dòng)的特性稱為土中水的滲流。第四章 5、土顆粒間的接觸應(yīng)力在界面F上的平均應(yīng)力稱土的有效應(yīng)力。=（s*Fs）/F飽和土有效應(yīng)力原理：闡明碎散介質(zhì)的土體與連續(xù)固體介質(zhì)在應(yīng)變關(guān)系上的重大區(qū)別，P85。土中某一水平截面F上的作用力，是由其上面土體重力。靜水壓力及外荷載P所產(chǎn)生的總應(yīng)力。其中，由土顆粒間的接觸面承擔(dān)部分稱有效應(yīng)力，由土的孔隙內(nèi)水及氣的承擔(dān)部分稱孔隙應(yīng)力飽和土有效應(yīng)力公式：=+u。兩個(gè)基本要點(diǎn)：土的有效應(yīng)力總等于總應(yīng)力與孔隙水壓力之差；土的有效應(yīng)力控制了土的變形及強(qiáng)度性能?？紫端畨毫Σ荒苁雇令w粒產(chǎn)生位移第五章土的壓縮性：在外力作用下土體積縮小的特性。土的壓縮隨時(shí)間增

7、大的過程稱土的固結(jié)：在建筑物荷載作用下，地基由于壓縮而引起的豎直方向位移稱為沉降（地基寬度越大，滑裂面積過大，沉降越高）室內(nèi)壓縮（固結(jié)實(shí)驗(yàn)）：用環(huán)刀切取鉆探取得的保持天然結(jié)構(gòu)的原狀土樣（目的：測地基中原位土層承受荷載后的孔隙比與荷載之間關(guān)系）切土方向應(yīng)與天然狀態(tài)時(shí)的垂直方向一致（地基沉降主要與土豎直方向的壓縮性有關(guān)且土是各向異性的）常規(guī)壓縮試驗(yàn)的加荷等級P為：50kpa，100 kpa,200 kpa,300 kpa,400 kpa，每級荷載要求恒壓24h或在一小時(shí)內(nèi)的壓縮量不超過0.01mm時(shí)，認(rèn)為變形已經(jīng)穩(wěn)定，并測定穩(wěn)定時(shí)的總壓縮量H這稱標(biāo)準(zhǔn)壓縮（固結(jié)）試驗(yàn)法。對于沉降計(jì)算精度要求不高，而

8、滲透性較大的土且不需滲透系數(shù)時(shí)每級荷載可只恒壓1-2h。測定其壓縮量，只在最后一級荷載下才壓縮24h，此稱快速壓縮（固結(jié)）法。ep曲線：曲線上兩點(diǎn)連線（割線）的斜率表示土在此段壓力范圍內(nèi)的壓縮性。壓縮系數(shù)：a=tan=e/p=（e1-e2） /（p1-p2）土在完全側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力增量p與相應(yīng)應(yīng)變量的比值稱土的壓縮模量EsEs=p/=p（1+e1）/e=(1+e1)/aEs均不為常數(shù)，隨壓力大小而變化：壓力小 Es小 a大土壓縮模量高。正常固結(jié)土：土層的自重應(yīng)力P0等于前期固結(jié)壓力Pc，即土自重應(yīng)力就是該土層歷史上受過的最大有效應(yīng)力，其超固結(jié)比 OCR=Pc/P0=1超固結(jié)土：PPc 即最

9、大有效應(yīng)力大于自重應(yīng)力，OCR1欠固結(jié)土：P0Pc 該土層在自重作用下的固結(jié)尚未完成（新近沉積黏性土，人工填土等）OCR1壓縮模量是根據(jù)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)得到。它是指完全側(cè)限條件下，豎向正應(yīng)力與相應(yīng)變形穩(wěn)定情況下正應(yīng)變的比值Es；變形模量是根據(jù)現(xiàn)場荷載試驗(yàn)得到，它是指土在側(cè)向自由膨脹條件下，正應(yīng)力與相應(yīng)正應(yīng)變的比值；彈性模量是指正應(yīng)力與彈性正應(yīng)變（即可恢復(fù)）d的比值，用靜力法和動(dòng)力法測定。滲透固結(jié)過程：在活塞上施加壓力P瞬間，彈簧來不及變形?？紫端袚?dān)全部荷載受超靜定水壓力的水徑小孔流出，活塞下降，彈簧反力平衡部分P，水在超靜空隙水壓力下滲流完成，P完全由彈簧承擔(dān)，水不受超靜空隙水壓力而停止流出.（

10、全部附加應(yīng)力由土骨架承擔(dān). =P，=0）第六章：土的抗剪強(qiáng)度：土體對外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抵抗能力。指標(biāo)：黏聚力和內(nèi)摩擦角孔隙比越小內(nèi)摩擦角越大。砂土的抗剪強(qiáng)度由內(nèi)摩擦力構(gòu)成；黏性土的抗剪強(qiáng)度由內(nèi)摩擦力和黏聚力構(gòu)成。內(nèi)摩擦力主要是由土粒之間的表面摩擦力和由于土粒之間的連鎖作用而產(chǎn)生的咬合力引起；黏聚力主要由土粒間水膜受到相鄰?fù)亮ｉg的電分子引力以及中化合物的膠結(jié)作用而形成的。庫倫定律：在一般應(yīng)力水平時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度與滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力之間呈直線關(guān)系。直線縱坐標(biāo)截距即為土的黏聚力，直線傾角即為土的內(nèi)摩擦角f=C+tan整個(gè)摩爾應(yīng)力圓位于抗剪強(qiáng)度包線下方，說明通過該點(diǎn)的任意平面上的剪力都小于土的

11、抗剪強(qiáng)度，其除英語彈性狀態(tài)。摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切，說明切點(diǎn)所在平面上，剪應(yīng)力正好與土的抗剪強(qiáng)度相等，該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)，該圓稱極限應(yīng)力圓。摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相割，表明該點(diǎn)某些平面剪應(yīng)力已超過土的抗剪強(qiáng)度，其已破壞。第七章1、靜止土壓力：剛性擋土墻保持原來位置靜止不動(dòng)時(shí)，作用在墻上的土壓力。合力E0，壓力強(qiáng)度P0 主動(dòng)土壓力：擋土墻在墻后填土壓力作用下。背離填土方向移動(dòng)，作用在墻上土壓力，當(dāng)墻后土體達(dá)到極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)面使土體下滑，此時(shí)土壓力減小至最小值，稱主動(dòng)土壓力。合理Ea，壓力強(qiáng)度pa 。 被動(dòng)土壓力：擋土墻在外力作用下，向填土方向移動(dòng)，作用在墻上的土壓力由靜止土壓

12、力逐漸增大。當(dāng)土體達(dá)到極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)面，墻后土體向上擠出隆起，此時(shí)土壓力的最大值，即 合力Ep。 壓力強(qiáng)度Pa2.朗金土壓力理論：P147:：假定擋土墻墻背直立光滑，墻后填土表面水平且無限延伸。此時(shí)作用于擋土墻墻背上土壓力就是半無限土體中與墻背方向長度相對應(yīng)的達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力第八章：土坡滑動(dòng)失穩(wěn)原因：外界力的作用破壞了土體內(nèi)原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)，土的抗剪強(qiáng)度由于受到外界各種因素的影響而降低，促使土坡失穩(wěn)破壞。安全系數(shù)：他是指土的抗剪強(qiáng)度與土坡中可能滑動(dòng)面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力之間的比值，即K=tan/tan。要求K1.25-1.30. P157.為坡腳。第九章：地基承載力：地基土單位面積上所能承受荷載的能力.把地基不致失穩(wěn)時(shí)地基單位面積上所能承受的最大荷載稱為地基極限承載力Pu;地基承載力容許值是指考慮一定安全儲(chǔ)備后的地基承載力Pa 臨塑荷載：當(dāng)?shù)鼗林袑⒁霈F(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)，地基所承受的相應(yīng)荷載。臨界荷載：當(dāng)?shù)鼗林械乃苄詤^(qū)發(fā)展到某一深度時(shí)，其相應(yīng)荷載稱臨界荷載