河海大學(xué)土力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦河海大學(xué)土力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)第一章

土的結(jié)構(gòu):粗粒土的結(jié)構(gòu)(單粒結(jié)構(gòu)),細(xì)粒土的結(jié)構(gòu)(蜂窩結(jié)構(gòu)/絮凝聚構(gòu))

土的構(gòu)造：層理構(gòu)造、裂隙構(gòu)造、分散構(gòu)造

土的壓實(shí)性:妨礙因素：1）含水量2）擊實(shí)功（能）3）土類及級(jí)配

特別土：軟土、紅黏土、黃土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土

人工填土：素填土、雜填土、沖填土

常見的粘土礦物：蒙脫石、伊利石、高嶺石；三者的親水性、膨脹性和收縮性依次落低

粒組:介于一定粒度范圍內(nèi)的土粒。

界限粒徑：劃分粒組的分界尺寸

顆粒級(jí)配:土中各粒組的相對含量就稱為土的顆粒級(jí)配。（d>0.075mm時(shí)，用篩分法；d1時(shí)，該土是超固結(jié)土，當(dāng)OCR＝1時(shí)，則為正常固結(jié)土。

地基變形與時(shí)刻的關(guān)系：要緊取決于土的滲透性和土層厚度；飽和土的滲透固結(jié)過程，算是孔隙水壓力向有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化的過程。

簡述飽和土的滲透固結(jié)過程？

答：飽和土的滲流固結(jié)過程如下：

（1）土體孔隙中自由水逐漸排出；

（2）土體孔隙體積逐漸減??；

（3）由孔隙水承擔(dān)的壓力逐漸轉(zhuǎn)移到土骨架來承受，成為有效應(yīng)力。

粘性土沉落組成:

瞬時(shí)沉落:加載后地基瞬時(shí)發(fā)生的沉落;采納彈性理論,采納別排水變形模量

主固結(jié)沉落:飽和與接近飽和的粘性土在基礎(chǔ)荷載作用下,隨著超靜孔隙水壓力的消散,土骨架產(chǎn)生變形所引起的沉落;

次固結(jié)沉落:主固結(jié)結(jié)束后,在有效應(yīng)力別變的條件下,土骨架仍隨時(shí)刻發(fā)生變形.利用S-lgt曲線,次固結(jié)指數(shù)舉行計(jì)算

最后沉落量的計(jì)算辦法(分層總和法)

基本假定:

(1)地基是均質(zhì)、各向同性的半無限線性變形體，可按彈性理論計(jì)算土中應(yīng)力,附加應(yīng)力計(jì)算時(shí)取基礎(chǔ)中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力舉行計(jì)算;

(2)在壓力作用下，地基土別產(chǎn)生側(cè)向變形，可采納側(cè)限條件下的壓縮性指標(biāo)

分層總和法的計(jì)算步驟:

(1)分層分層原則bhi4.0≤;天然土層面及地下水位處

(2)繪制基礎(chǔ)中心點(diǎn)下地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線

(3)確定地基沉落計(jì)算深度按照2.0/≤cznznσσ(軟土取0.1)確定

(4)計(jì)算各分層土的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力

(5)計(jì)算各分層沉落量

(6)計(jì)算基礎(chǔ)最后沉落量

有效應(yīng)力原理:總應(yīng)力由有效應(yīng)力及孔隙水壓力組成;土的變形和強(qiáng)度只與有效應(yīng)力有關(guān)

太沙基一維固結(jié)理論的基本假定:

(1)土體是均質(zhì)彈性,徹底飽和;

(2)土粒和水別能壓縮;

(3)水的滲出以及土的壓縮只能沿豎向發(fā)生;

(4)水的滲流服從Darcy定理,且滲透系數(shù)k別變;

(5)孔隙比的變化與有效應(yīng)力的變化成正比,壓縮系數(shù)a別變;

(6)外荷載一次瞬時(shí)施加.

S表示。

靈敏度：在別排水條件下，原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與重塑土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，用

t

土的觸變性：在土的含水量和密度別變的事情下，土因重塑而軟化，又因靜置而逐漸硬化，強(qiáng)度有所恢復(fù)的性質(zhì)。

第五章

庫侖定律：當(dāng)土所受法向應(yīng)力別非常大時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力可近似用線性關(guān)系表示，這一表征土體抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力的公式即為庫侖定律表達(dá)式

土的抗剪強(qiáng)度的組成

⑴摩擦力

滑動(dòng)摩擦:剪切面土粒間表面粗糙所產(chǎn)生的摩擦

咬合摩擦:土粒間相互嵌入所產(chǎn)生的咬合力,其引起土的剪脹

顆粒的破裂與重羅列

⑵粘聚力：由土粒間的膠結(jié)作用和各種物理-化學(xué)鍵力作用的結(jié)果，其大小與土的礦物組成和壓密程度有關(guān)

靜電引力:包括庫侖力侖力和離子-靜電力

范德華力:物質(zhì)的極化分子與相鄰另一極化分子間經(jīng)過相反的偶極吸引

膠結(jié)力:土或水中碳、硅、鉛、鐵等氧化物對土顆粒形成膠結(jié)作用，其粘聚力可達(dá)幾百千帕

表觀粘聚力:如毛細(xì)力、非飽和土中吸力等

妨礙抗剪強(qiáng)度的因素有哪些?

摩擦力:剪切面上的法向總應(yīng)力、土的初始密度、土粒級(jí)配、土粒形狀以及表面粗糙程度

粘聚力:土中礦物成分、粘粒含量、含水量以及土的結(jié)構(gòu)

土體中發(fā)生剪切破壞的平面，是別是剪應(yīng)力最大的平面？在啥事情下，剪切破壞面與最大剪應(yīng)力面是一致的？

土體中發(fā)生剪切破壞的平面普通別是剪應(yīng)力最大的平面。

當(dāng)土的莫爾破壞包線與σ軸平行時(shí)，即

常數(shù)

=

f

τ

時(shí)，剪切破壞平面與最大剪應(yīng)力面是一致的。

莫爾-庫倫強(qiáng)度理論:以庫倫公式作為抗剪強(qiáng)度公式,依照剪力是否達(dá)到抗剪強(qiáng)度作為破壞準(zhǔn)則的理論就稱為莫爾-庫倫強(qiáng)度理論.

直剪試驗(yàn)與三軸試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)

直剪試驗(yàn)：

優(yōu)點(diǎn)：直剪儀構(gòu)造簡單，操作簡單，在普通工程中應(yīng)用廣泛。

缺點(diǎn)：a.別能嚴(yán)格操縱排水條件，別能量測試驗(yàn)過程中試樣的孔隙水壓力。

b.剪切面別是沿土樣最薄弱的面剪切破壞。

c.剪切過程中剪切面上的剪應(yīng)力分布別均勻，剪切面積隨剪切位移的增加而減小。

三軸試驗(yàn)：

優(yōu)點(diǎn)：a.試驗(yàn)中能嚴(yán)格操縱試樣的排水條件，準(zhǔn)確測定試樣在剪切過程孔隙水壓力的變化，從而定量獲得土中有效應(yīng)力的變化事情；

b.與直剪試驗(yàn)相比，試樣中的應(yīng)力狀態(tài)相對地較為明確和均勻，別硬性指定破碎面位置；

C.除抗剪強(qiáng)度指標(biāo)外，還可測定，如土的靈敏度，壓力系數(shù)、孔隙水壓系數(shù)等力學(xué)指標(biāo)。

缺點(diǎn)：a.試驗(yàn)儀器較復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，且試樣制備比較煩惱。

b.試驗(yàn)是在軸對稱事情下舉行的，別能思考中主應(yīng)力的妨礙。

試驗(yàn)辦法適用條件

別排水剪(快剪)地基土的透水性和排水條件別良,建造物施工速度較快

排水剪(慢剪)地基土的透水性好,排水條件較佳,建造物加荷速率較慢

固結(jié)別排水剪(固結(jié)快剪)建造物竣工后較久,荷載又忽然增大,或地基條件等介于上述兩種事情之間

飽和粘性土別同排水條件下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

1.別固結(jié)別排水剪(UU)：試驗(yàn)過程中試樣含水量和體積保持別變,加壓過程中只引起試樣的孔隙水壓力變化,而有效應(yīng)力別變,故抗剪強(qiáng)度亦別變。

2.固結(jié)別排水剪(CU)：固結(jié)過程中試樣含水量和體積減小,剪切過程中保持別變,不過孔隙水壓力改變,破壞時(shí)孔隙水壓力徹底由試樣受剪引起。

3.固結(jié)排水剪(CD)：整個(gè)試驗(yàn)過程中始終打開排水閥門,讓試樣充分排水固結(jié),保持孔隙水壓力為零,有效應(yīng)力等于總應(yīng)力。

第六章

被動(dòng)土壓力：擋土墻在外力作用下向墻背方向挪移時(shí)，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，當(dāng)達(dá)到某一位移時(shí)，墻后土體開始上隆，滑動(dòng)楔體內(nèi)應(yīng)力處于被動(dòng)極限平衡狀態(tài)，此刻作用在墻背上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。

主動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻沿墻趾向離開填土方向轉(zhuǎn)動(dòng)或平行挪移位移量達(dá)到一定量時(shí)，滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力等于抗剪強(qiáng)度，墻后土達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)，填土中開始浮現(xiàn)滑動(dòng)面，這時(shí)作用在墻背上的土壓力就稱為主動(dòng)土壓力。

三種土壓力與位移之間的關(guān)系？三種土壓力之間的大小關(guān)系？

主動(dòng)土壓力:產(chǎn)生主動(dòng)土壓力的條件為：擋土墻向前遠(yuǎn)離填土的方向挪移或轉(zhuǎn)動(dòng)，由轉(zhuǎn)動(dòng)或挪移量達(dá)到一定值，土體內(nèi)潛在滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度，則作用于擋土墻上的壓應(yīng)力最小，即為主動(dòng)土壓力Ea。

被動(dòng)土壓力:產(chǎn)生被動(dòng)土壓力的條件：擋土墻受外力作用向著填土方向挪移時(shí)，墻后一部分土體產(chǎn)生向上滑動(dòng)趨勢。當(dāng)墻挪移至一定位置時(shí)，土體內(nèi)潛在滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力也達(dá)到抗剪強(qiáng)度值。此刻，土體作用于擋土墻上的壓力達(dá)到最大值，即被動(dòng)土壓力Ep。

靜止土壓力：墻靜止別動(dòng),墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí),作用在墻背的土壓力E0

朗肯土壓力的基本假定是？庫倫土壓力的基本假定是？

（1）朗肯土壓力

基本原理

朗肯研究自重應(yīng)力作用下，半無限土體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力從彈性平衡狀態(tài)進(jìn)展為極限平非常狀態(tài)的條件，提出計(jì)算擋土墻土壓力的理論。

假設(shè)條件

a擋土墻背垂直

b．墻后填土表面水平

c．擋墻背面光滑即別思考?jí)εc土之間的摩擦力。

（2）庫倫土壓力

依據(jù)的原理：楔體平衡理論

基本假定：

a墻后的填土是理想散粒體

b.滑動(dòng)破壞面為經(jīng)過墻踵的平面

c.滑動(dòng)土楔為一剛塑性體，本身無變形

朗肯土壓力與庫倫土壓力的優(yōu)缺點(diǎn)

朗肯土壓力理論:應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論計(jì)算土壓力，概念比較明確，公式簡單，應(yīng)用方便，關(guān)于粘性土和無粘性土都能夠用該公式直截了當(dāng)計(jì)算，故在工程中得到青睞。但為了使墻后填土中的應(yīng)力狀態(tài)符合半空間應(yīng)力狀態(tài)，必須假設(shè)墻背是直立光滑的，填土面是水平的，因而使其應(yīng)用范圍受到限制，并由于該理論忽略了墻背與填土之間摩擦的妨礙，使計(jì)算的主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏小。

庫侖土壓力理論:依照墻后滑動(dòng)土楔的靜力平衡條件推導(dǎo)得出土壓力計(jì)算公式，思考了墻背與土之間的摩擦力，并可用于墻背傾歪，填土面傾歪的事情，但由于該理論假設(shè)填土是無粘性土，所以別能用庫侖公式直截了當(dāng)計(jì)算粘性填土的土壓力。庫侖土壓力理論假設(shè)墻后填土破壞時(shí)，破碎面是一平面，而實(shí)際上是一曲面，所以，庫侖土壓力理論計(jì)算結(jié)果與按曲面的計(jì)算結(jié)果有出入，這種偏差在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)尤為嚴(yán)峻.

朗肯與庫侖土壓力理論的適用性

（1）朗肯理論求得的是墻背各點(diǎn)土壓力強(qiáng)度分布，而庫侖理論求得的是墻背上的總土壓力

（2）朗肯理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計(jì)算

（3）庫侖理論只適用于填土表面為水平或傾歪的無粘性土，對粘性土只能用圖解法計(jì)算

被動(dòng)土壓力的計(jì)算常采納朗肯理論

（4）擋土墻在滿腳墻背直立光滑且填土面水平的條件下，庫侖土壓力理論與朗肯土壓力理論計(jì)算得到的土壓力是一致的.

第七章

土坡發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面有哪幾種形式？分不發(fā)生在何種事情？在舉行邊坡穩(wěn)定分析時(shí)常采納哪些條分法？

土坡發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面有：圓弧、平面、復(fù)合滑動(dòng)面(1分)。圓弧滑動(dòng)通常發(fā)生在較均質(zhì)的粘性土坡中；平面滑動(dòng)通常發(fā)生在無粘性土坡中；復(fù)合滑動(dòng)面發(fā)生在土坡土質(zhì)非常別均勻的土坡中。

在舉行邊坡穩(wěn)定分析時(shí)常采納的條分法有：瑞典條分法、畢肖普條分法、楊布條分法和別平衡推力法等。

條分法分析步驟：

1.按比例繪制土坡剖面圖;

2.任選一點(diǎn)O為圓心,以O(shè)a為半徑(R)作圓弧ab得滑動(dòng)圓弧面；

3.將滑動(dòng)面以上土體豎直分為寬度相等的若干土條并編號(hào)；

4.計(jì)算作用在土條ef上的剪切力Ti和抗剪力Si。土條自重Gi和荷載Qi在滑動(dòng)面ef上的法向反力Ni和切向反力Ti

5.計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)(沿整個(gè)滑動(dòng)面上的抗剪力與剪切力之比)Ks。

6.假定幾個(gè)也許的滑動(dòng)面,分不計(jì)算相應(yīng)的Ks值,其中Ksmin對應(yīng)的滑動(dòng)面則為最驚險(xiǎn)滑動(dòng)面。

粘性土土坡穩(wěn)定分析中思考滲流作用的“代替法”：

代替法算是在土坡穩(wěn)定分析重用浸潤線以下，坡外水位以上所包圍的同體積的水重對滑動(dòng)圓心的力矩來代替滲流力對圓心的滑動(dòng)力矩。

第八章

臨塑荷載pcr：地基開始浮現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形時(shí)期轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃螘r(shí)期）時(shí)，地基所承受的基地壓力。即p-s曲線上直線段（彈性）的結(jié)束，曲線段（彈塑性）的開始。

極限荷載pu：地基瀕臨破壞（即彈塑性變形時(shí)期轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐臅r(shí)期）時(shí)，地基