土力學(xué)讀書(shū)筆記

土力學(xué)讀書(shū)筆記篇一：土力學(xué)讀書(shū)筆記】一、土的物理性質(zhì)土粒的級(jí)配：各種粒組的重量占該土總重量的百分?jǐn)?shù)。不均勻系數(shù)cu=d10曲率系數(shù)cc=d60d10級(jí)配良好的土：cu大于等于5；cc=1—3。土的物理性質(zhì)指標(biāo)wws?ww?wa?vvws土的干重度？d?v(d30)2d60土的重度??飽和重度?sat?ws?(vw?va)?wv浮重度??ws?vs?wv土粒比重：土粒重與同體積水重之比。gs?wsvs?w土的含水率：水重與土粒重之比?？紫侗龋嚎紫扼w積與土粒體積之比?？紫堵剩嚎紫扼w積與土的總體積之比。土的飽和度：水的體積與孔隙體積之比。黏性土的稠度狀態(tài)縮限含水率?s：固態(tài)和半固態(tài)之間的界限含水率塑限含水率?p：可塑態(tài)與半固態(tài)間的界限含水率液限含水率?|：可塑態(tài)與液態(tài)之間的界限含水率塑性指數(shù)：ip??l-?p表示土的可塑性大小。黏性土的稠度指標(biāo)：il????pip土的壓實(shí)度：p??ds?d,max?ds為設(shè)計(jì)填筑干容重；?d,max為標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的最大干容重?！酒焊叩韧亮W(xué)讀書(shū)筆記】土的壓縮與固結(jié)一、概述沉降：在附加應(yīng)力作用下，地基土產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎(chǔ)的豎直方向的位移(或下沉)稱為沉降某些特殊性土由于含水量的變化也會(huì)引起體積變形，如濕陷性黃土地基，由于含水量增高會(huì)引起建筑物的附加下沉，稱濕陷沉降。相反在膨脹土地區(qū)，由于含水量的增高會(huì)引起地基的膨脹，甚至把建筑物頂裂。除此之外某些大城市，如墨西哥、上海等由于大量開(kāi)采地下水使地下水位普遍下隊(duì)從而引起整個(gè)城市的普遍下沉。這可以用地下水位下降后地層的自重應(yīng)力增大來(lái)解釋。當(dāng)然，實(shí)際問(wèn)題也是很復(fù)雜的，還涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)方面的問(wèn)題。如果地基土各部分的豎向變形不相同，則在基礎(chǔ)的不同部位會(huì)產(chǎn)生沉降差，使建筑物基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降?；A(chǔ)的沉降量或沉降差（或不均勻沉降）過(guò)大不但會(huì)降低建筑物的使用價(jià)值，而且往往會(huì)造成建筑物的毀壞。.=J.=J為了保證建筑物的安全和正常使用，我們必須預(yù)先對(duì)建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最大沉降量和沉降差進(jìn)行估算。如果建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最大沉降量和沉降差，在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)，那么該建筑物的安全和正常使用一般是有保證的；否則，是沒(méi)有保證的。對(duì)后一種情況，我們必須采取相應(yīng)的工程措施以確保建筑物的安全和正常.=J.=J基礎(chǔ)沉降量或沉降差的大小首先與土的壓縮性有關(guān)，易于壓縮基礎(chǔ)的沉降大，而不易壓縮的土，則基礎(chǔ)的沉降小?；A(chǔ)的沉降量與作用在基礎(chǔ)上的荷載性質(zhì)和大小有關(guān)。一般而基礎(chǔ)沉降量或沉降差的大小首先與土的壓縮性有關(guān)，易于壓縮基礎(chǔ)的沉降大，而不易壓縮的土，則基礎(chǔ)的沉降小?；A(chǔ)的沉降量與作用在基礎(chǔ)上的荷載性質(zhì)和大小有關(guān)。一般而（1）的土（2）言，荷載愈大，相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降也愈大；而偏心或傾斜荷載所產(chǎn)生的沉降差要比中心荷載為大。二、土的壓縮特性i=I1壓縮：土在壓力作用下，體積將縮小。這種現(xiàn)象稱為壓縮。2固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程稱為固結(jié)i=I目前我們?cè)谘芯客恋膲嚎s性，均認(rèn)為土的壓縮完至是由于孔隙中水和氣體向外排出而引起的3注意：在很短的時(shí)間內(nèi)，孔隙中的水來(lái)不及排出，加之土體中的土粒和水是不可壓縮的，因而瞬時(shí)沉降是在沒(méi)有體積變形的條件下發(fā)生的，它主要是由于土體的側(cè)向變形引起的（1）瞬時(shí)沉降一般不予考慮（2）對(duì)于控制要求較高的建筑物，瞬時(shí)沉降可用彈性理論估算。對(duì)于飽和粘土在局部均布荷載作用下，地基地瞬時(shí)沉降可用。3在荷載作用下飽和土體中孔隙水的排除導(dǎo)致土體體積隨時(shí)間逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加，這一過(guò)程稱為主固結(jié)隨著時(shí)間的增加，孔隙水應(yīng)力逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸增加并最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，此時(shí)孔隙水應(yīng)力消散為零，主固結(jié)沉降完成，這一過(guò)程所產(chǎn)生的沉降為固結(jié)沉降。im次固結(jié)沉降：土體在主固結(jié)成將完成之后有效應(yīng)力不變得情況下還會(huì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)進(jìn)一步產(chǎn)生沉降，稱為次固結(jié)沉降im次固結(jié)沉降對(duì)某些土如軟粘土是比較重要的，對(duì)于堅(jiān)硬土或超固結(jié)土，這一分量相對(duì)較小。6實(shí)驗(yàn)：（1）用環(huán)刀切取扁園柱體，一般高2厘米，直徑應(yīng)于高度2．5倍，面積為30cm2或50cm2,試樣連同環(huán)刀一起裝入護(hù)環(huán)內(nèi)，上下有透水石以便試樣在壓力作用下排水。（2）在進(jìn)水石頂部放一加壓上蓋，所加壓力通過(guò)加壓支架作用在上蓋同時(shí)安裝一只百分表用來(lái)量測(cè)試樣的壓縮。（3）由于試樣不可能產(chǎn)生側(cè)向變形而只有豎向壓縮。于是，我們把這種條件下的壓縮試驗(yàn)稱為單向壓縮試驗(yàn)或側(cè)限壓縮試驗(yàn)。7注意：（1）用單位壓力增量所引起的孔隙比的改變，即壓縮曲線的割線坡度表征土的壓縮性的高低。壓縮曲線不是直線，即使是同一種土，其壓縮系數(shù)也不是常量；工程上為了便于統(tǒng)一比較，習(xí)慣采用100kpa~200kpa范圍的壓縮系數(shù)來(lái)衡量土的壓縮性的高低2）在較高的壓力范圍內(nèi)，壓縮曲線近似為一直線，很明顯，該直線越陡，意味著土的壓縮性越高。（3）體積壓縮系數(shù)mv單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化v（4）壓縮模量：m??v/（1?e1）土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎直應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比。其大小反映了土體在單向壓縮條件下對(duì)壓縮變形的抵抗能力。se1?mv（5）變形模量表示土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力應(yīng)變之比，相當(dāng)于理想彈性體的彈性模量。其大小反映了土體抵抗彈塑性變形的能力。用于瞬時(shí)沉降的估算，可用室內(nèi)三軸試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定三、單向壓縮量計(jì)算公式—p積ah2)vs積不得，可得ah1ah2?1?e11?e21?e2h2?h1?e1e1?e2?e(4-30)s?h1?h2?h1?h11?e11?e1式中：e1，e2可以通過(guò)土體的e—p壓縮曲線由初始應(yīng)力和總應(yīng)力確定。s降量，cm。若引入壓縮系數(shù)av,壓縮模量es上式可變?yōu)閍vs?zh11?e1(4-31)1s?esh(4-32)2單向壓縮分層總和法原理和計(jì)算步驟(1)原理：由于地基土層往往不是由單一土層組成，各土層的壓縮性能不一樣，在建筑的荷載作用下在壓縮土層中所產(chǎn)生的附加應(yīng)力的分布沿深度方向也非直線分布，為了計(jì)算地基最終沉降量s,首先必須分層，然后分層計(jì)算每一薄層的沉降量si,再將各層的沉積量總和起來(lái),即得地基表面的最終沉降量s。s?(4-33)(2)步驟和方法?si?1n■i分層，為了地基沉降量計(jì)算比較精確。除每一薄層的厚度hi<0.4b外，基礎(chǔ)底面附加應(yīng)力數(shù)值大，變化大，分層厚度應(yīng)小些，盡量使每一薄層的附加應(yīng)力的分布線接近于直線。地下水位處，層與層接觸面處都要作為分層點(diǎn)。計(jì)算地基土的自重應(yīng)力，并按一定比例繪制自重應(yīng)力分布圖，(自重應(yīng)力從地面算起)。③計(jì)算基礎(chǔ)底面接觸壓力計(jì)算基礎(chǔ)底面附加應(yīng)力，基礎(chǔ)底面附加應(yīng)力p0等于基礎(chǔ)底面接觸壓力減去基礎(chǔ)埋深(d)以內(nèi)土所產(chǎn)生的自重應(yīng)力rd。即p0?p??d計(jì)算地基中的附加應(yīng)力，并按與自重應(yīng)力同一比例繪制附加應(yīng)力的分布圖形。附加應(yīng)力從基底面算起。按基礎(chǔ)中心點(diǎn)下土柱所受的附加應(yīng)力計(jì)算地基最終沉降量。⑦計(jì)算每一薄層的沉降量si。由公式(4-30)、(4-31)、(4-32)得e1?e2si?()ihi1?e1avisi?zihi1?e1si?ziesihi式中：zi第i層土的平均附加應(yīng)力，kpa；esi—第i層土的側(cè)限壓縮模量，kpa；hi——第i層土的計(jì)算厚度；avi——第i層土的壓縮系數(shù)，(kpa)-1；e1i一一第i層土的原始孔隙比e2i—第i層土壓縮穩(wěn)定時(shí)的孔隙比。⑧計(jì)算地基最終沉降量s??si?1

篇三：土力學(xué)筆記】第一章土的組成一、簡(jiǎn)答題1■什么是土的顆粒級(jí)配?什么是土的顆粒級(jí)配曲線?土粒的大小及其組成情況@通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量?各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)令來(lái)表示@稱為土的顆粒級(jí)配?粒度成分參根據(jù)顆分試驗(yàn)成果繪制的曲線?采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示?橫坐標(biāo)為粒徑?縱坐標(biāo)為小于⑥或大于@某粒徑的土重?累計(jì)百分?含量@稱為顆粒級(jí)配曲線今它的坡度可以大致判斷土的均勻程度或級(jí)配是表面粗糙。否良好。3■土是怎樣生成的?有何工程特點(diǎn)?土是連續(xù)、堅(jiān)固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒⑥經(jīng)過(guò)不同的搬運(yùn)方式?在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。與一般建筑材料相比⑥土具有三個(gè)重要特點(diǎn)令散粒性、多相性、自然變異性。4■什么是土的結(jié)構(gòu)@其基本類型是什么令簡(jiǎn)述每種結(jié)構(gòu)土體的特點(diǎn)。土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元大小、礦物成分、形狀、相互排列及其關(guān)聯(lián)關(guān)系?土中水的性質(zhì)及孔隙特征等因素形成的綜合特征?；绢愋鸵话惴譃閱瘟＝Y(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)@粒徑0?075~0?005mm?絮狀結(jié)構(gòu)?粒徑0?005mm令b單粒結(jié)構(gòu)@土的粒徑較大令彼此之間無(wú)連結(jié)力或只有微弱的連結(jié)力@土粒呈棱角狀、表面粗糙。蜂窩結(jié)構(gòu)?土的粒徑較小、顆粒間的連接力強(qiáng)@吸引力大于其重力?土粒停留在最初的接觸位置上不再下沉。絮狀結(jié)構(gòu)@土粒較長(zhǎng)時(shí)間在水中懸浮?單靠自身中重力不能下沉?而是由膠體顆粒結(jié)成棉絮狀令以粒團(tuán)的形式集體下沉。5■什么是土的構(gòu)造?其主要特征是什么?土的宏觀結(jié)構(gòu)?常稱之為土的構(gòu)造。是同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征。其主要特征是層理性、裂隙性及大孔隙等宏觀特征。6.試述強(qiáng)、弱結(jié)合水對(duì)土性的影響。強(qiáng)結(jié)合水影響土的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度⑥弱結(jié)合水影響土的可塑性。7.試述毛細(xì)水的性質(zhì)和對(duì)工程的影響。在那些土中毛細(xì)現(xiàn)象最顯著?毛細(xì)水是存在于地下水位以上⑥受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水。土中自由水從地下水位通過(guò)土的細(xì)小通道逐漸上升。它不僅受重力作用而且還受到表面張力的支配。毛細(xì)水的上升對(duì)建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸濕及凍脹等有重要影響?在干旱地區(qū)?地下水中的可溶鹽隨毛細(xì)水上升后不斷蒸發(fā)?鹽分積聚于靠近地表處而形成鹽漬土。在粉土和砂土中毛細(xì)現(xiàn)象最顯著。8■土顆粒的礦物質(zhì)按其成分分為哪兩類?令I(lǐng)令一類是原生礦物:母巖經(jīng)物理風(fēng)化而成?如石英、云母、長(zhǎng)石?@2?另一類是次生礦物?母巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成@土中次生礦物主要是粘土礦物?此外還有鋁鐵氧化物、氫氧化物和可溶鹽類等。常見(jiàn)的粘土礦物有蒙脫石、伊里石、高嶺石?由于粘土礦物顆粒很細(xì)?比表面積很大?所以顆粒表面具有很強(qiáng)的與水作用的能力令因此@土中含粘土礦物愈多?則土的粘性、塑性和脹縮性也愈大。9■簡(jiǎn)述土中粒度成分與礦物成分的關(guān)系。粗顆粒土往往是巖石經(jīng)物理分化形成的原巖碎屑?是物理化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的原生礦物顆粒@細(xì)小土粒主要是化學(xué)風(fēng)化作用形成的次生礦物顆粒和生成過(guò)程中有機(jī)物質(zhì)的介入令次生礦物的成分、性質(zhì)及其與水的作用均很復(fù)雜?是細(xì)粒土具有塑性特征的主要因素之一@對(duì)土的工程性質(zhì)影響很大。10.粘土的活動(dòng)性為什么有很大差異?粘土顆粒?粘粒令的礦物成分主要有粘土礦物和其他化學(xué)膠結(jié)物或有機(jī)質(zhì)?而粘土礦物是很細(xì)小的扁平顆粒@顆粒表面具有很強(qiáng)的與水相互作用的能力?表面積?比表面令愈大⑥這種能力就愈強(qiáng)?由于土粒大小而造成比表面數(shù)值上的巨大變化?必然導(dǎo)致土的活動(dòng)性的極大差異?如蒙脫石顆粒比高嶺石顆粒的比表面大幾十倍令因而具有極強(qiáng)的活動(dòng)性。11.粘土顆粒為什么會(huì)帶電?研究表明?片狀粘土顆粒的表面令由于下列原因常帶有布平衡的負(fù)電荷。①離解作用?指粘土礦物顆粒與水作用后離解成更微小的顆粒?離解后的陽(yáng)離子擴(kuò)散于水中令陰離子留在顆粒表面⑥②吸附作用兪指溶于水中的微小粘土礦物顆粒把水介質(zhì)中一些與本身結(jié)晶格架中相同或相似的離子選擇性地吸附到自己表面⑥③同晶置換令指礦物晶格中高價(jià)的陽(yáng)離子被低價(jià)的離子置換今常為硅片中的si4+被al3+置換@鋁片中的al3+被mg2+置換令因而產(chǎn)生過(guò)剩的未飽和的負(fù)電荷。④邊緣斷裂?理想晶體內(nèi)部是平衡的令但在顆粒邊緣處?產(chǎn)生斷裂后?晶體連續(xù)性受到破壞?造成電荷不平衡。第2章土的物理性質(zhì)及分類1.什么是土的物理性質(zhì)指標(biāo)?哪些是直接測(cè)定的指標(biāo)@哪些是計(jì)算指標(biāo)?令土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系?用土的三相比例指標(biāo)表示?稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)@可用于評(píng)價(jià)土的物理、力學(xué)性質(zhì)。@2@直接測(cè)定的指標(biāo)⑥土的密度?、含水量?、相對(duì)密度ds令計(jì)算指標(biāo)是?孔隙比e、孔隙率n、干密度@d、飽和密度@sat、有效密度今、飽和度sr2■甲土的含水量大于乙土令試問(wèn)甲土的飽和度是否大于乙土??甲?乙令但sr甲不一定大于sr乙。因?yàn)閟r=@ds/e^它不僅與含水量?有關(guān)令還與ds、e有關(guān)。3?什么是塑限、液限和縮限令什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)?令I(lǐng)?液限wl令液限定義為流動(dòng)狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。@2@塑限wp:塑限定義為土樣從塑性進(jìn)入半堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。@3@縮限ws:縮限是土樣從半堅(jiān)硬進(jìn)入堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。g塑性指數(shù)ip定義為土樣的液限和塑限之差?p=wl^wp@5^液性指數(shù)?4?塑性指數(shù)對(duì)地基土性質(zhì)有何影向?塑性指數(shù)ip是土的顆粒組合、礦物成分以及土中水的離子成分和濃度的指標(biāo)。土顆粒越細(xì)、粘土礦物含量越多、土粒表面反離子層中低價(jià)陽(yáng)離子增加?p變大。ip是粘性土的分類標(biāo)準(zhǔn)。ip17為粘性土?LOip<1為粉質(zhì)粘土。5.什么是土的凍脹性鏟生機(jī)理是什么?竊@當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下@土中水凍結(jié)形成凍土。某些細(xì)粘粒土在凍結(jié)時(shí)?體積發(fā)生膨脹窣卩凍脹現(xiàn)象。@鏟生機(jī)理是由于土層在結(jié)冰時(shí)?周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果。6.說(shuō)明細(xì)粒土分類塑性圖的優(yōu)點(diǎn)。土的塑性指數(shù)是劃分細(xì)粒土的良好指標(biāo)@它既能綜合反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒吸附陽(yáng)離子成分等方面的特性?但是不同的液限、塑限可給出相同的塑性指數(shù)?而土性卻很可能不一樣。塑性圖考慮了塑性指數(shù)和液限兩個(gè)方面?因此對(duì)細(xì)粒土分類更加合理。7.按規(guī)范如何對(duì)建筑地基巖土進(jìn)行分類?作為建筑地基的巖土?可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。8■甲乙兩土的天然重度和含水量相同令相對(duì)密度不同?飽和度哪個(gè)大?相對(duì)密度大的⑥飽和度小。因?yàn)?由此看出@ds大的@sr就小。9簡(jiǎn)述用孔隙比e、相對(duì)密實(shí)度dr判別砂土密實(shí)度的優(yōu)缺點(diǎn)。@1?用e判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)?應(yīng)用方便@同一種土?密實(shí)砂土的空隙比一定比松散砂土的小令缺點(diǎn)?無(wú)法反映土的粒徑級(jí)配因素。@2@用dr判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)?考慮了土級(jí)配因素?理論上完善?缺點(diǎn):用長(zhǎng)頸漏斗測(cè)定emax或用振動(dòng)叉和擊實(shí)金屬法測(cè)定emin因人而異?難以獲得較為科學(xué)的數(shù)據(jù)。10.簡(jiǎn)述野外判別碎石土密實(shí)度方法?野外判別碎石土密實(shí)度的方法?根據(jù)骨架顆粒含量和排列、可挖性、可鉆性?將碎石土分為密實(shí)、中密、稍密、松散四種密實(shí)狀態(tài)。11.什么是土的靈敏度和觸變性?試述在工程中的應(yīng)用。@1@土的靈敏度定義為原狀土強(qiáng)度與擾動(dòng)土強(qiáng)度之比?即?st=原狀土強(qiáng)度?擾動(dòng)土強(qiáng)度。土的強(qiáng)度通常采用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)定?卩卩?。土的靈敏度愈高?其結(jié)構(gòu)性愈強(qiáng)?受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就愈多。所以在基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意保護(hù)基槽?盡量減少土結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。@2@飽和粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)?導(dǎo)致強(qiáng)度降低?但當(dāng)擾動(dòng)停止后?土的強(qiáng)度又隨時(shí)間而逐漸增大。粘性土的這種抗剪強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。例如?在黏性土中打樁時(shí)?可利用

土的靈敏度?樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)受到破壞而強(qiáng)度降低?將樁打入土中@利用土的觸變性?在停止打樁以后@土的強(qiáng)度逐漸恢復(fù)土的靈敏度?樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)受到破壞而強(qiáng)度降低?將樁打入土中@利用土的觸變性?在停止打樁以后@土的強(qiáng)度逐漸恢復(fù)令樁的承載力增加。12.說(shuō)明下圖2-1中各圖的橫縱坐標(biāo)令同時(shí)標(biāo)出單位。@a?級(jí)配曲線@b令擊實(shí)曲線@c@塑性圖【答】@a@橫坐標(biāo)是粒徑?用對(duì)數(shù)表示@縱坐標(biāo)是小于（或大于）某粒徑的土重含量（或稱累計(jì)百分含量）?用％表示?亦橫坐標(biāo)是含水量?用％表示⑥縱坐標(biāo)是土的干密度d單位g/cm3;橫坐標(biāo)是液限?用％表示?縱坐標(biāo)是塑性指數(shù)。13■影響土壓實(shí)性的主要因素什么?【答】含水量、擊實(shí)能量、土的顆粒級(jí)配、試驗(yàn)條件。14.什么是最優(yōu)含水量和最大干密度?【答】在一定的壓實(shí)能量下使土最容易壓實(shí)?并能達(dá)到最大干密度時(shí)的含水量稱為土的最優(yōu)含水量?用@op表示?相對(duì)應(yīng)的干密度叫最大干密度?用?dmax表示。15■為什么含水量d最優(yōu)含水量@op時(shí)?干密度?d隨6增加而增大dddop時(shí)ddd隨d增加而減小?因?yàn)楹啃∮谧顑?yōu)含水量?op時(shí)?土中水主要是強(qiáng)結(jié)合水?顆粒間具有很大的分子引力?阻止顆粒移動(dòng)?壓實(shí)比較困難?干密度較小?當(dāng)含水量適當(dāng)增大時(shí)?土中結(jié)合水膜變厚?土粒間的連接力減弱而使粒易于移動(dòng)?壓實(shí)效果變好?干密度增加?當(dāng)含水量繼續(xù)增加時(shí)超過(guò)最優(yōu)含水量?op出現(xiàn)了自由水?擊實(shí)時(shí)水不易立即排除?阻止土?？拷?壓實(shí)效果下降?干密度又下降。17■影響土擊實(shí)效果的因素有哪些?含水量、土類及級(jí)配、擊實(shí)功能、毛細(xì)管壓力以及孔隙壓力等?其中前三種影響因素是最主要的。?2?結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時(shí)?會(huì)阻塞i=J.=J.=Jimim,=Ji=ii=J.=Ji=i[=土的孔隙?降低土的滲透性。?3?土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的?在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙?所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層?它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。?4?水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)?從而也影響到土的滲透性。3.為什么室內(nèi)滲透試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出的滲透系數(shù)有較大差別?室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)滲透系數(shù)有較大差別?主要在于試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)條件等有關(guān)?即就是和滲透系數(shù)的影響因素有關(guān)?詳見(jiàn)上一題。4■拉普拉斯方程適應(yīng)于什么條件的滲流場(chǎng)?當(dāng)滲流場(chǎng)中水頭及流速等滲流要素不隨時(shí)間改變時(shí)?這種滲流稱為穩(wěn)定滲流?而拉普拉斯方程是指適用于平面穩(wěn)定滲流的基本方程。5■為什么流線與等勢(shì)線總是正交的?在穩(wěn)定滲流場(chǎng)中?取一微單元體?并假定水體不可壓縮?則根據(jù)水流連續(xù)原理?單位時(shí)間內(nèi)流入和流出微元體的水量應(yīng)相等令即dqe=dq0。從而得到?即為二維滲流連續(xù)方程?從中由數(shù)學(xué)知識(shí)@可知流線和等勢(shì)線正交。6■流砂與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系在向上的滲流力作用下⑥粒間有效應(yīng)力為零時(shí)@顆粒群發(fā)生懸浮、移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂（土）現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的飽和細(xì)、粉砂和粉土層中令一般具有突發(fā)性、對(duì)工程危害大。在水流滲透作用下@土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)令以至流失@隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大令滲流速度不斷增加今較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走?最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道?造成土體塌陷@這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中?且顆粒大小差別大?往往缺少某種粒徑令其破壞有個(gè)時(shí)間發(fā)展過(guò)程?是一種漸進(jìn)性質(zhì)破壞。具體地再說(shuō)@管涌和流砂的區(qū)別是*令流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度?而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下g?流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處?而管涌發(fā)生的部位可在滲流逸出處?也可在土體內(nèi)部令昶令流砂發(fā)生在水流方向向上?而管涌沒(méi)有限制。7■滲透力都會(huì)引起哪些破壞?滲流引起的滲透破壞問(wèn)題主要有兩大類令一是由于滲流力的作用?使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動(dòng)?導(dǎo)致土體變形甚至失穩(wěn)@二是由于滲流作用?使水壓力或浮力發(fā)生變化?導(dǎo)致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌?后者主要?jiǎng)t表現(xiàn)為岸坡滑動(dòng)或擋土墻等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。第4章土中應(yīng)力1?何謂土中應(yīng)力?它有哪些分類和用途?土體在自重、建筑物荷載及其它因素的作用下均可產(chǎn)生土中應(yīng)力。一般來(lái)說(shuō)土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。土中應(yīng)力按其起因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種。自重應(yīng)力是指土體在自身重力作用下產(chǎn)生的尚未完成的壓縮變形令因而仍將產(chǎn)生土體或地基的變形。附加應(yīng)力它是地基產(chǎn)生變形的的主要原因?也是導(dǎo)致地基土的強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)的重要原因。土中應(yīng)力安土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力兩種。土中有效應(yīng)力是指土粒所傳遞的粒間應(yīng)力。它是控制土的體積⑥變形令和強(qiáng)度兩者變化的土中應(yīng)力。土中孔隙應(yīng)力是指土中水和土中氣所傳遞的應(yīng)力。2?怎樣簡(jiǎn)化土中應(yīng)力計(jì)算模型?在工程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題?我們把天然土體簡(jiǎn)化為線性彈性體。即假設(shè)地基土是均勻、連續(xù)、各向同性的半無(wú)限空間彈性體而采用彈性理論來(lái)求解土中應(yīng)力。當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范比較大@如高層建筑倉(cāng)庫(kù)等筒體建筑就不能用割線代替曲線而要考慮土體的非線性問(wèn)題了。3?地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響令在工程實(shí)踐中?有哪些問(wèn)題應(yīng)充分考慮其影響?地下水下降令降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量@它使土體的固結(jié)沉降加大令故引起地表大面積沉降。地下水位長(zhǎng)期上升?如筑壩蓄水?將減少土中有效自重應(yīng)力。1、若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上@它對(duì)基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。2、地下水位上升創(chuàng)如成不良后果?塌陷?3、地下水位上升?粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。4基底壓力分布的影響因素有哪些窮簡(jiǎn)化直線分布的假設(shè)條件是什么?基底壓力的大小和分布狀況與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋置深度以及地基土的性質(zhì)等多種因素。假設(shè)條件@剛性基礎(chǔ)、基礎(chǔ)具有一定的埋深令依據(jù)彈性理論中的圣維南原理。5?如何計(jì)算基底壓力和基底附加壓力令兩者概念有何不同?基地壓力p計(jì)算?仲心荷載作用下）（偏心荷載作用下）基地壓力計(jì)算?基地壓力p為接觸壓力。這里的“接觸”?是指基礎(chǔ)底面與地基土之間的接觸?這接觸面上的壓力稱為基底壓力?；赘郊訅毫樽饔迷诨A(chǔ)底面的凈壓力。是基底壓力與基底處建造前土中自重應(yīng)力之差?是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要原因。6^土中附加應(yīng)力的產(chǎn)生原因有哪些?在工程實(shí)用中應(yīng)如何考慮?由外荷載引起的發(fā)加壓力為主要原因。需要考慮實(shí)際引起的地基變形破壞、強(qiáng)度破壞、穩(wěn)定性破壞。7?在工程中⑥如何考慮土中應(yīng)力分布規(guī)律?由于附加應(yīng)力擴(kuò)散分布令他不僅發(fā)生在荷載面積之下令而且分布在荷載面積相當(dāng)大的范圍之下。所以工程中?1、考慮相鄰建筑物時(shí)?新老建筑物要保持一定的凈距⑥其具體值依原有基礎(chǔ)荷載和地基土質(zhì)而定?一般不宜小于該相鄰基礎(chǔ)底面高差的1-2倍?2、同樣道理令當(dāng)建筑物的基礎(chǔ)臨近邊坡即坡肩時(shí)?會(huì)使土坡的下滑力增加⑥要考慮和分析邊坡的穩(wěn)定性。要求基礎(chǔ)離開(kāi)邊坡有一個(gè)最小的控制距離a.3、應(yīng)力和應(yīng)變時(shí)聯(lián)系在一起的令附加應(yīng)力大?地基變形也大?反之?地基變形就小?甚至可以忽略不計(jì)。因此我們?cè)谟?jì)算地基最終沉降量時(shí)?“沉降計(jì)算深度”用應(yīng)力比法確定。第5章土的壓縮性一簡(jiǎn)答題1?通過(guò)固結(jié)試驗(yàn)可以得到哪些土的壓縮性指標(biāo)?如何求得?【答】壓縮系數(shù)壓縮指數(shù)壓縮模量壓縮系數(shù)壓縮指數(shù)壓縮模量2?通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)?靜?載荷試驗(yàn)可以得到哪些土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)?【答】可以同時(shí)測(cè)定地基承載力和土的變形模量。3?室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能測(cè)定土的彈性模量?為什么?【答】土的彈性模量是指土體在側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。他的變形包括了可恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)的殘余變形兩部分。而室內(nèi)固結(jié)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)

l=J載荷試驗(yàn)都不能提供瞬時(shí)荷載?它們得到的壓縮模量和變形模量時(shí)包含殘余變形在內(nèi)的。和彈性模量由根本區(qū)別。4?試從基本概念、計(jì)算公式及適用條件等方面比較壓縮模量、變形模量與彈性模量?它們與材料力學(xué)中楊氏模量有什么區(qū)別?【答】土的壓縮模量的定義是土在側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值。土的壓縮模量是通過(guò)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)得到的?。土的變形模量的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。土的變形模量時(shí)現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)得到的?土的壓縮模量和變形模量理論上是可以換算的?。但影響因素較多不能準(zhǔn)確反映他們之間的實(shí)際關(guān)系。土的彈性模量的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。土的彈性模量由室內(nèi)三軸壓縮試驗(yàn)確定5?根據(jù)應(yīng)力歷史可將土?層?分為那三類土?層??試述它們的定義。正常固結(jié)土?層?在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。超固結(jié)土?層?歷史上曾經(jīng)受過(guò)大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。欠固結(jié)土?層?先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。6?何謂先期固結(jié)壓力?實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它?天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力?指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎向有效應(yīng)力??稱為先期固結(jié)壓力?或稱前期固結(jié)壓力。先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到曲線?在用a■卡薩格蘭德的經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。7?何謂超固結(jié)比?如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土?在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)?通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。8?何謂現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線?三類土的原始?jí)嚎sl=J.=J.=j

諛l=Jl=J曲線和壓縮性指標(biāo)由實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定方法有河不同?現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線是指現(xiàn)場(chǎng)土層在其沉積過(guò)程中由上覆蓋土重原本存在的壓縮曲線?簡(jiǎn)稱原始?jí)嚎s曲線。室內(nèi)壓縮試驗(yàn)所采用的土樣與原位土樣相比?由于經(jīng)歷了卸荷的過(guò)程?而且試件在取樣、運(yùn)輸、試件制作以及試驗(yàn)過(guò)程中不可避免地要受到不同程度的擾動(dòng)令因此@土樣的室內(nèi)壓縮曲線不能完全代表現(xiàn)場(chǎng)原位處土樣的孔隙比與有效應(yīng)力的關(guān)系。施黙特曼提出了根據(jù)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)曲線進(jìn)行修正得到土現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線。第6章土中應(yīng)力一簡(jiǎn)答題1?成層土地基可否采用彈性力學(xué)公式計(jì)算基礎(chǔ)的最終沉浸量?不能。利用彈性力學(xué)公式估算最終沉降量的方法比較簡(jiǎn)便?但這種方法計(jì)算結(jié)果偏大。因?yàn)榈牟煌??在計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量?地基最終變形量?以及確定地基壓縮層深度?地基變形計(jì)算深度?時(shí)?為什么自重應(yīng)力要用有效重度進(jìn)行計(jì)算?固結(jié)變形有效自重應(yīng)力引起。3?有一個(gè)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上?當(dāng)?shù)叵滤簧舷掳l(fā)生變化時(shí)?對(duì)基礎(chǔ)沉降有什么影響?當(dāng)

基礎(chǔ)底面為不透水的可壓縮性土層時(shí)?地下水位上下變化時(shí)@對(duì)基礎(chǔ)有什么影響?當(dāng)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上時(shí)?地下水下降.=J.=j

諛l=Jl=J生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量@它使土體的固結(jié)沉降加大@基礎(chǔ)沉降增加。地下水位長(zhǎng)期上升@如筑壩蓄水?將減少土中有效自重應(yīng)力。是地基承載力下降?若遇見(jiàn)濕陷性土?xí)鹛?。?dāng)基礎(chǔ)埋置在不透水的可壓縮性土層上時(shí)?當(dāng)?shù)叵滤幌陆盗畛两挡蛔?。地下水位上升令沉降不變?令兩個(gè)基礎(chǔ)的底面面積相同令但埋置深度不同?若低級(jí)土層為均質(zhì)各向同性體等其他條件相同令試問(wèn)哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降大⑥為什么?引起基礎(chǔ)沉降的主要原因是基底附加壓力令附加壓力大令沉降就大。@20^因而當(dāng)基礎(chǔ)面積相同時(shí)⑥其他條件也相同時(shí)?；A(chǔ)埋置深的時(shí)候基底附加壓力大?所以沉降大。當(dāng)埋置深度相同時(shí)@其他條件也相同時(shí)@基礎(chǔ)面積小的基底附加應(yīng)力大?所以沉降大。5@何謂超固結(jié)比?在實(shí)踐中@如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土?在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)?通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。超固結(jié)比值等于1時(shí)為正常固結(jié)土6@正常固結(jié)土主固結(jié)沉降量相當(dāng)于分層總和法單向壓縮基本公式計(jì)算的沉降量?是否相等?不相同@因什么情況下可以不考慮次壓縮沉降?對(duì)于軟粘土?尤其是土中含有一些有機(jī)質(zhì)@或是在深處可壓縮壓縮土層中當(dāng)壓力增量比?指土中附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比@較小的情況下@此壓縮沉降必須引起注意。其它情況可以不考慮次壓縮沉降。8@簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的基本概念。為壓縮性指標(biāo)不同。7為壓縮性指標(biāo)不同。7@采用斯肯普頓■比倫法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量在在地基土的最終變形量計(jì)算中@土中附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力還是總應(yīng)力?飽和土中任一點(diǎn)的總應(yīng)力總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力?或是有效應(yīng)力總是等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。此即飽和土中的有效應(yīng)力原理。土中的附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力。9@一維固結(jié)微分方程的基本假設(shè)有哪些@如何得出解析解一維固結(jié)理論的基本假設(shè)如下?土層是均質(zhì)、各向同性和完全飽和的?@2@土粒和孔隙水都是不可壓縮的@3@土中附加應(yīng)力沿水平面是無(wú)限均勻分布的?因此土層的固結(jié)和土中水的滲流都是豎向的?@4@土中水的滲流服從于達(dá)西定律@5@在滲透固結(jié)中?土的滲透系數(shù)k和壓縮系數(shù)都是不變的常數(shù)外荷是一次驟然施加的?在固結(jié)過(guò)程中保持不變@7@土體變形完全是由土層中超孔隙水壓力消散引起的建立一維固結(jié)微分方程然后、然后

根據(jù)初始條件和邊界條件求解微分方程得出解析解。10^何謂土層的平均固結(jié)度?如何確定一次瞬時(shí)加載、一級(jí)加載和多級(jí)加載時(shí)的地?所以某一時(shí)刻有效應(yīng)力圖面積和最終有效應(yīng)力圖面積之比值稱為豎基平均固結(jié)度?對(duì)于豎向排水情況?由于固結(jié)變形與有效應(yīng)力成正比向平均固結(jié)度荷載一次瞬時(shí)施加情況的平均固結(jié)度?一級(jí)或多級(jí)加