土力學複習資料
第一章緒論
1.土力學的概念是什麼？土力學是工程力學的乙個分支，利用力學的一般原理及土工試驗，研究土體的應力變形、強度、滲流和長期穩定性、物理性質的一門學科。
2.土力學裡的"兩個理論，乙個原理"是什麼？強度理論、變形理論和有效應力原理
3.土力學中的基本物理性質有哪四個？應力、變形、強度、滲流。
4. 什麼是地基和基礎？它們的分類是什麼？
地基:支撐基礎的土體或岩體分類:天然地基、人工地基
基礎:結構的各種作用傳遞到地基上的結構組成部分。 根據基礎埋深分為:深基礎、淺基礎
5.★地基與基礎設計必須滿足的三個條件★
①作用於地基上的荷載效應（基底壓應力）不得超過地基容許承載力特徵值，擋土牆、邊坡以及地基基礎保證具有足夠防止失穩破壞的安全儲備。即滿足土地穩定性、承載力要求。
②基礎沉降不得超過地基變形容許值。即滿足變形要求。
③基礎要有足夠的強度、剛度、耐久性。
6.若地基軟弱、承載力不滿足設計要求如何處理？需對地基進行基礎加固處理，例如採用換土墊層、深層密實、排水固結、化學加固、加筋土技術等方法進行處理，稱為人工地基。
7.深基礎和淺基礎的區別？
通常把埋置深度不大(3~5m)，只需經過挖槽、排水等普通施工程式就可以建造起來的基礎稱為淺基礎;反之，若淺層土質不良，須把基礎埋置於深處的好地層時，就得借助於特殊的施工方法，建造各種型別的深基礎(如樁基、墩基、沉井和地下連續牆等。)
8.為什麼基礎工程在土木工程中具有很重要的作用？
地基與基礎是建築物的根本，統稱為基礎工程，其勘察、設計、施工質量的好壞直接影響到建築物的安危、經濟和正常使用。基礎工程的特點主要有:①由於基礎工程是在地下或水下進行，施工難度大②在一般高層建築中，佔總造價25％，佔工期25％~30％③隱蔽工程，一旦出事，損失巨大且補救困難，因此基礎工程在土木工程中具有十分重要的作用。
第二章土的性質與工程分類
1.土:連續、堅固的岩石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經過不同的搬運方式，在各種自然環境中生成的沉積物。
2.三相體系:固相（固體顆粒）、液相（土中水）、氣相（氣體）三部分組成。
3.固相:土的固體顆粒，構成土的骨架，其大小形狀、礦物成分及組成情況是決定土物理性質的重要因素。
土的礦物成分:土的固體顆粒物質分為無機礦物顆粒和有機質。
顆粒礦物成分有兩大類:原生礦物、次生礦物。
原生礦物:岩漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長石、雲母。
次生礦物:原生礦物經化學風化作用的新的礦物，如黏土礦物。
黏土礦物的主要型別:蒙脫石、伊利石、高嶺石（吸水能力逐漸變小）
土的粒組:粒度:土粒的大小。粒組:大小、性質相近的土粒合併為一組。畫圖:
<——0.05——0.075——2——60——200——>粒徑(mm)
粘粒粉粒 | 砂粒圓礫 | 碎石塊石
細粒粗粒巨粒
土的顆粒級配：土中所含各顆粒的相對含量，以及土粒總重的百分數表示。△
顆粒級配表示方法: 曲線縱座標表示小於某土粒的累計百分比，橫座標則是用對數值表示的土的粒徑。曲線平緩則表示粒徑大小相差很大，顆粒不均勻，級配良好；反之，則顆粒均勻，級配不良。
*書本p7 表2.2和圖2.5 判斷土質的好壞。
反映土顆粒級配的不均勻程度的指標:不均勻係數cu和曲率係數cc，用來定量說明天然土顆粒的組成情況。公式:
cu= d60/d10 cc= (d30) /d60×d10
d60——小於某粒徑的土粒質量占土總質量60％的粒徑，稱限定粒徑;
d10——小於某粒徑的土粒質量占土總質量10％的粒徑，稱有效粒徑;
d30——小於某粒徑的土粒質量占土總質量30％的粒徑，稱中值粒徑。
級配是否良好的判斷:①級配連續的土:cu>5，級配良好;cu<5級配不良。
②級配不連續的土，級配曲線呈台階狀，同時滿足cu>5和cc=1~3兩個條件時，才為級配良好。反之則級配不良。
顆粒分析實驗:確定各個粒組相對含量的方法。
篩分法:（粒徑大於0.075mm的粗粒土）
水分法: （沉降分析法、密度計法）（粒徑小於0.075mm的細粒土）
4.液相:土中水按存在形態分為液態水、固態水、氣態水。
土中液態水分為結合水和自由水兩大類。
黏土粒表面吸附水（表面帶負電荷）
結合水是指受電分子吸引力作用吸附於土粒表面成薄膜狀的水。分類:強結合水和弱結合水。
自由水是指存在於土粒表面電場影響範圍以外的土中水。 分類:重力水和毛細水。
細粒土的可塑性的本質原因:在於結合水的能力。
工程實踐中的流砂、管湧、凍脹、滲透固結、滲流時的邊坡穩定等問題都與土中水的運動有關。
5.氣相:土中氣體存在於孔隙中未被水所佔據的部位。
①自由氣體:對土的性質影響不大。 ②封閉氣體:增大土體的彈性和壓縮性。
6.土的結構（內部特徵）三種基本型別:
①單粒結構:是粗粒土的主要結構形式。（砂粒）（脫水）
②蜂窩結構:是粉粒的主要結構形式居中）
③絮凝結構:是黏粒的主要結構形式不脫水）
7.土的構造（外部特徵）:①層狀結構;②分散結構;③結合狀結構;④裂隙狀結構
8.土的物理性質直接反映土的松密、軟硬等物理狀態，也間接反映土的工程性質。而土的松密和軟硬程度主要取決於土的三相各自在數量上所佔的比例關係。
9.★土的三相比例指標★ 物理狀態指標（9個） 計算題(10分)
三個基本試驗指標:⑴土的天然密度ρ(單位g/cm) ρ=m/v
⑵土的含水量mω/ms×100％
⑶土粒的相對密實度ds（ds為乙個數值）保留小數點後兩位
ds=ms/vs×1/ρw1=ρs/ρw1（其中ρw1=1g/cm或1t/m）(比重瓶法)
六個推導指標:
⑴土的孔隙比e e=vv/vs ⑵土的孔隙率n n=vv/v×100％
⑶土的飽和度sr sr=vw/vv×100％
sr=100％ →vw=vv→完全飽和土濕度狀態劃分：↓稍溼:sr≤50
sr=0 →vw=0 →乾土很濕:50≤sr≤80
飽和:sr>80
⑷土的幹密度ρd ρd=ms/v
⑸土的飽和密度 ρsat=(ms+vv·ρw)/v(其中ρw=1g/cm)
重度:土的重力密度(單位:kn/m)
土的溼重度:γ=ρ×g(其中g=10n/kg) 幹重度:γd=ρd×g
飽和重度γsat=ρsat×g 有效重度γ'=ρ'×g
大小關係:γsat>γ>γd>γ' 大小排序:ρsat>ρ>ρd>ρ'(浮密度最小)
水的重度γw=ρwg=10kn/m^3
10.判斷無粘性土密實度
影響砂、卵石等無黏性土工程性質的主要因素是密實度。
判斷方法:①用孔隙比e來描述。e越大表示土中孔隙大，則土質疏鬆。優點:簡單缺點:未能考慮級配的因素。
②用相對密實度dr描述。
dr=emax-e/emax-emin 0——0.03———0.67———1—>dr
鬆散 | 中密 | 密實 |
③試驗法。規範中採用標準貫入式試驗的鎚擊數n來評價砂類土的密實度，是乙個行之有效的方法。可將砂土分為:——10——15——30——>n(鎚擊數)
鬆散 | 稍密| 中密 | 密實|
④採用圓錐動力觸探，碎石根據野外鑑別方法劃分為密實、中密、稍密、鬆散四種狀態。
11.黏性土的物理特性
可塑性：具有可塑狀態的土（即黏性土）在外力的作用下，可塑成任何形狀而不產生裂縫，當外力去掉後，仍可保持原形狀不變。
界限含水量：黏性土從一種狀態變成另一種狀態的分界。（名詞解釋4分）
液限：由可塑狀態變化到流動狀態的界限含水量，用wl表示。
塑限：土由半固態變化到可塑狀態的界限含水量，用wp表示。
縮限：土由半固態不斷蒸發水分，體積逐漸縮小，直到體積不再縮小時土的界限含水量，用ws表示。 圖示: ——縮限ws———塑限wp——液限wl——>含水量
固態 | 半固態 | 可塑狀態 | 流動狀態
黏性土的界限含水量
液限的測定：我國目前採用錐式液限儀。塑限的測定：多用"搓條法"，剛好搓至3mm時產生裂縫並開始斷裂。 現在發展到液限、塑限聯合測定法。
塑性指數ιp=ωl-ωp (可塑狀態上限與下限含水量之差。) ιp ↑——>比表面積↑ 土的黏粒或親水礦物↑ 可塑性 ↑
液性指數ιl=(ω-ωp)/(ωl-ωp)=(ω-ωp)/lp
靈敏度st=qu/qu' 低靈敏度：(1.0＜st≤2.
0) 中等靈敏(2.0＜st≤4.0)和高靈敏度(st>4.
0) 靈敏度愈高，其結構性愈強，受擾動后土的強度降低就愈明顯。
12.土的滲透性：土孔隙中的自由水在重力作用下，因為水頭差，土被水流過的性質。
滲透：水透過孔隙流動的現象。
13.影響土的滲透性的主要因素:
砂性土:顆粒大小、級配、密度以及土中封閉氣泡。
黏性土:土的礦物成分、結合水膜厚度、土的結構構造以及土中氣體。
14.土的工程分類：①直觀上分成兩大類：
粗粒土(無黏性土)、細粒土或者黏性土(有的規範細分粉土或黏性土)②規範中把土(巖)作為建築物地基分為六類：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土。
第3章土中應力計算
1.★自重應力(σcz)★:建築物修建以前，地基中的土體本身的有效重量產生的力。
★附加應力(σz)★:建築物修建以後，建築物重量等外荷載在地基中引起的應力，所謂"附加"是指在原來的基礎上增加的壓力。(名詞解釋，4分)
土力學複習整理
1.土力學 利用力學的一般原理，研究土的物理 化學和力學性質及土體在荷載 水 溫度等外界因素作用下工程性狀的應用科學。它是力學的乙個分支。2.地基 為支承基礎的土體或岩體。在結構物基礎底面下，承受由基礎傳來的荷載，受建築物影響的那部分地層。地基分為天然地基 人工地基。3.基礎 將結構承受的各種作用傳...
土力學複習
1 名詞解釋 土的幹密度 單位體積土中土粒的質量稱為土的幹密度。工程上常以土的幹密度來評價土的密實程度，並常用這一指標來控制填土的施工質量。臨界水力坡降 指土體開始發生流土破壞時的水力坡降。附加應力 由建築物荷載在地基土中引起的 附加在原有自重應力之上的應力。欠固結土 指在目前自重應力下還未達到完全...
土力學複習
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