第一章土的物理性質和工程分類
1. 液化：松砂地基在振動荷載作用下喪失強度變成流動狀態的一種現象。
例子： 神戶碼頭：**引起大面積砂土地基液化後產生很大的側向變形和沉降，大量的建築物倒塌或遭到嚴重損傷 。
2.土力學可以解決工程實踐問題，這正是土力學存在的價值以及我們學習土力學的目的。
3.土是指：地球表面的整體岩石在大氣中經受長期的風化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結或膠結很弱的顆粒堆積物。
4.物理風化：岩石和土顆粒受到各種氣候因素的影響產生膨脹而產生裂縫，在運動過程中因碰撞和摩擦而破裂。（原生礦物，無粘性）
5.化學風化：母岩表面和碎散的顆粒受環境因素的作用而改變其礦物的化學成分，形成新的礦物。（次生礦物，有粘性）
6.殘積土：母岩表層經風化作用破碎成岩屑或細小顆粒後，未經搬運殘留在原地的堆積物
7.運積土:風化所形成的土顆粒，受自然力的作用搬運到遠近不同的地點所沉積的堆積物
8.土的三個主要特徵：碎散性、三相體系、自然變異性。
9.土是由固體顆粒（構成土的骨架，起主要作用）、水（重要影響）和氣體（次要影響）三部分組成的三相體系。
10.粒徑級配及其分析方法
各粒組的相對含量，用質量百分數來表示
確定方法篩分法：適用於粗粒土 (>0.074 mm)
水分法：適用於細粒土 (<0.074 mm)
表述方法粒徑級配累積曲線
11.粗細程度： 用d50 表示
不均勻係數：cu = d/ d10 cu ≥5,級配不均勻 cu愈大，則曲線愈平緩
連續程度: cc = d30 / (d60×d10 )— 曲率係數級配連續時cc的範圍在1~3
如果 cu ≥ 5且 c c = 1 ~ 3 ， 級配良好的土；
12.13.比表面積 ：單位質量土顆粒所擁有的總表面積。比表面積的大小直接反應土顆粒與四周介質，特別是水，相互作用的強度，是代表粘性土特徵的乙個很重要的指標。
14.粘土顆粒的表面有電荷，淨電荷通常為負電荷。
15.受顆粒表面電場作用力而包圍在顆粒四周，不傳遞靜水壓力，不任意流動的水，稱為結合水。（只存在粘土礦物中，弱結合水的存在是粘土在某一範圍內表現出可塑性的原因）
16.不受顆粒電場力作用的水稱為自由水（毛細水、重力水）
17.土中氣體
自由氣體：與大氣連通，對土的性質影響不大
封閉氣體：增加土的彈性；阻塞滲流通道
18. 1）土粒比重
定義: 土粒的密度與4c時純蒸餾水的密度的比值
表示式：
土粒比重一般範圍:
粘性土 2.70 ~ 2.75 砂土 2.65
2）土的含水量（烘乾法）
定義: 土中水的質量與土粒質量之比, 用百分數表示
3）表示土中孔隙含量的指標
孔隙比e：土中孔隙體積與固體顆粒體積之比, 無量綱
孔隙率n：土中孔隙體積與總體積之比, 用百分數表示
關係：4）飽和度：土中水的體積與孔隙體積的比值
5）天然密度
天然容重
6）幹密度土被完全烘乾時的密度, 等於單位體積內土粒的質量
幹容重7）飽和密度
飽和容重
浮容重8）
19.稠度界限
液性指數：
il<0 堅硬
il=0 ~ 1 可塑
il>1 流態
塑性指數：
——吸附弱結合水的能力；大致反映粘土顆粒含量、粘性大小
20.土的壓實機理
顆粒被擊碎，土粒定向排列;
粒團破碎，粒間聯結力被破壞而發生孔隙體積減小;
空氣被擠出或被壓縮等
第二章土的滲透問題和滲流問題
1. 水頭差水力坡度
2.達西定律
v：假想滲流速度，土體試樣全斷面的平均滲流速度
vs：實際平均滲流速度，孔隙斷面的平均滲流速度
反映土的透水性能的比例係數，稱為滲透係數
物理意義：水力坡降i＝1時的滲流速度
測定方法：
室內常水頭、變水頭試驗法
室外井孔抽水、井孔注水試驗
影響因素：粒徑大小及級配、孔隙比、礦物成分、結構、飽和度（含氣量）、水的動力粘滯係數
4.臨界水力坡降
滲透力( j )的性質
物理意義：單位土體內土骨架所受到的滲透水流的拖曳力，它是體積力
大小：j = i
方向：與i方向一致（均質土與滲流方向一致）
作用物件：土骨架
5. 1）流土：在向上的滲透作用下，表層區域性土體顆粒同時發生懸浮移動的現象
原因：2）管泳：在滲流作用下，一定級配的無粘性土中的細小顆粒，通過較大顆粒所形成的孔隙發生移動，最終在土中形成與地表貫通的管道。
內因—— 有足夠多的粗顆粒形成大於細粒徑的孔隙通道
外因——滲透力足夠大
3）流土可能性判別
[ i ] : 允許坡降
為流土安全係數，取1.5~2.0
4）管湧可能性判別
c>10 的不均勻砂礫石土，極可能發生。
5）流土防治
上游做垂直防滲帷幕。
上游做水平防滲鋪蓋，以延長滲流途徑、降低下游的溢位坡度。
下游挖減壓井或打減壓井，貫穿滲透性小的粘性土層，以降低在粘土層的滲透壓力。
下游加透水蓋重，防止土體被滲透力所懸浮。
管湧防治
改變水利條件，降低土層內部和滲透溢位處的滲透坡降。
改變幾何條件，在滲透溢位處鋪設層間關係滿足要求的反濾層。
第三章土體中的應力計算
1. 自重應力分布規律
自重應力分布線的斜率是容重；
自重應力在等容重地基中隨深度呈直線分布；
自重應力在成層地基中呈折線分布；
在土層分介面處和地下水位處發生轉折。
2.集中荷載作用下的附加應力計算
1）豎向集中力作用——布辛內斯克課題
k為集中力作用下的應力分布係數
2）水平集中力作用——西羅提課題
3.影響土中應力分布的因素
1)非線性和彈塑性(應力水平較高時影響較大)
2)非均勻性—成層地基（應力集中 vs. 應力擴散）
3)各向異性地基（應力集中 vs. 應力擴散）
4.基底壓力：基礎底面傳遞給地基表面的壓力，也稱基底接觸壓力。
1）基本假設
暫不考慮上部結構的影響，使問題得以簡化；
用荷載代替上部結構。
2影響因素
荷載條件（大小、方向、分布）
基礎條件（剛度、形狀、大小、埋深）
地基條件（土類、密度、土層結構）
5.計算方法
聖維南原理: 基底壓力的具體分布形式對地基應力計算的影響僅侷限於一定深度範圍；超出此範圍以後，地基中附加應力的分布將與基底壓力的分布關係不大，而只取決於荷載的大小、方向和合力的位置。
6.有效用應力原理
1）飽和土體
飽和土體內任一平面上受到的總應力可分為兩部分: 和u
土的變形與強度的變化都只取決於有效應力的變化
2）① 變形的原因
顆粒間克服摩擦相對滑移、滾動，重新排列—與有關；
接觸點處應力過大而破碎—與有關。
② 強度的成因
粘聚力和摩擦強度—與有關
③ 孔隙水壓力的作用
不能承受剪應力，可承受和傳遞法向應力(孔隙水壓力)
它在各個方向相等，只能使土顆粒本身受到等向壓力
由於顆粒本身壓縮模量很大，故土粒本身壓縮變形極小
不能承受剪應力，對土粒間摩擦、土粒的破碎沒有貢獻
孔隙水壓力對變形、強度沒有直接影響，稱為中性應力
但是，在總應力不變的情況下，孔隙水壓力的變化導致有效應力變化，從而間接影響變形和強度
7.地下水位下降會引起增大，土會產生壓縮，這是城市抽水引起地面沉降的乙個主要原因。
8滲透固結過程，超靜孔隙水壓力逐漸消散，有效應力逐漸增大的過程。
9.孔壓係數：不排水和不排氣的條件下，由外荷載引起的孔隙壓力增量與應力增量(以總應力表示)的比值，用以表徵孔壓對總應力變化的反映。相當於t=0時刻的比值。
第四章土的壓縮性和地基沉降
1.在建築物荷載作用下，地集中的土體主要發生壓縮變形，表現為建築物基礎沉降。
2.側限變形模量：
e不是常數，它隨著的增大而增大。這是因為在側限條件下，土粒的排列愈來愈緊密，土的剛度也愈來愈大，最後土粒的排列已經非常緊密之後，剛度也很難在提高。
3. 壓縮係數
側限壓縮模量
4.土的壓縮性特徵
1）土的壓縮性是指土在靜力作用**積縮小的特徵。
2）土的壓縮性不但與土的組成、狀態、結構等土的基本性質有關，也與土的受力條件有關
3）細粒土壓縮性特點：塑性指數大，壓縮性大；同一種土，超固結比ocr愈大，變形模量愈大
4）粗粒土壓縮性特點：取決於顆粒組成、礦物成分、顆粒形狀、起始孔隙比、相對密度、作用的壓應力
5.地基沉降量計算
1）分層總和法
不考慮地基回彈的情形：
沉降量從原基底算起；
適用於基礎底面積小，埋深淺，施工快。
計算步驟
(a)地基分層hi
①不同土層介面；
②地下水位線；
③每層厚度不宜0.4b或4m。
(b)計算地基中自重應力分布
從地面算起
(c)計算基底附加壓力p0
p= p - d
(d)確定地基中附加應力z分布
σz從基底算起；
σz是由基底附加壓力 p-γd 引起的
(e)確定計算深度zn
① 一般土層：σz=0.2 σsz；
② 軟土層：σz=0.1 σsz；
③ 基岩或不可壓縮土層。
6.瞬時沉降是指載入後地基瞬時發生沉降，固結沉降是指飽和與接近飽和的粘性土在基礎荷載作用下，隨著超靜孔隙水壓力的消失，土骨架變形所造成的沉降。次固結沉降是指固結過程結束後，有效應力不變的情況下，土骨架仍隨時間繼續發生變形。
7.土的變形與強度都只取決於有效應力
8. 飽和土的有效應力原理
①變形的原因
● 顆粒間克服摩擦相對滑移、滾動—與σ』有關；
● 接觸點處應力過大而破碎—與σ』有關。
②強度的成因
凝聚力和摩擦—與σ』有關
③孔隙水壓力的作用
● 它在各個方向相等，只能使土顆粒本身受到等向壓力，不會使土顆粒移動導致孔隙體積變化；由於顆粒本身壓縮模量很大，故土粒本身壓縮變形極小。因而孔隙水壓力對變形沒有直接的影響，土體不會因為受到水壓力的作用而變得密實。
● 對土顆粒間摩擦、土粒的破碎沒有貢獻，並且水不能承受剪應力，因而孔隙水壓力對土的強度沒有直接的影響。
個人土力學總結
1.土的密度 單位體積土的質量。2.相對密度 土粒密度與4 時純水密度之比。3.土的含水率 土中水的質量與土粒質量之比 4.孔隙比 土中孔隙體積與土粒體積之比。5.孔隙率 土中孔隙體積與土總體積之比以百分數計。6.土的飽和度 土中被水充滿孔隙體積與空隙總體積之比。7.土的飽和密度 土中孔隙被水充滿時...
土力學總結和
一 基本概念 1 應力 作用於物體內部或表面單位上的力 2 應變 物體內部微小線段的伸縮，物體內部微小直角的改變 3 自然 線 應變 4 位移 質點位置的改變 5 變形 內部質點位移，使初始形狀 方位 位置發生改變，質點初始位置與變形後位置的比較 6 彈性 在引起變形的原因 力 溫度等 卸除之後能完...
1土力學總結
一.填空題 1 壓縮模量es是在完全條件下與的比值。2 地基的破壞形式主要有 3 用分層總和法計算沉降時，壓縮層厚度是根據與的比值限制在 範圍內確定的。4 已知土中某點的們 30kpa，l0kpa，該點的最大剪應力值為其作用 面與主應力作用麵成夾角。5 無粘性土的性質主要取決於顆粒的和 6 評價粗顆...