土力學(xué)-重點(diǎn)歸納

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上顆粒級(jí)配：土中所含各粒組的相對(duì)含量，以土粒總重的百分?jǐn)?shù)表示，稱為土的顆粒級(jí)配。顆分實(shí)驗(yàn)：篩分法（適用于大于0.1mm或0.75mm），沉降分析法（水分法，小于）土中水形態(tài)：固態(tài)（內(nèi)部結(jié)晶水，可當(dāng)做土體顆粒的一部分）；氣態(tài)；液態(tài)（1結(jié)合水：強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。2自由水：重力水（地下水位以下），毛細(xì)水（受水與空氣交界面的表面張力作用存在于地下水位以上透水層）毛細(xì)壓力：濕砂濕土具有的干砂沒有的粘結(jié)力凍脹和融陷：產(chǎn)生機(jī)理是水的遷移和積聚。影響因素：土的性質(zhì)，水（當(dāng)凍結(jié)區(qū)能獲得水源補(bǔ)充時(shí)更嚴(yán)重），溫度（溫度驟降和持續(xù)負(fù)溫）結(jié)構(gòu)和構(gòu)造：單粒結(jié)構(gòu)，蜂窩結(jié)構(gòu)，絮凝結(jié)構(gòu)。構(gòu)造：層理構(gòu)造

2、，裂隙性界限含水量：粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的分界含水量液限：由可塑狀態(tài)變化到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量wl塑限：土由半固態(tài)變化到可塑狀態(tài)的界限含水量Wp結(jié)構(gòu)性與觸變性：結(jié)構(gòu)性：天然土的結(jié)構(gòu)受擾動(dòng)而改變的特性，一般是強(qiáng)度會(huì)降低，用靈敏度來衡量，成正比。觸變性：受擾動(dòng)后靜置一段時(shí)間能恢復(fù)強(qiáng)度的性質(zhì)滲透試驗(yàn)：室內(nèi)滲透試驗(yàn)，現(xiàn)場抽水試驗(yàn)（更可靠）影響滲透性的因素：砂性土：顆粒大小，級(jí)配，密度，土中封閉氣泡。顆粒越粗越均勻，級(jí)配越好，滲透性越好。粘性土：礦物成分，結(jié)合水膜厚度，土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，氣體。親水膨脹的礦物越多，結(jié)合水膜越厚，滲透性越差。影響壓實(shí)效果的因素：1 含水率；2 擊實(shí)功能增加，最優(yōu)含水

3、量下降；3 土類及級(jí)配。黏粒越多壓實(shí)越困難，級(jí)配越好壓實(shí)效果越好。滲透破壞形式：流土、管涌、潛蝕。1 流土:當(dāng)滲流力j大于或等于土的有效容重 時(shí)圖李建壓力被抵消，土粒處于懸浮狀態(tài)而喪失穩(wěn)定的現(xiàn)象稱為流土；控制方法：要求施工前做好周密詳細(xì)的勘測(cè)工作，當(dāng)基坑底土層是易引起流砂現(xiàn)象的土質(zhì)時(shí)，應(yīng)避免采用直接排水，而可采用人工降低地下水位的方法進(jìn)行施工。2 管涌：滲透水流作用下，粗顆粒被帶走，形成貫通管道，土體塌陷；控制方法：為防止管涌現(xiàn)象發(fā)生，一般可在建筑物下游邊坡逸出處設(shè)置反濾層，防止細(xì)小顆粒被滲流水夾帶而走。潛蝕：在自然界中，在一定條件下同樣會(huì)發(fā)生類似管涌的滲透破壞作用，為了與人類工程活動(dòng)所引起的

4、管涌相區(qū)別，通常稱之為潛蝕?？刂品椒ㄅc管涌相同。流土與管涌的區(qū)別：流土發(fā)生在滲流逸出處，管涌可發(fā)生在滲流逸出處、也可發(fā)生在土體內(nèi)部，流體破壞是突發(fā)性的，管用則有一個(gè)時(shí)間發(fā)展過程，且管涌只發(fā)生在有一定級(jí)配的無粘性土中。土的振動(dòng)液化：飽和松散粉、細(xì)沙土或粘粒含量較低的粉土在動(dòng)荷載作用下表現(xiàn)出類似液體性質(zhì)而完全喪失承載力的現(xiàn)象。1 產(chǎn)生機(jī)理:松散沙土顆粒在動(dòng)荷載作用下雨周圍顆粒脫離，處于懸浮狀態(tài)，有效應(yīng)力降為零，喪失抗剪強(qiáng)度，土處于流動(dòng)狀態(tài)。2 影響因素：1 土類：粉砂土、細(xì)砂土比組沙土更易液化，級(jí)配不良的砂土更易液化，黏性土則難以液化；2 土的密度，松砂更易液化；3 初始應(yīng)力狀態(tài)；4 往復(fù)應(yīng)力強(qiáng)度

5、和往復(fù)次數(shù)。影響工程分類的因素：三相組成，物理狀態(tài)，結(jié)構(gòu)。粗細(xì)土分類區(qū)別：粗粒土按級(jí)配分類，細(xì)粒土按塑性指數(shù)Ip規(guī)范的土分類：巖石，碎石土（大于2超過一半），砂土，粉土（大于0.075不超過一半），粘性土（Ip大于17為粘土，否則為粉質(zhì)粘土），人工填土（素，雜，沖（水力沖填泥沙）特殊土：軟土，紅粘土，黃土，膨脹土，多年凍土，鹽漬土地基附加應(yīng)力：由于外荷載作用在地基土中產(chǎn)生的應(yīng)力增量基地壓力分布：柔性基礎(chǔ)是和作用在基底的荷載一樣。剛性基礎(chǔ)有馬鞍形，拋物線形，鐘形角點(diǎn)法要點(diǎn)：1要使角點(diǎn)位于每一個(gè)矩形的公共角點(diǎn)；2劃分矩形的總面積等于原有受荷面積；3查表時(shí)，所有分塊矩陣都是長邊為l，短邊為b有效應(yīng)力

6、原理：飽和土的有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。要點(diǎn)：1同原理。2土的變形（壓縮）與強(qiáng)度的變化都只取決于有效應(yīng)力的變化。固結(jié)：土在外力作用下，壓縮隨時(shí)間增長的過程土的壓縮性指標(biāo)：壓縮系數(shù)（取e-p曲線上的任一點(diǎn)的切線斜率），壓縮指數(shù)（e-lgp曲線的任一點(diǎn)斜率），壓縮模量（土體在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐龋?，變形模量（在無側(cè)限條件下單軸受壓時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變比）分層總和法假設(shè)：1土質(zhì)均勻，各向同性的半無線線性體。2在外荷載作用下，只產(chǎn)生豎向變形，側(cè)向不發(fā)生膨脹變形。3采用基底中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力計(jì)算地基變形量。分層原則：取0.4b（基底寬度）。自然土層分界線，地下水位線壓縮層厚

7、度確定：自重應(yīng)力比法：一般土層取0.2，軟土層取0.1。應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響：1 應(yīng)力歷史:土在形成的地質(zhì)年代中經(jīng)受應(yīng)力變化的情況，2 先期固結(jié)壓力：天然土層在歷史上所承受過的最大固結(jié)壓力，3 超固結(jié)化(ocr):先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有土層自重應(yīng)力之比。固結(jié)狀態(tài)：超固結(jié)(ocr30%時(shí)，Ut=_.土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)：1 直接剪切試驗(yàn)；2 三軸壓縮試驗(yàn)（除抗剪強(qiáng)度指標(biāo)外還可測(cè)靈敏度、側(cè)壓力系數(shù)、孔隙系數(shù)等指標(biāo)）；3 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（還可測(cè)靈敏度St）；4 十字板剪切試驗(yàn)（對(duì)于飽和軟粘土，測(cè)的成果為不排水抗剪強(qiáng)度）。比較直剪試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)：1 直剪試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、操作方面；缺點(diǎn)

8、：1指定面不是土體最薄弱面；2 剪切面應(yīng)力分布不均勻；3 剪切過程中，剪切面積逐漸減小，但計(jì)算時(shí)按原面積計(jì)算；4 試驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)格控制排水條件，不能測(cè)孔隙水壓力。2三軸壓縮試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：1 能嚴(yán)格控制排水條件和測(cè)孔隙水壓力；2 破壞面是最薄弱面（不硬性指定破壞面位置），應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)明確和均勻；3 除抗剪強(qiáng)度外，還可測(cè)St，側(cè)壓力系數(shù)、孔隙系數(shù)等指標(biāo)。缺點(diǎn)：試樣制備和實(shí)驗(yàn)操作比較復(fù)雜，試樣中應(yīng)力應(yīng)變?nèi)圆痪鶆颍Ｒ?guī)三軸試驗(yàn)中2=3.而實(shí)際土受力狀態(tài)并非如此。土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及其在工程上的選用原則：1 飽和粘土抗剪強(qiáng)度：固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度、固結(jié)排水抗剪強(qiáng)度、不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度；2 無粘性土的抗剪強(qiáng)度：沙

9、土剪脹性、臨界孔隙比、沙土剪切試驗(yàn)、內(nèi)摩擦角；3 選用原則,根據(jù)工程問題的性質(zhì)確定分析方法：對(duì)于地基長期穩(wěn)定性（承載力）問題宜采用三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)確定c、-，飽和軟粘土地基短期穩(wěn)定性問題則采用三軸不排水不固結(jié)試驗(yàn)確定的Cu.擋土墻和墻后土體的狀態(tài)的三種壓力：1主動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向離開土體方向偏移至墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力，用Ea表示；2 被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻在外力作用下，向土體方向偏移至墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上土壓力被稱為被動(dòng)土壓力，用Ep表示；3 靜止土壓力：當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上土壓力稱為靜止土壓

10、力，用Ep表示。朗肯土壓力與庫倫土壓力的區(qū)別：朗肯土壓力理論：墻背豎直光滑、填涂面水平；庫倫土壓力理論;1 墻后填土是理想的散粒體、滑動(dòng)破裂面為 接踵的平面而實(shí)際為一曲面。計(jì)算誤差區(qū)別：朗肯土壓力理論忽略了墻背與填土之間的摩擦影響，使計(jì)算的主動(dòng)土壓力值偏大，被動(dòng)土壓力值偏小，結(jié)果偏于安全。 庫侖土壓力理論假設(shè)墻后填土破壞時(shí)，破裂面是一平面，而實(shí)際是一曲面，在計(jì)算主動(dòng)土壓力時(shí)偏差較小，基本能滿足工程要求，在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)，由于破裂面接近與對(duì)數(shù)螺線，計(jì)算劫奪誤差較大。庫侖土壓力理論:主動(dòng)土壓力分布強(qiáng)度沿墻高呈三角形性分布，土壓力作用點(diǎn)離墻底h/3，方向與墻面法線成一角，被動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高也呈三

11、角形分布，其合力作用點(diǎn)在距墻底h/3處。地下水開采引起地面沉降的原因？（1）地下水下降引起重度變化，因rr，故自重應(yīng)力增加，從而造成地表大面積下沉的嚴(yán)重后果；（2）地下水分布于含水層中，含水層中是空隙較大的巖層或土層，透水性好，地下水容易進(jìn)入，也容易滲出。一旦過度開采地下水，含水層中的空隙里沒有了水，取而代之的是空氣，空氣很難承受住其上巖層、土層的重量，巖層、土層將逐漸壓實(shí)，地面也隨之下沉了。成層土的滲透系數(shù)：與層面平行的滲透系數(shù)取決于最透水層的厚度和滲透性，大于垂直面的平均滲透系數(shù)。與層面垂直的滲透系數(shù)取決于最不透水層的厚度和滲透性滲透作用下的有效應(yīng)力：與滲流方向有關(guān)，滲流方向由上而下有效應(yīng)力增大，反之降低滲流力：滲透水流施于單位體積土體內(nèi)土粒的拖曳力方向與滲流方向一致