土力學(xué)期末考試復(fù)習(xí) 2

第一章土的組成1、粒徑：2、粒組：介于一定粒度范圍內(nèi)的土粒，稱為粒組。3、粒度：土粒的大小稱為粒度。4、級(jí)配曲線及其特征、級(jí)配良好的土粒徑累計(jì)曲線特點(diǎn)：可簡(jiǎn)單獲得定量指標(biāo)，特別適用于幾種土級(jí)配好與差得相對(duì)比較。曲線較陡，表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻，級(jí)配不良；反之，曲線平緩，則表示歷經(jīng)到校相差懸殊,土粒不均勻，級(jí)配良好。5確定顆粒級(jí)配的兩個(gè)定量指標(biāo)：不均勻系數(shù)Cu：反應(yīng)大小不同粒組的分布情況，即土粒大小或粒度的均勻程度。Cu>10屬級(jí)配良好。曲率系數(shù)Cc:描寫的是累計(jì)曲線分布的整體形態(tài)，反映了限制粒徑d60與有效粒徑d10之間各粒組含量的分布情況。4、土中水：結(jié)合水、自由水、重力水、毛細(xì)水5、土的結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)：土粒的粒度和形狀、土粒的在空間的相對(duì)位置決定其密實(shí)度。因顆粒較大，土粒間的分子吸引力相對(duì)很小，顆粒間幾乎沒有聯(lián)結(jié)。蜂窩結(jié)構(gòu)：有很大孔隙絮狀結(jié)構(gòu)這類結(jié)構(gòu)實(shí)際是不穩(wěn)定的，隨著溶液性質(zhì)的改變或受到震蕩后可重新分散。（集）粒間的聯(lián)結(jié)特征，是影響這一類土工程性質(zhì)的主要因素之一。1-2、清分析下列幾組概念的異同點(diǎn)：①黏土礦物、黏粒、黏性土②粒徑、粒度、粒組答：⑴、黏土礦物實(shí)際上是一種鋁-硅酸鹽晶體，是由兩種交互成層疊置構(gòu)成的。黏粒的礦物成分主要有黏土礦物和其他化學(xué)膠結(jié)物或有機(jī)質(zhì)，其中黏土礦物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特征對(duì)黏性土的工程性質(zhì)影響較大。黏性土由黏粒與水之間的相互作用產(chǎn)生。⑵、土粒的大小稱為粒度，通常以粒徑表示；介于一定粒度范圍內(nèi)的土粒，稱為粒組。第二章土的物理性質(zhì)及分類1、三個(gè)基本三項(xiàng)比例指標(biāo)：土粒相對(duì)密度ds、含水量w、密度p,—般由實(shí)驗(yàn)室直接測(cè)定其數(shù)值。2、不同重度大?。猴柡椭囟热囟热芍囟萅浮重度3、液限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量稱為液限。4、塑限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為半固態(tài)的界限含水量稱為塑限。5、塑性指數(shù)：液限和塑限的差值，即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。Ip6、液性指數(shù)：黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。7、粘性土的靈敏度：以原狀土的強(qiáng)度與該土經(jīng)過重塑后的強(qiáng)度之比來表示。8、觸變性：飽和黏性土的結(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)間而逐漸部分恢復(fù)。黏性土的這種抗剪強(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。9、無粘性土的密實(shí)度和評(píng)定方法砂土的密實(shí)度在一定程度上可根據(jù)天然孔隙比e的大小來評(píng)定。相對(duì)密實(shí)度Dr10、土的工程分類依據(jù)：①簡(jiǎn)明原則：土的分類體系采用的指標(biāo)，既要能綜合反映土的主要工程性質(zhì)；又要其測(cè)定方法簡(jiǎn)單，且使用方便。②工程特征性差異原則：土的分類體系采用的指標(biāo)要在一定程度上反應(yīng)不同類工程用土的不同特性。11、粘性土分類：粉質(zhì)黏土、黏土砂土分類：礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂第三章土的滲透性及滲流1、土的滲透性：土體具有被液體透過的性質(zhì)稱為土的滲透性。2、滲流：液體在土孔隙或其他透水性介質(zhì)中得流動(dòng)問題稱為滲流。3、水力梯度4、達(dá)西定律達(dá)西定律表明在層流狀態(tài)的滲流中，滲流速度v與水利梯度i的一次方成正比。5、粘性土和無粘性土滲透實(shí)驗(yàn)①常水頭法-透水性較大的砂性土②變水頭法-滲透系數(shù)很小的黏性土6、影響滲透系數(shù)的主要因素土的粒度成分③土的飽和度⑤水的溫度土的密實(shí)度④土的結(jié)構(gòu)⑥土的構(gòu)造5、流網(wǎng)的特征：①流線與等勢(shì)線互相正交；②流線與等勢(shì)線構(gòu)成的各個(gè)網(wǎng)格的長寬比為常數(shù)，當(dāng)長寬比為1時(shí)，網(wǎng)格為曲線正方形，這也是最常見的一種流網(wǎng)；③相鄰等勢(shì)線之間的水頭損失相等；④各個(gè)流槽的滲流量相等。6、流土：在向上的滲流力作用下，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7、管涌：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)，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大，滲流速度不斷增加，較粗的顆粒也相繼唄水流逐漸帶走，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。第四章土中應(yīng)力1、土中應(yīng)力分類：自重應(yīng)力、附加應(yīng)力2、地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響？答：地下水位長期大幅度下降，會(huì)使地基中有效自重應(yīng)力增加，從而引起地面大面積沉降的嚴(yán)重后果；水位上升會(huì)引起地基承載力的減少，濕陷性的塌陷現(xiàn)象。3、基底壓力和基底附加壓力概念有何不同？答：基底壓力是建筑物的荷載通過自身基礎(chǔ)傳給地基，在基礎(chǔ)底面與地基之間產(chǎn)生的荷載效應(yīng)?；馗郊訅毫κ腔讐毫εc基底處建造前土中自重應(yīng)力之差，是引起地基附加應(yīng)力和變形的原因。第五章土的壓縮性1、土的壓縮性：是指土體在壓力作用下體積縮小的特征。2、土的壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效壓應(yīng)力增量的比值。3、壓縮模量Es：土體在側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值。4、變形模量Eo：土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。5、前期固結(jié)壓力：天然土層在歷史上受過最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過程中所受的最大豎向有效應(yīng)力），稱為前期固結(jié)壓力。6、土的三種固結(jié)狀態(tài)：正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土第六章地基變形1、欠固結(jié)土的沉降組成：包括由于地基附加應(yīng)力所引起，以及原油土自重應(yīng)力作用下的固結(jié)還沒有達(dá)到穩(wěn)定的那一部分沉降在內(nèi)?？偝两档慕M成：瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降、次壓縮沉降2、有效應(yīng)力原理：飽和土中任意點(diǎn)的總應(yīng)力o總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力；或有效應(yīng)力&總是等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。o=o'+uo'=o-u3、滲透固結(jié)：飽和土在附加壓應(yīng)力作用下，孔隙中相應(yīng)的一些自由水將隨時(shí)間而逐漸被排出，同時(shí)孔隙體積也隨著縮小，這個(gè)過程稱為飽和土的滲透固結(jié)。4、固結(jié)比/地基固結(jié)度：地基土層在某一壓力作用下，經(jīng)歷時(shí)間t所產(chǎn)生的固結(jié)變形量與最終固結(jié)變形量之比值，或土層中（超）孔隙水壓力的消散程度。5、時(shí)間因子：第七章土的抗剪強(qiáng)度1、土的抗剪強(qiáng)度：土體抵抗剪應(yīng)力的極限值。2、三軸實(shí)驗(yàn)的三種做法：不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水、固結(jié)排水第八章土壓力1、土壓力：通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻被產(chǎn)生的側(cè)壓力。2、三種土壓力的概念及發(fā)生條件主動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向離開土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。靜止土壓力：當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)，土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，土對(duì)墻的壓力稱為靜止土壓力。3、朗肯土壓力理論基本思想和假定條件：以墻被光滑、直立、填土面水平的擋土墻代替半空間左邊的土，在墻被與土的接觸面上滿足剪應(yīng)力為零的邊界應(yīng)力條件以及產(chǎn)生主動(dòng)或被動(dòng)郎肯裝太多邊界變性條件，因此推導(dǎo)出主動(dòng)、被動(dòng)土壓力計(jì)算的理論公式。4、庫倫土壓力理論基本思想和假定條件：是根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)形成一華東楔體時(shí)，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計(jì)算理論。其基本假設(shè)：①墻后的填土是理想的散粒體（黏聚力c=0）；②滑動(dòng)破壞面為一平面③滑動(dòng)土楔體視為剛體。第九章地基承載力1、地基承載力：地基承擔(dān)荷載的能力。確定方法：原位試驗(yàn)法、理論公式法、規(guī)范表格法、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)法2、淺基礎(chǔ)的地基破壞模式：整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖切剪切破壞3、整體剪切破壞的三個(gè)階段4、比例界限荷載/臨塑荷載：是指基礎(chǔ)邊緣地基中腰出現(xiàn)塑性變形區(qū)時(shí)基底單位面積上所承擔(dān)啊荷載，它是相當(dāng)于從壓縮階段過渡到剪切階段的界限荷載。5、極限荷載：相當(dāng)于從剪切階段過渡到隆起階段的界限荷載，稱為極限荷載。6、臨界荷載：是指允許地基產(chǎn)生一定范圍塑性變形區(qū)對(duì)應(yīng)的荷載。7、地基極限承載力：是指地基剪切破壞發(fā)展即將失穩(wěn)時(shí)所能承受的極限荷載。8、地基容許承載力：是指地基穩(wěn)定有足夠安全度的承載能力。第十章土坡和地基的穩(wěn)定性1、土坡的分類：天然土坡、人工土坡2、滑坡：土坡上的部分巖體或土體在自然或人為因素的影響下沿某一明顯界面發(fā)生剪切破壞向坡下運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡。3、影響滑坡的因素外界荷載作用或土坡環(huán)境變化等導(dǎo)致土體內(nèi)部剪應(yīng)力加大；由于外界各種因素影響導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度降低，促使土坡失穩(wěn)破壞。4、無粘性土破的穩(wěn)定性：一般條件：只要位于坡面上的土單元體能保持穩(wěn)定，則整個(gè)土坡就是穩(wěn)定的。有滲流情況：當(dāng)有滲流作用時(shí)，無黏性土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)月降低一半。5、粘性土坡瑞典條分法原理：除假定滑動(dòng)面為圓柱面及滑動(dòng)土體為不變形的剛體外，并忽略土條兩側(cè)面上的作用力，因此其未知量個(gè)數(shù)為（n+1）,然后利用土條底面法向力的平衡和整個(gè)滑動(dòng)土條力矩平衡兩個(gè)條件求出各土條底面法向力Ni的大小和土坡的穩(wěn)定安定系數(shù)K的表達(dá)式。計(jì)算題1、利用三項(xiàng)圖進(jìn)行土的物理性質(zhì)指標(biāo)的換算2、分層總和法、規(guī)范法進(jìn)行沉降計(jì)算3、利用朗肯土壓力理論、庫倫土壓力理論求土壓力擋土墻的抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算4、抗剪強(qiáng)度計(jì)算、庫侖定律和極限平衡條件判別土體破壞顆粒級(jí)配:指土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量液性指數(shù):指粘性土不的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比相對(duì)密實(shí)度:指沙土最大孔隙比和孔隙土的差值與最大孔隙比與最小孔隙比的差值之比滲流力:指水在土中流動(dòng)時(shí)單位體積土顆粒所受到的滲流作用力基底附加應(yīng)力:基底壓應(yīng)力與基底標(biāo)高處原土層自重應(yīng)力之差土的壓縮性:土體在壓力作用下，體積縮小的性能孔隙壓力:指土中孔隙傳遞的應(yīng)力，包括孔隙水壓力和孔隙氣壓力有效應(yīng)力:指總應(yīng)力與當(dāng)前狀態(tài)孔隙壓力的差值\無側(cè)限抗壓強(qiáng)度:指在不施加任何周圍壓力情況下（既無側(cè)限）土樣剪破時(shí)，土樣所承受的最大軸向壓力值主動(dòng)土壓力:當(dāng)擋土墻向離開土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)作用在墻上的土壓力被動(dòng)土壓力:當(dāng)擋土墻向土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)作用在墻上的土壓力最優(yōu)含水率：指土樣干密度最大時(shí)相對(duì)應(yīng)的含水率液限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量塑限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到半固態(tài)的界限含水量縮限：土由半固態(tài)不斷蒸發(fā)水分，則體積繼續(xù)逐漸縮小，直到體積不在縮小時(shí)對(duì)應(yīng)的界限含水量土的靈敏度：是原狀土的強(qiáng)度與該土經(jīng)過重塑后的強(qiáng)度之比土的觸變性：是飽和黏土的結(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)間而逐漸恢復(fù)的性質(zhì)塑性指數(shù);:指無側(cè)限抗壓強(qiáng)度狀態(tài)下，液限與塑性的差值滲流引起的滲流破壞：1,由于滲流力作用，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)（流失和管涌）2,由于滲流作用，使水壓力或浮壓力發(fā)生變化，導(dǎo)致土體或結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)（邊坡）土中應(yīng)力：自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重應(yīng)力：指土體受到自身重力作用而存在的壓力附加應(yīng)力;指土體受到載荷以及地下水滲流，地震等作用下附加產(chǎn)生的應(yīng)力增量壓縮系數(shù):土體在側(cè)向條件下孔隙比減小量與有效應(yīng)力增量的比值壓縮模量;土體在側(cè)限條件的豎向附加壓應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效應(yīng)力常用對(duì)數(shù)值增量的比值變形模量：土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值彈性模量：土體在無側(cè)限條件下的瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：室內(nèi)，直接剪切實(shí)驗(yàn)，三軸壓縮試驗(yàn)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)室外，原位十字板剪切試驗(yàn)巖體：由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的組合體軟化系數(shù)：描述飽和巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度和自然風(fēng)干下的單軸抗壓強(qiáng)度之比本構(gòu)方程：描述巖石應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系，或應(yīng)力增量（速率）和應(yīng)變?cè)隽浚ㄋ俾剩┲g的關(guān)系長的強(qiáng)度：作用時(shí)間無限長時(shí)，巖體的最低強(qiáng)度擴(kuò)容：巖體在試件壓縮時(shí)所發(fā)生的明顯體積增大的現(xiàn)象原因：巖石破環(huán)前，由于內(nèi)部裂紋產(chǎn)生以及小塊體發(fā)生滑移，使試件體積由最初壓縮而變成膨脹的形態(tài)軟巖:指單軸抗壓強(qiáng)度＜25MPa的松散破碎的巖體蠕變：指巖石在恒定的載荷作用下，其變形隨時(shí)間而逐漸增大的性質(zhì)松弛：應(yīng)變保持不變，應(yīng)力隨時(shí)間而逐漸減小彈性后效：多數(shù)巖石的大部分彈性變形在卸載后能很快恢復(fù),而小部分（10%?20%）須經(jīng)一段時(shí)間才能恢復(fù)原巖應(yīng)力（天然應(yīng)力）：在重力或構(gòu)造應(yīng)力作用下，存在于天然巖體中的初始應(yīng)力二次應(yīng)力（次生應(yīng)力）：指由于工程擾動(dòng)使圍巖原有的初始應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破,而產(chǎn)生的重新分布的應(yīng)力圍巖;發(fā)生應(yīng)力重新分布的工程周圍巖體原生構(gòu)造面：巖體在成巖過程中形成的結(jié)構(gòu)面土的顆粒級(jí)配曲線表征土的顆粒級(jí)配，以土顆粒粒徑為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為小于某粒徑的土重含量根據(jù)圖可以求出1土中各粒組含量2評(píng)估土的分類和工程性質(zhì)，確定土級(jí)配的好壞兩個(gè)定量指標(biāo)：不均勻系數(shù)Cu=10全應(yīng)力應(yīng)變曲線？階段記錄巖石在壓縮過程中的應(yīng)力應(yīng)變曲線階段1孔隙裂隙壓縮階段2彈性變形至微