土力学复习资料

1、土的自重应力：土体因自身重力产生的竖向应力。地基附加应力：建筑物荷我在土体中引起的附加于原有应力之上的应力，基底附加应力：山子建筑物荷找使基底増加的压力。土的压缩性质：土在压力作用下体积缩小的特征。压缩性指标：压缩系数，压缩指数，压缩模量。分层总和法分层原则：1、厚度0.4b 2、天然土层分界处3、地下水位处，土的固结：在荷载或其他因素作用下，上体空隙中水分逐渐排出、体积压缩、密度増加现观象。固结度：地基在荷载作用下，经历时间t的固结沉降量Sct与其最终沉降量Sc 之比称为固结度正常固结：土体现有的上程有效压力等于先期固结压力的土。超固结：土体现有的上程有效压力小于先期固结压力的上。欠固结；上

2、体现有的上覆有效压力作用下尚未完成固结的土。固结度：地基在荷我作用下，历经时间t的固结沉降量Sct与其最终沉降量Sc之比称为固结度正常固结：土体现有的上覆有效压力等于光期固结压力的土超固结：土体现有的上覆有效压力小于先期固结压力的土。欠固结：土体现有的上覆有效压力作用下尚未完成固结的土。抗剪强度指标：1、剪切破坏面上，材料抗剪强度是法向应力的函数。2、法向应力不大时，抗剪强度可简化为线性函数。3、土单元体中，任何一个西上的剪应力大于该面上土体。极限平衡条件应用；定义：表征该状态下各种应力之问的关系。1）判断土体的稳定；2)三轴剪切试验确定土的抗剪强度指标；(3)地基的临塑荷载、塑性荷载和极限荷

3、载的计算；(4)土压力的计算，应力路径：土体一点的应力状态变化过程在应力坐标系中的轨迹。土压力：指挡大埔后填土因自重或外荷战作用对埔背产主的侧向应力。地基承载力：地基承受荷找的能力土压力种类、产生条件：主动土压力，被动土压力，静止土压力。产生主动土压力的条件是挡土墙向背离土体的方向产生位移，当位移量达到一定量时；被动土压力产生条件是挡土墙在外力作用下向后移动或转动，挤压填土，使土体向后位移，当挡土墙向后达到一定位移时，墙后土体达到极限平衡J状态；静土土压力产生条件是挡土墙在土压力作用下，不产主任何位移或转动，墙后土体处于弾性平衡状态时。朗金、库仑压力异同：计算原理不同。朗金上压力理论是利用应力

4、的极限平衡来求解的；库伦上压力理论是根据墙后所形成的滑动契体静力平衡条件(土契体自重G，破裂西上的反力R，墙背对土契体的反力E)建立的上压力计算方法。假设和适用条件不同。朗金土压力理论适用于粘性土和无粘性土，库伦土压力理论一般适用于无粘性土，也可以采用等值内摩擦角法对粘性土进行计算。当填土面水平，填背直立和光滑时，库伦土压力公式和朗金土压力公式完全相同，这说明朗金土压力是库伦上压力的一个特例。土坡稳定因素土坡坡度土坡高度土的性质气象条件地下水的渗透地质作用(地震) 刚性基础：指由砖、灰土、混凝土、三合土、至五等材料组成的且不需要钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。(亦称无筋扩展基础) 柔性基础：

5、用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做的基础。基础埋设考虐因索：建筑结构条件与场地环境条件工程地质条件水文地质条件地基冻融条件临塑荷载：地基发生整体剪切破坏时的压力。(亦临界荷载) 提高地基承载力措施：强夯、挤密、置换、搅拌桩、化学硅化法地基变形特征值：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜端承桩：柱顶极限荷我大部分由桩端阻力承担，装侧阻力可忽略不计。摩擦桩：柱顶极限荷载大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力可忽略不计单桩竖向承戴力取决因素，地基土对桩的支承能力，桩身材料强度负摩擦力，当桩周土发生相对桩的向下位移时，土荷载传到桩上，拉桩向下的摩擦力，考虑桩侧负摩阻力：1.在软土地区，大范围地下水位下

6、降，使桩周上中有效应力増大，导致桩侧吐层沉降，2.桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆较时。3.桩穿越较厚松散填土，自重湿陷性黄土，欠固结土层，液化土层进入相对较硬土层时，4.冻土地区，由于温度升高尔引起桩侧吐的缺陷。地基处理的目的：改良地基土工程特性(提高抗剪强度、降低压缩性、改善透水特性、加快固结、降低透水性、减小水压力) 压实系数：土经压实实际达到的干密度与即使实验得到的试样最大干密度的比值，用K表示。最优含水量：在一定压实功下使土最容易压实、并能达到最大密度时的含水量。黄土湿陷性：黄土在上部压力作用下受水浸湿而发生湿陷的性能。无粘性土土坡稳定因素：土坡坡度坡高上的性质4气象条

7、件5地下水的渗透6 地质作用地基破坏形式1剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏塑性指数：液限与塑限之差液性指数；表征上的天然含水量与分界含水量之问低昂对关系的指标抗剪强度：上体抵抗剪切破坏的极限能力相对密度：上的固体颗粒质量与同体积4摄氏度的纯水的质量之比。防止不均匀沉降的措施：1.根本措施：采用柱下条形基础、采用桩基础货其他深基础、采用各种地基处理方法，辅助措施：建筑措施：建筑物体型力求简单、控制建筑物长高比以及合理布贸纵横墙，设置沉降缝，控制相邻建筑物基础间距，调整建筑物的局部标高2.结构措施：减轻建筑物自重，设置圈梁，减轻或调整地基附加应力，增强上部结构后采用非敏感性结构。3.施工措施：先重

8、后轻。渗透固结：饱和粘性土在压力作用下，孔隙水随时间的迁延而逐渐被排除，同时孔隙体积也随之缩小的过程。临界孔隙比：对一定侧限压力下的同种砂土，无论松散还是紧密，最终孔隙比都趋于同一个值Ecr，该值称为临界孔隙比。地基：通常把支撑基础的土体或岩体成为地基。基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。地基与基础护理设计必须满足的三个基本条件：1、作用于地基上的荷我效应不得超过地基容许承载力或地基承我力特征值，保证建筑物不因地基承我力不足造成整体破坏；2、基础沉降不得超过地基变形容许值；3、挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。粒组：工程商常常把大小性质相近的土颗粒合

9、并为一组，成为粒组。上的颗粒级配：上中所含个粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，成为土的颗粒级配。土的结构：指土粒单元的大小形状、相互排列及连接关系等因素形成的综合特征。影响土液化的主要因素：1、土类2、土的密度3、土的初始应力状态4、反复应力强度与往复次数。被动土压力：若挡土墙在土压力作用下向墙背填上方向移动或转动，当移动量达到某一定量墙背填土开始出现连续的滑动面，此时作用在挡土墙的土压力称为被动上压力。不固结不排水剪：试样在施加周国压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水，试验至始至终关闭排水阀门。超固结土：前期固结压力大于现有土自重应力的这类土称为超固结土。沉降差：

10、是指相邻两单独基础沉降量之差，沉降量：是指基础中点的沉降值。地基：受建筑物荷载影响的邡一部分地层称为地基。地基沉降计算深度；是自基底以下需要计算压缩变形的土层总厚度。地基承载力：地基承受荷我压力的能力。地基承戟力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力的特征值。地基的临塑荷载：是指在外荷载作用下，地基中刚开始产生朔性变形时地基底面单位面积上所承受的荷我。地基的最终沉降量：是指地基在建筑物荷我作用下，地基表面的最终稳定沉降量。地基净反力：仅由地基的荷载设计值所产生的地基反力，称为地基净反力，用Po表示则Po= F/A 负摩阻力：当土层相对桩侧向下位移

11、时，产生于桩侧的摩阻力称为负岸阻力。附加应力：由建筑物荷载在地基土中引起的应力，是引起地基变形和破坏的主要因素，用口表示。复合地基；地基一般是指由两种刚度不同的材料组成，共同承受上部荷载并协调变形的人工地基。桩体和桩问土构成了复合地基的加固区即复合土层，常见的复合地基有砂桩、碎石桩、上桩、灰土桩、石灰桩、深层搅拌桩、旋喷桩和树根桩等。复合桩基：承台底面贴地的桩基，除了也呈现承台脱地情况下的各种群桩效应外，还通过承台底面上反力分担桩基荷载，是承台兼有浅基础的作用，因而被称为复合基础。刚性地基：基础的抗压能力很大，抗拉、抗弯和抗剪的能力很弱，这样的基础称为刚性基础，由于这类基础没有配置钢腻所以又叫

12、无筋基础，如砖基础、三合土基础、灰土基础、混凝土基础等均为刚性基础。固结度：地基的固结度是土体中的孔隙水压力方向有效应力转化过程的完成程度，其大小等于地基在固结过程中任一时间t固结沉降量St与其最终沉降量S之比用Ut表示即：Ut=St/S*100%基础埋置深度：是指基础底面至地而(一般指室外地而)的距高。基底附加压力：从建筑物建造后的基底压力中扣除基底标高处原有土的自重应力后，才是基底平面处新増加于地基表面的压力，即基底附加压力。基底压力：是指作用于地基表面单位面积上的压力。角点法：计算均布矩形荷栽下得地基竖向附加压力时，若计算点不位于矩形荷载而角点之下，则可以通过作辅助线把荷载面分成若千个矩

13、形面积，使计算点正好位于这些矩形面积的角点之下，然后应用叠加原理进行计算，这种方法称为角点法。静止土压力：如果挡土墙在土压力的作用下不向任何方向移动或转动而保持原来的位置，则作用在墙背上的上压力称为静止土压力。局部倾総指砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距高的比值。孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比称为上的孔隙比，并以e表玩则e二Vv/Vs快剪：是再转让个试验过程中，都不让土样排水固结，亦即不让孔隙水压力消散。慢剪：施加垂直压力并待试样固结完成后，以缓慢的剪切速度施加水平剪力，使试样在剪切过程中有充分的时间排水固结，直至剪切破坏。强夯法：是将很重的锤(1040t)从高处自由落下(

14、落距为840m)，对地基进行强力夯击，巨大的冲击能量在途中产生了很大的冲击波和动应力，使地基上密氯从而提高地基的强度兵降低其压缩性，还可以改稗其抵抗振动液化的能力和消除黄土的湿陷性倾斜；是指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距高的比值。群桩效应：群桩基础受竖向荷载后，山于承台、桩、土的相互作用使桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状与单桩明显不同，这种观象称为群桩效应。群桩效应系数；对子山n根单桩组成的群桩基酰群桩效应对单桩承找力的影响可以用群桩的承载力和n根单桩的承找力的比值来说明，即=群桩的承栽力/单桩承载力*n软弱下卧层：在持力层以下的地基范国内，强度明显低于持力层的土层称为软弱下卧层。砂土的振动液

15、化：在振动作用下，饱和砂土，特别是松砂或稍密的细粉砂将产生“液化”，液化的原因在于沙土受到振动后趋于密氯导致土体中孔隙水压力骤然上升，相对一粒问的有效应力减小，从而降低了土的抗剪强度，在周期性的振动荷载作用下，孔隙水压力逐渐积累，基至可以抵消有效应力，使土粒处于悬浮状态，此时上体完全失去抗剪强度而显示出近于液化的特性，这种现象就称为液化。塑性指数；液限和塑限省去爿的差值称为塑性指数。土的抗剪强度；是指上体抵抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动而上的剪切力。土的渗透性：地下水通过土体孔隙的难以程度。土的压缩性：士在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性。土的重度：单位体积土所受的重力称

16、为土的重力帯度，简称土的重度。土压力的临界深度：瑞行上压应力等于拉应力的点到地面的距离。箱形基础；是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横内外垴组成的整体空间结构共同来承受上部结构的荷载。压缩模量：土在完全侧限条件下得竖向附加压力与相应的竖向应变的比值，称为压缩模量。液限：粘性土由可塑状态转变到流塑(动)状态时的界限含水量称为液限。液限和塑限：土体处于可塑状态的上限和下限的极限含水量。液性指数：粘性土的天然含水量和朔限的差值于朔性指数之比。重力式挡土墙：重力式挡土墙由块石、毛石砌筑而成，它靠自身的重力来抵抗土压力。主动土压力：若挡土墙在土压力作用下向前移动或转动，当位移量达到某一定值时，墙背填土开始出现

17、连续的滑动瓯此时作用在挡土墙的土压力称为主动土压力。桩侧负摩阻力：桩土之间相对位移的方向，对予荷我传递的影响很大，当土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为桩侧负摩阻力。自重应力：山土的自重在地基内所产生的应力称为自重应力。2.土的三相比例指标有哪些？答；土的三相比例指标有；土的质量密度、土的重力密度、上粒相对重度、含水量、土的干密度、土的干重度、饱和重度、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度等。6.地基土分为哪几类，砂土和粘性土各有什么分类7？答；(1)碎石土、砂上、粉土、粘性土、特殊土。(2)砂土根据土粒质量百分含量分类，粘性土根据塑性指数分类。10.为什么要将土中应力分为自重应

18、力与附加压力，有效应力与孔隙水压力？答；自重应力与附加压力之分一方面是因为产生的原因不同。天然土层中的自重应力所引起的土体变形在很早以前就已经完成，而在附加压力作用下的上体将产生新的变形。虽然说附加压力会引起土体产生新的变形，但这种变形并不是在一瞬间完成的而是与孔隙水压力的消收有效应力的増长过程有关，只有在孔隙水压力完全消收附加压力全部成为有效应力时，土体的固结变形才算完成.所以，要了解变形的发展过程就要知道孔隙水压力或有效应力在附加压力中所占的比例，13.基底压力与基底反力有何区别？答；基底压力与基底反力均是指基础底面与地基之间的接触应力。对地基来说，它是基础作用于地基表面的压力，称为基底压

19、力；高队基础来说，它是地基反作用与基础底面的反力，故称之为基底反力，称为基底压力；对基础来说，它是地基反作用与地基底面的反力，故称之为基底反力。严格来沅两者大小相等，方向相反。但在儿体应用中往往不加以区先认为二者是一回事。合理的说法是；对地基时底压力，对基础时讲基底反力.。15、简述附加压力的分布规律答；(1)Z的分布范困相当大，它不仅在荷载而积之内，而且还分布到荷我而积以虬这就是所谓的附加压力扩散现象。(2)在高基础底面不同深度Z处的各个水平面上以基底中心点下轴线处的0Z为最大；离开中心轴线愈远的点，Z愈小。(3)在荷载分布范国内任意点竖直线上的Z值，随深度増大逐渐减小。(4)方形荷我所引起

20、的Z，其影响深度要比条形荷战小的多。(5)当两个荷我或多个荷我距离比较近瓯扩故到同一区域的竖向附加压力会彼此叠加起来，使该区域的附加压力比单个荷我作用时明显增大。16.根据超固结比，可以将沉积土层分为哪几类？答；根据超固结比，可以讲沉积土层分为正常固结土，超固结土及欠固结土三类。18.简述直接剪切试验的优缺点。答；直剪试验具有设备简单、土样制备及试验操作方便、易于掌握等优点，因而至今仍为一般工程所广泛使用。但也存在许多缺点，主要有；(1)人为地限制剪切面在上、盒之间，而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。(2)剪切面上剪应力分布不均匀，应力条件复杂。(3)在剪切过程中，土样剪切面是逐渐缩小的，而在计

21、算抗剪强度时却是按土样的原截面积计算的。(4)试验时不能严格控制排水条件和测量孔隙水压力值。19.直剪试验按其试验条件的不同可分为哪几种7直剪试验主要有何缺点7 答；可分为(1)快剪(2)固结快剪(3)慢剪 同上22.莫尔应力圆与抗剪强度包线之间存在着什么关系？答；有三种关系；(1)整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方，说明该店在任何平而上的剪应力都小于土所能发挥的抗剪强度，囚而处于弹性平俞状态月)不会发生剪切破坏。(2)莫尔圆与抗剪强度包线相切，说明在切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度，该点处于极限平衡状态。(3)莫尔圆与抗剪强度包线相割，说明该点某些平平而上的剪应力超过了相应面上的抗剪

22、强度，故该点已被破坏。23.简述地基承载力特征值的确定方法。答；确定地基承我力特征值的方法有三类；(1)根据土的抗剪强度指标以理论公式计算；(2)山现场荷战试验的PS曲线确定；(3)按工程经验确定。在具体工程中，应根据地基基础的设计等级、地基岩土条件兵结合当地工程经验选择确定承载力的适当方法，必要时可以按多种方法确定。24根据挡上墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为哪几种其大小关系如何？答案；土压力可以分为静止上压力、主动土压力和被动土压力。在相同条下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力小于被动土压力。25.郎肯土压力理论的假设有哪些？答；郎肯土压力理沦的假设有；(1)墙后填上水平(2)端背垂直于填涂而(3)墙背光滑。30.在选择基础埋深时，应考虑哪些因素7 答案；在选择基础埋深时，应考虑四方面的因素；(1)与建筑物及场地环境有关的条件(2)土层的性质和分布；(3)地下水条件；(4)土的冻胀影响。32.简述减少不均匀沉降的措施。答案；建筑措施：(1)建筑物的体型应力求简单；(2)控制