土力学地基基础复习知识点汇总

1、第一章土的物理性质及工程分类1土：是由岩石，经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积，形成固体矿物、液体水和气体的一 种集合体。2土的结构：土颗粒之间的相互排列和联接形式。3、单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的结构。4、 蜂窝状结构：颗粒间点与点接触， 由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉， 形成链环单位，很多链环联结起来，形成孔隙较大的结构。5、絮状结构：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发 生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙 较大的结构。6、土的构造：在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部

2、分间的相互关系的特征。7、 土的工程特性：压缩性高、强度低（特指抗剪强度）、透水性大8 土的三相组成：固相（固体颗粒）、液相（土中水卜气相（土中气体）9、粒度：土粒的大小10粒组：大小相近的土颗粒合并为一组11 土的粒径级配：土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量，占土粒 总质量的百分数来表示。12、级配曲线形状：陡竣、土粒大小均匀、级配差；平缓、土粒大小不均匀、级配好。13、不均匀系数： Cu=d 6o/dio 曲率系数：Cc= d 3o2/dio*d6odio （有效粒径）、d3o、d6o （限定粒径）：小于某粒径的土粒含量为io%、3o%和6o%时所对应的粒径。14、结合水

3、：指受电分子吸引力作用而吸附于土粒表面成薄膜状的水。15、自由水：土粒电场影响范围以外的水。16、重力水：受重力作用或压力差作用能自由流动的水。17、毛细水：受水与空气界面的表面张力作用而存在于土细孔隙中的自由水。14、土的重度丫 ： 土单位体积的质量。15、 土粒比重（土粒相对密度）：土的固体颗粒质量与同体积的4C时纯水的质量之比。16、含水率 w： 土中水的质量和土粒质量之比17、土的孔隙比e： 土的孔隙体积与土的颗粒体积之比18、土的孔隙率 n： 土的孔隙体积与土的总体积之比19、饱和度Sr： 土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比20、干密度帀：单位土体体积干土中固体颗粒部分的质量21

4、、土的饱和密度sat： 土孔隙中充满水时的单位土体体积质量22、土的密实度：单位体积土中固体颗粒的含量。23、相对密实度 Dr=（e max-e）/（emax-emin）24、稠度：粘性土因含水多少而表现出的稀稠软硬程度。25、土的稠度界限：粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量。26、可塑性：粘性土在某含水量内，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，当移动外力后 仍能保持既得形状。27、液限wl :液性界限，相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量。28、塑限 wp :塑性界限，相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量。29、缩限 ws：相当于土从固体状态转变为半固态状态时的含水量。

5、30、 塑性指数Ip :液限与塑限的差值，去掉百分数符号。Ip = （ wl_wp） *100（Ip17为粘土，17 Ip10为粉质粘土）31、液性指数Il（相对稠度）：粘性土的天然含水率和塑限的差值与液限和塑限差值之比。I I=（W-W p ）/（W 卜Wp）32、 活动度 A :塑性指数与土中胶粒（dv 0.002mm ）的含量百分数的比值。A= I p/m33、灵敏度 St:粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗 压强度的比值。34、地基土（岩）的工程分类：岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。岩石：颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。碎石类土：粒径大于

6、 2mm的颗粒含量超过全重 50%的土。（角砾、圆砾、碎石、卵石、块 石、漂石）砂类土：粒径大于 2mm的颗粒含量不超过 50%，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过 50% 的土。（粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂）粉土：粒径大于 0.075mm的颗粒含量不超过 50%，塑性指数Ip小于或等于10的土。 粘性土：塑性指数Ip大于10的土。人工填土： 土由人类活动堆填形成的各类土。（特殊土：具有特殊的成分、结构、构造、物理力学性质的土。软土：主要由细粒土组成、孔隙比大（一般大于1.0）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（a1_20.5MPa-1）及强度低的土层。）35、基础：建筑物最底下的

7、一部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造，将上 部结构荷载扩散并传递给地基。36、地基：受建筑物荷载的那一部分地层。37、土粒的矿物成分：原生矿物、次生矿物、有机质。38、土的粒径分组：粘粒、粉粒、砂粒、圆砾、乱石、漂石。第二章 土的压缩性与地基沉降计算1、土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性。2、蠕变：粘性土在长期荷载作用下，变形随时间而缓慢持续的现象。3、饱和土体的渗流固结过程：土体孔隙中自由水逐渐排出；土体孔隙逐渐减小；由孔隙承 担的压力逐渐转移到土骨架来承受，成为有效应力。排水、压缩、压力转移，三者同时进 行。4、 主应力：作用在剪应力等于0平面上的法向应力。5、主应面：剪

8、应力等于 0平面。C1与最小主应力二3,再；室内试验（单轴（是控制土的体积（变6、莫尔应力圆：在.-；直角坐标系中，在横坐标上点出最大主应力 以;bn为直径作圆。7、土的应力与应变关系及测定方法：现场试验（荷载试验、旁压试验） 压缩试验、侧限压缩试验、直剪试验、三轴压缩试验）&有效应力：土粒所传递的对土体的变形和强度变化有效的粒间应力。 形）和强度两者变化的土中应力）9、孔隙应力：由土中水和土中气传递的应力。10、 有效应力原理：饱和土体所承受的总应力匚为有效应力L与孔隙水压力u之和。：=二+u。11、侧限条件：侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。12、压缩系数a :单位压力增量作用下土

9、的孔隙比的减小值。13、弹性模量：受力方向的应力与应变之比。压缩模量Es：在完全侧限条件下，土的竖向应力三与相应的应变增量、z的之比 地基土的变形模量：无侧限情况下，单轴受压时的应力与应变之比。14、自重应力：土体受到重力作用而产生的应力。（注意自重应力分布曲线绘制：计算各土层分界处土的自重应力、连成曲线即可）15、附加应力：由于外荷载的作用，在土中产生的应力增量。（注意地基中的附加应力计算（角点法）：竖向集中力、矩形荷载、条形荷载等）16、 基底压力P（接触压力）：基础底面传递给地基表面的压力。中心荷载P=（N+G）/A ;偏心 荷载 P=（N+G）/A M/W17、 基底附加压力 P0：由

10、于建筑物荷重使基底增加的压力。Po=P-;cz=P- md18、影响土中应力分布的因素：地基与基础的相对刚度、荷载大小与分布情况、基础埋深 大小、地基土的性质等。佃、单向固结：土中的孔隙水，只沿一个方向渗流，同时土体也只沿一个方向压缩。20、 固结度：地基在固结过程中任一时刻t的固结沉降量Set与其最终固结沉降量 Sc之比21、地基应力与变形关系（P-S曲线）：直线变形阶段：地基压密局部剪切阶段：出现 塑性变形区完全破坏阶段：形成连续滑动面，地基完全破坏。22、地基承载力的确定： 若ps线出现直线段，取 a点对应荷载为fak，即取fak=p仁 若pu能定，且Pu2p1，取极限荷载一半为 fak

11、，即取fak=Pu/2； 若ps线不出现直线段，另行讨论（粘性土：取s=0.02b（承压板宽度）所对应的荷载作fak , 且w刀P/2; 砂土：取s=（0.010.015）b（承压板宽度）所对应的荷载作fak，且w刀P/2） n_3 时，且 fakmax - fakmin 318、 斯凯普顿公式（适用于饱和软土地基、内摩擦角为0 ;浅基础、d 2.20、影响极限荷载的因素： 地基的破坏形式：整体滑动、局部剪切、冲切剪切 地基土的指标：土的内摩擦角、粘聚力c、重度 基础设计的尺寸：基础宽度b、埋深d 载荷作用方向：倾斜、竖向 载荷作用时间：短暂、长期第四章土压力及土坡稳定1挡土墙：防止土体坍塌的

12、构筑物。2、土压力：土体作用在挡土墙上的压力。3、挡土墙的结构类型：重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、加筋土挡土墙。4、 土压力种类：(PavPOPp( ：avv ：p) 静止土压力 Po：挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处 于弹性平衡状态，作用在墙背上的土压力。 主动土压力Pa：当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时,墙后土体达到主动极限平衡状态， 填土中开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力。 被动土压力Pp：当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐 增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，

13、墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。5、极限平衡条件： 粘性土：n= ；：3tan2(45 + /2)+2ctan(45 + /2); C3=ntan2(45 -/2)-2ctan(45 - /2) 无粘性土：上式中c=0 得：；：i=；z3tan2(45 + /2); C3=ritan2(45 -/2).6、影响土压力的因素：土压力与挡墙位移的关系、挡土墙形状、填土的性质。7、静止土压力计算条件：墙静止不动、位移和转角为 0。(地下式外墙；拱座；岩基上的挡土墙)公式：Po= Ko z( Ko=u/(1-u); K o=1-

14、 静止土压力的分布：P0沿深度Z呈线性分布，呈三角形.总静止土压力：P0= K0 H2/2(作用点距墙底为 H/3)8朗肯土压力理论条件：半空间应力状态(假定挡墙墙背竖直 =0、光滑=0、填土面水平 =0)；A、主动土压力计算 无粘性土 ：公式：Pa=03=憑 tan2(45 用 /2)= Z KaKa =tan2(45 - /2)总主动土压力：Pa= Ka H2/2(作用点距墙底为 H/3) 粘性土：公式：Pa3iitan2(45 - /2) -2ctan(45 - /2)=垃 Ka -2c JkaKa =tan2(45 - /2)总主动土压力:Pa=( H-Z 0)( HKa-2c - k

15、a )/2 = Ka H2/2 -2cH ka +2c/(临界深度Z0=2c/(. ka );作用点距墙底为(H- Z0)/3)B、被动土压力计算 无粘性土：公式：Pp=oi=述 tan2(45 /2)=述 KpKp =tan2(45 + 毋 /2)总主动土压力：Pp= Kp H2/2(作用点距墙底为 H/3) 粘性土公式：Pp=ai=G3tan2(45/2)+2ctan(45/2)=述 Kp +2c Jkp Kp=tan2(45/2)总主动土压力：Pp= Kp h2/2 +2cH ； kp (作用点经过梯形的形心 ，yc=h(2a+b)/3(a+b)9、库仑土压力理论适用条件墙背府斜，倾角；

16、墙背粗糙，墙与土间摩擦角粘聚力c=0填土表面倾斜，坡脚无粘性土主动土压力Pa= Ka H2/210、几种常见情况下的土压力计算 粘性土应用库仑土压力根据抗剪强度相等原理：D=tan-1（tan $ +c）;根据土压力相等原理 tan（45 加 /2）= tan（45 - $/2）-2c/ H图解法：基本图解法、库尔曼图解法。 填土面有均布荷载 q 当量土层厚度计算：墙背竖直、填土表面水平：h q/r墙背及填土表面倾斜 :h = h coSaos 3 /cos（- 0）总土压力：Pa= Ka H2/2+qH K a 墙后填土分层第一层按均质土计算；第二层时将第一层按重度换算（看成q），即当量土层

17、厚度：h=h1r r2 墙后填土有地下水土压力：水下，取浮重度. Pa=h2 Ka水压力：Pw= w h22/2总侧向压力:P= Pa + Pw11、挡土墙稳定性验算： 抗倾覆稳定性计算Kt=抗倾覆力矩/倾覆力矩=（W*a+Pay*b）/（Pax*h）仝1.5（不满足要求时，可增大挡墙断面尺寸；展宽墙趾；改变墙身面、背坡坡度；做卸荷平台） 抗滑动稳定性验算Ks=抗滑力/滑动力=（W+Pay）*u/Pax仝1.3（不满足要求时，可设逆坡；换土，以提高u值;修改挡墙尺寸，增大 G值；墙踵后加拖板） 地基承载力验算中心荷载Pf偏心荷载Pmax汛2f且PM即（Pmax+ Pmin） /2三f12、 影

18、响土坡稳定的因素：土坡坡度、土坡高度、土的性质、气象条件、静（动）水压力的作 用、地震13、滑坡：斜坡中一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象。14、简单土坡：土质均一，坡度不变，无地下水的土坡。14、土坡稳定分析圆弧法：工程设计中常假定粘性土坡的滑动面为圆弧面，用圆弧滑动法（极限平衡法的一种）分析粘性土坡的稳定性。15、 土坡稳定分析方法：整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）、条分法（条分法是将滑动土体竖 直分成若干土条，把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩）、瑞典条分法、毕肖普法、普遍条分法（简布法）。第五章天然地基上浅基础的设计1地基：承受建筑物荷载的那一部分地层。

19、2、基础：建筑物最底下的一部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造，将上部 结构荷载扩散、并传递到地基上。3、地基基础方案类型：天然地基上的浅基础、人工基础、桩基础、其它深基础4、浅基础按结构分类： 独立基础（配置于整个结构物（或柱）之下的无筋或配筋的单个基础） 条形基础（基础长度远大于其宽度的一种基础形式） 柱下十字形基础（荷载较大的高层建筑采用的一种基础形式） 片筏基础（满堂基础）（地基软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不能满足要求或相邻 基槽距离很小时采用的一种基础形式） 箱形基础（是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交叉的隔墙构成。具有很大的整体刚度的一 种高层建筑物基础形式） 壳体基

20、础（材料省、造价低；弯矩为主转化为轴力为主；实际应用少） 联合基础（当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面尺寸，与相邻的单个基础在平面上相接甚至重叠时，则可将它们连在一起成为联合基础）5、 基础按材料分类:（扩展基础：基础水平截面向下逐渐扩大的基础） 无筋扩展基础（刚性基础）：（由砖、毛石、混凝土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条 形基础或柱下独立基础） 钢筋混凝土扩展基础（扩展基础/柔性基础）：（由钢筋混凝土等材料组成的能够承受弯矩和剪力的墙下条形基础或柱下独立基础）6、承载力计算与验算：中心荷载Pk= （Fk +Gk）/A； Pkfa偏心荷载Pk= （Fk +Gk）/A Mk/W； P

21、kmaxi?1.2f a 且 Pfa 即（Pkmax+Pkmin）/ 2 fa7、 地基承载力特征值fak及其影响因素：是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性 变形阶段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。fak影响因素：地基土的成因类型地基土的物理力学性质地下水建筑物情况8地基承载力特征值确定方法： 根据规范承载力表格确定 根据载荷试验P-S曲线确定（1） 若ps线出现直线段，取 a点对应荷载为fak，即取fak=pi ；（2） 若pu能定，且Pu3；斯凯普顿公式 K取1.11.5）（4） 规范公式（偏心距 e切.033b）: fa= M b?b+ M / md+M kck（

22、b :基础底面宽度，大于 6m 时按6m考虑；对于砂土，小于 3m时按3m考虑） 根据当地建筑经验确定9、地基承载力的修正:fa=fak + br（b 3） + drm（d 0.5）（:基底以下土的重度，地下水位以下取有效重度；b:基础底面宽度（m），当基底宽小于3m取3m考虑，大于6m按6m考虑；m：基底以上土的加权平均重度m=E ihi/E hi)10、最不利荷载组合：指组合起来的荷载，应产生相应的最大力学效应。11、 软弱下卧层的验算：(思路fz)(注CTcz= Xd+z)， CTz按第二章方法计算) 当Esi/ EV仝3时，、:z简化计算：条基：cZ=p0b/(b+2ztan 0) 矩

23、形：polb/U+Zztan0 ) *(b+2ztan 0)12、地基变形特征：沉降量：指基础中心点的沉降值。沉降差：指相邻单独基础中心或基础两点的沉降量之差； 倾斜：指单独基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比值； 局部倾斜：指砌体承重结构沿纵墙610m之内基础两点的沉降差与其距离之比值。13、 地基稳定性计算：Kmin=抗滑力矩/滑动力矩 =M r/Ms= 1.214、基础尺寸设计：A、中心荷载：p=(N+G)/A f ; A仝N/(f- Gd)(如基础底面位于地下水位以下，则 A 仝 N/(f- Gd+ whw)2B、 偏心荷载(试算法)：p=(N+G)/A M/W=(N+G)/A(1

24、6e/l) (W=bl ) 地基承载力特征值计算：fa=fak + br(b 3) + drm(d 0.5) 先按中心荷载求 A中 考虑偏心影响 A偏=(1.11.5)A中 是否再次修正地基承载力特征值。 计算 Pkmax, Pkmin ； p=(N+G)/A M/W (有水平荷载 Q 时 p=(N+G)/A ( M+Qd ) /W) 验算Pkmax也.2f且(Pkmax+ Pkmin) /2 f，不满足则加大基础底面积重新计算。15、影响基础埋置深度的因素：与建筑物有关的条件(上部结构情况)工程地质条件 水文地质条件冻结深度场地环境条件。16、柔性结构：上部结构的变形与地基变形一致，地基的变

25、形对上部结构不产生附加应力， 上部结构没有调整地基不均匀变形的能力，对基础的挠曲没有制约作用，即上部结构不参 与地基、基础的共同工作。17、刚性结构：在中心荷载作用下，均匀地基的沉降量相同，基础不发生挠曲。上部结构 具有调整地基应力、使沉降均匀的作用。18、 补偿性基础(浮基础)：利用卸除大量地基的自重应力，以抵消建筑物荷载的设计，称 为补偿性设计。这种空心基础称为补偿性基础(浮基础)。18、天然地基上浅基础设计原则、内容与步骤设计原则：对地基：pvf, svs,或_ ;对地基：pvf, svs,或_ L 设计内容与步骤 初步设计基础的结构型式、材料与平面布置； 确定基础的埋置深度 d； 计算地基承载力标准值，加深度修正以及宽度修正 计算基础的底面积 A 设计基础高度与剖面形状； 若地基持力层下有软弱层，还须验算下卧层的承载力； 重要建筑物应计算地基的变形(有必要时还需验算建筑物稳定性)； 基础细部结构和构造设计； 绘制基础施工图。第六章桩基础与其它深基础1深基础：埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层，把所承受的荷载相对集中 地传递到地基的深层的基础。一般