土力学复习资料

土力学复习第一部分：概念

（占30％～40％）一、题型1*、填空题2*、名词解释题3*、单项选择题二、考核知识点详见课程内容与考核目标中的识记、领会要求。三、复习要求1、看教材相关内容；2、做土力学与地基基础习题集上的练习并与答案对照，看详细解答。一、三相比例指标计算（一）考核知识点：1、三相比例指标定义2、指标间的换算第二部分：计算题

（占60％～70％）（二）题型：1、绘制三相图，标明各部分质量和体积；2、三相比例指标公式证明题；3、三相比例指标数值计算题。（三）解题步骤1、设V＝1或Vｓ＝1；2、根据已知指标定义导出三相图中各部分体积和质量或重力；3、根据所求指标定义求解。

（四）需注意的问题：1、若已知条件已给定某一项的质量或体积，不需设V＝1或Vｓ＝1。2、若为公式推导，V不带单位；若已知指标为密度，V的单位取ｃｍ3，若已知指标为重度，V的单位取ｍ3。（五）综合知识的应用：1、相对密实度与三相比例指标；2、塑性指数、土的名称与三相比例指标；3、液性指数、土的软硬状态与三相比例指标。（六）复习要求：1、熟记土的物理指标定义；2、看教材上例题；3、重温教材上作业；4、做模拟题。二、附加应力计算（一）考核知识点：角点法的应用。（二）题型：1、任意点附加应力计算；2、任意点附加应力表达式及查表依据。（三）解题步骤采用叠加法1、制造角点，使所求点为所有矩形的公共角点；2、通过叠加使荷载作用面积不变。

（四）需注意的问题：li、bi分别为第i个小矩形的长边和短边尺寸。（五）复习要求：1、理解叠加法的含义；2、看教材上例题；3、重温教材上作业；4、自己绘制由多个矩形组合的任意基础平面，会求任意点的附加应力。三、沉降量计算（一）考核知识点：1、分层总和法计算最终沉降量2、规范法计算最终沉降量3、计算任意时刻沉降量4、求达到某一沉降量所需时间（二）解题步骤1、分层总和法计算最终沉降量1）地基土分层；分层厚度一般不宜大于0.4b（b为基底宽度）。成层土的层面（不同土层的压缩性及重度不同）及地下水面（水面上下土的有效重度不同）是当然的分层界面。2）计算各分层界面处土自重应力及每一薄层平均自重应力；土自重应力应从天然地面起算。3）计算基底附加应力p0；4）计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力及每一薄层平均附加应力；附加应力应从基底起算。5）计算每一薄层平均自重应力与平均附加应力之和；6）根据e－p曲线和每一薄层的平均应力确定相应的孔隙比e1i和e2i

；或根据已知条件计算每一薄层的压缩系数、压缩模量。7）确定地基沉降计算深度（或压缩层下限）；一般地基：附加应力小于等于自重应力的20％深度处作为沉降计算深度的限值，即σz/σcz≤0.2；若在该深度以下为高压缩性土，则应取地基附加应力小于等于自重应力的10％深度处作为沉降计算深度的限值即σz/σcz≤0.1。8）计算各薄层土的压缩量∆si；9）求和。2、规范法计算最终沉降量

1）地基土分层；根据成层土的层面（不同土层的压缩性及重度不同）及地下水面（水面上下土的有效重度不同）进行分层。2）计算基底附加应力p0

；3）根据l/b、z/b查表确定竖向平均附加应力系数；6）确定沉降计算深度zn

；

4）计算每一土层的压缩模量；5）计算每一土层的变形量；当无相邻荷载影响，基础宽度在l～30m范围内时，地基沉降计算深度也可按下列简化公式计算：7）求和；

8.修正。3、求任一时刻的固结度或沉降量1）求最终沉降量；2）计算竖向固结系数Cv：3）计算时间因数Tv；4）根据Tv查图确定固结度Uz；5）求任一时刻t的沉降量：

St＝Uz·S4、求达到某一固结度或沉降量所需的时间1）求最终沉降量；2）计算竖向固结系数Cv：3）计算固结度；4）根据固结度Uz查图确定Tv

；5）计算固结所需时间t：（四）需注意的问题：1、分层总和法要根据已知条件选择计算公式；2、采用分层总和法时，若同一层土中附加应力为线性分布，不用分薄层；3、采用分层总和法时，若已知条件给出压缩模量，不用进行自重应力计算；4、若仅要求某一土层的沉降量，不必进行压缩层下限确定

；5、若求基础中心点下的沉降量，附加应力系数为以中心点划分的四个小矩形附加应力系数的4倍；6、基础及上覆土自重计算时，若存在室内外高差，应取平均埋置深度。7、计算时间因数时，单面排水时，H为粘土层的厚度，双面排水时，H为粘土层厚度一半。（五）综合知识的应用：1、自重应力计算；2、附加应力计算；3、基底压应力、基底附加应力计算；4、压缩系数、压缩模量计算；5、固结度。（六）复习要求：1、理解沉降计算公式各符号的含义；2、看教材上例题；3、重温教材上作业；4、做模拟题。四、抗剪强度计算（一）考核知识点：1、抗剪强度线；2、摩尔应力圆；3、极限平衡状态和条件；4、破坏面与最大、最小主应力作用面夹角及破坏面上的应力。（二）题型：1、绘制抗剪强度线、摩尔应力圆；2、判别土体状态；3、求破坏面上的正应力、剪应力（总应力或有效应力）及夹角；4、求最大、最小主应力。5、求土的抗剪强度指标（总应力或有效应力）。（三）解题步骤1、绘制抗剪强度线（包括直接剪切实验和三轴压缩实验）；2、绘制摩尔应力圆：1）根据最大、最小主应力；2）根据破坏面上的正应力、剪应力；3、极限平衡状态和极限平衡条件的应用；1）极限平衡状态：摩尔应力圆与抗剪强度线相切；2）极限平衡条件：4、破坏面与最大、最小主应力面夹角；5、破坏面上的正应力与剪应力：（四）需注意的问题：1、注意区分总应力与有效应力指标和应力；2、三轴压缩实验的最小主应力为围压，最大主应力为围压与再施加的竖向应力之和；3、C、φ是从图上量出来的，不是算出来的；4、绘图时注意纵横坐标比例必须一致。（五）复习要求：1、掌握抗剪强度线与摩尔应力圆的绘制方法；2、看教材上例题；3、重温教材上作业；4、做模拟题。五、土压力计算（一）考核知识点：朗肯土压力理论：1）主动土压力强度、分布图及合力；2）被动土压力强度、分布图及合力。（二）解题步骤2、绘制土压力强度分布图；3、求合力：土压力强度分布图所围面积；1、求控制点的土压力强度；（三）需注意的问题：1、自重应力计算时，地下水位以下透水层中，用有效重度计算；2、Ci、φi为计算点所在土层的抗剪强度指标；3、总压力中包括土压力和水压力。（四）综合知识的应用：1、三相比例指标计算；2、自重应力计算。（五）复习要求：1、理解土压力综合计算公式中各符号的含义；2、掌握自重应力计算方法；3、看教材上例题；4、重温教材上作业；5、做模拟题。六、地基承载力计算（一）考核知识点：1.临塑荷载2.临界荷载3.极限荷载（二）计算公式1、临塑荷载2.临界荷载3.极限荷载－太沙基极限承载力（一）条形基础1、整体剪切破坏Nc、Nq、Nr根据φ查图9－10中实线确定。2、局部剪切破坏Nc′、Nq′、Nr′根据φ*查图9－10中虚线确定。（二）方形基础（宽度为b）1、整体剪切破坏Nc、Nq、Nr根据φ查图9－10中实线确定。2、局部剪切破坏Nc′、Nq′、Nr′根据φ*查图9－10中虚线确定。（三）圆形基础（半径为b）1、整体剪切破坏Nc、Nq、Nr根据φ查图9－10中实线确定。2、局部剪切破坏Nc′、Nq′、Nr′根据φ*查图9－10中虚线确定。（四）矩形基础（长度为l、宽度为b）可按b/l在条形基础（

b/l

＝0）和方形基础（b/l

＝1）承载力公式中对系数进行内差。如b/l

＝0.5，1、整体剪切破坏2、局部剪切破坏用太沙基极限承载力公式计算地基容许承载力时，其安全系数一般可取为2～3。（三）需注意的问题：1、计算临塑荷载时，φ用弧度；2、γ为持力层土的重度，γm为埋深范围内土的加权平均重度。地下水位以下透水层中用有效重度计算。3、C、φ为持力层土的内聚力、内摩擦角。4、根据基础形式和地基破坏类型选择相应计算公式。（四）复习要求：1、理解临塑荷载、临界荷载、极限荷载计算公式中各符号的含义；2、看教材上例题；3、重温教材上作业。七、土坡稳定计算（一）考核知识点：稳定数法：1.求土坡的容许高度；2.求土坡的容许坡角β

。（二）解题步骤1、已知土的c、φ

、γ、β，求土坡的容许高度。（1）根据φ、β查图确定稳定数；（2）求极限高度：hcr