土力学期末总复习

土力学2012年4月24日总复习土力学期末考试1.土力学有一定难度，侧重基础部分2.学位课，希望大家重视3.考试原则：难度一般不会超过作业和课堂教学内容不要求死记硬背，但一些公式必须记土力学期末考试4.成绩比例期末考试70%；试验及试验报告20%

平时表现10%5.考试内容： 重点：基本概念，约占50％简答题 4题，20分判断题 10题，20分填空题20个空格，每空1分，共20分计算题 4题，40分土力学内容复习土力学的三大理论土中应力分布理论

自重应力、基底附加应力和地基中附加应力的计算固结理论

太沙基一维固结理论、有效应力原理、沉降计算、沉降与时间的关系强度理论极限平衡条件、摩尔库仑强度理论，三轴试验应用

土压力，边坡稳定，地基承载力，渗透变形基本知识土的三个特点：

碎散性、多相性、天然性土的物理性质：

组成、状态、结构土的应力计算：

自重应力、附加应力、有效应力原理重点内容地基沉降量计算以及与时间关系

土的压缩性指标与分层总和法计算沉降量 渗流固结理论、沉降量与时间的关系土的抗剪强度

莫尔－库伦强度理论、极限平衡条件 三轴试验与抗剪强度指标第一章土的物理性质和工程分类§1.1土的形成§1.2土的三相组成§1.3土的结构构造§1.4土的三相物理性质指标的测定及计算§1.5无粘性土的特性§1.6粘性土及粉土的特性§1.8土的工程分类第一章土的物理性质土的三相组成固体颗粒

粒径级配：粒组，分析方法，级配曲线

级配良好：Cu，Cc;特征粒径 矿物成分：原生、次生(高岭、伊利、蒙脱)

颗粒形状和比表面积土中水

结合水(强、弱)、自由水(重力、毛细)土中气(一般了解)第一章土的物理性质土的物理状态物理性质指标

三相草图 试验指标：密度、土粒比重Gs、含水量w

常用指标：e,n,w,Sr,,Gs,sat,d,物理状态指标

无粘性土：密实度相对密度 粘性土：稠度液性指数 粘性大小塑性指数重点：各物理量定义第一章土的物理性质土的压实性细粒土：

相应于一定压实功能存在最优含水量、最大干密度 压实标准：压实密度粗粒土： 不存在最优含水量 全干和饱和状态容易压实 压实标准：相对密度第一章土的物理性质

土的工程分类分类依据： 无粘性土：颗粒级配组成 粘性土：矿物成分、亲水性(Ip

)分类标准（了解）： 水电部：粒径级配、塑性图(塑性指数、液限)

建设部：粒径级配、塑性指数第一章土的物理性质重点： 土的物理性质指标定义式 土的粒径级配曲线 土的物理状态指标

第一章土的物理性质第一章土的物理性质第2章土的渗透性及渗流渗透力： 孔隙水对土骨架的拖曳力 方向与渗流方向一致土体受力分析：土骨架、土水整体为隔离体渗透破坏： 流土：表层土、向上渗流，icr＝/w

管涌：Cu>10，i>icr土体受力分析；渗透力的计算：j=iw

流土的发生条件，临界水力坡降重点第3章地基中的应力§3.2土体的自重应力计算§3.3自重应力、有效应力原理§3.4基底接触应力分布及简化计算§3.5地基中的附加应力计算§3.6地基中附加应力—平面问题的解§3.7非均质和各向异性地基中的附加应力第3章地基中的应力

地基中的应力状态地基中常见的应力状态： 侧限应力状态：自重应力 平面应变状态：附加应力 空间应力状态：附加应力第3章地基中的应力土体的自重应力计算水平地基中的自重应力：侧限应力状态 均质地基 成层地基 地下水位的影响 均质土坝的自重应力（一般了解）

重点第3章地基中的应力地基中的附加应力计算集中力作用：均质等向线弹性

布氏解－应力泡、应力分布特征分布荷载作用 附加应力系数、影响因素

角点法：矩形、条形基础荷载影响因素：各向异性－应力集中、应力扩散第3章地基中的应力重点有效应力原理饱和土体的有效应力原理：

有效应力和孔隙水压力计算 自重应力情况： 静水位 稳定渗流条件

两种隔离体取法：土水整体、土骨架

P73例题渗透力产生有效应力重点第3章地基中的应力重点：自重应力：垂直；水下用浮容重 竖直方向自重应力的计算基底接触应力的计算及应力分布图

附加应力：

布氏解；叠加原理；影响因素:L/B,z/B，(x/B)有效应力原理： 总应力、有效应力的计算； 孔压计算静水压力、渗流中孔压、超静孔压(孔压系数)第3章地基中的应力第4章土的压缩性和地基沉降计算§4.2土的压缩性及压缩指标§4.3地基的沉降计算§4.4应力历史对地基沉降的影响§4.5地基沉降与时间的关系

—太沙基的固结理论§4.6地基沉降计算的其他情况P153例题一维压缩性及其指标土的压缩性：压缩性指标

e~p曲线；压缩系数；侧限压缩模量

e~lgp曲线；先期固结压力；压缩指数压缩模量变形模量重点第4章土的压缩性和地基沉降计算地基最终沉降量的计算基本假设结果影响修正材料力学：基底压力线性分布弹性力学：均匀连续各向同性弹性介质侧限应变条件，基础中点下应力分布主固结沉降：公式不计入Sd和Ss的影响单一土层的沉降量计算分层总和法重点第4章土的压缩性和地基沉降计算应力历史对地基沉降的影响土的回弹曲线和再压缩曲线应力历史的概念（前期固结压力）天然土层的应力历史（OCR）第4章土的压缩性和地基沉降计算固结系数时间因素饱和土体渗流固结理论一维渗流固结微分方程及其解答 假设条件 渗流固结微分方程 微分方程解答固结度的概念 一点的固结度 土层平均固结度重点：土层平均固结度第4章土的压缩性和地基沉降计算计算公式问题1：已知 求解

问题2：已知 求解

问题3：已知 量测 求解

渗流固结的工程问题：室内试验结果工程问题饱和土体渗流固结理论重点第4章土的压缩性和地基沉降计算土的压缩性和地基沉降量计算重点：

土的压缩性：压缩性指标

分层总和法计算最终沉降量

基本原理：假设

计算步骤：e~p曲线；e~lgp曲线 沉降与时间的关系：

土层平均固结度Ut；Tv、Cv

沉降计算：固结度~时间第4章土的压缩性和地基沉降计算第5章土的抗剪强度§5.1抗剪强度概述§5.2土的抗剪强度的测定试验§5.3土的抗剪强度及破坏理论§5.4砂类土的抗剪强度特征§5.5粘性土的抗剪强度特征土体破坏与强度理论土的抗剪强度土的强度主要是抗剪强度莫尔-库伦强度理论（三条内容）直剪试验与库伦公式应力状态与莫尔圆莫尔-库伦破坏准则土的极限平衡应力状态 土破坏与否的判断 滑裂面的位置土的抗剪强度机理摩擦强度与粘聚强度重点第5章土的抗剪强度室内试验直剪仪：慢剪、固结快剪、快剪

三轴仪：固结排水、固结不排水、不固结不排水无侧限抗压仪：3=0的不排水三轴试验其他试验野外测试十字板试验：测试软粘土不排水强度指标其他现场试验土的抗剪强度的测定试验重点：不同类型三轴试验第5章土的抗剪强度一.应力路径二.p-q平面上的应力路径与莫尔圆三.强度包线与破坏主应力线

sin

=tg；a=ccos四.总应力路径与有效应力路径

总应力状态与有效应力状态

总应力路径与有效应力路径应力莫尔圆平移应力点平移应力路径与破坏主应力线第5章土的抗剪强度一.总应力指标与有效应力指标二.三轴试验强度指标（不同试验方法之间的差别）三.直剪试验强度指标四.土的强度指标的工程应用

一般采用峰值强度；大变形问题采用残余强度 不同现场地基情况与施工条件cd，dcu，u=0ccu，cu;

c，土的抗剪强度指标重点第5章土的抗剪强度砂土液化及液化机理：

孔压急剧升高；瞬间丧失承载能力影响砂土液化的因素： 饱和度、组成、状态、结构等；粉细砂、粉土砂土液化的工程防治：加固、围封、桩/深基础土的动强度与砂土的振动液化第5章土的抗剪强度重点： 莫尔－库伦强度理论 库仑公式，强度指标 极限平衡条件 总应力指标与有效应力指标

莫尔圆与应力路径 强度指标：三轴试验强度指标间的关系

CD，CU，UU

砂土的液化：定义第5章土的抗剪强度第6章地基承载力§6.1地基的变形与稳定§6.2地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力§6.5太沙基极限承载力§6.6按建筑地基基础规范确定地基承载力§6.7按现场试验确定地基承载力地基变形与稳定

地基的破坏形式（概念清晰）地基临塑荷载和临界荷载

概念和公式：Pcr，P1/3，P1/4，P1/5第6章地基承载力重点！太沙基地基极限承载力原理和公式按现场试验确定地基承载力试验特征，P—S曲线第6章地基承载力土坡稳定及其影响因素无粘性土坡的稳定性分析稳定安全系数KS的定义粘性土坡的稳定性分析土坡稳定分析中的孔隙水压力第7章土坡稳定分析第8章土压力和挡土墙§8.1挡土墙上的土压力及工程应用§8.2静止土压力计算§8.3郎肯土压力理论§8.4库仑土压力理论§8.5常见情况的土压力计算土压力类型