土力学复习资料
12页1、 土力学复习资料 第一章 绪论1.土力学的概念是什么?土力学是工程力学的一个分支,利用力学的一般原理及土工试验,研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。2.土力学里的两个理论,一个原理是什么?强度理论、变形理论和有效应力原理3.土力学中的基本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗流。4. 什么是地基和基础?它们的分类是什么?地基:支撑基础的土体或岩体。 分类:天然地基、人工地基基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 根据基础埋深分为:深基础、浅基础5.地基与基础设计必须满足的三个条件作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基容许承载力特征值,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。即满足土地稳定性、承载力要求。基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。基础要有足够的强度、刚度、耐久性。6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理?需对地基进行基础加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理,称为人工地基。7.深基础和浅基础的区别?通常把埋置深度不大(35m),只需经过挖槽、排水等普通
2、施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之,若浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时,就得借助于特殊的施工方法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。)8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用?地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程,其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:由于基础工程是在地下或水下进行,施工难度大在一般高层建筑中,占总造价25,占工期2530隐蔽工程,一旦出事,损失巨大且补救困难,因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。第二章 土的性质与工程分类1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。2.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。3.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。次生矿物:原生
3、矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小)土的粒组:粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图:粒径(mm) 粘粒 粉粒 | 砂粒 圆砾 | 碎石 块石 细粒 | 粗粒 | 巨粒土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。颗粒级配表示方法: 曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 *书本P7 表2.2和图2.5 判断土质的好坏。反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。公式: Cu= d60/d10 Cc= (d30) /d60d10 d60小于某粒径的土粒质量占土总质量60的粒径,称限定粒径;d10小于某粒径的土粒质量占土总质量10的粒径,称有效粒径;d30小于某粒径的土粒质量占土总质量30的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断:级配连续的土:Cu5,级配良好;Cu5和Cc=13两个条件时,才为级配良好。反之则级
4、配不良。 颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土)水分法: (沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土)4.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。土中液态水分为结合水和自由水两大类。黏土粒表面吸附水(表面带负电荷)结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面成薄膜状的水。分类:强结合水和弱结合水。自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。 分类:重力水和毛细水。细粒土的可塑性的本质原因:在于结合水的能力。工程实践中的流砂、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定等问题都与土中水的运动有关。5.气相:土中气体存在于孔隙中未被水所占据的部位。自由气体:对土的性质影响不大。 封闭气体:增大土体的弹性和压缩性。6.土的结构(内部特征)三种基本类型:单粒结构:是粗粒土的主要结构形式。(砂粒)(脱水)蜂窝结构:是粉粒的主要结构形式 (居中)絮凝结构:是黏粒的主要结构形式。 (不脱水)7.土的构造(外部特征):层状结构;分散结构;结合状结构;裂隙状结构8.土的物理性质直接反映土的松密、软硬等物理状态,也间接反映土的工程性质。而
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