土力学资料

1.可塑性：土可以塑成任何形状不发生裂缝并在外力解除以前保持原有形状不恢复原状的性质2.塑限：可塑状态与半固体状态间的界限含水率称为塑限液限：流塑状态与可塑状态间的车界限含水率3.塑性指数：可塑性大小可用黏土在可塑状态含水率变化来衡量，从液限到塑限变化范围越大，土可塑性越好，这个范围称为塑性指数4.液性指数：是指粘性土天然含水率和塑限差值与塑性指数之比5.压缩系数：表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率6.压缩模量：ES土在完全侧限条件下竖向应力增量Δp与相应的应变量Δε比值。7.压缩指数：e~㏒10p曲线中直线段的斜率。8.变形模量：土体在无侧压条件下的应力与应变的比值。9.水头梯度：沿着水流方向单位长度上的水流差。10.初始水头梯度：黏土中自由水的渗流受到结合水的黏滞作用，只有克服结合水的抗剪强度后才能开始渗流。克服此抗剪强度所需的水头梯度称为黏性土的起始水头梯度。11.临界水头梯度：向上的动力水与土的有重度相等这是土颗粒之间的压力等于0土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象称为流沙现象。这使得水头梯度称为临界水头梯度。12.颗粒级配：土中各个粒组的相对含量。可塑状态：当粘性土含水量在某一范围时，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，并当外力移去后仍能保持既得的形状，这种状态称为可塑状态。13.固结度：饱和土层或试样在固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔隙水压力(或最终压缩量)比值，以百分率表示。14.临塑荷载（比例界限）：指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载，它相当于地基从压缩阶段过渡到剪切阶段时的界限荷载，称为地基临塑荷载。15.土的结构：土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。16.土的构造：在同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互间的特征。17.结合水：受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。18.强结合水：紧靠土粒表面的结合水膜。19.相对密实度：砂土的最大孔隙比和天然孔隙比的差值与最大孔隙比和最小孔隙比的差值之比。20.土的湿陷性：在一定压力作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特性。21.土的天然稠度：原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。22.触变性：饱和粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，当扰动停止后，抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。23.渗流力：水在土中流动时，单位体积土颗粒受到的渗流作用力。24.流砂：土体在向上动水力作用下，有效应力为零时，颗粒发生悬浮、移动的现象。25.固结度：地基土层在某一压力作用下，经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比。26.瞬时沉降：加荷后地基瞬时发生的沉降。27.孔隙压力：土中孔隙传递的应力，包括孔隙水压力和孔隙气压力。28.无侧限抗压强度：在不施加任何周围压力的情况下，施加垂直压力，直到试样剪切破坏为止，剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力。29.抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。被动土压力：挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力。30.主动土压力：挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力。31.临塑荷载：地基即将产生塑性变形区基底单位面积上所承担的荷载。32.临界荷载p1/3：地基塑性区最大深度为基底宽度1/3所对应的荷载。33.地基极限承载力：地基剪切破坏发展即将失稳时基底单位面积上所承担的荷载。34.最大击实干容重——在实验室中得到的最密实状态下的干容重。35.土中水——土中水分为结合水和自由水。1、结合水又可分为：强结合水和弱结合水。2、自由水分为重力水和毛细水。36.饱和土——土体孔隙被水充满的土37.最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．38.管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象．39.前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力40.被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。41.粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。\42.有效应力原理：用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理σ=σ′+μ式中:σ为平面上法向总应力,kPa;σ′为平面上有效法向应力,kPa;μ为孔隙水压力,kPa。有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力——应变关系上的重大区别,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。43.郎金主动土压力计算原理：假定挡土墙背垂直、光滑，其后土体表面水平并无限延伸，这时土体内的任意水平面和墙的背面均为主平面（在这两个平面上的剪应力为零），作用在该平面上的法向应力即为主应力。朗金根据墙后主体处于极限平衡状态，应用极限平衡条件，推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。44.地基的破坏模式：有三种一是整体剪切破坏，二是局部剪切破坏，三是冲剪破坏（又称刺入剪切破坏）1整体剪切破坏:三角压密区，形成连续滑动面，两侧挤出并隆起，有明显的两个拐点2局部剪切破坏：基础下塑性区到地基某一范围，滑动面不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。常发生于中等密实砂土中。3刺入剪切破坏（冲剪破坏）：基础下土层发生压缩变形，基础下沉，当荷载继续增加，附近土体发生竖向剪切破坏45.地基附加应力扩散原理地基土往往是由软硬不一的多种土层所组成，其变形特性在竖直方向差异较大，软弱土层上有一层压缩性较低的土层即硬壳层情况，当上层土的压缩性比下层土的压缩性低时（即硬壳层情况），则土中附加应力将发生扩散现象，在坚硬土层下存在软弱下卧层时，土中应力扩散的现象将随上层坚硬土层厚度的增大而更加显著。双层地基中应力扩散的概念有着重要工程意义，特别是在软土地区，表面有一层硬壳层，由于应力扩散作用，可以减少地基的沉降，故在设计中基础应尽量浅埋，并在施工中采取保护措施，以免浅层土的结构遭受破坏。46.条分法原理：是将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响，因此是条分法中最简单的一种方法。在土坡稳定分析中，为便于计算土体的重量，并使计算的抗剪强度更加精确，常将滑动土体分成若干竖直土条，求各土条对滑动圆心的抗滑力矩和滑动力矩，各取其总和，计算安全系数，这即为条分法的基本原理。该法也假定各土条为刚性不变形体，不考虑土条两侧面间的作用力47.沉降计算分层总和法原理：原理：分层总和法一般取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量s为各分层上竖向压缩量Dsi之和。在计算出Dsi时，假设地基土只在竖向发生压缩变形，没有侧向变形，故可利用室内侧限压缩试验成果进行计算。步骤地基土分层。计算各分层界面处土自重应力。土自重应力应从天然地面起算。计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力。确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）。计算各分层土的压缩量48.地基附加应力分布规律有哪些？附加应力不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下，这就是地基附加应力的扩散分布；2)在离基底不同深度z处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的σz值最大，随离中轴线距离增大曲线减小；(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的σz值，随深度最大曲线减小；4)条形荷载比相同宽度的方形荷载σz的影响深度大，在相同深度处，条形荷载在地基中的σz比相同宽度的方形荷载大得多。49.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些？土的剪应力增大：路堑或基坑的开挖、堤坝施工中上部填土荷重的增加、土体重度增大、动力荷载（渗流力、地震、打桩等）作用。土体抗剪强度降低：超孔隙水压力产生、干裂、冻融、粘土软化、粘性土蠕变等。位于稳定土坡坡顶上的建筑物，如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离？对于条形基础，要求：a≥3.5b-d/tanβ；对于矩形基础，要求：a≥2.5b-d/tanβ。式中：a为基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离，b为垂直于坡顶边缘线的基础底面边长，d为基础埋深，β为边坡坡角。50.影响土压实性的主要因素有哪些？含水量、（2）颗粒大小和级配、（3）击实功51.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？土的粒度成分和矿物成分(2)土的密实度(3)土的饱和度(4)土的结构(5)水的温度(6)土的构造52.流砂现象防治的方法有哪些？减小或消除水头差：采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。（2）增长渗流路径：打板桩。（3）在向上渗流出口处地表压重。（4）加固土层：冻结法、注浆法。53.管涌发生的条件是什么？防治措施有哪些？发生条件:（1）必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在Cｕ10的土中。（2）水力条件：动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。防治原则：（1）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层。（2）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。54.自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。自重应力的分布特点：自重应力曲线为一折线，在各土层层面与地下水位处发生转折，在各层中为直线；自重应力在水平方向上一般变化不大；自重应力的大小随深度的增加而增大。附加应力的分布特点：附加应力曲线为一曲线；附加应力在水平方向上一般是荷载作用的中心处最大，向周围不断变小，有一定的影响范围；附加应力的大小一般是随深度的增加而减小的。55.朗金土压力与库伦土压力的异同点相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力．都利用莫尔－库仑强度理论；（1分）不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力．要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力．墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大．朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；56什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线?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（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。57.什么是土的构造？其主要特征是什么？土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。主要有如下构造类型：层状构造，土层由不同颜色、不同粒径的土组成层理，是细粒土的一个重要特征。分散构造，土层中土粒分布均匀，性质相近，如砂、卵石层等具有该种构造。结核状构造，在细粒土中掺有粗颗粒或各种结构，工程性质取决于细粒土成分，如含砾石的冰渍粘土。裂隙状构造，土中有很多不连续的小裂隙，有的硬塑或坚硬状态的粘土为此构造。58.什么是土的冻胀性？产生机理是什么？当地层温度降至零摄氏度以下，土中水冻结形成冻土。某些细粘粒土在冻结时，体积发生膨胀，即冻胀现象。产生机理是