土力学复习资料

土力学复习资料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）土的粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图——0.05——0.075——2——60——200——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。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:Cc=(d30)2/d60xd10Cu=d60/d10d60一一小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径，称限定粒径;d10一一小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称有效粒径;d30一一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:1.级配连续的土:Cu5,级配良好;Cu5级配不良。2.级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满足Cu5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好。反之则级配不良。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。时闭气体: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):Q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。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例关系。9.士的三相比例指标物理状态指标(9个)三个基本试验指标:(1土的天然密度p(单位g/cm3)p=m/v(2光的含水量w=Mw/Msx*100%(3光粒的相对密实度ds(ds为一个数值)保留小数点后两位ds=Ms/Vsx1/pw1=ps/pw1其中pw1=1g/cm3或1t/m3)(比重瓶法)六个推导指标(1土的孔隙比e:e=Vv/Ns(2出的孔隙率n:n=Vv/Vx*100%(3出的饱和度Sr:Sr=Vw/Vvx*100%湿度状态划分:↓稍湿:Srs50↓很湿:50Sr80↓饱和:Sr80(4出的干密度pd:pd=ms/v(5出的饱和密度psat=(ms+Vv*pw)/V(其中pw=1g/cm3)重度;土的重力密度(单位:KN/m3)干重度:yd=pd*g土的湿重度:y=p*g(其中g=10N/kg)有效重度v'=p'*g饱和重度ysat=psat*g