西安科技大学土力学复习资料

1.土力学：土力学是研究土体的一门力学。它以力学和工程地质学为基础，研究土体的应力，变形，强度，渗流及长期稳定性的一门学科。2.土：土是由岩石经理物理，化学，生物风化作用以及剥蚀，搬运，沉积作用等交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物3.基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。4.地基：承担建筑物全部荷载的地层。5.液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。6.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。7.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。8.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。9.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。10.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。11.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。12.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。13.水力梯度：土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。14.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。15.基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。16.自重应力：由土层自身重力引起的土中应力。17.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基，在基础底面与地基之间的接触应力。18.地基主要受力层：基础底面至σz＝0.2p0深度处的这部分土层。19.土的压缩性：土体在压力作用下，体积减小的特性。20.先期固结压力：指天然土层在历史上所受到的最大固结压力。21.超固结比：先期固结压力与现有覆盖土重之比。22.欠固结土：先期固结压力小于现有覆盖土重的土层。23.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。24.瞬时沉降：加荷后地基瞬时发生的沉降。25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。26.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。27.抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。28.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。29.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。30.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。31.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。32.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。33.土的抗剪强度：土体对外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。34.莫尔库伦强度理论：理论分析和实验都表明，土的莫尔包线通常可以近似地用直线代替，该直线的方程就是库伦公式表达的方程，由库仑公式表示莫尔包线的强度理论、。1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？(1)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2.流砂现象防治的方法有哪些？（1）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。3.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。1.地基附加应力分布规律有哪些？（1）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。(5)直剪仪的优缺点：直剪仪具有构造简单操作方便等优点。缺点有：1剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱面2剪切面上剪应力分布不均匀，土样剪切破坏时先从边缘开始在边缘发生应力集中现象。3在剪切过程中土样剪切面逐渐缩小，而在计算抗剪强度时却是按土样的原截面的面积计算的，试验环境不能严格控制排水条件。不能量测孔隙水压力，在进行不排水剪切时，试件仍有可能排水。不固结不排水三轴试验（简称不排水试验）：试样在施加围压和随后施加竖向压力直至剪切破坏得整个过程中都不允许排水，试验至始至终关闭排水阀门。固结不排水三轴试验（简称固结不排水试验）：试样在施加围压时打开排水阀门，允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力,使试样在不排水的条件下剪切破坏，固结排水三轴试验（简称排水试验）：试样在施加围压时，允许排水固结待固结稳定后，再在排水条件下施放竖向压力直至试件剪切破坏。三轴压缩仪的优点：1能较为严格的控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化。(6)挡土墙侧的土压力大小及其分布规律影响因素：1墙体可能的位移方向2墙背填土的种类3填土面的形成4墙的截面刚度5地基的变形1.何谓地基承载力？影响地基承载力的因素是什么？地基单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力。因素：地基承载力不仅决定于地基土的性质，还受到基础的埋深、宽度、形状、荷载倾斜与偏心，覆盖层抗剪强度，地下水位，下卧层，基底倾斜和地面倾斜等等的影响。6.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？1）有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏三种。2）地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。1、挡土墙的土压力有哪三种?是如何定义的?在相同条件下，哪一种最大?主动土压力:挡土墙向背离填土方向移动的适当距离，使墙后土中的应力状态达到主动极限平衡状态时，墙背所受到的土压力。静止土压力:挡土墙的刚度很大，在土压力作用下不产生移动或转动，墙后土体处于静止状态，此时作用在墙背上的土压力。被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动，挤压填土，使土体向后位移，当挡土墙向后达到一定位移时，墙后土体达到极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力。大小：被动土压力静止土压力主动土压力3.朗肯土压力理论与库伦土压力理论及的异同点与优缺点。朗金理论假定：挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处。库仑理论假定：滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。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土压力．都利用莫尔－库仑强度理论；不同点：朗金理论假定适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况。朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；