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土力学

土力学
土力学

1、天然地基:未加处理就可满足设计要求的地基成为天然地基。

人工地基:若地基土层软弱,承载力不能满足设计要求,需对其进行加固处理,则称为人工地基。

2、土中的水:按照水与土相互作用程度的强弱,可分为结合水和自由水。

粘性土的含水量:坚硬的粘性土的含水率可能只有百分之几,而饱和状态的的软粘性土(如淤泥),则可达60%或更大。

塑性指数:是指液限与塑限之差值。

液性指数:表示天然含水率与界限含水率关系的指标。

3、特殊土的种类和基本特性:

①软土。主要由细粒土组成的孔隙比大(e≥1)、天然含水率高(W≥WL)、

压缩性大、强度低和灵敏度高、结构性强的土层。

②红粘土。WL>50,图纸上映下软,具有明显胀缩性;裂缝发育。

③黄土。是一种含大量碳酸盐类、且常以肉眼观察到大孔隙的黄色粉状土。

④膨胀土。指土体中含有大量的亲水性粘土矿物成分,在环境温度及湿度变

化影响下,可产生强烈的胀缩变形的土。

⑤多年冻土。指土的温度等于或低于摄氏零度、含有固态水,且这种状态在

自然界连续保持3年或3年以上的土。

⑥盐渍土。指易溶盐含量大于0.5%,且具有吸湿、松胀等特性的土。

4、地基沉降的分层总和法与规范法,各自的基本原理与优缺点:(P82)(1)分层总和法原理:假定地基土为直线变形体,在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内(即压缩层),将压缩层内的地基土分层,分别求出各层的应力,然后用土的应力——应变关系式求出各分层的变形量,再总和各分层的变形量作为地基的最终沉降量。

优点:概念比较明确,计算过程及变形指标的选取比较简单,易于掌握,它还适用于不同土层的情况。虽然通常情况下只计算基础中心点的沉降代替基础的沉降,但对基础形状和计算点位置并无限制条件,而只由应力计算的可能性决定。

缺点:①分层总和法是采用弹性理论计算基础中的竖向应力,用单向压缩的e-p曲线求变形,与实际地基受力情况有出入。②压缩变形指标的选取直接影响到沉降计算结果。③压缩层厚度确定方法没有严格的理论依据,是半经验性的方法,其正确性只能从工程实测得到验证。

(2)规范法原理:是一种简化了的分层总和法,它引入了平均附加应力系数的概念,并在总结大量实践经验的前提下,重新规定了地基沉降计算深度的标准及地基沉降计算经验系数。

优点:计算简单

缺点:地压缩性的地基土,计算值偏大:高压缩性地基土,计算值偏小。5、土体的组成:土是由土粒、水和空气组成的。

土体为固相、气相和液相组成的三相体系。

土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

土的构造:土中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分土层之间的相互关系的特征称为土的构造。

土的构造最主要的特征就是成层性,即层理构造;另一特征是图的裂缝性;

此外,天然或人为空洞造成土的不均匀性。

孔隙比:土中孔隙体积与土粒体积之比叫土的孔隙比。(评价土层的密实度)含水率:土中水的质量与土颗粒质量之比,称为土的含水率w,以百分数计。

天然密度:天然土单位体积的质量称为土的天然密度。

土的密度可采用环刀法、蜡封法、灌砂法等方法测定。

干密度:土单位体积中固体颗粒的质量,称为土的干密度。(评价土密实度)土粒比重:即土粒相对密度,单位体积土颗粒质量与4 C纯水单位体积的质量之比称为土粒相对密度。(比重瓶法测定)

渗透系数:由达西定律可知土的渗透系数k反映了土的渗透性能,是渗流计算必须的指标,它的大小可通过试验或经验决定,试验可在实验室或现场进行,而室内测定渗透系数的方法有常水头渗透实验和变水头渗透实验两种。

常水头渗透试验适用于砂土,变水头渗透试验适用于粘性土。

根据某土样的孔隙比求相对密实度。P21

6、级配曲线的概念及其作用(P8)

由累计曲线的坡度可以大致判断土粒的均匀程度或级配是否良好,如曲线较陡,表示粒径相差不多,土粒较均匀,级配不良;反之,曲线平缓,则表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好;曲线c表示该土中砂粒极少,主要是由细颗粒组成的粘性土。

7、土的固结原理即加速固结的施工方法

由附加应力产生的超静孔隙水压力逐渐消散,孔隙水逐渐排出,土体压缩随时间增长的过程称为土的固结。

方法:增加土层的排水途径,缩短排水距离。

8、柔性基础与刚性基础(P45)

基础按刚度分为柔性基础和刚性基础。

可以近似的将土堤土坝路基及薄板基础等视为柔性基础。

桥梁、墩台的扩大基础、重力式码头、挡土墙、大块墩柱等可视为刚性基础。9、土体的压缩变形、压缩曲线、压缩系数(P71-75)

压缩系数是评价地基土压缩性高低的重要指标之一。

10、莫尔应力圆、确定土的抗剪强度的方法、土的剪切试验(P123)

土的抗剪强度的测定,可用直剪试验、三轴压缩试验、无侧线抗压强度试验和十字板剪切试验等常用的试验方法进行。

土的剪切试验:快剪试验、固结快剪试验、慢剪试验

11、土中应力的分类、地基的破坏过程和形式、发展过程及其发生的条件

土中应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。

地基的破坏类型

(1)整体剪切破坏:当地基为密实的砂土,基础埋深又很浅。

(2)局部剪切破坏: 当地基为一般粘性土或中密砂土,且基础埋置较浅时。(3)刺入剪切破坏:当地基为松砂,不论基础是置于地表或具有一定的埋深。

12、土压力理论的基本概念、土压力的分类和特点(148、149页)

挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称为土压力。

土压力的分类(1)主动土压力:挡土墙在墙后土压力的作用下向前移动或转动时,墙后土体随之下滑,达到一定位移量时,墙后土体处于极限平衡状态。此时作用于墙背上的土压力就叫主动主压力,以Ea表示,见图5-2a)

(2)被动土压力:挡土墙在外力(例如桥墩受到桥上荷载传来的推力)作用下向后移动或转动,挡土墙压缩填土,使土体向后移动,达到一定位移量时,墙后

土体达到极限平衡状态,此时作用于墙背上的土压力叫被动土压力,以Ep表示,见图5-2b)

(3)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,此时作用于墙背上的土压力叫静止土压力,以Eo表示。

13、工程地质原位试验的常用方法。并了解其基本概念和组成结构。(192页)原位测试是在保持土体原有应力状态条件下,在现场进行的各种测试实验。

主要包括静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、圆锥动力触探试验、旁压试验、现场直接剪切试验、波速测试等。

对难以取得原状土样的岩土层如砂土、碎石土、软土等宜采用原位试验。

主要有以下四类(1)平板载荷试验:平板载荷试验主要用于确定地基承载力特征值及土的变形模量。(2)静力触探:静力触探技术的基本原理是用准静力将一个内部装有传感器的探头以匀速压入土中。(3)标准贯入试验:标准贯入试验设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。(4)十字板剪切试验:十字板剪切试验是一种在天然状态下测定软粘土抗剪强度的原位测试技术,多年来在我国软土分布地区的勘察和地基处理检测中应用较为广泛。

14、确定地基极限承载力的主要方法。

(1)理论公式法(主要包括地基临界承载力计算公式、地基极限承载力计算公式)

(2)现场荷载试验法 (3)规范法

15、物探的概念与主流方法(地震法、电法等)(192页)

地球物理勘探简称物探,用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。

浅层地震反射波法是水、工、环物探方法中最重要最常用的方法之一。

16、滑坡的基本概念和组成

基本概念:由于表面倾斜,土坡在自重作用下,存在向下移动的趋势,一旦由于设计、施工、和管理不当,或者由于不可预估的外来因素的影响,如地震、暴雨以及水流冲刷等,都可能诱发土坡向下滑动而丧失原有稳态,这种滑动现象称为滑坡。

组成:滑动面、剪出口、滑坡床、滑坡后壁、滑坡洼地、滑坡台地、滑坡台坎、滑坡前部、滑坡顶点、滑垫面、滑坡侧壁。

诱因:滑动面上的剪应力过大或土的抗剪强度不足所致。具体原因有如下两种:一是剪应力增加,二是抗剪强度过低。

挡土墙的类型和适用范围

1、重力式挡土墙:在土建工程中广泛应用。

2、悬臂式挡土墙:适用于墙高大于5m,地基土质差,就地缺少石材等情况,多用于市政工程及贮料仓库。

3、扶壁式挡土墙:一般适用于重要的大型土建工程。

4、锚定板及锚杆式挡土墙:特别适用于地基承载力不大的地区。

5、加筋土挡土墙:是一种较为理想的挡土结构。

6、板桩墙:是深基坑开挖的一种临时性支护结构。

17、浅基础的类型

①无筋扩展基础。特点是料具有较好的抗压性能,稳定性好,施工简单,能承受较大的载荷,适用于多层民用建筑和轻型厂房。

②扩展基础。特点:与无筋扩展基础相比,其基础高度较小,适宜在“宽基浅埋”

③柱下条形基础。特点:指布置成单向或双向的钢筋混凝土条状基础,由肋梁和

横向外伸的翼板组成,断面呈倒T型。

④筏形基础。特点:底面积大,可减小底压力和提高地基的承载力,并能有效的增强地基的整体性,调整不均匀沉降。

⑤箱形基础。特点:与筏形基础相比,筏形基础具有更大的拉弯刚度和更好的抗震性能,适用于软土地基上的高层,重型和不均匀沉降有严格要求的建筑物。与一般实体基础相比,它能显著减小基底压力,降低基础沉降量。

⑥壳体基础。特点:一般不必支模,土方挖运量较少,材料省,造价低,但较难实现机械化施工,施工工期长,同时由于结构复杂,技术要求高,故实际工程应用不多

⑦岩石锚杆基础。适用于直接建在基岩上的柱基,以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础

桩基础的类型

按承台与地面的相对位置分类:①低承台桩基础②高承台桩基础

按使用功能分类:①承压桩②水平受荷桩③抗拨桩④复合受荷桩

桩按施工方法分类:①沉桩②灌注桩

按桩的承载性状分类:①摩擦型桩②端承型桩

按设置效应分类:①挤土桩②部分挤土桩③非挤土桩

减轻建筑物不均匀沉降的措施

1、建筑措施

①建筑物体型应力求简单②控制建筑物的长高比及合理布置墙体

③设置沉降缝④相邻建筑物基础间应有一定的距离⑤调整建筑物的标高

2、结构措施

①减轻建筑物自重a.减轻墙体自重b.选用轻型结构c.采用覆土少而自重轻的基础

②增强建筑物的整体刚度和强度:a.设置圈梁b.加强基础刚度

③减小或调整基底附加压力:a.设置地下室或半地下室b.调整基底尺寸

④选用非敏感性结构

3施工措施

①遵照先重高后轻低的施工程序

②注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响

③注意保护坑底土体

18、工程地质勘察的通常步骤:

调查-收集资料-测绘-物探-坑探和钻探-室内外测试-长期观测

工程地质勘察的方法:①工程地质测绘②工程地质勘探③工程地质原位测试④工程地质现场检测

勘察方法:1、搜索资料2、踏勘3、具体测绘和物探

19、注浆的机理及其适用范围

注浆的机理:注浆是一种重要的灌浆法,其处理的对象是软弱土,其机理特征更强调了浆体占有空间称为占位机理。

适用范围:①防渗:降低渗透性,减少渗流量,提高抗渗能力,降低孔隙压力。

②堵漏:阶段渗漏水流③加固:提高岩土的力学强度和变形模量,恢复混凝土结构及污土建筑物的整体性。

20、基底压力与基底附加压力、矩形基础受偏心荷载作用下基底压力、巨型基础受偏心荷载作用中心点下的附加应力计算方法P46

土力学及其工程应用A

济南大学 在职攻读工程硕士专业学位研究生课程考试试题 报考专业领域:建筑与土木工程考试科目名称:土力学及其工程应用A 姓名:刘觉学号: (所有答题内容必须写在答题纸上,写在试卷、草稿纸上无效) 一(15分)什么叫颗粒级配曲线,如何定性和定量分析土的级配? 答:图的颗粒级配——土中各个粒组的相对含量。确定各粒组相对含量的方法:1颗粒分析实验2筛分法3沉降分析法 实验成果——颗粒级配曲线,进行曲线分析:曲线越陡,表示粒径大小相差不多,土粒较均匀;曲线平缓,表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好。 二(15分)试比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和各自的适用范围? 答;郎肯土压力理论应用半空间的应力状态和极限平衡理论的概念比较明确,公式简单,便于记忆,对于粘性土和无粘性土都可以用该公式直接计算,但由于该理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响,是计算的主动土压力增大,而计算的被动土压力偏小。库伦土压力理论根据墙后滑动土的静力平衡条件导的公式,考虑了墙背与土之间的摩擦力,并可用于墙背倾斜,填土倾斜情况,但由于该理论假设填土时无粘性土,因而不能用库伦理论的原始公式直接计算粘性土的土压力。 三(15分)(1)分层总和法有哪些前提条件?与实际情况会有哪些不同?试给予简要评述。(2)计算建筑物最终沉降量的分层总和法与GB2002规范法有什么不同点? 答①地基沉降的分层总合法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均质性所带来的计算上的困难。 ②以均质弹性半空间的应力来计算非均质地基的变形的做法、在理论上显然不协调,其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验的充分验证 ③最为适用于土体的单向压缩变形计算,因为K0条件下的土体只有体积变形,所以计算所得的是地基最终固结沉降,通常粗略地把单向压缩分层总和法的计算结果看成是地基最终沉降,而不考虑地基瞬时沉降。 ④传统的和规范推荐的两种单向压缩分层总和法,就计算方法而言并无太大差别,规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数.以校正计算值与实测值的偏差。 ⑤砂土地基在荷载作用下由土的体积变形和剪切变形引起的沉降在短时间内几乎同时完成。 ⑥地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围.保证满足沉降计算的精度要求。地基沉降计算深度的确定标准有二种:应力比法和与变形比法

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章 土的物理性质与工程分类 一.填空题 1. 颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大,颗粒级配越好。为获得较大密实度,应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2. 粘粒含量越多,颗粒粒径越小,比表面积越大,亲水性越强,可吸附弱结合水的含量越多,粘土的塑性指标越大 3. 塑性指标p L p w w I -=,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定:1710≤

p I 为粘土。 4. 对无粘性土,工程性质影响最大的是土的密实度,工程上用指标e 、r D 来衡量。 5. 在粘性土的物理指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6. 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标r D 来衡量。 7. 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ,它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态,《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8. 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9. 岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。 10.某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3,土粒比重68.2=s G ,并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3,最小干重度4.15min =d γkN/m 3,则天然孔隙比e 为0.68,最大孔隙比=max e 0.74,最小孔隙比=min e 0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm ,砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%,而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石,这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出的是多余的负电荷,因而晶胞单元间联接很弱,水分子容易进入晶胞之间,而发生膨胀。 二 问答题 1. 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系? 答:三相组成的性质,特别是固体颗粒的性质,直接影响土的工程特性。但是,同样一种土,密实时强度高,松散时强度低。对于细粒土,水含量少则硬,水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质,而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

清华大学版土力学课后答案详解

第一章1-1: 已知:V=72cm3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则: 129.1121.5 6.3% 121.5 s s m m w m -- === 3 3 3 3 129.1 *1017.9/ 72 121.5 45 2.7 724527 1.0*27121.5 *1020.6/ 72 s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρ ρ ρ γρ ==== === =-=-= ++ ===== 3 3 20.61010.6/ 121.5 *1016.9/ 72 sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγ γ γγγγ '=-=-= === ' >>> 则 1-2: 已知:G s =2.72 设V s =1cm3 则 3 3 3 3 2.72/ 2.72 2.72 *1016/ 1.7 2.720.7*1 *1020.1/ 1.7 20.11010.1/ 75% 1.0*0.7*75%0.525 0.525 19.3% 2.72 0.525 2.72 1. s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ρ γρ ρ γρ γγγ ρ γρ = = ==== ++ ==== '=-=-= = === === ++ === 当S时, 3 *1019.1/ 7 KN m =

土力学的认识2000字

土力学的认识 对于人类, 土是最古老的材料之一。“水来土湮”, 古代人类在与洪水的斗争中, 土是他们最原始的武器。同时, 在土层深厚的大河名川中下游两岸, 也是人类发源、繁衍和生息的乐园, 目前也还是政治、经济和文化发达的地区。在这些广裹深厚的土层上, 人类耕耘营造、生生不息, 取得了关于土的丰富的知识和经验。但土力学发展成为一门独立的学科却是1 9 2 5年卡尔·太沙基发表了他的“土力学”一书以后的事。因而在庞大的力学家族中, 土力学还是一个较年轻的成员。这种情况是与土本身的力学性质的复杂性有关的。 我们知道, 理论力学将对象理想化为刚体; 材料力学将对象理想化为线弹的固体; 连续介质力学将对象理想化为均匀的连续介质。这种理想化的连续介质, 对土体来说, 仍嫌粗糙。土由不连续的固体颗粒、液体和气体三相组成。固体颗粒的矿物成分、粗细、形状、级配、密度及构造, 土粒间孔隙中水与气体的比例及形态都对土的力学性质有很大的影响。 土与其他力学学科所研究的对象不同之处还在于它是地质历史的产物。它们历尽苍桑,经历过漫长的风化、搬迁、沉积和地壳运动等过程, 形成其独特的性质。原状土一般是不均匀的、各向异性的, 有一定的胶结性或特定的结构性。因而重复性极少, 严格地讲, 世界上没有性质完全相同的两种原状土。同样, 在室内试验研究中的重塑土也由于存制样、固结方式和程序等差别, 很难达到完全一致。而在室内试验中研究原状土, 取样扰动或代表性问题,就成了研究工作的严重障碍。 因此, 土的力学性质比其他材料复杂得多,而且影响因素也更多。比如土的应力应变关系是明显的非线性、弹塑性、具有剪胀(缩)性、应变硬化(或软化)、流变性等等, 且与应力状态、应力历史和应力路线有关, 一般呈各向异性, 有明显的卸载一再加载回滞圈, 存在着各种因素的藕和关系。因而, 在目前已有的数以百计的本构模型中, 尚无一个模型能反映上述的所有性质和影响因素。

土力学在工程项目中的应用

土力学在工程项目中的应用 发表时间:2017-06-23T13:50:34.847Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:连宏玉贾志强 [导读] 土力学并不是与人类现实生活割离的理论性学科,在进行挡土墙、地基、土工类型的建筑物时都会应用到这门学科。 哈尔滨石油学院黑龙江哈尔滨 150028 摘要:我国的科学技术以及经济发展为土力学的研究提供了物质性的条件,使我国的土力学有了比较好的发展,土力学是一门对土的力学方面的性质进行研究的重要学科,研究的领域虽然局限在土这方面,但是研究成果非常具体,包括自然土体以及人工土体、力学性质以及地下水。土力学并不是与人类现实生活割离的理论性学科,在进行挡土墙、地基、土工类型的建筑物时都会应用到这门学科。 关键词:土力学;工程项目;应用 现代土力学研究的开创者是奥地利的一名工程师太沙基,他在前人对土力学研究的基础上,对土力学进行了改进以及扩充,使用科学的方式对土力学的相关知识进行研究,使土力学这门学科具有更强的实用性。我国现代的土木工程建设也离不开土力学的支持,本文借助土力学的相关理论知识对这门学科在工程项目的应用进行分析,希望可以给我国土力学方面的学者提供参考。 1 土力学概述 土力学在人类历史上出现的时间比较早,在形成完整的土力学的理论体系之前,人们已经开始在生产与建设活动中开始应用这个学科了,主要在工程建设的过程中,人们对遇到的新问题与新情况进行分析与总结,不断地扩充着土力学的知识体系,直到奥地利工程师太沙基在1925年将土力学的知识进行科学地归纳,出版成书,这也标志着土力学正式成为了一门学科。土力学这门学科与其他相关学科不同,其理论性比较弱,应用性比较强,与工程项目相互依存,只有在工程项目建设中,土力学才能发挥出价值,失去土力学的理论支持,一部分工程项目也无法开展。土力学的研究内容主要为土体内部的应变与应力、时间的关系,其具体的研究内容比较丰富,包括对土体发生变形的性质进行研究、计算地基的沉降情况、分析土体的抗剪强度、土坡是否能够保证稳定等。 2 如何在工程项目中应用土力学 2.1 计算地基的沉降情况以及土体的变形情况 建筑下方的地基的作用是为了提供给整体建筑稳定的承载力,当地基难以支撑整个建筑物时,就会出现由于地基变形而发生的沉降情况,地基发生沉降有很多不同的情况,包括地基平均的沉降、不均匀性沉降以及相邻的地基产生的沉降差等,一旦地基不能保持稳定性,产生沉降之后,建筑会受到极大的影响。建筑物无法平均分布其应力,会使建筑出现裂缝,导致建筑的质量严重下降,甚至还会出现安全问题。在发生这种地基造成的沉降时,就可以将土力学应用到工程建设中,在其他项目开展之前,估算出沉降数据,提前做好预防沉降的措施。使用沉降公式进行计算时,要了解埋深以及基础的平面尺寸,设计好地质的剖面图,确定总荷载在基地上产生作用的位置。根据坡面图将土层分割成多个干薄层来计算,这种计算方式可保证沉降数据的准确性。 2.2 计算天然型的地基的承载力 地基包括天然地基以及人工地基,人工在一般的工程建设中比较常见,天然地基能够保持原有的土层结构,天然地基的承载力受到岩土材料的影响,岩土材料的性质一般比较复杂,使地基难以保证稳定性,在检算地基时,要做好三种内容的检算,包括稳定性、变形以及强度。技术人员可以通过对塑性区域的发展深度进行控制,再通过原位测试来确定地基的准确承载力,另外还要确定好安全系数的数值,使用的公式必须是符合土力学规范的经验性公式。我国需要建设地基的工程项目都已经给出了经验公式,保证在每一种施工环境中,都能对其承载力进行确定。 2.3 如何在挡土墙中应用土压力 挡土墙是防止土体坍塌下滑的构筑物,在市政工程、铁路公路工程、水利工程、山区建设等领域都有着十分广泛的应用。挡土墙在工程项目中,对于稳定局部的土结构,保证整个工程的稳定性是十分重要的。但是要构筑性能优良的挡土墙,就必须结合土力学理论,对挡土墙进行土压力分析。 土压力是指挡土墙背部土体因为自重或者外力对挡土墙施加的侧向压力。挡土墙的性质决定了土压力是其主要的外载荷,这就要求设计挡土墙时要对土压力的性质、大小、方向、作用点有清晰的认识。土压力的计算十分复杂,它不但要考虑墙后土体、地基和墙身三者的关系,还与施工方式、墙身位移、墙体材料、墙后土体性质乃至地下水状况等诸多因素有关。土力学关于土压力有郎肯土压力理论和库仑土压力理论,这两种理论基本可以解决目前的土压力分布问题。 2.4 其他应用 可以说,土力学在工程项目中的应用是无处不在的。除了上述的一些应用之外,还包括土坡稳定、地基处理、土的动力及地震特性应用等等。土坡通常指具有倾斜面的土体。若出现外界因素导致土坡失去平衡,土体将会沿某一滑面发生滑动,即滑坡。为了避免这种现象的出现,土力学提出了相应的不同滑面土坡稳定的分析方法。根据这些理论,能够提出加强土坡稳定的措施,包括减载、加重、排水等等。当地基不能满足工程要求时,需要应用土力学原理对地基进行处理。工程中的地基处理主要包含四个方面的技术问题,即胶结、固化、电、化学加固类; 换填类; 夯实、挤密类; 加筋类等等。地基处理主要是为了改善土体性质,满足建筑物对地基力学的基本要求。土体在动载荷作用下的性质是不容忽视的问题。对于不同的工程项目有不同的动载荷来源,包括车辆动载荷、浪击动载荷、风力动载荷、冲击载荷以及爆炸、地震等突发性的动载荷。这些动载荷会导致工程失稳甚至破坏,需要土力学理论进行分析并采取相应措施。 3 土力学的发展前景 近些年,高速公路、高速铁路的建设越来越频繁,同时,地震、山体滑坡等自然灾害也不可避免的频繁发生。动载荷引起的一系列土力学问题已经成为一大难题。目前的土力学理论还有一定的局限性,还需要更多的研究不同情况的动载荷下地基土的动应力、动强度、动应变之间的关系。 随着科技的进步,工程施工方法已经与过去有了很大的差别,工程对精确度的要求也越来越高,在这种情况下,土力学的研究也应该使用一些创新的方法,应用更先进的试验仪器,保证土力学理论的不断进步以适应工程需要。 为了在一些软弱地基上施工,需要置入高强度的其他材料,形成复合地基。这些新材料、新工艺的应用目前已经有了一定范围的推广。但是目前的设计理论还不能满足应用需要,还要进一步研究。

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绪 论 一、土力学、地基与基础的概念: 1.地基——位于建筑物基础的下方,支承建筑物荷载的那部分地层。 ? ? ??? ?人工地基天然地基 地基岩石土 地基的组成 土-—地球表面的大块岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散堆积物,称为土。 ????? ?? ??残余变形变形包括了单性变形变形需一定的时间变形性较大透水性孔隙性液三相组成气由固土的主要特征..5.4.3..2 (1) 2。土力学: 土力学-—利用力学的一般原理,研究土的应力、应变、强度、稳定和渗透等特性及其随时间变化规律 的学科,称为土力学. 3.基础: 基础——建筑物的一部分,位于地面以下,承受上部结构传来的荷载,形状是扩大的那部分下部结构, 称为基础。 ?? ?><特殊的施工方法 深基础施工方法简单 浅基础基础分类) m 5() m 5( 4.地基与基础设计的原则: 安全、经济综合考虑地基、基础和上部结构三者之间的相互关系。 1.要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力,保证地基。在防止整体破坏方面有足够的安全储备。 (安全系数) 2.控制基础沉降使之不超过允许值,保证建筑物不因地基沉降而损坏或者影响其正常使用。 二、本课程的特点和学习要求:

? ? ? ?????剪切性压缩性土的力学性质土的物理性质本课程的内容.1 土力学的基本原理:①应力——应变关系②强度理论③地基的计算 如遇相关课程的内容,本课程只是引用,而重点是要求理解其意义及应用条件,切不可把注意力放在相 关课程公式的推导上。 3。本课程的学习要求:运用基本原理,具体问题具体分析。因此,最重要的是理论联系实际,提高分析问题解决问题的能力。结合实验了解土力学常规参数的获取方法。 三、本学科的发展概况(简要介绍) 第一章 土的物理性质及分类 1。 土力学的研究对象:土 土——土是连续、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.土的组成?? ? ??孔隙中的水液气体气冰土颗粒 固::: 土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质,如干湿、轻重、松紧、软硬等.这就是土的物理性质。 *土的生成(简要介绍) 一、地质作用的概念(简单介绍) 二、矿物与岩石的概念(简单介绍) 三、地质年代的概念(简单介绍) 四、第四纪沉积物(简单介绍) §1—1 土的组成及其结构与构造 一、土的固体颗粒(重点讲解) (一)土的颗粒级配

土力学考题与答案

1、在自然状态下,土是由固体颗粒、和组成; 2、若土的粒径级配曲线较陡,则表示土的颗粒级配;反之,粒径级配曲线平缓,则表示土的颗粒级配; 3、土的三个基本指标、、; 4、粘性土的液性指数的表达式为; 5﹑土中应力按产生的原因可分为和; 6、土的压缩系数 a 越大,土的压缩性越,土的压缩指数C C越 大,土的压缩性越; 7、地基最终沉降量的计算常采用法和法; 8、根据固结比 OCR 的值可将天然土层划分为、、和超固结土; 9、根据土体抗剪强度的库伦定律,当土中任意点在某一方向的平面上所 受的剪应力达到土的抗剪强度时,就称该点处于状态; 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向(平动或转动),可将土压力分为、、; 二、判断题 1、级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因而土的 密实度较好。() 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力 c 和内摩擦角φ。() 3、在计算土的自重应力时,地下水位以下采用土的饱和重度。() 4、在基底附加应力P0作用下,基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小, Z 的起算点为地基表面。() 5、深度相同时,随着离基础中心点距离的增大,地基中竖向附加应力曲 线增大。() 6、大量抽取地下水,造成地下水位大幅度下降,这将使建筑物地基的沉 降减小。() 7、三种土压力之间的大小关系为: E p < E < E a。()

8、土中某点发生剪切破坏,剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力,剪破面与大主应力面的夹角为 45°+φ/2 。( ) 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、 被动土压力增大。( ) 10、进行粘性土坡稳定分析时,常采用条分法。 ( ) 三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是( )。 A 、 e=V /V s B 、 e=V /V C 、e=V /V D 、e=V /V v V V w v s 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是( ) sat >γ >d γ>γ ' B. γsat >γ '> γd >γ A . γ D. γd >γ '> γsat >γ C. d >γ >sat γ>γ' γ 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 :( ) A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为: ( ) A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为 4m 厚的粉质黏土,天然重度 γ=18kN/m3,其下为饱和 重度 γsat 4m 处,经计算 =19 kN/m3 的很厚的黏土层,地下水位在地表下 地表以下 2m 处土的竖向自重应力为( )。 A 、 72kPa B 、36kPa C 、 16kPa D 、 38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时,土体处于的状态是: ( ) A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数 时,若土层为单面排水,则式中的 H 取土层厚度的 ( )。 A 、一半 B 、1 倍 C 、2 倍 D 、4 倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时,适用条件之一是( )。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙 背倾 9、土体积的压缩主要是由于( )引起的。 A. 孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩

土力学期末试题及答案

土力学期末试题及答案. 一、单项选择题 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时,若曲线越陡,则表示土的 ( )

A.颗粒级配越好 B.颗粒级配越差C.颗粒大小越不均匀 D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )

A.方向向下 B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上 D.方向向上且等于或大于土的有效重度 4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A.均匀的 B.曲线的 C.折线的 D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A.附加应力的变化 B.总应力的变化C.有效应力的变化 D.自重应力的变化6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4. 形底面基础设计时,其结果 ( ) A.偏于安全 B.偏于危险 C.安全度不变 D.安全与否无法确定

7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A.β<φ B.β=φ C.β>φ D.β≤φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A.钻孔柱状图 B.工程地质剖面图

C.地下水等水位线图 D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长)Z(注:距的大小规定为( ) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 .e≤b/2 DC.e≤b/4 对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是.减小液化的可能性A B.减小冻胀.消除湿陷性 D .提高地基承载力C. 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。

土力学知识点总结

土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③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。 5、地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6、土是连续、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,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8、土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。

10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18、结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。

最新土力学试题及答案

一、 二、 十一、填空题1.土体的最大特征是(三相组成) 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有(含水率,密度,土粒比重) 3.常用的填土夯实控制指标是(压实系数) 4.判定砂土密实度的指标有(相对密实度Dr;标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e) 5.粘土的分界含水量有(液限wl。塑限wp。缩限ws ) 6.当液性指数为1.5时,该粘土的状态为(流塑) 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是(曲率系数) 8.动水力的单位是(kn-m3 ) 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系(v大于v0) 10.水头梯度是指(沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值) 11.流沙产生的条件(渗透梯度大于临界水力梯度) 12.测定渗透系数K的方法有(实验室测定和野外现场测定) 13.土的毛细性是指(土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质) 14.管涌是指(在渗流的作用下,土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象) 十二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时,该土体为()。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是()。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7,e max=1.0,e min=0.4,其物理状态为() ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组,级配良好的土是指()。 ①Cu>5,Cc=2~3 ②Cu<5,Cc=2~3 ③Cu>5,Cc=1~3 ④Cu<5,Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)规定划分粘土和粉质粘土的指标是()。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的()。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是()。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中,最大的是()

土力学答案解析计算题

第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内,称得总质量为72.49g ,经105℃烘干至恒重为61.28g ,已知环刀质量为32.54g ,土粒比重为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。 解:3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。 解:(1)V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?= ∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 (2)()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干

土力学期末考试题及答案

精选教育类文档,如果需要,欢迎下载,希望能帮助到你们! 土力学期末考试题及答案 一、单项选择题 1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的( B ) A.颗粒级配越好B.颗粒级配越差 C.颗粒大小越不均匀D.不均匀系数越大 2.判别粘性土软硬状态的指标是( B ) A.塑性指数B.液性指数 C.压缩系数D.压缩指数 3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力( D ) A.方向向下B.等于或大于土的有效重度 C.方向向上D.方向向上且等于或大于土的有效重度4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( D ) A.均匀的B.曲线的 C.折线的D.直线的 5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是( C ) A.附加应力的变化B.总应力的变化 C.有效应力的变化D.自重应力的变化 6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设

计时,其结果( A ) A.偏于安全B.偏于危险 C.安全度不变D.安全与否无法确定 7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A.β<φB.β=φ C.β>φD.β≤φ 8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是( C ) A.钻孔柱状图B.工程地质剖面图 C.地下水等水位线图D.土工试验成果总表 9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为(注:Z为偏心方向的基础边长)( ) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 C.e≤b/4 D.e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是( C ) A.减小液化的可能性B.减小冻胀 C.提高地基承载力D.消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为

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土力学与基础工程 第二章、.图的性质及工程分类 2.1概述 1.土的三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)。饱和土为二相体:固相、液相。 2.2土的三相组成及土的结构 2.2.1土的固体颗粒(固相) 1.、高岭石:水稳性好,可塑性低,压缩性低,亲水性差,稳定性最好。 2、(1)、土的颗粒级配曲线:横坐标:土的粒径(mm),为对数坐标;纵坐标:小于 某粒径的土粒质量百分数(%),常数指标。 (2)、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,颗粒均匀,级配不良。 3、工程中用不均匀系数C U和曲率系数C C来反映土颗粒级配的不均匀程度 C U=d60/d10;C C=(d30)2/(d10×d60) 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。 2.2.2土中水和气 1.土中液态水分为结合水和自由水两大类。 2.土中气体:粗颗粒中常见与大气相连通的空气,它对土的工程性质影响不大;在 细颗粒中则存在与大气隔绝的封闭气泡,使土在外力作用下压缩性提高,透水性降低,对土的工程性质影响较大。 2.2.3土的结构和构造 1土的构造最主要特征就是成层性,即层理构造。 2.3土的物理性质指标(都很重要,建议整节复习,不赘述)会做P19例2.1 2.4无黏性土的密实度 1、影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度。 2、相对密实度(1)D r=(e max-e)/(e max-e min) e天然空隙比;e max最大空隙比(土处于最松散状态的e);e min最小空隙比(土 处于最紧密状态的e) (2)相对密实度的值介于0—1之间,值越大,表示越密实。 2.5黏性土的物理特性 2.5.1黏性土的界限含水量 1、黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量(掌握上图) 2.5.2黏性土的塑性指数和液性指数 1、(1)塑性指数I p= w L -w p (w L:液限;w p塑限) (2)、塑性指数习惯上用不带“%”的百分数表示。

《土力学》课后习题答案解析

土力学 1-1 解: (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解: 已知:m = S m = S G = 饱和 ∴ r S =1 又知:w S m m m =-= (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 ==% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?===++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解: 31.60 1.51/110.06 d g cm ρρω= ==++

同济大学土力学复习

同济大学物理学复习提纲 第一章土的物理性质及其工程分类 ?学习目标: ?掌握土的物理性质和土的物理性质指标计算方法,掌握土的工程分类方法。 ?学习基本要求: ?1.了解土的成因和组成 ?2.掌握土的物理性质指标 ?3.熟练掌握无粘性土和粘性土的物理性质 ?4.了解土的结构性和击实性 ?5.掌握土的工程分类原则,土的类别与其工程特性的关系 第一节土的三相组成 ?土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的,通常称为土的三相组成。 ?随着三相物质的质量和体积的比例不同,土的性质也将不同。 ?土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系,反映出土的不同性质。 一、土的固相 ?土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质,是构成土的骨架最基本的物质,称为土粒。 ?对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。 (一)、土的矿物成分 土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。 (二)土的粒度成分 定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量的方法(间接的方法): ?对于粒径大于0.075mm地土粒常用筛分析的方法; ?而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。 粒度成分:不同粒径颗粒的相对含量。描述土的颗粒组成情况。 1、土的粒组划分(p6表格自己看着办) 粒组:大小相近的土粒合并为组,称为粒组。 2、粒度成分及其表示方法 ?土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示),它可用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。 ?常用的粒度成分的表示方法有:表格法、累计曲线法和三角坐标法。 (1)表格法:是以列表形式直接表达各粒组的相对含量的方法。 (2)累计曲线法:是一种图示的方法,通常用半对数纸绘制,横坐标(按对数比例尺)表示某一粒径,纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。 ?在累计曲线上,可确定两个描述土的级配的指标: 不均匀系数:;曲率系数:(描述累计曲线整体形状的指标)?d10,d30,d60分别相当于累计百分含量为10%,30%和60%的粒径; ?d10 称为有效粒径; ?d60称为限制粒径。 ?不均匀系数C u反映大小不同粒组的分布情况:

最新土力学习题答案(完整版)

《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果,作出级配曲线,算出Cu 及Cv 值,并判断其级配情况是否良好。 解: 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得:d 60=0.45,d 10=0.055,d 30=0.2; 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5,1

故,为级配良好的土。 (2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ,并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解: 土粒直径以毫米计 小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线

1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积,求孔隙比e 为若干? 若Gs=2.66,求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ?含水量W 。 解: 11 1 === s v V V e ; /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中,用容积为72cm 3的环刀取样,经测定,土样质量129.1g ,烘干后质量121.5g ,土粒比重为2.70,问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少? 解: 3457 .25 .121cm G M V s s s === ; 3274572cm V V V s V =-=-=; %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω; 3/79.172 1.129cm g V M === ρ; 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ;

土力学名词解释

名词解释: 绪论 1、土力学:是利用力学的一般原理,研究土的物理、化学和力学性质及土体在荷载、水、 温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、土:是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。由固体、液体和气体所组成的混合物。 土的性质:结构性质——生成和组成 结构和构造 物理性质——三相比例指标 无粘性土的密实度 粘性土的水理性质 土的渗透性 力学性质——击实性 压缩性 抗剪性 地基、基础:地基是直接承受建筑物荷载影响的那一部分地层。基础是将建筑物承受的各种荷裁传递到地基上的下部结构。 岩土工程:是根据工程地质学、土力学及岩石力学理论、观点与方法,为了整治、利用和改造岩、土体,使其为实现某项工程目的服务而进行的系统工作。 第一章 1、土的形成过程:地球表面的岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积作用形成的松散沉积物,称为“土”。 2、风化作用:风化作用主要包括物理风化和化学风化,物理风化是指由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解、碎裂的过程,这种作用使岩体逐渐变成细小的颗粒。化学风化是指岩体与空气、水和各种水溶液相互作用过程,这种作用不仅使岩石颗粒变细,更重要的是使岩石成分发生变化,形成大量细微颗粒和可溶盐类。 3、搬运、沉积: 4、土的组成:是由固相、液相、气相组成的三相分散体系。 5、土中三相:固相、液相、气相 6、粒径、粒组:土粒的大小称为粒度,通常以粒径表示。介于一定粒度范围内的土粒,称为力组。 7、级配指标:不均匀系数、曲率系数 8、矿物成分:原生矿物、次生矿物、有机质、粘土矿物、无定形氧化物胶体、可溶盐 9、粘土矿物:由原生矿物经化学风化后所形成的新矿物。 10、结合水:当土粒与水相互作用时,土粒会吸附一部分水分子,在土粒表面形成一定厚度的水膜,成为结合水。 11、自由水:自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。 12、土的结构:单粒结构、蜂窝结构、絮状结构 13、土的结构性: 14、粘性土灵敏度:是指粘性土的原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度比值。 15、土的触变性:土受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质,即一触即变的性质。

土力学第七次作业解答教材

1.表述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点和不同点,主要分析假设条件,实用土的种类、误差等等。 答:朗肯上压力理论是根据半空间体的应力状态和土单元体(土中一点)的极限平衡理论得出的上压力计算理论。 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。两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力,都属于极限平衡理论。 不同点: 1)假设条件不同:郎肯假设墙背直立、光滑、填土水平面无限延伸; 库仑假定:填土为均匀,各自同性,无粘土;滑动土体看做滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面;滑动土楔视为刚体。 2)求解方法不同:郎肯是从一点的应力状态出发,先求出压力强度,再求出总压力,属于极限应力法,适用于填土表面为水平的无粘土或粘性土的土压力计算;而库仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时再求解压力强度,属于滑动楔体法,只适用于填土表面为水平的粘性土,对无粘性土只能用图解法计算。 3)适用范围不同:库仑要广。 4)计算精度不同:郎肯主动土压力偏大,被动土压力偏小,墙体粗糙;库仑主动土压力接近实际土压力,被动土压力差距较大,墙体滑动面为平面。 2.某挡土墙高5m ,墙后填土为黏土,重度3 18.6/kN m γ=,饱和重度319.6/sat kN m γ=,粘聚力20c kPa =,内摩擦角0 25?=,地下水2w H m =,试计算该挡土墙后静止土压力 分布图,总静止土压力值及其作用点位置。【本题按照“水土分算”计算】 解:

21.58B kPa σ=38.28C kPa σ=30wC kPa σ=A B C 2m 3m 地下水位以上(下)的静止土压力系数001sin 1sin 250.58 K ?=-=-= B 点土压应力为 300.5818.6/221.58B K z kN m m kPa σγ==??= 水位以下,C 点土压应力()300.5819.610/338.28C B K z kN m m kPa σγσ==+?-?= C 处的水压力 3310/30wc m kN m kPa σ=?=(图中红色所示) 总的整体土压力包括地下水位上下土压力和水压力。 AB BC wBC F F F F =++∑ 0.521.58221.58/AB F kPa m kN m =??= ()21.5830.538.2821.58364.7425.0589.79BC F kPa m kPa m kN kN kN =?+?-?=+= 0.533045/wBC F m kPa kN m =??= 156.37F kN =∑/m 作用点位置距挡墙底部 11 21.58/(32)64.74(0.53)(25.0545)(3) 33 1.58156.37kN m m kN m kN m l m kN ?+?+??++??== 关于水土分算、合算的说明: 一、对于砂土和粉土等无粘性土按水土分算原则进行,即作用于围护结构上的侧压力等于土压力与静水压力之和,地下水位以下的土采用浮重度γ’和有效应力抗剪强度指标值c 和φ计算。 二、粘性土作用在支护结构上的侧压力,在具有工程实践经验时,也可以按水土合算原则计算。水土合算时,地下水位以下的土压力采用饱和重度γsat 和总应力抗剪强度指标值c 和φ计算。一般在粘性土孔隙比e 较大或水平向渗透系数kh 较大时采用水土分算。 1,本阶段学习到的饱和粘土,都是按水土可分考虑,即考虑水对土颗粒的浮力,故本题按水

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