土力学考试重点卢延浩主编.docVIP

土力学 绪论 土的定义:土是以岩石颗粒位主体骨架的没有胶结或弱胶结的松散堆积物 土扮演的角色:1、作为房屋厂房码头陆桥等各种类型建筑的地基--地基承载角色 2、作为土石坝尾矿坝路堤灯填筑材料或其他应用的工程材料--材料角色3、作为各类工程设施的环境和人们生产生活的环境--工程环境角色 3.土力学中有关力学的三个基本课题:土体稳定.土体变形.土体渗流 4.围绕三个基本理论:土体抗剪强度理论、土体压缩于固结理论、土体渗流理论 5.有效应力原理:研究土力学和工程问题的钥匙 第一章 土是由固相.液相.气相组成的三相分散系 土与岩石的主要区别在于土体的固体颗粒间无胶结或弱胶结 风化作用:岩石在太阳辐射、大气水和生物作用下出现破碎、疏松剥蚀、搬运沉积及矿物成分次生变化的现象 风化作用分类:物理风化和化学风化 成土矿物按照其与母岩的关系分为：原生矿物和次生矿物（最常见的次生矿物有粘土矿物、次生二氧化硅、含水倍半氧化物） 粘土矿物:高岭石、伊利石、蒙脱石（水稳定性从高到低） 常用的颗粒分析方法:筛分法和密度计法(筛分法适用于粒径大于0.075mm的土，密度计法适用于粒径小于0.075mm的细粒土，当土内兼有大于和小于0.075mm的土粒时，两种分析方法可联合应用) Cu不均匀系数，越大土中粒径分布的范围越宽，土体越不均匀，孔隙率越低，压缩性小，渗透性低。 Cc 曲率系数，越大或过小的土体粒组含量相差过于悬殊 土中水的分类:极少一部分结晶水，绝大部分以结合水和自由水存在 自由水分为:毛细水和重力水 土的结构类型:单粒结构、分散结构、絮凝结构 第二章 土的粘聚力产生的原因:1、吸着水连结作用2、胶结作用3、毛细水及病的连结作用 影响土体击实性因素:1、含水率的影响:低含水率时密实性低，高含水率时密实性较高 2、击实功能的影响:土的最大干密度随击数的增加而逐渐增大，而含水率则随击数的增加而逐渐减小，含水率低时击数的影响明显，当含水率高时击实影响无效3、土类和级配的影响:粘粒含量与级配影响击实效果，同样含水率情况下，粘粒含量或者塑性指数越大越难以压实，填土中含细粒越多则最优含水率越大，最大干密度越小4、粗粒含量影响:粗粒含量较多的土最大干重度较高而最优含水率较小 细粒土按塑性图分类:高液限粘土、低液限粘土、高液限粉土、低液限粉土 第三章 渗流:水在压力差作用下流过土体空隙的现象 土体渗透系数的测定方法:常水头法和变水头法 流网的特征:1、流网中相邻流线间的流函数增量相同2、流网中相邻等水头线间的水头损失相同3、流线与等势线正交4、每个网格的长宽比相同5、各溜槽的渗流量相等 渗流变形:1、流土:在渗流过程中，土体中的某一份范围内的颗粒同时发生移动而流失的现象2、管涌:在渗流作用下，无粘性土体中的细小颗粒通过粗大的颗粒的空隙发生移动或被带出的现象 防止渗流变形的措施:1、减小水力梯度，设法延长渗径或降低水头差 2、设反滤层，使渗透水流有畅通的出路或在渗流逸出处加盖透水重物，目的是水可以通过而不带走颗粒 有效应力:饱和土体中除空隙水可承担和传递应力外，还有通过土粒间接触面（土骨架）传递应力 孔隙压力:由土体中孔隙流体所承担的应力 自重应力:由土体自身重量所产生的有效应力 附加应力:由外荷载作用引起的土体中的应力 地基基础常规设计公式基本假定:地基为半无限大的、均质的、各向同性的弹性体 第四章 基础刚度分为:绝对柔性基础和绝对刚性基础 例如：大坝、路堤、大直径油罐等基础为柔性基础 第五章 固结:土的压缩随时间增长，超静孔压消散的过程 土的压缩变形量包括两部分:1、土骨架、孔隙流体的自身压缩 2、土中孔隙流体（气体和液体）排出，孔隙减小 在附加应力作用下地基表面总沉降三个组成:瞬时沉降Si 、主固沉降Sc、次固沉降Ss St=Si+Sc+Ss 固结应力:能够使土体产生压缩或者固结变形的应力，是总应力中最终能转化成有效应力的部分 P130 前期固结应力:土在历史上曾受到过的最大有效应力Pc 超固结比:把前期固结应力与现有的有效应力Po之比 OCR OCR=Pc/Po 1、OCR1时超固结土 2、OCR=1时正常固结土 3、OCR1时位欠固结土 321 第六章 在工程实践中与土的抗剪强度有关的工程问题:第一类是土质边坡（土坝、路堤），填方边坡、挖方边坡以及天然边坡等边坡的整体稳定性问题 第二类：土对工程构筑物的侧向压力，即土压力问题 第三类：建筑物地基的承载力问题 莫尔-库仑强度理论 P163 例题6-2 常用的剪切试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、单轴压缩试验、十字板剪切试验P169 对于渗透系数小雨10（-6）次方cm/s的细粒土以两个阶段加荷速率的