岩土工程考试重点.docVIP

岩土工程 绪论 1.岩土工程的定义：岩土工程是土木工程领域专门研究关于土体和岩体的工程性质及其应用的一个学科分支。 2.岩土工程的范围：土木工程中所有涉及土体和岩体的部分都包括在岩土工程的范围之内。 岩土工程主要包括以下几个主要方面：土质学、地质学（包括水文）、工程勘察、地基基础（地基处理、基础工程）、开挖工程（基坑开挖、隧洞开挖）、支护工程（基坑支护、边坡支护及泥石流防治）、工程检测与监测。其实以上问题都可以归结为边坡稳定、土压力和地基承载力，这三者也是土力学里三个永恒的经典问题。 3.土木工程：岩土工程，结构工程，市政工程，供热、供燃气、通风及空调工程，防灾减灾工程及防护工程，桥梁与隧道工程。 4.岩土工程的范围：土质学，地质学（包括水文），工程勘察，地基基础（地基处理、基础工程），开挖工程（基坑开挖、隧洞开挖），支护工程（基坑支护、边坡支护及泥石流防治），工程检测与监测。 5.工程力学：理论力学，固体力学，流体力学（液体、气体、磁流），计算力学（数值分析与计算）实验力学（用实验的方法和手段）。 6.固体力学：材料力学、复合材料力学，弹性力学、塑性力学（引入有限元等数值方法），结构力学，振动力学，损伤力学、断裂力学 7.土工数值分析与计算（计算土力学）：有限元，边界元，离散元，无穷元。 8.岩土力学：岩石力学（岩体力学），土力学，高等土力学，土动力学。 9.岩土工程的新进展：1.在材料本构关系和计算方面；2.在基础结构分析与计算方面；3.在地基处理方面；4.在土动力学方面；5.在材料领域方面；6.在地下工程方面；7.在岩土构筑物方面；8.在岩土实验方面。 第一章 岩体和土体的工程性质 1.1.1压缩性参数 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。 土的压缩随时间而增长的过程叫做固结。 地基的最终沉降量：指地基压缩变形达到固结稳定时的最大沉降量。 地基的沉降按成因分为：瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降。 瞬时沉降：指加荷后立即发生的沉降，又称初始沉降或不排水沉降。它是在加荷后瞬时发生的，很短时间内，孔隙中水来不及排出，因此，对饱和粘性土而言，沉降是在没有体积变形的条件下产生的，它的实质是通过剪应变引起的侧向挤出，是形状的变形。表现为地基沉降。 固结沉降：在荷载作用下，孔隙水被逐渐挤出，超静孔隙水压力逐渐消散，孔隙体积减小，土体压缩而引起的渗透固结沉降。也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。 次固结沉降：超静孔隙水压力消散为零，土中有效应力不变的情况下，由于土粒表面的结合水化膜发生蠕变，土骨架产生徐变而引起的沉降，它随时间及其缓慢的沉降。 建筑物地基的总沉降量为上述三部分之和。 压缩性曲线和压缩性指标： 压缩系数： 压缩模量： 压缩指数： 为统一评价土的压缩性，规定取P1=100KPa， P2=200KPa时的压缩系数 α1-2作为评价土的压缩性性的高低。 α1-2 0.1MP-1 低压缩性 0.1MP-1 α1-2 0.5MP-1中等压缩性 α1-2 0.5MP-1 低压缩性 土的固结系数是表征土固结率的一个特征系数： 次固结系数经验公式： 1.1.2土的渗透性：一般指水流通过空隙难易程度的性质。可以通过室内渗透试验及现场抽水试验来测定。 含水率 砂土：0％～40％ 砂性土：20％～60％ 空隙比 砂土：0.5~1 粘性土：0.5～1.2 空隙度 饱和度 砂土与粉土以饱和度为划分的标准：稍湿-0.5-很湿-0.8-饱和 3.8土的干重度 土的有效重度， 即为地下水位以下，土的单位体积再扣除浮力。 粘性土的状态指标：0-固态-Ws-半固态-Wp-塑态-Wl-液态 Ws------缩限：饱和黏质土的含水率减少至土体体积不再变化时的界限含水率。 Wl-------液限：土从流动状态转变为可塑状态的界限含水率称为液限 Wp------塑限：土由可塑状态过渡到半固体状态时的界限含水率 稠度状态反映了土层的强度和稳定性。 土处于流塑状态时，具有很低的强度和很高的压缩性； 土处于软塑和可塑状态时，具有较低的强度、高的压缩性和低的透水性。 土处于坚硬和硬塑状态时，具有较高的强度，压缩性较低。 塑性指数 Ip，作为粘土与粉土的命名标准，Ip小于等于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50％的土称为粉土，小于10为粘性土，大于17为黏土，小于等于17为粉质黏土。 土体受外力后，产生应力和（应变）变形，外力足够大时，土体内产生过大的应力和（应变）变形，导致建筑物发生沉降、倾斜和整体破坏。 土力学的任务：研究土体受力后的应力与应变规律。 有各种不同的方法来计算求解土体中的应力，通常采用古典单性理论力学方法。它主要研究理性