土力學(xué)復(fù)習(xí)題jsp

1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)復(fù)習(xí)思考題第一章：土的物理性質(zhì)和土的分類1 土的三相組成，由哪幾部分組成2 土中的水包括幾種類型，各自的特點結(jié)合水強結(jié)合水：緊靠于土顆粒的表面，受電場作用很大，無安全不能移動，表現(xiàn)出固態(tài)特性 弱結(jié)合水：強結(jié)合水外，電場作用范圍內(nèi)的水，是一種粘質(zhì)水膜，受力時可以從水膜厚處向薄處移動，也可因電場引力從一個土粒周圍轉(zhuǎn)移到另一個土粒周圍，擔(dān)在重力作用下不會發(fā)生移動。自由水-毛細水(定義:受到水與空氣交界面處表面張力的作用,存在于地下水位以上透水層中的自由水) 毛細水上升高度由什么確定: 毛細水壓力的大小:在彎液面處最大,在的下水面處最小為0. 毛細水壓力的存在使得毛細區(qū)的有效應(yīng)力增大

2、自由水:地下水面以下,土顆粒電分子引力范圍以外的水,僅受重力作用.傳遞靜水壓力產(chǎn)生浮托力.3.土中的固體顆粒:粗粒土的組成成份,細粒土的組成成份 重點掌握粘土礦物(蒙脫石,>伊犁石>高嶺石),三者比表面積的大小關(guān)系及吸水性大小關(guān)系,粘性土的可塑性的本質(zhì)原因. 粒組,顆粒級配, 不均勻系數(shù)Cu=d60/d10(反映粒組的變化范圍),曲率系數(shù)Cc=d302/(d60*d10)(反映粒組的連續(xù)性)的概念及物理意義 如何利用不均勻系數(shù)Cu(反映粒組的變化范圍),曲率系數(shù)(Cc)(反映粒組的連續(xù)性)來判斷顆粒級配的好壞4.物理指標(biāo): 三個基本物理指標(biāo):天然密度,比重,含水量其他指標(biāo): 表示孔

3、隙含量的指標(biāo): e n含水程度指標(biāo): (可以大于100%) Sr (不能大于100%)表示土的密度或者容重的指標(biāo): 換算利用三相草圖或者單元三項組成圖, 注意單位!5.物理狀態(tài)指標(biāo): 粗粒土: 相對密實度: 細粒土: 稠度界限,液限(),塑限(),縮限,液性指標(biāo)(IL): 反映土的軟硬成度 <0 堅硬;(00.25)硬塑; (0.250.75)可塑; (0.751)軟塑; >1流塑塑性指標(biāo)(IP): - 反映粘粒含量的多少,是細粒土分類的重要指標(biāo)6.土的結(jié)構(gòu): 粗粒土的結(jié)構(gòu)(散粒結(jié)構(gòu)), 細粒土的結(jié)構(gòu)(分散結(jié)構(gòu)/凝聚結(jié)構(gòu)) 土的靈敏度和觸變形的定義7.了解土的工程分類的意義,以及土

4、的工程分類的方法8.土的壓實性: 細粒土的壓實特性,粗粒土的壓實特性需要掌握的專有名詞: 顆粒級配;不均勻系數(shù)/曲率系數(shù);液限/塑限/縮限;液性指數(shù)/塑性指數(shù); 土的靈敏度和觸變形; 計算主要掌握: 三相組成指標(biāo)之間的換算及有關(guān)計算 液限/塑限等的計算及相關(guān)判斷 第二章 土的滲透性1. 達西定理及其適用條件,確定滲透系數(shù)的方法; 滲透系數(shù)的大小與那些因素有關(guān)2. 水力坡降及臨界水力坡降的概念3. 單位 體積的滲透力4. 流土和管涌5. 二維流網(wǎng)的特點6. 減小滲透變性的措施有哪些?需要掌握的專有名詞: 水力坡降及臨界水力坡降;滲透力; 流土和管涌計算主要掌握: 滲透力的計算及是否發(fā)生流土破壞的

5、判斷 二維流網(wǎng)的應(yīng)用,求涌水量及判斷是否發(fā)生流土破壞第三章 土體中的應(yīng)力1. 自重應(yīng)力的概念/特點(有效應(yīng)力)及計算(不同土層,有地下水位,有隔水層時如何計算)2. 基底壓力及基底附加壓力的概念及其計算(偏心荷載作用下如何計算,以及里面d/的取值問題;3. 確定土體中附加應(yīng)力的基本假定是什么,如何求得的(Boussinesq解,彈性狀態(tài)下的積分疊加原理)4. 附加應(yīng)力分布的特點是怎樣的?5. 附加應(yīng)力計算過程,角點法的應(yīng)用(矩形均布,矩形三角形分布, 條形均布, 條形三角形分布)(各自的附加應(yīng)力系數(shù)是如何確定的)6. 有效應(yīng)力原理(總應(yīng)力由有效應(yīng)力及孔隙水壓力組成;土的變形和強度只與有效應(yīng)力有

6、關(guān))7. 有毛細水以及滲流作用情況下有效應(yīng)力的計算)需要掌握的專有名詞: 自重應(yīng)力;基底壓力及基底附加壓力;有效應(yīng)力原理計算主要掌握: 自重應(yīng)力;基底壓力及基底附加壓力計算 地基附加應(yīng)力的計算原理和過程; 第四章 土的壓縮性和地基沉降1. 土的壓縮性的組成及實質(zhì),什么叫做土的固結(jié)?2. 壓縮指標(biāo): 壓縮系數(shù)/體積壓縮系數(shù)/回彈再壓縮系數(shù);壓縮模量;變形模量3. 這些指標(biāo)中哪些是室內(nèi)實驗得到的哪些是室外實驗得到的,他們之間的關(guān)系如何(,)要求會推導(dǎo);4. 什么叫做應(yīng)力歷史? 應(yīng)力歷史對土的沉降有何影響?5. 什么叫做超固結(jié)比?正常固結(jié)土/超固結(jié)土/欠固結(jié)土是如何定義的?6. 引起地基沉降的因素有

7、那些?7. 掌握最終沉降量的計算方法(分層總和法,規(guī)范法的基本假定及其計算過程)二者之間的比較基本假定: (1)地基是均質(zhì)、各向同性的半無限線性變形體，可按彈性理論計算土中應(yīng)力,附加應(yīng)力計算時取基礎(chǔ)中心點下的附加應(yīng)力進行計算;(2)在壓力作用下，地基土不產(chǎn)生側(cè)向變形，可采用側(cè)限條件下的壓縮性指標(biāo) 分層總和法的計算步驟: (1) 分層 分層原則 ; 天然土層面及地下水位處 (2)繪制基礎(chǔ)中心點下地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線(3)確定地基沉降計算深度 按照 (軟土取0.1)確定(4)計算各分層土的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力(5)計算各分層沉降量(6)計算基礎(chǔ)最終沉降量規(guī)范法的計算步驟:(1)

8、求基底壓力和基底附加壓力(2) 確定沉降計算深度, 不存在相鄰荷載時初步取 (Zn=b(2.5-0.4lnb)(3) 沉降計算求平均附加應(yīng)力系數(shù),計算每層沉降量校驗Zn(按照確定(4) 計算并計算最終沉降量 與及p0與fak的關(guān)系有關(guān)規(guī)范法與分層總和法的比較: 相同點:基本假定: 規(guī)范法是基于分層總和法的基礎(chǔ)之上引進平均附加應(yīng)力系數(shù)及經(jīng)驗修正系數(shù)的一種簡化計算方法,兩者的基本假定相同.不同點比較項 分層總和法 規(guī)范法計算公式 計算深度 依(軟土取0.1)確定 不存在相鄰荷載時初步取 (Zn=b(2.5-0.4lnb) 校驗Zn(按照確定分層厚度 ; 天然土層面及地下水位處 每層土及地下水位處壓

9、縮模量 每一計算分層均不同 同一土層不變經(jīng)驗系數(shù) 無 有經(jīng)驗修正系數(shù)繁瑣程度及準(zhǔn)備確性 繁瑣,硬土結(jié)果偏小,軟土結(jié)果偏大 簡潔,考慮了大量的工程實際經(jīng)驗,結(jié)果教準(zhǔn)確8. 粘性土沉降組成: 瞬時沉降:加載后地基瞬時發(fā)生的沉降; 采用彈性理論,采用不排水變形模量主固結(jié)沉降:飽和與接近飽和的粘性土在基礎(chǔ)荷載作用下,隨著超靜孔隙水壓力的消散,土骨架產(chǎn)生變形所引起的沉降; 分層總和法, 壓縮模量次固結(jié)沉降:主固結(jié)結(jié)束后,在有效應(yīng)力不變的條件下,土骨架仍隨時間發(fā)生變形. 利用S-lgt曲線,次固結(jié)指數(shù)進行計算8 太沙基一維固結(jié)理論太沙基一維固結(jié)理論的基本假定:(1) 土體是均質(zhì)彈性,完全飽和;(2) 土粒

10、和水不能壓縮;(3) 水的滲出以及土的壓縮只能沿豎向發(fā)生;(4) 水的滲流服從Darcy定理,且滲透系數(shù)k不變;(5) 孔隙比的變化與有效應(yīng)力的變化成正比,壓縮系數(shù)a不變;(6) 外荷載一次瞬時施加.需要掌握的名詞: 壓縮系數(shù)/壓縮模量/變形模量;瞬時沉降/主固結(jié)沉降/次固結(jié)沉降;平均固結(jié)度要求會的計算:(1) 分層總和法的計算步驟第五章 土的抗剪強度1. 土的抗剪強度的組成;2. 影響無粘性土及粘性土的抗剪強度的因素有哪些?3. 莫爾-庫倫強度理論:以庫倫公式作為抗剪強度公式,根據(jù)剪力是否達到抗剪強度作為破壞準(zhǔn)則的理論就稱為莫爾-庫倫強度理論4. 莫爾-庫倫強度準(zhǔn)則:極限平衡條件,要求會推導(dǎo)

11、 5. 土體受剪破壞的判斷 (1) 破壞 ;極限平衡; 不破壞(2) 固定求 不破壞; 極限平衡; 破壞 固定求 破壞; 極限平衡; 不破壞（3）作圖法6直剪試驗與三軸試驗的優(yōu)缺點直剪試驗：優(yōu)點：直剪儀構(gòu)造簡單，操作簡單，在一般工程中應(yīng)用廣泛。缺點：a.不能嚴格控制排水條件，不能量測試驗過程中試樣的孔隙水壓力。b.剪切面不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞。c.剪切過程中剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻，剪切面積隨剪切位移的增加而減小。三軸試驗：優(yōu)點：a. 能嚴格控制排水條件，從而量測試驗過程中試樣的孔隙水壓力，以測定獲得土中有效應(yīng)力的變化情況。 b. 試樣中的應(yīng)力分布均勻，所以，試驗效果比直剪試驗成果更可

12、靠、準(zhǔn)確。缺點：a.試驗儀器較復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，且試樣制備比較麻煩。 b.試驗是在軸對稱情況下進行的，不能考慮中主應(yīng)力的影響。7 UU、UC、CD試驗的實驗條件對應(yīng)的如何用直剪試驗?zāi)M？在工程中這些實驗指標(biāo)如何采用？之間的關(guān)系，一定比大對嗎？為什么？需要掌握的名詞: 莫爾庫倫強度理論，UU/CU/CD試驗， 要求會的計算:(1) 土體是否受剪破壞第六章 擋土結(jié)構(gòu)土壓力1 三種土壓力與位移之間的關(guān)系？三種土壓力之間的大小關(guān)系？2朗肯土壓力的基本假定是？庫倫土壓力的基本假定是？ （1）朗肯土壓力基本原理朗肯研究自重應(yīng)力作用下，半無限土體內(nèi)各點的應(yīng)力從彈性平衡狀態(tài)發(fā)展為極限平很狀態(tài)的條件，提出計

13、算擋土墻土壓力的理論。假設(shè)條件a擋土墻背垂直b墻后填土表面水平c擋墻背面光滑即不考慮墻與土之間的摩擦力。（2）庫倫土壓力 依據(jù)的原理：楔體平衡理論基本假定：a墻后的填土是理想散粒體 b.滑動破壞面為通過墻踵的平面 c.滑動土楔為一剛塑性體，本身無變形3. 朗肯土壓力與庫倫土壓力的優(yōu)缺點n朗肯土壓力理論應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論計算土壓力，概念比較明確，公式簡單，應(yīng)用方便，對于粘性土和無粘性土都可以用該公式直接計算，故在工程中得到青睞。但為了使墻后填土中的應(yīng)力狀態(tài)符合半空間應(yīng)力狀態(tài)，必須假設(shè)墻背是直立光滑的，填土面是水平的，因而使其應(yīng)用范圍受到限制，并由于該理論忽略了墻背與填土之間摩擦

14、的影響，使計算的主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。n庫侖土壓力理論根據(jù)墻后滑動土楔的靜力平衡條件推導(dǎo)得出土壓力計算公式，考慮了墻背與土之間的摩擦力，并可用于墻背傾斜，填土面傾斜的情況，但由于該理論假設(shè)填土是無粘性土，因此不能用庫侖公式直接計算粘性填土的土壓力。庫侖土壓力理論假設(shè)墻后填土破壞時，破裂面是一平面，而實際上是一曲面，因此，庫侖土壓力理論計算結(jié)果與按曲面的計算結(jié)果有出入，這種偏差在計算被動土壓力時尤為嚴重4朗肯與庫侖土壓力理論的適用性（1）朗肯理論求得的是墻背各點土壓力強度分布，而庫侖理論求得的是墻背上的總土壓力 （2）朗肯理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計算（3）庫侖

15、理論只適用于填土表面為水平或傾斜的無粘性土，對粘性土只能用圖解法計算被動土壓力的計算常采用朗肯理論（4）擋土墻在滿足墻背直立光滑且填土面水平的條件下，庫侖土壓力理論與朗肯土壓力理論計算得到的土壓力是一致的 。5檔土墻的驗算 驗算內(nèi)容：穩(wěn)定性驗算（抗傾覆、抗滑移）；地基承載力驗算；墻身強度驗算 抗壓抗拉強度及抗剪強度驗算驗算時，墻身斷面位置應(yīng)取最不利的位置計算，如斷面急劇變化或轉(zhuǎn)折處，一般在墻身與基礎(chǔ)接觸處應(yīng)力可能最大需要掌握的名詞:（主動、靜止、被動）土壓力，臨界深度要求會的計算:(1) 主被動土壓力的計算（分層、地下水、超載情況下）(2) 擋土墻驗算第七章 邊坡穩(wěn)定和地基承載力1 無粘性土的邊坡穩(wěn)定 一般情況下：地下水沿坡面滲流的時候：2 粘性土的邊坡穩(wěn)定采用抗滑力矩與滑動力矩之比來定義抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； 掌握瑞典圓弧法的適用條件；條分發(fā)的基本概念；3地