海事大學(xué)土力學(xué)期末總復(fù)習(xí)交工

土力學(xué)總復(fù)習(xí)土力學(xué)期末考試1.土力學(xué)有一定難度，側(cè)重基礎(chǔ)部分2.必修課，希望大家重視3.考試原則：難度一般不會超過作業(yè)和課堂教學(xué)內(nèi)容不要求死記硬背，但一些公式必須記土力學(xué)期末考試4.成績比例期末考試80%；試驗及試驗報告10%

平時及作業(yè)10%5.考試內(nèi)容： 重點：基本概念，約占50％選擇題14題,21分簡答題 7題，28分填空題11個空格，每空1分，共11分計算題 4題，40分土力學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)土力學(xué)的三大理論土中應(yīng)力分布理論

自重應(yīng)力、基底附加應(yīng)力和地基中附加應(yīng)力的計算固結(jié)理論

太沙基一維固結(jié)理論、有效應(yīng)力原理、沉降計算、沉降與時間的關(guān)系強度理論極限平衡條件、摩爾庫侖強度理論，三軸試驗應(yīng)用

土壓力，邊坡穩(wěn)定，地基承載力，滲透變形基本知識土的三個特點：

碎散性、多相性、天然性土的物理性質(zhì)：

組成、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)土的應(yīng)力計算：

自重應(yīng)力、附加應(yīng)力、有效應(yīng)力原理重點內(nèi)容地基沉降量計算以及與時間關(guān)系

土的壓縮性指標與分層總和法計算沉降量 滲流固結(jié)理論、沉降量與時間的關(guān)系土的抗剪強度

莫爾－庫倫強度理論、極限平衡條件 三軸試驗與抗剪強度指標第2章土的物理性質(zhì)和工程分類§1.1土的形成§1.2土的三相組成§1.3土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造§1.4土的三相物理性質(zhì)指標的測定及計算§1.5無粘性土的特性§1.6粘性土及粉土的特性§1.8土的工程分類第2章土的物理性質(zhì)土的三相組成固體顆粒

粒徑級配：粒組，分析方法，級配曲線

級配良好：Cu，Cc;特征粒徑 礦物成分：原生、次生(高嶺、伊利、蒙脫)

顆粒形狀和比表面積土中水

結(jié)合水(強、弱)、自由水(重力、毛細)土中氣(一般了解)第2章土的物理性質(zhì)土的物理狀態(tài)物理性質(zhì)指標

三相草圖 試驗指標：密度、土粒比重Gs、含水量w

常用指標：e,n,w,Sr,,Gs,sat,d,物理狀態(tài)指標

無粘性土：密實度相對密度 粘性土：稠度液性指數(shù) 粘性大小塑性指數(shù)重點：各物理量定義第2章土的物理性質(zhì)土的壓實性細粒土：

相應(yīng)于一定壓實功能存在最優(yōu)含水量、最大干密度 壓實標準：壓實密度粗粒土： 不存在最優(yōu)含水量 全干和飽和狀態(tài)容易壓實 壓實標準：相對密度第2章土的物理性質(zhì)

土的工程分類分類依據(jù)： 無粘性土：顆粒級配組成 粘性土：礦物成分、親水性(Ip

)分類標準（了解）： 水電部：粒徑級配、塑性圖(塑性指數(shù)、液限)

建設(shè)部：粒徑級配、塑性指數(shù)第2章土的物理性質(zhì)重點： 土的物理性質(zhì)指標定義式 土的粒徑級配曲線 土的物理狀態(tài)指標土的三相草圖與三相換算

第一章土的物理性質(zhì)第2章土的物理性質(zhì)第三章土的滲透性和滲流§3.2土的滲透性與滲透定律§3.3滲流力與滲透變形§3.4有效應(yīng)力原理§3.2土的滲透性與滲透定律滲透定律：

達西定律：v=ki

，適用條件：層流滲透系數(shù)

測定方法：常水頭、變水頭試驗 影響因素：粒徑級配、礦物成分、飽和度重點第三章土的滲透性和滲流第3章土的滲透性及滲流變形滲透力： 孔隙水對土骨架的拖曳力 方向與滲流方向一致土體受力分析：土骨架、土水整體為隔離體滲透破壞： 流土：表層土、向上滲流，icr＝/w

管涌：Cu>10，i>icr土體受力分析；滲透力的計算：j=iw

流土的發(fā)生條件，臨界水力坡降重點飽和土體的有效應(yīng)力原理：

有效應(yīng)力和孔隙水壓力計算 自重應(yīng)力情況： 靜水位 穩(wěn)定滲流條件

兩種隔離體取法：土水整體、土骨架重點第3章土的滲透性和滲流第3章土的滲透性及滲流變形第4章土體應(yīng)力計算§4.2土體的自重應(yīng)力計算§4.3基底接觸應(yīng)力分布及簡化計算§4.4地基中的附加應(yīng)力計算§4.5地基中附加應(yīng)力—平面問題的解

地基中的應(yīng)力狀態(tài)地基中常見的應(yīng)力狀態(tài)： 側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)：自重應(yīng)力 平面應(yīng)變狀態(tài)：附加應(yīng)力 空間應(yīng)力狀態(tài)：附加應(yīng)力土體的自重應(yīng)力計算水平地基中的自重應(yīng)力：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài) 均質(zhì)地基 成層地基 地下水位的影響 重點地基中的附加應(yīng)力計算集中力作用：均質(zhì)等向線彈性

布氏解－應(yīng)力泡、應(yīng)力分布特征分布荷載作用 附加應(yīng)力系數(shù)、影響因素 角點法：矩形、條形基礎(chǔ)荷載影響因素：各向異性－應(yīng)力集中、應(yīng)力擴散第3章地基中的應(yīng)力重點重點：自重應(yīng)力：垂直；水下用浮容重 豎直方向自重應(yīng)力的計算基底接觸應(yīng)力的計算及應(yīng)力分布圖

附加應(yīng)力：

布氏解；疊加原理；影響因素:L/B,z/B，(x/B)第3章地基中的應(yīng)力第5章土的壓縮和固結(jié)§5.1概述§5.3土的壓縮性及壓縮指標§5.4應(yīng)力歷史對地基沉降的影響§5.5單向壓縮公式、地基的沉降計算§5.6地基沉降與時間的關(guān)系

—太沙基的固結(jié)理論基本概念沉降、固結(jié)、壓縮變形第5章土的壓縮性和地基沉降計算引起土體變形的原因土體的沉降組成瞬時沉降主固結(jié)沉降次固結(jié)沉降§5.3土體的壓縮特性土的壓縮性：壓縮性指標

e~p曲線：壓縮系數(shù)；側(cè)限壓縮模量

e~lgp曲線：壓縮指數(shù)應(yīng)力歷史對土的壓縮性的影響先期固結(jié)壓力正常固結(jié)、超固結(jié)、欠固結(jié)土（概念、判別）原位壓縮曲線的推求（了解）(e0,)(0.42e0,)Cc,Ce=Const第五章土的壓縮與固結(jié)重點土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土≥0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.1應(yīng)力歷史對地基沉降的影響土的回彈曲線和再壓縮曲線應(yīng)力歷史的概念（前期固結(jié)壓力）天然土層的應(yīng)力歷史（OCR）第5章土的壓縮性和地基沉降計算§5.4地基沉降計算基本假設(shè)結(jié)果影響修正材料力學(xué)：基底壓力線性分布彈性力學(xué)：均勻連續(xù)各向同性彈性介質(zhì)側(cè)限應(yīng)變條件，基礎(chǔ)中點下應(yīng)力分布主固結(jié)沉降：公式不計入Sd和Ss的影響單一土層的沉降量計算分層總和法*為什么要分層？步驟第五章土的壓縮與固結(jié)重點（2）幾點注意事項1）大面積堆載、地下水位下降、較薄土層等引起的沉降量計算時：地基中的附加應(yīng)力均按均勻分布考慮(即附加應(yīng)力不隨深度變化)，且可按一層土計算。2）地下水位下降時：水位下降范圍內(nèi)土的容重由未下降之前的浮容重

變化到下降以后的飽和容重

。因>，故下降范圍內(nèi)土的重量增加，引起地面下沉(這就是大量開采地下水導(dǎo)致地面開裂、下沉的原因)。3）計算一層土的壓縮量

時，通常將該層內(nèi)曲線分布的附加應(yīng)力簡化為直線分布，并且，對正常固結(jié)土，起始孔隙比e1和壓縮穩(wěn)定時的孔隙比e2分別由該層中的平均自重應(yīng)力和平均附加壓力查e~p曲線確定?！?.4地基沉降計算飽和土的滲流固結(jié)：孔隙水被逐漸排水、孔隙體積逐漸減小、土的變形逐漸增大的過程。(超靜)孔隙水壓力逐漸消散減小、有效應(yīng)力逐漸增大的過程。飽和土的有效應(yīng)力原理：

作用在飽和土上的外荷(總應(yīng)力)由孔隙水和土粒之間傳遞的應(yīng)力共同承擔。其中孔隙水承擔的壓力稱為孔隙水壓力u，土粒之間傳遞的應(yīng)力稱為有效應(yīng)力

。

在飽和土的固結(jié)過程中，孔隙水壓力逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增大；

土的變形和強度取決于土粒之間傳遞的有效應(yīng)力。因此，隨著土的固結(jié)，土的固結(jié)度、壓縮量（變形）和抗剪強度均逐漸增加。§5.5飽和土體的固結(jié)理論固結(jié)系數(shù)：時間因素：§5.5飽和土體的固結(jié)理論太沙基一維固結(jié)微分方程及其解答 假設(shè)條件 滲流固結(jié)微分方程 微分方程解答固結(jié)度的概念 一點的固結(jié)度 土層平均固結(jié)度重點：土層平均固結(jié)度第五章土的壓縮與固結(jié)重點H單面排水時孔隙水壓力分布雙面排水時孔隙水壓力分布zz排水面不透水層排水面排水面HH滲流滲流滲流Tv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞Tv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞u0=pu0=p計算公式問題1：已知 求解

問題2：已知 求解

滲流固結(jié)的工程問題：§5.5飽和土體的固結(jié)理論第五章土的壓縮與固結(jié)重點第五章土的壓縮與固結(jié)重點：

土的壓縮性：壓縮性指標

分層總和法計算最終沉降量 基本原理：假設(shè) 計算方法：e~p曲線；e~lgp曲線 沉降與時間的關(guān)系：

土層平均固結(jié)度U；Tv、Cv

沉降計算：固結(jié)度~時間第六章土的抗剪強度§6.1概述§6.2土體破壞與強度理論§6.3土的抗剪強度的測定§6.2土體破壞與強度理論土的抗剪強度土的強度主要是抗剪強度莫爾-庫倫強度理論（三條內(nèi)容）直剪試驗與庫倫公式應(yīng)力狀態(tài)與莫爾圓莫爾-庫倫破壞準則土的極限平衡應(yīng)力狀態(tài) 土破壞與否的判斷 滑裂面的位置土的抗剪強度機理摩擦強度與粘聚強度第六章土的抗剪強度重點抗剪強度指標：c：粘聚力：內(nèi)摩擦角室內(nèi)試驗直剪試驗：優(yōu)缺點

三軸儀：固結(jié)排水、固結(jié)不排水、不排水；優(yōu)缺點無側(cè)限抗壓儀：3=0的不排水三軸試驗；qu其他試驗野外測試十字板試驗：測試軟粘土不排水強度指標§6.3土的抗剪強度的測定方法重點：不同類型三軸試驗第六章土的抗剪強度重點第六章土的抗剪強度重點： 莫爾－庫侖強度理論 庫侖公式，強度指標 極限平衡條件

第7章土壓力和擋土墻§7.1擋土墻上的土壓力及工程應(yīng)用§7.2靜止土壓力計算§7.3郎肯土壓力理論§7.4庫侖土壓力理論土壓力類型

三種土壓力的定義，大小及位移郎肯主動土壓力

原理、計算公式及滑動面的確定無粘性土和粘性土計算時的區(qū)別應(yīng)力分布圖庫侖土壓力理論

基本原理與郎肯土壓力的區(qū)別第7章土壓力和擋土墻重點常見情況的土壓力計算：填土表面作用均布荷載墻后填土分層墻后填土中有地下水第7章土壓力和擋土墻重點1.土坡滑動的類型2.影響土坡穩(wěn)定性的主要因素3.土坡穩(wěn)定性系數(shù)(安全系數(shù))的定義4.粘性土坡的穩(wěn)定性分析，整體圓弧法和瑞典條分法第8章土坡穩(wěn)定分析9.某擋土墻高為6m，墻背垂直、光滑，填土面水平，土面上作用有連續(xù)均勻荷載q=15kPa，墻后填土為兩層性質(zhì)不同的土層，其他物理力學(xué)指標如圖所示。試按照朗肯土壓力理論計算作用于該擋土墻上的主動土壓力分布，并畫出主動土壓力分布圖。解：由1=30和2=26，可以求得兩層土的朗肯主動土壓力系數(shù)分別為：擋土墻上各點的主動土壓力值分別為：a點：pa1=qKa1=15×0.333=4.995kPab點上(在第1層土中)：p′a2=(g1h1+q)Ka1=(18×4+15)×0.333=28.971kPab點下(在第2層土中)：p″a2=(g1h1+