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(huì)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(yàn)及試驗(yàn)報(bào)告10%

平時(shí)及作業(yè)10%5.考試內(nèi)容： 重點(diǎn)：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(gè)空格，每空1分，共11分計(jì)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(jì)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(jì)算、沉降與時(shí)間的關(guān)系強(qiáng)度理論極限平衡條件、摩爾庫侖強(qiáng)度理論，三軸試驗(yàn)應(yīng)用

土壓力，邊坡穩(wěn)定，地基承載力，滲透變形基本知識(shí)土的三個(gè)特點(diǎn)：

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(jì)算：

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

土的壓縮性指標(biāo)與分層總和法計(jì)算沉降量 滲流固結(jié)理論、沉降量與時(shí)間的關(guān)系土的抗剪強(qiáng)度

莫爾－庫倫強(qiáng)度理論、極限平衡條件 三軸試驗(yàn)與抗剪強(qiáng)度指標(biāo)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(biāo)的測定及計(jì)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(jí)配：粒組，分析方法，級(jí)配曲線

級(jí)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(qiáng)、弱)、自由水(重力、毛細(xì))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(biāo)

三相草圖 試驗(yàn)指標(biāo)：密度、土粒比重Gs、含水量w

常用指標(biāo)：e,n,w,Sr,,Gs,sat,d,物理狀態(tài)指標(biāo)

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

相應(yīng)于一定壓實(shí)功能存在最優(yōu)含水量、最大干密度 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：壓實(shí)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(shí) 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)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(jí)配組成 粘性土：礦物成分、親水性(Ip

)分類標(biāo)準(zhǔn)（了解）： 水電部：粒徑級(jí)配、塑性圖(塑性指數(shù)、液限)

建設(shè)部：粒徑級(jí)配、塑性指數(shù)第2章土的物理性質(zhì)重點(diǎn)： 土的物理性質(zhì)指標(biāo)定義式 土的粒徑級(jí)配曲線 土的物理狀態(tài)指標(biāo)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(dá)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(yàn) 影響因素：粒徑級(jí)配、礦物成分、飽和度重點(diǎn)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(duì)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(jì)算：j=iw

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

有效應(yīng)力和孔隙水壓力計(jì)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(diǎn)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(jì)算§4.2土體的自重應(yīng)力計(jì)算§4.3基底接觸應(yīng)力分布及簡化計(jì)算§4.4地基中的附加應(yīng)力計(jì)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(jì)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(diǎn)地基中的附加應(yīng)力計(jì)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(diǎn)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(kuò)散第3章地基中的應(yīng)力重點(diǎn)重點(diǎn)：自重應(yīng)力：垂直；水下用浮容重 豎直方向自重應(yīng)力的計(jì)算基底接觸應(yīng)力的計(jì)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(biāo)§5.4應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響§5.5單向壓縮公式、地基的沉降計(jì)算§5.6地基沉降與時(shí)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(jì)算引起土體變形的原因土體的沉降組成瞬時(shí)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(biāo)

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(duì)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(diǎn)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(duì)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(jì)算§5.4地基沉降計(jì)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(diǎn)下應(yīng)力分布主固結(jié)沉降：公式不計(jì)入Sd和Ss的影響單一土層的沉降量計(jì)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(diǎn)（2）幾點(diǎn)注意事項(xiàng)1）大面積堆載、地下水位下降、較薄土層等引起的沉降量計(jì)算時(shí)：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(jì)算。2）地下水位下降時(shí)：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(jì)算一層土的壓縮量

時(shí)，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(duì)正常固結(jié)土，起始孔隙比e1和壓縮穩(wěn)定時(shí)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(jì)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(dān)。其中孔隙水承擔(dān)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(diǎn)的固結(jié)度 土層平均固結(jié)度重點(diǎn)：土層平均固結(jié)度第五章土的壓縮與固結(jié)重點(diǎn)H單面排水時(shí)孔隙水壓力分布雙面排水時(shí)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(jì)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(diǎn)第五章土的壓縮與固結(jié)重點(diǎn)：

土的壓縮性：壓縮性指標(biāo)

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

土層平均固結(jié)度U；Tv、Cv

沉降計(jì)算：固結(jié)度~時(shí)間第六章土的抗剪強(qiáng)度§6.1概述§6.2土體破壞與強(qiáng)度理論§6.3土的抗剪強(qiáng)度的測定§6.2土體破壞與強(qiáng)度理論土的抗剪強(qiáng)度土的強(qiáng)度主要是抗剪強(qiáng)度莫爾-庫倫強(qiáng)度理論（三條內(nèi)容）直剪試驗(yàn)與庫倫公式應(yīng)力狀態(tài)與莫爾圓莫爾-庫倫破壞準(zhǔn)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(qiáng)度機(jī)理摩擦強(qiáng)度與粘聚強(qiáng)度第六章土的抗剪強(qiáng)度重點(diǎn)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：c：粘聚力：內(nèi)摩擦角室內(nèi)試驗(yàn)直剪試驗(yàn)：優(yōu)缺點(diǎn)

三軸儀：固結(jié)排水、固結(jié)不排水、不排水；優(yōu)缺點(diǎn)無側(cè)限抗壓儀：3=0的不排水三軸試驗(yàn)；qu其他試驗(yàn)野外測試十字板試驗(yàn)：測試軟粘土不排水強(qiáng)度指標(biāo)§6.3土的抗剪強(qiáng)度的測定方法重點(diǎn)：不同類型三軸試驗(yàn)第六章土的抗剪強(qiáng)度重點(diǎn)第六章土的抗剪強(qiáng)度重點(diǎn)： 莫爾－庫侖強(qiáng)度理論 庫侖公式，強(qiáng)度指標(biāo) 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(jì)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(dòng)土壓力

原理、計(jì)算公式及滑動(dòng)面的確定無粘性土和粘性土計(jì)算時(shí)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(diǎn)常見情況的土壓力計(jì)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(diǎn)1.土坡滑動(dòng)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(biāo)如圖所示。試按照朗肯土壓力理論計(jì)算作用于該擋土墻上的主動(dòng)土壓力分布，并畫出主動(dòng)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(dòng)土壓力系數(shù)分別為：擋土墻上各點(diǎn)的主動(dòng)土壓力值分別為：a點(diǎn)：pa1=qKa1=15×0.333=4.995kPab點(diǎn)上(在第1層土中)：p′a2=(g1h1+q)Ka1=(18×4+15)×0.333=28.971kPab點(diǎn)下(在第2層土中)：p″a2=(g1h1+