土力學知識點

礦物硬度等級分為：滑石（1度），石膏（2度），方解石（3度），螢石（4度），磷灰石（5度），正長石（6度），石英（7度），黃玉（8度），剛玉（9度），金剛石（10度）淺成侵入巖體的產狀---巖脈，巖墻，巖床，巖盤巖巖漿巖的結構：顯晶質結構，隱晶質結構，玻璃質結構沉積巖結構：碎屑結構，泥質結構，化學結晶結構，生物結構礦物受力敲擊后，沿一定方向裂開成光滑平面的性質，稱為節(jié)理相對年代通常用①地層層序法：（地層是指在一定地質時期內所形成的層狀巖石的總稱。未經構造運動改變的巖層大都是水平巖層，且按照下老上新的規(guī)律排列，若后期構造運動使某些巖層發(fā)生變動（傾斜、直立或倒轉），可利用沉積物中的某些構造特征（如斜層理泥裂、波痕等）來恢復巖層頂?shù)酌?進步判斷巖層之間的相對新老關系）。②古生物法（自然界中的生物由無到有，由簡單到復雜，由低級到高級不斷發(fā)展、變化著，而且這種演化是不可逆轉的。不同地質時期形成的地層中會保存不同的古生物化石,這樣可以根據(jù)巖層中化石的復雜與繁簡程度，來推斷地層的相對新老關系）。③地層接觸關系法（不同時期形成的巖層，其分界面的特征即互相接觸關系，可以反映各種構造運動和古地理環(huán)境等在空間和時間上的發(fā)展演變過程。因此，它是確定和劃分地層年代的重要依據(jù)。）褶皺的類型：直立褶皺，傾斜褶皺，平臥褶皺，倒轉褶皺，翻卷褶皺張節(jié)理特征：①:節(jié)理面粗糙不平，無擦痕；②：張節(jié)理多開口，一般被其他物質填充；③：在礫巖或砂巖中的張節(jié)理常常繞過礫石和沙粒；④：張節(jié)理一般較稀疏，間距大，而且延伸不遠；⑤：張節(jié)理有時延先期形成的剪節(jié)理發(fā)育而成，被稱為追蹤張節(jié)理剪節(jié)理特征：①節(jié)理面平直光滑，有時可見擦痕;②剪節(jié)理一般是閉合的，沒有充填物;③在礫巖或砂巖中的剪節(jié)理常常切穿礫石或砂粒；④剪節(jié)理產狀較穩(wěn)定，間距小、延伸較遠;⑤發(fā)育完整的剪節(jié)理呈X型。若X型剪節(jié)理發(fā)育良好，則可將巖石切割成棋盤狀斷層基本類型：正斷層，逆斷層，平移斷層斷層標志：地貌標志（主要有斷層崖，斷層三角面，錯斷的山脊，串珠狀湖泊洼地，泉水的帶狀分布），地層標志（巖層沿走向突然中斷，而和另一端巖層相觸，垂直巖層走向，若發(fā)現(xiàn)地層出現(xiàn)不對稱的重復或缺失，則可判定有斷層發(fā)生），構造標志（擦痕和階步，牽引構造，構造巖）地表或接近地表的巖石，在大氣、水和生物活動等因素的影響下，結構、構造、化學成分發(fā)生改變。所發(fā)生的一系列崩解和分解作用，稱為風化作用。風化作用按作用因素與作用性質不同，分為物理風化作用、化學風化作用和生物風化作用三種類型河水在流動過程中使河床逐漸下切加深的作用，稱為河流的下蝕作用河水在流動過程中,-方面不斷沖刷河床，另一方面不斷沖刷河床兩岸，使河床不斷加寬的作用，稱為河流的側蝕作用。斜體上的土體，巖體在重力作用下，突然向下崩落，稱為崩塌滑坡是斜坡上的土體和巖體，在重力作用下沿一定滑動面整體下滑的現(xiàn)象滑坡的形態(tài)：滑坡體，滑坡床，滑動面和滑坡帶，滑坡壁，滑坡臺階，滑坡舌，滑坡洼地與滑坡湖，滑坡裂縫按滑坡的滑動力學特征分類：推動式滑坡（推動式滑坡是指滑坡的上部不穩(wěn)定,以致上部邊坡開始下滑.推動下部滑動，主要是由坡頂堆積荷載或進行工程建設引起的。另外,坡頂?shù)拇怪绷严对谟旰蠓e水產生的水壓力，也會增加坡頂?shù)南禄?，產生滑坡）。牽引式滑坡（由于坡腳受河流沖刷或人工開挖，又在其他因素作用下，首先在邊坡下部開始滑動，引起由下而上依次下滑）。混合式滑坡（由坡頂堆荷或坡下河流沖刷、人工開挖產生的滑坡，始滑位置不固定，邊坡的上緣和下緣均存在始滑點，這種情況比較常見）。泥石流的形成條件：地形條件（泥石流總是發(fā)生在陡峻的山區(qū)，這里河床坡度陡，地表水迅速集中并沿著溝谷急速流動地質條件：（凡是泥石流發(fā)育的地方，都是巖性軟弱，巖石風化破碎，地質構造復雜，褶皺，斷裂發(fā)育，新構造運動活躍，地震頻繁的區(qū)域)氣候條件：(泥石流的形成必須有強烈的地表徑流，地表徑流不僅是泥石流的組成部分，也是泥石流活動的搬運介質)地下水按埋藏條件分：包氣帶水，潛水，承壓水(1)水庫蓄水前，當?shù)叵滤炙畮X高于水庫正常蒂水位時,庫水不會滲漏水庫蓄水前,當?shù)叵滤炙畮X稍低于水庫正常蓄水位、且水庫正常蓄水位以下有強烈滲漏通道存在時，蓄水時由于軍水的頂托作用，地下水分水嶺隨之升高,并高于座水位，厙水也不會產生滲漏。水庫蓄水前,地下水分水嶺低于水庫正常蓄水位水庫蓄水后,由于庫岸巖石透水性強,地下水分水嶺逐漸消失,庫水向外滲漏，水庫蓄水前，原河水向鄰谷或洼地滲漏,蓄水后則越發(fā)加劇其滲漏土的成因類型：殘積土，坡積土，洪積土，沖積土不均勻系數(shù)Cu.反映大小不同粒組的分布情況，Cu〈5的土稱為勻粒土，級配不良;Cu越大，表示粒組分布范圍比較產，Cu$5的土級配良好。但如果Cu過大，表示可能缺失中間粒徑，屬不連續(xù)級配,故需同時用曲率系數(shù)來評價。曲率系數(shù)Cc則是描述累計曲線整體形狀的指標。《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）中規(guī)定：對于純凈的礫、砂，當Cu$5且Cc=1~3時，級配良好，若不能同時滿足上述條件,則級配不良。滲流的運動形式可以分為層流，紊流和混合流三種ti=弓-三敘i.=k今也.4比式中T.一■''斷面平均滲透速度4cm/5；—單位時間的潘出水^+cm>S；-垂直于滲流方向試祥的截面面積*en?;—反映土的潼透性光小的比例常數(shù)，稱為上的潑透系戳rm/盼L水力様度或水力坡降.表亦沿滲流右向單怕長度上的水頭損失.光珀綱:Ah-試樣上，下兩斷面間的水頭損失Tem；L—潼蠱長度tcm；1（一）常水頭法常水頭法是在整個試驗過程中，水頭保持不變，設試樣的厚度即滲徑長度為L,截面面積為A,試驗時的水頭差為Ah,這三者在試驗前可以直接量出或控制試驗中只要用量簡和秒表測出在某-時段內t內流經試樣的水量Q,即可求出該時段單位時間內通過土體的流量q,將q代人式中，即可得到土的滲透系數(shù)k=QI-~A^ht（二）變水頭法黏性土由于滲透系數(shù)很小，流經試樣的水量很少，難以直接準確量測，因此采用變水頭法。此法是在整個試驗過程中，水頭

隨著時間而變化，試樣的一端與玻璃管相連，在試驗過程中測出某一時段t（t=t2-tl）內細玻璃管中水位的變化，就可根據(jù)達西定律求出土的滲透系數(shù)。式中a-式中a-細玻璃管內部的截面面積;h、h2一時刻1、h2對應的水頭差。試驗時只需測出某一時段t兩端點對應的水位即可求出滲透曲專船恤ii叫奶25型曲專船恤ii叫奶25型z據(jù)時的水遍為嘰畸試樣恤眥-5x60+25=325（s）,Aj=165伽爲=15。肖150cm1256伽嘰仁3叭‘上詔阿爵點以上伸入式（74）,4船^2.3X礬^嚨心5畑）?剜點拝在20T時的滲透系數(shù)為4.91xlO-4cm/9D土體的變形或沉降主要由以下三方面原因引起：（1）固體顆粒自身的壓縮和變形（2）土中孔隙水（有時還包括封閉氣體）的壓縮（3）土中孔隙體積的減小，即土中孔隙水和氣體被排出土力學中廣泛運用的是莫爾-庫倫強度理論剪切實驗的類型：（1）直接剪切實驗（2）三軸剪切試驗（3）無側限抗壓強度試驗（4）十字板剪切試驗土中物理化學性質的影響；（1）土粒的礦物成分（2）土的顆粒形狀與級配（3）土的原始密度（4）土的含水率（5）土的結構土壓力類型；（1）靜止土壓力（E0）（2）主動土壓力（Ea）（3）被動土壓力（Ep）土壓力大小關系為EaVEOVEp基本假設：①墻體填土為理想的散土材料（C=0）②墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，土體中產生通過墻踵的平面滑動面③填土面，滑動平面和墻背圍成的部分土體為剛性砌體擋土墻的類型：重力式擋土墻，懸臂式擋土墻，扶壁式擋土墻，錨定板式與錨桿式擋土墻，加筋土擋墻減小土壓力的措施：選用①值較大的土料回填，設減壓平臺，仰斜式擋土墻，設置排水措施影響土基承載力的因素：（一）地基方面地基方面的影響因素有土的強度指標C①.，物理性質指Y,e,w,級配，結構性，應力歷史和地層傾斜程度等。土的強度指標C.①越大，物理性質指標Y越大、e和w越小，級配越好，顆粒越粗固結程度越高和地層傾斜程度越小，地基承載力越高。（二）荷載方面荷載方面的影響因素有荷載的性質作用方向和位置等。荷載偏心和傾斜程度越小，地基承載力越高。基礎方面基礎方面的影響因素有基礎剛度、底面形狀底面寬度埋深和傾斜程度等?；A剛度、底面寬度和埋深越大，底面傾斜程度越小，地基承載力越高。其他其他影響因素有地表超載、施工因素(如施工順序、速率和防擾動措施等)。地表超載越大,地基承載力越高;施工速率慢，地基土來得及固結，承載力提高;施工時地基土受到的擾動小強度高，承載力高。(一)濕陷性黃土的特征；(1):土的顏色在干燥時呈淡黃色，稍濕時呈黃色,濕潤時呈褐黃色。在天然狀態(tài)下，具有肉眼可見的大空隙,孔隙比大于1。顆粒組成以粉土顆粒為主，含量常占60%以上，富含碳酸鹽類,含鹽量大于0.3%。透水性強，土樣浸人水中以后，很快崩解,同時有氣泡產生黃土在干燥狀態(tài)下，有較高的強度和較小的壓縮性，但在遇水后，土的結構迅速破壞并發(fā)生顯著的沉降，產生嚴重濕陷(一)膨脹土的特征在自然條件下，土的結構致密，多呈硬塑或堅硬狀態(tài)，具有黃紅禍、棕紅、灰白或灰綠等多種顏色。裂隙發(fā)育,常見裂隙有豎向、斜交和水平三種，裂隙中常充填灰綠、灰白色黏土，土被浸濕后裂隙回縮變窄或閉合。自由膨脹率大于40%，天然含水率接近塑限，塑性指數(shù)大于17,多數(shù)為22~35，液性指數(shù)小于零，天然孔隙比變化范圍為0.5~0.8。多出現(xiàn)于二級及三級以上河谷階地、壟崗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地邊緣,地形坡度平緩，無明顯自然陡坎。土中成分含有較多親水性強的蒙脫石、多水高嶺石、伊利石(水云母)和硫化鐵、蛭石等，有明顯的濕脹干縮效應。膨脹土地區(qū)旱季地表常出現(xiàn)地裂，雨季則裂縫閉合。地裂上寬下窄，般長10~80m，深度多為3.5~8.5m，壁面陡立而粗糙防止建筑物凍害的措施換填法。用粗秒.礫石等不凍脹材料填筑在基底下。物理化學法。土中加人無機鹽等降低冰點溫度，加人憎水劑減小地基的含水率加人有機化合物改善土顆粒聚集成分散性等。保溫法。在建筑物基礎底部或四周設隔熱層，增大熱阻，推遲土的凍結，提高土溫.降低凍深。排水隔水法。建筑物周圍設排水溝，防止雨水滲人地基土中，同時在基礎的兩側與底部填砂石料，并設排水管將人滲水排除。結構措施。采用深基礎、錨固式基礎、架空通風基礎等。33.