土力學(xué)筆記

1、第1章土的組成一、簡答題1.什么是土的顆粒級(jí)配什么是土的顆粒級(jí)配曲線土粒的大小及其組成情況通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)來表示稱為土的顆粒級(jí)配粒度成分。根據(jù)顆分試驗(yàn)成果繪制的曲線采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示橫坐標(biāo)為粒徑縱坐標(biāo)為小于或大于某粒徑的土重累計(jì)百分含量稱為顆粒級(jí)配曲線它的坡度可以大致判斷土的均勻程度或級(jí)配是否良好。3.土是怎樣生成的有何工程特點(diǎn)土是連續(xù)、堅(jiān)固的巖石在風(fēng)化作用下形成的

2、大小懸殊的顆粒經(jīng)過不同的搬運(yùn)方式在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。與一般建筑材料相比土具有三個(gè)重要特點(diǎn)散粒性、多相性、自然變異性。4.什么是土的結(jié)構(gòu)其基本類型是什么簡述每種結(jié)構(gòu)土體的特點(diǎn)。土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元大小、礦物成分、形狀、相互排列及其關(guān)聯(lián)關(guān)系土中水的性質(zhì)及孔隙特征等因素形成的綜合特征?；绢愋鸵话惴譃閱瘟＝Y(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)粒徑0.075~0.005mm、絮狀結(jié)構(gòu)粒徑乙但Sr甲不一定大于Sr乙。因?yàn)镾r=dse

3、它不僅與含水量有關(guān)還與ds、e有關(guān)。3.什么是塑限、液限和縮限什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)1液限wL液限定義為流動(dòng)狀態(tài)與塑性低。2結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時(shí)會(huì)阻塞土的孔隙降低土的滲透性。3土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。

4、4水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)從而也影響到土的滲透性。3.為什么室內(nèi)滲透試驗(yàn)與現(xiàn)場測試得出的滲透系數(shù)有較大差別室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)滲透系數(shù)有較大差別主要在于試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)條件等有關(guān)即就是和滲透系數(shù)的影響因素有關(guān)詳見上一題。4.拉普拉斯方程適應(yīng)于什么條件的滲流場當(dāng)滲流場中水頭及流速等滲流要素不隨時(shí)間改變時(shí)這種滲流稱為穩(wěn)定滲流而拉普拉斯方程是指適用于平面穩(wěn)定滲流的基本方程。5.為什么流線與等勢線總是正

5、交的在穩(wěn)定滲流場中取一微單元體并假定水體不可壓縮則根據(jù)水流連續(xù)原理單位時(shí)間內(nèi)流入和流出微元體的水量應(yīng)相等即dqe=dq0。從而得到即為二維滲流連續(xù)方程從中由數(shù)學(xué)知識(shí)可知流線和等勢線正交。6.流砂與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系在向上的滲流力作用下粒間有效應(yīng)力為零時(shí)顆粒群發(fā)生懸浮、移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂(土)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的飽和細(xì)、粉砂和粉土層中一般具有突發(fā)性、對(duì)工程危害大。在水流滲透作用下土中的細(xì)顆粒

6、在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)以至流失隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大滲流速度不斷增加較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道造成土體塌陷這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中且顆粒大小差別大往往缺少某種粒徑其破壞有個(gè)時(shí)間發(fā)展過程是一種漸進(jìn)性質(zhì)破壞。具體地再說管涌和流砂的區(qū)別是1流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下2流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處而管涌發(fā)生的部位

7、可在滲流逸出處也可在土體內(nèi)部3流砂發(fā)生在水流方向向上而管涌沒有限制。7.滲透力都會(huì)引起哪些破壞滲流引起的滲透破壞問題主要有兩大類一是由于滲流力的作用使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動(dòng)導(dǎo)致土體變形甚至失穩(wěn)二是由于滲流作用使水壓力或浮力發(fā)生變化導(dǎo)致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌后者主要?jiǎng)t表現(xiàn)為岸坡滑動(dòng)或擋土墻等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。第4章土中應(yīng)力1何謂土中應(yīng)力它有哪些分類和用途土體在自重、建筑物荷載及其它

8、因素的作用下均可產(chǎn)生土中應(yīng)力。一般來說土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。土中應(yīng)力按其起因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種。自重應(yīng)力是指土體在自身重力作用下產(chǎn)生的尚未完成的壓縮變形因而仍將產(chǎn)生土體或地基的變形。附加應(yīng)力它是地基產(chǎn)生變形的的主要原因也是導(dǎo)致地基土的強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)的重要原因。土中應(yīng)力安土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力兩種。土中有效應(yīng)力是指土粒所傳遞的粒間應(yīng)力。它是控制土的體積變形和強(qiáng)度兩者變化的土中應(yīng)力。土

9、中孔隙應(yīng)力是指土中水和土中氣所傳遞的應(yīng)力。2怎樣簡化土中應(yīng)力計(jì)算模型在工程中應(yīng)注意哪些問題我們把天然土體簡化為線性彈性體。即假設(shè)地基土是均勻、連續(xù)、各向同性的半無限空間彈性體而采用彈性理論來求解土中應(yīng)力。當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范圍比較大如高層建筑倉庫等筒體建筑就不能用割線代替曲線而要考慮土體的非線性問題了。3地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響?yīng)≡诠こ虒?shí)踐中有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響?yīng)〉叵滤陆氮〗邓沟鼗性灰韵碌挠行зY

10、中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量它使土體的固結(jié)沉降加大故引起地表大面積沉降。地下水位長期上升如筑壩蓄水將減少土中有效自重應(yīng)力。1、若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上它對(duì)基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。2、地下水位上升如遇到濕陷性黃土造成不良后果塌陷3、地下水位上升粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。4基底壓力分布的影響因素有哪些簡化直線分布的假設(shè)條件是什么基底壓力的大小和分布狀況與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的

11、剛度、基礎(chǔ)的埋置深度以及地基土的性質(zhì)等多種因素。假設(shè)條件剛性基礎(chǔ)、基礎(chǔ)具有一定的埋深依據(jù)彈性理論中的圣維南原理。5如何計(jì)算基底壓力和基底附加壓力兩者概念有何不同基地壓力P計(jì)算(中心荷載作用下)(偏心荷載作用下)基地壓力計(jì)算基地壓力P為接觸壓力。這里的“接觸”是指基礎(chǔ)底面與地基土之間的接觸這接觸面上的壓力稱為基底壓力?；赘郊訅毫樽饔迷诨A(chǔ)底面的凈壓力。是基底壓力與基底處建造前土中自重應(yīng)力之差是引起地基附加應(yīng)力和變形