土力学复习总结

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1、第1章绪论1、基本概念土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学地基：直接承受建筑物荷载的那一部分土层基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分，通常称为下部结构持力层:直接与基础地面接触的土层下卧层：地基土的物理性质和工程分类1、土的结构：C1)单粒结构；(2)蜂窝结构；(3)絮状结构2、土的构造(1)层状构造；(2)分散构造；(3)裂隙构造(4)结核状构造3、土的工程特性C1)压缩性高；(2)强度低；(3)透水性大4、土的颗粒级配(1)土的粒径：d60控制粒径dIO有效粒径d30中值粒径(3)连续程度：Cc=d302/(d60xdlO)曲率系数5、土的物理性质C1)土的物理性质指标

2、1) 土的密度、有效密度、饱和密度、干密度土的重度、有效重度、饱和重度、干重度2) 土粒的比重3) 土的饱和度4) 土的含水量5) 土的孔隙比和空隙率C2)无粘性土的密实度Dremaxeemaxemin(3)粘性土的物理性质：(4)液性指数和塑性指数IpLpILpLpC5)粘性土的灵敏度(6)粘性土的触变性饱和粘性土受到扰动后，结构产生破坏，土的强度降低。当扰动停止后，土的强度随时间又会逐渐恢复的现象，称为触变性。土的触变性是土的结构联结形态发生变化引起的，是土微观结构随时间变化的宏观表现第3章土的渗透性与工程降水1、水在土中任意一点的水头：如果忽略速度水头，上式可以写成：2、水力坡降i:单位

3、渗流长度上的水头损失3、达西定律4、动水力J土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力，是水流对土体施加的体积力，kN/m3o水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水的渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力称为动水压力。在工程计算中，将土的临界水力坡降除以某一安全系数Fs（2?3）,作为允许水力坡降ii d：流土发生时水流方向向上，而管涌发生时则没有此限制；只发生所构成的孔e：只要水力梯度达到一定数值，任何类型的土都可以发生流土破坏；而管涌在有一定级配（如不均匀系数Cu>10）的无粘性土中，且土中粗颗粒隙直径

4、必须大于细颗粒的直径。第3章土的应力与有效应力原理1、土中的自重应力由OCZ分布可知竖向自重应力的分布规律为：1）土的自重应力分布线是一条折线，折点在土层交界处和地下水位处，在不透水层面处分布线有突变；2）同一层土的自重应力按直线变化；3）自重应力随深度增加而增大；4）在同一平面自重应力各点相等。（1（2）水平向的自重应力C3）地下水位的变化对自重应力的影响2、基础底面的压力C1）轴心荷载下的基底压力(2)偏心荷载下的基底压力3、基底附加压力4、地基中的附加应力第5章土的压缩和固结1、有关概念：固结：饱和土压缩的全过程叫做土的固结瞬时沉降：施加荷载后，土体在很短时间内产生的沉降主固结沉降：依赖

5、于孔隙水压力变化而产生的固结次固结沉降：指孔隙水压力完全消散，主固结沉降完成后的那部分沉降压缩系数：一般取压缩曲线上M1M2两点切线的斜率值，称为土的压缩系数压缩指数：压缩模量：土在完全侧限条件下竖向应力增量与相应的应变增量的比值变形模量：指的是土体在无侧限的情况下单轴受压时的应力和应变之比体积压缩系数：先期固结压力：土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力正常固结土：先期固结压力等于现时的土压力pc=pl超固结土：先期固结压力大于现时的土压力pc>pl欠固结土：先期固结压力小于现时的土压力pc<pl固结度(Ut)：土的固结过程中某一时间t的固结沉降量si与固结稳定的最终沉降量s之比

6、2、地基沉降量计算的分层总和法划分薄层hi不同土层界面；地下水位标高处；每层厚度三0.4b(基础宽度)；分别计算每分层界面处的自重应力和附加应力，并画出应力图形1) 确定地基中压力层厚度zn。采用应力比：一般土层：oz/osz0.2；软粘土层：oz/5SZ0.1;2) 计算每薄层土沉降量Si3) 计算地基最终沉降量，实际就是将各薄层土沉降量之和s=Si3、地基变形分类(1)沉降量(2)沉降差(3)倾斜(4)局部倾斜第6章土的抗剪强度1、土的抗剪强度第7章土压力1、土压力的种类2、土压力的计算（1）主动土压力（2）被动土压力3、朗肯土压力理论4、库伦土压力理论库伦土压力理论的基本假设C1）墙后的

7、填土是理想的散粒体（粘聚力c=0）；（2）滑动楔体为刚体；C3）楔体沿着墙背及一个通过墙踵的平面滑动。5八特殊情况下土压力的计算C1）填土表面有均布荷载（2）墙后填土分层（c=0）（3）墙后有地下水第8章地基的承载力地基变形的三个阶段：压缩阶段；剪切阶段；塑性流动阶段地基破坏的三个模式：整体剪切破坏；局部剪切破坏；冲切剪切破坏局部剪Per的值。对应荷（1）临塑荷载：指在外荷载作用下，地基中刚刚开始产生塑性变形切破坏）时基础底面单位面积上所承受的荷载。对应荷载一沉降曲线上的（2）临界荷载：地基中塑性变形达到一定深度时，基础底面的压力（3）极限荷载：地基在外荷载作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载

8、。载沉降曲线上的pu值。地基的容许承载力：fab,b3d0d0.5第9章土坡稳定分析简单土坡的稳定分析第10章浅基础1、确定基础埋置深度应考虑的因素2、无筋扩展基础的设计（1）基础底面积的确定1）中心受压bFKfeGdA.1b137FKfaGd.7102）偏心受压A.1.11.4A0.1.11.4FKfeGd.714（2）基础高度的确定刚性角（3）软弱下卧层承载力的验算3、扩展基础的设计（1）墙下条形基础2）柱下独立基础设计4、减轻建筑物有害变形的措施C1）建筑措施C2）结构措施（3）施工措施第11章桩基础1、桩基础的分类（摩擦型桩和端承桩）按实用功能分：1.竖向抗压桩（摩擦型桩和端承桩）；2

9、.竖向抗拔桩；3.水平受荷桩；4.复合受荷桩按桩身材料分；1.混凝土桩2.钢桩3.组合材料桩按施工方法分：1.灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩）2.预制桩按成桩过程的挤土效应分：1?非挤土桩2.挤土桩3?部分挤土桩2、桩基础的构造要求3、单桩承载力的确定C1)单桩竖向极限承载力标准值(2)单桩竖向特征值4、桩的负摩阻力定义土和桩身发生相对位移时，土对桩侧的摩擦力才能发挥出来。若桩的沉降大于周围土体的沉降，土就产生向上的支承桩的摩擦力，称正摩擦力。反之，若桩周上体的沉降大于桩身沉降，则土就对桩产生向下的摩擦力，此种摩擦力，如同施于桩上的荷载，拉桩下沉，称负摩阻力。产生条件：1)欠固结的

10、软土或新填土，由于土层在自重下固结而产生；2)由于软土表面有大面积堆载或新填土，使桩周的上层产生压缩变形；3) 由于软土层下面透水层中抽水或其它原因，地下水降低，土中有效应力增大而引起桩周土的下沉；4) 在自重湿陷性黄土产生自重湿陷时，也会使桩上产生负摩擦力。在桩周围的土层相对于桩侧作向下的位移时，土产生于桩侧的摩擦阻力方向向下为负摩擦力。5) 灵敏度较高的饱水粘性土，受打桩等施工扰动(振动、挤压、推移)影响，附加超静孔隙水压力增加，软土触变增强，随后又减弱产生新的固结下沉；6) 大面积软土地区打入挤土桩，使原来地面隆起，桩间土内总应力和孔隙水压力都普遍增高，随后这部分桩间土的固结引起土相对于

11、桩体的下沉；7) 打桩和桩静载荷试验作业过程中，当卸荷和桩身向上回弹时，在桩身上部也可能引起桩表面的负摩擦力。在上述各种情况下，土的自重和地面上的荷载都将通过负摩擦力传递给桩。由此可见，桩的负摩擦力问题必定与地基内软弱土层或湿陷性土的存在有关。这种土层愈厚，负摩擦力的影响也就愈大。5、桩基础的设计C1)桩数的计算对于承受竖向中心荷载的桩基，桩数n：FGkFGknknkRaRa对于承受竖向偏心荷载的桩基，桩数n：摩擦型桩桩基础端承型桩摩擦桩端承摩擦桩端承桩摩擦端承桩C2)单桩承载力的验算QKFKGKnRaQikFkGknMxkyi2iy2jMykxixj2QikmaxFKGknMxkymax（3）承台配筋计算y2iMykxmaxx1.2Ra角桩对承台的（2）垫层宽度（4）柱对承台的冲切验算（5）承台变阶处的冲切验算（6）冲切验算（7）承台的抗剪验算第12章软弱地基处理1、软弱地基；不良地基2、换土垫层法的设计（1）垫层厚度的验算