土力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、土力學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章緒論1. 土力學(xué)的概念是什么？ 土力學(xué)是工程力學(xué)的一個(gè)分支，利用力 學(xué)的一般原理及土工試驗(yàn)，研究土體的應(yīng)力變形、強(qiáng)度、滲流和長(zhǎng)期穩(wěn)定性、物理性質(zhì)的一門學(xué)科。2. 土力學(xué)里的"兩個(gè)理論，一個(gè)原理"是什么？強(qiáng)度理論、變形理論和有效應(yīng)力原理3. 土力學(xué)中的基本物理性質(zhì)有哪四個(gè)？應(yīng)力、變形、強(qiáng)度、滲流。4什么是地基和基礎(chǔ)？它們的分類是什么？地基：支撐基礎(chǔ)的土體或巖體。分類：天然地基、人工地基基礎(chǔ):結(jié)構(gòu)的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。根據(jù)基礎(chǔ)埋深分為:深基礎(chǔ)、淺基礎(chǔ)5. 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足的三個(gè)條件 作用于地基上的荷載效應(yīng)（基底壓應(yīng)力）不得超過地基容許承

2、 載力特征值，擋土墻、邊坡以及地基基礎(chǔ)保證具有足夠防止失穩(wěn) 破壞的安全儲(chǔ)備。即滿足土地穩(wěn)定性、承載力要求。 基礎(chǔ)沉降不得超過地基變形容許值。即滿足變形要求。 基礎(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐久性。6. 若地基軟弱、承載力不滿足設(shè)計(jì)要求如何處理？需對(duì)地基進(jìn)行 基礎(chǔ)加固處理，例如采用換土墊層、深層密實(shí)、排水固結(jié)、化學(xué) 加固、加筋土技術(shù)等方法進(jìn)行處理，稱為人工地基。7. 深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)的區(qū)別？通常把埋置深度不大（35m），只需經(jīng)過挖槽、排水等普通施工程 -來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考序就可以建造起來的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)；反之，若淺層土質(zhì)不良，須 把基礎(chǔ)埋置于深處的好地層時(shí)，就得借助于特殊的施工方法，建 造各種

3、類型的深基礎(chǔ)（如樁基、墩基、沉井和地下連續(xù)墻等。）8. 為什么基礎(chǔ)工程在土木工程中具有很重要的作用？地基與基礎(chǔ)是建筑物的根本，統(tǒng)稱為基礎(chǔ)工程，其勘察、設(shè)計(jì)、 施工質(zhì)量的好壞直接影響到建筑物的安危、經(jīng)濟(jì)和正常使用。基 礎(chǔ)工程的特點(diǎn)主要有：由于基礎(chǔ)工程是在地下或水下進(jìn)行，施工 難度大在一般高層建筑中，占總造價(jià) 25%，占工期25%30% 隱蔽工程，一旦出事，損失巨大且補(bǔ)救困難，因此基礎(chǔ)工程在 土木工程中具有十分重要的作用。第二章土的性質(zhì)與工程分類1. 土：連續(xù)、堅(jiān)固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，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。2. 三相體系：固相（固體顆粒）、液相（土中

4、水）、氣相（氣體）三部分組成。3. 固相:土的固體顆粒，構(gòu)成土的骨架，其大小形狀、礦物成分及組成情況是決定土物理性質(zhì)的重要因素。土的礦物成分：土的固體顆粒物質(zhì)分為無機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)。顆粒礦物成分有兩大類：原生礦物、次生礦物。原生礦物：巖漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母。次生礦物：原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用的新的礦物，如黏土礦物。黏土礦物的主要類型：蒙脫石、伊利石、高嶺石（吸水能力逐漸變 小）土的粒組：粒度:土粒的大小。粒組:大小、性質(zhì)相近的土粒合并為 一組。畫圖:<0.050.075260200> 粒徑(mm)粘粒粉粒|砂粒圓礫|碎石塊石細(xì)粒|粗粒|巨粒土的顆粒級(jí)配：土中

5、所含各顆粒的相對(duì)含量，以及土?？傊氐陌俜?jǐn)?shù)表示。顆粒級(jí)配表示方法曲線縱坐標(biāo)表示小于某土粒的累計(jì)百分比，橫 坐標(biāo)則是用對(duì)數(shù)值表示的土的粒徑。曲線平緩則表示粒徑大小相 差很大，顆粒不均勻，級(jí)配良好；反之，則顆粒均勻，級(jí)配不良。*書本P7表2.2和圖2.5判斷土質(zhì)的好壞。反映土顆粒級(jí)配的不均勻程度的指標(biāo) ：不均勻系數(shù) Cu和曲率系數(shù)Cc,用來定量說明天然土顆粒的組成情況。公式 :Cu=d60/d10Cc=(d30)2/d60 X d1060%的粒徑，稱限定10%的粒徑，稱有效d60小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量粒徑；d10小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量粒徑；d30小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量30%

6、的粒徑，稱中值粒徑級(jí)配是否良好的判斷:級(jí)配連續(xù)的土 :Cu>5,級(jí)配良好;Cu<5級(jí)配不良。級(jí)配不連續(xù)的土，級(jí)配曲線呈臺(tái)階狀，同時(shí)滿足Cu>5 和Cc=13兩個(gè)條件時(shí)，才為級(jí)配良好。反之則級(jí)配不良。 顆粒分析實(shí)驗(yàn)：確定各個(gè)粒組相對(duì)含量的方法。篩分法：（粒徑大于0.075mm的粗粒土）水分法：（沉降分析法、密度計(jì)法）（粒徑小于0.075mm的細(xì)粒土）4. 液相:土中水按存在形態(tài)分為液態(tài)水、固態(tài)水、氣態(tài)水。土中液態(tài)水分為結(jié)合水和自由水兩大類。黏土粒表面吸附水（表面帶負(fù)電荷）結(jié)合水是指受電分子吸引力作用吸附于土粒表面成薄膜狀的水。分類:強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。自由水是指存在于土粒表面電

7、場(chǎng)影響范圍以外的土中水。分類：重力水和毛細(xì)水。細(xì)粒土的可塑性的本質(zhì)原因_:在于結(jié)合水的能力。工程實(shí)踐中的流砂、管涌、凍脹、滲透固結(jié)、滲流時(shí)的邊坡穩(wěn)定等問題都與土中水的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。5. 氣相:土中氣體存在于孔隙中未被水所占據(jù)的部位。 自由氣體：對(duì)土的性質(zhì)影響不大。封閉氣體:增大土體的彈性 和壓縮性。6. 土的結(jié)構(gòu)（內(nèi)部特征）三種基本類型： 單粒結(jié)構(gòu)：是粗粒土的主要結(jié)構(gòu)形式。（砂粒）（脫水） 蜂窩結(jié)構(gòu)：是粉粒的主要結(jié)構(gòu)形式（居中） 絮凝結(jié)構(gòu)：是黏粒的主要結(jié)構(gòu)形式。（不脫水）7. 土的構(gòu)造（外部特征）：層狀結(jié)構(gòu)；分散結(jié)構(gòu)；結(jié)合狀結(jié)構(gòu);裂隙狀結(jié)構(gòu)8. 土的物理性質(zhì)直接反映土的松密、軟硬等物理狀態(tài),也間接

8、反 映土的工程性質(zhì)。而土的松密和軟硬程度主要取決于土的三相自在數(shù)量上所占的比例關(guān)系。9. 土的三相比例指標(biāo)物理狀態(tài)指標(biāo)（9個(gè)）計(jì)算題（10分）三個(gè)基本試驗(yàn)指標(biāo)：土的天然密度p （單位g/cm3） p =m/v土的含水量3 =ML /Msx 100%土粒的相對(duì)密實(shí)度ds （ds為一個(gè)數(shù)值）保留小數(shù)點(diǎn)后兩位ds=Ms/VsX 1/ p w1=p s/ p w1 （其中 p w1= 1g/cm3或 1t/m3 ）（比重瓶法）六個(gè)推導(dǎo)指標(biāo)：土的孔隙比ee=Vv/Vs土的孔隙率nn=Vv/VX 100%土的飽和度 SrSr=Vw/VvX 100%Sr=100%iVw=Vv>完全飽和土濕度狀態(tài)劃分：

9、J稍濕:Sr < 50Sr=0Vw=0>干土 J 很濕:50 < Sr< 80J 飽和:Sr>80土的干密度 p d p d=ms/v土的飽和密度 p sat=（ms+Vv p w）/V（其中 p w=1g/cm3）重度:土的重力密度（單位:KN/m3）土的濕重度:y = pXg（其中 g=10N/kg）干重度:yd=pdXg飽和重度 丫 sat= p sat Xg有效重度 丫 '= p' Xg大小關(guān)系:y sat> y > y d>Y '大小排序：p sat> p>pd>p'（浮密度最?。┧闹?/p>

10、度 丫 w=p wg=10KN/m310. 判斷無粘性土密實(shí)度影響砂、卵石等無黏性土工程性質(zhì)的主要因素是密實(shí)度。判斷方法:用孔隙比e來描述。e越大表示土中孔隙大，則土質(zhì) 疏松。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：未能考慮級(jí)配的因素。 用相對(duì)密實(shí)度Dr描述。Dr=emax-e/emax-emi nO0.030.67 1>Dr松散|中密|密實(shí)| 試驗(yàn)法。規(guī)范中采用標(biāo)準(zhǔn)貫入式試驗(yàn)的錘擊數(shù)N來評(píng)價(jià)砂類土_" _ .的密實(shí)度，是一個(gè)行之有效的方法?？蓪⑸巴练譃?101530>N（錘擊數(shù)）|松散|稍密|中密|密實(shí)| 采用圓錐動(dòng)力觸探，碎石根據(jù)野外鑒別方法劃分為密實(shí)、中密、稍密、松散四種狀態(tài)。11. 黏性

11、土的物理特性可塑性具有可塑狀態(tài)的土（即黏性土）在外力的作用下，可塑 成任何形狀而不產(chǎn)生裂縫，當(dāng)外力去掉后，仍可保持原形狀不變。 界限含水量:黏性土從一種狀態(tài)變成另一種狀態(tài)的分界。（名詞解 釋4分）液限：由可塑狀態(tài)變化到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量，用 WL表示。塑限：十由半固態(tài)變化到可塑狀態(tài)的界限含水量，用 Wp表示。縮限：土由半固態(tài)不斷蒸發(fā)水分，體積逐漸縮小，直到體積不再 縮小時(shí)土的界限含水量，用 Ws表示。圖示：一一縮限Ws塑限W 液限WI>含水量固態(tài)|半固態(tài)|可塑狀態(tài)|流動(dòng)狀態(tài)黏性土的界限含水量液限的測(cè)定：我國(guó)目前采用錐式液限儀。塑限的測(cè)定：多用"搓條法"，剛好搓至3m

12、m寸產(chǎn)生裂縫并開始斷裂。現(xiàn)在發(fā)展到液限、塑 限聯(lián)合測(cè)定法。塑性指數(shù)I p=wL- 3 p(可塑狀態(tài)上限與下限含水量之差。)I pT >比表面積T 土的黏?；蛴H水礦物f可塑性f液性指數(shù) I L=( 3 - 3 P)/( wL - 3 P)=( 3 - 3 P)/lp靈敏度St=au/au'低靈敏度：(1.0 v st < 2.0)中等靈敏(2.0 vst <4.0)和高靈敏度(st>4.0)靈敏度愈高，其結(jié)構(gòu)性愈強(qiáng)，受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就愈明顯。12. 土的滲透性：土孔隙中的自由水在重力作用下，因?yàn)樗^差， 土被水流過的性質(zhì)。滲透：水透過孔隙流動(dòng)的現(xiàn)象。13. 影

13、響土的滲透性的主要因素：砂性土:顆粒大小、級(jí)配、密度以及土中封閉氣泡。黏性土 ： 土的礦物成分、結(jié)合水膜厚度、土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及土中氣體。14. 土的工程分類：直觀上分成兩大類：粗粒土 (無黏性土)、細(xì)粒土或者黏性土 （有的規(guī)范細(xì)分粉土或黏性土）規(guī)范中把土 （巖） 作為建筑物地基分為六類：巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、 人工填土。第3章土中應(yīng)力計(jì)算1. 自重應(yīng)力（T:建筑物修建以前，地基中的土體本身的有效重量產(chǎn)生的力。附加應(yīng)力（<T Z）:建筑物修建以后，建筑物重量等外荷載在地 基中引起的應(yīng)力，所謂"附加"是指在原來的基礎(chǔ)上增加的壓力。（名詞解釋，4分）2. 彈性理

14、論公式:也就是把地基土視為均勻的、 各項(xiàng)同性的半無限 彈性體。在計(jì)算地基中附加應(yīng)力之前，首先要確定作用在地理表面（即基礎(chǔ)底面）的壓力。3. 基底壓力（P）:基礎(chǔ)與地基之間產(chǎn)生接觸壓力（方向向下）。4. 基底附加壓力（P0）:通常是由于新增的建筑物，在土中附加應(yīng)力,的產(chǎn)生的壓力。5. 地基的附加應(yīng)力：由于建筑物荷載引起的應(yīng)力增量。6. 豎向自重應(yīng)力的分布規(guī)律：土的自重應(yīng)力分布線是條折線，折 點(diǎn)在土層交界處或地下水位處，在不透水層面處分布線有突變； 自重應(yīng)力隨深度增加而變大；在同一層面自重應(yīng)力各點(diǎn)相等。7. 根據(jù)荷載偏心矩e的大小，基底壓力的分布規(guī)律： 當(dāng)ev L/6時(shí)，由式3.6基底壓力呈梯形分

15、布。 當(dāng)e=L/6時(shí)，Pmin=O,基底壓力呈三角形分布。 當(dāng)e>L/6時(shí)，Pmin<0,也即產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于基底與地基之間-來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考不能承受拉應(yīng)力，此時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)力部分的基底將與地基土局部脫開，致使基底壓力重新分布。根據(jù)偏心荷載與基底反力平衡的條 件，荷載合力F+G應(yīng)通過三角形反力分布圖的形心。Pmax=2（F+G）/3b（l/2-e）8. 角點(diǎn)法計(jì)算附加應(yīng)力：計(jì)算時(shí)，通過M'點(diǎn)下的四種情況（M'表示 M點(diǎn)在荷載作用面上的水平投影，并表示任意深度z處）。計(jì)算時(shí)， 通過M'點(diǎn)將荷載面積劃分為若干個(gè)矩形面積，而M'點(diǎn)必須是劃分 出來的各

16、個(gè)矩形面積的公共角點(diǎn)，然后再按式（3.22）計(jì)算每個(gè)矩形面積角點(diǎn)下同一深度z處的附加應(yīng)力y z，并求代數(shù)和。這種方 法稱為"角點(diǎn)法”。I一-9. P60 a z、c x、tx的等值線圖。10. 均布矩形荷載下地基附加應(yīng)力的分布規(guī)律：附加應(yīng)力az自 基底算起，隨深度呈曲線衰減az具有一定的擴(kuò)散性。它不僅分 布在基底范圍內(nèi)，而且分布在基底荷載面積以外相當(dāng)大的范圍之 下?；紫氯我馍疃人矫嫔系腶z，在基底中軸線上最大，隨距中軸線距離越遠(yuǎn)越小。P61的圖3.24對(duì)比典型分布荷載作用下a的分布（P52圖3.10）11. 飽和土的有效應(yīng)力原理 （8分）有效應(yīng)力原理:飽和土中的應(yīng)力（總應(yīng)力）為有

17、效應(yīng)力和孔隙水壓力之和?；蛘哒f有效應(yīng)力 a'等于總應(yīng)力a減去孔隙水壓力U。土中的附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力。12. 地下水位的升降，對(duì)土的自重應(yīng)力的影響？ 討論（4-8分）當(dāng)?shù)叵滤簧仙?，由于浮力的存在?huì)使土中的自重應(yīng)力減小，反之，地下水位下降會(huì)使土中的自重應(yīng)力增大。地下水位升降應(yīng)注意哪些問題？深基坑降水回灌嚴(yán)格控制抽水量。13. 自重應(yīng)力的計(jì)算 （10-15'20分）14. 基底壓力的計(jì)算15. 附加壓力的計(jì)算第4章土的變形性質(zhì)與地基沉降計(jì)算1. 壓縮性：土在壓力作用下體力縮小的特性。壓縮系數(shù):是描述土體壓縮性大小的物理量。 曲線上任一點(diǎn)的切線 斜率a就表示了相應(yīng)壓力P作用下的壓縮

18、性°atan a = e/2. 如何理解地基土被壓縮？ 土是三相分散體系，所以可以理解 為：固體土顆粒被壓縮土中水及封閉氣體被壓縮水和氣體從孔隙中被擠出。（本質(zhì):土孔隙體積縮?。?. 土的固結(jié)：土體在外力作用下，壓縮量隨時(shí)間增長(zhǎng)的過程。4. 壓縮實(shí)驗(yàn)：研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗(yàn)方法。土層I厚度較小時(shí)采用測(cè)限壓縮試驗(yàn)研究。5. 壓縮試驗(yàn)的過程是什么？ 通過測(cè)定穩(wěn)定變形量Si可繪制e-p曲線。p706. 評(píng)價(jià)土體壓縮性的指標(biāo)有哪些？這些指標(biāo)是如何確定的？ 評(píng)價(jià)土體壓縮性指標(biāo)包括：壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量。 壓縮系數(shù)（斜率）的確定:a tan= e/ p=（e1 -e2）/p

19、1-p2.在 工程實(shí)踐中，通常采用壓力間隔由 P仁100kpa（0.1MPa增加到P2=200KPa（0.2MPa時(shí)所得的壓縮系數(shù)a1-2來評(píng)定土的壓縮性高 -來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考低。當(dāng):a1-2<0.1MPa-1時(shí)，為低壓縮性土 ；0.1MPa-1w a1-2<0.5MPa-1 時(shí)，為中壓縮性土 ；a1-2>0.5MPa-1時(shí)，為高壓縮性土。壓縮指數(shù)的確定：如果采用e-lgp曲線，它的后段接近直線，其斜 率Cc為：Cc=(e1-e2)/(logp2-logp1)=(e1-e2)/log(p2/p1)壓縮模量的確定：土體在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力6Z與相 應(yīng)的應(yīng)變?cè)?/p>

20、量£Z之比，成為壓縮模量，用符號(hào) Es表示。Es=(1+e1)/a 單位:KPa 或 MPa由此可知，壓縮模量Es與壓縮系數(shù)a成反比，Es愈大，a就愈小， 土的壓縮性愈低。Es<4MPa寸為高壓縮性土 ;Es>15MPa時(shí)為低壓縮性土 ;Es=415MPa時(shí)屬中壓縮性土。10. 什么是回彈曲線？在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)過程中，當(dāng)壓力加到某一數(shù) 值Pi(e-p曲線的b點(diǎn))后，逐級(jí)卸壓，土樣將發(fā)生回彈，土體膨 脹，孔隙比增大，若測(cè)得回彈穩(wěn)定后的孔隙比，則可繪制相應(yīng)的 孔隙比與壓力的關(guān)系曲線(圖4.7中虛線bc)，稱為回彈曲線。由圖可見，卸壓后的回彈曲線 bc并不沿壓縮曲線ab回升，而要

21、平緩得多，這說明土受壓縮發(fā)生變形，卸壓回彈，但變形不能恢復(fù)，其中可恢復(fù)的部分稱為彈性變形，不能恢復(fù)的稱為殘余變形，而土的壓縮變形以殘余變形為主。P7211. 再壓縮曲線：重新逐級(jí)加壓，可測(cè)得土的再壓縮。（曲線cdf段）12. 彈性模量：土體在無側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。畫e-p曲線13. 靜荷載試驗(yàn)：通過承壓板，對(duì)地基土分級(jí)施加壓力的沉降 s， 便可得到壓力和沉降（P-S）的關(guān)系曲線。然后根據(jù)彈性力學(xué)公式反求即可得到土的變形模量及地基承載力。14. 天然土層可分為三種固結(jié)狀態(tài)：超固結(jié)狀態(tài)、正常固結(jié)狀態(tài)、欠固結(jié)狀態(tài)。（填空題）15. 測(cè)量土最基本的方法：室內(nèi)側(cè)限壓縮實(shí)驗(yàn)。（2分）16.

22、變形模量：土體在部分側(cè)限條件下單軸受壓時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變之比，用符號(hào)Eo表示。土的變形中包括彈性變形和殘余變形兩部分，這是土的變形模量與一般材料的彈性模量相區(qū)別之處。E=3 （1 -卩2）p1b/s1P74畫p-s曲線17. 變形模量與壓縮模量的關(guān)系（一維固結(jié)理論）:E0是在現(xiàn)場(chǎng)通過 靜荷載試驗(yàn)測(cè)得，土體壓縮過程中部分側(cè)限；而Es是通過室內(nèi)壓 縮試驗(yàn)獲得，土體是在完全側(cè)限條件下的壓縮。 kO、卩、B的經(jīng)驗(yàn)值。18. 地基最終沉降量：地基土在建筑荷載的作用下，不斷產(chǎn)生壓縮，直至壓縮穩(wěn)定時(shí)地基表面的沉降量。18. 地基沉降量的計(jì)算方法：分層總和法、規(guī)范法、彈性力學(xué)公式法。19. 分層總和法：假定地基土

23、為直線變形體，在外荷載作用下的變 形只發(fā)生在有限厚度的范圍內(nèi)（即壓縮層），將壓縮層厚度內(nèi)的地 基土分為若干層，分別求出各分層地基的應(yīng)力，然后用土的應(yīng)力- 應(yīng)變關(guān)系式求出各分層的變形量，總合起來就是地基的最終沉降 量。20. 分層總和法的假設(shè)（目的：應(yīng)用第3章附加應(yīng)力計(jì)算公式和室內(nèi)側(cè)限壓縮試驗(yàn)指標(biāo)。） 地基土是均質(zhì)、各向同性的半無限線性體。（可用彈性理論計(jì)算土中應(yīng)力） 地基土在外荷載作用下，只產(chǎn)生豎向變形，側(cè)向不發(fā)生膨脹變形。（側(cè)限條件下的壓縮性指標(biāo)。） 采用基底中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力計(jì)算地基變形量。（為了避免假定 條件下所引起的誤差，以基底中心的沉降代表整個(gè)基礎(chǔ)的平均沉降。）21. 分層總和法計(jì)算

24、原理：先將地基土分為若干水平土層，若以基 底中心下截面面積為A、高度為hi的第i層小土柱為例，此時(shí)土 柱上作用有自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。但這時(shí)（實(shí)際情況）的eli應(yīng)是自重應(yīng)力pli作用下相應(yīng)的孔隙比；e2i應(yīng)是壓力從p1i增大到 p2i（相當(dāng)于自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和）時(shí)，壓縮穩(wěn)定后的孔隙比。這樣按式4.1可求得該土層的壓縮變形量 si為：si=（e1i -e2i“（1+e1i）*hi22. 簡(jiǎn)述分層總和法的計(jì)算步驟*（8分）P78分層計(jì)算基底壓力P及基底附加壓力Po計(jì)算各分層面上的自重應(yīng)力bCzi(4) 附加應(yīng)力dzi,并繪制分布曲線。(5) 確定沉降計(jì)算深度Z n。(6) 計(jì)算各分層土的平均自重

25、應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。(7) 按公式計(jì)算每一分層土的變形量 si(8) 計(jì)算地基最終沉降量s(9) 結(jié)果的修正s'23. 規(guī)范法(又叫做應(yīng)力面積法)是一種簡(jiǎn)化并經(jīng)修正了的分層總和法。其關(guān)鍵在于引入了平均附加應(yīng)力系數(shù)的概念，并在總結(jié)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，重新規(guī)定了地基沉降計(jì)算深度的標(biāo)準(zhǔn)及地基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。P8124. 地基最終沉降量S由三部分組成，即:S=Sd+Sc+Ss式中:Sd瞬時(shí)沉降Sd固結(jié)沉降Ss次固結(jié)沉降P8725. 彈簧一活塞固結(jié)模型：可用來說明飽和土的滲透固結(jié)。在一個(gè) 盛滿水的圓筒中，裝一個(gè)帶有彈簧的活塞，彈簧表示土的顆粒骨 架，圓筒內(nèi)的水表示土中的自由水，帶孔的活塞則表

26、征土的誘水性。P91第5章土的抗剪強(qiáng)度1. 土的抗剪強(qiáng)度:土體抵抗剪切破壞的極限能力。即土的強(qiáng)度。(名詞解釋4分)2. 地基破壞分類:變形破壞:沉降、位移、不均勻沉降等超過規(guī) 定限值。強(qiáng)度破壞:整體破壞:整體或局部滑移、隆起、土工構(gòu)筑物失穩(wěn)、滑坡。3. 簡(jiǎn)述庫侖定律：土的抗剪強(qiáng)度是剪切面上的法向總應(yīng)力<7的線性函數(shù)。（5分）總應(yīng)力法砂土 : t f= 7 tan屮 黏性土 : t f=c+ 7 tan屮P99有效應(yīng)力法砂土 : t f=（ 7 -u）tan屮'黏性土: t f=c'+ 7 tan 屮'P1004. 莫爾-庫侖強(qiáng)度理論：當(dāng)土體中某點(diǎn)任一平面上的剪應(yīng)力

27、等于土 的抗剪強(qiáng)度時(shí)，將該點(diǎn)即瀕于破壞的臨界狀態(tài)稱為”極限平衡狀態(tài) "。表征該狀態(tài)下各種應(yīng)力之間的關(guān)系稱為"極限平衡條件"。（只要有一個(gè)面上的剪應(yīng)力 >抗剪強(qiáng)度:破壞。）5. P101公式5.4法向應(yīng)力7和剪應(yīng)力t的公式。6. 土中剪應(yīng)力最大的面在哪個(gè)位置？應(yīng)力最大的面是否是最危險(xiǎn) 的面？ 土中發(fā)生剪切破壞的平面不一定是剪應(yīng)力最大的面，當(dāng)土 的內(nèi)摩擦角W =0時(shí)，破裂面與最大剪應(yīng)力是一致的，一般情況下，破裂面與最大主應(yīng)力面成45° +W/2。7. P101莫爾應(yīng)力圓與土的抗剪強(qiáng)度包線 7 - 三種位置關(guān)系：相 離、相割、相切。掌握極限極限平衡狀態(tài)的

28、公式。 P101-P102的公式黏性土 :5.5-5.9 無黏性土 8. 抗剪強(qiáng)度的測(cè)定方法：直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)。9. 在土力學(xué)有關(guān)穩(wěn)定性的計(jì)算分析工作中，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是其中 最重要的計(jì)算參數(shù)。能否正確選擇土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，同樣關(guān)系到工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和成敗的關(guān)鍵所在。10. 三軸試驗(yàn)方法（3種）:固結(jié)不排水剪（又稱固結(jié)快剪，符號(hào)CU不固結(jié)不排水（又稱快剪，符號(hào)UU固結(jié)排水剪（又稱慢剪,符號(hào)CD）只有三軸壓縮試驗(yàn)才能嚴(yán)格控制試件固結(jié)和剪切過程中的排水條件，而直剪試驗(yàn)因限于儀器條件則只能近似模擬工程中可能出現(xiàn) 的固結(jié)和排水情況。11.三種試驗(yàn)方法的選擇（簡(jiǎn)答

29、題）P117表5.3試驗(yàn)方法適用范圍UU試驗(yàn)地基為透水性差的飽和黏 性土或排水不良，且建筑 物施工速度快。常用于施 工期的強(qiáng)度與穩(wěn)定驗(yàn)算。CU試驗(yàn)a1B1建筑物竣工后較長(zhǎng)時(shí)間， 突遇荷載增大。如房屋加 層、天然土坡上堆載等。CD試驗(yàn)地基的透水性較佳（如砂 土等低塑性土）和排水條 件良好（如黏土層中夾有 砂層），而建筑物施工速度 又較慢。第6章土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定1. 擋土墻是防止土體坍塌的構(gòu)筑物 -來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考2. 擋土墻的土壓力 是指擋土墻后填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背 產(chǎn)生的側(cè)向壓力。3. 地基承載力是指地基單位面積上承受荷載的能力。4. 土坡分為天然土坡和人工土坡。

30、天然土坡是指由于地質(zhì)作用天 然形成的土坡。人工土坡是指因人類平整場(chǎng)地、開挖基坑等而形成的土坡。5. 土壓力的三種類型。根據(jù)擋土墻位移情況和墻后土體所處的應(yīng) 力狀態(tài)，土壓力可分為三種：主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力、靜止土壓力。(3分)6. 主動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向土體方向偏移至墻后土體達(dá)到極限平»_ 衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力。一般用Ea表示。7. 被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻在外力作用下，向土體方向偏移至墻后土 體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背的土壓力。一般用 Ep表示。8. 靜止土壓力：當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力。用 E0表示。靜止土壓力沿墻高呈三角形分

31、布，如取單位墻長(zhǎng)，則作用在墻上的靜止土壓力為:E0=1/2 y h2k0h擋土墻墻高(m)E0的作用點(diǎn)在距墻底h/3處。10.三種土壓力與擋土墻位移的關(guān)系。圖 6.211. 經(jīng)驗(yàn)表明，一般ASa 為(0.0010.005)h,而為(0.01 0.1)h。12. 三種土壓力的大小關(guān)系。在相同的墻高和填土條件下:Ea<EO<Ep （2分選擇題）13. 朗金土壓力理論：通過研究彈性半空間體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，根據(jù)土的極限平衡條件而得出的土壓力計(jì)算方法。14. 朗金土壓力理論假定:擋土墻墻背豎直光滑填土面水平（5分）14. 庫侖土壓力理論：根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑 動(dòng)楔體時(shí)，從楔體

32、的靜力平衡條件得出的土壓力計(jì)算理論。15. 庫侖土壓力理論的 基本假設(shè)：墻后填土是理想的散粒體（黏聚力c=0）滑動(dòng)破裂面為通過墻踵的平面。16. 庫侖土壓力理論 適用范圍：砂土或碎石填料的擋土墻計(jì)算，可 考慮墻背傾斜以及墻背與填土間的摩擦等多種因素的影響。分析時(shí)，一般沿墻長(zhǎng)度方向取1m考慮。17. 擋土墻設(shè)計(jì)包括墻型選擇、穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基承載力驗(yàn)算、墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算以及一些設(shè)計(jì)中的構(gòu)造要求和措施等。18. 常用的擋土墻形式有重力式、懸臂式、扶壁式、錨定板及錨桿式和加筋土擋土墻等。19. 建筑地基剪切破壞形式 分為整體性破壞、局部剪切破壞及沖剪破壞。P143圖6.35地基破壞形式的三個(gè)階段:O-

33、A線性變形階段A-B彈塑性變形階段（局部剪切）B-C（塑性）破壞階段20. 一般緊密的砂土、硬黏性土地基常屬整體剪切破壞。中等密實(shí) 的砂土地基常發(fā)牛局部剪切破壞。松砂及軟土地基常發(fā)生沖剪破壞。21. 地基的極限承載力（Pu）:是地基承受基礎(chǔ)荷載的極限壓力。22. 計(jì)算極限承載力常用的 計(jì)算公式：普朗德爾公式太沙基公式漢森公式地基承載力的安全度。P144-14623. 土坡滑動(dòng)一般系指土坡在一定范圍內(nèi)整體沿某一滑動(dòng)面向下和向外滑動(dòng)而喪失穩(wěn)定性。24. 影響土坡穩(wěn)定的因素：土坡作用力土體抗剪強(qiáng)度降低水壓力的作用其他（邊坡巖石性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造、邊坡的坡形與坡度、地下水滲流等）25. 簡(jiǎn)單土坡:土坡的坡

34、度不變，頂面和底面水平，且土質(zhì)均勻，無地下水。稍復(fù)雜水可由此引申分析。26. 土坡的穩(wěn)定性分析：無黏性土坡的穩(wěn)定性分析黏性土坡穩(wěn)定性分析27. 地基穩(wěn)定性問題包括地基承載力不足而失穩(wěn)、構(gòu)筑物基礎(chǔ)在水平荷載作用下的傾覆和滑動(dòng)失穩(wěn)，以及邊坡失穩(wěn)等。第7章淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)依據(jù):上部結(jié)構(gòu)條件、工程地質(zhì)條件。2. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案:天然地基上的淺基礎(chǔ)人工地基上的淺基礎(chǔ)人工地基深基礎(chǔ)（或樁基礎(chǔ)）3. 天然地基上 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和一般步驟充分掌握擬建場(chǎng)地的工程地址條件和地質(zhì)勘察資料綜合考慮選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案選擇地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度 確定地基承載力按地基承載力（包括持力層和軟弱下臥層

35、）確 -來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考定基礎(chǔ)底面尺寸進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算進(jìn)行基礎(chǔ) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪制施工圖。4. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)包括:甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)。（填空題）P154表7.15. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和計(jì)算應(yīng)滿足的三項(xiàng)基本原則:（滿足強(qiáng)度、沉降、穩(wěn)定性要求）具有足夠的安全度控制地基的變形滿足對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、耐久性的要求。6. 應(yīng)作地基變形驗(yàn)算的情況:J f I地基承載力特征值小于130kpa,且體型復(fù)雜的建筑;在基礎(chǔ)上 及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn) 生過大的不均勻沉降時(shí)；軟弱地基上建筑物存在偏心荷載時(shí)； 相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時(shí)；地基內(nèi)有厚度較大或厚

36、薄 不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。P1547. 淺基礎(chǔ)的類型：無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）擴(kuò)展基礎(chǔ)（柔性基 礎(chǔ)）柱下條形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)巖層錨桿基礎(chǔ)8. 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)：指磚、毛石、混凝土、灰土、三合土等材料組成 的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，適用于多層民用建筑和輕型廠房。9. 最常見的一種無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是磚基礎(chǔ)，砌筑方式：二皮一收、二一間隔收。10. 擴(kuò)展基礎(chǔ)：指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。11. 柱下條形基礎(chǔ) 可采用十字交叉條形基礎(chǔ)。12. 筏板基礎(chǔ)可分為:平板式和梁板式。13. 持力層：直接支撐基礎(chǔ)的土層。下臥層：其下的各土層。14. 基礎(chǔ)埋置深度 是指基礎(chǔ)底面至地面（

37、天然地坪面）的距離。15. 選擇基礎(chǔ)埋置深度時(shí)應(yīng)考慮的主要因素？也即選擇合適的地基持力層。建筑物結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件工程地質(zhì)條件水文地質(zhì)條 件地基凍融條件。f I16. 地基承載力地基承載力特征值（fuk）、修正后的地基承載力特征值（fa）。軸心荷載作用下Pkwfu偏心荷載作用下:Pk < fa且PkminW 1.2fa 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定理論公式:e三0.033b以淺基礎(chǔ)地基的臨界荷載 P1/4為基礎(chǔ)。地基承載力特征值:fa=Mb y b+McY md+McCkP164按地基載荷試驗(yàn)確定:載荷試驗(yàn)確定地基土承載力特征值faka. 當(dāng)P-S曲線上有比例界限Pcr時(shí)，取該比例界限所對(duì)

38、應(yīng)的荷載值。b. 當(dāng)極限荷載Pu小于對(duì)應(yīng)比例界限Pcr的荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載Pu的一半；c. 當(dāng)上述兩點(diǎn)都不能確定時(shí)，如壓板面積為0.250.50m2,可取s/b=0.010.015所對(duì)應(yīng)的荷載，但其值不能大于最大加載值的一 半。對(duì)同一土層，應(yīng)選擇三個(gè)以上的試驗(yàn)點(diǎn)。級(jí)差不超過平均值的30%,取平均值為特征值fak其他原位測(cè)試地基承載力特征值fak其他原位測(cè)試：靜力觸探、動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入式試驗(yàn)。按地基規(guī)范承載力表確定:fa=fak+ bY (b-3)+b 丫 m(d-0.5)P16718. 地基承載力確定方法：原位測(cè)試法(載荷試驗(yàn)法)理論公式法(臨塑荷載公式、塑性荷載公式、地基極限承載公

39、式、建筑地基設(shè)計(jì)規(guī)范公式)19. 基礎(chǔ)底面尺寸的確定按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸： 中心荷載作用下的基礎(chǔ)：Pk=(Fk+Gk)/AGk=rGdA(rG=20KN/m3水下 rG=10KN/m3)條件:Pk < faA> Fk/(fa -rG d)(矩形基礎(chǔ))b>Fk/(fa -rG d)(條形基礎(chǔ))(Fk 單位:KN/m) 偏心荷載作用下的基礎(chǔ)：Pkmax=(Fk+Gk)/A± Mk/W=(Fk+Gk)/l b(1 ± 6ek/l)min條件:Pkmax<1.2fa軟弱下臥層驗(yàn)算:Pz+Pczwfaz矩形基礎(chǔ)：Pz=lb(Pk- y md)/(l

40、+ztan 0 )(b+2ztan 0)條形基礎(chǔ):Pz=b(Pk- y md)/(b+2ztan 0)19. 驗(yàn)算 :Pk 三 faPkmax 1.2fa存在軟弱下臥層:Pz+Pcz = faz20. 基礎(chǔ)底面尺寸確定方法:按地基持力層土的承載力計(jì)算軟弱下臥層的驗(yàn)算!/ I21. 地基變形特征有哪些？分別表示什么含義？(圖片描述參見P177)沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜。地基變形特征的含義：沉降量s:基礎(chǔ)某點(diǎn)的沉降值。沉降差 s1-s2: 一般指相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差。傾斜(s1-s2)/l:基礎(chǔ) 傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。局部?jī)A斜(s1-s2)/l:砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向610n

41、內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。第8章樁基礎(chǔ)1. 采用深基礎(chǔ)方案的情況：當(dāng)建筑場(chǎng)地淺層地基土質(zhì)不能滿足建 筑物對(duì)地基承載力和變形的要求，也不宜采用地基處理等措施時(shí)，往往需要以地基深層堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為地基持力層。2. 深基礎(chǔ)的類型:樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)和地下連續(xù)墻。3. 樁基礎(chǔ)的組成:樁、承臺(tái)。4. 柱基礎(chǔ)的特點(diǎn):承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、便于機(jī) -來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考械化施工、適應(yīng)性強(qiáng)。5. 樁基礎(chǔ)的適用條件（簡(jiǎn)答）P209答:荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深， 采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)地基計(jì)算沉 降過大或結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降敏感當(dāng)施

42、工水位或地下水位較高 時(shí)，采用樁基礎(chǔ)可減小施工困難和避免水下施工在地震區(qū)、可 液化地基中，采用樁基礎(chǔ)可增加結(jié)構(gòu)物的抗震能力。需要長(zhǎng)期 保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物。6. 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容（簡(jiǎn)答） P210（精簡(jiǎn)）或P239（詳細(xì)）答:場(chǎng)地勘察提出勘察報(bào)告確定樁機(jī)持力層確定樁型、外形尺寸和構(gòu)造確定單樁承載力確定樁數(shù)和布樁，擬定承臺(tái)尺 寸和埋深根據(jù)荷載條件驗(yàn)算作用在樁上的力驗(yàn)算承臺(tái)的結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度，必要時(shí)驗(yàn)算樁基的整體承載力和沉降量，驗(yàn)算下臥層強(qiáng)度。單樁設(shè)計(jì)，繪制樁、承臺(tái)施工圖。7. 單樁基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)的一種。米用單根樁的形式承受和傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載的獨(dú)立基礎(chǔ)。8. 群樁基礎(chǔ)：由2根或2根以上的多根樁組

43、成群樁，由承臺(tái)將樁群 在上部聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，建筑物的荷載通過承臺(tái)分配給給各根樁，樁群再把荷載傳遞給地基。9. 基樁:群樁基礎(chǔ)中的單樁。7. 樁基的分類：分為單樁基礎(chǔ)和群樁基礎(chǔ)分為低承臺(tái)樁基和咼承臺(tái)樁基。8. 樁的分類:按承載性狀分:摩擦型樁、端承型樁按施工方法 分:預(yù)制樁、灌注樁按樁的設(shè)置效應(yīng)分:非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、 擠土樁。按樁的材料分:鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁、組合材料 樁等按樁徑大小分:小樁（d < 250mm、普通樁（250mn< d<800mm）和大直徑樁（d > 800mm）9. 樁的質(zhì)量檢驗(yàn)方法：開挖檢查、抽芯法、聲波透射法、動(dòng)測(cè)法。9. 樁頂荷載一般包括:軸向力、水平力、力矩。10. 單樁的破壞模式:屈曲破壞、整體剪切破壞、刺入破壞。211. 樁側(cè)負(fù)阻摩力:樁土之間相對(duì)位移的方向決定了樁側(cè)摩阻力的 方向，當(dāng)樁周土層相對(duì)于樁側(cè)向下位移時(shí)，樁側(cè)摩阻力方向向下。12. 按經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定單樁豎向承載力:一般灌注樁及中小直徑灌注樁（<800mm公式 8.17表8.6表8.7的使用。P222224計(jì)算題部分：第二章:P19例題2.1P44練習(xí)題2.3P45練習(xí)題2.10、2.12第三章:P47例題3.1