土力學(xué)期末總復(fù)習(xí)(含考試試題)

土力學(xué)期末總復(fù)習(xí)(含考試試題)第一頁，共38頁。土力學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)第二頁，共38頁。土的三大工程問題滲透問題：

滲流、滲透破壞（管涌、流土）變形問題：

沉降計(jì)算；沉降與時(shí)間的關(guān)系強(qiáng)度問題：

土壓力，邊坡穩(wěn)定，地基承載力，液化第三頁，共38頁。土的工程性質(zhì)三大基本性質(zhì)： 滲透特性：達(dá)西定律 變形特性：滲流固結(jié)理論；有效應(yīng)力原理 強(qiáng)度特性：莫爾－庫侖強(qiáng)度理論第四頁，共38頁?；局R(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)力原理第五頁，共38頁。重點(diǎn)內(nèi)容土的滲透定律和滲透破壞問題

達(dá)西定律、一維滲流計(jì)算 滲透力和滲透破壞、流土條件地基沉降量計(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)第六頁，共38頁。第一章土的物理性質(zhì)§1.1土的形成§1.2土的三相組成§1.3土的物理狀態(tài)§1.4土的結(jié)構(gòu)§1.5土的壓實(shí)性§1.6土的工程分類第一章土的物理性質(zhì)第七頁，共38頁?！?.1土的形成風(fēng)化作用：物理、化學(xué)、生物搬運(yùn)沉積方式：殘積土、運(yùn)積土一般了解第一章土的物理性質(zhì)第八頁，共38頁?！?.2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)第一章土的物理性質(zhì)重點(diǎn)第九頁，共38頁?！?.3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)

粗粒土：密實(shí)度相對(duì)密度 細(xì)粒土：稠度液性指數(shù) 粘性大小塑性指數(shù)第一章土的物理性質(zhì)重點(diǎn)：各物理量定義重點(diǎn)第十頁，共38頁?！?.4土的結(jié)構(gòu)粗粒土：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)細(xì)粒土：分散(片堆)結(jié)構(gòu)、凝聚(片架)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性指標(biāo)（了解）： 粘性土的靈敏度 粘性土的觸變性第一章土的物理性質(zhì)第十一頁，共38頁?！?.5土的壓實(shí)性細(xì)粒土：

相應(yīng)于一定壓實(shí)功存在最優(yōu)含水量、最大干密度 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：壓實(shí)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)密度第一章土的物理性質(zhì)第十二頁，共38頁?！?.6土的工程分類分類依據(jù)： 粗粒土：級(jí)配組成 細(xì)粒土：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)第一章土的物理性質(zhì)第十三頁，共38頁。第一章土的物理性質(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 土的三相草圖與三相換算 土的物理狀態(tài)指標(biāo)

第一章土的物理性質(zhì)第十四頁，共38頁。第二章土的滲透特性§2.1土的滲透性與滲透規(guī)律§2.2平面滲流與流網(wǎng)§2.3滲透力與滲透變形第十五頁，共38頁?！?.1土的滲透性與滲透規(guī)律滲透定律：

達(dá)西定律：v=ki，適用條件：層流滲透系數(shù)

測(cè)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、飽和度第二章土的滲透性與滲流問題重點(diǎn)重點(diǎn)：一維滲流計(jì)算第十六頁，共38頁?！?.3滲透力與滲透變形滲透力： 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第二章土的滲透性與滲流問題重點(diǎn)第十七頁，共38頁。第二章土的滲透特性重點(diǎn)：

達(dá)西定律：v=ki, i=H/L,H為總水頭差 多層土一維滲流計(jì)算 流網(wǎng)：等勢(shì)線概念；特征及應(yīng)用 土體受力分析；滲透力的計(jì)算：j=iw 流土的發(fā)生條件，臨界水力坡降第二章土的滲透性與滲流問題第十八頁，共38頁。第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1地基中的應(yīng)力狀態(tài)§3.2土體的自重應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中的附加應(yīng)力計(jì)算§3.4基底壓力計(jì)算§3.5有效應(yīng)力原理第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算第十九頁，共38頁?！?.1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 一般應(yīng)力狀態(tài)：附加應(yīng)力應(yīng)力莫爾圓符號(hào)規(guī)定 壓為正、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算第二十頁，共38頁。§3.2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

第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算重點(diǎn)第二十一頁，共38頁?！?.3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)散第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.4基底壓力計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算：圣維南原理－線性分布

重點(diǎn)第二十二頁，共38頁?！?.5有效應(yīng)力原理飽和土體的有效應(yīng)力原理： 兩條內(nèi)容有效應(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 附加應(yīng)力情況：孔壓系數(shù)A和B第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算滲透力產(chǎn)生有效應(yīng)力重點(diǎn)第二十三頁，共38頁。第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算重點(diǎn)：自重應(yīng)力：水平、垂直；水下用浮容重 豎直方向自重應(yīng)力的計(jì)算

附加應(yīng)力：

布氏解；疊加原理；影響因素:L/B,z/B，(x/B)有效應(yīng)力原理： 總應(yīng)力、有效應(yīng)力的計(jì)算；兩種隔離體 孔壓計(jì)算 靜水壓力、滲流中孔壓、超靜孔壓(孔壓系數(shù))第三章土體中的應(yīng)力計(jì)算第二十四頁，共38頁。第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算§4.1變形特性測(cè)試方法§4.2一維壓縮性及其指標(biāo)§4.2地基最終沉降量的計(jì)算§4.3飽和土體的滲流固結(jié)理論第二十五頁，共38頁?！?.1變形特性測(cè)試方法第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算一、常規(guī)三軸試驗(yàn)（方法）二、側(cè)限壓縮試驗(yàn)（方法）三、普遍應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系及本構(gòu)模型（特點(diǎn)）四、現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)（了解）第二十六頁，共38頁?！?.2一維壓縮性及其指標(biāo)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；先期固結(jié)壓力；壓縮指數(shù)先期固結(jié)壓力的圖解法原位壓縮曲線的推求第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算重點(diǎn)(e0,)(0.42e0,)Cc,Ce=Const第二十七頁，共38頁?！?.3地基最終沉降量的計(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)算分層總和法第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算重點(diǎn)第二十八頁，共38頁。固結(jié)系數(shù)時(shí)間因素§4.4飽和土體滲流固結(jié)理論第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算一維滲流固結(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)度第二十九頁，共38頁。計(jì)算公式問題1：已知 求解

問題2：已知 求解

問題3：已知 量測(cè) 求解

滲流固結(jié)的工程問題：室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果工程問題§4.4飽和土體滲流固結(jié)理論第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算重點(diǎn)第三十頁，共38頁。第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算重點(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Ut；Tv、Cv 沉降計(jì)算：固結(jié)度~時(shí)間第四章土的壓縮性和地基沉降量計(jì)算第三十一頁，共38頁。第五章土的抗剪強(qiáng)度§5.1土體破壞與強(qiáng)度理論§5.2土的抗剪強(qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)§5.3應(yīng)力路徑與破壞主應(yīng)力線§5.4土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)§5.5土的動(dòng)強(qiáng)度與砂土的振動(dòng)液化第三十二頁，共38頁?！?.1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)度第五章土的抗剪強(qiáng)度重點(diǎn)第三十三頁，共38頁。室內(nèi)試驗(yàn)直剪儀：慢剪、固結(jié)快剪、快剪

三軸儀：固結(jié)排水、固結(jié)不排水、不排水單軸壓縮試驗(yàn)：3=0的不排水三軸試驗(yàn)其他試驗(yàn)野外測(cè)試十字板試驗(yàn)：測(cè)試軟粘土不排水強(qiáng)度指標(biāo)其他現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)§5.2土的抗剪強(qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)第五章土的抗剪強(qiáng)度重點(diǎn)：不同類型三軸試驗(yàn)第三十四頁，共38頁。一.應(yīng)力路徑二.p-q平面上的應(yīng)力路徑與莫爾圓三.強(qiáng)度包線與破壞主應(yīng)力線

sin

=tg；a=ccos四.總應(yīng)力路徑與有效應(yīng)力路徑 總應(yīng)力狀態(tài)與有效應(yīng)力狀態(tài) 總應(yīng)力路徑與有效應(yīng)力路徑五.粘性土密度-有效應(yīng)力-抗剪強(qiáng)度的唯一性關(guān)系應(yīng)力莫爾圓平移應(yīng)力點(diǎn)平移§5.3應(yīng)力路徑與破壞主應(yīng)力線第五章土的抗剪強(qiáng)度第三十五頁，共38頁。一.總應(yīng)力指標(biāo)與有效應(yīng)力指標(biāo)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)三.直剪試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)四.土的強(qiáng)度指標(biāo)的工程應(yīng)用一般采用峰值強(qiáng)度；大變形問題采用殘余強(qiáng)度 不同現(xiàn)場(chǎng)地基情況與施工條件cd，dcu，u=0ccu，cu;

c，cs，scq