土力学考试 - 图文 - 下载本文

名词解释:

孔隙比:土中孔隙体积与固体颗粒体积之比,无量纲。(用e标示) 孔隙率:土中孔隙体积与总体积之比,用百分数表示。(用n标示,%表示)

二者之间关系:在某种程度上反映土的松密。

干密度:单位体积土中土粒的质量称为土的干密度,ρd =ms/V (bookP16) 饱和度:土孔隙充满水时,单位体积土的质量,用ρsat 表示。(bookP17) Sr=Vw/Vv

干土的饱和度水体积为0即Vw=0 饱和土是饱和度为100%

液性指数:(liquidity index)黏性土的天然含水量和塑限的差值(除去%)与塑

性指数之比,用IL表示。(bookP24)

无侧限抗压强度:(用qu标示)土在无侧限条件下,抵抗轴向压力的极限强度。

其值等于土破坏时的垂直极限压力,一般用无侧限压力仪来测定。对饱水软粘土,内摩擦角ψ≈0,可据其间接测出不排水抗剪强度S0=qu/2。

附加应力:建筑物修建以后,建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力,所为的

“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力。即荷载在地基内引起的应力增量。通常采用布辛涅斯克理论公式计算。[

自重应力:建筑物修建以前,地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。

饱和土:天然状态的土一般由固体,液体和气体三部分组成,若土中的孔隙

全部由水填充时,称为饱和土。Sr=1。

三种土压力1.静止土压力:刚度很大的挡土墙(挡土墙不发生很大位移)如果建造在基岩上,

或由于结构构造特点以致墙身上土压力作用下既不能移动也不能转动,而保持原来的位置,因墙身形变很小,墙后填土的变形也极小,土体的应力相当于单项压缩试验中的应力条件。此时,填土作用在墙背上的侧压力成为静止土压力。

2.主动土压力:如果挡土墙在土体推力作用下向前移动或向前转动时,致使侧

向压力减小。这相当于在三轴试验中,固定σ1不变,降低σ3

引起土体达到极限平衡状态的情况。挡土墙向前移动,当位移量达到某一数值,使填土的应力状态达主动平衡时,填土作用在墙背上的侧压力称为主动土压力。主动土压力强度用Pa(kpa)表示,总土压力用Ea(kN/m)表示。

3、被动土压力:当挡土墙在外力作用下向后移动或转动时,致使侧向土压力增

大。这相当于三轴试验中,固定σ3不变,增大σ1引起土体达

到极限平衡的情况。当挡土墙向后移动位移量达到某一数值,使填土的应力状态达被动极限平衡时,填土作用在墙背上的侧向压

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力称为被动土压力。

固结度:表征土的固结程度,是指饱和土层或土样在某一级荷载下的固结过

程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值,以百分率表示。通俗的讲就是:某一时刻的压缩量与最终压缩量之比。

有效应力:即总应力减去孔隙水压力。有效应力等于上层总压力减去等效孔

隙压力;其中,等效孔隙压力等于孔隙压力与等效孔隙压力系数之积,等效系数介于0和1之间。(bookP74)

刚性基础:由砖、毛石、灰土、混凝土等材料修建的基础,其抗压强度较大,却不能承受压力或弯矩,这类基础被称为刚性基础。

临塑荷载:地基基础刚要出现作用区,在还没有出现作用区,这段时间所对应的

地基基础上的荷载叫做临塑荷载。

Pcr= π(ccotφ+?od) = Nd.?.d+Nc C Cotφ-π/2 +φ 式中:Nd、Nc—承载力系数,由内摩擦角φ按下式计算 Nd=cotφ+φ+π/2 Nc= π cotφ cotφ+φ-π/2 cotφ+φ-π/2

极限荷载: 指整个地基处于极限平衡状态时所承受的荷载。

压缩模量:在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内试验得到

的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。

压缩系数:土压缩系数是土在有侧限条件下受压时,在压力变化不大范围内,

孔隙比的变化值(减量)与压力的变化值(增量)的比值。可用压缩曲线求得。(书P61)

判别标准:当a1-2<0.1mpa-1时,属于低压缩性土。

当0.1≤a1-2<0.5mpa-1时,属于中压缩性土。

当a1-2≥0.5mpa-1时,属于高压缩性土。一般不宜直接作为

建筑地基,需要进行加固后才能使用。

压缩指数:土在有侧限条件下受压时,压缩曲线e-lgp在较大范围内为一直线,土压

缩指数即为该段的斜率。是计算粘性土地基沉降量的指标。

颗粒级配:土中各个粒组质量相对含量的百分比。

颗粒级配曲线:根据土的颗粒分析的试验结果,在半对数坐标纸上,绘制土的颗粒级配曲线。

(Book P9)

三轴试验的优缺点:优点:能严格控制排水条件以及可以量测试样中孔隙水压力的变化,试

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(bookP92) 样中的应力状态也比较明确,破裂面是最薄弱处,而不像直接剪 切试验那样限定在上下盒之间。 缺点:仪器设备与试验操作较为复杂。

桩的用途:将荷载传至硬土层,或分配到较大的深度范围,以提高承载力。

减小沉降,从而也减小沉降差,故地基强度够,而变形不合要求时亦用。 抗拔:用于抗风、抗震、抗浮等。 有一定抗水平荷载能力,特别是斜桩。

抗液化:深层土不易液化,浅层土液化后,又桩支撑,有助于上部结构的稳定。

密实度的判别:反映土的松密程度的指标:土的孔隙比e、土的孔隙率n。

桩的分类:端承型桩、摩擦型桩。(P229) 桩的构成:桩身和桩承台。

按承台高度分为: 低承台桩、高承台桩

无粘性土的边坡稳定: 均质的无粘性土土坡,土粒间无粘结力,只要位于坡面上的单元体

(bookP141) 能够保持稳定,则整个坡面就是稳定的,单元体稳定,土坡整体稳定。

T’>T T=Wsinβ N=Wcosβ T’=Ntanφ T’=Wcosβtanβ

抗滑力与动力的比值 Fs= T/ T’= Wcosβtanβ/ Wsinβ=tanφ/tanβ

土压力理论的条件: (bookP116)

郎肯土压力理论基本假定: 挡土墙本身是刚性的 墙后填土延伸到无限远处 墙后填土表面水平 墙背垂直、光滑

库伦土压力理论: 挡土墙本身是刚性的,墙后填土是无粘性的的沙土 滑动破裂面为通过墙踵B点的平面 整体土楔处于及现状态

直剪试验 分为三种:P90 固结排水、固结不排水、无结不排水。

某工程施工工期较长,能固结排水,当工程完工后,使用荷载短期内突增,宜选择 固结快剪试验的抗剪强度。

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土的三相组成:土、水、气 相对来说 气影响小很少考虑 ,水有自由水、结合水。

水有自由水和正常水一样,结合水受土颗粒周围存在电场作用,受静电作用,沸点冰点与自由水不同,结合水不能传递静水压力。

密实度的判别标准: 黏土 干土

砂土的密实度如何判别?不同指标如何使用?

答案: 砂土的密实程度可以采用孔隙比、相对密实度来判断。

砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比,而在很大程度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比,但由于颗粒大小不同,颗粒排列不同,所处的密实状态也会不同。

为了同时考虑孔隙比和级配的影响,工程中一般采用砂土相对密实度将砂土划分为密实、中密、和松散三种密实度。实际工程中还有利用标准惯入试验指标N63.5值的大小评判砂土的密实度。

压缩系数值越大,土的压缩性就越高,压缩指数越大,土的压缩性就越高。

压缩系数与压缩指数与压缩模量之间的关系:压缩系数越大↑ 压缩模量越小↓ 压缩指数越大↑ 压缩模量越小↓

土三项比例指标,由实验室直接测定其数值。即:土的含水量、土粒相对密度、

重力密度

含水量的定义:土中水的质量与土颗粒质量之比,用%表示。

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计算:

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