土力学与地基基础期末复习资料

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1、绪论1.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。2.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础。见课本P1图第一章土的物理性质及工程分类1.土的砂粒、粉粒、粘粒界限范围粒径范围：砂粒（0.075—2mm）；粉粒（0.005--0.075mm）；黏粒（<0.005mm)2.土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。粒径大于等于0.075mm的颗粒可采用筛分法来区分。粒径小于等于0.075mm的颗粒需采用水分

2、法来区分。3.不均匀系数的概念及用途♦颗粒级配曲线斜率:某粒径范围内颗粒的含量。陡——相应粒组质量集中；缓——相应粒组含量少；平台——相应粒组缺乏。特征粒径:（1）d50:平均粒径；（2)d60:限定粒径；(3)d10:有效粒径；♦工程中，通常用不均匀系数Cu表示颗粒的不均匀程度：Cu=d60/d10，Cu越大，表示颗粒分布范围越广，越不均匀，其级配越好，作为填方工程的土料时，比较容易获得较大的干密度；Cu越小，颗粒越均匀，级配不良。Cu<5的土称为级配不良的土，Cu>10,的土称为级配良好的土。4.土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例

3、指标。它是评价土体工程性质的基本参数。m——水、土总质重，kg；ms——土颗粒质量，kg；mw——土中水质量，kg。且m=ms+mw。V---土体总体积，m3；Vs---土粒体积，m3；Vw---土中水体积，m3；Va---土中气体体积，m3；VV---土中孔隙体积，m3。且V=Vs+VV；VV=Va+Vw。♦土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）详见P12-16页5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念及用途♦液限WL——粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限。♦塑限Wp——粘性土从可塑状态转变到半

4、固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限。WsWLWp♦缩限Ws——从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws。半固态固态可塑状态W流动状态♦塑性指数Ip：粘性土液限、塑限的差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为Ip。Ip=WL-Wp，WL和Wp用百分数表示，计算所得的IP也应用百分数表示，但习惯上不带百分号。塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围。塑性指数越大，说明土体处于可塑状态的含水率变化范围越大。用塑性指数Ip可对粘性土进行分类。Ip17为粘土；10

5、水量与塑限的差值和塑性指数之比，记为IL。稠度指标，反映粘性土的软、硬程度即当天然含水量ω小于等于塑限Wp时，土体0坚硬0.20.25硬塑0.75可可塑1.0软塑流塑处于固态或者是半固态，此时IL小于或等于零；当天然含水量ω大于等于液限WL时，土体处于流塑状态，此时IL大于或等于1.0；当天然含水量在液限WL和塑限Wp之间变化时，IL值处于0～1.0之间，此时粘性土处于可塑状态。各类规范根据IL值的大小，将粘性土的软硬状态分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等几种状态。♦粉土和粘性土的分类标准♦粉土是指塑性指数Ip小于等于10、粒径大于0、075mm的颗粒含量不超

6、过全重的50%的土。可根据颗粒级配分为砂质粉土（粒径小于0.005mm的颗粒不超过全重的10%）和黏质粉土（粒径小于0.005mm的颗粒超过全重的10%）。♦粘性土是指塑性指数Ip>10的土。按塑性指数分类，分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等几种状态。按形成年代分类分为老黏性土、一般粘性土和新沉积的粘性土。第二章土的渗透1.达西定律——水在土中的渗透速度与土的水力梯度成正比v=kh/L=k·i或Q=vA=kiA（k为比例常数，称为土的渗透系数；h表示试样两端的水头差，cm；L表示渗径长度，cm；水头梯度i，即沿渗流方向单位距离的水头损失;Q表示渗透流量，cm3

7、/s；A表示式样截面面积）注：达西定律适用于层流，不适用于紊流。对于密实的粘土，需要克服结合水的粘滞阻力后才能发生渗透，同时渗透系数与水力坡降的规律还偏离达西定律而呈非线性关系。详见课本P30图2-3。2.土的渗透系数的测定(1)常水头试验——操作过程详见课本P32，整个试验过程中水头保持不变,，该方法适用于透水性大（k>10-3cm/s）的土，例如砂土。V表示t时间内流经试样的水的体积Q=V/t=kiA=kAh/L即V/t=kAh/L亦即k=VL/Aht(2)变水头试验——整个试验过程水头随时间变化。适用于透水性差，渗透系数小的粘性土。任一时刻t的水头差为h

8、，经时段dt后，细玻璃管中水位降落dh