土力学与地基基础(岩土类)

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1、土力学与地基基础部分l室内土工试验：土的物理性质试验、土的力学性质试验、土的化学性质试验。l土的不均匀系数Cu是反映土粒级配均匀程度的一个系数Cu=d60/d10，Cu＞5且Cc=1~3级配良好。土颗粒分析：粗粒土用筛分法，细粒土用密度计法或移液管法，两者兼有则兼用l土的密度测定方法：环刀法、蜡封法、灌沙法、灌水法。灌沙法、灌水法适用野外砂、和砾石工地现场l灌沙法采用标准沙是因为标准沙密度好确定l土的比重测定：粒径小于5mm的用比重瓶法，大于5mm的用浮称法或虹吸筒法l密度、土粒比重、含水率3个试验指标为三个独立物理指标l相对密度Dr：0≤Dr≤1/3松散1/3≤Dr≤2/3中密2/

2、3≤Dr≤1密实l塑性指数表示土处于可塑状态的含水率变化范围，是衡量土的可塑性大小的重要指标l液性指数IL可以直接判定土的稠度状态。IL≤0坚硬、0＜IL≤0.25硬塑、0.25＜IL≤0.75可塑、0.75＜IL≤1.0软塑、1＜IL流动l巨粒质量大于15%的土称为巨粒土；粗粒质量大于50%的称为粗粒土；细粒质量大于50%的称为细粒土l土的渗透试验分常水头试验和变水头试验。水头差作用下引起渗透产生两个问题：渗漏和渗流。常水头试验适用渗透系数大于10-4cm/s粗粒土，变水头试验适用于10-4~10-7cm/s细粒土l水在砂性土中渗透时，土中的一些细小颗粒在动水力作用下，可能通过粗颗

3、粒的孔隙被水流带走，这现象称为管涌。流砂现象是发生在土体表面渗流逸出处，不发生于土体内部，管涌则发生在土体表面渗流逸出处，也可能发生在土体内部。l土在压力作用下体积减小的特殊性称为土的压缩性。土体压缩初始压力P1=100KPa，P2=200KPa，压缩系数a1-2，当a1-2＜0.1MPa-1，属于低压缩性土；0.1MPa-1≤a1-2≤0.5MPa-1中等压缩性土；a1-2≥0.5MPa-1高压缩性土l根据最大固结压力和土自重压力相对大小，分超固结土、正常固结土和欠固结土。土的压缩试验可获得压缩系数和压缩模量l现场载荷试验与变形模量以此判断土的变形特性和确定土的极限承载力l土的固结

4、：在荷载作用下，使孔隙中的水部分排出，使土压密。固结度表示该处超孔隙水压力的消散程度l土的抗剪：砂土没有黏聚力c。抗剪试验方法：直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压试验和十字板剪切试验。直接剪切试验普遍采用应变控制式直剪仪。同一种土取3~4个，直接剪切试验分：快剪、固结快剪、慢剪。得到的抗剪强度指标用Cq和Φq表示l快剪的缺点：1.不是沿土样最薄弱面破坏2.剪应力分布不均匀3.不能严格控制排水4.剪切过程剪切面缩小，但计算时仍按原截面5.缝隙易嵌砂l固结系数是反映固结快慢的一个重要指标，不表示压缩量l无侧限抗压试验又称为单轴压缩试验，宜在8~10min内完成l土的灵敏度是以原状土无

5、侧限抗压强度与同一土经重塑后的无侧限抗压强度之比表示。灵敏度越高，受干扰后土的强度降低越多。l十字板剪切试验适合于均匀饱和软黏土的原位不排水抗剪强度，所得抗剪强度相当于内摩擦角Φq=0的黏聚力。l膨胀土具有裂隙性、超固结性和强度可变性。膨胀率是试样在有侧限条件下浸水后的单向膨胀量与试样原始高度之比，用百分数表示。膨胀率试验可分为无荷膨胀率试验和有荷膨胀率试验。l当δs＜0.015时，定为非湿陷性黄土；δs≥0.015时，定为湿陷性黄土l冻土：暂时性冻土、季节性冻土、隔年冻土、多年冻土。冻土的强度和力学性质与温度和含水率有很大关系。l建筑物的天然地基、天然边坡、渠道、堤防或天然地层作用

6、于建筑物上的土压力，应采取原状土；土坝、土堤的填土，除采取扰动土外，还应取一定的原状土用于测定天然含水率和天然密度。薄壁取土器可用于：流塑、软塑、可塑黏性土l颗粒分析取样量：砂砾0.5~7kg。砂土200~500g。土样采取时必须有土样编号和取样原始纪录，采取后应立即封闭土筒l土样验收管理：土样的接收、土样的验收、土样的贮存、土样的管理、土样的处置l扰动土制备：风干、碾散、过筛、匀土、分样、贮存、击实、饱和l土样的饱和：粗粒土采用水头饱和法、渗透系数大于10-4的细粒土毛细管饱和法、渗透系数小于或等于10-4抽气饱和法、对饱和度要求较高的采用二氧化碳或反压力饱和。l土的密度是土的单位

7、体积质量。实验室直接测量的是湿密度l土的含水率是在105~110℃温度下烘干。有机物含量大于5%的时候，温度65~70℃。含水率测定有烘干法、酒精燃烧法、比重法，比重法仅适用于砂性土。含水率的其他测定方法：炒干法、实容积法、微波法、核子射线法。l比重是105~110℃烘至恒重的质量与同体积4℃纯水的质量的比值。比重测定有比重瓶法，适用粒径小于5mm的土；浮称法适用于粒径大于5mm，且其中大于20mm的颗粒小于10%；虹吸筒法适用于粒径大于5mm，且其中大于