土力学知识点总结

第一章 土的物理性质及工程分类

1、土：是由岩石，经物理化学风化、剥蚀、搬运沉积，形成固体矿物、液体水和气体的一种集合体。

2土的结构：土颗粒之间的相互排列和联接形式。

3、单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的结构。

4、蜂窝状结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的结构。

5、絮状结构：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的结构。 6、土的构造：在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分间的相互关系的特征。 7、土的工程特性：压缩性高、强度低（特指抗剪强度）、透水性大 8、土的三相组成：固相(固体颗粒)、 液相(土中水)、气相(土中气体) 9、粒度：土粒的大小

10 粒组：大小相近的土颗粒合并为一组

11、土的粒径级配：土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量，占土粒总质量的百分数来表示。

12、级配曲线形状：陡竣、土粒大小均匀、级配差；平缓、土粒大小不均匀、级配好。 13、不均匀系数

第一章 土的组成

一、 简答题

1. 什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

2. 土中水按性质可以分为哪几类？

3. 土是怎样生成的？有何工程特点？

土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。

4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。

土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0.005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。

单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。

蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间

实用标准文案

第一章

土的结构: 粗粒土的结构(单粒结构), 细粒土的结构(蜂窝结构/絮凝结构)

土的构造：层理构造、裂隙构造、分散构造

土的压实性: 影响因素：1）含水量2）击实功（能）3）土类及级配

特殊土：软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土

人工填土：素填土、杂填土、冲填土

常见的粘土矿物：蒙脱石、伊利石、高岭石；三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低

粒组:介于一定粒度范围内的土粒。

界限粒径：划分粒组的分界尺寸

颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。（d > 0.075mm时，用筛分法；d <0.075，沉降分析）颗粒级配曲线：曲线平缓，表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。

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精彩文档 不均匀系数:C u =d 60/d 10 ，反映土粒大小的均匀程度，C u 越大表示粒度分布范围越大，土粒越不均匀，其级配越好。

曲率系数:C c =d 302/(d 60*d 10)，反映累计曲线的整体形状，Cc 越大，表示曲线向左凸，粗粒越多。

（d60 为小于某粒径的土重累计百分量为60% ，d30 、d10 分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径）

强结合水：紧靠于土颗粒的表面，受电场作用很大，安全不能移动，表现出固态特性

弱结合水：强结合水外，电场作用范围内的水，是一种粘质水膜，受力时可以从水膜厚处向薄处移动，也可因

长安大学岩土工程、防灾减灾及防护工程专业

基础知识点框架梳理及其解析

第一章 土的物理性质及工程分类

本章节包括6个知识点土的形成（地质背景）、土的组成、级配 、土的结构特征 、土的物理状态指标 、土的工程分类。其中必须掌握的知识点是2个，土的物理性质及工程分类。要求掌握土的基本物理性质指标的定义、应用及计算方法，熟悉土的工程分类。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点土的组成，土的三相比例指标，土的物理特性及其指标，地基土的分类及分类依据。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉并分析理解教材内容，记忆相关的定义、分类并掌握其内涵，结合自己生活实践经验并通过相关试验操作，深刻理解把握本章内容，熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

本章知识点以记忆为主，要求概念明确清晰，内容要求深刻理解并掌握。

【知识点1】土的形成（地质背景）

在土木工程中，土是指覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而破碎后，形成形状不同、大小不一的颗粒。这些颗粒受各种自然力的作用，在各种不同

材料力学总结

一、基本变形

外 力 内 力 应 力 轴向拉压 外力合力作用线沿杆轴线 扭 转 力偶作用在垂直于轴的平面内 弯 曲 轴力：N 规定： 拉为“+” 压为“-” 外力作用线垂直杆轴，或外力偶作用在杆轴平面 剪力：Q 规定：左上右下为“+” 扭转：T 弯矩：M 规定： 规定：左顺右逆为“+” 矩矢离开截面为“+” 微分关系： 反之为“-” dQdM?q ; ?Q dxdx 变形现象： 平面假设： 应变规律： ??d?l?常数 dx几 何 方 面 变形现象： 平面假设： 应变规律： ????d???? dx弯曲正应力 变形现象： 平面假设： 应变规律： ??y弯曲剪应力 ? QS*z??Izb应 力 N?? A公 式 ? 应 力 分 布 应 等直杆 用 外力合力作用 条 线沿杆轴线 件 ??E? 应力-应变 （单向应力状态） 关系 ?N? ?max????????A?max强 度 ?????u n条 件 塑材：?u??s 脆材：?u??b

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材料力学总结

一、基本变形

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可编辑

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第0章

1.力学：研究物体宏观机械运动的学科。机械运动：运动效应，变形效应。

2.工程力学任务：A.分析结构的受力状态。B.研究构件的失效或破坏规律。C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。

3.失效：构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式：强度失效、刚度失效、稳定性失效。

第1章

1.静力学：研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。

2.力系：是指作用于物体上的一组力。

分类：共线力系，汇交力系，平行力系，任意力系。

等效力系：如果作用在物体上的两个力系作用效果相同，则互为等效力系。

3.投影：在直角坐标系中：投影的绝对值 ＝ 分力的大小；分力的方向与坐标轴一致时投影 为正；反之，为负。

4.分力的方位角：力与x 轴所夹的锐角α： 方向：由 Fx 、Fy 符号定。

5.刚体：是指在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变。（刚体是理想化模型，实际不存在）

6.力矩：度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。 方向： 力使物体绕矩心作逆时针转动时，力矩为正；反

第一篇 静力学

第

1 章静力学公理与物体的受力分析

1.1 静力学公理

公理1 二力平衡公理 ：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。 F=-F’

工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理 ：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。

推论 力的可传递性原理 ：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。

公理3 力的平行四边形法则 ：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论 三力平衡汇交定理 ：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4 作用与反作用定律 ：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。

公理5 钢化

一、绪论

1.1 土力学、地基及基础的概念

1. 土：土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆

积物。

2. 地基：地基是指支撑基础的土体或岩体。（地基由地层构成，但地层不一

定是地基，地基是受土木工程影响的地层）

3. 基础：基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的

各种作用传递到地基上的结构组成部分。（基础可以分为浅基础和深基础）

4. 持力层：持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。

5. 下卧层：下卧层是指卧在持力层下方的土层。（软弱下卧层的强度远远小

于持力层的强度）。

6. 基础工程：地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。

7. 土的工程性质：土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度（连接强度）

弱。

8. 地基与基础设计必须满足的条件：①强度条件（按承载力极限状态设计）：

即结构传来的荷载不超过结构的承载能力 p?f；②变形条件：按正常使

用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值 s????

二、土的性质及工程分类 2.1 概述

土的三相组成：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构

（一）土的固体颗粒

静力学知识点

第一章 静力学公理和物体的受力分析

本章总结

1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理

公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力

限制非自由体某些位移的周围物体，称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图

画物体受力图时，首先要明确研究对象（即取分离体）。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力，在受力图上一般只画研究对象所受的外力；还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题

问题一 画受力图时，严格按约束性质画，不要凭主观想象与臆测。

第二章 平面力系

本章总结

1. 平面汇交力系的合力

（ 1 ）几何法：根据力多边形法则，合力矢为

合力作用线通过汇交点。

（ 2 ）解析法：合力的解析表达式为

2. 平面汇交力系的平衡条件 （ 1 ）平衡的必要和充分条件：

（ 2 ）平衡的几何条件：平面汇交力系的力多边形自行封闭。 （ 3