土力学考试重点

1. 土是由土粒（固相）、土中水（液相）、土中气（气相）组成。

2．由粒径累计曲线推断出土颗粒的均匀程度或级配是否良好，如果曲线较陡，则粒径大小相差不多，级配不良；反之，则粒径大小相差较大，级配良好。

3．土由可塑状态转换为流动状态的界限含水量称为液限WL（17mm）；土由可塑状态转换为半固体状态的界限含水量称为塑限WP（2mm）；土由半固体状态不断失水缩小直到不再缩小的界限含水量称为缩限WS。塑性指数：土处于可塑状态的界限含水量变化范围。 (IP表示)；液性指数：粘性土的天然含水量与塑限的差值除以塑性指数。

土的密实度：Dr=(Emax-E)/(Emax-Emin)

1

4．水在土中的渗透是由水力梯度或水头差引起的。h=P/γw+z（+v2/2g） 水力梯度i=△h/L

5.（达西定律）平流条件下，单位时间内的渗水量q与圆筒断面积A和水力梯度i成正比，且与土的透水性质有关。q=KAi v=q/A=Ki 6.对于成层土，如果各土层的厚度大致相近。而渗透却相差悬殊时，与层向平行的平均渗透系数将取决于最透水土层的厚度和渗透性，并可近似的表示为k’H’/H，式中k’和H’分别为最透水土层的渗透系数和厚度；而与层面垂直的平均渗透系数则取决于最不

土力学 绪论

1.土的定义:土是以岩石颗粒位主体骨架的没有胶结或弱胶结的松散堆积物

2.土扮演的角色:1、作为房屋厂房码头陆桥等各种类型建筑的地基--地基承载角色

2、作为土石坝尾矿坝路堤灯填筑材料或其他应用的工程材料--材料角色3、作为各类工程设施的环境和人们生产生活的环境--工程环境角色

3.土力学中有关力学的三个基本课题:土体稳定.土体变形.土体渗流

4.围绕三个基本理论:土体抗剪强度理论、土体压缩于固结理论、土体渗流理论 5.有效应力原理:研究土力学和工程问题的钥匙

第一章

1.土是由固相.液相.气相组成的三相分散系

2.土与岩石的主要区别在于土体的固体颗粒间无胶结或弱胶结

3.风化作用:岩石在太阳辐射、大气水和生物作用下出现破碎、疏松剥蚀、搬运沉积及矿物成分次生变化的现象

4.风化作用分类:物理风化和化学风化 5.成土矿物按照其与母岩的关系分为：原生矿物和次生矿物（最常见的次生矿物有粘土矿物、次生二氧化硅、含水倍半氧化物）

6.粘土矿物:高岭石、伊利石、蒙脱石（水稳定性从高到低）

7.常用的颗粒分析方法:筛分法和密度计法(筛分法适用于粒径大于0.075mm的土

绪 论

? 土力学是研究土的物理性质以及在荷载作用下土体内部的应力变形和强度规律的一门学科。

? 土力学研究对象是土

? 需要研究和解决的工程中的三大类问题： ? 土体稳定或强度问题； ? 土体变形问题；

渗流：渗透变形与渗透稳定。

第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 土的形成

土是松散颗粒的堆积物，是岩石风化的产物（人工破碎;堆石坝的坝壳料；相当于物理风化）。

土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物 根据来源分：有机土和无机土

岩石风化分为物理风化和化学风化。

物理风化：岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀，或受波浪的冲击、地震等引起各种力的作用，温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 土的形成

化学风化：岩体（或岩块、岩屑）与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触，经氧化、碳化和水化作用，使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化，分解为极细颗粒的过程。

? 特征：

? 物理风化：量变过程，形成的土颗粒较粗； 化学风化：质变过程，形成的土颗粒很细。

对一般的土而言，通常既经历过物理风化，又有化学风化，只不过哪种占优而已。 土从其堆积或沉积

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。

第1章 土的物理性质与工程分类

一．填空题

1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级

配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。

2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越

多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标Ip?wL?wp，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反

映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10?Ip?17为粉质粘土，Ip?17为粘土。

4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、Dr来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数Ip。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标Dr来衡量。 7． 粘性土的液性指标IL?w?wpwL?wp ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》

按IL将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。

9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩

等。 10．某砂层天然饱和重度?sat?20kN/m3，土粒比重Gs?2.68，并测得该

1. 地基：承受建筑物荷载的地层。

2基础：建筑物最底下的一部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造。其作用是将上部结构荷载扩散，减少应力强度传给地基。

3.压缩模量土的试样单向受压，应力增量与应变增量之比称为压缩模量Es 变形模量：是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值，可以由室内侧限压缩试验得到的压缩模量求得，也可通过静荷载试验确定。

4.浅基础。一般埋置深度小于5m，用一般施工方法即可施工的基础称为浅基础。 5深基础埋置深度大于5m，需要用特殊方法施工的基础称为深基础

6.基底压力：计算地基中附加应力，必须先知道基础底面处单位面积土体所受到的压力，即基底压和又称接触压力，它是建筑物荷载通过基础传给地基的压力。

7基底附加压力：基底附加压力：由建筑物荷载或其他原因在地基中产生的应力。

8主动土压力 ：当扫土墙在土压力作用下，向离开土体方向移动或转动时，随着位移量的增加，墙后土压力逐渐减小，当位移量达某一微小值时，墙后土体开始下滑，作用在墙背上的土压力达最小值，墙后土体达到主动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。

9被动土压力：与产生主动土压力的情况相反，扫土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙推向土体，随

一、填空题

1.土体的最大特征是（ 三相组成 ）

2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重 ） 3.常用的填土夯实控制指标是（ 压实系数 ）

4.判定砂土密实度的指标有（ 相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（ 流塑 ）

7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（ 曲率系数 ） 8.动水力的单位是（ kn-m3 ）

9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（ v大于v0 ） 10.水头梯度是指（ 沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值 ） 11.流沙产生的条件（ 渗透梯度大于临界水力梯度 ） 12.测定渗透系数K的方法有（ 实验室测定和野外现场测定 ） 13.土的毛细性是指（ 土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质 ）

14.管涌是指（ 在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象 ）

二、单项选择题

1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（ ）。 ① 非饱和土 ② 饱和土 ③

这是一门关于土力学的课程笔记的整理,这门课所学的知识重点都总结成了文档,供大家参考参考~~~

1强度低 ○2变形大○3透水性大 1、 土的基本性质：○

2、 地基满足的条件：强度条件、变形条件

3、 土的工程用途有：建筑物地基、建筑材料、建筑环境或介质

4、 基础工程：以土力学知识为基础介绍工程建筑地基和基础的类型设计计算方法，工程处理等方面的知

识的学科。

5、 地基：支承基础的土体或岩体，是地层的一部分。

基础：将房屋上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

持力层：直接和基础底面接触的土层。

6、 土力学、地基、基础主要研究什么？答：就是利用力学的原理，研究土的应力、应变、强度、稳定和

渗透性等特性及其随时间变化的规律的学科，它是以土为研究对象的力学的一个分支，更是地基基础的理论基础、

7、 土的成因类型：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、其他沉积土：海洋沉积土、湖泊沉积土、冰川沉

积土、风积土

8、 地下水的埋藏条件：上层滞水、潜水、承压水

9、 土的渗流：土中水在各种势能的作用下，通过土中的孔隙，从势能高的位置向势能低的位置流动

渗透性：土被水渗流通过的性能

10、 达西定律：V=ki k为土的渗透系数mm/s i为水头梯度m

渗透系数：k=VL/At

土质学与土力学复习题

第1章 一、填空题

1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较 ，其夯实后密实度较 。

2、常用的粒度成分的表示方法有 、 、 。

3.利用 曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较 的土作为填方工程的土料。

4.能传递静水压力的土中水是 水和 水。

5.影响压实效果的土中气是与大气 的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。

6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用 法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用 法。

7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越 ，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越 。

8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为 粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为

1.将某粘土试样置于渗透仪中进行变水头渗透试验，当试验经过的时间?t为1小时时，测压管的水头高度从h1=310.8cm降至h2=305.6cm。已知试样的横断面积A为32.2cm2，高度l为3.0cm，变水头测压管的横段面积A'为1.1cm2，求此土样的渗透系数k值。

参考答案 k＝4.8×10 cm/s

－7

2. 基坑开挖剖面如下图所示。其中粉质粘土夹粉砂层的孔隙比e1＝ 1.10，土粒密度?s1＝2.75g/cm3，渗透系数k1＝1.8×10-5 cm/s；砂土层的孔隙比e2＝ 0.68，土粒密度?s2＝2.68g/cm3，渗透系数k2＝3.6×10-2 cm/s。设砂土层层底的测压管水头位于地表下1.5m处且保持不变，基坑开挖过程中坑内水位与坑底齐平。

（1）若将基坑底面以下土层内的渗流视为垂直单向渗流，试证明坑底下粉质粘土夹粉砂层与砂土层的平均等效渗透系数kz为：

（2） 当开挖深度H＝5.0m时,求每昼夜基坑内单位面积的渗流量Q； （3）求不发生流土破坏的最大开挖深度Hmax。

参考答案

Q＝0.027m3/d×m2，Hmax＝5.36m

3. 某基坑施工中采用地下连续墙围护结构，其渗流流网如图2－20所