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1、第一章土：岩石经物理化学生物变化等风化作用的产物，是一种矿物颗粒组成的集合体。风化作用：物理风化，化学风化，（水解作用，水化作用，氧化作用）生物风化。土的类型：1、陆相沉积。残积土，坡积土，洪积土，冲积土，湖泊沉积土。2、海相沉积。土的一般特性：散粒性，多相性，成层性，变异性。第四纪沉积物：地表岩石经风化剥蚀搬运而沉积下来的年代不长，未经压紧并呈松散状的沉积物。颗粒级配曲线：1、平缓曲线，表示粒径相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。 2、曲线很陡，表示粒径均匀，级配不好。Cu=d60/d10 ,Cc=d230/d10d60土中水：1、结合水（强结合水，弱结合水）。2、自由水（毛细水，重力水）。含水
2、量测定：烘干法、酒精燃烧法、红外线法、铁砂炒干法。土粒之间连接关系：接触连接，胶结连接，结合水连接，冰连接。土的结构类型：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构土的构造：层状构造，分散构造，结核状构造，裂隙构造。界限含水量：粘性土从一种状态，变为另一种状态的分界含水量，称为界限含水量。液限：土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量称为液限。（用锥式液限仪测定）塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量称为塑限。（用“搓条法”测定）Ip=wl-wp, I=w-wp/wl-wp=w-wp/Ip。最优含水量：在一定夯击或压密能量下，填土能达到的最大干密度时的含水量称为最优含水量。土的触变性：粘性土结构遭到破坏，
3、强度降低，但随着时间发展土体强度恢复的胶体化学性质称为土的触变性。土的工程分类：岩石、碎石土、粉土、黏性土、砂土、人工填土。人工填土：由于人类活动而形成的堆积物，其物质组成杂乱，均匀性较差。人工填土分类：素填土、杂填土、充填土。特殊性土：软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土。第二章上层滞水：积聚在局部隔水层上的水称为上层滞水。潜水：埋藏在地表下第一个连续分布的稳定水层以上具有自由水面的重力水称为潜水。承压水：完全充满在两个连续分布的隔水层之间的有压地下水，称为承压水。土的毛细现象：土中水在表面张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。毛细水带：土层中由于毛细现象所润湿的范围称
4、为毛细水带。（正常毛细水带，毛细网状水带，毛细悬挂水带）土的渗透性：土孔隙中的自由水在位势差作用下发生运动的现象，称为土的渗透性。达西定律：单位时间内渗出的水量与水力坡降和试样断面积成正比，且与土的渗透性质有关。流线：水点的运动轨迹称为流线。层流：如果流线互不相交，则水的运动称为层流。紊流：如果流线相交，水中发生局部漩涡，则称为紊流。影响砂土渗透性的主要原因：颗粒大小，级配，密度以及土中封闭气体。静水压力：静水作用在水中物体上的力称为静水压力。动水力：土体中渗流的水对单位体积骨架作用的力称为动水力，也称为渗流力。流砂：当动水力Gd的值等于或等于土的重度r，时，土体颗粒间的压力就等于零，土颗粒将
5、处于悬浮状态而失去 稳定，这种现象称为流砂。（预防措施：施工前应做好勘测工作，当基坑底面的土层属于容易引起流砂现象的土质时应避免采用排水沟明排地下水，而应采用人工降低地下水位的方法进行施工。）管涌：当土体级配不连续时，水流可将土体粗颗粒孔隙中充填的细粒土带走，破坏土的结构，这个现象称为管涌。（预防措施：在渗流逸出部位铺设反滤层或降低土层内部和渗流逸出处的渗透坡降。）流砂和管涌的区别：流砂发生在土体表面渗流逸出处，不发生于土体内部，而管涌既可发生在渗流逸出处，也可发生于土体内部。冻胀：某些细土层随着土中水的冻结，土体产生体积膨胀，这种现象称为冻胀。融陷：当土层解冻时，土中积累的冰晶体融化，土体随
6、之下陷，这种现象称为融陷。冻胀原理：在土粒的分子引力和渗透压力的作用下，附近未冻结区水膜较厚处的弱结合水，被吸引到水膜较薄的冻结区，不断地向冻结区迁移和聚集，并参与冻结，使冰晶体不断扩大，水结冰体积增大，在土层中形成冰夹层，土体发生隆起，形成冻胀。影响冻胀的因素:土的因素，水的因素，温度的因素。第四章土的压缩性：在外力作用下土体积缩小的特性称为土的压缩性。（用侧限压缩仪测定压缩模量和压缩指数）土的固结:土在荷载作用下孔隙水压力消散、有效应力增长、土体积变形随时间发展的过程称为土的固结。压缩模量与弹性模量：相似点都是应力与应变的比值。压缩模量是在侧限条件下测定的，故又称为侧限压缩模量，以便与无侧
7、限条件下单向受力所测得的弹性模量相区别；土的压缩模量不仅反映了土的弹性变形，而且同时反映了土的塑性变形，且是一个随应力而变化的数值。变形模量：用现场荷载实验和旁压试验测定。P-s曲线（有图）：1）直线变形阶段。当ppcr（称为临塑荷载或比例极限）时，压力p与沉降量s之间的关系接近于正比，oa段。地基土的变形主要是由于土的压密，因此也叫压密阶段。2）局部剪切阶段。当pcr p pu（称为极限荷载)时，压力p与沉降量s之间不再保持直线关系，曲线上各点的斜率逐渐增大，ab段。在土发生压密变形的同时，承压板边缘下的土出现局部剪切破坏区（或叫塑性变形区）。土已经发生破坏，并产生较显著的侧向变形。3）完全
8、破坏阶段。当ppu时，承压板急剧下沉。同时由于地基土的塑性变形区已扩大并形成连续的滑动面，发生整体剪切破坏，土从承压板下面挤出来，在板的四周形成隆起的土堆。此时，地基土完全破坏，丧失稳定性。弹性模量和变形模量和压缩模量的区别：压缩模量和变形模量的应变为总的应变，既包括可恢复的弹性形变，又包括不可恢复的塑性应变；而弹性模量的应变只包含弹性应变。弹性模量测定方法：静力法（静三轴）和动力法（动三轴）。现场荷载实验（加卸载实验（静力），波速法（动力）。地基最终沉降量：地基土在建筑物荷载作用下，不断地产生压缩变形，压缩稳定后地基表面的沉降称为地基的最终沉降量。弹性理论法假设:地基为均质的，连续的，各向同
9、性的，半无限空间线性变形体，且基础整个底面与地面始终保持接触。分层总和法基本假设:1、在计算地基中的附加应力时，假设地基土为均质的，连续的，各向同性的半无限空间弹性体。2、依据基础中心点下所受的有效竖向附加应力计算基础的最终沉降量。3、在建筑物荷载作用下，地基土只产生竖向变形，不产生侧向变形，即地基土的变形条件假定为完全侧限条件。4、沉降计算深度，理论上应计算至无限深。第五章抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。摩尔-库伦强度理论：1、整个摩尔圆位于抗剪强度曲线的下方，表明通过该点任意平面上的剪应力都小于相应面上的抗剪强度，即f，故该点早已破坏。3、摩尔圆与抗剪强度相切，说明在切点所代表的平面
10、上，剪应力正好等于相应面上的抗剪强度，即=f，该点处于濒临剪切破坏的极限应力状态，称为极限平衡状态。直接剪切实验:快剪，慢剪，固结快剪。实验特点:仪器构造简单，传力明确，操作方便，试样爆，固结快，省时，仪器刚度大，不可能发生横向变形，仅根据竖向变形量就可计算试样体积的变化。缺点：所受外力状态比较简单，试样内的应力状态又比较复杂，应力、应变分布不均匀。三轴压缩试验（饱和粘性土）优点:1、土样在试验中能严格控制排水条件，准确测定试样在剪切过程中孔隙水压力变化，从而可定量获得土中有效应力的变化情况。2、与直接剪切试样相比，试样中应力状态相对地较为明确和均匀，不硬性指定破裂面位置。3、除抗剪强度指标外
11、，还可测定如土的灵敏度，测压力系数，孔隙水压力系数，等力学指标。 缺点：试样装备和试样操作比较复杂，试样中的应力应变仍然不够均匀。 三种试样方法：1、不固结不排水，2、固结不排水，3、不固结排水。 无侧限抗压强度试验适用土质：黏性土，尤其是饱和软黏土。十字板剪切试验（饱和软黏土）优点：在土的天然应力状态下进行的，避免了取土扰动的影响，同时具有仪器构造简单，操作方便等优点。抗剪强度的来源：1、无黏性土。内摩擦力，咬合力，剪胀作用。2、黏性土。内摩擦力，黏聚力（电分子吸引力，土中天然胶结物质，吸力作用）。影响抗剪强度指标的因素：土粒的矿物组成，土的颗粒形状与级配，土的原始密度，土的含水量，土的结构
12、。孔隙水压力，土的应力历史，土的各向异性。第六章挡土墙：为防止土体坍塌而建造的挡土结构物称作挡土墙。静止土压力：挡土墙在土压力作用下不发生任何位移或转动，强后土体处于弹性平衡状态，这时作用在墙背的土压力称为静止土压力。主动土压力：若挡土墙在土压力作用下背离填土方向移动或转动，这时作用在墙后的土压力将由静止土压力逐渐减小，当挡土墙达到极限平衡状态，并出现连续滑动面而使得土体下滑时，土压力减至最小值，此时的土压力称为主动土压力。被动土压力：若挡土墙在外荷载作用下，向填土方向移动或转动，这时作用在墙后的土压力将由静止土压力逐渐增大，直至墙后土体达到极限平衡状态，并出现连续滑动面，墙后土体将向上挤出隆
13、起，土压力增至最大值，此时的土压力称为被动土压力。三者关系：EaE0Ep 。有图。水土合算（黏性土）：地下水位以下取饱和重度sat和总应力的c,来计算总的水土压力，水压力不再单独计算。水土分算（砂性土）：计算土压力时，水下部分采用有效重度和有效应力的c，,，。总侧压力为土压力与静水压力之和。挡土墙主要类型：1、重力式挡土墙。悬臂式挡土墙。扶壁式挡土墙。板桩式挡土墙。第七章滑坡:当由于各种自然因素或人为因素的作用而破坏了土体的力学平衡时，土体就要沿着其中某一滑面发生滑动，工程中称这一现象为滑坡。影响边坡稳定性的因素：边坡坡角。坡高H。土的性质。地下水的渗透力。振动作用的影响。人类活动和生态环境的
14、影响。圆弧滑动面的形式：1）通过坡脚，坡脚圆。2）通过坡面，坡面圆。3）坡脚以外某点，中点圆。第八章 地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力。地基破坏形式：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏。地基破坏模式的影响因素：1、土的压缩性。一般的说，对于密实砂土和坚硬黏土将发生整体剪切破坏，而对于压缩性比较大的松砂和软黏土，将可能出现局部剪切或冲剪破坏。2、与基础埋深及加荷速率等因素有关。当基础埋深较浅、荷载为缓慢施加的恒载时，将趋向于发生整体剪切破坏；若基础埋深较大，荷载是快速施加的或是冲击荷载，则可能形成局部剪切破坏或冲剪破坏。荷载沉降关系曲线：线性变形阶段，塑性变形阶段，破坏阶段。（与第4章p-s曲线一致）条分法：将具有圆弧滑动面的滑块按竖向划分成若干个条带，把每一条土看做刚体，分别进行受力分析，然后求解整个土坡的稳定性。临塑荷载：地基中即将出现塑性区时的基底压力。极限荷载：地基的极限承载力是指地基内部整体达到极限平衡时的荷载，又称为极限荷载。影响土坡稳定性的因素：1）成层土坡及有地下水的情况。2）渗流的作用。3）地震作用。
