土力学期末总复习

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,土力学期末总复习,土力学期末考试,考试时间,2005,年,1,月,9,日 上午,8:0010:00,考试地点 五教,5202,1.,土力学有一定难度，侧重基础部分,2.,本学期最后一门考试课，希望大家重视,3.,考试原则：,难度,一般,不会超过作业和习题课内容,不要求死记硬背，但一些公式,要记,土力学期末考试,3. 成绩比例,期末考试 60； 教学试验 15,习题课小测验,20,；平时表现,5,4.,考试内容：,重点：基本概念，约占,50,选择题,10,题，,30,分,判断题,10,题，,20,分,计算题,3,题，,50,分,土 力 学,内容复习,土的三大工程问题,渗透问题：,渗流、渗透破坏（管涌、流土）,变形问题：,沉降计算；沉降与时间的关系,强度问题：,土压力，边坡稳定，地基承载力，液化,土的工程性质,三大基本性质,：,渗透特性：达西定律,变形特性：渗流固结理论；有效应力原理,强度特性：莫尔库仑强度理论,基本知识,土的三个特点：,碎散性、多相性、天然性,土的物理性质：,组成、状态、结构,土的应力计算：,自重应力、附加应力、有效应力原理,重点内容,土的渗透定律和渗透破坏问题,达西定律、一维渗流计算,渗透力和渗透破坏、流土条件,地基沉降量计算以及与时间关系,土的压缩性指标与分层总和法计算沉降量,渗流固结理论、沉降量与时间的关系,土的抗剪强度,莫尔库伦强度理论、极限平衡条件,三轴试验与抗剪强度指标,第一章 土的物理性质,1.1 土的形成,1,.2 土的三相组成,1,.3 土的物理状态,1,.4 土的结构,1,.5 土的压实性,1,.6 土的工程分类,第一章 土的物理性质,1.1 土的形成,风化作用：,物理、化学、生物,搬运沉积方式：,残积土、运积土,一般了解,第一章 土的物理性质,1,.2 土的三相组成,固体颗粒,粒径级配：粒组，分析方法，级配曲线,级配良好：Cu，Cc; 特征粒径,矿物成分：原生、次生(高岭、伊利、蒙脱),颗粒形状和比表面积,土中水,结合水(强、弱)、自由水(重力、毛细),土中气 (一般了解),第一章 土的物理性质,重点,1,.3 土的物理状态,物理性质指标,三相草图,试验指标：密度,、土粒比重Gs、含水量w,常用指标：,e, n, w, S,r, G,s,sat, ,d, ,物理状态指标,粗粒土：密实度,相对密度,细粒土：稠度,液性指数,粘性大小,塑性指数,第一章 土的物理性质,重点：各物理量定义,重点,1,.4 土的结构,粗粒土：,单粒结构,细粒土：,分散(片堆)结构、凝聚(片架)结构,结构性指标（了解）：,粘性土的灵敏度,粘性土的触变性,第一章 土的物理性质,1,.5 土的压实性,细粒土：,相应于一定压实功存在最优含水量、最大干密度,压实标准：压实度,粗粒土：,不存在最优含水量,全干和饱和状态容易压实,压实标准：相对密度,第一章 土的物理性质,1,.6 土的工程分类,分类依据：,粗粒土：级配组成,细粒土：矿物成分、亲水性 (,I,p,),分类标准（了解）：,水电部：粒径级配、塑性图(塑性指数、液限),建设部：粒径级配、塑性指数,第一章 土的物理性质,第一章 土的物理性质,重点：,土的物理性质指标定义式,土的粒径级配曲线,土的三相草图与三相换算,土的物理状态指标,第一章 土的物理性质,第二章 土的渗透特性,2.1 土的渗透性与渗透规律,2,.2 平面渗流与流网,2,.3 渗透力与渗透变形,2.1 土的渗透性与渗透规律,渗透定律：,达西定律：,v = k i ，,适用条件：层流,渗透系数,测定方法：常水头、变水头试验,影响因素：粒径级配、矿物成分、饱和度,第二章 土的渗透性与渗流问题,重点,重点：一维渗流计算,2.2 平面渗流与流网,平面渗流基本方程：,Laplace方程,流网,等势线与流线,流网特征：正交性、曲边正方形,形状与水位无关,均质地基流网形状与渗透系数无关,用于求解水头、水力坡降、流速和渗流量,第二章 土的渗透性与渗流问题,重点：流网的特征和应用,2.3 渗透力与渗透变形,渗透力：,孔隙水对土骨架的拖曳力,方向与渗流方向一致,土体受力分析：,土骨架、土水整体为隔离体,渗透破坏：,流土：表层土、向上渗流，i,cr,/,w,管涌：Cu10， ii,cr,第二章 土的渗透性与渗流问题,重点,第二章 土的渗透特性,重点：,达西定律：,v = k i,i =,H/L, H,为,总水头,差,多层土一维渗流计算,流网：等势线概念；特征及应用,土体受力分析；渗透力的计算：,j =,i,w,流土的发生条件，临界水力坡降,第二章 土的渗透性与渗流问题,第三章 土体中的应力计算,3.1 地基中的应力状态,3.2 土体的自重应力计算,3.3 地基中的附加应力计算,3.4 基底压力计算,3.5 有效应力原理,第三章 土体中的应力计算,3.1 地基中的应力状态,地基中常见的应力状态,侧限应力状态：自重应力,平面应变状态：附加应力,一般应力状态：附加应力,应力莫尔圆符号规定,压为正、逆时针旋转为正,第三章 土体中的应力计算,3.2 土体的自重应力计算,水平地基中的自重应力：,侧限应力状态,均质地基,成层地基,地下水位的影响,均质土坝的自重应力,（一般了解）,第三章 土体中的应力计算,重点, 3.3 地基中的附加应力计算,集中力作用：,均质等向线弹性,布氏解应力泡、应力分布特征,分布荷载作用,附加应力系数、影响因素,角点法：矩形、条形基础荷载,影响因素：,各向异性应力集中、应力扩散,第三章 土体中的应力计算, 3.4 基底压力计算,简化计算：,圣维南原理线性分布,重点, 3.5 有效应力原理,饱和土体的有效应力原理：,两条内容,有效应力和孔隙水压力计算,自重应力情况：,静水位,稳定渗流条件,两种隔离体取法：土水整体、土骨架,附加应力情况：孔压系数A和B,第三章 土体中的应力计算,渗透力产生有效应力,重点,第三章 土体中的应力计算,重点：,自重应力：,水平、垂直；水下用浮容重,竖直方向自重应力的计算,附加应力：,布氏解；叠加原理；影响因素: L/B, z/B，(x/B),有效应力原理：,总应力、有效应力的计算；两种隔离体,孔压计算,静水压力、渗流中孔压、超静孔压(孔压系数),第三章 土体中的应力计算,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,4.1 变形特性测试方法,4.2,一维压缩性及其指标,4.2 地基最终沉降量的计算,4,.3 饱和土体的渗流固结理论,4.1,变形特性测试方法,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,一、常规三轴试验,（方法）,二、侧限压缩试验,（方法）,三、,普遍应力应变关系及本构模型,（特点）,四、现场原位试验,（了解）,4.2,一维压缩性及其指标,土的压缩性：,压缩性指标,ep曲线；压缩系数；侧限压缩模量,elgp曲线；先期固结压力；压缩指数,先期固结压力的图解法,原位压缩曲线的推求,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,重点,(e,0,),0,),Cc, Ce=Const,4.3 地基最终沉降量的计算,基本假设, 结果影响 修正,材料力学：基底压力线性分布,弹性力学：均匀连续各向同性弹性介质,侧限应变条件，基础中点下应力分布,主固结沉降：公式不计入S,d,和S,s,的影响,单一土层的沉降量计算,分层总和法,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,重点,固结系数,时间因素,4.4 饱和土体渗流固结理论,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,一维渗流固结微分方程及其解答,假设条件,渗流固结微分方程,微分方程解答,固结度的概念,一点的固结度,土层平均固结度,重点：土层平均固结度,计算公式,问题1：已知,求解,问题2：已知,求解,问题3：已知,量测,求解,渗流固结的工程问题：,室内试验结果,工程问题,4.4 饱和土体渗流固结理论,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,重点,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,重点：,土的压缩性：,压缩性指标,分层总和法计算最终沉降量,基本原理：,假设,计算方法：,ep曲线；elgp曲线,沉降与时间的关系：,土层平均固结度Ut；Tv、Cv,沉降计算：固结度 时间,第四章 土的压缩性和地基沉降量计算,第五章 土的抗剪强度,5.1 土体破坏与强度理论,5.2 土的抗剪强度的测定试验,5.3 应力路径与破坏主应力线,5.4 土的抗剪强度指标,5.5 土的动强度与砂土的振动液化,5.1 土体破坏与强度理论,土的抗剪强度,土的强度主要是抗剪强度,莫尔,-,库伦强度理论（三条内容）,直剪试验与库伦公式,应力状态与莫尔圆,莫尔,-,库伦破坏准则,土的极限平衡应力状态,土破坏与否的判断,滑裂面的位置,土的抗剪强度机理,摩擦强度与粘聚强度,第五章 土的抗剪强度,重点,室内试验,直剪仪：,慢剪、固结快剪、快剪,三轴仪：,固结排水、固结不排水、不排水,无侧限抗压仪：,3,=,0,的不排水三轴试验,其他试验,野外测试,十字板试验：,测试软粘土不排水强度指标,其他现场试验,5.2,土的抗剪强度的测定试验,第五章 土的抗剪强度,重点：不同类型三轴试验,一. 应力路径,二,. p-q,平面上的应力路径与莫尔圆,三. 强度包线与破坏主应力线,sin,= tg；a = c cos ,四. 总应力路径与有效应力路径,总应力状态与有效应力状态,总应力路径与有效应力路径,五. 粘性土密度-有效应力-抗剪强度的唯一性关系,应力莫尔圆平移,应力点平移,5.3,应力路径与破坏主应力线,第五章 土的抗剪强度,一. 总应力指标与有效应力指标,二. 三轴试验强度指标,三. 直剪试验强度指标,四. 土的强度指标的工程应用,一般采用峰值强度；大变形问题采用残余强度,不同现场地基情况与施工条件,c,d,，,d,c,u,，,u,=0,c,cu,，,cu,;,c,，,c,s,，,s,c,q,，,q,c,cq,，,cq,5.4,土的抗剪强度指标,第五章 土的抗剪强度,重点,砂土液化及液化机理：,孔压急剧升高；瞬间丧失承载能力,影响砂土液化的因素：,饱和度、组成、状态、结构等；粉细砂、粉土,场地液化的判断：,动力反应分析、现场试验,砂土液化的工程防治：,加固、围封、桩/深基础,5.5,土的动强度与砂土的振动液化,第五章 土的抗剪强度,第五章 土的抗剪强度,重点：,莫尔库伦强度理论,库仑公式，强度指标,极限平衡条件,总应力指标与有效应力指标,莫尔圆与应力路径,强度指标：三轴试验强度指标间的关系,CD，CU，UU,砂土的液化：,定义；影响因素；可液化土,第五章 土的抗剪强度,没有交齐,作业和试验报告,的同学请尽快完成！,缺作业同学尽快和助教老师联系！,缺试验报告同学尽快和实验课老师联系！,土力学(1)答疑安排,时间：1月8日 星期日,上午： 9:0011:30,下午：15:0017:30,地点：另行通知,平时答疑：教师办公室,祝大家期末考试取得好成绩！,土力学(1)期末考试,任课教师,选课人数,考试时间,考试地点,张建民,45,01.09一上午,五教5102,胡黎明,38,01.09一上午,五教5103,于玉贞,45,01.09一上午,五教5202,张丙印,35,01.09一上午,五教5101,考试时间有冲突者请到教务科联系,Thank You !,不尽之处，恳请指正！,