土力学总复习市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

土力学土力学复习提纲复习提纲第1页第1页考试类型：n五大题：五大题：n1.选择（选择（20分）分）（10小题）小题）n2.名词解释（名词解释（12分）分）（3小题）小题）n3.问答题（问答题（24分）分）（3小题）小题）n4.计算题（计算题（24分）分）（3小题）小题）n5.试验分析（试验分析（20分）分）(2小题小题)第2页第2页第第1章章土物理性质及其分类土物理性质及其分类第3页第3页土力学土力学基本物理力学量总表基本物理力学量总表分类指标名称符号量纲测定办法备注物理指标土体天然重度kN/m3环刀法颗粒相对密度Gs-比重瓶法粘土2.71/2.72含水量w%烘干法第4页第4页分类指标名称符号量纲n测定办法备注物理指标液限Wl%液塑限液塑限联合测定法联合测定法n适合用于粘性土塑限Wp%有效粒径d10mm砂土用筛分法粘土用比重计法在颗分粒径级配曲线上定出限定粒径d60mm压实指标最优含水量 Wop%击实试验在击实曲线上定出最大干容重 maxmaxkN/m3第5页第5页分类指标名称符号量纲n测定办法备注n渗入n指标n渗入系数Kcm/sn渗入仪直接测定nST70型(砂土)、ST55型(粘土)固结系数Cv,Chcm2/s固结试验测定力学指标变形指标压缩系数am2/kN单向压缩试验单向压缩试验压缩模量EskN/m2压缩指数Cc-回弹指数Cs-弹性指数EdkN/m2单向压缩试验或三轴压缩试验切线模量Et变形模量Eo载荷试验第6页第6页重点掌握：重点掌握：一、无粘性土和粘性土工程性质及其分类办法。一、无粘性土和粘性土工程性质及其分类办法。无粘性土密实度（无粘性土密实度（e、Dr、N63.5），三种密实状态。），三种密实状态。粘粘性性土土稠稠度度，塑塑限限含含水水量量wp和和液液限限含含水水量量wl，塑塑性性指指数数Ip和和液液性性指指数数IL。五种稠度状态。五种稠度状态。二、土三相百分比指标二、土三相百分比指标三个基本指标定义（三个基本指标定义（）；）；换算指标（换算指标（）及其定义。）及其定义。三、地基土工程分类办法三、地基土工程分类办法1.无粘性土（粗颗粒土），按颗粒含量百分比。无粘性土（粗颗粒土），按颗粒含量百分比。2.粉土：指粒径不小于粉土：指粒径不小于0.075mm颗粒含量不超出全重颗粒含量不超出全重50%、IP10土。土。3.粘性土：粘性土：IP10。粉质粘土。粉质粘土1017。第7页第7页第第2章章土渗入性与土中渗流土渗入性与土中渗流第8页第8页Darcy定律渗入系数测定室内试验现场试验常 水 头压缩试验抽水试验变 水 头渗入变形形式渗入变形形式流网及其特性流网及其特性临界水力梯度临界水力梯度渗入力渗入力第9页第9页第第3 3章章土土压缩压缩性与性与地基沉降地基沉降第10页第10页地基应力和沉降（地基沉降计算）地基应力和沉降（地基沉降计算）分层总和法分层总和法规范办法规范办法地地基基固固结结沉沉降降量量地基附加应力计算地基变形参数拟定第11页第11页一、地基附加应力计算1.基底附加应力分布形式：假设为线性分布；2.基底附加应力计算：3.用角点法计算地基中任意点附加应力二、掌握土压缩性1.压缩试验和压缩性指标关系：a、cC、ES=（1+e1）/a2.分层总和计算法：计算中注意问题：分层（0.4B）、附加应力确实定、计算深度；假如采用变形参数计算应注意e1为自重应力作用下，e2为自重应力和附加应力共同作用下；3.规范法第12页第12页三、掌握应力历史(StressHistory)对地基沉降影响n前期固结压力n超固结n正常固结n欠固结四.掌握太沙基（Terzaghi）一维固结理论n依据孔隙改变等于水量改变建立一维固结微分方程：n固结度（U）(DegreeofConsolidation)：将某一时刻固结沉降量和最后固结沉降量之比称为固结度。第13页第13页第第4章章土抗剪强度与地基承载力土抗剪强度与地基承载力第14页第14页土体破坏往往是剪切破坏。一.土强度理论库仑抗剪强度理论摩尔强度理论。土极限平衡条件无粘性土粘性土第15页第15页n二.抗剪强度指标拟定n 直剪试验:慢剪、固结快剪、快剪）。n=100，200，300，400fn 三轴压缩试验(围压3、轴压1=3+1）n特点：在试验过程中，可控制排水并量测孔隙水压力。n不固结不排水试验（UU）n固结不排水试验（CU）n固结排水试验（CD）n 无侧限抗压强度试验n3=0，只能作一个极限应力圆，当 。十字板剪切试验:原位试验。属不排水剪切试验，其结果与无侧限抗压强度试验靠近。若假设H=V，则有第16页第16页五.抗剪强度指标选择用分析地基长期稳定性或透水性，或透水性和排水性较好地基；：土透水性差和排水条件不良地基；在以上两者之间第17页第17页七.地基承载力(BearingCapacityofGround)确实定地基承载力：地基承受荷载能力（允许承载力，极限承载力）。拟定办法：荷载试验；理论计算。1.荷载试验(BearingTest,LoadingPlateTest)：地基从变形到失稳发展过程见图。临塑荷载（pcr）临界荷载(p1/3,p1/4)极限荷载(pu)。第18页第18页n2.理论计算（土强度理论）n对条形基础下土体内应力进行分析，并依据土极限平衡条件建立塑性区计算公式，从而得到临塑荷载和临界荷载。n假设破裂面不同形式，用极限平衡法、刚体平衡法进行静力平衡分析，得到不同地基承载力计算公式。n 太沙基（Terzaghi）,k3；n Skempton 主要适合用于饱和软粘土、浅基础和矩形基础情况,k=1.11.5;n Hansen J.B.主要适合用于倾斜荷载作用,k2第19页第19页第第5章章土压力与土坡稳定土压力与土坡稳定第20页第20页一、三种土压力（静止土压力、积极土压力、被动土压力）1.静止土压力粘性土：k0=0.50.7；砂土：k0=0.340.45第21页第21页2.朗肯（Rankine）土压力理论（挡土墙向前位移：密砂=0.5%H；粘土：=12%H。）n假设条件：表面水平半无限土体，处于极限平衡状态。n适合条件：挡土墙墙背垂直、光滑；挡土墙后填土面水平。第22页第22页n积极土压力无粘性土：粘性土：n被动土压力：无粘性土：粘性土：3.库仑（Coulomb）土压力理论（挡土墙向前位移：密砂=5%H；粘土：=10%H）。n考虑墙后滑动楔体达到极限平衡状态时，用静力平衡方程解出作用于强背上土压力。第23页第23页n以无粘性土条件进行推导。第24页第24页n二、常见情况下土压力n1.填土表面作用有均布荷载（将均布荷载按竖向荷载计入自重应力）；n无粘性土：n粘性土：n2.墙后填土分层。注意各土层土压力系数不同；n无粘性土：n粘性土：n3.地下水位影响第25页第25页四、土坡稳定性分析当土坡土质均匀，坡度不变，无地下水时，称为简朴土坡。1.无粘性简朴土坡分析：只要坡面不发生滑动，土坡就可保持稳定。.粘性简朴土坡分析：考虑稳定坡角是粘性土性质指标、c、与土坡高度H函数，即：，令N=c/(H)（稳定数），查简朴土坡计算图就可处理计算粘性土简朴土坡两类问题：已知粘性土坡坡角和粘性土指标、C、，求最大允许土坡高度H。已知粘性土土坡高度H和粘性土指标、C、，求粘性土稳定坡角。第26页第26页.圆弧法：n土坡失稳滑动面呈曲面，通常呈圆弧，即可采用圆弧法计算。n当土坡沿弧AB滑动时可视为土体ABD绕圆心O转动，取土坡1米长度进行分析。n滑 动 力 矩 MT，由 滑 动 土 体ABD自重在滑动方向上分力产生。n抗滑力矩MR，由滑动面AB上摩擦力和粘聚力产生。n土坡稳定安全系数n滑动圆心确实定。第27页第27页第第6章章土动力特性土动力特性第28页第28页1、土动应力应变关系两个基本物理量：动剪切模量、阻尼比2、土液化第29页第29页