土力学总复习课件.pptx

1、绪 论土具有如下特点：1.碎散性 2.多相性 3.自然变异性 地基地基（Ground）由于建筑物的修建，使一定范围内土层的应力状态发生变化，这一范围内的地层称为地基。基础基础（Foundation）指与地基接触的建筑物下部结构。第一章第一章 土的物质性质与工程分类土的物质性质与工程分类 粒组的概念 砂粒组、粉粒组、粘粒组的粒径范围 粒度成分（粒径级配）的概念及分析方法 特征粒径（d10有效粒径de；d30；d60控制粒径）平均粒径（mm）d50 土的不均匀系数Cu的定义及用途 土的曲率系数Cc的定义及用途 级配良好的土、级配不良的土 土中的矿物成分的种类 土中的粘土矿物的种类 什么是双电层？结

2、合水包括强结合水层(固定层)、弱结合水层(扩散层)什么是土的结构，包括什么？土中的三相 三相基本试验指标指什么？它们的实验方法怎样？土的密度(常见值1.62.2g/cm3)容重或重度 土粒比重 Gs（常见值粘性土一般为2.702.75，砂土为2.65左右）土的含水量w 其它常用指标指标之间的换算关系 表示土的密度和重度的指标及其大小关系 干密度 饱和密度 有效密度 表示土中孔隙含量的常用指标 孔隙比 孔隙率 表示土中含水程度的指标 饱和度 无粘性土的相对密实度 界限含水量 液性界限(液限 wL)塑性界限(塑限 wp)及测试方法 塑性指数 IP及液性指数IL的定义、用途、计算方法 dsat土的分

3、类 划分为粗粒土、细粒土，粗粒土按粒径级配进一步细分；细粒土用塑性指数Ip或液限wL加塑性指数Ip进行细分。砂类土、粉土、粘性土的划分方法如何？第二章 地基的应力和沉降 地基中的自重应力的计算 基底压力（接触应力）的定义 中心荷载、单向偏心荷载作用下基底压力的简化计算 基底附加压力的定义基底压力基底附加压力自重应力地基中各点附加压力沉降dppp0c0-地基附加应力的概念l一、竖向集中荷载作用下地基中的附加应力l二、矩形、圆形荷载下的地基附加应力（一）矩形均布荷载 1、角点下的应力（积分法）2、任意点的应力（二）矩形面积竖直三角形荷载 三、线荷载、条形荷载下的附加应力（一）线荷载（二）条形均布荷

4、载作用下附加应力的分布规律压缩性的概念土颗粒是不可压缩的，水是不可压缩的，只有孔隙可以压缩。土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量的概念、区别。u前期固结压力的概念、确定方法、根据超固结比的土的分类沉降量及最终沉降量地基沉降量分为哪三个部分，如何确定？u单向分层总和法与GBJ789规范法的原理。有效应力、孔隙水压力、超静孔隙水压力的概念有效应力原理要点渗透固结时土中一点的孔隙压力与有效应力的关系？一维渗透固结理论基本假设是什么？一维固结微分方程及边界条件固结度的定义、确定方法？第三章第三章 土的抗剪强度土的抗剪强度第一节第一节 概概 述述一、概念土的抗剪强度指土体抵抗剪切破坏的极限能力。土

5、体具有抵剪应力的潜在能力-剪阻力.二、土的抗剪强度机理1、摩擦强度包括滑动摩擦和咬合摩擦 滑动摩擦由颗粒间接触面粗糙不平所引起。咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用。2、粘聚强度取决于土粒间的各种胶结作用和静电引力。第二节第二节 库伦公式和莫尔库伦公式和莫尔-库伦强度理论库伦强度理论 一、Coulomb公式（1773）砂土:f=tg （3-1）粘性土:f=c+tg （3-2）上两式也叫库仑定律 二、二、莫尔-库伦强度理论（1910）)(ff这个函数在f坐标中是一条曲线，称为莫尔包线（或称为抗剪强度包线）5)-(3 2sin212cos2121mn313131平面上的应力极限平衡状态？极限

6、平衡条件？I.II.III.Ac图3-4 莫尔圆与抗剪强度之间的关系抗剪强度包线与莫尔应力圆之间的关系有三种：（1）整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方（2）莫尔圆与抗剪强度包线相切（切点为A）（3）莫尔圆与抗剪强度包线相割l根据Mohr-Coulomb破坏理论，破坏时的Mohr应力圆必定与破坏包线相切。切点所代表的平面满足=f的条件，该点处于极限平衡状态。8-3 24522457-3 sin1sin12sin1sin123131tgctgc9-3 2452245213tgctg同理可推：也叫破裂角。之间的夹角为：破坏面与最大主应力ff 245 1第三节第三节 土的抗剪强度试验方法土的抗剪强度试验

7、方法一、直剪试验l直剪试验根据排水条件可分为：快剪、固结快剪和慢剪二、三轴试验二、三轴试验 按剪切前的固结程度和剪切过程中的排水条件 1、不固结不排水试验（UU）2、固结不排水试验（CU）3、固结排水试验（CD）三、无侧限抗压强度试验 试验时的周围压力3=0，试样在轴向压力下产生剪切破坏。破坏时的轴向压力称为无侧限抗压强度，以 qu 表示。不排水抗剪强度uuufcqc14-3 2第四节 孔隙水压力系数l孔压系数孔压系数B表示单位周围压力增量所引起的孔压增量。3BuB对于饱和土，B=1.0；对于干土，B=0；对于部分饱和土B=01之间。所以B值可用作反映土体饱和程度的指标。孔压系数孔压系数A是饱

8、和土体在单位偏差应力增量作用下产生的孔隙水压力增量，可用来反映剪切过程中土体的胀缩特性。对于一般土体的孔隙水压力增量可利用叠加原理求得 -313ABuuuAB第五节 饱和粘性土的抗剪强度 一、不固结不排水抗剪强度31210ufuc二、固结不排水抗剪强度 受应力历史的影响 1.周围固结压力3最大固结压力正常固结土l2.周围固结压力3最大固结压力超固结土l有效应力圆直径与总应力直径相等。三、固结排水抗剪强度 在整个试验过程中，孔隙水压力始终为0，总应力等于有效应力，所以总应力圆就是有效应力圆，总应力破坏包线就是有效应力破坏包线。第六节 应力路径 土内一点的应力变化过程可用摩尔应力圆上剪应力最大点在

9、应力坐标系中的移动轨迹来表示。这个应力点的移动轨迹称为应力路径。第七节 无粘性土的抗剪强度 土体在剪切作用下体积要发生膨胀或收缩的特性称为剪胀性。第四章 土压力、地基承载力和土坡稳定性第一节 概述挡土墙：用来侧向支持土体的结构物，统称为挡土墙。土压力：挡土墙后的填土因自重应力或外荷载作用对墙 背产生的侧向压力。设计挡土墙首先要确定土压力的性质、大小、方向和作 用点。一、挡土墙一、挡土墙三、土坡三、土坡如果土坡失稳，会造成滑坡、崩塌等工程事故，因此，对土坡稳定性的验算很重要。土坡：天然土坡 人工土坡（土石坝等）二、地基承载力二、地基承载力地基承载力：地基承受建筑物荷载的能力。在地基计算中应验算地基承载力第二节第二节 挡土墙上的土压力挡土墙上的土压力Pp墙向后移C墙向前移APa位移BP0力压土墙位移与土压力一、墙体位移与土压力类型 墙体位移的方向和位移量决定着所产生的土压力性质和土压力大小。根据挡土墙发生位移的方向，土压力可以分为：（一）静止土压力（二）主动土压力 EaE00时：C1C2C3BA4.5HHHFS1O1E1F2DO2O3O4FS4GO1O3O2O4