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《土力学》考试重点.doc


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填空、选择、判断颗粒级配曲线的用途:1)由曲线的坡度可判断土的均匀程度,确定其不均匀程度:曲线平缓——级配良好;曲线较陡——级配不良。小于某粒径的土粒含量为10%时相应的粒径,称为有效粒径;小于某粒径的土粒含量为60%时相应的粒径,称为限制粒径。不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况。Cu愈大,土粒粒径分布愈广,表示愈不均匀,土愈易于压实。Cu愈小,土粒粒径分布愈窄,表示愈均匀,土愈不易压实。工程上Cu<5的土为均匀土(级配不良土);Cu>10的土为不均匀土(级配良好的土)。Cc值为1~3的土级配良好,小于1或大于3时级配不良。砾类土和砂类土同时满足Cu≥=1~3两个条件时,为级配良好的砂和砾。不能同时满足上述条件的土,为级配不良的土。土中水分为结合水和自由水两大类:1、结合水:(1)强结合水(2)弱结合水2、自由水:(1)重力水(2)毛细水毛细压力能使潮湿砂土开挖一定高度,但失水干燥后就会松散坍塌。土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。密实的单粒结构的土较稳定,力学性能好,是良好的天然地基;蜂窝和絮状结构的土强度低、压缩性高,不可作为天然地基。土的构造最主要特征就是成层的层理构造和具有裂隙的裂隙构造。土工试验(试验方法)1、烘干法:测含水率(当前的含水率)2、环刀法、灌砂法:测密度3、比重瓶法:测土粒比重4、筛分法、密度计法:颗粒分析试验5、平衡锥式液限仪法、液塑限联合测定仪法:测界限含水率(液限、塑限)6、击实试验:测最优含水率7、渗透试验:测渗透系数8、固结试验:测土体固结性能(压缩、固结)(有侧限抗压强度)(压缩系数、压缩模量)9、直接剪切试验:测抗剪强度(黏聚力、内摩擦角)10、三轴剪切(三轴压缩)试验:测抗剪强度(黏聚力、内摩擦角)土粒相对密度比重(ds或Gs):土粒质量与同体积(4°C)纯水的质量之比。土的天然含水率(w):土中水的质量与土粒质量之比。土的天然密度(ρ):土的总质量与总体积之比。土的孔隙比(e):土中孔隙体积与土粒体积之比。孔隙比反映天然土层的密实程度。e<,e>。土的孔隙率(n):土中孔隙体积与土的总体积之比。土的饱和度(Sr):土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比。饱和度愈大,表明土中孔隙充水愈多。Sr为0~100%,干土时Sr=0孔隙充满水时Sr=100%土的干密度(ρd):土单位体积中土固体颗粒的质量。土的饱和密度(ρsat):土的孔隙完全被水充满时的密度。土的浮密度(有效密度)(ρ′):地下水位以下,土单位体积中土粒的质量与同体积水的质量之差。同一种土同体积时:ρsat>ρ>ρd>ρ′土的重度指标:即单位体积土的重量。单位:kN/m3砂土的密实度可分:松散、稍密、中密、密实同一种黏性土随着含水量的不同分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。界限含水量中,由可塑状态转变到流动状态的液限wL由半固态转变到可塑状态的塑限wP黏性土分类粉土粉质黏土黏土塑性指数IPIP<1010<IP≤17IP>17黏性土状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数ILIL≤00<IL≤<<ILIL>≤≤,填土的含水率是否能达到充分压实的最大影响因素,因此,需要先通过击实试验测定回填土的最优含水率和最大干密度。填土分为:素填土、杂填土、冲填土和压实填土。地下水的运动方式的分类:按流线形态分为:层流、紊流水头梯度:是指沿渗流方向单位距离的水头损失。无单位。渗流方向单位距离时的水头损失。只有在水头梯度很小的情况下才能适用达西定律;因为在较大水力梯度下,水在土中的流动进入紊流状态,渗流速度与水力梯度开始呈非线性关系,此时达西定律不能适用。砂土完全符合达西定律达西渗透定律的适用条件:只有当渗流为层流的时候才能适用达西渗透定律。实验室测定渗透系数分为常水头试验和变水头试验,常水头法适用于透水性强的粗粒土,变水头法适用于透水性弱的细粒土。渗透力(又称动水压力):单位体积土颗粒所受到的渗透水流作用力。其值为:j——渗透力,kN/m3;γw——水的重度,10kN/m3;i——水头梯度。渗透力与水头梯度成正比,作用力方向与渗流(流线)方向一致。流砂(流土):当渗透力j≥γ′(土的有效重度),土颗粒完全失重,将处于悬浮状态而失去稳定,并随水流动的现象。发生流砂的条件:当j=γ′(有效重度)时,土颗粒就处于流砂临界状态。此时的水头梯度称为临界水头梯度(icr)。流砂现象只发生在土体表面渗流逸出之处,不发生在土体内部,当土颗粒不断逸出,将形成流砂通道并不断扩大,从而造成工程事故。管涌:水在土中渗流时,土中细颗粒在渗透力作用下通过粗颗粒的孔隙被水流带走,土的孔隙不断扩大,较粗颗粒也被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的通道

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