第一篇：土力學(xué).范文

1． 某賓館為高層建筑，地基土軟弱，采用預(yù)制樁基礎(chǔ)。地基土層：表層為粉質(zhì)粘土，w＝30.9％，wL＝35.1％，wp＝18.3％，層厚h1＝2.00m；第②層為淤泥質(zhì)土w＝26.2％，wL＝25.0％，wp ＝16.5％，e＝1.10，層厚h2＝7.0m；第③層為中砂，中密狀態(tài)、層厚5～80m。求預(yù)制樁樁周各層土的摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值qs和樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik。

2． 上述賓館采用鋼筋混凝土預(yù)制樁，樁端進(jìn)入中砂1.0m。問樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)值qp是多少？樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk為多大? 若采用鋼筋混凝土樁，橫截面為300mm×300mm。樁承臺(tái)底部埋深1.0m，樁長為9.0m，用送樁器送入地面下0.90m。計(jì)算單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。

3． 某校教師住宅為6層磚混結(jié)構(gòu)，橫墻承重。作用在橫墻墻腳底面荷載為165.9kN／m。橫墻長度為10.5m，墻厚37cm。地基土表層為中密雜填土，層厚h1＝2.2m，樁周土的摩擦力qs1＝llkPa；第②層為流塑淤泥，層厚h2＝2．4m，qs2＝8kPa；第③層為可塑粉土，層厚h3＝2.6m，qs3＝25kPa，第④層為硬塑粉質(zhì)粘土，層厚h4＝6.8m，qs4＝40kPa，樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)值qp＝1800kPa。試設(shè)計(jì)橫墻樁基礎(chǔ)。

4． 某場地土層分布情況為：第一層，雜填土，厚1.0m；第二層，淤泥，軟塑狀態(tài)，厚6.5m，第三層為粉質(zhì)粘土，IL?0.25，厚度較大。現(xiàn)需設(shè)計(jì)一框架內(nèi)柱的預(yù)制樁基礎(chǔ)。柱底在地面處的豎向荷載設(shè)計(jì)值F＝1700kN,M＝180kN?m，水平荷載H＝100kN,初選該樁截面尺寸為350mm×350mm，試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。

第二篇：土力學(xué)心得體會(huì)

《土力學(xué)》在線培訓(xùn)課程學(xué)習(xí)體會(huì)

在網(wǎng)絡(luò)課程這樣綜合的平臺(tái)上近一個(gè)月的學(xué)習(xí)，對(duì)《土力學(xué)》這門課有新的認(rèn)識(shí)，也感受到了學(xué)科帶頭人李廣信教授的授課魅力，現(xiàn)將本人學(xué)習(xí)李廣信教授《土力學(xué)》課程的的幾點(diǎn)體會(huì)分享一下。

因而充滿了風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，也就包含豐富的哲學(xué)命題。從哲學(xué)的高度認(rèn)識(shí)巖土、學(xué)習(xí)巖土、進(jìn)行巖土工程實(shí)踐具有新時(shí)代的意義和實(shí)踐價(jià)值。

哲學(xué)的核心是“求真”和“求知”，它的特點(diǎn)是思辨性、解釋性和概括性。大師在講課的時(shí)候就像在談人生，李廣信教授用哲學(xué)觀點(diǎn)來分析解釋和闡明土力學(xué)原理，對(duì)土力學(xué)學(xué)科中復(fù)雜的本質(zhì)特征和核心內(nèi)容進(jìn)行形象化的解說，極大的啟發(fā)了我的思路，引導(dǎo)我從哲學(xué)角度思考土力學(xué)的科學(xué)問題，就像李老師授課時(shí)所講，我們現(xiàn)在研究或看待問題時(shí)要整體宏觀的把握問題，即是很難，但是為我們的學(xué)習(xí)和研究是非常有幫助的。學(xué)會(huì)運(yùn)用哲學(xué)思想考慮科學(xué)問題的方法，不僅有助于我們提高教學(xué)水平，更有益于我們的啟迪我們的科研思路。

人類要想在大自然中生存，就必須順應(yīng)自然，它是一個(gè)和諧體，會(huì)排斥一切不符合和諧發(fā)展的因素?；貧w到土力學(xué)中，任何一項(xiàng)與土有關(guān)的工程，不論是邊坡還是地基，不論是大型工程還是微型工程，在設(shè)計(jì)和施工研究時(shí)都要遵循土的三大基本特性，這樣才能真正做到與自然和諧相處，才能保證我們工程的穩(wěn)定性和存在性。在工程中出現(xiàn)的許多錯(cuò)誤與事故就是違反了土力學(xué)基本原理才發(fā)生的。聽李老師土力學(xué)的闡述，深入細(xì)致的講解，在不知不覺中學(xué)習(xí)到的不僅僅是有關(guān)《土力學(xué)》的純粹的知識(shí)，更多的是關(guān)于土力學(xué)的研究方法與一些思考。也使我越來越堅(jiān)信，《土力學(xué)》在工程中的重要性，從而對(duì)土產(chǎn)生了濃厚的興趣。

另外，李廣信教授在對(duì)《土力學(xué)》課程內(nèi)容把控上很有針對(duì)性和總結(jié)性，總能把較為復(fù)雜的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成易懂的知識(shí)點(diǎn)教予聽課者，在知識(shí)點(diǎn)處都有整體性的把握，并能很直觀，清晰的抓住主要矛盾。比如：巖

土工程在地基承載力問題上是一個(gè)模糊的概念，是一個(gè)綜合的整體的概念，不是精準(zhǔn)的數(shù)值；應(yīng)變與強(qiáng)度問題是量變到質(zhì)變的過程；巖土工程中的加固與減弱，應(yīng)遵循：無為而治，順乎自然，兵強(qiáng)則滅，木強(qiáng)則折的思想；土在加載變形過程中似乎是有生命的，有不同的發(fā)展階段等等。

對(duì)于《土力學(xué)》課程的主要內(nèi)容，李廣信教授也有自己的一套總結(jié)，包括三個(gè)方面，首先是土的三大特性，其次是經(jīng)典土力學(xué)的三大定律，最后是土的三類巖土工程問題。三個(gè)方面內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，土的特點(diǎn)決定土的受力情況和發(fā)展定律，工程巖土問題需要遵循定律來達(dá)到設(shè)計(jì)目的，這樣使土力學(xué)整門課程的內(nèi)容結(jié)合成面的形式，而不是成知識(shí)點(diǎn)的形式。

在聽課過程中對(duì)李廣信教授講解印象深刻的還有他提出了趣味土力學(xué)的說法。他認(rèn)為在課堂教學(xué)中，適當(dāng)?shù)卮┎逡恍╊惐取⒈扔骱凸适碌?，?huì)使課堂氣氛更活躍，也能夠加強(qiáng)對(duì)概念的理解和記憶，但是課堂授課畢竟不是脫口秀，避免過多的“包袱”沖淡了課程的主要內(nèi)容的講解與理解。大師的課程資料上不乏生動(dòng)形象的代表，比如：沙灘上的觀察、地震液化等動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)形式，不僅使我產(chǎn)生了濃厚的興趣，還對(duì)知識(shí)有了更深更直觀的認(rèn)識(shí)。說實(shí)話，以前總感覺土力學(xué)課程，對(duì)學(xué)生來說難度很大，同時(shí)也很枯燥，作為經(jīng)驗(yàn)不足的年輕教師，很難將這些課程講解的形象生動(dòng)，讓這些枯燥的力學(xué)理論變得生動(dòng)起來，讓學(xué)生易于樂于接受。自我深省還是專業(yè)功底、學(xué)術(shù)素養(yǎng)不足，無法將現(xiàn)有的專業(yè)理論知識(shí)和技能提高到一個(gè)新的講解層面。李廣信教授的講解讓我更加深了對(duì)土力學(xué)課程的認(rèn)

識(shí)。

總之，李廣信教授的講課，讓我受益匪淺，不僅增加了對(duì)難度較大的《土力學(xué)》課程講解和學(xué)習(xí)的信心，還對(duì)李廣信教授的嚴(yán)謹(jǐn)豐富的治學(xué)理念和態(tài)度深深欽佩。此次學(xué)習(xí)能夠指導(dǎo)我在今后的教學(xué)過程中要注重哲學(xué)思想的培養(yǎng)，并且也嘗試著在日常教學(xué)中運(yùn)用哲學(xué)思想，采用李廣信教授的授課思路和方法，抓住重點(diǎn)內(nèi)容，努力找到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的竅門。這次網(wǎng)絡(luò)在線課程是一次快樂、收獲頗多的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。篇二：土力學(xué)學(xué)習(xí)心得

土力學(xué)學(xué)習(xí)心得

學(xué)習(xí)土力學(xué)這門課程還是比較難的，其理論基礎(chǔ)比較多，且又很貼近工程實(shí)際。在學(xué)習(xí)土力學(xué)中，你會(huì)聯(lián)想到你所學(xué)習(xí)的一些專業(yè)知識(shí)，如材料力學(xué)、水力學(xué)、工程材料、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)等知識(shí)，是一門既廣又專的學(xué)科！

下面具體介紹一下土力學(xué)這門課程，它主要是研究土體的變形、強(qiáng)度和滲透特性等內(nèi)容。從土體本身的特性，如散碎性、三相體系、自然變異性推導(dǎo)其出力學(xué)特性：變形特性、強(qiáng)度特性以及滲透特性。研究方法是將連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識(shí)和描述碎散體特性的理論（壓縮性、滲透性、粒間接觸、強(qiáng)度特性）結(jié)合起來，研究土的變形、強(qiáng)度和滲透特性以及與此有關(guān)的工程問題。而本冊土力學(xué)書中前三章便是研究土體的這些物理及力學(xué)特性，而后五章便是研究土的一些工程問題：第四章壓縮固結(jié)是研究土體的變形問題，第五章抗剪強(qiáng)度和第六章?lián)跬翂ν翂毫κ茄芯客馏w的強(qiáng)度問題，第六章邊坡是研究土體的穩(wěn)定問題，而最后一章是在前面的基礎(chǔ)上研究地基的變形和穩(wěn)定問題。

將土體本身特性和其力學(xué)特性結(jié)合在一起的是有效應(yīng)力原理：u。其含義是，研究平面上的總應(yīng)力，等于孔隙應(yīng)力u和由土骨架承受的應(yīng)力（有效應(yīng)力?）。有效應(yīng)力原理在研究土的滲透特性時(shí)提出，貫穿于整個(gè)土力學(xué)課程。

下面，我通過有效應(yīng)力原理為主線來梳理整個(gè)土力學(xué)內(nèi)容： 在研究土的滲透特性時(shí)?？梢酝ㄟ^有效應(yīng)力原理來確定在滲流條件下水平面上的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力，進(jìn)而通過判斷有效應(yīng)力是否為0來判斷是否發(fā)生流土。

研究土的壓縮與固結(jié)時(shí)，通過單向固結(jié)模型模擬的土體固結(jié)過程就應(yīng)用了有效應(yīng)力原理。其描述為：在某一壓力作用下，飽和土的固結(jié)過程就是土體中各點(diǎn)的超孔隙水應(yīng)力不斷消散、附加有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過程，或者說是超孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為附加有效應(yīng)力的過程。在這一轉(zhuǎn)化過程中，任一時(shí)刻任一深度上的應(yīng)力始終遵循著有效應(yīng)力原理，這是整個(gè)土體壓縮與固結(jié)研究的基礎(chǔ)。

研究土的抗剪強(qiáng)度時(shí)。在直接剪切實(shí)驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)中，都采用三種不同的剪切方法。即不固結(jié)不排水（uu）、固結(jié)不排水（cu）、固結(jié)排水（cd）。其中，是否排水即是否存在孔隙水應(yīng)力。而孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力的計(jì)算有遵循著有效應(yīng)力原理。所以說有效應(yīng)力原理貫穿于整個(gè)土力學(xué)中，是土力學(xué)研究的一塊基石，是解決工程問題的鑰匙。通過以上的介紹大家應(yīng)該明白學(xué)習(xí)的重點(diǎn)了吧，希望大家在學(xué)習(xí)的過程中注重以理解為重，最重要的是自己課下積極主動(dòng)獨(dú)立完成課堂作業(yè)，這個(gè)非常重要，有助于你進(jìn)一步了解土力學(xué)課中學(xué)習(xí)的知識(shí)！

以上就是我對(duì)于土力學(xué)這門課程初步的認(rèn)識(shí)。以后大家若有機(jī)會(huì)再學(xué)習(xí)相關(guān)深入的課程，我想一定會(huì)有更大的收獲。篇三：土力學(xué)總結(jié)及日記

土力學(xué)實(shí)訓(xùn)總結(jié) 一轉(zhuǎn)眼間一周的實(shí)訓(xùn)馬上就要結(jié)束了。自己才覺悟到時(shí)間過得很快。現(xiàn)在想起剛學(xué)這門課的時(shí)候?qū)κ裁炊加X得不知道老師講了也不是很懂。就連出去跟老師在外面的鐵路線路上實(shí)習(xí)。自己也是看熱鬧。對(duì)于許多東西都事是而非。即便老師講了對(duì)于初次接觸的我也只是覺得好奇。根本忘了自己學(xué)習(xí)的目的。

在實(shí)訓(xùn)的過程中我根據(jù)任務(wù)指導(dǎo)書上的要求，通過查課本把自己以前沒有搞懂的問題認(rèn)真的全都弄明白了。在每一個(gè)細(xì)節(jié)上都很認(rèn)真地完成了。尤其是縮短軌配置的計(jì)算，把自己以前老搞混淆的計(jì)算步驟現(xiàn)在也搞清楚了。對(duì)于自己不懂的地方我也虛心的請(qǐng)教同學(xué)、和老師。經(jīng)過同學(xué)和老師的耐心講解自己以前不會(huì)的也徹底懂了，自己由以前對(duì)這門課的討厭也變得喜歡。

實(shí)習(xí)過程中我對(duì)土力學(xué)的：土的密度試驗(yàn)，土的界限含水率試驗(yàn)，土的剪切試驗(yàn)，土的固結(jié)試驗(yàn)以及土的擊實(shí)試驗(yàn)，都有了了解。現(xiàn)將了解到的知識(shí)總結(jié)如下： 實(shí)驗(yàn)一 土的含水率試驗(yàn)

（一）、試驗(yàn)?zāi)康? 105—1100c下烘于恒量時(shí)所失去的水的質(zhì)量和干土質(zhì)量的百分比值。土在天然狀態(tài)下的含水率稱為土的天然含水率。所以，試驗(yàn)的目土的含水率指土在的：測定土的含水率。

（二）、烘干法試驗(yàn) 1.操作步驟

（1）取代表性試樣，粘性土為15—30g,砂性土、有機(jī)質(zhì)土為 50g,放入質(zhì)量為m0的稱量盒內(nèi)，立即蓋上盒蓋，稱濕土加盒總質(zhì)量m1，精確至0.01g.（2）打開盒蓋，將試樣和盒放入烘箱，在溫度105——1100c的恒溫下烘干。烘干時(shí)間與土的類別及取土數(shù)量有關(guān)。粘性土不得少于8小時(shí)；砂類土不得少于6小時(shí)；對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過10%的土，應(yīng)將溫度控制在65——700c的恒溫下烘至恒量。

（3）將烘干后的試樣和盒取出，蓋好盒蓋放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱干土加盒質(zhì)量m2為，精確至0.01g 實(shí)驗(yàn)二 土的密度試驗(yàn)

（一）、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。

（二）、試驗(yàn)方法與適用范圍

1、操作步驟

（1）測出環(huán)刀的容積v，在天平上稱環(huán)刀質(zhì)量m1。

（2）取直徑和高度略大于環(huán)刀的原狀土樣或制備土樣。

（3）環(huán)刀取土：在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣上，隨即將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，直至土樣上端伸出環(huán)刀為止。將環(huán)刀兩端余土削去修平（嚴(yán)禁在土面上反復(fù)涂抹），然后擦凈環(huán)刀外壁。

（4）將取好土樣的環(huán)刀放在天平上稱量，記下環(huán)刀與濕土的總質(zhì)量m2

2、計(jì)算土的密度：按下式計(jì)算 ??mm2_m1? vv

3、要求：①密度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行2次平行測定，兩次測定的差值不得大于0.03g/cm3，取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值；②密度計(jì)算準(zhǔn)確至0.01 g/cm3.實(shí)驗(yàn)三 土的界限含水率試驗(yàn)

（一）、試驗(yàn)?zāi)康募?xì)粒土由于含水量不同，分別處于流動(dòng)狀態(tài)、可塑狀態(tài)、半固體狀態(tài)和固體狀態(tài)。液限是細(xì)粒土呈可塑狀態(tài)的上限含水量；塑限是細(xì)粒土呈可塑狀態(tài)的下限含水量。

本試驗(yàn)的目的是測定細(xì)粒土的液限、塑限，計(jì)算塑性指數(shù)、給土分類定名，共設(shè)計(jì)、施工使用。

實(shí)驗(yàn)四 土的擊實(shí)試驗(yàn)

（一）、試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)的目的是用標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)方法，測定土的密度與含水率的關(guān)系，從而確定土的最大干密度與最優(yōu)含水率。

輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于20mm的土。

（二）、計(jì)算與制圖

以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線，即為擊實(shí)曲線。曲線峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別代表土的最大干密度和最優(yōu)含水率。如果曲線不能得出峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。

計(jì)算數(shù)個(gè)干密度下的飽和含水率。以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，在擊實(shí)曲線的圖中繪制出飽和曲線，用以校正擊實(shí)曲線。

實(shí)驗(yàn)五 土的固結(jié)試驗(yàn)

（一）、試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)的目的是測定試樣在側(cè)限與軸向排水條件下的變形和壓力，或孔隙比和壓力的關(guān)系，變形和時(shí)間的關(guān)系，以便計(jì)算土的壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量、固結(jié)系數(shù)及原狀土的先期固結(jié)壓力等。

（二）、試驗(yàn)方法

適用于飽和的粘質(zhì)土（當(dāng)只進(jìn)行壓縮試驗(yàn)時(shí)，允許用于非飽和土）。

試驗(yàn)方法：

1、標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)；

2、快速固結(jié)試驗(yàn)：規(guī)定試樣在各級(jí)壓力下的固結(jié)時(shí)間為1小時(shí)，僅在最后

一級(jí)壓力下除測記1小時(shí)的量表讀數(shù)外，還應(yīng)測讀達(dá)壓縮穩(wěn)定時(shí)的量表。篇四：巖土力學(xué)心得體會(huì)

巖土工程

10水利2班 7號(hào) 和超強(qiáng) 1基本概念

巖土工程geotechnical engineering 地上、地下和水中的各類工程統(tǒng)稱土木工程。土木工程中涉及巖石、土、地下、水中的部分稱巖土工程。2發(fā)展現(xiàn)狀

隨著多種所有制工程施工企業(yè)的發(fā)展及跨區(qū)域經(jīng)營障礙被打破，巖土工程市場已處于完全競爭狀態(tài)。巖土工程項(xiàng)目承接主要通過公開招投標(biāo)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)，行業(yè)內(nèi)市場化程度較高，市場集中度偏低。

我國巖土工程行業(yè)具有企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小的特點(diǎn)。據(jù)《2013-2017年中國巖土工程行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，我國僅從事強(qiáng)夯業(yè)務(wù)的企業(yè)就超過300家，巖土工程行業(yè)的集中度較低，導(dǎo)致優(yōu)勢企業(yè)無法形成規(guī)模優(yōu)勢。這與發(fā)達(dá)國家該行業(yè)高度集中的特點(diǎn)形成了鮮明對(duì)比。

巖土工程行業(yè)在未來的發(fā)展中要解決行業(yè)分散、集中度過低的問題，提高整體競爭力進(jìn)而提高盈利能力，需要在未來的發(fā)展中抓住時(shí)代機(jī)遇，適應(yīng)時(shí)機(jī)，以更優(yōu)的業(yè)務(wù)模式、調(diào)整行業(yè)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)類型，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的飛速發(fā)展。

數(shù)據(jù)顯示，未來巖土工程行業(yè)的幾大發(fā)展機(jī)遇主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

民生工程的機(jī)遇

根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃，在“十二五”期間，我國經(jīng)濟(jì)將著重調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效益，同時(shí)會(huì)加大民生領(lǐng)域的投資，將著力保障和改善

民生作為五大著力點(diǎn)之一，民生工程建設(shè)已上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略高度。

民生工程投入最多的領(lǐng)域包括：1000萬套保障性住房建設(shè)、教育和衛(wèi)生等民生工程、技術(shù)改造和科技創(chuàng)新，以及農(nóng)田水利建設(shè)投資四萬億等。2011年中央財(cái)政在民生工程計(jì)劃支出達(dá)到10510億，比2010年增長18.1%。各地政府在民生工程的投入力度也不斷加大。巖土工程企業(yè)應(yīng)順勢而為，抓住民生工程這一重大機(jī)遇，加強(qiáng)在相關(guān)領(lǐng)域的投入和開拓，保持良好發(fā)展勢頭。

經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整中得新機(jī)

調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，同樣是我國“十二五”規(guī)劃中的核心內(nèi)容，關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在“十二五”期間，我國將提高服務(wù)業(yè)的比重，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加快西部和內(nèi)陸區(qū)域的發(fā)展，提高能效，減少污染，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)巖土工程行業(yè)來說意味著服務(wù)對(duì)象的變化，進(jìn)而影響到巖土工程行業(yè)的服務(wù)內(nèi)容和形式，以及行業(yè)格局。因此，需要巖土工程企業(yè)緊密關(guān)注經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的趨勢，研究新領(lǐng)域，發(fā)展新技術(shù)，創(chuàng)新服務(wù)模式，以適應(yīng)市場環(huán)境的變化。

轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，是“十二五”期間我國經(jīng)濟(jì)的重要任務(wù)，是提升我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益的根本途徑。對(duì)于工程建設(shè)領(lǐng)域而言，簡單追求量的粗放式增長方式已經(jīng)不能適應(yīng)未來發(fā)展的需要。作為工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，巖土工程行業(yè)的發(fā)展模式也將發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變，必將從“外延式”發(fā)展轉(zhuǎn)變成“內(nèi)生式”的發(fā)展模式，不斷增強(qiáng)企業(yè)自身的科技創(chuàng)新能力、發(fā)展動(dòng)力和競爭實(shí)力，實(shí)現(xiàn)更有質(zhì)量的發(fā)展。綠色市場拓展廣闊

近年來國家突出強(qiáng)調(diào)要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，大力倡導(dǎo)發(fā)展綠色環(huán)保、再生能源、新材料、循環(huán)利用、垃圾處理等方面的新型產(chǎn)業(yè)。國家“十二五”規(guī)劃也將節(jié)能和降低碳排放作為重要的政策導(dǎo)向。在工程建設(shè)領(lǐng)域，低碳節(jié)能方面的標(biāo)準(zhǔn)和要求也在不斷加強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保新材料、新技術(shù)的應(yīng)用也在不斷加速。這對(duì)于巖土工程行業(yè)而言，即是新的挑戰(zhàn)，也昭示著新的市場空間。

國際格局變動(dòng)下的市場增長

雖然近年來國際政治和經(jīng)濟(jì)局勢都出現(xiàn)了一些動(dòng)蕩，但以“金磚四國”為代表的新興市場國家的經(jīng)濟(jì)仍然保持了較快的增長速度，國際經(jīng)濟(jì)的重心也日益從大西洋兩岸向太平洋兩岸轉(zhuǎn)移。以新興經(jīng)濟(jì)體為代表的亞非拉國家，正是歷來我國工程建設(shè)以及巖土工程行業(yè)“走出去”的重要市場區(qū)域。國際經(jīng)濟(jì)格局的變化、亞非拉國家經(jīng)濟(jì)的快速增長，將會(huì)更加促進(jìn)我國巖土工程行業(yè)走出國門，推動(dòng)我國巖土工程行業(yè)的國際化進(jìn)程。3學(xué)科專業(yè)

簡介

巖土工程專業(yè)是土木工程的分支，是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。按照工程建設(shè)階段劃分，工作內(nèi)容可以分為：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程檢測。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展，各種建筑工程如雨后春筍般拔地而起，座座水庫波光粼粼，棟棟高樓鱗次見比。在各種土建工程中，巖土工程占有十分重要的地位。巖土工程是以土力學(xué)、巖體力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用各種勘探測試技術(shù)對(duì)巖土體進(jìn)行綜合整治改造和利用而進(jìn)行的系統(tǒng)性工作。這一學(xué)科在國外某些國家和地區(qū)被稱為“大地工程”、“土力工程”或“土質(zhì)工程”。巖土工程是土木工程的一個(gè)重要組成部分。智研咨詢資料統(tǒng)計(jì)，它包括巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、施工和監(jiān)測，涉及工程建設(shè)的全過程。在房屋、市政、能源、水利、道路、航運(yùn)、礦山、國防等各種建設(shè)中，都有十分重要的意義。主要研究方向

①城市地下空間與地下工程：以城市地下空間為主體，研究地下空間開發(fā)利用過程中的各種環(huán)境巖土工程問題，地下空間資源的合理利用策略，以及各類地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法和地下工程的施工技術(shù)（如淺埋暗挖、盾構(gòu)法、凍結(jié)法、降水排水法、沉管法、tbm法等）及其優(yōu)化措施等等。

②邊坡與基坑工程：重點(diǎn)研究基坑開挖（包括基坑降水）對(duì)鄰近既有建筑和環(huán)境的影響，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠度分析技術(shù)，邊坡穩(wěn)定分析理論以及新型支護(hù)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用等。

③地基與基礎(chǔ)工程：重點(diǎn)開展地基模型及其計(jì)算方法、參數(shù)研究，地基處理新技術(shù)、新方法和檢測技術(shù)的研究，建筑基礎(chǔ)（如柱下條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等）與上部結(jié)構(gòu)的共同作用機(jī)理和規(guī)律研究等。4發(fā)展前景

展望巖土工程的發(fā)展,筆者認(rèn)為需要綜合考慮巖土工程學(xué)科特點(diǎn)、工程建設(shè)對(duì)巖土工程發(fā)展的要求，以及相關(guān)學(xué)科發(fā)展對(duì)巖土工程的影響。

巖土工程研究的對(duì)象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個(gè)地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經(jīng)過風(fēng)化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運(yùn)作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時(shí)期各地區(qū)的風(fēng)化環(huán)境、搬運(yùn)和沉積的動(dòng)力學(xué)條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個(gè)性很強(qiáng)。巖石和土的強(qiáng)度特性、變形特性和滲透特性都是通過試驗(yàn)測定。在室內(nèi)試驗(yàn)中，原狀試樣的代表性、取樣過程中不可避免的擾動(dòng)以及初始應(yīng)力的釋放，試驗(yàn)邊界條件與地基中實(shí)際情況不同等客觀原因所帶來的誤差，使室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果與地基中巖土實(shí)際性狀發(fā)生差異。在原位試驗(yàn)中，現(xiàn)場測點(diǎn)的代表性、埋設(shè)測試元件時(shí)對(duì)巖土體的擾動(dòng)，以及測試方法的可靠性等所帶來的誤差也難以估計(jì)。

巖土材料及其試驗(yàn)的上述特性決定了巖土工程學(xué)科的特殊性。巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué)，在巖土工程分析時(shí)不僅需要運(yùn)用綜合理論知識(shí)、室內(nèi)外測成果、還需要應(yīng)用工程師的經(jīng)驗(yàn)，才能獲得滿意的結(jié)果。在展望巖土工程發(fā)展時(shí)不能不重視巖土工程學(xué)科的特殊性以及巖土工程問題分析方法的特點(diǎn)。

土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問題促進(jìn)了巖土工程學(xué)科的發(fā)展。例如在土木工程建設(shè)中最早遇到的是土體穩(wěn)定問題。土力學(xué)理論上的最早貢獻(xiàn)是1773年庫倫建立了庫倫定律。隨后發(fā)展了rankine(1857)理論和fellenius(1926)圓弧滑動(dòng)分析理論。為了分析軟粘土地基在荷載作用下沉降隨時(shí)間發(fā)展的過程，terzaghi(1925)發(fā)展了一維固結(jié)理論。回顧我國近50年以來巖土工程的發(fā)展，它是緊緊圍繞我國土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問題而發(fā)展的。在改革開放以前，巖土工程工作者較多的注意力集中在水利、鐵道和礦井工程建設(shè)中的巖土工程問題，改革開放后，隨著高層建筑、城市地下空間利用和高速公路的發(fā)展，巖土工程者的注意力較多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建設(shè)中的巖土工程問題。土木工程功能化、城市立體化、交通高速化，以及改善綜合居往環(huán)境成為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的特點(diǎn)。人口的增長加速了城市發(fā)展，城市化的進(jìn)程促進(jìn)了大城市在數(shù)量和規(guī)模上的急劇發(fā)展。人們將不斷拓展新的生存空間，開發(fā)地下空間，向海洋拓寬，修建跨海大橋、海底隧道和人工島，改造沙漠，修建高速公路和高速鐵路等。展望巖土工程的發(fā)展，不能離開對(duì)我國現(xiàn)代土木工程建設(shè)發(fā)展趨勢的分析。

一個(gè)學(xué)科的發(fā)展還受科技水平及相關(guān)學(xué)科發(fā)展的影響。二次大戰(zhàn)后，特別是在20世紀(jì)60年代以來，世界科技發(fā)展很快。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算分析能力和測試能力的提高，使巖土工程計(jì)算機(jī)分析能力和室內(nèi)外測試技術(shù)得到提高和進(jìn)步?？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步還促使巖土工程新材料和新技術(shù)的產(chǎn)生。如近年來土工合成材料的迅速發(fā)展被稱為巖土工程的一次革命?，F(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)是學(xué)科間相互滲透，產(chǎn)生學(xué)科交叉并不斷出現(xiàn)新的學(xué)科，這種發(fā)展態(tài)勢也影響巖土工程的發(fā)展。巖土工程是20世紀(jì)60年代末至70年代初，將土力學(xué)及基礎(chǔ)工程、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)三者逐漸結(jié)合為一體并應(yīng)用于土木工程實(shí)際而形成的新學(xué)科。巖土工程的發(fā)展將圍繞現(xiàn)代土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問題并將融入其他學(xué)科取得的新成果。巖土工程涉及土木工程建設(shè)中巖石與土的利用、整治或改造，其基本問題是巖體或土體的穩(wěn)定、變形和滲流問題。筆者認(rèn)為下述12個(gè)方面是應(yīng)給予重視的研究領(lǐng)域，從中可展望21世紀(jì)巖土工程的發(fā)展。5區(qū)域土性

經(jīng)典土力學(xué)是建立在無結(jié)構(gòu)強(qiáng)度理想的粘性土和無粘性土基礎(chǔ)上的。但由于形成條件、形成年代、組成成分、應(yīng)力歷史不同，土的工程性質(zhì)具有明顯的區(qū)域性。周鏡在黃文熙講座〔1〕中詳細(xì)分析了我國長江中下游兩岸廣泛分布的、礦物成分以云母和其它深色重礦物的風(fēng)化碎片為主的片狀砂的工程特性，比較了與福建石英質(zhì)砂在變形特性、動(dòng)靜強(qiáng)度特性、抗液化性能方面的差異，指出片狀砂有某些特殊工程性質(zhì)。然而人們以往對(duì)砂的工程性質(zhì)的了解，主要根據(jù)對(duì)石英質(zhì)砂的大量室內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果。周鏡院士指出：“眾所周知，目前我國評(píng)價(jià)飽和砂液化勢的原位測試方法，即標(biāo)準(zhǔn)貫入法和靜力觸探法，主要是依據(jù)石英質(zhì)砂地層中的經(jīng)驗(yàn)，特別是唐山地震中的經(jīng)驗(yàn)。有的規(guī)程中用飽和砂的相對(duì)密度來評(píng)價(jià)它的液化勢。顯然這些準(zhǔn)則都不宜簡單地用于長江中下游的片狀砂地層”。我國長江中下游兩岸廣泛分布的片狀砂地層具有某些特殊工程性質(zhì)，與標(biāo)準(zhǔn)石英砂的差異說明土具有明顯的區(qū)域性，這一現(xiàn)象具有一定的普遍性。國內(nèi)外巖土工程師們發(fā)現(xiàn)許多地區(qū)的飽和粘土的工程性質(zhì)都有其不同的特性，如倫敦粘土、波士頓藍(lán)粘土、曼谷粘土、oslo粘土、lela粘土、上海粘土、湛江粘土等。這些粘土雖有共性，但其個(gè)性對(duì)工程建設(shè)影響更為重要。

我國地域遼闊、巖土類別多、分布廣。以土為例，軟粘土、黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、有機(jī)質(zhì)土等都有較大范圍的分布。如我國軟粘土廣泛分布在天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、湛江、廣州、深圳、南京、武漢、昆明等地。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性質(zhì)存在較大差異。以往人們對(duì)巖土材料的共性、或者對(duì)某類土的共性比較重視，而對(duì)其個(gè)性深入系統(tǒng)的研究較少。對(duì)各類各地區(qū)域性土的工程性質(zhì)，開展深入系統(tǒng)研究是巖土工程發(fā)展的方向。探明各地區(qū)域性土的分布也有許多工作要做。巖土工程師們應(yīng)該明確只有掌握了所在地區(qū)土的工程特性才能更好地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。6模型研究

本構(gòu)模型研究篇五：關(guān)于《土力學(xué)》課程學(xué)習(xí)的若干體會(huì) 注冊巖土考試心得

關(guān)于《土力學(xué)》這門課，我是在08年開始接觸到的，那個(gè)時(shí)候?qū)τ谕恋幕疚锢硇再|(zhì)、土的成因、第四紀(jì)沉積物等概念尚無法清晰、概括的認(rèn)識(shí)。去年教授這門課時(shí)，在同學(xué)生們的交流過程中，發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生與我當(dāng)年有同樣的困惑，對(duì)于這門課的認(rèn)識(shí)存在很大的局限，后來我總結(jié)了下，主要是對(duì)課程的主干把握不足，對(duì)于土的主要性質(zhì)、參數(shù)沒能真正理解導(dǎo)致。

土力學(xué)中所需要掌握的重點(diǎn)就是：土的基本物理性質(zhì)、土的壓縮與變形、土體的強(qiáng)度與本構(gòu)模型、土體滲流、土體固結(jié)等。其中土的基本物理性質(zhì)是基礎(chǔ)與保障，而壓縮與變形、強(qiáng)度與本構(gòu)模型、滲流以及固結(jié)則是通過研究其各方面的特性與機(jī)理，應(yīng)用到巖土工程的實(shí)踐中去。

在土的物理力學(xué)性質(zhì)中，首要任務(wù)是了解土是從哪兒來的，土體的成分有哪些。不少書中開宗明義：土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物（又包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化），土體中的礦物成分包括原生礦物和次生礦物。這里和巖石中的三大巖的成因不無關(guān)系，因此在學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容前，大多數(shù)高校會(huì)開設(shè)工程地質(zhì)這門課，工程地質(zhì)與土力學(xué)有很多交叉的地方。因此建議在學(xué)習(xí)土力學(xué)前，先溫習(xí)一下工程地質(zhì)中有關(guān)三大巖的介紹、第四紀(jì)沉積層的論述等。

緊接著，就是土體的物理性質(zhì)，包括含水率、密度、相對(duì)密度，這是土體的三個(gè)基本物理性質(zhì)；所謂基本，是指此三項(xiàng)指標(biāo)均可由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到，而其余指標(biāo)：孔隙比、孔隙率、飽和度、干密度、飽和重度、浮重度等，均可由此三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行公示換算得到。然后又提到了土體的分類。土體到底是如何分類的？不少人都知道是按照粒徑大小進(jìn)行劃分，粒組可劃分為：巨粒組、粗粒組、細(xì)粒組。其界限粒徑依次為：60mm、0.075mm,這些大部分學(xué)生均能掌握很好。但是問題是，對(duì)于其深層次的比如粘土與粉土的區(qū)別，為何粘土礦物具有很強(qiáng)的親水性，這些問題是需要關(guān)注與思考的。一言以蔽之，粘土礦物（蒙脫石、伊利石、高嶺石）其顆粒粒徑細(xì)小，比表面積大，其晶格結(jié)構(gòu)的特殊性導(dǎo)致了其親水性、帶電性（雙電層效應(yīng)），而這些性質(zhì)會(huì)進(jìn)一步影響到其宏觀性質(zhì)----可塑性（液塑限）?？傊馏w的基本物理性質(zhì)及其組成這一基礎(chǔ)章節(jié)，看似簡單，實(shí)為重中之重，對(duì)該章節(jié)的把握，會(huì)影響到后續(xù)的學(xué)習(xí)與理解，需要反復(fù)閱讀與學(xué)習(xí)，為后期的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以上是我對(duì)土力學(xué)這門課程中，基礎(chǔ)部分學(xué)習(xí)的一些個(gè)人看法，限于個(gè)人水平，難免有些紕漏，敬請(qǐng)各位批評(píng)指正。待續(xù)。

第三篇：土力學(xué)學(xué)習(xí)心得

土力學(xué)學(xué)習(xí)心得

學(xué)習(xí)土力學(xué)這門課程還是比較難的，其理論基礎(chǔ)比較多，且又很貼近工程實(shí)際。在學(xué)習(xí)土力學(xué)中，你會(huì)聯(lián)想到你所學(xué)習(xí)的一些專業(yè)知識(shí)，如材料力學(xué)、水力學(xué)、工程材料、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)等知識(shí)，是一門既廣又專的學(xué)科！

下面具體介紹一下土力學(xué)這門課程，它主要是研究土體的變形、強(qiáng)度和滲透特性等內(nèi)容。從土體本身的特性，如散碎性、三相體系、自然變異性推導(dǎo)其出力學(xué)特性：變形特性、強(qiáng)度特性以及滲透特性。研究方法是將連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識(shí)和描述碎散體特性的理論（壓縮性、滲透性、粒間接觸、強(qiáng)度特性）結(jié)合起來，研究土的變形、強(qiáng)度和滲透特性以及與此有關(guān)的工程問題。而本冊土力學(xué)書中前三章便是研究土體的這些物理及力學(xué)特性，而后五章便是研究土的一些工程問題：第四章壓縮固結(jié)是研究土體的變形問題，第五章抗剪強(qiáng)度和第六章?lián)跬翂ν翂毫κ茄芯客馏w的強(qiáng)度問題，第六章邊坡是研究土體的穩(wěn)定問題，而最后一章是在前面的基礎(chǔ)上研究地基的變形和穩(wěn)定問題。

將土體本身特性和其力學(xué)特性結(jié)合在一起的是有效應(yīng)力原理：???'?u。其含義是，研究平面上的總應(yīng)力，等于孔隙應(yīng)力u和由土骨架承受的應(yīng)力（有效應(yīng)力?'）。有效應(yīng)力原理在研究土的滲透特性時(shí)提出，貫穿于整個(gè)土力學(xué)課程。

下面，我通過有效應(yīng)力原理為主線來梳理整個(gè)土力學(xué)內(nèi)容：

在研究土的滲透特性時(shí)?？梢酝ㄟ^有效應(yīng)力原理來確定在滲流條件下水平面上的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力，進(jìn)而通過判斷有效應(yīng)力是否為0來判斷是否發(fā)生流土。

研究土的壓縮與固結(jié)時(shí)，通過單向固結(jié)模型模擬的土體固結(jié)過程就應(yīng)用了有效應(yīng)力原理。其描述為：在某一壓力作用下，飽和土的固結(jié)過程就是土體中各點(diǎn)的超孔隙水應(yīng)力不斷消散、附加有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過程，或者說是超孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為附加有效應(yīng)力的過程。在這一轉(zhuǎn)化過程中，任一時(shí)刻任一深度上的應(yīng)力始終遵循著有效應(yīng)力原理，這是整個(gè)土體壓縮與固結(jié)研究的基礎(chǔ)。

研究土的抗剪強(qiáng)度時(shí)。在直接剪切實(shí)驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)中，都采用三種不同的剪切方法。即不固結(jié)不排水（UU）、固結(jié)不排水（CU）、固結(jié)排水（CD）。其中，是否排水即是否存在孔隙水應(yīng)力。而孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力的計(jì)算有遵循著有效應(yīng)力原理。所以說有效應(yīng)力原理貫穿于整個(gè)土力學(xué)中，是土力學(xué)研究的一塊基石，是解決工程問題的鑰匙。通過以上的介紹大家應(yīng)該明白學(xué)習(xí)的重點(diǎn)了吧，希望大家在學(xué)習(xí)的過程中注重以理解為重，最重要的是自己課下積極主動(dòng)獨(dú)立完成課堂作業(yè)，這個(gè)非常重要，有助于你進(jìn)一步了解土力學(xué)課中學(xué)習(xí)的知識(shí)！

以上就是我對(duì)于土力學(xué)這門課程初步的認(rèn)識(shí)。以后大家若有機(jī)會(huì)再學(xué)習(xí)相關(guān)深入的課程，我想一定會(huì)有更大的收獲。

第四篇：土力學(xué)總結(jié)

一、名詞解釋

1.最優(yōu)含水率:在擊數(shù)一定時(shí)，當(dāng)含水率較低時(shí)，擊實(shí)后的干密度隨著含水率的增加而增大；而當(dāng)含水率達(dá)到某一值時(shí)，干密度達(dá)到最大值，此時(shí)含水率繼續(xù)增加反而招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為最大干密度，與它對(duì)應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率。

2.靜止側(cè)壓力系數(shù) :土體在無側(cè)向變形條件下，側(cè)向有效應(yīng)力與豎向有效應(yīng)力之比值。3.抗剪強(qiáng)度:土體抵抗剪切變形的最大能力或土體頻臨剪切破壞時(shí)所能承受的最大剪應(yīng)力稱為土的抗剪強(qiáng)度。

4.主動(dòng)土壓力 :當(dāng)擋土墻離開填土移動(dòng)，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。

5.允許承載力:地基頻臨破壞時(shí)所能的基底壓力稱為地基的極限承載力，將土中的剪切破壞區(qū)限制在某一區(qū)域范圍內(nèi)，視地基土能承受多大的基底壓力，此壓力即為允許承載力。容許承載力等于極限承載力除以安全系數(shù)。管涌：管涌是滲透變形的一種形式．指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土顆粒形成的空隙中發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象． 被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，隨著位移的增加墻后受到擠壓而引起土壓力增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)增加到最大值，作用在墻上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。土：是各類巖石經(jīng)長期地質(zhì)營力作用風(fēng)化后的產(chǎn)物，是由各種巖石碎塊和礦物顆粒組成的松散集合體。

粒組：將工程性質(zhì)相似，顆粒大小相近的土粒歸并成組，按其粒徑大小分成若干組別，稱為粒組。

土的結(jié)構(gòu)：指組成土的土粒大小、形狀、表面特征，土粒間的連結(jié)關(guān)系和土粒的排列情況，其中包括顆?；蚣象w間的距離、孔隙大小及其分布特點(diǎn)。

塑性指數(shù)：粘性土中含水量在液限與塑限兩個(gè)稠度界限之間時(shí)，具有可塑性，且可塑性的強(qiáng)弱可由這兩個(gè)稠度界限的差值大小來反映，這差值就稱為塑性指數(shù)IP。即

滲透系數(shù)：反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時(shí)的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時(shí)間內(nèi)透過的水量。角點(diǎn)法：利用角點(diǎn)下的應(yīng)力計(jì)算公式和應(yīng)力疊加原理推求地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力的方法稱為角點(diǎn)法。

側(cè)限壓縮模量：土在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力σz與相應(yīng)豎向應(yīng)變?chǔ)舲之比值，即Es=σz/εz。

附加應(yīng)力：在外荷作用下，土體中各點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力增量。

基底壓力：基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，由于基底壓力作用于基礎(chǔ)與地基的接觸面上，故也稱基底接觸壓力。

平均固結(jié)度：土層發(fā)生滲流固結(jié)，在某一時(shí)刻t，土層骨架已經(jīng)承擔(dān)起來的有效應(yīng)力對(duì)全部附加壓應(yīng)力的比值，稱為土層的平均固結(jié)度。

極限承載力：地基從局部剪損破壞階段進(jìn)入整體破壞階段，即將喪失穩(wěn)定性時(shí)的基底壓力。臨界荷載：塑性區(qū)最大深度限制在基礎(chǔ)寬度的四分之一（或三分之一）時(shí)相應(yīng)的基底壓力。容許承載力：地基穩(wěn)定有足夠的安全度，并且變形控制在建筑物的容許范圍內(nèi)時(shí)，單位面積所能承受的最大荷載

應(yīng)力。

庫侖定律：當(dāng)土所受法向應(yīng)力不很大時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力可近似用線性關(guān)系表示，這一表征土體抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力的公式即為庫侖定律表達(dá)式

式中：c-內(nèi)聚力，υ-內(nèi)摩擦角，σ-法向應(yīng)力，τf-抗剪強(qiáng)度。固結(jié)不排水試驗(yàn)：施加周圍壓力,打開排水閥門,允許排水固結(jié),固結(jié)完成后關(guān)閉排水閥門,再施加豎向壓力,使試樣在排水的條件下剪切破壞的三軸壓縮試驗(yàn)

二、是非題(每題 1 分)1．附加應(yīng)力大小只與計(jì)算點(diǎn)深度有關(guān)，而與基礎(chǔ)尺寸無關(guān)。（×）2．完全飽和土體，含水量w=100％

（×）

3．固結(jié)度是一個(gè)反映土體固結(jié)特性的指標(biāo)，決定于土的性質(zhì)和土層幾何尺寸，不隨時(shí)間變化。(×)4．飽和土的固結(jié)主要是由于孔隙水的滲透排出，因此當(dāng)固結(jié)完成時(shí)，孔隙水應(yīng)力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。（×）5．土的固結(jié)系數(shù)越大，則壓縮量亦越大。（×）6．擊實(shí)功能（擊數(shù)）愈大，土的最優(yōu)含水率愈大。（×）

7．當(dāng)?shù)叵滤挥傻孛嬉韵履骋簧疃壬仙降孛鏁r(shí)地基承載力降低了。（√）

8．根據(jù)達(dá)西定律，滲透系數(shù)愈高的土，需要愈大的水頭梯度才能獲得相同的滲流速度。（×）9．三軸剪切的CU試驗(yàn)中，飽和的正常固結(jié)土將產(chǎn)生正的孔隙水應(yīng)力，而飽和的強(qiáng)超固結(jié)土則可能產(chǎn)生負(fù)的孔隙水應(yīng)力。

（√）10．不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)得出的 值為零（飽和粘土）。

（√）

三、填空題(每題 3 分)1.土的結(jié)構(gòu)一般有（單粒結(jié)構(gòu)）（蜂窩狀結(jié)構(gòu)）和（絮狀結(jié)構(gòu)）等三種，其中（絮狀結(jié)構(gòu))是以面～邊接觸為主的。

2.常水頭滲透試驗(yàn)適用于(透水性強(qiáng)的無粘性土)，變水頭試驗(yàn)適用于(透水性差的粘性土)。3.在計(jì)算矩形基底受豎直三角形分布荷載作用時(shí)，角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力時(shí)，應(yīng)作用兩點(diǎn)，一是計(jì)算點(diǎn)落在(角點(diǎn))的一點(diǎn)垂線上，二是B始終指(寬度)方向基底的長度。4.分析土坡穩(wěn)定的瑞典條分法與畢肖甫法其共同點(diǎn)是(假設(shè)滑動(dòng)面是圓弧面）、（假定滑動(dòng)體為剛體），不同點(diǎn)是（條分法不考慮條間力）。5.地基的破壞一般有（整體剪切破壞）、(局部剪切破壞)和(沖剪破壞)等三種型式，而其中(整體剪切)破壞過程將出現(xiàn)三個(gè)變形階段。

1、無粘性土的性質(zhì)主要取決于顆粒的粒徑和級(jí)配。

2、用三軸試驗(yàn)測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)值最大的是 固結(jié)排水剪切試驗(yàn)，最小的是不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)。

3、評(píng)價(jià)粗顆粒土粒徑級(jí)配的指標(biāo)有不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。

4、τf表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)土體中某點(diǎn)的剪應(yīng)力τ=τf時(shí)，土體處于極限平衡狀態(tài)；τ>τf時(shí)，土體處于破壞狀態(tài)；τ<τf時(shí)，土體處于平衡狀態(tài)。

5、樁按受力分為端承樁和摩擦樁。

6、用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力時(shí)，擋土墻墻背垂直、光滑，墻后填土表面因水平。

7、樁的接頭方式有 角鋼焊接、法蘭盤焊接和硫磺膠泥連接。

8、建筑物地基變形的特征有沉降量、沉降差、局部傾斜和傾斜四種類型

1、在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由 固體顆粒、水 和 氣體 組成的三相體系。

2、土的結(jié)構(gòu)一般可以分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類型。

3、有一個(gè)濕土重23克，烘干后重15克，測得土的液限為40%，塑限為24%，則土樣的塑性指數(shù)Ip= 16 ；液性指數(shù)IL 1.83。

4、常用的計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降的方法有分層總和法和《地基規(guī)范》推薦法。

5、在荷載作用下，建筑物地基由承載力不足而引起的剪切破壞的形式分為： 整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖剪破壞。

6、擋土墻按其結(jié)構(gòu)形式可分為：重力式擋土墻、懸臂式擋土墻和扶臂式擋土墻。

7、摩擦型樁設(shè)計(jì)以 設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高 為主要控制指標(biāo)，以 貫入度 為參考指標(biāo)。

8、樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁。

一、填空題(每空1分,共20分)

1、巖石按形成原因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類。

2、粉土的性質(zhì)主要與其密實(shí)度、天然含水量有關(guān)。

3、滲透固結(jié)過程實(shí)際上是孔隙水壓力消散和有效應(yīng)力增長的過程。

4、已知土中某點(diǎn)σ1=30 kPa，σ3=10 kPa，該點(diǎn)最大剪應(yīng)力值為 10 kPa，與主應(yīng)力的夾角為 45。

5、第四紀(jì)沉積物按形成條件分為殘積層、坡積層、洪積層、沖積層 等幾種類型。

6、擋土墻的抗滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)Ks是抗滑力與、滑動(dòng)力之比，要求不小于 1.3。

7、摩擦樁基中，如果群樁中的各樁受力與單樁相同，那么群樁的沉降量 大于 單樁；如果群樁的沉降量與單樁相同，那么群樁中的各樁受力 小于單樁。

8、地震烈度是指 受震地區(qū)的地面影響和破壞的強(qiáng)烈程度。

二、選擇題(每小題2分,共10分)

1、碎石土和砂土定名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確？（B）

A、按粒組劃分 B、按粒組含量由大到小以最先符合者確定 C、按粒組含量由小到大以最先符合者確定 D、按有效粒徑確定

2、在粉土中，當(dāng)動(dòng)力水（A）土的浮重時(shí)，會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象。A、大于等于 B、小于等于 C、小于 D、無法確定

3、指出下列何項(xiàng)不屬于土的壓縮性指標(biāo)（E為土的變形模量，G為土的剪切模量）：D（A）a 1-2（B）E（C）Es（D）G

4、下列何項(xiàng)因素對(duì)地基沉降計(jì)算深度的影響最為顯著？B A、基底附加應(yīng)力 B、基礎(chǔ)底面尺寸 C、土的壓縮模量 D、基礎(chǔ)埋置深度

5、高層建筑為了減小地基的變形，下列何種基礎(chǔ)形式較為有效？B(A)鋼筋混凝土十字交叉 基礎(chǔ)(B)箱形基礎(chǔ)(C)筏形基礎(chǔ)(D)擴(kuò)展基礎(chǔ)

二、單項(xiàng)選擇題（10分）

1．在研究土的性質(zhì)時(shí)，其最基本的工程特征是（B）A．土的力學(xué)性質(zhì) B．土的物理性質(zhì) C．上的壓縮性 D．土的滲透性

2．矩形分布的荷載角點(diǎn)下附加應(yīng)力系數(shù)是L／b、Z／b的函數(shù)，其中b是（C）A．矩形面積的長邊 B．三角形荷載分布方向的邊長 C．矩形面積的短邊 D．三角形荷載最大值所對(duì)應(yīng)的邊長 3．土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性，土的體積減小包括土顆粒本身的壓縮、土內(nèi)空隙中水的壓縮和封閉在土中的氣體的壓縮。在一般壓力作用下，土的壓縮就是指（D）。

A.土顆粒本身的壓縮 B.土內(nèi)空隙中水的壓縮

C.封閉在土中的氣體的壓縮 D.土中空隙體積的減小

4．形成年代已久的天然土層在自重應(yīng)力作用下的變形早已穩(wěn)定，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，水位變化范圍內(nèi)的土體，土中自重應(yīng)力會(huì)（B）。A．減小 B．增大

C．不變 D．具體問題具體分析

5．地基整體傾覆的穩(wěn)定安全系數(shù)表達(dá)式為（D）A.K=抗剪切力矩/剪切力矩 B．K=抗傾覆力/傾覆力 C．K=抗滑動(dòng)力/滑動(dòng)力 D．K=抗傾覆力矩/傾覆力矩

1、采用搓條法測定塑限時(shí)，土條出現(xiàn)裂紋并開始斷裂時(shí)的直徑應(yīng)為（B）(A)2mm(B)3mm(C)4mm(D)5mm

2、《地基規(guī)范》劃分砂土的密實(shí)度指標(biāo)是（C）

(A)孔隙比(B)相對(duì)密度(C)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)(D)野外鑒別

3、建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測定方法宜選用（A）（A）不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)（B）固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)（C）排水剪切試驗(yàn)（D）直接剪切試驗(yàn)

4、地基發(fā)生整體滑動(dòng)破壞時(shí)，作用在基底的壓力一定大于（C）。

（A）臨塑荷載（B）臨界荷載（C）極限荷載（D）地基承載力

5、夯實(shí)深層地基土宜采用的方法是(A)（A）強(qiáng)夯法（B）分層壓實(shí)法（C）振動(dòng)碾壓法（D）重錘夯實(shí)

四、問答及簡述題(共 30 分)1.為什么說在一般情況下,土的自重應(yīng)力不會(huì)引起土的壓縮變形（或沉降），而當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，又會(huì)使土產(chǎn)生下沉呢？(10分)一般情況下，地基是經(jīng)過了若干萬年的沉積，在自重應(yīng)力作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定了。自重應(yīng)力已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?yīng)力了，這種情況下，自重應(yīng)力不會(huì)引起土體壓縮。但如土體是新近沉積，自重應(yīng)力還未完全轉(zhuǎn)變未有效應(yīng)力，則自重應(yīng)力將產(chǎn)生壓縮。（5分）

當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，部分土層從水下變?yōu)樗希撏翆釉瓉硎艿礁⊥辛ψ饔茫F(xiàn)該浮托力因水位下降而消失，相當(dāng)于在該土層施加了一個(gè)向下的體積力，其大小等于浮托力。該力必然引起土體壓縮。（5分）

2.簡述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟。(10分)1 根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的荷載的性質(zhì)，計(jì)算基底壓力和分布(2分)2 將地基分層．(1分)3 計(jì)算地基中土的自重應(yīng)力分布(1分)4 計(jì)算地基中垂向附加應(yīng)力分布(1分)5 按算術(shù)平均求各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力(1分)6 求第I層的壓縮量，(2分)7 將各個(gè)分層的壓縮量累加，得到地基的總的沉降量.(2分)3.土的粒徑分布曲線和粒組頻率曲線如何測得，有何用途？對(duì)級(jí)配不連續(xù)的土，這兩個(gè)曲線各有什么特征？（10分）

1.土的粒徑分布曲線：以土顆粒粒徑為橫坐標(biāo)（對(duì)數(shù)比例尺）小于某粒徑的土質(zhì)量占試樣的總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。(2分)根據(jù)土的粒徑分布曲線可以求得土中各粒組的含量，用于評(píng)估土的分類和大致評(píng)估的工程性質(zhì)．某些特征粒徑，用于建筑材料的選擇和評(píng)價(jià)土級(jí)配的好壞。

2.粒組頻率曲線：以個(gè)顆粒組的平均粒徑為橫坐標(biāo)對(duì)數(shù)比例尺，以各顆粒組的土顆粒含量為縱坐標(biāo)繪得。(2分)土的粒徑分配曲線不僅可以確定粒組的相對(duì)含量，還可以根據(jù)曲線的坡度判斷土的級(jí)配的好壞．(3分)

1、答：土體的壓縮主要是由孔隙體積的減小引起的，土中固體顆粒和土中水的體積壓縮可以忽略不計(jì)。由孔隙比的定義e=VV/VS可知，在土體的壓縮過程中，VS始終不變，只有VV隨之減小，所以土的壓縮性可以用孔隙比表示。

2、答：無粘性土抗剪強(qiáng)度的來源包括內(nèi)摩擦力和咬合力兩部分。影響因素主要有：土顆粒的形狀、土的原始密度以及土的含水量

3、答：不相同

（1）計(jì)算基底壓力時(shí)，在確定基礎(chǔ)及臺(tái)階上土的自重時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)從設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離。

（2）計(jì)算基底附加應(yīng)力時(shí)，在確定基底自重應(yīng)力時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)為從自然地面到基礎(chǔ)底面的距離。

4、答：（1）土的抗剪強(qiáng)度取決于有效應(yīng)力的大小。

（2）試驗(yàn)排水條件不同，土樣的固結(jié)程度不同，即影響有效應(yīng)力數(shù)值的大小，因此測定的抗剪指標(biāo)也不同。

5、答：擋土墻向著離開填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最小值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。

6、答：單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大變形所能承受的最大荷載。由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。

1、直剪試驗(yàn)存在哪些缺點(diǎn)？ 答：（1）土樣在試驗(yàn)中不能嚴(yán)格控制排水條件，無法量測孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，有應(yīng)力集中情況，仍按均勻分布計(jì)算；

（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯(cuò)位，實(shí)際剪切面積減小，但仍按初始面積計(jì)算。

2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？ 答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角θ越小越安全，但不經(jīng)濟(jì)。

（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學(xué)性質(zhì)。如γ，c，υ越大，則土坡越安全

3、產(chǎn)生被動(dòng)土壓力的條件是什么？

答：擋土墻向著填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。

4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？ 答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大變形所能承受的最大荷載。

（2）由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。

1．答案：粘性土含水多少而呈現(xiàn)出的不同的物理狀態(tài)稱為粘性土的稠度狀態(tài)。土的稠度狀態(tài)因含水量的不同，可表現(xiàn)為固態(tài)，塑態(tài)與流態(tài)三種狀態(tài)。含水量相對(duì)較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)時(shí)表現(xiàn)為固態(tài)。含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，具可塑性，表現(xiàn)為塑態(tài)。含水量繼續(xù)增加、粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連結(jié)極微弱，表現(xiàn)為流態(tài)。

2．答案：工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱為粒組。粒徑大于0.075mm的各粒組，均由原生礦物所構(gòu)成；粉粒組由原生礦物與次生礦物混合組成，其中以石英為主，其次為高嶺石及難溶鹽；粘粒組主要由不可溶性次生礦物與腐植質(zhì)組成，有時(shí)也含難溶鹽。

1．答：土體的抗剪強(qiáng)度主要是由兩部分所組成的，即摩擦強(qiáng)度σtgυ和粘聚強(qiáng)度c。其中摩擦強(qiáng)度又包括兩個(gè)組成部分：（1）滑動(dòng)摩擦力（2）咬合摩擦力。一般認(rèn)為，無粘性土不具有粘聚強(qiáng)度。影響土體的抗剪強(qiáng)度的主要因素是：密度，粒徑級(jí)配，顆粒形狀，礦物成分，顆粒間距離，土粒比表面積，膠結(jié)程度等。

2.答：擋土墻是否發(fā)生位移以及位移方向和位移量，決定了擋土墻所受的土壓力類型，并據(jù)此將土壓力分為靜止土壓力，主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。擋土墻不發(fā)生任何移動(dòng)或滑動(dòng)，這時(shí)墻背上的土壓力為靜止土壓力。當(dāng)擋土墻產(chǎn)生離開填土方向的移動(dòng)，移動(dòng)量足夠大，墻后填土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，墻背上的土壓力為主動(dòng)土壓力。當(dāng)擋土墻受外力作用向著填土方向移動(dòng)，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力為被動(dòng)土壓力。擋土墻所受的土壓力隨其位移量的變化而變化，只有當(dāng)擋土墻位移量足夠大時(shí)才產(chǎn)生主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，若擋土墻的實(shí)際位移量并未達(dá)到使土體處于極限平衡狀態(tài)所需的位移量，則擋土墻上的土壓力是介于主動(dòng)土壓力和別被動(dòng)土壓力之間的某一數(shù)值。

2．答案：發(fā)生整體剪切破壞的地基，從開始承受荷載到破壞，經(jīng)歷了一個(gè)變形發(fā)展的過程。這個(gè)過程可以明顯地區(qū)分為三個(gè)階段。

（1）直線變形階段。地基處于穩(wěn)定狀態(tài)，地基僅有小量的壓縮變形，主要是土顆粒互相擠緊、土體壓縮的結(jié)果。所以此變形階段又稱壓密階段。

（2）局部塑性變形階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，p-S關(guān)系線是下彎的曲線。這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。

（3）破壞階段。當(dāng)荷載增加到某一極限值時(shí)，地基變形突然增大。地基中已經(jīng)發(fā)展到形成與地面貫通的連續(xù)滑動(dòng)面，地基整體失穩(wěn)。

在地基變形過程中，作用在它上面的荷載有兩個(gè)特征值：一是臨塑荷載pcr，一是極限荷載pu。

3．答案：（1）按限制塑性變形區(qū)的范圍來確定地基的容許承載力（2）根據(jù)極限承載力確定地基容許承載力（3）按地基規(guī)范承載力表確定地基容許承載力（4）原位試驗(yàn)求地基的容許承載力

1、比較朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的基本假定何適用條件？（4分）答：朗肯土壓力理論假定擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平并無限延伸。

庫侖土壓力理論假定：a.墻后填土是理想的散粒體。b.滑動(dòng)破裂面為通過墻踵的平面。朗肯土壓力理論只能解決擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平的問題，而 庫侖土壓力理論能解決擋土墻背傾斜、填土表面傾斜的一般土壓力問題。

1、請(qǐng)簡述軟弱土有哪些特性？

答：軟弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、滲透性差、具有構(gòu)荷性。

2、請(qǐng)說明單向固結(jié)理論的假定條件。答：單向固結(jié)理論的假定條件：（1）土的排水和壓縮只限豎直方向，水平方向不排水，不壓縮；（2）土層均勻，完全飽和。在壓縮過程中，滲透系數(shù)k和壓縮模量Es=(1+e)/a不變；（3）附加應(yīng)力一次驟然施加且沿土層深度z為均勻分布。

3、請(qǐng)問確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素？

答：確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)綜合考慮以下因素：上部結(jié)構(gòu)情況、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度和建筑場地的環(huán)境條件。

4、影響飽和土液化的主要因素有哪些?、答：影響飽和土液化的主要因素有：土的類別、排水條件、土的密實(shí)度、土的初始固結(jié)壓力及振動(dòng)作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。

1．確定地基承載力的常用方法有那些？

確定地基承載力的常用方法有：理論公式計(jì)算，根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范中的承載力表以及由現(xiàn)場荷載試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)確定等三類。

4.什么叫前期固結(jié)應(yīng)力？什么叫超固結(jié)比？討論它們有什么意義？把土在歷史上曾受到過的最大有效應(yīng)力稱為前期固結(jié)應(yīng)力；把前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有有效 應(yīng)力之比定義為超固結(jié)比。超固結(jié)比可以反映土體經(jīng)歷不同的應(yīng)力歷史問題，用于討論應(yīng)力歷史對(duì)土體壓縮性的影響。

2、簡述天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)得一般步驟。（4分）答：

1、準(zhǔn)備資料；

2、選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型和材料；

3、選擇持力層，確定合適的地基基礎(chǔ)深度；

4、確定地基承載力；

5、根據(jù)地基承載力，確定基礎(chǔ)底面尺寸；

6、進(jìn)行必要的驗(yàn)算（包括變形和穩(wěn)定性驗(yàn)算）；

7、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)；

8、繪制基礎(chǔ)施工圖。

3、地基處理的目的主要有哪些？（4分）答：

1、提高地基強(qiáng)度或增加其穩(wěn)定性；

2、降低地基的壓縮性，以減少其變形；

3、改善地基的滲透性，減少其滲漏或加強(qiáng)其滲透穩(wěn)定性；

4、改善地基的動(dòng)力特性，以提高其抗震性能；

5、改良地基的某種特殊不良特性，以滿足工程的要求。1．確定地基承載力的常用方法有那些？

確定地基承載力的常用方法有：理論公式計(jì)算，根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范中的承載力表 以及由現(xiàn)場荷載試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)確定等三類。

3.簡述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟

（1）選擇計(jì)算剖面，在每個(gè)剖面上選擇若干計(jì)算點(diǎn)。

（2）地基分層。每層厚度可以控制在2~4 米或小于或等于0.4B，B 為基礎(chǔ)的寬度。

（3）求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各分層層面處的豎向自重應(yīng)力，并繪出分布曲線。

（4）求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各分層層面處的豎向附加應(yīng)力并繪出它的分布曲線。并以附加

應(yīng)力等于0.2 或0.1 倍自重應(yīng)力為標(biāo)準(zhǔn)確定壓縮層的厚度。

（5）按算術(shù)平均算出各分層的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。

（6）根據(jù)第i 分層的平均初始應(yīng)力、初始應(yīng)力和附加應(yīng)力之和，由壓縮曲線查出相應(yīng)的初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后孔隙比。

（7）按無側(cè)向變形條件下的沉降量計(jì)算公式分層計(jì)算各層的壓縮量，最后總和得出基礎(chǔ)的沉降量。

五、計(jì)算題(共 30 分)1.某一取自地下水位下的飽和試樣，用環(huán)刀法測定其容重。環(huán)刀的體積為50cm3，環(huán)刀重為80g，環(huán)刀加土重為172.5g，該土的土粒比重為2.7，試計(jì)算該土樣的天然容重、飽和容重、干容重及孔隙比。（10分）

解：ｍ＝７２．５－８０＝９２．５；ｖ＝50

ｃｍ3 飽和土：ρ ＝ρ= =92.5／50＝1.85ｇ/ｃｍ3(3分)r ＝ｒ＝1.85×9.8＝18.13 ｋN／ｍ3(2分)因?yàn)椋?； ＝1.0 =2.7/(1+1)=1.35ｇ/cm3；（4分）rd＝1.35×9.8＝13.23kN/m3（1分）

2.對(duì)一完全飽和的正常固結(jié)土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力σｃ=140ＫＰａ作用下固結(jié)，然后再在Δσ3＝０的情況下進(jìn)行不排水剪試驗(yàn)，測得其破壞時(shí)的σ1=260，同時(shí)測出破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力Ｕf=110KPa，試求：（１）該試樣的不排水強(qiáng)度Cｕ；（２）破壞時(shí)試樣中的有效主應(yīng)力σ＇1及σ＇3；（３）破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力系數(shù)Ａf；（４）試樣的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)Cｃｕ、υcu和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c', υ'。(10分)解：1.σ3＝σｃ=140kPa；σ1＝260kPa;故 Cu=(σ1-σ3)/2=(260-140)/2=60 kPa(2分)

2、σ＇1＝σ1-uf=260-110=150 kPa;σ＇3＝σ3-uf=140-110=30 kPa(2分)

3、(2分)

4、正常固結(jié)土，Ccu=0;C＇=0 υcu＝17.5°(2分)υ＇＝41.8°(2分

3.墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10ｍ，兩層填土的厚度與性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，試求作用在墻背上總的主動(dòng)土壓力，并繪出壓力分布圖（10分）解：ka1=tg2(45-?1／2)＝tg2(45-15)＝tg230(1分)ka2=tg2(45-?2／2)＝tg2(45-17)＝tg228(1分)因C2>0，需判定下層土是否出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)

下層土無拉應(yīng)力區(qū)

B點(diǎn)交界面上：pa1=r1H1 ka1=16×3×tg230=16 kPa(2分)B點(diǎn)交界面下：pa2=r1H1 ka2－2c2 =16×3×tg228-2×8×tg28=5.1 kPa(2分)C點(diǎn)：pa3=（r1H1＋r2H2）ka2－2c2(2分)=（16×3＋20×7）×tg228-2×8×tg28=44.6 kPa Pa=0.5×3×16＋0.5×7×（5.1+44.6）=197.95 kN/m(2分)

1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對(duì)密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達(dá)到1.5g/cm3。試求此時(shí)土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為： m=180g ms=135g mw=180－135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=50＋50=100 cm3 土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3 Vv=90－50=40 cm3 Vw=40 cm3 mw=40g m=135＋40=175g γ=175/90×10=19.4 kN/m3 w=40/135×40%=30% e=40/50=0.8 Sr=40/40×100%=100%

4、已知某樁基礎(chǔ)，樁的截面尺寸為300㎜×300㎜，樁長8.5 m，根據(jù)靜載荷試驗(yàn)的S－logt曲線確定極限荷載為600kN,其它條件如圖所示，試驗(yàn)算單樁承載力是否滿足要求？（14分）解：（1）確定單樁承載力 Rk 按靜載荷試驗(yàn)：Rk=600/2=300kN 按經(jīng)驗(yàn)公式：Rk=qpAp＋up∑qsilsi

=1800×0.32＋4×0.3×(1×12＋4.9×10＋1.6×25＋1×35)=325.2kN 所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗(yàn)算：

每樁受力：Q=(N＋G)/n=(2130＋2.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足)(3)單樁中受最大軸向力樁的驗(yàn)算： My=M＋Q·H=260＋40×1.5=320kN·m Qmax=(N＋G)/n＋My·xmax/∑xi2 =288.68＋320×1/(4×12＋2×0.52)=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足)（１）天然密度：

含水量： 孔隙比：

飽和度：

（2）液性指數(shù)： 塑性指數(shù)：

土的稠度狀態(tài)為：硬塑；

2．解：

4、有一擋土墻高H=6m，墻后填土水平并有均布荷載q=9KPa，墻背垂直、光滑，填土物理性質(zhì)指標(biāo)如下：，試計(jì)算坡頂裂縫出現(xiàn)后的主動(dòng)土壓力，并確定其總土壓力的作用點(diǎn)的位置。解：

主動(dòng)土壓力系數(shù)：

擋土墻底部的土壓力強(qiáng)度： 臨界深度： 主動(dòng)土壓力：

主動(dòng)土壓力距墻底的距離為：

?

1、巖體的強(qiáng)度小于巖石的強(qiáng)度主要是由于（）。

（A）巖體中含有大量的不連續(xù)面

（B）巖體中含有水

（C）巖體為非均質(zhì)材料

（D）巖石的彈性模量比巖體的大

2、巖體的尺寸效應(yīng)是指（）。

（A）巖體的力學(xué)參數(shù)與試件的尺寸沒有什么關(guān)系

（B）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而增大的現(xiàn)象

（C）巖體的力學(xué)參數(shù)隨試件的增大而減少的現(xiàn)象

（D）巖體的強(qiáng)度比巖石的小 3、影響巖體質(zhì)量的主要因素為（）。

（A）巖石類型、埋深

（B）巖石類型、含水量、溫度

（C）巖體的完整性和巖石的強(qiáng)度（D）巖體的完整性、巖石強(qiáng)度、裂隙密度、埋深

4、我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中巖石的堅(jiān)硬程序確定是按照（）。

（A）巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度

（B）巖石的抗拉強(qiáng)度

（C）巖石的變形模量

（D）巖石的粘結(jié)力

5、下列形態(tài)的結(jié)構(gòu)體中，哪一種具有較好的穩(wěn)定性？（）（A）錐形（B）菱形（C）楔形（D）方形

1、A

2、C

3、C

4、A

5、D

6、A

7、C

8、B

9、A

10、D

6、沉積巖中的沉積間斷面屬于哪一種類型的結(jié)構(gòu)面？（）（A）原生結(jié)構(gòu)面

（B）構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（C）次生結(jié)構(gòu)面

7、巖體的變形和破壞主要發(fā)生在（）

（A）劈理面（B）解理面（C）結(jié)構(gòu)面D）晶面

8、同一形式的結(jié)構(gòu)體，其穩(wěn)定性由大到小排列次序正確的是（）（A）柱狀>板狀>塊狀（B）塊狀>板狀>柱狀（C）塊狀>柱狀>板狀（D）板狀>塊狀>柱狀

9、不同形式的結(jié)構(gòu)體對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響程度由大到小的排列次序?yàn)椋ǎˋ）聚合型結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體（B）錐形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>聚合型結(jié)構(gòu)體（C）聚合型結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體>文形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體（D）聚合型結(jié)構(gòu)體>方形結(jié)構(gòu)體>錐形結(jié)構(gòu)體>菱形結(jié)構(gòu)體

10、巖體結(jié)構(gòu)體是指由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合圍限起來，將巖體分割成相對(duì)的完整堅(jiān)硬的單無塊體，其結(jié)構(gòu)類型的劃分取決于（）（A）結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)（B）結(jié)構(gòu)體型式（C）巖石建造的組合（D）三者都應(yīng)考慮

1、A

2、C

3、C

4、A

5、D

6、A

7、C

8、B

9、A

10、D 選擇題

1、在我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，軟巖表示巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為（）。（A）15~30MPa（B）<5MPa（C）5~15MPa（D）<2MPa

2、我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中巖體完整性確定是依據(jù)（）。（A）RQD（B）節(jié)理間距（C）節(jié)理密度（D）巖體完整性指數(shù)或巖體體積節(jié)理數(shù)

3、在我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，較完整巖體表示巖體的完整性指數(shù)為（）。（A）0.55~0.35（B）0.35~0.15（C）>0.55（D）0.75~0.55

4、在我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，巖體基本質(zhì)量指標(biāo)是由哪兩個(gè)指標(biāo)村確定的？（）。（A）RQD和節(jié)理密度（B）巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度和巖體的完整性指數(shù)（C）地下水和RQD（D）節(jié)理密度和地下水

5、我國工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中是根據(jù)哪些因素對(duì)巖石基本質(zhì)量進(jìn)行修正的？（）。①地應(yīng)力大??； ②地下水； ③結(jié)構(gòu)面方位； ④結(jié)構(gòu)面粗糙度。（A）①，④（B）①，②（C）③（D）①，②，③

6、某巖石、實(shí)測單軸飽和抗壓強(qiáng)度RC=55MPa，完整性指數(shù)KV=0.8，野外鑒別為原層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好，錘擊清脆有輕微回彈，按工程巖 體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定該巖石的基本質(zhì)量等級(jí)為（）（A）I級(jí)（B）II級(jí)（C）III級(jí)（D）IV級(jí) 問答題

1、為什么要進(jìn)行工程巖體分類？

1、C

2、D

3、D

4、B

5、D

6、B 選擇題

1、初始地應(yīng)力主要包括（）。

（A）自重應(yīng)力（B）構(gòu)造應(yīng)力

（C）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力（D）殘余應(yīng)力

2、初始地應(yīng)力是指（）。

（A）未受開挖影響的原始地應(yīng)力

（B）未支護(hù)時(shí)的圍巖應(yīng)力

（C）開挖后巖體中的應(yīng)力

（D）支護(hù)完成后圍巖中的應(yīng)力

3、構(gòu)造應(yīng)力的作用方向?yàn)椋ǎ?/p>

A、鉛垂方向 B、近水平方向

C、斷層的走向方向 D、傾斜方向

4、下列關(guān)于巖石初始應(yīng)力的描述中，哪個(gè)是正確的？（）。（A）垂直應(yīng)力一定大于水平應(yīng)力

（B）構(gòu)造應(yīng)力以水平應(yīng)力為主（C）自重應(yīng)力以壓應(yīng)力為主

（D）自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力分布范圍基本一致

5、如果不時(shí)行測量而想估計(jì)巖體的初始應(yīng)力狀態(tài)，則一般假設(shè)側(cè)壓力系數(shù)為下列哪一個(gè)值比較好？（）

（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1

6、測定巖體的初始應(yīng)力時(shí)，最普遍采用的方法是（）（A）應(yīng)力恢復(fù)（B）應(yīng)力解除法（C）彈性波法（D）模擬試驗(yàn)

1、C

2、A

3、B

4、B

5、B

6、B 選擇題

1、在工程實(shí)踐中，洞室圍巖穩(wěn)定性主要取決于（B）。

（A）巖石強(qiáng)度（B）巖體強(qiáng)度（C）結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度（D）結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度 計(jì)算題

7.1解釋巖體原始應(yīng)力﹑二次應(yīng)力﹑圍巖壓力。

7.2某直墻型隧道處于Ⅳ類圍巖，浄寬5.5m，浄高7.4m，圍巖容重 r=20，適用鐵路隧道計(jì)算方法確定圍巖壓力。

7.3一直墻型隧道建于軟弱破碎巖體中，埋深40m,圍巖巖石容重 r=23 內(nèi)摩檫角

q=36 ,巖石抗壓強(qiáng)度R=8Mpa,隧道寬6m,高8m,使用泰沙基理論和普氏理論確定圍巖壓力。7.4Ⅲ類圍巖中的一直墻型隧道，埋深26m,圍巖容重22，計(jì)算內(nèi)摩擦角30度，隧道寬6m,高8m。試按淺埋隧道確定圍巖壓力。

第五篇：土力學(xué)論文

非飽和土的抗剪強(qiáng)度研究

曹琴

(西南科技大學(xué)，綿陽，621010)

摘要：非飽和土的抗剪強(qiáng)度是非飽和土中的基本問題。如何快速經(jīng)濟(jì)地確定非飽和土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是非飽和土工程應(yīng)用的關(guān)鍵性問題之一。非飽和土抗剪強(qiáng)度的黏聚力和內(nèi)摩擦角是含水指標(biāo)的函數(shù)，通過模擬不同路徑下非飽和土抗剪實(shí)驗(yàn)，得到黏-飽和度曲線（CDSC曲線），和內(nèi)摩擦角-飽和度曲線(IFADSC曲線)，進(jìn)而得到非飽和土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在同一路徑小區(qū)間范圍內(nèi)CDSC和IFADSC曲線近似為直線，通過抗剪強(qiáng)度路徑模擬，用常規(guī)試驗(yàn)和含水指標(biāo)得到非飽和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，大大地簡化了非飽和土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定，為非飽和土土力學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際工程提供了有力條件。根據(jù)土的卸載抗剪強(qiáng)度的計(jì)算方法推導(dǎo)出土的黏聚力和土的內(nèi)摩擦角兩者之間的相互關(guān)系，最后分析得到了非飽和土抗剪強(qiáng)度的計(jì)算方法。

關(guān) 鍵 詞：非飽和土 抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 土的黏聚力 土的內(nèi)摩擦角

導(dǎo)言：非飽和土力學(xué)的研究始于上世紀(jì)３０年代，是伴隨著水文學(xué)、土力學(xué)及土壤物理學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展而形成［1］．與飽和土相比，非飽和土除了由固體顆粒、孔隙水、孔隙氣等三相系組成之外，它在液－氣交界面上形成的收縮膜作為第四相考慮，并在交界面上產(chǎn)生了基質(zhì)吸力［2］，因此，有關(guān)非飽和土的研究也就緊密地依賴于基質(zhì)吸力而展開。由于非飽和土復(fù)雜的特性，長期以來其研究受測試手段和計(jì)算手段的限制，許多針對(duì)非飽和土力學(xué)的研究仍然停留在試驗(yàn)室研究階段，理論成果遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際工程要求．然而，自上世紀(jì)九十年代開始，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各學(xué)科研究領(lǐng)域，越來越多的學(xué)者也嘗試將該技術(shù)應(yīng)用于對(duì)非飽和土力學(xué)特性方面研究，例如應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行自動(dòng)控制試驗(yàn)、有限元分析及模型計(jì)算等．再加上物理學(xué)、熱力學(xué)等多門學(xué)科的知識(shí)被有效地用于非飽和土力學(xué)的相關(guān)研究領(lǐng)域，并與新的工程問題相結(jié)合，開始不斷涌現(xiàn)出了新理論、新認(rèn)識(shí)和新技術(shù)．本文將從黏聚力曲線，內(nèi)摩擦角曲線、線、變形和強(qiáng)度特性、等多方面闡述非飽和土力學(xué)的研究現(xiàn)狀，并嘗試對(duì)非飽和土力學(xué)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行研究。

1.抗剪強(qiáng)度公式運(yùn)用

抗剪強(qiáng)度是非飽和土土力學(xué)中的基本問題之一，眾多專家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了深入的探討，至今仍存在不同的觀點(diǎn)，其中Fredlund 基于雙應(yīng)力變量理論提出的擴(kuò)展摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式，得到了國際公認(rèn)和局部采用，具體公式如下[3]：

τf= c′ +(σ n ? ua)tan? ′ +(ua ? uw)tan?（1）

式中:τf 為非飽和土的抗剪強(qiáng)度；c′為有效黏聚力；

? ′為有效內(nèi)摩擦角；? b 為基質(zhì)角；ua 為破壞時(shí)破壞面上的孔隙氣壓力；uw 為破壞時(shí)破壞面上的孔隙水壓力；ua?uw 為破壞時(shí)破壞面上基質(zhì)吸力； σn ?σa為破壞時(shí)破壞面上凈法向應(yīng)力。

繆林昌等[4]提出了下列公式：

τf = ctol +σtan?tol（2）式中： ctol、?tol 類似于Mohr-Coulumb 中的c 和?，是含水指標(biāo)的函數(shù)。

陳敬虞和Fredlund[5]把非飽和土的抗剪強(qiáng)度，公式總結(jié)如下：

τf = c′ +(σn ? ua)tan? ′ +τa（3）

文中列舉出了以往非飽和土的各種抗剪強(qiáng)度理論，其中τs 為基質(zhì)吸力引起的吸附強(qiáng)度，本文不再贅述。

考慮到非飽和土中的基質(zhì)吸力、滲透吸力等因素，姚攀峰提出下列形式的摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式[5－7]：

τf=cg+(σn-ua)tan?g

cg=c′+ce ?g=?e+?′(4）

式中：? g 為摩擦角，即包線與凈法向應(yīng)力軸的傾角；cg為黏聚力，即凈法向應(yīng)力為 0 時(shí)，摩爾-庫侖破壞包線在剪應(yīng)力軸上的截距（見圖 1）；ce、? e為基質(zhì)吸力和其他因素在τ?(σn ?ua)坐標(biāo)系中引起的的等效黏聚力、等效摩擦角。

對(duì)于基質(zhì)吸力以外的因素對(duì)非飽和土抗剪強(qiáng)度的影響，目前尚缺乏必要的研究。對(duì)于非飽和土，一般情況可認(rèn)為基質(zhì)吸力和靜法向應(yīng)力為非飽和土的兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)力狀態(tài)變量[1]，對(duì)抗剪強(qiáng)度等起決定性作用，以下均針對(duì)此種情況進(jìn)行探討。本文首先分析了3 個(gè)典型的非飽和土抗剪試驗(yàn)；然后嘗試對(duì)非飽和土抗剪強(qiáng)度包絡(luò)面進(jìn)行幾何描述，給出其抗剪強(qiáng)度的函數(shù)表達(dá)式，并用試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證；最后，用干土和飽和土兩個(gè)極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證。2.抗剪強(qiáng)度試驗(yàn) 2.1 Escario 試驗(yàn)

Escario 和Sáze[8]對(duì)非飽和馬德里灰色黏土等3種土樣進(jìn)行了直剪試驗(yàn)（簡稱Escario 試驗(yàn)），試驗(yàn)結(jié)果見圖2，根據(jù)式（4）可求出cg和?g，詳見表1。圖2 不同基質(zhì)吸力下的摩爾-庫侖包線

2.2 龔壁衛(wèi)試驗(yàn)

龔壁衛(wèi)等[9]對(duì)非飽和土進(jìn)行了不同路徑的抗剪試驗(yàn)研究（簡稱龔壁衛(wèi)試驗(yàn)），土樣為湖北棗陽某渠道一處已經(jīng)發(fā)生滑坡的邊坡，脫濕路徑下的試驗(yàn)結(jié)果見圖3，根據(jù)式（4）可求出cg和? g，見表2。

圖3 不同基質(zhì)吸力下的摩爾-庫侖包線

表2 不同基質(zhì)吸力下的c、?（龔壁衛(wèi)試驗(yàn)）

g

g

2.3 林鴻州試驗(yàn)

林鴻州等[10]對(duì)北京非飽和粉質(zhì)黏土等3 種土樣進(jìn)行了直剪試驗(yàn)（簡稱林鴻州試驗(yàn)），假定ua =0kPa，根據(jù)式（4）可求出cg和? g，結(jié)果見表 3。

對(duì)上述試驗(yàn)進(jìn)行分析，可得出不同基質(zhì)吸力條件下黏聚力和摩擦角的比值，見表4。

由圖2 和圖3 可知，對(duì)于同一基質(zhì)吸力，靜法向應(yīng)力在一定區(qū)間內(nèi)，非飽和土的抗剪強(qiáng)度包線為直線；由表4 可知，當(dāng)吸力的變化區(qū)間為0～981 kPa時(shí)，黏聚力變化為227.3 %～981.4 %，摩擦角變化為120.8 %～149.3 %；對(duì)于高基質(zhì)吸力狀態(tài)下，無準(zhǔn)確的吸力數(shù)據(jù)，但從試驗(yàn)3 可知，剪切后飽和度為5 %時(shí)，摩擦角變化為160.0 %。根據(jù)上述3 個(gè)非飽和土抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，可得出以下結(jié)論：①對(duì)于同一基質(zhì)吸力，靜法向應(yīng)力在一定區(qū)間內(nèi)，非飽和土的抗剪強(qiáng)度包線近似為直線，符合摩爾-庫侖破壞準(zhǔn)則；②對(duì)于不同吸力，黏聚力和摩擦角是不同的，摩擦角相對(duì)變化可高達(dá)160.0 %，在一定情況下不可忽略摩擦角的變化；③吸力變化時(shí)，黏聚力變化較大，摩擦角變化較小。3.摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式

根據(jù)上述非飽和土的3 個(gè)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)可知，非飽和土抗剪強(qiáng)度包絡(luò)面在τ-(σn?ua)-(ua?uw)坐標(biāo)系中是一個(gè)曲面。當(dāng)(ua ? uw)為定值時(shí)，靜法向應(yīng)力在一定區(qū)間內(nèi)，其破壞包線為一條直線，符合摩爾-庫侖破壞準(zhǔn)則；當(dāng)(ua?

uw)變化時(shí)，該破壞包線的在τ 軸上的截距是變化的，該破壞包線與(σn?ua)-(ua?uw)平面的夾角也是變化的，也就是說，黏聚力cg和摩擦角?g是變化的。該抗剪包絡(luò)曲面從幾何學(xué)上屬于直紋面的一種，見圖4。該直紋面可以用式（3）來描述，對(duì)于基質(zhì)吸力和靜法向應(yīng)力為非飽和土的兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)力狀態(tài)變量的情況，式（3）可簡化為

τ(5）f = cg+(σ

n

?ua)tan?g

cm=cg?c′,?m =?g?? ′

（6）

τ

f

=c′+cm+(σn?ua)tan(?′+?m)

（7）

式中：cm、?m為基質(zhì)吸力(ua?uw)引起的的等效黏聚力和等效摩擦角:cm、?m為吸力的函數(shù)，假定其函數(shù)函數(shù)關(guān)系為式（8）、(9）

cm = f1(ua?uw)（8）

?m（9）

式（8）、（9）可通過下列方法求出：①根據(jù)飽和土試驗(yàn)求出c′和? ′；②根據(jù)非飽土抗剪試驗(yàn)得出cg和?g，繪制出黏聚力-吸力曲線（簡稱CSC 曲線和摩擦角-吸力曲線（簡稱FASC 曲線）；③根據(jù)式（5）求出cm和?m，繪制出等效黏聚力-吸力曲線（簡稱ECSC 曲線）和等效摩擦角-吸力曲線（簡稱EFASC 曲線）；④對(duì)于不同的基質(zhì)吸力區(qū)間，直接根據(jù)試驗(yàn)曲線選擇合適的函數(shù)進(jìn)行擬合或者插值，該函數(shù)表達(dá)式即式（8）、（9）。通常情況下，基質(zhì)吸力在一定的區(qū)間范圍內(nèi)式（8）、（9）可選擇線性函數(shù)表達(dá)：

=

f2(ua?uw)cm=cmo+(ua–uw)tan?b（10）

式中：cm0為ECSC 直線在cm軸上的截距，tan?b=Δcm/Δ(ua?uw)。

?m=?m0+(ua–uw)tanθb（11）

式中：?m0為EFASC直線在?m軸上的截距，tanθb=Δ?m/Δ(ua?uw)。

圖5、6 分別為Escario 試驗(yàn)和林鴻州試驗(yàn)中的ECSC 曲線和EFASC 曲線。

對(duì)于Escario試驗(yàn)，(ua?uw)在區(qū)間[0，196]上,cm=0+0.267(ua ?

uw),cmo=0,?b=14.95,?m=0，?mo=0,θb =0，其他區(qū)間的函數(shù)關(guān)系均可利用上述方式求出。

由圖5、6 的Escario 試驗(yàn)可知，對(duì)某些非飽和土，當(dāng)基質(zhì)吸力較小時(shí)，ECSC 曲線近似為一條直線，EFASC 曲線為一條截距為0、傾角為0 的直線，即等效摩擦角為0，可以用式（1）描述；當(dāng)基質(zhì)吸力較大時(shí)，在一定區(qū)間內(nèi)ECSC 曲線近似為一條直線，EFASC 曲線為一條截距和傾角不為0 的直線，等效摩擦角不能忽略為0，式（1）是不能描述該種情況的。由圖5、6 中的林鴻州試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線可知，對(duì)某些重塑非飽和土，在不同的基質(zhì)吸力區(qū)間上，ECSC 曲線和EFASC 曲線近似為直線，即使基質(zhì)吸力較小時(shí)，EFASC 曲線也是一條傾角不為0 的直線，等效摩擦角不能忽略為0，式（1）是不能描述該種情況的。式（3）、（5）、（6）可較好地描述非飽和土的抗剪強(qiáng)度特性，可稱之為改進(jìn)的摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式，該公式描述的抗剪強(qiáng)度包絡(luò)面是直紋面的一種，也可用軌跡面來描述，母線是摩爾-庫侖包線，軌跡線是CSC 曲線，母線與(σn?ua)-(ua?uw)坐標(biāo)面的夾角隨著基質(zhì)吸力的變化而改變，改變的規(guī)律遵照FASC 曲線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。4.非飽和土極端狀態(tài)

飽和土和干土是非飽和土的兩個(gè)極端狀態(tài)，一個(gè)合理的非飽和土抗剪強(qiáng)度公式應(yīng)該能夠概括該狀態(tài)。

對(duì)于飽和土，抗剪強(qiáng)度公式為

τf=c′+（σn –uw）tan ? ′（12）當(dāng)土體飽和時(shí)，此時(shí)氣溶解于水，由于ua=uw,cm =0kPa, ?m=0，所以式（1）和式（5）均可退化到式（12）；而式（2）為τ=ctol+σ tan?tol,同總應(yīng)力狀態(tài)下的摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式，無法真正描述飽和土的破壞形式。

對(duì)于干砂，ua =0kPa時(shí)，抗剪強(qiáng)度公式為

τf=σntan?（13）

式中：? 為干砂中摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式的摩擦角。

當(dāng)為干砂時(shí)，基質(zhì)吸力引起的等效黏聚力為0kPa，cg=0kPa, ?g =?;ctol=0kPa, ?tol=?，式（2）和式（5）可退化到式（13）；式（1）為τf=σntan? ′。由表4 可知，?′≠?g無法真正描述干砂的破壞形式。

這說明無論式（1）和式（2）均不能概括飽和土土和干土兩種極端狀態(tài)，本文建議的強(qiáng)度表達(dá)式卻可以較好地描述極端狀態(tài)的土。5.結(jié) 論

根據(jù)3 個(gè)非飽和土抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)非飽和土的抗剪強(qiáng)度公式進(jìn)行了探討，在原有抗剪強(qiáng)度理論基礎(chǔ)上提出了非飽和土的抗剪強(qiáng)度包絡(luò)面是幾何學(xué)中直紋面的一種特殊形式，給出了改進(jìn)的摩爾-庫侖抗剪強(qiáng)度公式，可以描述非飽和土各個(gè)應(yīng)力區(qū)間上的非飽和土破壞形式；提出了通過ECSC 曲線和EFASC 曲線直接確定非飽和土抗剪強(qiáng)度參數(shù)的方法和具體算例，并用干土和飽和土兩個(gè)極端狀態(tài)對(duì)

不同的非飽和土抗剪強(qiáng)度理論進(jìn)行了評(píng)估。

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