第一篇:山大材料科學基礎指定書目的重點概念總結(很重要)
第一章 材料中的原子排列
金屬鍵 :依靠正離子與構成電子氣的自由電子之間的靜電引力而使諸原子結合到一起的方式。
空間點陣:由幾何點做周期性的規(guī)則排列所形成的三維陣列 晶胞
:空間點陣中最小的幾何單元稱之為晶胞
晶體結構:原子、離子或原子團按照空間點陣的實際排列 晶向 :空間點陣中各陣點列的方向。
晶面 :通過空間點陣中任意一組陣點的平面。
晶向族:晶體中原子排列情況相同但空間位向不同的一組晶向。晶面族:晶體中具有相同條件(原子排列和晶面間距完全相同),空間位向不同的各組晶面。配位數(CN):晶體結構中任一原子周圍最近且等距離的原子數。致密度(K):晶體結構中原子體積占總體積的百分數。K=nv/V。間隙半徑(rB):間隙中所能容納的最大圓球半徑
多晶型性:元素的晶體結構隨外界條件的變化而發(fā)生轉變的性質 晶體缺陷:實際晶體中與理想點陣結構發(fā)生偏差的區(qū)域。
(晶體缺陷可分為以下三類。)
點缺陷:在三維空間各方向上尺寸都很小的缺陷。如空位、間隙原子、異類原子等。線缺陷:在兩個方向上尺寸很小,而另一個方向上尺寸較大的缺陷。主要是位錯。面缺陷:在一個方向上尺寸很小,在另外兩個方向上尺寸較大的缺陷。如晶界、相界、表面等。
柏氏矢量:描述位錯特征的一個重要矢量,它集中反映了位錯區(qū)域內畸變總量的大小和方向,也是位錯掃過后晶體相對滑動的量。
空位:肖脫基空位-離位原子進入其它空位或遷移至晶界或表面。
弗蘭克爾空位-離位原子進入晶體間隙。
間隙原子:位于晶體點陣間隙的原子。置換原子:位于晶體點陣位置的異類原子。點缺陷是熱力學平衡的缺陷-在一定溫度下,晶體中總是存在著一定數量的點缺陷(空位),這時體系的能量最低-具有平衡點缺陷的晶體比理想晶體在熱力學上更為穩(wěn)定。
柯氏氣團:溶質原子在位錯線附近偏聚的現象
全位錯:通常把柏氏矢量等于點陣矢量的位錯稱為全位錯或單位位錯。不全位錯:柏氏矢量小于點陣矢量的位錯
堆垛層錯:晶體中原子堆垛次序中出現的層狀錯排。擴展位錯:一對不全位錯及中間夾的層錯稱之。晶界:兩個空間位向不同的相鄰晶粒之間的界面。
大角度晶界:晶粒位向差大于10度的晶界。其結構為幾個原子范圍內的原子的混亂排列,可視為一個過渡區(qū)。小角度晶界:晶粒位向差小于10度的晶界。其結構為位錯列,又分
為對稱傾側晶界和扭轉晶界。
亞晶界:位向差小于1度的亞晶粒之間的邊界。為位錯結構。
孿晶界:兩塊相鄰孿晶的共晶面。分為共格孿晶界和非共格孿晶界。
表面吸附:外來原子或氣體分子在表面上富集的現象
第二章 固體中的相結構
合金:兩種或兩種以上的金屬,或金屬與非金屬經一定方法合成的具有金屬特性的物質。
組元:組成合金最基本的物質。(如一元、二元、三元合金〕
合金系:給定合金以不同的比例而合成的一系列不同成分合金的總稱。相:材料中結構相同、成分和性能均一的組成部分。(如單相、兩相、多相合金。)固溶體:晶體結構與其某一組元相同的相。含溶劑和溶質。中間相(金屬化合物):組成原子有固定比例,其結構與組成組元均不相同的相。置換固溶體:溶質原子位于晶格點陣位置的固溶體。間隙固溶體:溶質原子占據溶劑晶格間隙形成的固溶體。
間隙化合物;當非金屬(X)和金屬(M)原子半徑的比值rX/rM>0.59 時,形成具有復雜晶體結構的相
中間相:是由金屬與金屬,或金屬與類金屬元素之間形成的化合物,也稱為金屬間化合物。
高分子化合物:由一種或多種化合物聚合而成的相對分子質量很大的化合物。
第三章 凝固與結晶
凝固:物質從液態(tài)到固態(tài)的轉變過程。若凝固后的物質為晶體,則稱之為結晶。過冷:液態(tài)材料在理論結晶溫度以下仍保持液態(tài)的現象。
過冷度:液體材料的理論結晶溫度(Tm)與其實際溫度之差。△T=Tm-T 形核率:單位時間、單位體積液體中形成的晶核數量。用N表示。長大速度:晶核生長過程中,液固界面在垂直界面方向上單位時間內遷移的距離。結構起伏(相起伏):液態(tài)材料中出現的短程有序原子集團的時隱時現現象。均勻形核:新相晶核在遍及母相的整個體積內無軌則均勻形成。非均勻形核:新相晶核依附于其它物質擇優(yōu)形成 臨界過冷度:形成臨界晶核時的過冷度。
臨界形核功:形成臨界晶核時需額外對形核所做的功。
能量起伏:系統(tǒng)中微小區(qū)域的能量偏離平均能量水平而高低不一的現象。動態(tài)過冷度:晶核長大所需的界面過冷度。成分過冷:界面前沿液體中的實際溫度低于由溶質分布所決定的凝固溫度時產生的過冷。
第四章 二元相圖
相律:熱力學平衡條件下,系統(tǒng)的組元數、相數和自由度數之間的關系。勻晶轉變:由液相直接結晶出單相固溶體的轉變。勻晶相圖:具有勻晶轉變特征的相圖
平衡結晶:每個時刻都能達到平衡的結晶過程。成分均勻化:每時刻結晶出的固溶體的成分不同。
成分偏析:晶內偏析:固溶體非平衡凝固時不同時刻結晶的固相成分不同導致
一個晶粒內部化學成分不均勻現象。
枝晶偏析:固溶體非平衡凝固時不同時刻結晶的固相成分不同導致樹枝晶的枝干和枝間化學成分不均勻的現象。
穩(wěn)態(tài)凝固:從液固界面輸出溶質速度等于溶質從邊界層擴散出去速度的凝固過程。
平衡分配系數:在一定溫度下,固、液兩平衡相中溶質濃度的比值。成分過冷:由成分變化與實際溫度分布共同決定的過冷。
共晶轉變:由一定成分的液相同時結晶出兩個一定成分固相的轉變。共晶相圖:具有共晶轉變特征的相圖。離異共晶:兩相分離的共晶組織。
不平衡共晶:位于共晶線以外成分的合金發(fā)生共晶反應而形成的組織。偽共晶:由非共晶成分的合金所得到的完全共晶組織
包晶轉變:由一個特定成分的固相和液相生成另一個特點成分固相的轉變。包晶相圖:具有包晶轉變特征的相圖。
第五章 三元相圖
共線法則:在一定溫度下,三元合金兩相平衡時,合金的成分點和兩個平衡相的成分點必然位于成分三角形的同一條直線上。(由相率可知,此時系統(tǒng)有一個自由度,表示一個相的成分可以獨立改變,另一相的成分隨之改變。)兩條推論
給定合金在一定溫度下處于兩相平衡時,若其中一個相的成分給定,另一個相的成分點必然位于已知成分點連線的延長線上。
若兩個平衡相的成分點已知,合金的成分點必然位于兩個已知成分點的連線上。
重心定律:在一定溫度下,三元合金三相平衡時,合金的成分點為三個平衡相的成分點組成的三角形的質量重心。(由相率可知,此時系統(tǒng)有一個自由度,溫度一定時,三個平衡相的成分是確定的。)
第六章 固體中的擴散 擴散:熱激活的原子通過自身的熱振動克服束縛而遷移它處的過程。自擴散:原子經由自己元素的晶體點陣而遷移的擴散。(如純金屬或 固溶體的晶粒長大。無濃度變化。)
互擴散:原子通過進入對方元素晶體點陣而導致的擴散。(有濃度變化)根據擴散方向
下坡擴散:原子由高濃度處向低濃度處進行的擴散。上坡擴散:原子由低濃度處向高濃度處進行的擴散。
根據是否出現新相
原子擴散:擴散過程中不出現新相。
反應擴散:由之導致形成一種新相的擴散。
菲克第一定律:單位時間內通過垂直于擴散方向的某一單位面積截面的擴散物質流量(擴散通量J)與濃度梯度成正比。
表達式:J=-D(dc/dx)。(C-溶質原子濃度;D-擴散系數。)適用條件:穩(wěn)態(tài)擴散,dc/dt=0。濃度及濃度梯度不隨時間改變 菲克第二定律:擴散過程中某一點處濃度隨時間的變化率與濃度分布曲線在該點的二階導數成正比
上坡擴散:原子由低濃度處向高濃度處遷移的擴散。
反應擴散:通過擴散使溶質組元超過固溶極限而不斷生成新相的擴散過程
柯肯達爾效應:置換型擴散偶擴散時,由于兩組元擴散系數不同而造成界面向擴散速率快的組元一側移動的現象。
第七章 塑性變形
滑移:在切應力作用下,晶體的一部分相對于另一部分沿著一定的晶面(滑移面)和晶向(滑移方向)產生相對位移,且不破壞晶體內部原子排列規(guī)律性的塑變方式。
交滑移:晶體在兩個或多個不同滑移面上沿同一滑移方向進行的滑移 多滑移:在多個滑移系上同時或交替進行的滑移。
等效滑移系:各滑移系的滑移面和滑移方向與力軸夾角分別相等的一組滑移系 臨界分切應力:作用在滑移系上并使其沿滑移方向開始滑移的最小分切應力。孿生:在切應力作用下,晶體的一部分相對于另一部分沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對稱關系。
固溶強化:固溶體材料隨溶質含量提高其強度、硬度提高而塑性、韌性下降的現象。
形變織構:多晶體材料由塑性變形導致的各晶粒呈擇優(yōu)取向的組織。加工硬化(形變強化、冷作強化):隨變形量的增加,材料的強度、硬度升高而塑韌性下降的現象。
彌散強化:許多材料由兩相或多相構成,如果其中一相為細小的顆粒并彌散分布在材料內,則這種材料的強度往往會增加,稱為彌散強化。
細晶強化:晶粒愈細小,晶界總長度愈長,對位錯滑移的阻礙愈大,材料的屈服強度愈高。晶粒細化導致晶界的增加,位錯的滑移受阻,因此提高了材料的強度。
第八章 回復與再結晶
回復:冷變形金屬在低溫加熱時,其顯微組織無可見變化,但其物理、力學性能卻部分恢復到冷變形以前的過程。再結晶:冷變形金屬被加熱到適當溫度時,在變形組織內部新的無畸變的等軸晶粒逐漸取代變形晶粒,而使形變強化效應完全消除的過程。
去應力退火:降低應力(保持加工硬化效果),防止工件變形、開裂,提高耐蝕性。
再結晶溫度:經嚴重冷變形(變形量>70%)的金屬或合金,在1h內能夠完成再結晶的(再結晶體積分數>95%)最低溫度
二次再結晶:再結晶結束后正常長大被抑制而發(fā)生的少數晶粒異常長大的現象。
正常長大:再結晶后的晶粒均勻連續(xù)的長大。異常長大:少數再結晶晶粒的急劇長大現象。動態(tài)回復:在塑變過程中發(fā)生的回復。動態(tài)再結晶:在塑變過程中發(fā)生的再結晶。
冷加工:在再結晶溫度以下的加工過程。發(fā)生加工硬化。
熱加工:在再結晶溫度以上的加工過程。硬化、回復、再結晶。
應變時效:第一次拉伸后,再立即進行第二次拉伸,拉伸曲線上不出現屈服階段。但第一次拉伸后的低碳鋼試樣在室溫下放置一段時間后,再進行第二次拉伸,則拉伸曲線上又會出現屈服階段。不過,再次屈服的強度要高于初次屈服的強度。這個試驗現象就稱為應變時效。
包晶轉變:在二元相圖中,包晶轉變就是已結晶的固相與剩余液相反應形成另一固相的恒溫轉變。、共晶轉變:由一個液相生成兩個不同固相的轉變。
共析轉變:由一種固相分解得到其他兩個不同固相的轉變。
包析反應:由兩個固相反應得到一個固相的過程為包析反應。
偽共析轉變:非平衡轉變過程中,處在共析成分點附近的亞共析、過共析合金,轉變終了組織全部呈共析組織形態(tài)。
相律:相律給出了平衡狀態(tài)下體系中存在的相數與組元數及溫度、壓力之間的關系,可表示為:
f=C+P-2,f 為體系的自由度數,C 為體系的組元數,P 為相數。
珠光體:鐵碳合金共析轉變的產物,是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。
萊氏體:鐵碳相圖共晶轉變的產物,是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機械混合物。
調幅分解:過飽和固溶體在一定溫度下分解成結構相同、成分不同的兩個相的過程。
第九章 固態(tài)相變
調幅分解:在自由焓—成分曲線的拐點軌跡線以下,溶質原子將自發(fā)地發(fā)生上坡擴散,均勻的固溶體將出現成分調幅的結構稱為調幅分解(通過擴散偏聚由一種過飽和固溶體分解成與母相結構相同而成分不同的兩種固溶體)
二次硬化:高溫回火時回火硬度高于淬火硬度的現象。
時效:過飽和固溶體在室溫或稍高溫度下保持,將發(fā)生新相析出的分解轉變稱為過飽和固溶體的時效或脫溶。
時效強化(析出硬化):過飽和固溶體在時效析出過程中會引起強度、硬度的升
高現象。
剛剛完成奧氏體化的晶粒大小稱為起始晶粒度。
在具體的加熱條件下獲得的晶粒大小成為實際晶粒度。
本質晶粒度反映在規(guī)定條件下(930℃±10℃,保溫5~~8h)奧氏體晶粒長大的傾向性。
偽共析組織:成分靠近共析成分的非共析鋼,在較快的連續(xù)冷卻條件下,將獲得全部珠光體型組織。
貝氏體:過冷奧氏體經中溫轉變得到的過飽和鐵素體和碳化物的兩相混合物。等溫淬火:將工件加熱奧氏體化后,急冷到下貝氏體區(qū)進行等溫處理而獲得下貝氏體的熱處理工藝過程。
退火:將工件加熱到一定溫度,保溫一定時間,緩冷下來的熱處理工藝。正火:將鋼加熱完全奧氏體化,然后空冷下來的熱處理工藝。
淬火:將鋼加熱奧氏體化后,快冷使過冷奧氏體轉變成馬氏體或下貝氏體的熱處理工藝。
回火:將淬火鋼重新加熱到A1點以下某一溫度,保溫一定時間,冷卻下來的熱處理工藝。
熱應力:由于淬火冷卻時工件內外存在溫差收縮不同時產生的內應力
組織應力:由于工件內外存在溫差導致馬氏體轉變膨脹不同時而產生的內應力。淬透性:表征鋼在淬火時獲得淬硬層深度的能力,是鋼固有的一種熱處理工藝屬性。
淬硬層深度:從工件表層到半馬氏體區(qū)的厚度。
淬硬性:鋼淬火后形成的馬氏體組織所能達到的硬度。
第一類回火脆性:在250~400℃區(qū)間回火出現的沖擊韌度下降現象.第二類回火脆性:在450~600℃區(qū)間回火后慢冷出現的沖擊韌度下降現象?;鼗瘃R氏體:過飽和度有所下降的馬氏體與細小的 碳化物組成的復相組織?;鼗鹜惺象w:保持馬氏體形貌的鐵素體與細粒狀滲碳體組成的復相組織。回火索氏體:等軸狀的鐵素體與顆粒狀滲碳體組成的復相組織。
表面淬火:利用快速加熱,只將工件表層奧氏體化,然后淬火冷卻的方法。化學熱處理:通過改變工件表層的化學成分和組織結構,來獲得對工件表層和心部的不同性能要求的熱處理方法。
滲碳:將工件置于滲碳氣氛中,加熱到滲碳溫度(930℃±10℃),活性的碳原子會被工件表面吸收并向內擴散,形成一定厚度的滲碳層。
第十章 金屬材料
耐熱性是指高溫抗氧化性和熱強性(高溫強度),熱強性用蠕變極限(σ6000.1/1000)和持久強度(σ7001000)來表征。
耐磨鋼是指在受到強烈摩擦、沖擊或巨大壓力時,表現出良好耐磨性的鋼種。
第二篇:基礎會計學重要概念總結
會計:是指旨在提高經濟利益,主要運用貨幣形式,采用專門方法和程序,提供以財務信息為主的經濟信息,對經濟活動進行核算和監(jiān)督的一種管理活動。
核算:是指會計以貨幣計量為主要計量單位,通過確認記錄、計算、報告等環(huán)節(jié),對特定主體已經發(fā)生或完成的經濟活動記賬、計算、報賬,從而為有關各方提供會計信息。
監(jiān)督:指會計人員在進行會計核算的同時,利用會計核算提供的會計信息,對指定主體的經濟活動進行合法性、合理性和有效性的審查。
資金循環(huán):從貨幣資金出發(fā),依次經過供應、生產和銷售過程,分別表現為儲備資金、生產資金、成品資金等不同形態(tài),最后又回到貨幣資金形態(tài)。這一資金的運動變化過程,成為資金循環(huán)。
會計要素:是對會計對象的基本分類,是會計對象的具體化,是反映會計主體財務狀況和經營成果的進本單位。
資產:是指企業(yè)過去的交易或事項形成的,由企業(yè)擁有或者控制的,預期會給企業(yè)帶來經濟利益的資源。
負債:是指企業(yè)過去的交易或事項形成的,預期會導致經濟利益流出企業(yè)的現時義務。所有者權益:是指企業(yè)資產扣除負債后,有所有者享有的剩余權益。
收入:是指在企業(yè)日常活動中形成的、會導致所有者權益增加的、與所有者投入資本無關的經濟利益的總收入。
費用:是指企業(yè)在日?;顒又行纬傻摹е滤姓邫嘁鏈p少的、與向所有者分配利益無關的經濟利益的總流出。
利潤:是指企業(yè)在一定會計期間的經營成果。包括收入減去費用后的凈額、直接計入當期利潤的利得和損失等。
會計主體:是指會計活動為之服務的特定單位和組織,他限定了企業(yè)會計確認、計量和報告的空間范圍。
第三篇:土力學與基礎工程重點概念總結
土力學與基礎工程
0.土:地球表面的整體巖石在大氣中經受長期的風化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結或膠結很弱的顆粒堆積物。1.土的主要礦物成分: 原生礦物:石英、長石、云母
次生礦物:主要是粘土礦物,包括三種類型
高嶺石、伊里石、蒙脫石 2.粒徑:顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒徑(mm)或粒度。3.粒組:粒徑大小在一定范圍內、具有相同或相似的成分和性質的土粒集合。
4.粒組的劃分:巨粒(>200mm)
粗粒(0.075~200mm)卵石或碎石顆粒(20~200mm)圓礫或角礫顆粒(2~20mm)砂(0.075~2mm)
細粒(<0.075mm)
粉粒(0.005~0.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的顆粒級配:土由不同粒組的土顆?;旌显谝黄鹚纬?,土的性質主要取決于不同粒組的土粒的相對含量。土的顆粒級配就是指大小土粒的搭配情況。
6.級配曲線法:縱坐標:小于某粒徑的土粒累積含量
橫坐標:使用對數尺度表示土的粒徑,可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來,尤其能把占總重量少,但對土的性質可能有主要影響的顆粒部分清楚地表達出來.7.不均勻系數:可以反映大小不同粒組的分布情況,Cu越大表示土粒大小分布范圍廣,級配良好。
8.曲率系數:描述累積曲線的分布范圍,反映曲線的整體形狀 9.土中水-土中水是土的液體相組成部分。水對無粘性土的工程地質性質影響較小,但粘性土中水是控制其工程地質性質的重要因素,如粘性土的可塑性、壓縮性及其抗剪性等,都直接或間接地與其含水量有關。
10.結晶水:土粒礦物內部的水。
11.結合水:受電分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。12.自由水:存在于土粒表面電場影響范圍以外的土中水。13.表示土的三相組成部分質量、體積之間的比例關系的指標,稱為土的三相比例指標。主要指標有:比重、天然密度、含水量(這三個指標需用實驗室實測)和由它們三個計算得出的指標干密度、飽和密度、孔隙率、孔隙比和飽和度。
14.稠度:粘性土因含水量的不同表現出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質稱為粘性土的稠度。
15.粘性土的界限含水量:同一種粘性土隨其含水量的不同,而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉變到另一種狀態(tài)的分界含水量,叫界限含水量
16.可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征,可塑性的大小用土處在可塑狀態(tài)時的含水量的變化范圍來衡量,從液限到塑限含水量的變化范圍越大,土的可塑性越好。
17.塑性指數:指液限和塑限的差值(省去%號),即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍,用IP表示。
18.塑性指數是粘性土的最基本、最重要的物理指標,其大小取決于吸附結合水的能力,即與土中粘粒含量有關,粘粒含量越高,塑性指數越高(粘土礦物成分、水溶液)。
19.液性指數:粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數之比,用IL表示。
20.液性指數表證天然含水量與界限含水量間的相對關系,可塑狀態(tài)的土的液性指數在0~1之間;液性指數大于1,處于流動狀態(tài);液性指數小于0,土處于固態(tài)或半固體狀態(tài)。
21.滲透:土孔隙中的自由水在重力作用下發(fā)生運動的現象稱為水的滲透,而土被水流透過的性質,稱為土的滲透性。
22.土滲透性的影響因素:土的粒度成分及礦物成分、合水膜厚度、土的結構構造、水的粘滯度、土中氣體
23.滲透水流施于單位土體內土粒上的力稱為滲流力、動水壓力。24.當滲流力和土的有效重度相同且方向相反時,土顆粒間的壓力等于零,土顆粒將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定。這種現象稱為流土,此時的水頭梯度成為臨界水頭梯度icr。
25.流土:是指在滲流作用下局部土體表面隆起,或土粒群同時起動而流失的現象。它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。26.管涌指在滲流作用下土體的細土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的現象。主要發(fā)生在砂礫土中。
27.土的壓實性:指在一定的含水率下,以人工或機械的方法,使土體能夠壓實到某種密實程度的性質。
28.當含水率較小時,土的干密度隨著含水率的增加而增大,而當干密度增加到某一值后,含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小。干密度的這一最大值稱為該擊數下的最大干密度,此時對應的含水率稱為最優(yōu)含水率
29.地基變形的原因是由于土體具有可壓縮性的內在因素和地基受到附加壓力的作用的外在因素。
30.只有通過土粒接觸點傳遞的粒間應力,才能使土粒彼此擠緊,從而引起土的變形,而粒間應力又是影響土體強度的一個重要因素,所以粒間應力又稱為有效應力。因此,土中自重應力可定義為土自身有效重力在土體中引起的應力。土中豎向和側向的自重應力一般均指有效自重應力。為簡便起見,常把σCZ稱為自重應力,用σC表示。
31.基底壓力:基礎底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力,也稱基底接觸壓力。32.影響基底接觸壓力大小和分布的因素:A、地基土種類(土性)。B、基礎埋深。C、荷載大小及分布情況。D、地基與基礎的相對剛度。E、基礎平面形狀、尺寸大小
33.基底附加壓力:由建筑物建造后的基底壓力中扣除基底標高處原有的自重應力后,新增加于基底的壓力。34.附加應力:由建筑物荷載在地基中產生的應力
35.有效應力:通過粒間接觸面?zhèn)鬟f的應力稱為有效應力,只有有效應力才能使得土體產生壓縮(或固結)和強度。
36.孔隙水應力:飽和土體中由孔隙水來承擔或傳遞的應力定義為孔隙水應力,常用u表示。
孔隙水應力的特性與通常的靜水壓力一樣,方向始
終垂直于作用面,任一點的孔隙水應力在各個方向是相等的。
37.當總應力保持不變時,孔隙水應力和有效應力可以相互轉化,即孔隙水應力減?。ㄔ龃螅┑扔谟行Φ牡攘吭黾樱p?。?8.土的壓縮性:地基土在壓力作用下體積減小的特性。土體積縮小包括兩個方面: ?土中水、氣從孔隙中排出,使孔隙體積減??;?土顆粒本身、土中水及封閉在土中的氣體被壓縮,很小可忽略不計。39.固結:土的壓縮隨時間增長的過程稱為固結。對于透水性大的無粘性土,其壓縮過程在很短時間內就可以完成。而透水性小的粘性土,其壓縮穩(wěn)定所需的時間要比砂土長得多。
40.土的壓縮性:在附加應力作用下,地基土產生體積縮小 41.沉降:建筑物基礎的豎直方向的位移(或下沉)
42.為了保證建筑物的安全和正常使用,我們必須預先對建筑物基礎可能產生的最大沉降量和沉降差進行估算。如果建筑物基礎可能產生的最大沉降量和沉降差,在規(guī)定的允許范圍之內,那么該建筑物的安全和正常使用一般是有保證的;否則,是沒有保證的。對后一種情況,我們必須采取相應的工程措施以確保建筑物的安全和正常使用。
43.壓縮系數:用單位壓力增量所引起的孔隙比的改變,即壓縮曲線的割線坡度表征土的壓縮性的高低。
44.壓縮指數Cc:在較高的壓力范圍內,壓縮曲線近似為一直線,很明顯,該直線越陡,意味著土的壓縮性越高。
45.壓縮模量 Es:土在完全側限條件下豎向應力增量?p與相應的應變增量?? 的比值——側限壓縮模量,MPa 46.土體如果曾承受過比現在大的壓力,其壓縮性將降低,也就是說土的應力歷史對壓縮性有很大影響。
47.變形模量E0:表示土體在無側限條件下應力應變之比,相當于理想彈性體的彈性模量。其大小反映了土體抵抗變形的能力,是反映土的壓縮性的重要指標之一。48.變形模量與壓縮模量之間的關系:
壓縮模量Es:土在完全側限條件下,豎向正應力與相應的變形穩(wěn)定情況下的豎向應變的比值。
變形模量E0:土在無側限條件下,豎向正應力與相應的變形穩(wěn)定情況下的豎向應變的比值。
49.分層總和法的基本假定:土的壓縮完全是由于孔隙體積減小導致骨架變形的結果,土粒本身的壓縮可忽略不計;土層僅產生豎向壓縮,而無側向變形;土層均質且在土層厚度范圍內,壓力是均勻分布的;只計算豎向附加應力的作用產生的壓縮變形,而不考慮剪應力引起的變形;基底壓力是作用于地表的局部柔性荷載,對非均質地基可按均質地基計算。
50.應力歷史:土體在歷史上曾經受過的應力狀態(tài)。51.固結應力:能夠使土體產生固結或壓縮的應力
52.能夠使土體產生固結或壓縮的應力:土在歷史上曾受到過的最大固結應力pc 53.抗剪強度:土體抵抗剪切破壞的極限能力。
54.破壞準則:土體達到破壞狀態(tài)時的應力組合稱為破壞準則。55.在直剪試驗過程中,不能量測孔隙水應力,也不能控制排水,所以只能以總應力法來表示土的抗剪強度。但是為了考慮固結程度和排水條件對抗剪強度的影響,根據加荷速率的快慢可將之間試驗劃分為快剪、固結快剪、慢剪
56.直剪試驗的缺點:剪切破壞面固定為上下盒之間的水平面;試驗中試驗的排水程度靠試驗速度的快慢控制;由于上下土盒的錯動,剪切過程中試樣的有效面積減小,使試樣中的應力分布不均勻,主應力方向發(fā)生變化,當剪切變形較大時這一缺陷表現更為突出。57.土壓力:擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產生的側壓力
58.土壓力的大小和分布規(guī)律不僅與擋土墻的高度、填土的性質有關還與擋土墻的剛度及其位移的方向與大小密切相關。59.靜止土壓力E0、?0 擋土墻為剛性,不動時土處于彈性平衡狀態(tài),不產生位移和變形,此時作用在擋土墻上的土壓力稱為靜止土壓力。60.主動土壓力
Ea、? a 擋土墻背離填土方向轉動或移動時,隨著位移量的逐漸增加,墻后
土體受到的土壓力逐漸減小,當墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時,土壓力降為最小值,這時作用在擋土墻上的土壓力成為主動土壓力。61.被動土壓力
Ep、? p
擋土墻向填土方向轉動或移動時,隨著位移量的逐漸增加,墻后土體受到擠壓而引起土壓力逐漸增大,當墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時,土壓力增大為最大值,這時作用在擋土墻上的土壓力成為被動土壓力。
62.朗肯土壓力理論:
基本原理:墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時,與墻背接觸的任一土單元體都處于極限平衡狀態(tài),然后根據土單元體處于極限平衡狀態(tài)時應力所滿足的條件來建立土壓力的計算公式。
基本假定:土體是具有水平表面的半無限體,墻背豎直光滑,采用這樣假定的目的是控制墻后單元體在水平和豎直方向的主應力方向。
63.庫倫土壓力理論: 破壞面為平面 滑動體為剛體
滑動體整體處于極限平衡狀態(tài),在滑動面上抗剪強度已充分發(fā)揮。64.朗肯與庫侖土壓力理論存在的主要問題:
朗肯理論基于土單元體的應力極限平衡條件來建立,采用的假定是墻背豎直光滑,填土面為水平,其計算結果偏于保守。
庫侖土壓力理論基于滑動塊體的靜力平衡條件來建立,采用的假定是破壞面為平面。但當墻背與填土的摩擦角較大時,在土體中產生的滑動面往往是一個曲面,會產生較大的誤差。
被動土壓力的計算常采用朗肯理論。65.朗肯理論與庫倫理論比較:
(1)、基本假定:前者假定擋墻光滑、直立、填土面水平;后者假定填土為散體(c=0)。
(2)、基本方法:前者應用半空間中應力狀態(tài)和極限平衡理論;后者按墻后滑動土楔體的靜力平衡條件導出計算公式。
(3)、結果比較:朗肯理論忽略了墻背與填土之間的摩擦影響,使計算的主動土壓力偏大,被動土壓力偏??;庫倫理論假定破壞面為一平面,而實際上為曲面。實踐證明,計算的主動土壓力誤差不大,而被動土壓力誤差較大。
66.擋土墻的類型:
1、重力式擋土墻
2、懸臂式擋土墻
3、扶壁式擋土墻
67.擋土墻的計算:設計方法:先假定截面尺寸,然后驗算穩(wěn)定性及強度,若不滿足要求,再修改設計。計算內容:(1)穩(wěn)定性驗算,包括抗傾覆和抗滑動驗算;(2)地基承載力驗算;(3)墻身強度驗算。68.土坡:具有傾斜坡面的土體 69.邊坡:具有傾斜坡面的巖土體。70.土坡種類:天然土坡、人工土坡。
71.滑坡:一部分土體在外因作用下,相對于另一部分土體滑動 72.滑坡的根本原因:邊坡中土體內部某個面上的剪應力達到了它的抗剪強度。
73滑坡的具體原因:(1)滑面上的剪應力增加:如填土作用使邊坡的坡高增加、滲流作用使下滑力產生滲透力、降雨使土體飽和,容重增加、地震作用等;(2)滑面上的抗剪強度減?。喝缃饔檬雇馏w軟化、含水量減小使土體干裂,抗滑面面積減小、地下水位上升使有效應力減小等。
74.土坡的穩(wěn)定分析就是利用土力學理論研究發(fā)生滑坡時滑面可能的位置和形式、滑面上的剪應力和抗剪強度的大小、抵抗下滑的因素以及如何采取措施等問題。土坡的穩(wěn)定安全度用安全系數表示。75.剪切破壞的型式:整體剪切破壞、沖剪破壞、局部剪切破壞 76.沖剪破壞:隨著荷載的增加,基礎出現持續(xù)下沉,主要因為地基土的較大壓縮以至于基礎呈現連續(xù)刺入。地基不出現連續(xù)滑動面,基礎側面地面不出現隆起,因而基礎邊緣下的地基垂直剪切破壞。77.局部剪切破壞:靜荷載曲線沒有明顯的直線段,地基破壞的曲線也不呈現沖剪破壞那樣的明顯的陡降。當基底壓力達到一定數值即相應的極限荷載時,基礎兩側微微隆起,然而剪切破壞區(qū)僅僅被限制在地基內部的某一區(qū)域,未形成延伸至底面的連續(xù)滑動面。78.地基的破壞形式,主要與地基土的性質尤其是與壓縮性質有關。較堅硬或密實的土,具有較低的壓縮性,通常呈現整體剪切破壞。軟弱粘土或松砂土地基,具有中高壓縮性,常常呈現局部剪切破壞或者沖剪破壞。與基礎埋埋深有關。
79.地基、基礎的類型:天然地基
人工地基
淺基礎
深基礎
80.人工地基:加固上部土層,提高土層的承載力,再把基礎做在這種經過人工加固后的土層上。這種地基叫做人工地基。
81.樁基礎:在地基中打樁,把建筑物支撐在樁臺上,建筑物的荷載由樁傳到地基深處較為堅實的土層。這種基礎叫做樁基礎。82.深基礎:把基礎做在地基深處承載力較高的土層上。埋置深度大于5m或大于基礎寬度。在計算基礎時應該考慮基礎側壁摩擦力的影響。這類基礎叫做深基礎。
83.地基基礎設計的基本原則:防止地基土發(fā)生剪切破壞和喪失穩(wěn)定性,應具有足夠的安全度;控制地基的變形量,使之不超過建筑物的地基特征變形允許值;基礎本身應具有足夠的強度、剛度和耐久性。
84.天然地基上的淺基礎:做在天然地基上,埋置深度小于5米的一般基礎(柱基或墻基)以及埋置深度雖超過5米,但小于基礎寬度的大尺寸基礎
85.剛性基礎:指受壓極限強度較大,而受彎、受拉極限強度較小的材料所建造的基礎。
86.柔性基礎:指鋼筋混凝土基礎。利用其抗彎、抗拉性能。不受臺階寬高比限制,可寬基淺埋。
87.地基基礎設計分甲、乙、丙三個設計等級。
88.基礎埋置深度:是指基礎底面至地面(一般指設計地面)的距離。89.基礎埋深選擇的意義:建筑物的安全和正常使用;基礎施工技術措施;施工工期;工程造價。對高層穩(wěn)定、滑移的影響;地基強度、變形的影響;基礎由于凍脹或水影響下的耐久性。
90.基礎埋深選擇的原則:在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下,應盡量淺埋,以便節(jié)省投資,方便施工。除基巖外,一般不宜小于0.5米。另外,基礎頂面應底于設計外地面100mm以上,以避免基礎外露。
91.影響基礎埋深的因素:建筑物類型及基礎構造:基礎上荷載大小及性質:工程地質條件水文地質條件、地基土凍脹和融陷條件、場地環(huán)境條件
92.沉降量:基礎某點的沉降值;
93.沉降差:基礎兩點或相鄰柱基中點的沉降量之差; 94.傾斜:基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值; 95.局部傾斜:砌體結構沿縱向6~10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值。
96.1、磚混結構:應控制局部傾斜值小于0.002~0.003;
2、排架結構:應控制柱基的沉降量和沉降差;
3、框架結構:應控制相鄰柱基的沉降差;
4、多高層建筑:應控制傾斜值;
5、高聳結構物:應控制傾斜和沉降量;
97.樁Pile:指垂直或者稍傾斜布置于地基中,其斷面相對其長度較小的桿狀構件。
98.樁的功能:通過桿件的側壁摩阻力和端阻力將上部結構的荷載傳遞到深處的地基上。
99.樁的分類:(一)按承臺分類:高承臺樁、低承臺樁
(二)按承載性狀分類:摩擦型樁(摩擦樁、端承摩擦樁)
端承型樁(端承樁、摩擦端承樁)
(三)按施工方法分類:預制樁(錘擊打入、振動沉樁、靜壓樁)
灌注樁
100.影響荷載傳遞的因素:樁端土與樁周土的剛度比Eb/Es、樁土剛度比Ep/Es、樁端擴底直徑與樁身直徑之比D/d、樁的長徑比l/d 101.群樁基礎:實際工程中樁基礎是由多根樁組成,上部由承臺連接。由三根和三根以上的樁組成的樁基礎 102.基樁:群樁中的一根樁叫基樁