土质土力学重内容.doc

第一章 1.土的定义：土是由岩石经过物理风化和化学风化作用后的产物，是由各种大小不同的土粒按照各种比例组成的集合体，土里之间的孔隙中包含着水和气体，因此，土是一种三相体系。 2.土体有三个组成部分：固相构成土体骨架起决定作用；液相重要影响；气相次要作用。 粒径级配：各粒组的相对含量，用质量百分数来表示。（土料按颗粒粗细的不同，将粒径相似、工程性质相近的颗粒划分为若干个粒组，土中各粒组的相对含量，即为土颗粒的级配。） 矿物成分：矿物质【原生矿物（石英、长石、云母等）、次生矿物（无定形氧化物胶体、可溶岩、黏土矿物：具有和原生矿物很不同的特性，对粘土特性的影响很大）】；有机质。 颗粒形状：原生矿物：一般颗粒较粗，呈粒状，有圆状、浑圆状、棱角状等。次生矿物：颗粒较细，多呈针状、片状、扁平状。 比表面积：单位质量土颗粒所拥有的总表面积。 3.结合水（受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周，不传递静水压力，不能任意流动的水）：强结合水排列致密，密度1g/cm3冰点处于零下几十度完全不能移动，具有固体的特性温度略高于100°C时可蒸发。弱结合水受电场引力作用，为粘滞水膜外力作用下可以移动不因重力而流动，有粘滞性。自由水（不受颗粒电厂引力作用的孔隙水）：性质和普通水一样，能传递静水压力，在水头差作用下流动，冰点为零度，具有溶解能力。 毛细水（由于土体孔隙的毛细作用升至自由水面以上的水。毛细水承受表面张力和重力的作用）、重力水（自由水面以下的孔隙自由水，在重力作用下可在土中自由流动） 4.自由气体：与大气连通连通的气体，对土的性质影响不大 封闭气体：被土颗粒和水封闭的气体，其体积与压力有关。会增加土的弹性；阻塞渗流通道，降低渗透性。 5.粗粒土：以砾石和砂砾为主要组成的土，也称无粘性土。细粒土：以粉粒、粘粒和胶粒为主要组成的土，也称粘性土。 6.特征粒径:d50。平均粒径d60。限制粒径d10。有效粒径d30。中值粒径粗细程度： 用d50 表示不均匀程度：Cu = d60 / d10连续程度:Cc = d302 / (d60 ×d10 )—曲率系数。Cu ≥5,级配不均匀Cc=1-3,级配连续性好。 7.高岭石：颗粒较粗，不容易吸水膨胀和失水收缩，亲水能力差。蒙脱石：颗粒细微，具有显著的吸水膨胀、失水收缩的特性，或者说亲水能力强。伊利石：连结强度弱于高岭石而高于蒙脱石，其特征也介于两者之间。 8.假黏聚力：由毛细压力所产生的土粒间的黏结力称为假黏聚力。 第二章 1.密实度：单位体积中固体颗粒含量的多少。 2.相对密实度： 最大孔隙比：将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到最大孔隙比。最小孔隙比：将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到最小孔隙比。 3.黏性土最主要的物理状态特征是它的稠度，稠度是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力。 4.可塑性：黏性土在某含水量范围内，用外力塑成任何形状而不发生裂纹，外力移去后仍能保持既得形状。Ip=Wl-Wp 液性指数Il是指黏性土的天然含水率和塑限的差值与塑形指数之比。 5.触变性：含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性。 6.黏土颗粒表面带电原因：1.边缘破键造成电荷不平衡。颗粒越细，破键越多，所以比表面积越大，表面能也就越大。2.同晶置换作用。硅痒四面体中的硅原子常为铝或其他低价的阳离子置换；八面体中的铝原子又常为铁、镁离子置换，引起电荷不平衡，使粘土颗粒表面带负电。3.水化解离作用。偏硅酸在水中离解使颗粒表面带负电。4.选择性吸附。颗粒只吸附与其本身晶格中离子成分相同或相近的离子。 7.片堆结构：颗粒大致平行堆积。絮凝结构：颗粒的边或角被吸附到带负电荷的面上来，边一面接触。重塑结构：较多的黏性土介于这两个极端结构之间。 第三章 1. 水的毛细现象：土中水在表面张力作用下，沿着土的孔隙向上或共轭方向移动的现象。 2.土的毛细现象对工程的影响：1.毛细水的上升是引起路基冻害的因素之一.2.对于房屋建筑，毛细水的上升会引起地下室过分潮湿.3.毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化，对建筑工程及农业经济都有很大影响。 3.土层中的毛细水带：1.正常毛细水带：它位于毛细水带的下部，与地下潜水连通。这一部分的毛细水主要是由潜水面直接上升而形成的，毛细水几乎充满了全部孔隙。正常毛细水带会随着地下水位的升降而作相应的移动。2.毛细网状水带：它位于毛细水带的中部。毛细水呈网状分布当地下水位急剧下降时，它也随之急速下降。在较细的毛细孔隙中有一部分毛细水来不及移动，仍残留在孔隙中。在较粗的孔隙中因毛细水下降，孔隙中留下空气