土力学论文

第一篇：土力学论文

非饱和土的抗剪强度研究

曹琴

(西南科技大学，绵阳，621010)

摘要：非饱和土的抗剪强度是非饱和土中的基本问题。如何快速经济地确定非饱和土的抗剪强度指标是非饱和土工程应用的关键性问题之一。非饱和土抗剪强度的黏聚力和内摩擦角是含水指标的函数，通过模拟不同路径下非饱和土抗剪实验，得到黏-饱和度曲线（CDSC曲线），和内摩擦角-饱和度曲线(IFADSC曲线)，进而得到非饱和土抗剪强度指标，在同一路径小区间范围内CDSC和IFADSC曲线近似为直线，通过抗剪强度路径模拟，用常规试验和含水指标得到非饱和抗剪强度指标，大大地简化了非饱和土抗剪强度指标的确定，为非饱和土土力学理论应用于实际工程提供了有力条件。根据土的卸载抗剪强度的计算方法推导出土的黏聚力和土的内摩擦角两者之间的相互关系，最后分析得到了非饱和土抗剪强度的计算方法。

关 键 词：非饱和土 抗剪强度指标 土的黏聚力 土的内摩擦角

导言：非饱和土力学的研究始于上世纪３０年代，是伴随着水文学、土力学及土壤物理学等多学科的发展而形成［1］．与饱和土相比，非饱和土除了由固体颗粒、孔隙水、孔隙气等三相系组成之外，它在液－气交界面上形成的收缩膜作为第四相考虑，并在交界面上产生了基质吸力［2］，因此，有关非饱和土的研究也就紧密地依赖于基质吸力而展开。由于非饱和土复杂的特性，长期以来其研究受测试手段和计算手段的限制，许多针对非饱和土力学的研究仍然停留在试验室研究阶段，理论成果远不能满足实际工程要求．然而，自上世纪九十年代开始，计算机技术被广泛地应用于各学科研究领域，越来越多的学者也尝试将该技术应用于对非饱和土力学特性方面研究，例如应用计算机工具进行自动控制试验、有限元分析及模型计算等．再加上物理学、热力学等多门学科的知识被有效地用于非饱和土力学的相关研究领域，并与新的工程问题相结合，开始不断涌现出了新理论、新认识和新技术．本文将从黏聚力曲线，内摩擦角曲线、线、变形和强度特性、等多方面阐述非饱和土力学的研究现状，并尝试对非饱和土力学抗剪强度指标进行研究。

1.抗剪强度公式运用

抗剪强度是非饱和土土力学中的基本问题之一，众多专家学者对此进行了深入的探讨，至今仍存在不同的观点，其中Fredlund 基于双应力变量理论提出的扩展摩尔-库仑抗剪强度公式，得到了国际公认和局部采用，具体公式如下[3]：

τf= c′ +(σ n − ua)tanϕ ′ +(ua − uw)tanϕ（1）

式中:τf 为非饱和土的抗剪强度；c′为有效黏聚力；

ϕ ′为有效内摩擦角；ϕ b 为基质角；ua 为破坏时破坏面上的孔隙气压力；uw 为破坏时破坏面上的孔隙水压力；ua−uw 为破坏时破坏面上基质吸力； σn −σa为破坏时破坏面上净法向应力。

繆林昌等[4]提出了下列公式：

τf = ctol +σtanϕtol（2）式中： ctol、ϕtol 类似于Mohr-Coulumb 中的c 和ϕ，是含水指标的函数。

陈敬虞和Fredlund[5]把非饱和土的抗剪强度，公式总结如下：

τf = c′ +(σn − ua)tanϕ ′ +τa（3）

文中列举出了以往非饱和土的各种抗剪强度理论，其中τs 为基质吸力引起的吸附强度，本文不再赘述。

考虑到非饱和土中的基质吸力、渗透吸力等因素，姚攀峰提出下列形式的摩尔-库仑抗剪强度公式[5－7]：

τf=cg+(σn-ua)tanϕg

cg=c′+ce ϕg=ϕe+ϕ′(4）

式中：ϕ g 为摩擦角，即包线与净法向应力轴的倾角；cg为黏聚力，即净法向应力为 0 时，摩尔-库仑破坏包线在剪应力轴上的截距（见图 1）；ce、ϕ e为基质吸力和其他因素在τ−(σn −ua)坐标系中引起的的等效黏聚力、等效摩擦角。

对于基质吸力以外的因素对非饱和土抗剪强度的影响，目前尚缺乏必要的研究。对于非饱和土，一般情况可认为基质吸力和静法向应力为非饱和土的两个独立应力状态变量[1]，对抗剪强度等起决定性作用，以下均针对此种情况进行探讨。本文首先分析了3 个典型的非饱和土抗剪试验；然后尝试对非饱和土抗剪强度包络面进行几何描述，给出其抗剪强度的函数表达式，并用试验进行了验证；最后，用干土和饱和土两个极限状态进行验证。2.抗剪强度试验 2.1 Escario 试验

Escario 和Sáze[8]对非饱和马德里灰色黏土等3种土样进行了直剪试验（简称Escario 试验），试验结果见图2，根据式（4）可求出cg和ϕg，详见表1。图2 不同基质吸力下的摩尔-库仑包线

2.2 龚壁卫试验

龚壁卫等[9]对非饱和土进行了不同路径的抗剪试验研究（简称龚壁卫试验），土样为湖北枣阳某渠道一处已经发生滑坡的边坡，脱湿路径下的试验结果见图3，根据式（4）可求出cg和ϕ g，见表2。

图3 不同基质吸力下的摩尔-库仑包线

表2 不同基质吸力下的c、ϕ（龚壁卫试验）

g

g

2.3 林鸿州试验

林鸿州等[10]对北京非饱和粉质黏土等3 种土样进行了直剪试验（简称林鸿州试验），假定ua =0kPa，根据式（4）可求出cg和ϕ g，结果见表 3。

对上述试验进行分析，可得出不同基质吸力条件下黏聚力和摩擦角的比值，见表4。

由图2 和图3 可知，对于同一基质吸力，静法向应力在一定区间内，非饱和土的抗剪强度包线为直线；由表4 可知，当吸力的变化区间为0～981 kPa时，黏聚力变化为227.3 %～981.4 %，摩擦角变化为120.8 %～149.3 %；对于高基质吸力状态下，无准确的吸力数据，但从试验3 可知，剪切后饱和度为5 %时，摩擦角变化为160.0 %。根据上述3 个非饱和土抗剪强度试验，可得出以下结论：①对于同一基质吸力，静法向应力在一定区间内，非饱和土的抗剪强度包线近似为直线，符合摩尔-库仑破坏准则；②对于不同吸力，黏聚力和摩擦角是不同的，摩擦角相对变化可高达160.0 %，在一定情况下不可忽略摩擦角的变化；③吸力变化时，黏聚力变化较大，摩擦角变化较小。3.摩尔-库仑抗剪强度公式

根据上述非饱和土的3 个抗剪强度试验可知，非饱和土抗剪强度包络面在τ-(σn−ua)-(ua−uw)坐标系中是一个曲面。当(ua − uw)为定值时，静法向应力在一定区间内，其破坏包线为一条直线，符合摩尔-库仑破坏准则；当(ua−

uw)变化时，该破坏包线的在τ 轴上的截距是变化的，该破坏包线与(σn−ua)-(ua−uw)平面的夹角也是变化的，也就是说，黏聚力cg和摩擦角ϕg是变化的。该抗剪包络曲面从几何学上属于直纹面的一种，见图4。该直纹面可以用式（3）来描述，对于基质吸力和静法向应力为非饱和土的两个独立应力状态变量的情况，式（3）可简化为

τ(5）f = cg+(σ

n

−ua)tanϕg

cm=cg−c′,ϕm =ϕg−ϕ ′

（6）

τ

f

=c′+cm+(σn−ua)tan(ϕ′+ϕm)

（7）

式中：cm、ϕm为基质吸力(ua−uw)引起的的等效黏聚力和等效摩擦角:cm、ϕm为吸力的函数，假定其函数函数关系为式（8）、(9）

cm = f1(ua−uw)（8）

ϕm（9）

式（8）、（9）可通过下列方法求出：①根据饱和土试验求出c′和ϕ ′；②根据非饱土抗剪试验得出cg和ϕg，绘制出黏聚力-吸力曲线（简称CSC 曲线和摩擦角-吸力曲线（简称FASC 曲线）；③根据式（5）求出cm和ϕm，绘制出等效黏聚力-吸力曲线（简称ECSC 曲线）和等效摩擦角-吸力曲线（简称EFASC 曲线）；④对于不同的基质吸力区间，直接根据试验曲线选择合适的函数进行拟合或者插值，该函数表达式即式（8）、（9）。通常情况下，基质吸力在一定的区间范围内式（8）、（9）可选择线性函数表达：

=

f2(ua−uw)cm=cmo+(ua–uw)tanϕb（10）

式中：cm0为ECSC 直线在cm轴上的截距，tanϕb=Δcm/Δ(ua−uw)。

ϕm=ϕm0+(ua–uw)tanθb（11）

式中：ϕm0为EFASC直线在ϕm轴上的截距，tanθb=Δϕm/Δ(ua−uw)。

图5、6 分别为Escario 试验和林鸿州试验中的ECSC 曲线和EFASC 曲线。

对于Escario试验，(ua−uw)在区间[0，196]上,cm=0+0.267(ua −

uw),cmo=0,ϕb=14.95,ϕm=0，ϕmo=0,θb =0，其他区间的函数关系均可利用上述方式求出。

由图5、6 的Escario 试验可知，对某些非饱和土，当基质吸力较小时，ECSC 曲线近似为一条直线，EFASC 曲线为一条截距为0、倾角为0 的直线，即等效摩擦角为0，可以用式（1）描述；当基质吸力较大时，在一定区间内ECSC 曲线近似为一条直线，EFASC 曲线为一条截距和倾角不为0 的直线，等效摩擦角不能忽略为0，式（1）是不能描述该种情况的。由图5、6 中的林鸿州试验数据曲线可知，对某些重塑非饱和土，在不同的基质吸力区间上，ECSC 曲线和EFASC 曲线近似为直线，即使基质吸力较小时，EFASC 曲线也是一条倾角不为0 的直线，等效摩擦角不能忽略为0，式（1）是不能描述该种情况的。式（3）、（5）、（6）可较好地描述非饱和土的抗剪强度特性，可称之为改进的摩尔-库仑抗剪强度公式，该公式描述的抗剪强度包络面是直纹面的一种，也可用轨迹面来描述，母线是摩尔-库仑包线，轨迹线是CSC 曲线，母线与(σn−ua)-(ua−uw)坐标面的夹角随着基质吸力的变化而改变，改变的规律遵照FASC 曲线所对应的函数关系。4.非饱和土极端状态

饱和土和干土是非饱和土的两个极端状态，一个合理的非饱和土抗剪强度公式应该能够概括该状态。

对于饱和土，抗剪强度公式为

τf=c′+（σn –uw）tan ϕ ′（12）当土体饱和时，此时气溶解于水，由于ua=uw,cm =0kPa, ϕm=0，所以式（1）和式（5）均可退化到式（12）；而式（2）为τ=ctol+σ tanϕtol,同总应力状态下的摩尔-库仑抗剪强度公式，无法真正描述饱和土的破坏形式。

对于干砂，ua =0kPa时，抗剪强度公式为

τf=σntanϕ（13）

式中：ϕ 为干砂中摩尔-库仑抗剪强度公式的摩擦角。

当为干砂时，基质吸力引起的等效黏聚力为0kPa，cg=0kPa, ϕg =ϕ;ctol=0kPa, ϕtol=ϕ，式（2）和式（5）可退化到式（13）；式（1）为τf=σntanϕ ′。由表4 可知，ϕ′≠ϕg无法真正描述干砂的破坏形式。

这说明无论式（1）和式（2）均不能概括饱和土土和干土两种极端状态，本文建议的强度表达式却可以较好地描述极端状态的土。5.结 论

根据3 个非饱和土抗剪强度试验，对非饱和土的抗剪强度公式进行了探讨，在原有抗剪强度理论基础上提出了非饱和土的抗剪强度包络面是几何学中直纹面的一种特殊形式，给出了改进的摩尔-库仑抗剪强度公式，可以描述非饱和土各个应力区间上的非饱和土破坏形式；提出了通过ECSC 曲线和EFASC 曲线直接确定非饱和土抗剪强度参数的方法和具体算例，并用干土和饱和土两个极端状态对

不同的非饱和土抗剪强度理论进行了评估。

参考文献：

［1］Lu N ,William J L．非饱和土力学［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2012:4-328.［2］ 张芳枝，梁志松，周秋娟．非饱和土性状及其边坡稳定性［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，2011:1-11.soils[M].New York: John Wiley & Sons, 1993.[3] FREDLUND D G, RAHARDJO H.Soil Mechanics for unsaturated soils[M].New York: John Wiley & Sons, 1993.[4] 缪林昌, 仲晓晨, 殷宗泽.膨胀土的强度与含水量的关系[J].岩土力学, 1999, 20(2): 71－75.MIAO Lin-chang, ZHONG Xiao-chen, YIN Zong-ze.There lationship between strength and water content of expansive soil[J].Rock and Soil Mechanics, 1999, 20(2):71－75.[5] 陈敬虞, FREDLUND D G.非饱和土抗剪强度理论的研究进展[J].岩土力学, 2003, 24(Supp.): 654－660.CHEN Jing-yu, FREDLUND D G.Advance in research on shear strength of unsaturated soils[J].Rock and Soil Mechanics, 2003, 24(Supp.): 654－660.[6] 姚攀峰.非饱和土土压力研究[硕士学位论文].北京:清华大学水利水电系, 2003.[7] 姚攀峰, 张明, 戴荣, 等.非饱和土的广义朗肯土压力[J].工程地质学报, 2004, 12(8): 285－291.YAO Pan-feng, ZHANG Ming, DAI Rong, et al.Generalized Rakine theory for unsaturated soils[J].Journal of Engineering Geology, 2004, 12(8): 285－291.[8] 姚攀峰, 祁生文, 张明, 等.非饱和土土压力理论工程应用化探讨[C]//中国土木工程学会第十届土力学及岩土工程学术会议.重庆: 重庆大学出版社, 2007.[9] ESCARIO V, SAEZ J.The shear strength of partly saturated soils[J].Geo technique, 1986, 36(3): 453－456.[10] 龚壁卫, 周小文, 周武华.干-湿循环过程中吸力与强度关系研究[J].岩土工程学报, 2006, 28(2): 207－209.GONG Bi-wei, ZHOU Xiao-wen, ZHOU Wu-hua.Teston suction and strength of expansive soil in a desorption absorption cycle of moisture[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2006, 28(2): 207－209.

第二篇：土力学总结

一、名词解释

1.最优含水率:在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加而增大；而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。

2.静止侧压力系数 :土体在无侧向变形条件下，侧向有效应力与竖向有效应力之比值。3.抗剪强度:土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。

4.主动土压力 :当挡土墙离开填土移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力。

5.允许承载力:地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力，将土中的剪切破坏区限制在某一区域范围内，视地基土能承受多大的基底压力，此压力即为允许承载力。容许承载力等于极限承载力除以安全系数。管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象． 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。土：是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物，是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松散集合体。

粒组：将工程性质相似，颗粒大小相近的土粒归并成组，按其粒径大小分成若干组别，称为粒组。

土的结构：指组成土的土粒大小、形状、表面特征，土粒间的连结关系和土粒的排列情况，其中包括颗粒或集合体间的距离、孔隙大小及其分布特点。

塑性指数：粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时，具有可塑性，且可塑性的强弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值就称为塑性指数IP。即

渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，是水力梯度为1时的渗透速度，其量纲与渗透速度相同。其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。角点法：利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。

侧限压缩模量：土在完全侧限条件下，竖向附加应力σz与相应竖向应变εz之比值，即Es=σz/εz。

附加应力：在外荷作用下，土体中各点产生的应力增量。

基底压力：基础底面传递给地基表面的压力，由于基底压力作用于基础与地基的接触面上，故也称基底接触压力。

平均固结度：土层发生渗流固结，在某一时刻t，土层骨架已经承担起来的有效应力对全部附加压应力的比值，称为土层的平均固结度。

极限承载力：地基从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段，即将丧失稳定性时的基底压力。临界荷载：塑性区最大深度限制在基础宽度的四分之一（或三分之一）时相应的基底压力。容许承载力：地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时，单位面积所能承受的最大荷载

应力。

库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示，这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式

式中：c-内聚力，υ-内摩擦角，σ-法向应力，τf-抗剪强度。固结不排水试验：施加周围压力,打开排水阀门,允许排水固结,固结完成后关闭排水阀门,再施加竖向压力,使试样在排水的条件下剪切破坏的三轴压缩试验

二、是非题(每题 1 分)1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％

（×）

3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。(×)4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（×）

7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（√）

8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（×）9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。

（√）10．不固结不排水剪试验得出的 值为零（饱和粘土）。

（√）

三、填空题(每题 3 分)1.土的结构一般有（单粒结构）（蜂窝状结构）和（絮状结构）等三种，其中（絮状结构)是以面～边接触为主的。

2.常水头渗透试验适用于(透水性强的无粘性土)，变水头试验适用于(透水性差的粘性土)。3.在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时，角点下的竖向附加应力时，应作用两点，一是计算点落在(角点)的一点垂线上，二是B始终指(宽度)方向基底的长度。4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是(假设滑动面是圆弧面）、（假定滑动体为刚体），不同点是（条分法不考虑条间力）。5.地基的破坏一般有（整体剪切破坏）、(局部剪切破坏)和(冲剪破坏)等三种型式，而其中(整体剪切)破坏过程将出现三个变形阶段。

1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的粒径和级配。

2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是 固结排水剪切试验，最小的是不固结不排水剪切试验。

3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和曲率系数。

4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处于极限平衡状态；τ>τf时，土体处于破坏状态；τ<τf时，土体处于平衡状态。

5、桩按受力分为端承桩和摩擦桩。

6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背垂直、光滑，墙后填土表面因水平。

7、桩的接头方式有 角钢焊接、法兰盘焊接和硫磺胶泥连接。

8、建筑物地基变形的特征有沉降量、沉降差、局部倾斜和倾斜四种类型

1、在天然状态下，自然界中的土是由 固体颗粒、水 和 气体 组成的三相体系。

2、土的结构一般可以分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

3、有一个湿土重23克，烘干后重15克，测得土的液限为40%，塑限为24%，则土样的塑性指数Ip= 16 ；液性指数IL 1.83。

4、常用的计算基础最终沉降的方法有分层总和法和《地基规范》推荐法。

5、在荷载作用下，建筑物地基由承载力不足而引起的剪切破坏的形式分为： 整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。

6、挡土墙按其结构形式可分为：重力式挡土墙、悬臂式挡土墙和扶臂式挡土墙。

7、摩擦型桩设计以 设计桩底标高 为主要控制指标，以 贯入度 为参考指标。

8、桩按施工方法分为预制桩和灌注桩。

一、填空题(每空1分,共20分)

1、岩石按形成原因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类。

2、粉土的性质主要与其密实度、天然含水量有关。

3、渗透固结过程实际上是孔隙水压力消散和有效应力增长的过程。

4、已知土中某点σ1=30 kPa，σ3=10 kPa，该点最大剪应力值为 10 kPa，与主应力的夹角为 45。

5、第四纪沉积物按形成条件分为残积层、坡积层、洪积层、冲积层 等几种类型。

6、挡土墙的抗滑动稳定安全系数Ks是抗滑力与、滑动力之比，要求不小于 1.3。

7、摩擦桩基中，如果群桩中的各桩受力与单桩相同，那么群桩的沉降量 大于 单桩；如果群桩的沉降量与单桩相同，那么群桩中的各桩受力 小于单桩。

8、地震烈度是指 受震地区的地面影响和破坏的强烈程度。

二、选择题(每小题2分,共10分)

1、碎石土和砂土定名时下列何项方法正确？（B）

A、按粒组划分 B、按粒组含量由大到小以最先符合者确定 C、按粒组含量由小到大以最先符合者确定 D、按有效粒径确定

2、在粉土中，当动力水（A）土的浮重时，会发生流砂现象。A、大于等于 B、小于等于 C、小于 D、无法确定

3、指出下列何项不属于土的压缩性指标（E为土的变形模量，G为土的剪切模量）：D（A）a 1-2（B）E（C）Es（D）G

4、下列何项因素对地基沉降计算深度的影响最为显著？B A、基底附加应力 B、基础底面尺寸 C、土的压缩模量 D、基础埋置深度

5、高层建筑为了减小地基的变形，下列何种基础形式较为有效？B(A)钢筋混凝土十字交叉 基础(B)箱形基础(C)筏形基础(D)扩展基础

二、单项选择题（10分）

1．在研究土的性质时，其最基本的工程特征是（B）A．土的力学性质 B．土的物理性质 C．上的压缩性 D．土的渗透性

2．矩形分布的荷载角点下附加应力系数是L／b、Z／b的函数，其中b是（C）A．矩形面积的长边 B．三角形荷载分布方向的边长 C．矩形面积的短边 D．三角形荷载最大值所对应的边长 3．土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性，土的体积减小包括土颗粒本身的压缩、土内空隙中水的压缩和封闭在土中的气体的压缩。在一般压力作用下，土的压缩就是指（D）。

A.土颗粒本身的压缩 B.土内空隙中水的压缩

C.封闭在土中的气体的压缩 D.土中空隙体积的减小

4．形成年代已久的天然土层在自重应力作用下的变形早已稳定，当地下水位下降时，水位变化范围内的土体，土中自重应力会（B）。A．减小 B．增大

C．不变 D．具体问题具体分析

5．地基整体倾覆的稳定安全系数表达式为（D）A.K=抗剪切力矩/剪切力矩 B．K=抗倾覆力/倾覆力 C．K=抗滑动力/滑动力 D．K=抗倾覆力矩/倾覆力矩

1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（B）(A)2mm(B)3mm(C)4mm(D)5mm

2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（C）

(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D)野外鉴别

3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A）（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验

4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（C）。

（A）临塑荷载（B）临界荷载（C）极限荷载（D）地基承载力

5、夯实深层地基土宜采用的方法是(A)（A）强夯法（B）分层压实法（C）振动碾压法（D）重锤夯实

四、问答及简述题(共 30 分)1.为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？(10分)一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。（5分）

当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。（5分）

2.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。(10分)1 根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布(2分)2 将地基分层．(1分)3 计算地基中土的自重应力分布(1分)4 计算地基中垂向附加应力分布(1分)5 按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力(1分)6 求第I层的压缩量，(2分)7 将各个分层的压缩量累加，得到地基的总的沉降量.(2分)3.土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得，有何用途？对级配不连续的土，这两个曲线各有什么特征？（10分）

1.土的粒径分布曲线：以土颗粒粒径为横坐标（对数比例尺）小于某粒径的土质量占试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线。(2分)根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量，用于评估土的分类和大致评估的工程性质．某些特征粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。

2.粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。(2分)土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量，还可以根据曲线的坡度判断土的级配的好坏．(3分)

1、答：土体的压缩主要是由孔隙体积的减小引起的，土中固体颗粒和土中水的体积压缩可以忽略不计。由孔隙比的定义e=VV/VS可知，在土体的压缩过程中，VS始终不变，只有VV随之减小，所以土的压缩性可以用孔隙比表示。

2、答：无粘性土抗剪强度的来源包括内摩擦力和咬合力两部分。影响因素主要有：土颗粒的形状、土的原始密度以及土的含水量

3、答：不相同

（1）计算基底压力时，在确定基础及台阶上土的自重时，基础埋置深度应从设计地面到基础底面的距离。

（2）计算基底附加应力时，在确定基底自重应力时，基础埋置深度应为从自然地面到基础底面的距离。

4、答：（1）土的抗剪强度取决于有效应力的大小。

（2）试验排水条件不同，土样的固结程度不同，即影响有效应力数值的大小，因此测定的抗剪指标也不同。

5、答：挡土墙向着离开填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土墙的土压力称为主动土压力。

6、答：单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。

1、直剪试验存在哪些缺点？ 答：（1）土样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是 土样的薄弱面；（3）试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算；

（4）试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。

2、影响边坡稳定的因素有哪些？ 答：（1）土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角θ越小越安全，但不经济。

（2）土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度H越小越安全。（3）土的物理力学性质。如γ，c，υ越大，则土坡越安全

3、产生被动土压力的条件是什么？

答：挡土墙向着填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用在挡土墙上的土压力达到最大值，墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力。

4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？ 答：（1）单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。

（2）由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。

1．答案：粘性土含水多少而呈现出的不同的物理状态称为粘性土的稠度状态。土的稠度状态因含水量的不同，可表现为固态，塑态与流态三种状态。含水量相对较少，粒间主要为强结合水连结时表现为固态。含水量较固态为大，粒间主要为弱结合水连结，具可塑性，表现为塑态。含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，表现为流态。

2．答案：工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。粒径大于0.075mm的各粒组，均由原生矿物所构成；粉粒组由原生矿物与次生矿物混合组成，其中以石英为主，其次为高岭石及难溶盐；粘粒组主要由不可溶性次生矿物与腐植质组成，有时也含难溶盐。

1．答：土体的抗剪强度主要是由两部分所组成的，即摩擦强度σtgυ和粘聚强度c。其中摩擦强度又包括两个组成部分：（1）滑动摩擦力（2）咬合摩擦力。一般认为，无粘性土不具有粘聚强度。影响土体的抗剪强度的主要因素是：密度，粒径级配，颗粒形状，矿物成分，颗粒间距离，土粒比表面积，胶结程度等。

2.答：挡土墙是否发生位移以及位移方向和位移量，决定了挡土墙所受的土压力类型，并据此将土压力分为静止土压力，主动土压力和被动土压力。挡土墙不发生任何移动或滑动，这时墙背上的土压力为静止土压力。当挡土墙产生离开填土方向的移动，移动量足够大，墙后填土体处于极限平衡状态时，墙背上的土压力为主动土压力。当挡土墙受外力作用向着填土方向移动，挤压墙后填土使其处于极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力为被动土压力。挡土墙所受的土压力随其位移量的变化而变化，只有当挡土墙位移量足够大时才产生主动土压力和被动土压力，若挡土墙的实际位移量并未达到使土体处于极限平衡状态所需的位移量，则挡土墙上的土压力是介于主动土压力和别被动土压力之间的某一数值。

2．答案：发生整体剪切破坏的地基，从开始承受荷载到破坏，经历了一个变形发展的过程。这个过程可以明显地区分为三个阶段。

（1）直线变形阶段。地基处于稳定状态，地基仅有小量的压缩变形，主要是土颗粒互相挤紧、土体压缩的结果。所以此变形阶段又称压密阶段。

（2）局部塑性变形阶段。变形的速率随荷载的增加而增大，p-S关系线是下弯的曲线。这一阶段是地基由稳定状态向不稳定状态发展的过渡性阶段。

（3）破坏阶段。当荷载增加到某一极限值时，地基变形突然增大。地基中已经发展到形成与地面贯通的连续滑动面，地基整体失稳。

在地基变形过程中，作用在它上面的荷载有两个特征值：一是临塑荷载pcr，一是极限荷载pu。

3．答案：（1）按限制塑性变形区的范围来确定地基的容许承载力（2）根据极限承载力确定地基容许承载力（3）按地基规范承载力表确定地基容许承载力（4）原位试验求地基的容许承载力

1、比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定何适用条件？（4分）答：朗肯土压力理论假定挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平并无限延伸。

库仑土压力理论假定：a.墙后填土是理想的散粒体。b.滑动破裂面为通过墙踵的平面。朗肯土压力理论只能解决挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平的问题，而 库仑土压力理论能解决挡土墙背倾斜、填土表面倾斜的一般土压力问题。

1、请简述软弱土有哪些特性？

答：软弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、具有构荷性。

2、请说明单向固结理论的假定条件。答：单向固结理论的假定条件：（1）土的排水和压缩只限竖直方向，水平方向不排水，不压缩；（2）土层均匀，完全饱和。在压缩过程中，渗透系数k和压缩模量Es=(1+e)/a不变；（3）附加应力一次骤然施加且沿土层深度z为均匀分布。

3、请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？

答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素：上部结构情况、工程地质和水文地质条件、当地冻结深度和建筑场地的环境条件。

4、影响饱和土液化的主要因素有哪些?、答：影响饱和土液化的主要因素有：土的类别、排水条件、土的密实度、土的初始固结压力及振动作用强度和持续时间。

1．确定地基承载力的常用方法有那些？

确定地基承载力的常用方法有：理论公式计算，根据土的性质指标查规范中的承载力表以及由现场荷载试验和静力触探试验确定等三类。

4.什么叫前期固结应力？什么叫超固结比？讨论它们有什么意义？把土在历史上曾受到过的最大有效应力称为前期固结应力；把前期固结应力与现有有效 应力之比定义为超固结比。超固结比可以反映土体经历不同的应力历史问题，用于讨论应力历史对土体压缩性的影响。

2、简述天然地基上的浅基础设计得一般步骤。（4分）答：

1、准备资料；

2、选择基础的结构类型和材料；

3、选择持力层，确定合适的地基基础深度；

4、确定地基承载力；

5、根据地基承载力，确定基础底面尺寸；

6、进行必要的验算（包括变形和稳定性验算）；

7、基础的结构和构造设计；

8、绘制基础施工图。

3、地基处理的目的主要有哪些？（4分）答：

1、提高地基强度或增加其稳定性；

2、降低地基的压缩性，以减少其变形；

3、改善地基的渗透性，减少其渗漏或加强其渗透稳定性；

4、改善地基的动力特性，以提高其抗震性能；

5、改良地基的某种特殊不良特性，以满足工程的要求。1．确定地基承载力的常用方法有那些？

确定地基承载力的常用方法有：理论公式计算，根据土的性质指标查规范中的承载力表 以及由现场荷载试验和静力触探试验确定等三类。

3.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤

（1）选择计算剖面，在每个剖面上选择若干计算点。

（2）地基分层。每层厚度可以控制在2~4 米或小于或等于0.4B，B 为基础的宽度。

（3）求出计算点垂线上各分层层面处的竖向自重应力，并绘出分布曲线。

（4）求出计算点垂线上各分层层面处的竖向附加应力并绘出它的分布曲线。并以附加

应力等于0.2 或0.1 倍自重应力为标准确定压缩层的厚度。

（5）按算术平均算出各分层的平均自重应力和平均附加应力。

（6）根据第i 分层的平均初始应力、初始应力和附加应力之和，由压缩曲线查出相应的初始孔隙比和压缩稳定后孔隙比。

（7）按无侧向变形条件下的沉降量计算公式分层计算各层的压缩量，最后总和得出基础的沉降量。

五、计算题(共 30 分)1.某一取自地下水位下的饱和试样，用环刀法测定其容重。环刀的体积为50cm3，环刀重为80g，环刀加土重为172.5g，该土的土粒比重为2.7，试计算该土样的天然容重、饱和容重、干容重及孔隙比。（10分）

解：ｍ＝７２．５－８０＝９２．５；ｖ＝50

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

2.对一完全饱和的正常固结土试样，为了模拟其原位受力状态，先在周围压力σｃ=140ＫＰａ作用下固结，然后再在Δσ3＝０的情况下进行不排水剪试验，测得其破坏时的σ1=260，同时测出破坏时的孔隙水应力Ｕf=110KPa，试求：（１）该试样的不排水强度Cｕ；（２）破坏时试样中的有效主应力σ＇1及σ＇3；（３）破坏时的孔隙水应力系数Ａf；（４）试样的固结不排水抗剪强度指标Cｃｕ、υcu和有效应力强度指标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、正常固结土，Ccu=0;C＇=0 υcu＝17.5°(2分)υ＇＝41.8°(2分

3.墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的厚度与性质指标如下图所示，试求作用在墙背上总的主动土压力，并绘出压力分布图（10分）解：ka1=tg2(45-ø1／2)＝tg2(45-15)＝tg230(1分)ka2=tg2(45-ø2／2)＝tg2(45-17)＝tg228(1分)因C2>0，需判定下层土是否出现拉应力区

下层土无拉应力区

B点交界面上：pa1=r1H1 ka1=16×3×tg230=16 kPa(2分)B点交界面下：pa2=r1H1 ka2－2c2 =16×3×tg228-2×8×tg28=5.1 kPa(2分)C点：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、某土样重180g，饱和度Sr=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分）解：由已知条件可得原土样的三相数值为： 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 土样压密后的三相数值为：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、已知某桩基础，桩的截面尺寸为300㎜×300㎜，桩长8.5 m，根据静载荷试验的S－logt曲线确定极限荷载为600kN,其它条件如图所示，试验算单桩承载力是否满足要求？（14分）解：（1）确定单桩承载力 Rk 按静载荷试验：Rk=600/2=300kN 按经验公式：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）单桩平均轴向力验算：

每桩受力：Q=(N＋G)/n=(2130＋2.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(满足)(3)单桩中受最大轴向力桩的验算： 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(满足)（１）天然密度：

含水量： 孔隙比：

饱和度：

（2）液性指数： 塑性指数：

土的稠度状态为：硬塑；

2．解：

4、有一挡土墙高H=6m，墙后填土水平并有均布荷载q=9KPa，墙背垂直、光滑，填土物理性质指标如下：，试计算坡顶裂缝出现后的主动土压力，并确定其总土压力的作用点的位置。解：

主动土压力系数：

挡土墙底部的土压力强度： 临界深度： 主动土压力：

主动土压力距墙底的距离为：



1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于（）。

（A）岩体中含有大量的不连续面

（B）岩体中含有水

（C）岩体为非均质材料

（D）岩石的弹性模量比岩体的大

2、岩体的尺寸效应是指（）。

（A）岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系

（B）岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象

（C）岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象

（D）岩体的强度比岩石的小 3、影响岩体质量的主要因素为（）。

（A）岩石类型、埋深

（B）岩石类型、含水量、温度

（C）岩体的完整性和岩石的强度（D）岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深

4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照（）。

（A）岩石的饱和单轴抗压强度

（B）岩石的抗拉强度

（C）岩石的变形模量

（D）岩石的粘结力

5、下列形态的结构体中，哪一种具有较好的稳定性？（）（A）锥形（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、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面？（）（A）原生结构面

（B）构造结构面（C）次生结构面

7、岩体的变形和破坏主要发生在（）

（A）劈理面（B）解理面（C）结构面D）晶面

8、同一形式的结构体，其稳定性由大到小排列次序正确的是（）（A）柱状>板状>块状（B）块状>板状>柱状（C）块状>柱状>板状（D）板状>块状>柱状

9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为（）（A）聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体（B）锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体（C）聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体（D）聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体

10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来，将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体，其结构类型的划分取决于（）（A）结构面的性质（B）结构体型式（C）岩石建造的组合（D）三者都应考虑

1、A

2、C

3、C

4、A

5、D

6、A

7、C

8、B

9、A

10、D 选择题

1、在我国工程岩体分级标准中，软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为（）。（A）15~30MPa（B）<5MPa（C）5~15MPa（D）<2MPa

2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据（）。（A）RQD（B）节理间距（C）节理密度（D）岩体完整性指数或岩体体积节理数

3、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为（）。（A）0.55~0.35（B）0.35~0.15（C）>0.55（D）0.75~0.55

4、在我国工程岩体分级标准中，岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的？（）。（A）RQD和节理密度（B）岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数（C）地下水和RQD（D）节理密度和地下水

5、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的？（）。①地应力大小； ②地下水； ③结构面方位； ④结构面粗糙度。（A）①，④（B）①，②（C）③（D）①，②，③

6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa，完整性指数KV=0.8，野外鉴别为原层状结构，结构面结合良好，锤击清脆有轻微回弹，按工程岩 体分级标准确定该岩石的基本质量等级为（）（A）I级（B）II级（C）III级（D）IV级 问答题

1、为什么要进行工程岩体分类？

1、C

2、D

3、D

4、B

5、D

6、B 选择题

1、初始地应力主要包括（）。

（A）自重应力（B）构造应力

（C）自重应力和构造应力（D）残余应力

2、初始地应力是指（）。

（A）未受开挖影响的原始地应力

（B）未支护时的围岩应力

（C）开挖后岩体中的应力

（D）支护完成后围岩中的应力

3、构造应力的作用方向为（）。

A、铅垂方向 B、近水平方向

C、断层的走向方向 D、倾斜方向

4、下列关于岩石初始应力的描述中，哪个是正确的？（）。（A）垂直应力一定大于水平应力

（B）构造应力以水平应力为主（C）自重应力以压应力为主

（D）自重应力和构造应力分布范围基本一致

5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态，则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好？（）

（A）0.5（B）1.0（C）<1（D）>1

6、测定岩体的初始应力时，最普遍采用的方法是（）（A）应力恢复（B）应力解除法（C）弹性波法（D）模拟试验

1、C

2、A

3、B

4、B

5、B

6、B 选择题

1、在工程实践中，洞室围岩稳定性主要取决于（B）。

（A）岩石强度（B）岩体强度（C）结构体强度（D）结构面强度 计算题

7.1解释岩体原始应力﹑二次应力﹑围岩压力。

7.2某直墙型隧道处于Ⅳ类围岩，浄宽5.5m，浄高7.4m，围岩容重 r=20，适用铁路隧道计算方法确定围岩压力。

7.3一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中，埋深40m,围岩岩石容重 r=23 内摩檫角

q=36 ,岩石抗压强度R=8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。7.4Ⅲ类围岩中的一直墙型隧道，埋深26m,围岩容重22，计算内摩擦角30度，隧道宽6m,高8m。试按浅埋隧道确定围岩压力。

第三篇：土力学心得体会

《土力学》在线培训课程学习体会

在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习，对《土力学》这门课有新的认识，也感受到了学科带头人李广信教授的授课魅力，现将本人学习李广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。

因而充满了风险与挑战，也就包含丰富的哲学命题。从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。

哲学的核心是“求真”和“求知”，它的特点是思辨性、解释性和概括性。大师在讲课的时候就像在谈人生，李广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理，对土力学学科中复杂的本质特征和核心内容进行形象化的解说，极大的启发了我的思路，引导我从哲学角度思考土力学的科学问题，就像李老师授课时所讲，我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题，即是很难，但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。学会运用哲学思想考虑科学问题的方法，不仅有助于我们提高教学水平，更有益于我们的启迪我们的科研思路。

人类要想在大自然中生存，就必须顺应自然，它是一个和谐体，会排斥一切不符合和谐发展的因素。回归到土力学中，任何一项与土有关的工程，不论是边坡还是地基，不论是大型工程还是微型工程，在设计和施工研究时都要遵循土的三大基本特性，这样才能真正做到与自然和谐相处，才能保证我们工程的稳定性和存在性。在工程中出现的许多错误与事故就是违反了土力学基本原理才发生的。听李老师土力学的阐述，深入细致的讲解，在不知不觉中学习到的不仅仅是有关《土力学》的纯粹的知识，更多的是关于土力学的研究方法与一些思考。也使我越来越坚信，《土力学》在工程中的重要性，从而对土产生了浓厚的兴趣。

另外，李广信教授在对《土力学》课程内容把控上很有针对性和总结性，总能把较为复杂的内容转化成易懂的知识点教予听课者，在知识点处都有整体性的把握，并能很直观，清晰的抓住主要矛盾。比如：岩

土工程在地基承载力问题上是一个模糊的概念，是一个综合的整体的概念，不是精准的数值；应变与强度问题是量变到质变的过程；岩土工程中的加固与减弱，应遵循：无为而治，顺乎自然，兵强则灭，木强则折的思想；土在加载变形过程中似乎是有生命的，有不同的发展阶段等等。

对于《土力学》课程的主要内容，李广信教授也有自己的一套总结，包括三个方面，首先是土的三大特性，其次是经典土力学的三大定律，最后是土的三类岩土工程问题。三个方面内容环环相扣，土的特点决定土的受力情况和发展定律，工程岩土问题需要遵循定律来达到设计目的，这样使土力学整门课程的内容结合成面的形式，而不是成知识点的形式。

在听课过程中对李广信教授讲解印象深刻的还有他提出了趣味土力学的说法。他认为在课堂教学中，适当地穿插一些类比、比喻和故事等，会使课堂气氛更活跃，也能够加强对概念的理解和记忆，但是课堂授课毕竟不是脱口秀，避免过多的“包袱”冲淡了课程的主要内容的讲解与理解。大师的课程资料上不乏生动形象的代表，比如：沙滩上的观察、地震液化等动态的表现形式，不仅使我产生了浓厚的兴趣，还对知识有了更深更直观的认识。说实话，以前总感觉土力学课程，对学生来说难度很大，同时也很枯燥，作为经验不足的年轻教师，很难将这些课程讲解的形象生动，让这些枯燥的力学理论变得生动起来，让学生易于乐于接受。自我深省还是专业功底、学术素养不足，无法将现有的专业理论知识和技能提高到一个新的讲解层面。李广信教授的讲解让我更加深了对土力学课程的认

识。

总之，李广信教授的讲课，让我受益匪浅，不仅增加了对难度较大的《土力学》课程讲解和学习的信心，还对李广信教授的严谨丰富的治学理念和态度深深钦佩。此次学习能够指导我在今后的教学过程中要注重哲学思想的培养，并且也尝试着在日常教学中运用哲学思想，采用李广信教授的授课思路和方法，抓住重点内容，努力找到提高学生学习兴趣的窍门。这次网络在线课程是一次快乐、收获颇多的学习经历。篇二：土力学学习心得

土力学学习心得

学习土力学这门课程还是比较难的，其理论基础比较多，且又很贴近工程实际。在学习土力学中，你会联想到你所学习的一些专业知识，如材料力学、水力学、工程材料、工程地质与水文地质等知识，是一门既广又专的学科！

下面具体介绍一下土力学这门课程，它主要是研究土体的变形、强度和渗透特性等内容。从土体本身的特性，如散碎性、三相体系、自然变异性推导其出力学特性：变形特性、强度特性以及渗透特性。研究方法是将连续介质力学的基本知识和描述碎散体特性的理论（压缩性、渗透性、粒间接触、强度特性）结合起来，研究土的变形、强度和渗透特性以及与此有关的工程问题。而本册土力学书中前三章便是研究土体的这些物理及力学特性，而后五章便是研究土的一些工程问题：第四章压缩固结是研究土体的变形问题，第五章抗剪强度和第六章挡土墙土压力是研究土体的强度问题，第六章边坡是研究土体的稳定问题，而最后一章是在前面的基础上研究地基的变形和稳定问题。

将土体本身特性和其力学特性结合在一起的是有效应力原理：u。其含义是，研究平面上的总应力，等于孔隙应力u和由土骨架承受的应力（有效应力?）。有效应力原理在研究土的渗透特性时提出，贯穿于整个土力学课程。

下面，我通过有效应力原理为主线来梳理整个土力学内容： 在研究土的渗透特性时。可以通过有效应力原理来确定在渗流条件下水平面上的孔隙水应力和有效应力，进而通过判断有效应力是否为0来判断是否发生流土。

研究土的压缩与固结时，通过单向固结模型模拟的土体固结过程就应用了有效应力原理。其描述为：在某一压力作用下，饱和土的固结过程就是土体中各点的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力相应增加的过程，或者说是超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。在这一转化过程中，任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，这是整个土体压缩与固结研究的基础。

研究土的抗剪强度时。在直接剪切实验和三轴压缩试验中，都采用三种不同的剪切方法。即不固结不排水（uu）、固结不排水（cu）、固结排水（cd）。其中，是否排水即是否存在孔隙水应力。而孔隙水应力和有效应力的计算有遵循着有效应力原理。所以说有效应力原理贯穿于整个土力学中，是土力学研究的一块基石，是解决工程问题的钥匙。通过以上的介绍大家应该明白学习的重点了吧，希望大家在学习的过程中注重以理解为重，最重要的是自己课下积极主动独立完成课堂作业，这个非常重要，有助于你进一步了解土力学课中学习的知识！

以上就是我对于土力学这门课程初步的认识。以后大家若有机会再学习相关深入的课程，我想一定会有更大的收获。篇三：土力学总结及日记

土力学实训总结 一转眼间一周的实训马上就要结束了。自己才觉悟到时间过得很快。现在想起刚学这门课的时候对什么都觉得不知道老师讲了也不是很懂。就连出去跟老师在外面的铁路线路上实习。自己也是看热闹。对于许多东西都事是而非。即便老师讲了对于初次接触的我也只是觉得好奇。根本忘了自己学习的目的。

在实训的过程中我根据任务指导书上的要求，通过查课本把自己以前没有搞懂的问题认真的全都弄明白了。在每一个细节上都很认真地完成了。尤其是缩短轨配置的计算，把自己以前老搞混淆的计算步骤现在也搞清楚了。对于自己不懂的地方我也虚心的请教同学、和老师。经过同学和老师的耐心讲解自己以前不会的也彻底懂了，自己由以前对这门课的讨厌也变得喜欢。

实习过程中我对土力学的：土的密度试验，土的界限含水率试验，土的剪切试验，土的固结试验以及土的击实试验，都有了了解。现将了解到的知识总结如下： 实验一 土的含水率试验

（一）、试验目的 105—1100c下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以，试验的目土的含水率指土在的：测定土的含水率。

（二）、烘干法试验 1.操作步骤

（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100c的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700c的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m2为，精确至0.01g 实验二 土的密度试验

（一）、试验目的

测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围

1、操作步骤

（1）测出环刀的容积v，在天平上称环刀质量m1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。

（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m2

2、计算土的密度：按下式计算 ??mm2_m1? vv

3、要求：①密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值；②密度计算准确至0.01 g/cm3.实验三 土的界限含水率试验

（一）、试验目的细粒土由于含水量不同，分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量；塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。

本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限，计算塑性指数、给土分类定名，共设计、施工使用。

实验四 土的击实试验

（一）、试验目的本试验的目的是用标准的击实方法，测定土的密度与含水率的关系，从而确定土的最大干密度与最优含水率。

轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土，重型击实试验适用于粒径小于20mm的土。

（二）、计算与制图

以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线，即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线不能得出峰值点，应进行补点试验。

计算数个干密度下的饱和含水率。以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，在击实曲线的图中绘制出饱和曲线，用以校正击实曲线。

实验五 土的固结试验

（一）、试验目的本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。

（二）、试验方法

适用于饱和的粘质土（当只进行压缩试验时，允许用于非饱和土）。

试验方法：

1、标准固结试验；

2、快速固结试验：规定试样在各级压力下的固结时间为1小时，仅在最后

一级压力下除测记1小时的量表读数外，还应测读达压缩稳定时的量表。篇四：岩土力学心得体会

岩土工程

10水利2班 7号 和超强 1基本概念

岩土工程geotechnical engineering 地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。2发展现状

随着多种所有制工程施工企业的发展及跨区域经营障碍被打破，岩土工程市场已处于完全竞争状态。岩土工程项目承接主要通过公开招投标活动实现，行业内市场化程度较高，市场集中度偏低。

我国岩土工程行业具有企业数量多、规模小的特点。据《2013-2017年中国岩土工程行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计，我国仅从事强夯业务的企业就超过300家，岩土工程行业的集中度较低，导致优势企业无法形成规模优势。这与发达国家该行业高度集中的特点形成了鲜明对比。

岩土工程行业在未来的发展中要解决行业分散、集中度过低的问题，提高整体竞争力进而提高盈利能力，需要在未来的发展中抓住时代机遇，适应时机，以更优的业务模式、调整行业业务结构类型，实现行业的飞速发展。

数据显示，未来岩土工程行业的几大发展机遇主要表现在以下四个方面：

民生工程的机遇

根据国家“十二五”规划，在“十二五”期间，我国经济将着重调整经济结构，大力发展新兴产业，提升经济发展的质量和效益，同时会加大民生领域的投资，将着力保障和改善

民生作为五大着力点之一，民生工程建设已上升为国家发展战略高度。

民生工程投入最多的领域包括：1000万套保障性住房建设、教育和卫生等民生工程、技术改造和科技创新，以及农田水利建设投资四万亿等。2011年中央财政在民生工程计划支出达到10510亿，比2010年增长18.1%。各地政府在民生工程的投入力度也不断加大。岩土工程企业应顺势而为，抓住民生工程这一重大机遇，加强在相关领域的投入和开拓，保持良好发展势头。

经济结构调整中得新机

调整经济结构，同样是我国“十二五”规划中的核心内容，关系到我国经济能否实现可持续发展。在“十二五”期间，我国将提高服务业的比重，推动产业升级，加快西部和内陆区域的发展，提高能效，减少污染，大力发展战略性新兴产业。国民经济结构的调整，对岩土工程行业来说意味着服务对象的变化，进而影响到岩土工程行业的服务内容和形式，以及行业格局。因此，需要岩土工程企业紧密关注经济结构调整的趋势，研究新领域，发展新技术，创新服务模式，以适应市场环境的变化。

转变发展方式，是“十二五”期间我国经济的重要任务，是提升我国经济发展质量和效益的根本途径。对于工程建设领域而言，简单追求量的粗放式增长方式已经不能适应未来发展的需要。作为工程建设的重要环节，岩土工程行业的发展模式也将发生深刻转变，必将从“外延式”发展转变成“内生式”的发展模式，不断增强企业自身的科技创新能力、发展动力和竞争实力，实现更有质量的发展。绿色市场拓展广阔

近年来国家突出强调要建设资源节约型、环境友好型社会，大力倡导发展绿色环保、再生能源、新材料、循环利用、垃圾处理等方面的新型产业。国家“十二五”规划也将节能和降低碳排放作为重要的政策导向。在工程建设领域，低碳节能方面的标准和要求也在不断加强，节能环保新材料、新技术的应用也在不断加速。这对于岩土工程行业而言，即是新的挑战，也昭示着新的市场空间。

国际格局变动下的市场增长

虽然近年来国际政治和经济局势都出现了一些动荡，但以“金砖四国”为代表的新兴市场国家的经济仍然保持了较快的增长速度，国际经济的重心也日益从大西洋两岸向太平洋两岸转移。以新兴经济体为代表的亚非拉国家，正是历来我国工程建设以及岩土工程行业“走出去”的重要市场区域。国际经济格局的变化、亚非拉国家经济的快速增长，将会更加促进我国岩土工程行业走出国门，推动我国岩土工程行业的国际化进程。3学科专业

简介

岩土工程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。

随着我国经济的繁荣与发展，各种建筑工程如雨后春笋般拔地而起，座座水库波光粼粼，栋栋高楼鳞次见比。在各种土建工程中，岩土工程占有十分重要的地位。岩土工程是以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础，运用各种勘探测试技术对岩土体进行综合整治改造和利用而进行的系统性工作。这一学科在国外某些国家和地区被称为“大地工程”、“土力工程”或“土质工程”。岩土工程是土木工程的一个重要组成部分。智研咨询资料统计，它包括岩土工程勘察、设计、试验、施工和监测，涉及工程建设的全过程。在房屋、市政、能源、水利、道路、航运、矿山、国防等各种建设中，都有十分重要的意义。主要研究方向

①城市地下空间与地下工程：以城市地下空间为主体，研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题，地下空间资源的合理利用策略，以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术（如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、tbm法等）及其优化措施等等。

②边坡与基坑工程：重点研究基坑开挖（包括基坑降水）对邻近既有建筑和环境的影响，基坑支护结构的设计计算理论和方法，基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术，边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

③地基与基础工程：重点开展地基模型及其计算方法、参数研究，地基处理新技术、新方法和检测技术的研究，建筑基础（如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等）与上部结构的共同作用机理和规律研究等。4发展前景

展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求，以及相关学科发展对岩土工程的影响。

岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体，由于经历的地质作用过程不同，其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后，经过风化作用而形成土，它们或留存在原地，或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性，因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。在室内试验中，原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放，试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差，使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。在原位试验中，现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动，以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。

岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学，在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验，才能获得满意的结果。在展望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。

土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。随后发展了rankine(1857)理论和fellenius(1926)圆弧滑动分析理论。为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程，terzaghi(1925)发展了一维固结理论。回顾我国近50年以来岩土工程的发展，它是紧紧围绕我国土木工程建设中出现的岩土工程问题而发展的。在改革开放以前，岩土工程工作者较多的注意力集中在水利、铁道和矿井工程建设中的岩土工程问题，改革开放后，随着高层建筑、城市地下空间利用和高速公路的发展，岩土工程者的注意力较多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建设中的岩土工程问题。土木工程功能化、城市立体化、交通高速化，以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。人口的增长加速了城市发展，城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。人们将不断拓展新的生存空间，开发地下空间，向海洋拓宽，修建跨海大桥、海底隧道和人工岛，改造沙漠，修建高速公路和高速铁路等。展望岩土工程的发展，不能离开对我国现代土木工程建设发展趋势的分析。

一个学科的发展还受科技水平及相关学科发展的影响。二次大战后，特别是在20世纪60年代以来，世界科技发展很快。电子技术和计算机技术的发展，计算分析能力和测试能力的提高，使岩土工程计算机分析能力和室内外测试技术得到提高和进步。科学技术进步还促使岩土工程新材料和新技术的产生。如近年来土工合成材料的迅速发展被称为岩土工程的一次革命。现代科学发展的一个特点是学科间相互渗透，产生学科交叉并不断出现新的学科，这种发展态势也影响岩土工程的发展。岩土工程是20世纪60年代末至70年代初，将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科。岩土工程的发展将围绕现代土木工程建设中出现的岩土工程问题并将融入其他学科取得的新成果。岩土工程涉及土木工程建设中岩石与土的利用、整治或改造，其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题。笔者认为下述12个方面是应给予重视的研究领域，从中可展望21世纪岩土工程的发展。5区域土性

经典土力学是建立在无结构强度理想的粘性土和无粘性土基础上的。但由于形成条件、形成年代、组成成分、应力历史不同，土的工程性质具有明显的区域性。周镜在黄文熙讲座〔1〕中详细分析了我国长江中下游两岸广泛分布的、矿物成分以云母和其它深色重矿物的风化碎片为主的片状砂的工程特性，比较了与福建石英质砂在变形特性、动静强度特性、抗液化性能方面的差异，指出片状砂有某些特殊工程性质。然而人们以往对砂的工程性质的了解，主要根据对石英质砂的大量室内外试验结果。周镜院士指出：“众所周知，目前我国评价饱和砂液化势的原位测试方法，即标准贯入法和静力触探法，主要是依据石英质砂地层中的经验，特别是唐山地震中的经验。有的规程中用饱和砂的相对密度来评价它的液化势。显然这些准则都不宜简单地用于长江中下游的片状砂地层”。我国长江中下游两岸广泛分布的片状砂地层具有某些特殊工程性质，与标准石英砂的差异说明土具有明显的区域性，这一现象具有一定的普遍性。国内外岩土工程师们发现许多地区的饱和粘土的工程性质都有其不同的特性，如伦敦粘土、波士顿蓝粘土、曼谷粘土、oslo粘土、lela粘土、上海粘土、湛江粘土等。这些粘土虽有共性，但其个性对工程建设影响更为重要。

我国地域辽阔、岩土类别多、分布广。以土为例，软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土等都有较大范围的分布。如我国软粘土广泛分布在天津、连云港、上海、杭州、宁波、温州、福州、湛江、广州、深圳、南京、武汉、昆明等地。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性质存在较大差异。以往人们对岩土材料的共性、或者对某类土的共性比较重视，而对其个性深入系统的研究较少。对各类各地区域性土的工程性质，开展深入系统研究是岩土工程发展的方向。探明各地区域性土的分布也有许多工作要做。岩土工程师们应该明确只有掌握了所在地区土的工程特性才能更好地为经济建设服务。6模型研究

本构模型研究篇五：关于《土力学》课程学习的若干体会 注册岩土考试心得

关于《土力学》这门课，我是在08年开始接触到的，那个时候对于土的基本物理性质、土的成因、第四纪沉积物等概念尚无法清晰、概括的认识。去年教授这门课时，在同学生们的交流过程中，发现不少学生与我当年有同样的困惑，对于这门课的认识存在很大的局限，后来我总结了下，主要是对课程的主干把握不足，对于土的主要性质、参数没能真正理解导致。

土力学中所需要掌握的重点就是：土的基本物理性质、土的压缩与变形、土体的强度与本构模型、土体渗流、土体固结等。其中土的基本物理性质是基础与保障，而压缩与变形、强度与本构模型、渗流以及固结则是通过研究其各方面的特性与机理，应用到岩土工程的实践中去。

在土的物理力学性质中，首要任务是了解土是从哪儿来的，土体的成分有哪些。不少书中开宗明义：土是岩石风化的产物（又包括物理风化、化学风化、生物风化），土体中的矿物成分包括原生矿物和次生矿物。这里和岩石中的三大岩的成因不无关系，因此在学习该部分内容前，大多数高校会开设工程地质这门课，工程地质与土力学有很多交叉的地方。因此建议在学习土力学前，先温习一下工程地质中有关三大岩的介绍、第四纪沉积层的论述等。

紧接着，就是土体的物理性质，包括含水率、密度、相对密度，这是土体的三个基本物理性质；所谓基本，是指此三项指标均可由实验数据得到，而其余指标：孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和重度、浮重度等，均可由此三项指标进行公示换算得到。然后又提到了土体的分类。土体到底是如何分类的？不少人都知道是按照粒径大小进行划分，粒组可划分为：巨粒组、粗粒组、细粒组。其界限粒径依次为：60mm、0.075mm,这些大部分学生均能掌握很好。但是问题是，对于其深层次的比如粘土与粉土的区别，为何粘土矿物具有很强的亲水性，这些问题是需要关注与思考的。一言以蔽之，粘土矿物（蒙脱石、伊利石、高岭石）其颗粒粒径细小，比表面积大，其晶格结构的特殊性导致了其亲水性、带电性（双电层效应），而这些性质会进一步影响到其宏观性质----可塑性（液塑限）。总之，土体的基本物理性质及其组成这一基础章节，看似简单，实为重中之重，对该章节的把握，会影响到后续的学习与理解，需要反复阅读与学习，为后期的学习打下坚实的基础。

以上是我对土力学这门课程中，基础部分学习的一些个人看法，限于个人水平，难免有些纰漏，敬请各位批评指正。待续。

第四篇：土力学学习心得

土力学学习心得

学习土力学这门课程还是比较难的，其理论基础比较多，且又很贴近工程实际。在学习土力学中，你会联想到你所学习的一些专业知识，如材料力学、水力学、工程材料、工程地质与水文地质等知识，是一门既广又专的学科！

下面具体介绍一下土力学这门课程，它主要是研究土体的变形、强度和渗透特性等内容。从土体本身的特性，如散碎性、三相体系、自然变异性推导其出力学特性：变形特性、强度特性以及渗透特性。研究方法是将连续介质力学的基本知识和描述碎散体特性的理论（压缩性、渗透性、粒间接触、强度特性）结合起来，研究土的变形、强度和渗透特性以及与此有关的工程问题。而本册土力学书中前三章便是研究土体的这些物理及力学特性，而后五章便是研究土的一些工程问题：第四章压缩固结是研究土体的变形问题，第五章抗剪强度和第六章挡土墙土压力是研究土体的强度问题，第六章边坡是研究土体的稳定问题，而最后一章是在前面的基础上研究地基的变形和稳定问题。

将土体本身特性和其力学特性结合在一起的是有效应力原理：'u。其含义是，研究平面上的总应力，等于孔隙应力u和由土骨架承受的应力（有效应力'）。有效应力原理在研究土的渗透特性时提出，贯穿于整个土力学课程。

下面，我通过有效应力原理为主线来梳理整个土力学内容：

在研究土的渗透特性时。可以通过有效应力原理来确定在渗流条件下水平面上的孔隙水应力和有效应力，进而通过判断有效应力是否为0来判断是否发生流土。

研究土的压缩与固结时，通过单向固结模型模拟的土体固结过程就应用了有效应力原理。其描述为：在某一压力作用下，饱和土的固结过程就是土体中各点的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力相应增加的过程，或者说是超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。在这一转化过程中，任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，这是整个土体压缩与固结研究的基础。

研究土的抗剪强度时。在直接剪切实验和三轴压缩试验中，都采用三种不同的剪切方法。即不固结不排水（UU）、固结不排水（CU）、固结排水（CD）。其中，是否排水即是否存在孔隙水应力。而孔隙水应力和有效应力的计算有遵循着有效应力原理。所以说有效应力原理贯穿于整个土力学中，是土力学研究的一块基石，是解决工程问题的钥匙。通过以上的介绍大家应该明白学习的重点了吧，希望大家在学习的过程中注重以理解为重，最重要的是自己课下积极主动独立完成课堂作业，这个非常重要，有助于你进一步了解土力学课中学习的知识！

以上就是我对于土力学这门课程初步的认识。以后大家若有机会再学习相关深入的课程，我想一定会有更大的收获。

第五篇：土力学.范文

1． 某宾馆为高层建筑，地基土软弱，采用预制桩基础。地基土层：表层为粉质粘土，w＝30.9％，wL＝35.1％，wp＝18.3％，层厚h1＝2.00m；第②层为淤泥质土w＝26.2％，wL＝25.0％，wp ＝16.5％，e＝1.10，层厚h2＝7.0m；第③层为中砂，中密状态、层厚5～80m。求预制桩桩周各层土的摩擦力标准值qs和桩的极限侧阻力标准值qsik。

2． 上述宾馆采用钢筋混凝土预制桩，桩端进入中砂1.0m。问桩端土承载力标准值qp是多少？桩的极限端阻力标准值qpk为多大? 若采用钢筋混凝土桩，横截面为300mm×300mm。桩承台底部埋深1.0m，桩长为9.0m，用送桩器送入地面下0.90m。计算单桩竖向承载力标准值和设计值。

3． 某校教师住宅为6层砖混结构，横墙承重。作用在横墙墙脚底面荷载为165.9kN／m。横墙长度为10.5m，墙厚37cm。地基土表层为中密杂填土，层厚h1＝2.2m，桩周土的摩擦力qs1＝llkPa；第②层为流塑淤泥，层厚h2＝2．4m，qs2＝8kPa；第③层为可塑粉土，层厚h3＝2.6m，qs3＝25kPa，第④层为硬塑粉质粘土，层厚h4＝6.8m，qs4＝40kPa，桩端土承载力标准值qp＝1800kPa。试设计横墙桩基础。

4． 某场地土层分布情况为：第一层，杂填土，厚1.0m；第二层，淤泥，软塑状态，厚6.5m，第三层为粉质粘土，IL0.25，厚度较大。现需设计一框架内柱的预制桩基础。柱底在地面处的竖向荷载设计值F＝1700kN,M＝180kNm，水平荷载H＝100kN,初选该桩截面尺寸为350mm×350mm，试设计该桩基础。