土力学和基础工程汇总.doc

《土力学和基础工程》是土木工程领域的重要学科，主要研究土的物理性质、工程分类、渗透性和渗流现象。以下是对这部分内容的详细解释： 1. 土的物理性质与工程分类： - 土是岩石经过风化、剥蚀、搬运和沉积过程形成的物质，包括物理分化、化学分化和生物分化的结果。 - 土的生成类型有残积土、搬运土、坡积土、风积土、冲击土、洪积土、湖泊沼泽沉积土、海相沉积土和冰积土等。 - 土是固、液、气三相体系，固相由矿物颗粒组成，液相是土中的水，气相是土中的空气。 - 土粒的大小、形状、矿物成分和粒径分布对土的物理力学性质有很大影响，依据粒径范围划分六大粒组：漂石、卵石、圆粒、砂粒、粉粒和粘粒。 - 土的工程分类依据粒径大小和颗粒组成，如巨粒土、粗粒土和细粒土，以及建筑地基基础设计规范中的碎石土、沙土、粉土、粘性土等。 2. 土的结构和构造： - 土的结构包括单粒结构、蜂窝结构和絮状结构，影响土的孔隙状况和力学性能。 - 土的构造有层理构造、分散构造和裂隙构造，反映了土层内部的均匀性和稳定性。 3. 土的物理指标： - 常见的试验测定指标有土的密度、土粒相对密度和含水量。 - 换算指标包括干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率和饱和度，这些指标可以反映土的饱和程度和空隙状况。 - 孔隙比和密实度用于评价砂土的密度，塑性指数和液性指数则用于评估粘性土的可塑性。 4. 土的水文性质： - 渗流是指水在土体中的流动，土的渗透性是衡量水流通过土孔隙难易程度的性质。 - 达西定律描述了线性渗透现象，但不适用于高渗透性和低渗透性的极端情况。 - 渗透系数受孔隙比、颗粒尺寸、饱和度、温度和矿物组成等因素影响，可通过室内渗透试验和野外现场抽水试验测定。 5. 土的渗透特性： - 对于成层土，需要确定垂直和水平方向的等效渗透系数。 - 渗流会引起水头损失，这是由于水流动时与土颗粒间的摩擦和拖拽作用。 这些基础知识对土木工程的设计、地基处理、土体稳定性和地下水管理等方面至关重要，是工程师进行地质勘查和施工决策的基础。理解并掌握这些内容，能够更好地预测和控制土体行为，保障建筑物的安全和持久性。