土力学复习题1.doc

一、名词解释塑性指数（液性指数）：是指液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用Ip表示，取整数。颗粒级配：土的颗粒级配是指土中各粒组质量占土样总质量的百分数反映。孔隙比（孔隙率）：孔隙比是指土体中孔隙体积与材料中颗粒体积之比，是反应土体密实程度的重要物理性质指标。管涌（流土）：在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成与地表贯通的管道。有效应力：饱和土体中除孔隙水以外的土粒间接触面传递的应力称之为有效应力。压缩指数（压缩系数）：土在有侧限条件下受压时，压缩曲线e-lgp在较大范围内为一直线，土压缩指数即为该段的斜率。固结度：在某一附加应力下，经时间t后，土体发生固结或孔隙水压力消散的程度。土层的平均固结度可以用某一时刻土层的沉降量与最终沉降量的比值来表示。临塑荷载（极限荷载）：临塑荷载是指地基中即将发生塑性区时相应的基础底面单位面积上所承受的荷载。地基极限承载力：是指地基濒临破坏丧失稳定时所能够发挥的承载力极限值，没有安全系数。二、选择题1在土的三相计算指标中，可通过试验直接测定的是（ B ）。A. Gs,w,e B. Gs,w, C. Gs,e D. ,w,e 2. 利用角点法及角点下附加应力系数表可求得（ C ）。 A. 基础投影范围内的地基的附加应力 B. 基础投影范围外的地基的附加应力 C. 地基中任意一点的附加应力 D. 基础中心下地基中的附加应力3以下土体的水，符合达西定律的是（ A ）。 A. 密实度较低的粘土 B. 砾土 C. 密实粘土 D. 卵石4关于压缩指数Cc和回弹指数Cs两者大小关系，叙述正确的是（ A ）。 A. Cc Cs B. Cc Cs C. Cc= Cs D. 根据土的固结状态有所不同5 欠固结土的前期固结压力（ C ）现有土层的自重应力。 A.大于 B. 等于 C. 小于 D. 不能确定6. 无黏性土坡的稳定性（ A ）。 A. 与土的密实度无关 B. 与坡高无关C. 与土的内摩擦角无关 D. 与坡脚无关7某黏性土的液性指数IL=1.1，则该土的状态为（ D ）。 A. 硬塑 B. 可塑 C. 软塑 D. 流塑8. 地下水位长时间下降，会使 ( A )。A地基中原水位以下部分自重应力增加 B地基中原水位以上部分自重应力增加C地基中的抗剪强度减小 D土中孔隙水压力增大9以下土体的水，符合达西定律的是（ A ）。 A. 密实度较低的粘土 B. 砾土 C. 密实粘土 D. 卵石10以下关于地基承载力影响因素叙述正确的是（ A ）。 A.基础埋深越大，地基承载力越大 B. 基础宽度越大，地基承载力越大 C.与地下水位无关 D. 与地基土抗剪强度无关11.以下粘土矿物，吸水膨胀能力最强的是（ B） A高岭石 B. 蒙脱石 C. 伊利石 D. 绿泥石12.某砂土的天然孔隙比与其所能达到的最大孔隙比相等，则该土（A）A.处于最松散的状态 B.处于最密实的状态C处于中等密实的状态 D.相对密实度Dr=113.采用库伦土压力计算挡土墙压力时，基本假设之一是（B）A. 墙后填土干燥 B.填土为无粘性土C墙背直立 D.墙背光滑14.地下水位长时间下降，会使（ A ）A地基中原水位以下部分自重应力增加 B. 地基中原水位以上部分自重应力增加C 地基中的抗剪强度减小D 土中孔隙水压力增大三、判断题1.关于土的击实性，无论粘性土和无粘性土都存在一个最优含水率，在此含水率下，可以得到土体的最大干密度。2. 关于土的室内渗透试验，变水头法在整个试验过程中，水头随时间延长而逐渐降低，因此适用于透水性较小的粘性土。 3. 在外荷载作用下，土颗粒本身不会被压缩，土体产生压缩的主要原因是孔隙中水和气体体积的减小。4.关于室内压缩试验成果，可以用e-p曲线来确定其先期固结压力，用e-lgp曲线推求现场压缩曲线。5. 瑞典条分法和毕肖普法都假定滑动面为圆弧面，但瑞典条分法不考虑条块间作用力。6.一般情况下，基底压力大于基底附加应力。7.土体中的毛细水为自由水的一个类别。8.粘性土的液性指数越大，表明其越软。9.对于饱和土而言，只有其中的有效应力变化才能引起土体的变形。10.角点法不仅可以计算矩形基底下任意一点的附加应力，也适用于圆形基底。11.对于饱和粘性土，不固结不排水三轴压缩试验测得的内摩擦角近似为0。四、简答题1什么是土的颗粒级配曲线，它在工程中的主要用途有那些？ 颗粒级配曲线是根据颗分试验成果绘制的曲线，采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量。 它反映了土中各个粒组的相对含量，是直观反映泥沙样品颗粒级配组成的几何图形,也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。同时也是划分土类别的重要依据。 2简述分层综合法计算地基沉降量的步骤？分层总和法变形计算步骤: (1)根据地质、地基有关资料按比例绘图。(2)分层 一般取0.4b的厚度（b为基底宽度）或取12m地层面、地下水位面从基底开始编号。(3)计算各分层截界面的自重应力、附加应力，绘应力分布图。 (4)确定地基沉降计算深度; 一般取 z=0.2c遇到下卧层是高压缩性水层z=0.1c(5)计算各土层土的平均自重应力和平均附加应力；p1i、p2i。 (6)计算各层的压缩量 (7)计算沉降计算深度范围内地基的总变形量 3试比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和各自的适用范围？朗肯土压力理论应用半空间中的应力状态和极限平衡理论的感念比较明确，公式简单，对于粘性土和无黏性土都可以直接计算，但是该理论不考虑墙体和填土之间的摩擦影响，使计算的主动土压力增大，被动土压力偏小。 库仑土压力理论根据墙后滑动土的静力平衡条件得到的公式，考虑了墙体和填土之间的摩擦，并且也适用于墙背倾斜，填土面非水平的情况，但是该理论仅适用于填土为粘性土。 4判别砂土密实度的常用方法有哪些？各有何特点？相对密度是砂土处于最松状态的孔隙比与天然状态孔隙比之差和最松状态 的孔隙比与最紧密状态的孔隙比之差的比值。相对密度是砂性土紧密程度的指标，对于建筑物和地基的稳定性，特别是在 抗震稳定性方面具有重要的意义。 砂土的密实程度在一定程度上可用其孔隙比来反映， 但砂土的密实程度并不单独取决于孔隙比，在很大程度上还取决于土的颗粒级配。颗粒级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于土的颗粒大小的不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和颗粒级配的影响，引入砂土相对密度的 概念来反映砂土的密度。 5简述地基变形的三种类型。基础地基破坏的典型形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。整体剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础下塑性区发展到地面，土中滑动面延伸到地面，出现明显裂缝。局部剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础下塑性区仅仅发展到地基某一范围内，土中滑动面并不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。冲剪破坏又称刺入剪切破坏，其特征是随着荷载的增加，基础下土层发生压缩变形，基础随之下沉，当荷载继续增加，基础周围附近土体发生竖向剪切破坏，使基础刺入土中，而基础两边的土体并没有移动。 6.粘性土的塑性指数与液性指数是怎么确定的？举例说明其用途。7.流土和管涌有什么不同？它们是怎样发生的？ 五、计算题1. 某饱和粘性土（Sr=1.0）的含水量为w=40%，比重Gs=2.70，求土的孔隙比e和干密度d。解：按比重定义，可得： 假设土粒体积为1，则土粒质量为： 按含水量可知：因为是饱和土，所以 按照孔隙比的定义 按照干密度的定义： 2. 地基中粉质粘土层厚8m，取土作压缩试验结果如下表所示，土自重压力平均值为150kPa，今考虑在该土层地面上填筑大面积填土，估计会增加荷载100kPa。(1)求粉质粘土层的压缩系数a1-2；(2)求粉质粘土层的压缩变形量。（提示：可线性内插）p(kPa)050100200300400e0.8660.7980.7700.7360.7020.668解： 依题意，未加载前土的自重应力为150Pa,对应的孔隙比为： 加载后土的总应力为250kPa,经线性内差，对应的孔隙比为： 故加载后的地基沉降量S为 3. 某柱下独立基础底面尺寸为2.4m1.6m，基础埋深2m，基础埋深范围内土的平均重度为20KN/m3,柱传给基础长边的竖向力F=450kN，弯矩M=100kNm,其它条件如下图，则基底最大、最小附加应力分别为： 解： 基础及上覆土自重 竖向荷载的合力 则偏心距 则基底压力 又因为基底面自重应力 故基底附加应力 4. 某土样粘聚力c=20kPa、内摩擦角=26，承受大主应力=430kPa、小主应力=150kPa的作用，试判断该土样是否达到极限平衡状态?解：利用极限平衡条件： （4分） 最大主应力在极限平衡时对应的最小主应力为： 因为所以可判定该点处于稳定状态 （4分）注意：P162，公式（6-8）和（6-9），以及例题（6-2）5.某土样的直剪试验结果为：对应于法向应力50kpa、100kpa、200kpa时的抗剪强度分别为25.4kpa、38.8kpa、65.6kpa。（1）确定改土的抗剪强度指标；（2）当作用在此土中某平面的法向应力为240kpa、剪应力为75.6kpa时，该平面是否会剪切破坏？解：（1） 依题意，根据，可联立方程： ，可求得：，。（2） 依题意： ，故该平面不会发生破坏。注意： 5. 一均质无粘性土坡，无粘性的饱和重度sat=20kN/m3,内摩擦角=450,这个土坡的安全系数为1.20，试问在土坡在干坡以及坡面有顺坡渗流时两种情况下坡角相差多少度？（假定无粘性土的内摩擦角不随含水率变化而变化）。解：当干坡时，可得 故 当有顺坡渗流时， 故 故两者相差P229页： 公式（8-1）、公式（8-2）注意：230页公式（8-4）6. 已知一挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，土的c=0，=25，K0=1-sin，土的重度=18kN/m3。 （1