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皖西学院土木1006贺强土力学复习资料土力学复习资料第20页，共20页一、单项选择题1.判别粘性土软硬状态的指标是( B )A.塑性指数B.液性指数C.压缩系数D.压缩指数2.地下水位上升将使土中自重应力( C )A.增大B.不变C.减小D.在砂土中增大，在粘性土中减小3.采用分层总和法计算基础沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足( B )A.0.2B.0.2C. 0.2D.0.24.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力作用方向的夹角为( A )A.B.C.D.5.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果( A )A.偏于安全B.偏于危险C.安全度不变D.安全与否无法确定6.在进行重力式挡土墙的抗滑移稳定验算时，墙背的压力通常采用( D )A.主动土压力与静止土压力的合力B.静止土压力C.被动土压力D.主动土压力7.标准贯入试验适合于测试地基土的( C )A.物理指标B.含水量指标C.力学指标D.压缩性指标8.进行刚性基础的结构设计时，其基础的高度应由( A )A.台阶允许宽高比确定B.基础材料抗剪强度验算确定C.地基承载力验算确定D.基础材料抗拉强度验算确定9.甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( A )A.含水量 B.细粒土含量C.土粒重量 D.孔隙率10.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( B )A.有效重度 B.土粒相对密度C.饱和密度 D.干密度11.基底附加压力p0=-0d,式中d表示( C )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值12.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓，表示该试样土的压缩性( B )A.愈大 B.愈小C.愈均匀 D.愈不均匀13.土中的水，( D )能够传递静水压力。A.强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对14.某原状土的液限L=52%，塑限p=26%，天然含水量=40%，则该土的塑性指数为( D )。A.12 B.14 C.22 D.2615.已知某砂土测得e=0.98,emax=1.35,emin=0.85，则其相对密实度Dr为( B )。A.0.26 B.0.74 C.0.5 D.0.3716.地下水位下降会引起原地下水位以下地基土( B )A.自重应力减少 B.总应力增加 C.无孔隙水 D.有效应力增加17.欠固结土层的前期固结压力( A )现有土层的自重应力。A.小于 B.等于C.大于 D.可能大于也可能小于18.土体具有压缩性的主要原因是( B )。A.主要是由土颗粒的压缩引起的 B.主要是由孔隙的减少引起的C.主要是因为水被压缩引起的 D.土体本身压缩模量较小引起的19.对于同一种土，下列值哪个最小。(C)A.重度 B.干重度 C.有效重度 D.饱和重度20.某土样的液限L=36%，塑限P=22%，天然含水量=28%，则该土的液性指数为(B)。A.0.33B.0.43C.0.57D.0.6721.已知某砂土测得e=1.16，emax=1.34，emin=0.86，则该砂土的密实度为(D)。A.密实的B.中密的C.稍密的D.松散的22.在计算地基变形时，由于地基不均匀、建筑物荷载差异大或体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构，应由(D)控制。A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜23.预制桩，对于砂土，静载荷试验要求的间歇时间不得少于(A)天。A.7B.15C.25D.2824.桩基承台的厚度不应小于(B)。A.150mmB.300mmC.500mmD.600mm一、填空题1、土体是由 固体颗粒 、 水 和 气体 组成的三相体。2、颗粒不均匀系数Cu越小，说明土颗粒越 均匀 ，级配 不良；只有当Cu5且Cu= 13=Cc 时，才称为级配良好的土。3、粘土矿物是土中的次生矿物，包括 粘土矿物 、 可溶盐 和 无定形氧化物胶体 。4、存在于土体孔隙中的水可分为 结合水 和 自由水 ，结合水又分为 强结合水和 弱结合水 ，自由水分为 重力水 和 毛细水 。5、从土粒结构特性来看；砂砾等粗粒土属于单粒结构，粉土属于蜂窝状结构，粘土属于 絮状结构 。6、土的物理性质指标中，属于实测指标的是 土粒相对密度ds 、 含水量w 和 密度p ，而换算指标则有 13 个。7、根据土与水之间的关系，将密度细分为 湿密度 、 干密度 、 饱和密度 和 浮密度 。8、界限含水量包括 液限 、塑限和 缩限 。9、土木工程中将土分为漂石或块石颗粒 、 卵石或碎石颗粒 、 砾粒 、 砂粒 、 粉粒 、和 黏粒 等6类。10、根据土样在受压过程中侧向变形情况，将压缩试验条件分为 侧限条件 和 竖限条件 两种。11、根据压缩系数1-2的大小，当 小于100 KPa 时为低压缩性土，当 介于100 KPa和500 KPa 时为中压缩性土，当 大于500KPa 时为高压缩性土。12、根据压缩模量Es的大小，当 大于16MPa 时为低压缩性土，当 介于4到16 MPa 为中压缩性土，当 小于4 MPa 时为高压缩性土。13、根据P-S曲线，可将土体的压缩变形分为 压缩阶段 、 剪切阶段 和 隆起阶段 。14、地基沉降量的计算方法主要有 分层总和法 、 规范法 和 弹性理论法 三种。15、根据超固比（OCR）的大小，可将土分为 超固结土 、 正常固结土 和 欠固结土 。16、地基最终沉降量由 瞬时沉降量 、 固结沉降量 和 次压缩沉降量 三部分组成。17、建贷物地基变形的特征值分为 沉降量 、 沉降差 、 倾斜 和 局部倾斜 。18、依据土样的排水条件，三轴试验可分为 不固结不排水三轴实验 ， 固结不排水三轴实验 和 固结排水三轴实验 。19、直接剪切的试验可分为 快剪 ， 固结快剪 和 慢剪 。20、根据土体剪切破坏条件，当f时土体破坏，=f 土体处于平衡状态，当f 时土体稳定。21、地基破坏的类型有 整体剪切破坏 、 局部剪切破坏 和 冲切剪切破坏 三种。22、土压力分为 主动土压力 、 被动土压力 、和 静止土压力 三类在同等条件下，其大小关系为 主动静止1时，土坡是稳定的。（ ）土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后的土的强度降低就愈显著。（ ）浅基础，一般是指埋在小于3米，施工方法简单，常常是修建在天然地基上的基础。（ ）由于饱和软粘土的短期稳定问题，采用不排水剪的强度指标，以总应力方法进行分析。（ ）土的孔隙比是指土体中的孔隙体积与土颗粒体积之比，而孔隙率是指土体中的孔隙与土总体积之比。（ ）随着荷载的增大，通常都是基础两侧角下的土先开始产生剪切破坏。（ ）直剪试验不能测定孔隙水应力，三轴剪切试验可以测定，因此，只有三轴剪切试验可以得到有效应力抗剪强度的指标。（）土体压缩的实质是土颗粒之间产生相对移动而靠拢，使土体孔隙体积减小所致。（）对于摩擦型群桩，其承载力小于各单桩承载力之总和，沉降量则大于单桩的沉降量，此为群桩效应。（）现场原位试验得到的数据较准确，但是费用较高，一般土的压缩系数和压缩指数源于室内压缩试验。（）混凝土预制桩比钻孔灌注桩的挤土效应明显。（）一、 确定地基承载力有哪些？1、 根据规范表格确定2、按静载试验方法确定3、根据土的强度理论计算确定4、根据邻近条件相似的建筑经验确定。二、墙背积水对挡土墙的稳定有何影响？挡土墙常因雨水下渗而又排水不良，地表水渗入墙后填土，使填土的抗剪强度降低，土压力增大，这对挡土墙的稳定不利。若墙后积水，则要产生水压力。积水自墙面渗出，还要产生渗流压力，水位较高时，静、动水压力对挡土墙的稳定更是较大威胁。因此，挡土墙应设泄水孔，墙后要做好滤水层和必要的排水盲沟。三、 在地基处理中，化学加固法的加固机理是什么？举例采用化学浆液灌入或喷入土中，使土体固结以加固地基的处理方法，这类方法加固土体的原理是仿照土的成岩作用，在土中灌入或喷入化学浆液，使土体胶结成固体，以提高土体强度减小其变形和加强其稳定性。灌浆法是利用液压，气压或电化学原理，通过注浆管把化学浆液注入地基的孔隙或裂缝中，以填充、渗透、劈裂和挤密的方法替代土颗粒或有裂缝中的岩石胶结成一个强度大，防渗性能高的化学稳定性好的固化体。四、 什么是莫尔库仑准则？画示意图说明。答：土中某点的剪应力等于土的抗剪强度时，则该点处在极限平衡状态，此时的应力圆称为莫尔极限应力圆。而某点处于极限平衡状态时最大主应力和最小主应力之间的关系称为莫尔库仑破坏准则。为了判断土体中某点的平衡状态，将抗剪强度包线与描述土体中某点应力状态的莫尔圆绘于同一坐标系中，当莫尔圆在强度线以内时，如圆A，表示通过该单元的任何平面上的剪应力都小于它的强度，故土中单元体处于稳定状态，没有剪切破坏。当莫尔圆与强度线相切，如圆B，说明已有一对平面上的剪应力达到了它的强度，该单元体处于极限平衡状态，濒临破坏；如果圆与线相割，如圆C，说明已经破坏。五、在集中荷载作用下地基中附加应力的分布有何规律？答：1、在集中力p作用线上，z=0时，r=0，附加应力趋于无穷大；随着z的增加，附加应力逐渐减小；2、在r0的竖直线上，z=0时，附加应力为0，随着z的增大，附加应力从0逐渐增大，到一定值后又逐渐减小。3、在z为常数的平面上，附加应力在集中力作用线上最大，随着r的增大而逐渐减小。六、计算沉降时，分层总和法和地基规范法有何异同？分层总和法假定地基土体是半无限弹性量，假定土体积发生竖向变形，并以基础中心的沉降代表基础的沉降量，地基规范法假定地基是均质的，在侧限条件下的土的压缩模量不随深度变化，分层总和法将土层分为若干薄层，一般按照hi=0.4b，另外，天然土层和地下水位面也是土层分界面；规范法以天然土层和地下水位面为分层界面，两种方法采用的指标都是来自侧限压缩试验，计算深度确定方法不同，前者以 控制，后者以 来确定，后者对计算所得的沉降量进行了修正。七、影响土压力的因素有哪些？答、影响土压力的因素有：（一）墙背的影响，挡土墙墙背的形状、粗糙程度等因素对土压力有一定的影响。墙背粗糙程度是通过外摩擦角来反映的，愈大，主动土压力愈小，而被动土压力愈大。（二）填土条件影响，填土的物理、力学性质指标对土压力有较大的影响。如重度的增大常引起土压力的增大，内摩擦角越大的土对挡土墙的主动土压力越小。八、影响边坡稳定的因素有哪些？如何防止滑坡？答：影响土坡稳定的因素主要有：（1）土坡所处的地质地形条件；（2）组成土坡的土的物理力学性质；（3）土坡土体的润滑和膨胀作用；（4）振动液化作用；（5）土坡下部开挖造成的平衡失调和坡顶堆放何载等人为因素。防止滑坡的措施有：（1）选择场址时，尽量选择在山坡稳定地段，避开曾经发生滑坡的场地；（2）尽量利用原有地形条件，顺等高线布置等，避免大挖大填；（3）消除或减轻水碓滑坡的危害；（4）改善滑坡体力学条件，采用结构支挡，在滑坡体主动区卸载等。九、对于各向同性的土层，流网的特征是什么？答：（1）流线与等势线彼此正交，即在交点处两曲线的切线相互垂直。（2）各个网格的长宽比为常数。（3）流网中各个流槽的渗透流量相等。(4)任意两相邻等势线间水头损失相等十、减轻不均匀沉降的危害应采取哪些措施？答：一、建筑措施（1）建筑平面力求简单，高差不宜过大；（2）控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙（3）设置沉降缝（4）控制相邻建筑物的间距。（5）调整建筑物的某些标高。二、结构措施(1)减小建筑物的基底压力（2）调整基底压力或附加压力（3）增强建筑物的刚度和强度（4）上部结构采用静定结构三、施工措施 ：采用正确的施工工序，尽量不要扰动基底土的原来结构。十一、土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破裂面与最大剪应力面是一致的？一般情况下，破裂面与大主应力面成什么角度？答：土中发生剪切破坏的平面并不一定是剪应力最大的平面，当土的内摩擦角=0时，破裂面与最大剪应力面是一致的，一般情况下，破裂面与大主应力面成（45+/2）角度。十二、97、如何从库仑定律与莫尔应力圆原理说明：当1不变时，3越小越易破坏；3不变时，1越大越易破坏，试作图说明。答：从库仑曲线与莫尔应力圆可知，当1不变时，3越小，莫尔应力圆半径越大，越易与库仑曲线相交，越易破坏；3不变时，1越大莫尔应力圆半径越大，越易与库仑曲线相交，越易破坏。十三、在地基处理中，挤密法的原理是什么？是以振动或冲击的办法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以捣实成为桩体。挤密法加固的机理是在砂土中主要靠桩管打入桩地基中，对土产生横向挤密作用，在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动，颗粒间更加紧密，空隙减小，使土密实地基土的强度也随之增强。十四、试比较直剪试验、三轴剪切试验的优缺点，哪种更好？直剪试验构造简单，操作方便，因而在一般工程中被广泛应用，但该试验存在着以下不足：不能严格控制排水条件，不能量测试验过程中式样的孔隙水压力，试验中人为限定上下盒的接触面为剪切面，剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀；三轴试验操作比直剪试验复杂，但三轴试验能严格控制试验的排水条件。从而可以量测试中的孔隙水压力，从而可以获取土中有效水应力的变化情况，试样中的应力分布也比较均匀，因此比直剪试验优越。十五、判断砂土松密程度有几种方法？答：可采用下述几种方法：（1）孔隙比e：对于同一种土，当孔隙比小于某一限值时，处于密实状态，孔隙比越大，则土越松散；（2）相对密实度Dr：为了较好地表明无粘性土所处的密实状态可采用将现场土的孔隙比e与该中土所能达到最米时的孔隙比emin和最松时的孔隙比emax相对比的方法，来表示孔隙比为e时土的密实度。这种度量指标称为相对密度Dr ，当Dr=0时，表示土处于最疏松状态；Dr=1时，土处于最密实状态。（3）标准贯入捶击数N，天然砂土的密实度可按原位标准贯入试验的捶击数N进行评定。1、地基中某一单元土体上的大主应力1=420kPa,小主应力3=180kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标C=18kPa, =20。试问：（1）该单元土体处于何种状态？（2）是否会沿剪应力最大的面破坏？（12%）解：（1）根据土体单元处于极限平衡状态时的条件：这里 kPa 418.5kPakPa 根据莫尔-库仑定律可知，该点已破坏。（2）根据土体内某一土单元体与最大主应力面成角的任一平面上的法向应力和剪应力的公式： 可知： 这里：kPa kPa=120kPa 此时 =300kPa最大剪应力面上的抗剪强度 =18+300tan20=127kPa不会沿剪应力最大的面破坏。1、挡土墙高5m,墙背竖直光滑，填土表面水平，填土的物理指标：18KN/m3,c=12Kpa,=30,试求：（1）条件如上时，计算主动土压力Ea及作用点位置。（2）地表作用有20kPa均布荷载时的Ea及作用点。（11%）解：墙背竖直光滑，填土面水平，符合朗肯土压力理论假定，因此采用朗肯土压力理论求解： (1)墙顶: =-212=-13.86kPa 墙脚：=16.14kPa =2.3m 作用点离墙脚0.9m。 （2）地表作用有均布荷载时 墙顶：=-7.19kPa 墙底点：=22.8kPa Z0=1.2m 作用点离墙脚1.27m。3、某土样承受 、的应力，土的内摩擦角、c=10kPa，试计算最大剪应力及最大剪应力面上的抗剪强度。(7%)解：最大剪应力 =50kPa 此时，=150kPa最大剪应力面上的抗剪强度 =10+150tan30=97kPa2、设砂土地基中一点的大小主应力分别为500kPa和180kPa ，其内摩擦角=30，求：（1） 该点最大剪应力是多少？最大剪应力面上的法向应力为多少？（2） 此点是否已达极限平衡状态？为什么？（3） 如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力；使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为多少？ (12%)解：（1）根据土体内某一土单元体与最大主应力面成角的任一平面上的法向应力和剪应力的公式： 可知： 这里：kPa kPa=160kPa =340kPa (2) 根据