土力学题(名词解释、问答).doc

71 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率。6 . 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为fu将f除以安全系数fs后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fafufs 1、地基：基础底面以下，承受由基础传来的荷载的那部分土层。3、持力层：当基底下由不同的土层组成时，与基底接触的第一层土层叫持力层。4、下卧层：地基中持力层以下的各土层。5、塑限：粘性土由可塑状态向固态过渡的界限含水量。 6、液限：粘性土由液态向可塑状态过渡的界限含水量。7、含水量：土中水的重量与土粒重量之比。8、浮重度：水下土体单位体积所受的重力。也叫有效重度、有效容重、浮容重。9、孔隙率：土体孔隙体积与总体积之比。10、孔隙比：土体孔隙体积与土粒体积之比。12、粘性土：塑性指数大于10的土。13、地基附加应力：由地基土自重以外的荷载引起的地基应力增量。14、地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，地基所能承受的最大应力。15、摩擦桩：通过并支承在压缩性土层中，主要靠侧面土的摩阻力支承竖向荷载的桩。17、群桩效应：群桩基础由于桩侧土摩阻力的扩散作用，桩底应力相互叠加，使得桩群的工作性状与单桩显著不同的现象。19、流砂：当向上的动水力与土的浮容重相等时，土体处于悬浮状态而失去稳定的现象。20、管涌：水在砂性土中渗流时，细小的砂性土颗粒被水流带出土体的现象。21、砂土液化：砂土在振动荷载作用下，表现出类似液体的性状而丧失承载能力的现象。 23、临塑压力：土中即将出现剪切破坏时的基底压力。24、主动土压力：挡土墙在墙后土压力作用下向前移动或转动时作用于墙背上的土压力。25、被动土压力：挡土墙在墙后土压力作用下向后移动或转动时作用于墙背上的土压力。26、潜蚀：在渗流情况下，地下水对岩土的矿物、化学成分产生溶蚀、溶滤后这些成分被带走以及水流将细小颗粒从较大颗粒的空隙中直接带走，这种作用称为潜蚀，前者称化学潜蚀，后者称机械潜蚀。 27、灵敏度：在不排水条件下，原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比，用表示。28、固结度：地基在荷载作用下，经历了时间的沉降量与最终沉降量之比值称为固结度，它表示时间地基完成的固结程度。32、土的触变性：在土的含水量和密度不变的情况下，土因重塑而软化，又因静置而逐渐硬化，强度有所恢复的性质。35、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36、粒径级配：土中各粒组的相对含量就称为土的粒径级配。37、渗透固结：土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散，附加应力转移到土骨架上，骨架上的有效应力逐渐增加，土体发生固结的过程称为渗透固结。40、正常固结土：土层目前的自重应力等于先期固结压力的土层。41、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42、塑性指数：液限与塑限之差（去掉%）称为塑性指数，用下式表示：。43、最佳含水量：在一定压实功作用下，使土最容易压实，并能达到最大干密度时的含水量。 44、灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度的比值。45、附加应力：在建筑物等外荷载作用下，土体中各点产生的应力增量。 46.液性指数：表示粘土软硬状态的指数。 1、简述太沙基有效应力原理。答案：(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。（5）(2)土的有效应力控制了土的变形。2、简述土的破坏形式，各是什么？答案：地基土破坏形式有三种（3），即整体剪切破坏（一般发生在密实砂土中）、局部剪切破坏（一般发生在中等密砂中）和刺入破坏（一般发生在松砂中）。（7）3、用土的极限平衡理论说明说明主动土压力与被动土压力的概念。（10）答案：挡土墙在墙后填土压力作用下，背离着填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小，当墙后土体达到平衡，并出现连续滑动面土体下滑，这时土压力减至最小值，称为主动土压力。（5）挡土墙在外力作用下，向填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体向上隆起，这时土压力增至最大值，称为被动土压力。（5）4、土坡失稳的根本原因是什么？（10）答案：外荷载的作用使土坡原有的应力平衡状态发生改变，丧失稳定（5）；土坡在各种因素的综合作用下，使构成土坡的土体的抗剪强度降低。（5）5、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？ （10）答案：粘性土的透水性比砂性土的透水性差，（3）所以在受荷后初期粘性土的沉降量比砂性土的沉降量小。（7）1、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？如何表示和评价？（10）答案：无粘性土的物理性状是指它的松散密实程度。(3)可用相对密度（D1）和标准贯入试验锤击数来表示和评价。(2)粘性土的物理状态是指它的软硬程度。(3)用液性指数（IL）来表示和评价。 4、何谓压缩层厚度（沉降计算深度）,如何确定？当用分层总和法进行沉降计算时如何对其进行分层？（10）答案：用于沉降计算的土层厚度。按应力比法确定：或（软土）。若Zn范围内有岩石，则取至岩石顶面。(6)Zn的分层：土层界面和地下水位处为当然的分层界面，分层厚度取0.4b。5、产生流砂现象的条件是什么？那些土易产生流砂？流砂的危害是什么？怎样防止？（10）答案：水自下向上流动G0r。(3)细、粉砂。(3)试土体产生空洞、塌陷，承载力降低。(2)用井点降水、板桩法、投石法。(2)6、确定地基容许承载力有几种主要方法？确定基础尺寸时对中心和偏心受压有什么不同要求？（10）答案：有四种：规范法、理论公式、现场试验、经验。对中心受压，对偏心受压先不考虑偏心，按照中心受压公式确定，在将其提高1040%，然后，按Pmax1.2f验算。(7)1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？(2分)把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR1时，该土是超固结（3分）；当OCR1时，则为正常固结土（3分）压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大（3分）强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高. （3分）2. 简述影响土压实性的因素？（8分）土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。（1分）对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。（2分）击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。（2分）土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；（2分）粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于2530时，需对轻型击实试验的结果进行修正。（1分）3 .试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。(8 分)相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力都利用莫尔库仑强度理论；（1分）不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；(3分)朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；(2分) 库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；(2分)4.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（7 分）有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏（3分）地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏（4分）1、人工处理地基的方法有哪些？答：对于地基土满足不了承载要求时，人工处理的方法有：碾压及夯实法，换土垫层法，排水固结法，振密挤密法，化学灌浆法，加筋法等。2、为了减小基础的不均匀沉降，有哪些建筑措施？答：建筑物体形应力求简单；控制建筑物的长高比；合理布置纵横墙；设置沉降缝；合理安排相邻建筑物之间的距离；调整建筑物的某些标高；相邻高耸构筑物或对倾斜要求严格的构筑物外墙间距距离，应根据倾斜允许值计算确定。4、库仑土压力理论的基本假设有哪些？答：假定挡土墙是刚性的，墙后填土为无粘性土；滑动楔体是刚性的；滑动面是通过墙踵的二组平面，即墙背及土体内。5、浅基础基底尺寸设计时，中心荷载作用下的求fa和b的思路是什么？答：一般先假定b3，仅对地基承载力特征值作深度修正，用这一结果求得b 值，若b3，则可以作为基底宽度尺寸，若b3，则应用所求得的b值作宽度修正，用修正后的fa值重新求b值，即为初步设计值。6、基础埋置深度选择所考虑的因素有哪些？答：建筑物用途及基础构造的影响；作用于地基上荷载的大小和性质；工程地质和水文地质条件；相邻建筑物基础的埋深影响；地基土冻胀和融陷的影响。7、说出天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤。答：选择基础的材料和类型；选择基础的埋置深度；确定地基承载力特征值；确定底板尺寸；进行必要的地基验算（变形及稳定性）；进行基础的结构和构造设计；绘制基础施工图。8、施工勘察阶段所包括的内容有哪些？答：浅基础的基槽开挖后应验槽；验槽发现岩土与原勘察资料不符时，应进行施工勘察；新发现地基中溶洞或土洞较发育时，应查明情况并提出处理建议；施工中出现边坡失稳时，应查明原因，并监测处理；对于地质条件比较简单、面积不大的场地，勘察阶段可适当简化。14、集中荷载作用下地基附加应力有何分布规律？答：集中荷载作用下地基附加应力在地基中向下、向四周无限扩散，并在扩散的过程中逐渐降低。15、什么是地基？什么是基础？对地基和基础的总体要求是什么？答：地基是指基础底面以下，承受由基础传来的荷载的那部分土层；基础是建筑物下部结构的组成部分，也是建筑物直接与地层接触的最下部分。地基应有较高的承载力和较低的压缩性；基础应有较高的承载力和刚度。16、边坡失稳滑动的主要原因是什么？答：一是外力的作用破坏了土体内原有内力的平衡状态，导致土体失稳破坏；二是土的抗剪强度指标由于受到各种外界因素的影响而降低，导致土体失稳破坏。19、简述地基土自重应力分布特征。答：自重应力分布线是一条折线，转折点在土层构造层的交界处和地下水位处；自重应力随土层深度增加而增大；地下水位的升降会引起土中自重应力的变化，若长期抽取地下水而导致地下水位下降，将使地基中原地下水位以下的土的自重应力增加，造成地表大面积下沉的严重后果。21、简述影响基底压应力分部的因素。 答：基底压应力的分部很复杂，它不仅与基础的刚度、尺寸平面大小、平面形状和埋置深度有关，还与作用在基础上的荷载大小、分部情况和地基土的性质有关。22、简述竖向集中荷载作用下地基附加应力的分布特征。答：在集中应力作用线上，z值随深度z增加而减小；在同一深度水平面上，在荷载轴线上的附加应力最大，向两侧逐渐减小；距地面愈深，附加应力分布在水平方向上的影响范围愈广。23、什么是土的自重应力和附加应力？答：自重应力是指土的自身重量在土中所产生的应力；附加应力是指建筑物（外荷载）在地基中引起的应力。24、简述土体压缩变形产生的三大原因。答：土颗粒本身的压缩；土孔隙中不同形态的水和气体的压缩；孔隙中部分水和气体被挤出，土颗粒相互移动靠拢使孔隙体积减小。27、影响土体压实的因素有哪些？答：影响土体压实的因素有土的含水量、土的类型、土的级配、击实功的大小、毛细管压力和孔隙水压力等。28、什么是粘性土？粘性土是如何分类的？答：粘性土是指塑性指数的土。粘性土又分为粘土（）和粉质粘土（）。29、土体抗剪强度的影响因素有哪些？答：土颗粒的形状、土粒级配、含水量、土的扰动情况、有效应力、应力历史、试验条件等。30、常见的区域性地基有哪些？答：湿陷性黄土地基、膨胀土地基、红粘土地基、冻土地基、地震区地基等。31、什么是复合地基？请列举3种。答：天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由天然地基土和增强体两部分组成地人工地基称为复合地基。例如碎石桩复合地基、CFG桩复合地基、土工格栅复合地基等。32、什么是土的抗剪强度及库仑定律？答：抗剪强度是指土体对外荷载产生的剪应力的极限抵抗能力。库仑定律是土体抗剪强度的基本定律，其方程为。33、地基岩土分类的原则是什么？建筑地基基础设计规范（GB 500072002）把地基岩土分为哪几类？答：建筑地基基础设计规范（GB 500072002）按照工程性能相似的原则，把地基岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土6类。34、什么是群桩效应？群桩基础的承载力是否等于各单桩的承载力之和？答：群桩基础由于桩侧土摩阻力的扩散作用，桩底应力相互叠加，使得桩群的工作性状与单桩显著不同的现象称为群桩效应。由于群桩效应的存在，群桩基础的承载力低于各单桩承载力之和。35、毛细水的上升对工程有哪些影响？ 答：毛细水的上升引起地基（或路基）冻害的主要因素之一；对于房屋建筑，毛细水的上升会引起地下室过分潮湿；毛细水的上升可能会引起土的沼泽化和盐渍化。1、何谓附加应力？地基中的附加应力分布有何特点？答：建筑物荷载在地基中增加的应力称为附加应力。地基中的附加应力分布有一下规律：（1）在地面下任意深度的水平面上。各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力最大，向两侧逐渐减小。（2）距离地面越深，附加应力分布的区域越广，在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。超过某一深度后，深度越大，附加应力越少。2、简述饱和土的渗透固结过程。答：饱和土的渗流固结过程如下：（1）土体孔隙中自由水逐渐排出；（2）土体孔隙体积逐渐减小；（3）由孔隙水承担的压力逐渐转移到土骨架来承受，成为有效应力。3、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，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？答：土体中发生剪切破坏的平面一般不是剪应力最大的平面。当土的莫尔破坏包线与轴平行时，即时，剪切破坏平面与最大剪应力面是一致的。4、试简述分层总和法的假设及其计算步骤。答：分层总和法的基本假设：（1）地基土的一个分层为一均匀、连续、各向同性的半无限空间弹性体。（2）地基沉降量的计算部位，取基础中心点土柱所受附加应力进下计算。（3）地基土的变形条件假定为完全侧限条件。（4）沉降计算深度工程上计算至某一深度（称为地基压缩层）即可。分层总和法计算地基沉降的计算步骤如下：（1）用坐标纸按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖面图；（2）计算地基土的自重应力；（3）计算基础底面接触压力；（4）计算基础底面附加应力；（5）计算基础中的附加应力分布；（6）确定地基受压层深度；（7）沉降计算分层；（8）计算各土层的压缩量；（9）计算地基最终沉降量。2、比较三轴试验的优缺点。答：优点：（1） 试验中能严格控制试样的排水条件，准确测定试样在剪切过程孔隙水压力的变化，从而定量获得土中有效应力的变化情况；（2）与直剪试验相比，试样中的应力状态相对地较为明确和均匀，不硬性指定破裂面位置；（3） 除抗剪强度指标外，还可测定，如土的灵敏度，压力系数、孔隙水压系数等力学指标。 缺点：（1） 试样制备和试验操作比较复杂；（2）试样中的应力与应变仍然不均匀。（3） 试验一般都是在轴对称的应力应变条件下进行的。3、何谓先期固结压力？如何根据先期固结压力来判断天然土层固结状态？答：先期固结压力：上层土在历史上曾经受过的最大应力。土层目前承受的上覆自重压力等于，这种土称为正常固结土；如果大于土层目前承受的上覆自重压力则称为超结土；如果小于土层目前承受的上覆自重压力，则称为欠固结土。液性指数：液性指数是判断土的软硬状态的指数。1前期固结压力：土在历史上受到的最大固结压力（有效应力）。2管涌：水在砂性土中渗流时，细小颗粒在动水力的作用下，通过粗颗粒形成的孔隙，而被水流带走的现象叫管涌。3最优含水量：在压实曲线上，峰值干密度所对应的含水量称为最优含水量。4土的抗剪强度：土体抵抗剪切变形的能力。5被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。6地基承载力：指地基土承受荷载的能力1不均匀系数：等于，表示土的不均匀程度。2灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度的比值。3渗透力：单位土体内土颗粒所受的渗流作用力称为渗透力。