工程岩土学考试范围

1、一、名词解释1、 工程地质条件：对工程建筑物的位置、结构类型、施工方法及其稳定性有影响的地质环境称为工程地质条件。如地质构造特征、岩土体工程地质性质、地形和地貌条件、水文地质条件、自然地质作用及岩体地应力状态等。2、工程地质问题：工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾问题。3、 工程岩土学：是以工程地质观点，研究岩土体的工程地质性质及其在自然和人为因素影响下形成发展变化的学科，以适应各类工程建筑的要求，它也是工程地质学中的重要基础理论部分。4、岩土体：由一定的岩土材料组成具有一定岩土体结构，赋存于一定地质环境中的地质体。二、问答题1、工程岩土学的研究对象和研究内容是什么？ 答：1、研究对象：

2、地壳表层的岩土体（建筑地基、建筑介质、建筑材料） 2、 根据工程岩土学的研究对象，工程岩土学的研究内容包括以下几个方面： （1）、研究岩土体的工程地质性质物理性质岩土体所处物理状态，如密度和干湿状态、孔隙或空隙特征（基本物理性质）及岩土体与水相互作用表现出来的性质，如可塑性、膨胀性、吸水性、软化性等（水理性质）；力学性质岩土体在外力作用下表现出的变形和强度特性。 （2）、研究岩土体工程地质性质的形成和分布规律，岩土体物质组成和结构特征对岩土体工程地质性质的影响。（3）、研究岩土体工程地质性质指标的测试方法和测试技术。 （4）、研究岩土和岩土体的工程地质分类。（5）、研究岩土体工程地质性质在自然

3、因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律，并预测这种变化对各种建筑物的危害。 （6）、研究改良岩土体性质的原则和方法。 2、工程岩土学采用的主要方法是什么？答：（1）一般地质学方法：采用地质学的自然历史分析法，正确地认识岩土体工程地质性质形成的原因和演变的历史飞目前的状态及今后的变化趋势。（2）专门试验方法：即取样进行室内试验或现场原位测试，以获得表征岩土体工程地质性质的各种定量指标。一、名词解释1、 土：是具一定成因的各种矿物的松软集合体，是土体的组成成分。2、 土体：是由一定的主体材料组成，具有一定的土体结构，赋存于一定地质环境中的地质体。二、问答题1、土体由哪几相物质组成？答：土体由

4、以下三相物质组成：1）固体相：（核心部分）由大小不等、形状不同、成分不一的岩屑或矿物颗粒及有机物质组成。2）液体相：土中的液态水，其中常含有溶解的物质。3）气态相：土中的气体。一、名词解释1、 土的粒度成分：土中不同大小颗粒的组合，也就是各种不同粒径的颗粒在土中的相对含量。它是反映土的固体组成部分的指标之一。2、 土的矿物成分：组成土中各种土粒的矿物种类及其相对含量。3、 土的化学成分：组成土的固体相和液体相部分（有时也包括气体部分）的化学元素、化合物的种类以及它们之间的相对含量。4、 土的粒径：土粒的大小通常以其平均直径的大小来表示，简称粒径，又称粒度，以“mm”为单位。5、 粒组：这种大小

5、相近，性质相似的组别称粒组，或称粒级。6、 粒径累计曲线法：以粒径d为横坐标，以该粒径的累计百分含量Xd为纵坐标，在此直角坐标系中表示两者的关系曲线称累计曲线。7、 粘土矿物：是指由原生矿物长石、云母等硅酸盐矿物经化学风化而形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小、亲水性强、具有胶体特性的铝硅酸盐矿物。二、问答题1、目前我国广泛应用的粒组划分方案是什么？ 答：一般是按粒径由粗至细依次划分为：漂粒组、卵粒组、砾粒组、砂粒组、粉粒组和粘粒组六个粒组。各粒组，由于其土粒大小、矿物成分、化学成分的不同，表现出的工程地质性质也有很大差异。A、 漂、卵、砾粒组：多为岩石碎块。由这种粒组形成的土，孔隙粗大，透

6、水性极强，毛细上升高度微小，甚至没有；无论在潮湿或干旱状态下，均没有连结，既无可塑性，也无胀缩性，压缩性极低，强度较高。B、 砂粒组：主要为原生矿物颗粒，其成分大多是石英、长石、云母等。由这种粒组组成的土，其孔隙较大，透水性强，毛细上升高度很小；湿时粒间具有弯液面力，能将细颗粒连结在一起，干时及饱水时，粒间没有连结，呈松散状态，既无可塑性，也无胀缩性，压缩性极弱，强度较高。C、 粉粒组：是原生矿物与次生矿物的混合体。它的性质介于砂粒与粘粒之间。由该粒组组成的土，因孔隙小而透水性弱，毛细上升高度很高，湿润时略具有粘性，因其比表面积较小，所以失去水分时连结力减弱，导致尘土飞扬，有一定的压缩性，强度

7、较低。 D、 粘粒组：主要由次生矿物组成。由该粒组组成的土，其孔隙很小，透水性极弱，毛细上升高度较高，有可塑性、胀缩性，失水时连结力增强使土变硬，湿时具有较高的压缩性，强度较低。 2、目前我国广泛应用的粒组划分时粒径的界限值是什么？ 答：1、碎石土1）、漂石粒（200mm） 2）、卵石粒（20020mm） 3）、砾粒（202mm 2、砂土（20.075mm） 3、粉土（0.0750.005mm） 4、粘性土（1.0，称为“松散排列的土” 以架空的接触或远凝聚型的接触方式为主，e0.7，称为“紧密排列的土” 以镶嵌接触方式为主，0.1e0.7，称为“中密排列的土”3、土中的孔隙大体上可以分为几种

8、？答：土中的孔隙大体上可以分为以下四种： （l）、粒间孔隙（2）、粒内孔隙（3）、溶蚀孔隙 （4）、大孔隙4、粗粒土的微观结构类型如何？答：粗粒土的结构主要为单粒结构。根据单粒间的排列接触关系分为松散结构和紧密结构。将松散排列的砂土称为松散结构；将紧密排列的砂土称为紧密结构。具有单粒排列的卵砾类土和砂类土，孔隙大，透水性强、土粒间一般没有内聚力，但土粒相互依靠支承，内摩擦力较大，受压力时土体积变化较小。一、名词解释1、土粒密度：是指土颗粒质量ms与其体积Vs之比，即土粒单位体积的质量， s （g/cm3） 1、 土的比重：是指土粒的质量与同体积4时蒸馏水的质量之比，无量纲。2、 土的密度：是指

9、土的总质量m与总体积V之比，即土单位体积的质量（亦称质量密度，单位为g/cm3）。4、天然密度：指天然状态下的土的密度，即天然状态下土单位体积的质量，用下式表示： =（g/cm3）5、干密度：土空隙中没有水时干土的密度称干密度，即固体颗粒的质量与土总体积之比，用下式表示： d （g/cm3）6、饱和密度：土的孔隙完全充满水时的密度称饱和密度，亦即土孔隙中全部充满水时的单位土体积质量，用下式表示： sat= （g/cm3）7、重度（重力密度）：它是指单位体积的土所受的重力，其值等于土的质量密度乘以重力加速度。因此，土的天然重度：=g（kN/m3）；干重度d=dg（kN/m3）； 饱和重度sat=

10、satg（kN/m3）8、含水率：土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比，称为土的含水率，也称为含水量。 通常用百分比表示，在计算时则化为小数，表达式为：l009、饱和含水率：土的孔隙全部被水充满时的含水率称饱和含水率，用sat表示，表达式为： sat =l0010、饱和度：Sr表明土中孔隙被水充满的程度。Sr用土中水的体积与孔隙体积的百分比值表示，即Sr=100 或用天然含水率与饱和含水率之百分比表示： Sr=100 11、土的孔隙性：主要是指土孔隙的大小、形状、分布特征、连通情况及总体积等。12、孔隙率（也称孔隙度）：是土的孔隙体积与土总体积之比，常用百分比表示： n=100 13、孔隙比：

11、是土的孔隙体积与土粒体积之比，常用小数表示：e= 14、相对密实度（Dr）： 砂土的密实程度还可以用相对密实度Dr来判断：Dr= 式中： emax - 土处于最松散状态的最大孔隙比； emin- 土处于最密实状态的最小孔隙比； e-土的天然孔隙比。15、土的水理性质：土粒与水相互作用所表现出的某些性质。16、细粒土的稠度：细粒土这种因含水率的变化而表现出的各种不同物理状态。17、界限含水率：随着含水率的变化，土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相应于转变点的含水率，也称稠度界限。18、细粒土的可塑性：当土的含水率在塑限和液限范围内时，土处于塑态稠度，具有可塑性即土在外力作用下可以揉塑成任意形

12、状而不破坏土粒间连结，并且在外力解除后也不恢复原采的形状，保持已有的变形，细粒土的这种性质称为可塑性。19、塑性指数：工程中，将液限含水率和塑限含水率的差值称为塑性指数。Ip=L-p20、液性指数IL：是用来判断粘性土天然稠度状态的塑性指标，用土的天然含水率和塑限含水率之差与塑性指数的比值来表示：IL=。21、膨胀性：细粒土由于含水率的增加土体积增大的性能。22、收缩性：由于含水率的减小土体积减小的性能。23、胀缩性：这种湿胀干缩的性质。24、崩解性：土由于浸水而产生崩散解体的特性。25、土的抗水性：膨胀、收缩、崩解等特性是说明土与水作用时的稳定程度。26、土的毛细性：是指存在于土毛细孔隙中的

13、水，在弯液面力的作用下，沿着毛细孔隙向各方向运动的性能。27、 毛细现象：水在毛细孔隙中运动的现象。28、透水性：水在土的孔隙中渗透流动的性能，称为土的透水性（也称渗透性）。二、问答题1、土粒干密度的大小由哪些因素决定？答：干密度是土密度的最小值，它取决于单位体积的土中固体颗粒多少及组成土粒的矿物密度，其值的大小反映了土粒排列的密实程度。若土愈密实，土粒愈多，孔隙体积就愈小。则干密度愈大；反之，土愈疏松，土粒愈少，孔隙体积愈大，则干密度愈小。故干密度也反映了土的孔隙性。因此，可用来计算孔隙性指标。2、在工程实践中，按饱和度对土的饱水程度如何划分？答：按饱和度的大小将土的饱水程度划为如下三种状态

14、：Sr80为饱和的。3、土基本物理性质指标中哪些可以直接实测得到？答：（1）实测指标：土粒密度（比重瓶）、土的天然密度（环刀法）、土的含水率（烘干法） （2）导出指标：土的干密度、饱和密度、饱和度、孔隙率、孔隙比。4、界限含水率如何用来判断土的稠度状态？答：当 s时，土呈固态；s p土呈半固态；p L土呈流态。5、土可塑性的强弱，主要取决于哪些因素？答：土可塑性的强弱，主要取决于土中粘粒含量和粘粒矿物的亲水程度。土中粘粒含量愈多、粘粒矿物亲水性愈强时，Ip值愈大，则土的塑性愈强。塑性指数的大小，在一定程度上，反映了土中粘粒的含量和矿物的亲水性。因此，工程中常用塑性指数Ip对土进行分类。扩散层愈

15、厚，弱结合水含量愈多时，IP愈大，土的可塑性愈强。因此，影响扩散层厚度（也即影响结合水含量）的因素，也就是影响粘性土塑性的因素，包括土的矿物成分、粒度成分、水溶液的化学成分、浓度和PH值。6、土的天然含水率和液性指数有何关系？答：液性指数IL是用来判断粘性土天然稠度状态的塑性指标，用土的天然含水率和塑限含水率之差与塑性指数的比值来表示：IL= 显然，土的天然含水率愈大，则液性指数愈大，当L时IL 1，土处于流态；p时，IL0，土处于固态； 当p L时，土处于塑态；处于塑态的土，还可细分为软塑、可塑、硬塑三种状态。7、根据液性指数IL如何对粘性土稠度状态进行分类？8、细粒土稠度变化的本质是什么？

16、答：细粒土稠度状态的变化，是由于土中含水率的增减引起的，其实质是由于土颗粒周围结合水厚度或者扩散层厚度发生了变化，使土粒间连结强度发生变化所致。9、研究细粒土的稠度和可塑性的意义是什么？ 答：细粒土的稠度反映了土粒间的连接强度，塑性反映了土粒与水相互作用的程度，在一定程度上表明了土中粘粒的含量和矿物成分的亲水程度。因此，稠度和塑性与土的力学性质直接相关，塑性指标是判断细粒土物理力学性质的重要参数。细粒土的稠度以液性指数IL作为判断标准，它能概略地说明土粒相对活动的难易程度和土抵抗外力变形及破坏的能力。因此，工程勘察中规定了以IL作为划分土稠度状态的标准。 稠度状态能反映土体的强度和稳定性。（1

17、）当土体处于流塑状态时，具有很高的压缩性和很低的强度；（2）处于软塑态时，具有较高的压缩性和较低的强度及较弱的透水性；（3）而处于硬塑或坚硬状态的土体，则具有较低的压缩性和较高的强度。液性指数是用扰动土测得的液限和塑限值通过计算得到的。10、土的膨胀、收缩和崩解会对一些工程设施产生怎样的影响？ 答：土的膨胀、收缩和崩解对某些基坑、边坡、坑道壁及地基的稳定性有着重要的影响。（1） 土的膨胀可造成基坑、坑壁的隆起或边坡的滑移、道路翻浆；（2） 土体积的收缩时常伴随着产生裂隙，从而增大了土的透水性，降低了土的强度和斜坡表层土的稳定性；3,而崩解常造成塌岸现象，影响边坡稳定性。因此，研究土的胀缩性和崩

18、解性对工程建筑物的安全和稳定具有重要意义。另外，还可利用某些细粒土的膨胀特性，将其作为填料或灌浆材料来处理裂隙。11、土的胀缩性的本质是什么？答：土的胀缩性的本质是由于扩散层及弱结合水厚度变化，引起土粒间距离增大或缩小。因此，影响扩散层和结合水厚度的因素，也是影响胀缩性的因素，主要有土的粒度成分和矿物成分、土的天然含水率、土的密实程度、土的结构、水溶液介质的性质以及外部压力等因素。12、土的透水性能好坏取决于哪些因素？答：土的透水性能主要取决于土中孔隙特征，即决定于孔隙的大小、形状、数量及连通情况。（1）粗粒土，由于其颗粒粗大、孔隙大和连通情况好，透水能力强； （2）细粒土，特别是粘土，由于孔

19、隙小而数量多，受结合水的影响，透水能力较弱。在多数情况下，水在天然土层中以层流形式运动，服从达西定律（VKI ），粘性土的透水性规律：VK（I-I0）。一、名词解释1、 土的力学性质：是指土在外力作用下所表现的性质，主要包括土的压缩性和抗剪性，亦即土的变形和强度特性。2、 土的压缩性：是指土在压力作用下发生压缩变形、体积变小的性能。3、有侧限压缩：受压土的周围受到限制时，受压过程中基本上不能向侧面膨胀，只能发生垂直方向变形，称为有侧限压缩。3、 无侧限压缩：受压土的周围基本上没有限制，受压过程中除垂直方向发生变形外，还将发生侧向的膨胀变形，这种情况称有侧胀压缩或无侧限压缩。4、 压缩曲线：以e

20、 为纵坐标，以压力P为横坐标，根据压缩试验的成果，可以绘制出e与P的关系曲线，称为压缩曲线。5、 压缩系数：a=（压密定律）6、 压缩指数：Cc=7、 压缩模量Es：是指土在侧限条件下受压时，某压力段压应力增量与压应变增量之比。其表达式为：Es8、 载荷试验：是在保持地基土天然应力和结构状态情况下，模拟建筑物荷载条件，通过一定面积的承压板向地基施加垂向荷载，研究地基土变形和强度规律的一种原位试验。试验中土的受力条件近似无侧限压缩。10、土的变形模量：是指土在无侧限条件下受压时，压应力增量与压应变增量之比，即Eo=。11、土的侧压力系数：侧向压力x真与竖向压力z 之比值，称为土的侧压力系数=。1

21、2、土的侧膨胀系数：（即泊松比）是指土在侧向自由膨胀条件下受压时，侧向膨胀的应变x与竖向压缩的应变z之比值，=。13、膨胀曲线：在作压缩试验时，当压力逐级增加至某一数值压缩稳定后，得压缩曲线。然后逐级卸去荷重，算出每级卸荷后膨胀变形达稳定时的孔隙比，则可绘出卸荷后的孔隙比与压力的关系曲线，称为膨胀曲线。14、 土的弹性变形：卸荷后可以恢复的那部分变形。15、 土的残余变形：卸荷后不能恢复的那部分变形。16、土的前期固结压力：是指土层在过去历史上曾经受到的最大固结压力，通常用Pc表示。17、超固结比：并将土的前期固结压力与目前上覆土的自重压力Po的比值，用OCR表示。18、渗透固结：这种由孔隙水

22、的渗透而引起的压缩过程，称为渗透固结。19、土的抗剪强度：是指土具有的抵抗剪切破坏的极限强度。20、土的抗剪性：是指土具有抗剪强度的特性。21、土的抗剪强度指标：土的内摩擦角和内聚力C称为土的抗剪强度指标。22、无侧限抗压强度（qu）：试样在无侧向压力条件下抵抗轴向压力的极限强度称无侧限抗压强度（qu），其值即为所施加的轴向压力。23、排水剪：使土样在垂直压力作用下，充分排水固结达稳定后，再缓慢施加水平剪力，使剪力作用下也充分排水固结，直至土样被剪坏。又称“慢剪”。24、不排水剪：无论加垂直压力或水平剪力，都必须迅速进行，不让孔隙水排出，即试验过程中不让孔隙水消散。这种试验又称“快剪”。25、

23、固结不排水剪：试样在垂直压力下排水固结稳定后，迅速施加水平剪力。这种试验又称“固结快剪”。26、残余强度：当剪应力达峰值以后，若继续剪切，剪应力会随剪切位移的增加而显著降低，最后达到某一稳定的最小剪应力值，以此确定的抗剪强度。27、峰值强度：按峰值时的最大剪应力值确定的抗剪强度。28、土的蠕变：这种在长期不变的剪应力作用下，剪切变形随时间而缓慢增长的现象。29、强度衰减：土的强度随剪切历时而减小得现象称为强度衰减。30、土的长期强度曲线：土在不同剪应力作用下，有不同的破坏时间，由此可绘出抗剪破坏历时关系曲线。31、土的击实性：是指用重复性的冲击动荷载可将土压密的性质。32、最大干密度：在击实曲

24、线上的干密度的峰值，称为最大干密度dmax；与之相对应的含水率，称为最优含水率op。二、问答题1、为什么要研究土的压缩性和抗剪性？答：（1）当压应力超过土的阻力时，土层产生压缩变形，引起建筑物基础下沉。如果基础沉降量过大或产生过量的不均匀沉降时，可导致墙体裂缝、门窗歪斜，严重时会造成建筑物倾斜或倒塌；（2）而当土中的剪应力超过土的抗剪强度时，土内产生剪切变形，使局部土层发生剪切破坏，当剪切变形范围逐渐扩大成连续的滑动面时，则土体产生相对滑动，危及建筑物的安全稳定。 所以在确定地基土承载能力时，必须研究土的压缩性和抗剪性，并结合建筑物特征，掌握地基土可能产生的最大沉降量和沉降差及地基的稳定性，使

25、其限制在允许的范围内。2、土压缩变形是如何产生？答：土是一种多孔分散体系，体积压缩变小只有三种可能： 土粒本身的压缩变形；2孔隙中不同形态的水和气本的压缩变形；3孔隙中部分水和气体被挤出，土粒相互靠拢使孔隙体积减少。土粒本身的压缩变形很小，因此，土的压缩变形主要是由于孔隙中的水分和气体的挤出，土粒相互移动靠拢，孔隙体积减少而引起。3、根据土的压缩系数如何判断土的压缩性？答：a=（压密定律）同一种土的压缩系数并不是常数，而是随所取压力变化范围的不同而改变的。以P1=0.1MPa至P2=0.2MPa的压缩系数，即a1-2 作为判断土的压缩性高低的标准当a1-20.1MPa-1时，为低压缩性土0.1

26、a1-2Po，OCR1，称为超固结土，是指土层历史上曾受过的固结压力大于现有土的自重压力，即土层在历史上曾有过相当厚的沉积物，后来由于侵蚀、冲刷、冰川等卸荷作用，或者由于古老建筑物的拆毁、地下水位的长期变化以及土的干缩等作用，使土层原有的密度超过现有的与自重压力相对应的密度，而形成超压密状态。（3）PcPo，OCR1，称欠固结土，即土层在自重压力下尚未完成固结。新近沉积的土层，如淤泥、冲填土等处于欠压密状态。6、土的压缩过程实质是什么？答：在压缩过程中，外力荷重使土中一点引起的压应力，由两种不同的压力来分担：有效压力，是由土颗粒接触点所承担的压力（又称为粒间压力），它将直接引起土的压缩变形，并

27、决定土的抗剪强度；孔隙水压力u，是由孔隙中水所承担的压力（指超静水压力），即=+ u。土体的压缩过程，实质是这两种压力的分担转移过程。A、 在压力刚加上的瞬间，水来不及排出，完全由水来承担，即u=、=0。B、 在孔隙水压力u的作用下，逐渐向外排出，土粒逐渐承担孔隙水减小的那部分压力，压应力由u和两部分承担；C、 当有效压力逐渐增大到全部承担压应力时，水便停止流出，这时=、u =0，压缩过程也就停止。因此，只有有效压力才能压缩土的孔隙体积，引起土的压缩。7、简述饱和土地基的渗透固结的实质？答：饱和土地基的渗透固结过程，实质是孔隙水压力向有效压力转移的过程，也就是孔隙水压力消散与有效压力增长的过程

28、。这一过程所需的时间，就是地基压缩变形达到最终稳定的时间。压缩稳定所需时间的长短，常取决于孔隙水向外渗流的速度。这就是为什么透水性强的砂类土地基，压缩稳定很快，一般在建筑物完工后即将完成，在地基设计中常不考虑沉降随时间的变化；而饱和粘性土地基，常需经几年、几十年，甚至更长时间，变形才能停止。8、影响土压缩性的主要因素是什么？答：（1）、粒度成分和矿物成分的影响A、细粒土在可塑状态下，随着粘粒含量的增多，可使结合水膜增厚，孔隙比增大，土的透水性减弱，压缩性增高而压缩过程缓慢。B、亲水性强的矿物能形成较厚的结合水膜，因此土中蒙脱石组矿物和有机质含量的增高，可使土的压缩性增高，钠斑脱土比钙斑脱土压缩

29、性更高。C、土的塑性指数或液限能综合说明粒度和矿物成分对压缩性的影响。一般，饱和粘性土的塑性指数或液限愈大，则土的压缩系数或压缩指数也愈大。（2）、含水率的影响.细粒土的天然含水率或液性指数决定着土的连结强度。随着含水率的增大，土的压缩性增强。含水率对粗粒土也有一定的影响。水一般起滑润作用，可减少摩擦阻力，故地下水面以下的粗粒土压缩性略高些。（3）、密实度的影响. 粘性土的密实度与连结有关。随着密实度的增大（孔隙比变小），土的接触点有所增多，连结增强，土的压缩性减弱。（4）、结构状态的影响.土的结构状态也影响着土的连结强度。原状土在漫长地质年代中得到压密，扰动土由于结构被破坏，连结被削弱，故扰

30、动土得压缩性比原状土增强。（5）、构造特征的影响.土中结构面的存在往往增强了土的压缩性，特别是在结构面开张程度较大，作用力垂直于结构面的延伸方向时，给颗粒位移提供了空间，将提高土的压缩性；当不连续面平行于作用力方向时，压缩性无明显影响。（6）、受力历史的影响.经卸荷后再加荷的再压缩曲线比较平缓，重复次数愈多则曲线愈缓，可见受力历史影响。必须结合土的受荷历史来研究土的压缩性，考虑前期固结压力影响，才能得出更符合实际的结果。（7）、增荷率和加荷速度的影响. 荷载愈大，土的总压缩变形量也愈大；但随着荷载的增大，孔隙体积逐渐减少，压缩曲线逐渐平缓；不同压力变化的压缩量是不同的，每级加荷的增荷率愈大，则

31、土的压缩性愈高。 （8）、动荷载的作用.土除受静荷载作用外，有时受动荷载作用，如地震、机器振动、车辆行驶、风浪、爆炸、打桩、机械夯实等。动荷作用时间短，振动强度变化大，对土的变形和强度影响大于静荷载的影响。9、为什么由压缩试验结果估算的沉降量，一般常比实测的沉降量大？答：（1）因取样和试验过程中土样的结构受到不同程度的扰动；（2）压缩试验时的加荷速度及增荷率与实际地基加荷情况有出入。在实际建筑施工过程中，加荷速度比较缓慢，增荷率小；而室内压缩试验的增荷率大，且速度快。10、土粒的抗剪强度由什么决定？答：（1）粗粒土的抗剪强度决定于与法向压力成正比的内摩擦力tg，主要由土粒之间的表面摩擦阻力和土

32、粒间咬合力形成，故土的内摩擦系数主要取决于土粒表面的粗糙程度和交错排列的咬合情况。土粒表面愈粗糙，棱鱼愈多和密实度愈大，土的内摩擦系数愈大。显然密砂土比松砂土的内摩擦角要大。（2）细粒土的抗剪强度由内摩擦力和内聚力组成。土的内聚力主要由土粒间结合水形成的水胶连结，由于土粒周围结合水膜得影响，细拉土的内摩擦力较小。随着水量的增多，土粒的抗剪强度降低。11、直剪试验存在哪些不足之处？答：直剪试验，由于设备简单，试样制备和安装方便，易于操作，至今仍为工程单位广泛采用；但也存在一些问题：试验是固定剪切面，而该面不一定是土样的软弱面；试样面积小，剪切面上剪应力分布不均匀；试验不能严格控制排水程度和测定孔

33、隙水压力；剪切过程中，剪切面逐渐减小，而计算强度时仍按原面积计算，因此产生误差。尽管如此，对一般建筑物，用直剪试验确定的抗剪强度指标仍可满足工程要求。12、用排水剪、不排水剪、固结不排水剪三种试验方法测得的抗剪强度指标大小关系如何？答：用上述三种试验方法测得的抗剪强度指标，虽在同一法向压力作用下进行，但因试验时排水程度不同，实际上作用于剪切面上的有效压力不一样大，必然得出三种不同大小的强度指标，一般是d最大，u最小，cu居中；而C值也有差别。在解决土体强度和稳定问题时，应根据具体工程中的实际排水情况选取相近似的试验方法测定抗剪强度指标。例如（1）饱和粘土层很厚，排水条件不好，施工期短，可采用快

34、剪法（2）若粘土层薄，排水条件较好，施工期较长，可能充分固结，可采用慢剪法；（3）若施工期固结已基本完成，但使用过程中可能遇到突然荷载，则采用固结快剪法。13、影响土抗剪强度的主要因素是什么？ 答：土的抗剪性既然说明了土抵抗外力破坏能力的大小，其影响也必然由土本身的抵抗阻力和受力条件两方面决定，包括土的粒度成分和矿物成分、土的含水率和密实度、土的结构和构造，以及受力条件和动荷载的影响。（1）粒度成分和矿物成分的影响. A、在稠度相似的情况下，随着粘粒含量的增多，细粒土的连结增强，土的内聚力增大，但内摩擦角变小。某些饱和粘土内摩擦角接近零度。B、亲水性强的矿物能形成较厚的结合水膜，内摩擦角较小。

35、 C、土的塑性指数综合说明了粒度和矿物成分的影响：Ip值愈大，C值愈大，而值愈小。 D、粗粒土的土粒愈粗，表面愈粗糙，摩擦阻力愈大，角也愈大。（2）、天然含水率的影响.随着天然含水率或液性指数的增大，细粒土的连结减弱，强度降低。含水对粗粒土也有一定的影响，纯净的干砂土比饱和状态的砂土的内摩擦角大l2。（3）、密实度的影响.随着密实度增大，即孔隙比减小，土的接触点增加，细粒土连结增强，土的强度增高 。密实度对粗粒土的影响很大，孔隙比愈小，角愈大。综上所述，影响土的力学性质的主要因素：对于细粒土是Ip、IL和e；对于粗粒土是粒度成分和密实度。因此，地基基础设计规范中规定，不同土在不同状态（稠度和密

36、实度）下的地基承载力是不同的。（4）、结构状态的影响.土的结构状态影响着土的连结强度，原状土和扰动土的连结强度是不一样的。扰动土由于结构被破坏，连结被削弱，抗剪强度显著降低。（5）、构造特征的影响. 土中不连续面的存在常常导致抗剪强度的各向异性，此外，不连续面的粗糙程度、结合程度和延续性都对土抗剪强度有较大影响。（6）、受力条件的影响.垂直压力愈大，抗剪强度愈高。A、 天然超固结土，因历史上受过比目前更大的压力作用，使土的密实度增大，故比正常固结土的抗剪强度要大。B、 干砂土的抗剪强度与剪切速率几乎无关。C、 饱水粉砂土，当剪切速率很快时，松砂土变密，体积减小，孔隙水压力骤增，且向外流，减少有

37、效压力，使抗剪强度降低，常导致砂土渗透液化，地基失稳；当剪切速率很慢时，孔隙水压力缓慢消散，对饱水砂土的强度无显著影响。（7）、动荷载的影响相同的土，在动荷作用下的抗剪强度比在静荷载作用下的抗剪强度要小，而且其中内摩擦系数（ftg）减少较明显。动荷载使土的抗剪强度降低，其中砂土较显著，饱水土又比非饱水土显著，严重时将导致发生液化和触变现象。14、研究土击实性的意义是什么？答：用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物填土地基及基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。为改善填土

38、的工程性质、提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定的标准，采用重锤夯实、机械辗压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工程的质量要求。15、土的最优含水率、最大干密度、击实功之间的关系如何？ 答：用较大的击实功在较小的最优含水情况下，能获得较大的最大干密度；用较小的击实功，需要在较大的最优含水情况下，获得较小的最大干密度。土在一定含水率的情况下，击实功愈大，所得的击实效果愈好，即愈大。但在击实功较小时，随着击实功的增大，干密度增加较快；以后，随着击实功的逐渐增大，最大干密度增加缓慢。一、名词解释1、 碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50。根据颗粒级配和颗粒形状，分为漂石、块

39、石、卵石、碎石、圆砾和角砾。2、 砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50，且粒径大于0.075mm的颗粒等量超过总质量50的土。根据颗粒级配，分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。3、 粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的60，且塑性指数少于或等于10的土。4、 粘性土：塑性指数大于10，又分为粉质粘土（1017）。二、问答题1、土的工程地质分类，按其具体内容和适用范围，可以概括地分为几种基本类型？答：土的工程地质分类，按其具体内容和适用范围，可以概括地分为三种基本类型：（1）一般性分类。对包括工程建筑中常遇到的各类土，考虑土的主要工程地质特性进行划分。这是一种比较全面的

40、综合性分类，有着重大的理论和实践意义。最常见的土分类就是这种分类，又称通用分类。（2）局部性分类。仅根据一个或较少的几个专门指标，或仅对部分土进行分类，例如按粒度成分的分类，按塑性指数的分类及按压缩性分类等。这种分类应用范围较窄，但划分明确具体，是一般性分类的补充和发展。（3）专门性分类。根据某些工程部门的具体需要而进行的分类。它密切结合工程建筑类型，直接为工程设计施工服务。如水利水电、地质、工业与民用建筑、交通等部门都有相应的土的分类，并以规范形式颁布，在本部门统一执行。专门性分类是一般性分类在实际运用中的补充和发展。2、简述岩土工程勘察规范）（GB5002194）中土的分类。 答：（1）首先按堆积年代和地质成因进行划分，并将某些特殊条件