土的压缩性和固结理论

1、精选优质文档-倾情为你奉上五 土的压缩性和固结理论一、填空题1.土体的压缩性被认为是由于土体中_减小的结果。2.土的固结系数表达式为_，其单位是_；时间因数的表达式为_。3.根据饱和土的一维固结理论，对于一定厚度的饱和软粘土层，当t=0和0zH时，孔隙水压力u=_；当t=和0zH时，孔隙水压力u=_。4.在土的压缩性指标中，和a的关系为_;和的关系为_。对后者来说，其关系只在理论上成立，对_土相差很多倍，对_土则比较接近。5.土的压缩性是指_。6.压缩曲线的坡度越陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈_，因而土的压缩性愈_。反之，压缩曲线的坡度越缓，说明随着压力的增加，土的孔隙比的减小愈_，

2、因而土的压缩性愈_。规范采用来评价土的压缩性高低，当_时，属低压缩性土；当_时，属中压缩性土；_时，属高压缩性土。7.土的压缩指数的定义表达式为_。8. 超固结比指的是_和_之比；根据的大小可把粘性土分为_、_、_三类；的粘性土属_土。9.压缩系数_，压缩模量_，则土的压缩性越高。这两个指标通过_试验，绘制_曲线得到。答案：1.孔隙体积 2. 3. 0 4. 硬土 软土 5土在压力作用下体积减小的特征 6.显著 高 小 低 0.1 0.10.5 0.5 7. 8.先期固结压力、现在土的自重应力、正常固结土、超固结土、欠固结土、欠固结土 9.越大、减小、压缩、二、选择题1.下列说法中，错误的是（

3、 ）。（A）土在压力作用下体积会缩小（B）土的压缩主要是土中孔隙体积的减小（C）土的压缩与土的透水性有关（D）饱和土的压缩主要是土中气体被挤出2.土的压缩性指标包括（ ）。（A） （B） （C） （D）3.土的压缩系数越大，表示（ ）。（A）土的压缩性越高 （B）土的压缩性越低（C）曲线越平缓 （D）曲线越平缓4. ，则该土属于（ ）。（A）低压缩性土 （B）中压缩性土 （C）高压缩性土5. 下列说法中，错误的是（ ）。（A）压缩试验的排水条件为双面排水（B）压缩试验不允许土样产生侧向变形（C）在压缩试验中土样既有体积变形，也有剪切变形（D）载荷试验允许土样产生侧向变形6. 下列说法正确的是（

4、 ）。 曲线越陡，土的压缩性越小 压缩系数越大，土的压缩性越大 压缩指数越大，土的压缩性越大 压缩模量越大，土的压缩性越大（A）× ×（B） × ×（C） × × （D） ×7. 某场地地表土被人为挖去了，则该场地土成为（ ）。（A）正常固结土 （B）超固结土 （C）欠固结土8. 设地基的最终沉降量为，则当沉降量为时，地基的平均固结度为（ ）。（A） （B） （C） （D）9. 在土的压缩性指标中（ ）。（A）压缩系数与压缩模量成正比（B）压缩系数与压缩模量成反比（C）压缩系数越大，土的压缩性越低（D）压缩模量越小，土的压缩

5、性越低10.室内压缩试验中，当土样承受时，其孔隙比，土样承受竖向压应力时，其孔隙比，则该土属于（ ）。（A）高压缩性土 （B）中压缩性土 （C）低压缩性土11.在压缩曲线中，压力为（ ）。（A）自重应力 （B）有效应力 （C）总应力 （D）孔隙水压力12. 超固结土的曲线是由一条水平线和两条斜线构成，现有覆土重和土的先期固结压力之间的斜线斜率为（ ）。（A）压缩系数 （B）压缩指数 （C）回弹指数13. 某住宅楼工程地质勘察，取原状土进行压缩试验，试验结果如表2-1所示。此试样的压缩系数为（ ），属（ ）压缩性土。（A），低压缩性土 （B），中压缩性土（C），中压缩性土 （D），高压缩性土14

6、. 使土体积减小的最主要的因素是（ ）。（A）土孔隙体积的减小 （B）土粒的压缩（C）土中密封气体的压缩 （D）土中水的压缩15. 土的一维固结微分方程表示了（ ）。（A）土的压缩性大小与固结快慢（B）固结度与时间和深度的关系（C）孔隙水压力与时间和深度的关系（D）孔隙水压力与时间的关系16.土的压缩变形是由下述变形造成的：（A）土孔隙的体积压缩变形 （B）土颗粒的体积压缩变形（C）土孔隙和土颗粒的体积压缩变形之和17.土体压缩性可用压缩系数来描述：（A）越大，土的压缩性越小 （B）越大，土的压缩性越大（C）的大小与土的压缩性无关18. 土体压缩性曲线是何种条件下试验得到的？（A）完全侧限 （

7、B）无侧限条件 （C）部分侧限条件19. 所谓土的压缩模量是指：（A）完全侧限下，竖向应力与竖向应变之比（B）无侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比（C）部分侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比20. 对于某一种特定的粘性土，压缩系数是不是一个常数？（A）是常数 （B）不是常数，随竖向应力增大而减小（C）不是常数，随竖向应力增大而增大21. 当土为正常固结土状态时，其先期固结压力与目前上覆压力的关系为：（A） （B） （C）22. 从野外地基载荷试验曲线上求得的土的模量为：（A）压缩模量 （B）弹性模量 （C）变形模量23. 在室内压缩试验中，土样的应力状态与实际中哪一种荷载作用下土的应力状态相一

8、致：（A）无限均布荷载 （B）条形均布荷载 （C）矩形均布荷载24. 用分层总和法计算地基沉降时，附加应力曲线表示什么应力？（A）总应力 （B）孔隙水压力 （C）有效应力25. 超固结土的曲线是由一条水平线和两条斜线构成，与的这条斜线的斜率称为：（A）回弹指数 （B）压缩系数 （C）压缩指数26. 土的变形主要是由于土中哪一部分应力引起的？（A）总应力 （B）有效应力 （C）孔隙应力27. 在半无限体表面，瞬时施加一局部荷载，这时按弹性理论计算得到的应力是什么性质的应力？（A）总应力 （B）有效应力 （C）总孔隙水应力28. 所谓土的固结，主要是指：（A）总应力引起超孔隙水压力增长的过程（B）

9、超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程（C）总应力不断增加的过程29. 两个性质相同的饱和土样，分别在有侧限和无侧限条件下瞬时施加一个相同的顺向应力，试问两个土样所产生的孔隙水压力有何差别？（A）产生的孔隙水压力相同 （B）有侧限情况大于无侧限情况（C）无侧限情况大于有侧限情况30. 土层的固结度与施加的荷载大小有什么关系？（A）荷载越大，固结度越大 （B）荷载越大，固结度越小（C）与荷载大小无关31. 双面排水，在土层厚度相同、性质相同的两个粘土层的顶面，分别瞬时施加无限均布荷载及宽度的条形均布荷载，试问经过相同时间，两种情况固结度有何不同？（A）条形荷载情况固结度大 （B）无限均布荷载固结度

10、大（C）两种情况的固结度相同32. 粘土层在外荷载作用下固结度达到，土体中还有没有自由水存在？（A）只有薄膜水，没有自由水 （B）有自由水（C）有薄膜水和毛细水33. 在三种黏土层性质相同，厚度，排水情况及地面瞬时作用超载等列于下面，试问达到同一固结度所需时间有何差异？（A）粘土层厚度为，地面超载，单面排水（B）粘土层厚度为，地面超载，单面排水（C）粘土层厚度为，地面超载，双面排水（A）无差异 （B）（3）最快 （C）（1）最快34. 有两个粘土层，土的性质相同，厚度相同，排水边界也相同。若地面瞬时施加的超载大小不同，试问经过相同时间后，土层内平均孔隙水有何不同？（A）超载大的孔隙水压力大 （

11、B）超载小的孔隙水压力大（C）两者无差异35. 粘土层的厚度均为，情况之一是双面排水，情况之二是单面排水。当地面瞬时施加一无限均布荷载，两种情况土性相同，达到同一固结度所需时间差多少？（A）倍 （B）倍 （C）倍36. 粘土层的厚度均为，情况之一是双面排水，情况之二是单面排水，当地面瞬时施加一无限均布荷载，两种情况土性相同，在同一时间下，两种情况的土层固结度差多少？（A） （B） （C）答案：1.D 2.A 3.A 4.C 5.C 6.A 7.B 8.B 9.B 10.A 11.B 12.C 13.B 14.A 15.C 16.A 17.B 18.A 19.A 20.B 21.B 22.C 2

12、3.A 24.C 25.A 26.B 27.A 28.B 29.B 30.C 31.A 32.B 33.C 34.A 35.B 36.C三、计算题1.如图所示两个性质相同的粘土层（，相同），问： （1）这两个粘土层达到同一固结度时，所需的时间是否相同，为什么？（2）达同一固结度时，二者压缩量是否相同，为什么？2.如图所示，推导一维渗透固结理论的微分方程：3.侧限压缩试验，试件初始厚度为，当垂直压力由增加到时，变形稳定，试件厚度由变为，试验结束后卸去全部荷载，厚度变为（试验全过程试件均处于饱和状态）。取出试件测得含水量为，土粒比重为，求试件的初始孔隙比和。4.地层剖面如图所示，因抽水，地下水位骤

13、降（认为瞬时降落），若水位降落区因毛细作用，土的含水量保持不变，求骤降后天时，软粘土层中、三点的总应力、孔隙水压力（静水压和超静水压之和）和有效应力。 （只需计算一项）5.厚的一层粘土夹于厚砂层之间，当以原状土试件作固结试验时，内固结完成了，试件高度为，仅上面排水，试求此地基粘土层固结所需的时间。6.面积的环刀，高，切取一原状试样，测得试样重量，试样压缩稳定后的高度，试求孔隙比、及压缩系数。7.在饱和粘土常规压缩试验中，测得某一级荷载下固结度达到的时间为，固结过程中试样的平均高度为，求该试样的固结系数。8.如图所示，原地下水位与地面齐平，地面下处有一厚度为的软粘土层，其天然孔隙比为，压缩系数，

14、试问地下水位下降后该软粘土层是否会产生压缩变形？为什么？如能压缩变形，压缩稳定后的压缩量是多少？9 某土样进行室内压缩试验，土样，环刀高为。当时，稳定压缩量，时，。求：（1）土样的初始孔隙比和、对应的孔隙比、；（2）压缩系数和压缩模量；（3）评价土的压缩量。10 已知厚的黏土层，从中取厚土样进行室内压缩试验（双面排水），一小时后固结度达。求：（1）黏土层在同样条件下（双面排水）固结度达所需的时间；（2）若黏土层为单面排水，固结度达所需的时间？11 如图所示，求、两土层完成固结所需的时间比是多少？ 12 如图所示，测得点的前期固结压力，试判断其天然固结状态。13 在荷载作用下，非饱和土样孔隙比，

15、饱和度为，当荷载增加至时，饱和度为，试问土样的压缩系数为多少？并求土样的压缩模量。14 一饱和土样，初始孔隙比，土粒比重，荷载增至，土样压缩了，土样的含水量变化了多少？（土样高度为）15 一个土样含水量为，重度，土粒比重，在压缩试验中，荷载从增至，土样压缩了，试问压缩系数和压缩模量各为多少？16 一个饱和土样，含水量为，重度，土粒比重，压缩系数，进行压缩试验中，荷载从增至，求土样的孔隙比和压缩量。17 地面以下有一层厚的软粘土，在地表荷载作用下，测得稳定压缩量为，孔隙比，试问地表荷载作用前，软粘土层原来的孔隙比为多少？18 有一粘土层，厚度，层顶和层底各有一排水砂层，地下水位在粘土层的顶面。取

16、土进行室内固结试验，试验固结度达到时所需时间为分钟。若在粘土层顶面瞬时施加无限均布荷载，则粘土层固结度达到时，需要多少天？19 地面下有一层厚的粘土层，地下水位在地表处，粘土的饱和重度，孔隙比与应力之间的关系为。若地面施加的无限均布荷载，天后测得厚土层压缩了，试求粘土层的固结度。20 从地表下有一层厚的粘土层，饱和重度，地下水位在地表处，双面排水，已知土的固结系数，若地面瞬时施加一无限均布荷载，求天后地面下深处总的有效应力和孔隙水压力各为多少？21 在如图所示厚的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载，若干年后，用测压管分别测得土层中、五点的孔隙水压力为，已知土层的压缩模量，渗透系数。（1）试估算此

17、时粘土层的固结度，并计算此粘土层已固结了几年；（2）再经过年，则该粘土层的固结度将达到多少，粘土层年间产生了多少的压缩量？22 一饱和粘土试验在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为，面积为，土样与环刀总重为，环刀重，当荷载由增加至时，在小时内土样的高度由减少至。试验结束后烘干土样，称得干土重为，。（1）计算与及对应的孔隙比及；（2）求及并判断该土的压缩性。23 厚度为的饱和粘土层，其下为不可压缩的不透水层。已知粘土层的竖向固结系数，。粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无限均布荷载，分别计算下列几种情形；（1）若粘土层已知在自重作用下完成固结，然后施加，求达到固结度所需的时间；（2）若粘土层尚

18、未在自重作用下固结，则施加后，求达到固结度所需的时间。24 某土样压缩试验结果如下表示，试绘制ep曲线，确定并评定该土的压缩性。垂直压力0 50 100 200 400 800孔隙比e0.665 0.627 0.615 0.601 0.581 0.56725 试确定上题中相应于压力范围为200400的土的压缩系数、压缩模量和体积压缩系数。26受大面积均布荷载作用的某地基饱和粘土层厚12m，1.6cm/年，。试在单面和双面排水条件下分别求：（1）加荷半年后粘土层的平均固结度；（2）固结沉降量达128mm所需时间。27 某建筑物地基有一厚度为5m的饱和粘土层，其顶面和底面均为透水砂层。取厚度为20

19、mm的土样进行压缩试验，压力施加后4分钟测得土样得压缩量已达到总（稳定）压缩量得50。试预估在同样大得压力作用下原位粘土层固结沉降量达到其总沉降量得90所需时间。28 某地基饱和粘土层受上部结构荷载作用产生呈梯形分布的附加应力，顶面和底面附加应力值分别为，。粘土层厚8m，0.2cm/年，。试在单面和双面排水条件下计算：（1）1年后的固结沉降量；（2）固结沉降达到240mm所需的时间。答案：1.解：（1）固结度相同，则相等，又也相等，一样，所以，也相同（2）压缩量不相同固结度是指某一时刻已完成的固结沉降与地基最终的固结沉降之比，题中第二个图的土层厚度及所受荷载都比第一个图要大，其压缩量显然要大。

20、2.解：外荷施加后某时间流入和流出微单元体的水量和分别为： 微单元体的水量变化为 微单元体孔隙体积的变化率为 （1）根据土的应力应变关系有 （2）以和代入（2）式 令，则3.解：4.解：地下水位骤降后，相当于增加一附加应力，细砂层：软粘土层：，取，仅取一项，则时；时，时，点： 点： 点： 5.解：年6.解：（1）天然密度由得（2） 7.解：由，求得：时间因素，则： 8.解：水位变动前后会产生压缩，因为水位降低，作用在软粘土层上的自重应力增大。压缩量9.解（1） 由 得 （2） （3）由可知，此土样为中压缩性土。10 解土样与土层固结度相同时间因数相同又（相同的土相同） （1）双面排水时： 黏土层在双面排水时，固结度达所需时间为。（2）单面排水时： 黏土层在单面排水时，固结度达所需时间为。11解两土层均完成固结12解 所以是欠固结土。13 解：压缩系数压缩模量14 解：15.解16 解：，17 解： 所以18 解：，分天19 解：以地面下处单元体应力变化为计算标准自重应力20 解：21 解：（1）用测压管测得