土力学简答题摘选

1、4.在进行抗剪强度试验时，为什么要提出不固结不排水剪（或快剪）固结不排水剪（或固 结快剪）和固结排水剪（或慢剪）等三种方法？对于同一种饱和粘土，当采用三种方法试验 时，其强度指标相同吗？为什么？ （8分）答：抗剪强度试验是用来测定土体的抗剪强度指标。土体的抗剪强度与土的固结程度和排 水条件有关，对同一种土，即使在剪切面上具有相同的法向总应力，如果固结程度和排水条 件不同，它的抗剪强度也不同。因此为了模拟现场土体的排水条件，将试验分为不固结不排 水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）三种方法。三种试验所得总强度指标不同，用总应力表示的抗剪强度指标会随固结程度和排水条 件

2、的不同而不同，但有效强度指标不随之变化。这是由于实际土体抗剪强度与有效应力有关， 三种试验方法中固结程度和排水条件不同，孔隙水应力不同，抗剪强度也不同，若采用总应 力表示，抗剪强度随排水条件的变化只能反映在抗剪强度指标上，因此三种试验所得总强度 指标不同。1 .土的级配不连续是什么含义？其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征？ （6分） 答：土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配（考虑加分）土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组（2分）土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线（半对数坐标系）的形状来决定， 而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来

3、衡量。粒径分布曲线：水平段（台阶）缺乏某些粒径一一级配不连续（2分）坡度渐变一一大小连续一一连续级配；曲线形状平缓一一粒径变化范围大一一不均匀一一良 好；曲线形状较陡一一变化范围小一一均匀一一不良（考虑加分） 粒组频率曲线为双峰且谷点3%，级配不连续（2分）（考虑加分）定量判别：（1）不均匀系数（2）曲率系数分别表示级配曲线上纵坐标为60%30%10%时对应粒径.简述影响土压实性的因素。答：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

4、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。（1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。（1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；（1分）粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25%30%时，需对轻型击实试 验的结果进行修正。（1分）2.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。答：1根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布（1分）2将地基分层.（0.5分）3计算地

5、基中土的自重应力分布（0.5分）4计算地基中垂向附加应力分布（0.5分）5按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力（0.5分）6求第I层的压缩量，（1分）7将各个分层的压缩量累加，得到地基的总的沉降量 长江大堤挡水示意图如图2所示，试分别讨论洪水期洪峰到达使江水位上升过程及洪峰过后 江水位下降过程中渗流作用对大堤挡水面和背水面土坡稳定性的影响。答：洪峰到达时，产生朝向坡外的渗流作用，对 挡水面土坡稳定产生有利影响，对背水面土坡 稳定产生不利影响。（2.5分）洪峰过后江水位下降过程中，提内水位高于江水位，产生朝向长江的渗流作用，对挡水 面土坡稳定产生不利影响，对背水面土坡稳定影响较小，此时仍

6、然维持向坡外的渗流，但其 不利影响将逐渐减弱。（2.5分）4.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的土 压力？ （10分）答：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的 土压力，称为静止土压力。（2分）如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小， 当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力称为主动 土压力。（2分）若墙体向着填土方向转动或者移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引 起土压力逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在

7、挡土墙上的 土压力称为被动土压力。（2分）在基坑开挖支护设计，边坡挡墙设计、隧道的侧墙、码头设计等工程中常常遇到上述土 压力问题。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以 使填土产生主动破坏，此时可按静止土压力计算。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生 离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。如果挡 土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，或 其它可按被动土压力计算。（4分）4.为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？用瑞典条分法与毕肖普法计算土坡稳定时，它 们有哪些共同点和不同点？ （10分）

8、答：安全系数定义为，或者定义为抗滑力矩与滑动力矩之比，因此在建立安全系数公式时， 皆需用到抗剪强度，根据摩尔库伦准则，抗剪强度与所在点的正应力有关，而滑动面上各点 的正应力大小和方向皆是不同的，因此提出了条分法来解决滑动上各点抗剪强度不同的问 题。（4分）瑞典条分法与毕肖普条分法共同点：皆基于条分法建立计算公式，皆假定土体为不变形刚体，各土条底部安全系数 相同，并皆假定滑动面形状为圆弧。（3分）不同点：在建立公式时，瑞典条分法忽略了各土条之间的作用力，而毕肖普条分法 考虑了各土条之间的作用力，在具体计算时瑞典条分法可以直接计算，而毕肖普条分法需进 行迭代，毕肖普条分法较瑞典条分法严格。（3分1

9、.其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？（10 分）答：是的。（2分）因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力 相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压 缩。由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超 固结粘土沉降比正常固结土小。（8分3. 土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何种情况？没有渗流的情况下的粘性 土坡的稳定安全系数可以有哪几种方法计算？ （10分）答：土坡发生滑动的滑动面有：圆弧、平面、复合滑动面。（3分）圆弧滑动通常发生在较均质的

10、粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中；复合滑 动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。（4分）没有渗流的情况下，粘性土坡的稳定安全系数计算方法有：=0分析法、瑞典条分法、 简化毕肖普法。（3分）1.为什么说在一般情况下，土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位 下降时，又会使土产生下沉呢？（10分）答：一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。 自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新 近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。（5分）当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来

11、受到浮托力作用，现该浮托 力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力 必然引起土体压缩。（5分）3. 土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得，有何用途？对级配不连续的土，这两个曲 线各有什么特征？ （10分）答：1. 土的粒径分布曲线：以土颗粒粒径为横坐标（对数比例尺）小于某粒径的土质量占 试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线。（2分）根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量，用于评估土的分类和大致评估的工程性质.某些特征粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。（3分）2.粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒 含量为纵坐标绘得。（2分）土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量，还可以根据曲线的坡度判断土的级配 的好坏。（3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）答：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.都利用莫尔一库仑强度理论；（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