土质学与土力学复习资料

《土质学与土力学》形成性考核册答案土质学与土力学作业1一、选择题土的颗粒分析成果中，（C）方法可用来表达三种粒组的含量。列表法 B.级配曲线法C.三角坐标法 D.都不是同一土层中，土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。下列（D ）不是常见的土的构造。层状结构 B.分散结构 C.裂隙状结构 D.蜂窝状结构土粒相对密度为2.7〜2.71，则这种土为（A）。粉土 B.砂土 C.粉质黏土 D.黏土工程上常把（B）作为评定土体紧密程度的标准，从而控制填土工程的施工质量。A.饱和密度 B.干密度 C.浮密度 D.相对密度（A）土具有塑性，（ C）土没有塑性。A.黏性土 B.粉土 C.砂土 D.多孔土根据《建筑地基基础设计规范》将地基分为岩石、碎石土、砂土、（D）、黏性土和人工填土。A.岩石 B.细粒土 C.粗粒土 D.粉土黏土颗粒表面带电的原因有（ABCD）。A.晶格缺陷及破键 B.同晶置换 C.选择性吸附 D.水化解理（A）是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种特殊形式。A.触变性 B.胶结性 C.崩解性 D.带电性土层中由于毛细现象所润湿的范围称为毛细水带，位于毛细水带中部的是（B）。A.正常毛细水带 B.毛细网状水带 C.毛细悬挂水带 D.以上均不对达西定律只适用于层流的情况，对于（ A）颗粒土不适应。A.砾石 B.中砂 C.细砂 D.粉砂（D）现象发生在土粒表面渗流逸出处，不发生在土体内部，而（A）现象可以发生在渗流逸出处，也可能发生于土体内部。A.管涌 B.渗流 C.冻土 D.流砂基础底面与土之间接触面上的接触压力，称为（D ）。A.自重应力 B.附加应力 C.土体压力 D.基底压力当地基上作用的荷载不大、土中的塑性变形区很小时，荷载与变形之间近似为（ C）。A.弹性关系 B.曲线关系 C.直线关系 D.都不是在地面下任一水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力（B），向两侧（C）。D.增大，超多某一深度后，附加应力对地基的影响可D.均不对A.最小 D.增大，超多某一深度后，附加应力对地基的影响可D.均不对在同一竖向线上的附加应力随深度而变化，深度越深，附加应力（A以忽略。A.越小 B.越大 C.不变对于中压缩性土，压缩系数的范围为（ A）。A. B.0.05<^-：：0.5.'C. D.管食4压缩指数在压力较大时，不随压力变化而变化，压缩指数大，表明土的压缩性（D）。A.不变 B.越低 C.常数 D.越高土体内部的滑动可沿任何一个面发生，条件是该面上的剪应力（C）它的抗剪强度。A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较下列四种测剪切强度的方法，其中（A）可在原位进行试验。A.十字板剪切试验 B.三轴压缩试验C.无侧限抗压强度 D.直接剪切试验现场十字板试验得到的强度与室内（C）试验方法测得的强度相当？A.固结快剪 B.快剪 C.慢剪 D.不固结快剪土样在剪切过程中，其应力-应变曲线具有峰值特征的是（C）。

A.加工软化型 B.加工硬化型 C.塑性型 D.无法判别有一小砂样，在三轴试验时，在英=100*埋力下了增加轴向应力使砂样破坏，已知砂样的臼—30=.则破坏时破坏面上的正应力为（DL*A.2^kPaB.kPa C. D.泗妃芯4B)下列（B)A.柔性挡土墙下列作用于墙背上的土压力中（C）最大。A.主动土压力 B.静止土压力 C.被动土压力按朗金土压力理论计算挡土墙背面上的主动土压力时，墙背是（A.大主应力平面B.小主应力平面C.滑动面挡土墙的计算通常有（ABCD）。作用在挡土墙上的力系计算挡土墙稳定性验算挡土墙截面强度验算地基的承载力验算下列关于重力式挡土墙的构造措施，其中（ B）是错误的。重力式挡土墙适用于高度小于6m、底层稳定的地段。重力式挡土墙不可在基底设置逆坡。当墙高较大时，基底压力常常是控制截面的重要因素。重力式挡土墙每隔10〜20m设置一道伸缩缝。挡土墙墙背受到的土压力呈线性分布，最大压力强度发生在底部，类似于静水压力分布。B.刚性挡土墙 C.临时支撑"队］3>sy挡土墙墙背受到的土压力呈线性分布，最大压力强度发生在底部，类似于静水压力分布。B.刚性挡土墙 C.临时支撑当内摩擦角 时，滑动面是（A）。A.坡角圆 B.坡面圆 C.中点圆下列（D）不是Janbu条分法的假定。整个滑裂面上的稳定系数是一样的。土条上所有垂直荷载和合理，其作用线和滑裂面的交点为同一点。推力线的位置假定已知。不考虑土条间的作用力临塑荷载及临界荷载计算公式适用于（A）。A.条形基础 B.矩形基础 C.独立基础影响土的动力变形特性因素中（D ）最为显著。A.周围压力 B.孔隙比 C.含水量D.以上都是D.无法比较）应力平面?D.剪切面D.以上都是D.无法比较）应力平面?D.剪切面D.都有可能D.片筏基础D.应变幅值土的特性是什么？答：1）松散性：土颗粒之间无联结或有微弱联结，因此土颗粒之间可以相互位移，土常呈松散状。2） 易变性：土的性质不十分稳定。3） 透水性：土颗粒之间充满孔隙，这些孔隙彼此连通，使得水可以透过土体在土中流动。4） 强度低：土是颗粒的集合体，颗粒之间的联系非常弱。5） 变形大：由于土中存在着大量的孔隙，当土在受到外力作用后，土颗粒相互之间可以排列加紧，土中孔隙得以缩小，土同时发生较大的变形。什么是黏性土的液性指数？答：液性指数是表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标，其表达式为。什么是黏性土的崩解性？答：黏性土由于浸入水中，由于胶结物的溶解或软化，降低了土粒间的加固黏聚力，弱结合水力图进入土粒间，进一步破坏土粒间的联系。由此，土块浸水后不久就会甭成小块或小片，这种现象称“崩解性”。对同一土来讲，影响双电层厚度的因素有哪些？答：1）孔隙水中离子浓度的影响：离子浓度越高，双电层越薄。2）离子价数的影响：离子价越高，双电层越薄。3） 温度与溶液的介电常数的影响：随着温度的升高，双电层增大，但另外，随着温度的升高，水溶液的介电常数降低意味着双电层厚度减小，可认为实际上双电层影响不大。4） PH值的影响:何谓主动土压力？答：挡土墙在土压力作用下，向着填土方向移动或转动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑动面，作用在挡土墙上土压力达到最小值，墙后填土处于极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。库伦土压力计算的基本假设是什么？答：1）破坏面为平面，这样可以使计算工作大大简化，但计算精度却受到影响，尤其在被动土压力的情况，假定平面破坏面与实际发生的破坏面相差甚远，由此引起的误差往往是不能允许的。2） 滑动体是刚体，将破坏土视为刚体，不考虑滑动土体内部的应力和变形条件。3） 滑动土锲整体处于极限平衡状态，在滑动面上，抗剪强度均已充分发挥。土坡失稳的原因有哪些？答：1）土坡作用力发生变化。2）土体抗剪强度降低。3）静水压力的作用。4）地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常常是边坡失稳的重要因素。影响地基破坏模式的因素有哪些？答：1）土的压缩性，这是影响破坏模式的主要因素。2）与地基土本身的条件等有关。3）与地基基础条件及加荷速度有关。影响砂土液化的主要因素有哪些？答：1）土类；2）土的密度；3）土的初始应力状态；4）地震强度和地震持续时间这两个动力荷载方面的因素。土的毛细性对工程有何影响？答：1）毛细水的上升是引起路基冻害的因素之一。2） 对于房屋建筑，毛细水的上升会引起地下室过分潮湿。3） 毛细水的可能引起土的沼泽化和盐渍化，对建筑工程及农业经济都有很大影响。影响土的渗透性的因素有哪些？答：1）土的粒度成分及矿物成分；2）结合水膜厚度；3）土的结构构造；4）水的黏滞带。影响土冻胀的因素有哪些？答：1）土的因素；2）水的因素；3）温度的因素。这三个方面的因素是土层发生冻胀的三个必要条件。因此，在持续负温作用下，地下水位较高处的粉砂、粉土、亚粘土。轻亚粘土等土层常具有较大的冻胀危害。何谓动力水？何谓临界水头梯度？答：水在土中渗流时对土颗粒产生一定的力。、 土颗粒间的压力等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这时的水头梯度称为临界水头梯度。何谓附加应力？其计算对地基的假设是什么？答：由于基础砌筑在天然地基地面上，那么全部基底压力就是新增加于地基表面的基底附加压力。有附加压力引起的引起的称为附加应力。假设：1）地基是半无限空间弹性体；2）地基土是均匀连续的；3）地基土是等向的，即各向同性的。何谓分层总和法？其计算最终沉降的计算步骤是什么？答：求出每一层土的竖向压缩量，认为基础的平均沉降量为各层土竖向压缩量之和。步骤：1）地基土分层，2）计算各分层界面处土的自重应力。3）计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力。4）确定地基沉降计算深度。三、计算题1-某原状土样，经过试验测得天然密度p=1.6~s/cm-,含水室㈢=12%。土粒招对密度<=2.6-,求孔隙比孔隙度m和饱和度土有一天然完全饱和土样切满于环习内.称得总庙堂为72.5g.烘至恒显后为61 环岛的额质32.5g,土粒相对密度为2.70,让求该土样的户顼、-3

解；1）设土的体积〃=1一。"己根据密度定义碍m=pV=1.6'xl=2）根据舍水里定义得计虹=cy-mr=0.12mr可知m=w,,+泠+性因为性=。ui.十什稣=w（0.12?zi.十m.—1.6-）所以的_=—=1.491.12wir=1.6~—1.49=O.lSg所以4)3）根据土粒相对密度定义：=0.558=性=2^=0屁凉凡1-0R=l一『『—K=1-0-555-0.18=0.262K・=T-r-V==1-0.558=0.442cw3根据孔隙比定义 曰=七V.7）根据孔隙比定义 榨=土V匕+K匕+K・0-262+0.18ML °>=0.442=44.2%8）根据饱和度定义S.=■ =—————=0.407=40J-；4-V 0.262+0.1S有一天然完全饱和土样切满于环刀内，称得总质重为72.5g,烘至恒重后为队地，环刀的质量为3二5g,土粒相对■陶度为E.7CI,试求该土样的厂、解：???.,.=72.5-61.3=11.2^w1122S.8口=—^=二^=3乩9%2S.8某建筑场地有粉土和粉啧黏土两种土层构成,其中粉土深度为6米，重度:可妒<：粉而黏土在地面以下9米处，重度“S&E点-试计算地面下深度为Am、3一油、Em、如1处的自重应力口并绘出分布图。解：6]=片&=13x25=』5尺_人7肉’%=邳处=\矣*点=锅AKN函c~= —1Sx6=1QS ，咳’=i&gx9己如某工程为矩形基础，长度为L,宽度为顷L=^b.在中心荷戟作用下厂基础底面的咽加应力b=100A^do玷用一种简单的方法计算此矩形长边中点下，深度为口、项.3如2b.4b处地基中的附加应力-解：勿=3、+皿)珏因为々.1=%[c.=Her--P-、在长边中点--=2.5.'=0.0.5,2.4bb时应的冬1=Q□八口.如队0.L26-.0.054则时应的J=2x0-25^100=4=£g_%E0CJ=47.8ALXVw3q=2x0.125X100=25.2ALXVm2Um4=£xQ054x100=108ATA7^z二、 简答题L.何谓摩尔成力圆？答：摩疫应力通可以用来表示土中一点.的应力。应力圆周上各点的纵横坐标表示该点不同斜面上的法向应力与防应力“应力圄的圆心坐标为己(0』勺=叭半径为：9]-勺・TOC\o"1-5"\h\z三、 计箕题 - -1.设地基中呆点的大主应力=2ooxv/^-,小主应力色=如尺%7■妒-土即内摩擦角中=3。〉*.帖聚力c—5A^.-/trr,试间该点.姓丁什么状奋？解，已知.侦、=海妍研％=5□妒f== =er土=^^-1311^45'-~}-i7-tEm{45-Jr Jk「3CT 3CT=200xtair(45=-—)-2x5xtaii(45=-—)_2 卫=50SQfcfzr>%故跋点处于破坏状态，上一个砂样进行直接狗切试验，翌向应力夕=1。。积2,破坏时『=50皿，试问这时大小主应力心、牛的值分别为多少7解,已知，b=100妍任战己〜5。岳一一则得--(田+与,)=1口口-(^-^.)=50 可得’=15dfcP氏与=5口砂。1一某挡土墙高打=5m.喑后地土分两层.第一层为砂土.=32°■气=。・河=，MV/妒-其下为粘性土.饱=1酣・£?=10JLV/m3./2=19£.V/m3.若埴土面水平，墙背垂直旦光滑，求作用在墙背上的主动士压力和分布情况。解，计舞主动土压力系数K.=第一房土&一成（4W—：..）=景（4彳一；）=口一31第二层土；寻=景（斗胃一号）=景（4胃一1|-）=0一53第一层土顶面：—0第一层土底面:［侦1=5^1-尺』=1~盐2云Q.61=1D.5第二层士顶面；乙片=；・、Hi-Ka2-己©JM成=l-x2x0.53-2x10JCL53一3一5心7那第二层土底面=Pq=〔?：l+.七您〕茧工—=（I-X