土質(zhì)學與土力學復(fù)習之簡答部分

1、1. 何謂動力水？何謂臨界水頭梯度？答：我們把水流作用在單位體積土體中土顆粒上的力稱為動水力，也稱滲流力。它的作用方向與水流方向一致。當向上的動水力與土的有效重度相等時，這時土顆粒間的壓力等于零，土顆粒將處于 懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定，這種現(xiàn)象就稱為流沙現(xiàn)象。這時的水頭梯度稱為臨界 水頭梯度。2. 什么叫土粒的顆粒級配？如何從級配曲線的陡緩判斷土的工程性質(zhì)？答：天然土體中包含大小不同的顆粒，為了表示土粒的大小及組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量來表示，稱為土的顆粒級配。如果曲線平緩，表示土粒大小都有，即級 大，粒徑較均勻，即級配不良。級配良好的 因而土的密實度較好。根據(jù)曲線的坡度和曲率可判斷土的

2、級配情況。配良好；如果曲線較陡，則表示顆粒粒徑相差不土，較粗顆粒間的孔隙被較細的顆粒所填充，3. 在集中荷載作用下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律是什么？答：在荷載面以下同一深度的水平面上，沿荷載軸線上的附加應(yīng)力最大，向兩邊逐漸減小； 在荷載軸線上，里荷載面愈遠，附加應(yīng)力愈小。這是由于荷載作用在地基上時， 產(chǎn)生應(yīng)力擴散的結(jié)果。4. 為什么可以說土的壓縮變形實際上是土的孔隙體積的減小？為什么可以說土的壓縮變形實際上是土的孔隙體積的減??？答：土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性。研究表明，在工程實踐中可能遇到的壓力(< 600kPa )作用下，土粒與土中水本身的壓縮極為微小，可以忽略不計。因此

3、，土 的壓縮被認為只是由于孔隙體積減少的結(jié)果。5. 何謂土的抗剪強度？砂土與粘性土的抗剪強度表達式有何不同？答：土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力。砂土的抗剪強度表達式：t f = b tan ?粘性土的抗剪強度表達式：t f = b tan ? + c6. 測定土的抗剪強度指標主要有哪幾種方法？答：土的抗剪強度指標是通過剪切試驗測定的。按常用的剪切試驗儀器分類，共有四種：直接剪切試驗、三軸剪切試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗和十字板剪切試驗。7. 何謂土的極限平衡狀態(tài)和極限平衡條件？答：當土體的剪應(yīng)力 c等于土的抗剪強度 t f時的臨界狀態(tài)稱謂 極限平衡狀態(tài)”。當土 體處于極限平衡狀態(tài)時的土

4、的抗剪強度指標之間的關(guān)系式，即b 1 , 摩擦角 ？、內(nèi)聚力c之間的數(shù)學表達式稱為土的 極限平衡條件”。8. 影響土體抗剪強度的因素有哪些？答：土的組成、原始密度、孔隙比及含水量等因素；土的結(jié)構(gòu)性；應(yīng)力歷史；加荷條件; 土的各向異性；應(yīng)變強度軟化。9. 土壓力有哪幾種？影響土壓力大小的因素是什么？答：靜止土壓力，被動土壓力和主動土壓力。根據(jù)研究，影響土壓力的大小和分布的因素很多，處了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還和墻體的位移方向、位移量、土體與結(jié)構(gòu)物間的相互作用以及擋土結(jié)構(gòu)物類型有關(guān)10. 什么是土坡的穩(wěn)定性分析？常用的分析方法有哪些？最危險的滑動面怎么確定？答：所謂土坡的穩(wěn)定性分析，就是用土力學的理論

5、來研究發(fā)生滑坡時滑面可能的位置和形式、滑面上的剪應(yīng)力和抗剪強度的大小、抵抗下滑的因素分析以及如何采取措施等問題，以估計 土坡是否安全，設(shè)計的坡度是否符合技術(shù)和經(jīng)濟的要求。簡言之，在工程實踐中， 分析土坡 穩(wěn)定的目的是檢驗所設(shè)計的土坡斷面是否安全與合理，邊坡過陡可能發(fā)生塌滑,過緩則使土 方量增加。土坡的穩(wěn)定安全度是用穩(wěn)定安全系11. 地基的破壞形式有幾種？影響地基破壞的因素有哪些？答：根據(jù)地基剪切破壞的特征，可將地基破壞分為整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖剪破壞三種模式。 影響地基破壞的因素有：土的壓縮性，這是影響破壞模式的主要因素。與地基土本身的條件，如種類、密度、含水量、壓縮性、抗剪強度等有關(guān)

6、。與基礎(chǔ)條件及加荷速率有關(guān)。2何謂臨塑荷載、臨界荷載和極限荷載？答：臨塑荷載：是指基礎(chǔ)邊緣地基中剛要出現(xiàn)塑性區(qū)時基底單位面積上所承擔的荷載，它相當于地基中應(yīng)力狀態(tài)從壓縮階段過渡到剪切階段時的界限荷載，根據(jù)地基塑性區(qū)邊界方程，即可導出地基臨塑荷載。臨界荷載：是指允許地基產(chǎn)生一定范圍塑性區(qū)所對應(yīng)的荷載。地基極限荷載：是指地基剪切破壞發(fā)展即將失穩(wěn)12. 地下水位的升降，對地基承載力有何影響？答：上升土中附加應(yīng)力減少， 承載力降低，最大下降率為50%左右、沙土最大降低率為 70%。 下降土中附加應(yīng)力增加，承載力增強。13. 流砂現(xiàn)象與管涌現(xiàn)象的異同？答：在向上的滲流力作用下，粒間有效應(yīng)力為零時，顆粒群

7、發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象稱為流砂 （土）現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級配均勻的飽和細、粉砂和粉土層中，一般具有突發(fā)性、 對工程危害大。在水流滲透作用下， 土中的細顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴大，滲流速度不斷增加，較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走，最終導致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中，且顆粒大小差別大， 往往缺少某種粒徑，其破壞有個時間發(fā)展過程，是一種漸進性質(zhì)破壞。具體地再說，管涌和流砂的區(qū)別是：（1）流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度，而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下；（ 2）流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā) 生

8、的部位可在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部；（3）流砂發(fā)生在水流方向向上，而管涌沒有限制。14. 什么是土的構(gòu)造？其主要特征是什么？答：土的宏觀結(jié)構(gòu)，常稱之為土的構(gòu)造。是同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各 部分之間的相互關(guān)系的特征。其主要特征是層理性、裂隙性及大孔隙等宏觀特征。15. 簡述用孔隙比e、相對密實度 D判別砂土密實度的優(yōu)缺點。答：（1）用e判斷砂土的密實度的優(yōu)點：應(yīng)用方便，同一種土，密實砂土的空隙比一 定比松散砂土的?。蝗秉c：無法反映土的粒徑級配因素。（2）用D判斷砂土的密實度的優(yōu)點：考慮了土級配因素，理論上完善；缺點 ：用長頸 漏斗測定emax或用振動叉和擊實金屬法測定 emi

9、n因人而異，難以獲得較為科學的數(shù)據(jù)。16. 什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機理是什么？答：1）當?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細粘粒土在凍結(jié)時，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生機理是由于土層在結(jié)冰時，周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果。17. 簡述影響土的滲透性的因素主要有哪些。答：（1） 土的粒度成分及礦物成分。土的顆粒大小、形狀及級配，影響土中孔隙大小及其 形狀，因而影響土的滲透性。土顆粒越粗，越渾圓、越均勻時，滲透性就大。砂土中含有較 多粉土及粘土顆粒時，其滲透系數(shù)就大大降低。（2）結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時，會阻塞土的孔隙，降低土的滲透性。

10、（3） 土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的，在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙，所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層， 它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。（4）水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)，從而也影響到土的滲透性。18. 滲透力都會引起哪些破壞？答：滲流引起的滲透破壞問題主要有兩大類：一是由于滲流力的作用， 使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動，導致土體變形甚至失穩(wěn)；二是由于滲流作用，使水壓力或浮力發(fā)生變化， 導致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌，后者主要則表現(xiàn)為岸坡滑動或擋土墻 等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。19

11、. 何謂先期固結(jié)壓力？實驗室如何測定它？答：天然土層在歷史上受過最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過程中所受的最大豎向有效應(yīng)力）稱為先期固結(jié)壓力，或稱前期固結(jié)壓力。先進行高壓固結(jié)試驗得到。一隊 曲線，在用A.卡薩格蘭德的經(jīng)驗作圖法求得。20. 土的抗剪強度指標實質(zhì)上是抗剪強度參數(shù)，也就是土的強度指標，為什么？答：土的抗剪強度可表達為 1 - °tan（p+c，/匚稱為抗剪強度指標，抗剪強度指標實質(zhì)上就是抗剪強度參數(shù)。21. 同一種土所測定的抗剪強度指標是有變化的，為什么？答：對于同一種土，抗剪強度指標與試驗方法以及實驗條件都有關(guān)系，不同的試驗方法以及實驗條件所測得的抗剪強度指標是不同。22.

12、 土的抗剪強度指標是什么 ？通常通過哪些室內(nèi)試驗、原位測試測定？答：土的抗剪強度指標：土的粘聚力、土的內(nèi)摩擦角 伊。室內(nèi)試驗有：直接剪切試驗、三軸壓縮試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗；十字板剪切試驗為原位測試測定。23. 靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態(tài)？它與主動、被動土壓力狀態(tài)有何不同？答：靜止土壓力時墻背填土處于彈性平衡狀態(tài)，而主動土壓力和被動土壓力時墻背填土處于極限平衡狀態(tài)。24. 土壓力有哪幾種？影響土壓力的各種因素中最主要的因素是什么？答：（1）主動土壓力、靜止土壓力、被動土壓力；（2）擋土墻的位移方向及大小。25. 庫侖土壓力理論的基本假定是什么？答：庫倫土壓力理論的基本假定有：墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力=0）；滑動破壞面為一平面；滑動土楔體視為剛體。26. 試闡述主動、靜止、被動土壓力的定義和產(chǎn)生的條件，并比較三者的數(shù)值大小。答：主動土壓力是擋土墻在土壓力作用下向前轉(zhuǎn)動或移動，墻后土體向下滑動，達一定位移時，墻后土體處于（主動）極限平衡狀態(tài)，此時墻背上作用的土壓力，用鳥！表示。 靜止土壓力是當擋土墻在土壓力作用下無任何移動或轉(zhuǎn)動，土體處于靜止的彈性平衡狀態(tài)時，此時墻背所受的土壓力為靜止土壓力，用