土力學(xué)題部分答案

1、76什么叫流砂現(xiàn)象，它的產(chǎn)生條件是什么？答:在一定的動水壓力作用下， 坑底下的土就會形成流動狀態(tài)， 隨地下水一起流動涌進(jìn)坑內(nèi)， 發(fā)生這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。條件是水在土中滲流所產(chǎn)生的動水壓力對土體作用的結(jié)果。77畢肖普條分法和費(fèi)倫紐斯條方法計算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)時，引入的假定哪些相同？ 哪些不同？答： 相同： 滑面為圓弧面； 垂直條分;不同：條分法：所有土條的側(cè)面上無作用力；所有土條安全系數(shù)相同。 費(fèi)倫紐斯條分法假設(shè)不考慮土條兩側(cè)的條間作用力效應(yīng)，78地基承載力有哪幾種確定方法，在垂直均布荷載作用下地基失穩(wěn)有哪幾種形式？各 有何特點(diǎn)？答：1 、平板荷載試驗(yàn)：適用于各類土、軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖體。2、螺旋

2、板荷載試驗(yàn)：適用于軟土、一般粘性土、粉土及砂類土。3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：適用于一般粘性土、粉土及砂類土。4、動力觸探：適用于粘性土、砂類土和碎石類土。5、靜力觸探：適用于軟土、粘性土、粉土、砂類土及含少量碎石的土層。6、巖體直剪試驗(yàn)：適用于具有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體和軟質(zhì)巖。7、預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)：適用于確定粘性土、粉土、黃土、砂類土、軟質(zhì)巖石及風(fēng)化巖 石。8、十字板剪切試驗(yàn)：適用于測定飽和軟粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度及靈敏度等參數(shù)。9、應(yīng)力鏟試驗(yàn)：適用于確定軟塑 流塑狀飽和粘性土。10、扁板側(cè)脹試驗(yàn)：適用于軟土、一般飽和粘性土、 松散中密飽和砂類土及粉土等。 失穩(wěn)：1）整體破壞；曲線開始近直線，隨后沉降陡增，

3、沉降陡增，兩側(cè)土體隆起。2）局部剪切曲線開始就是非線性，沒有明顯的驟降段。3）沖剪破壞；基礎(chǔ)幾乎垂直下切，兩側(cè)無土體隆起。79變形模量和壓縮模量有何關(guān)系和區(qū)別？并推導(dǎo)其關(guān)系式。答：80在飽和土的一維固結(jié)過程中，土的有效應(yīng)力和孔隙水壓力是如何變化的？答：81某路堤的斷面如下圖所示， 在路基下有一點(diǎn)N,請繪出N點(diǎn)在下列情況下的應(yīng)力路徑， N我的初始應(yīng)力狀態(tài)在圖中的 A嵐（只需繪出應(yīng)力路徑的示意圖， 不需具體數(shù)值），并說明哪 種情況下地基的穩(wěn)定性更高？（a）路堤快速施工一次性填筑到頂，使N點(diǎn)達(dá)到破壞；（b）路堤分分四層填筑，每一層填筑完后，間歇一段時間，第四層填筑完后，N自達(dá)到破壞。q/ KfA%.

4、N答：b情況好。計算題1某土體試樣體積60 cm3,質(zhì)量114g,烘干后質(zhì)量為92g, 土粒相對密度ds =2.67 o確定 該土樣的濕密度、干密度、飽和密度、浮密度、含水量、孔隙比、孔隙率和飽和度。解：含2 一體積為100 cm3的原狀土試樣，濕土質(zhì)量 190g,干土質(zhì)量151g, 土粒相對密度2.70, 試確定該土的含水量、孔隙率、飽和度。解：(190-151) /151*100%=25.8%天然密度190/100=1.9g/cm3干密度151/100=1.51g/cm3孔隙比2.7*1/1.51-1=0.788孔隙率0.788/(1+0.788)*100%=44.1%飽和度0.258*2

5、.7/0.788=88.4%33某飽和土樣，土粒相對密度 2.73 ,天然密度1.82 g/m ,求土的飽和密度、孔隙比、 浮重度。4某無粘性土的篩分結(jié)果如表所示，試?yán)L級配曲線，定級配、定土名。粒徑/ mm20-220.50.5 0. 250. 250.0750. 075-0.050. 05粒組含量/%11. 318. 526.420. 119.64.15某地基為砂土，濕密度為1.80g/cm ：含水量21% 土粒相對密度2.66 ,最小干密度1.28 g/cm 3 ,最大干密度1.72 g/cm 3 ,判斷土的密實(shí)程度。6某地基土含水量19.5%, 土粒相對密度2.70, 土的干密度1.56

6、 g/cm 3,確定孔隙比、飽和度。又知該土的液限 28.9%、塑限14.7%、求液性指數(shù)、塑性指數(shù)，確定土名，判定土的 狀態(tài)。1-7已知甲、乙兩土樣物理性質(zhì)指標(biāo)如表所示:土樣Wl/%Wp / %w/%dsSr甲3220372. 721. 0已2316272.661. 0判斷下列結(jié)論的正誤。(1)甲比乙具有更多的粘粒；(2)甲比乙具有更大的密度；(3)甲比乙具有更大的干密度；(4)甲比乙具有更大的孔隙比。7某建筑場地，地表水平，各層土水平，基本情況如下：第一層為填土厚度為 1.7 m , 丫 =16 kN/m3,第二層為粉土厚度為 3m, 丫 =18 kN/ 第三層為粉質(zhì)粘土厚度為 2m, 丫

7、 =19 kN/ m3;第四層為粘土厚度為 4m, 丫 =18 kN/ m 3。試?yán)L自重應(yīng)力(r cz沿深度的分布。8某建筑場地的地質(zhì)剖面圖如圖2-29所示，試?yán)Lb cz沿深度的分布圖。9在地基表面作用有集中荷載，試計算地基中1、2、3、4、5點(diǎn)附加應(yīng)力(如下圖)。WO kNkNE10有一條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度為 4.0m,基底附加應(yīng)力為270 kPa ,試求基底中心、邊緣、 邊緣外 2mfe基中深度為 1e 2nl 3nv 4m 5nl 6nl 7nl 8nl 9nl 10 m 處的 z、x、txy的數(shù)值，并繪出b z在基底中心、邊緣處沿深度的分布和深度為5mb水平面的b z分布。11如例2-4

8、中荷載為三角形分布，p0=200kPa。試?yán)L出z在中心點(diǎn)、邊緣外 2m處沿 深度的分布。12如例2-5中荷載為梯形分布，Pmax=370kpa , Prnin=170kPa, b z將如何分布？13有一矩形基底，面積為 2mx 4m均布荷載p0=170kPa。試求基底中心點(diǎn)及兩個邊緣中 心點(diǎn)下z=4mb的附加應(yīng)力(T z。14己知某土樣的土粒相對西度 ds=2.70 , 重度丫 =19.9 kN /m ,含水量co =20% 取該土 樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，環(huán)刀高 he =2.0 cm；當(dāng)壓力為p1=100 kPa時測得穩(wěn)定壓縮量A Si =0.70 mm p1=200kPa時，A S =0.95mm

9、,試求 e。、ei、e2、a1- 2、Esi-2 ,并評價該士的壓縮性。15直徑為20m的大型儲油罐，修建在下圖所示的地基上，軟粉質(zhì)粘土的壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下表，基底附加應(yīng)力 pc=120 kPa。試計算粉質(zhì)粘土層的變形。if.修上 *19E軟粉隨靶七X .1y=2O.5kN m硬粘二荷載/ kPa60100150200250孔隙比0.9040.8670. 8500.8320. 82016如圖所示，某柱基礎(chǔ)底面尺寸為 2.0mX 3.0m,基礎(chǔ)埋深d=l.0m ,上部荷載F=1000 kN, 地基為均質(zhì)粘土，重度丫 =18 kN/m3、壓縮模量Es=5.0 MPa地基承載力特征值120kPa,試分

10、 別用單向壓縮分層總和法與規(guī)范法計算基礎(chǔ)最終沉降量（壓縮資料如下表）。17已知某建筑物基底壓力為 P=240kPa,該建筑物建在8n的粘土層上，附加應(yīng)力如圖 所示，粘土層上下均為透水砂層，粘土層的初始孔隙比eo= 0.888 ,壓縮系數(shù)a=0.46 MPa-1,滲透系數(shù)k =0.0018m/年。試確定：（1）粘土層的最終沉降量 （2）加荷一年后的地基變形量 （3）沉降100mmf需時間（4）固結(jié)度達(dá)80%時所需要的時間。160kPa密實(shí)砂層18某地基土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，其結(jié)果是，在法向應(yīng)力為 100 kPa、200 kPa,、300 kPa、 400 kPa時，測得土的抗剪強(qiáng)度分別為 67kPa

11、、119kPa、161kPa、215kPa。試用作圖法求解土 的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、。值。若作用在土樣申某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為220 kPa和100kPa ,試問且？是否會剪切破壞？若土樣中某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為180 kPa和130kPa ,該面是否會剪切破壞 ？19已知某地基土的內(nèi)摩擦角為35 ,粘聚力為60kPa ,已知最小主應(yīng)力為160kPa ,問剪切破壞時的最大主應(yīng)力為多少？20某砂樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)b =300 kPa時，t f=200 kPa ,試求：(1)砂樣的內(nèi)摩擦 角(2)破壞時的最大最小主應(yīng)力(3)最大主應(yīng)力與剪切面所成的夾角。21 一組三個飽和粘性土試樣，進(jìn)

12、行三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，其結(jié)果如下表，試用作 圖法求該土樣的總應(yīng)力和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)Cc u、4 c u和c 、(f) O周圍壓力b 3/ kPa剪切破壞時。i/ kPaur / kPa1002056320038511030057015022 一條形基礎(chǔ)，寬度b=3mi埋深d=2m,建于均質(zhì)粘性土地基上，地基上的重度Y = 19 kN /m 3,粘聚力c=12 kPa ,內(nèi)摩擦角e =15。試求(1) 臨塑荷載pcr和p 1 (2)分4別按普朗特和太沙基公式求極限承載力pu (3)當(dāng)?shù)叵滤簧仙交A(chǔ)底面時，極限荷載有無變化？23某擋土墻高4m墻背豎直光滑，墻后填土面水平，填土為干砂，丫 =

13、18kN/m3 , 4=36(T =38 。試計算作用在擋土墻上的靜止土壓力E0、主動土壓力Ea及被動土壓力Ep。24某擋土墻高8m墻后填土為兩層，其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試用朗肯理論分別計算作用在墻背的主動土壓力和被動土壓力的分布、大小及其作用點(diǎn)。25 某擋土墻高 4.5m,墻后填土為中密粗砂，丫 =18.48kN/m3, W = 10% （）= 36 , 8 =18 , 3 =15 ,墻背與豎直線的夾角a = -8，試計算該擋土墻主動土壓力的大小、方向及作用點(diǎn)。26某擋土墻高7 m,墻背豎直光滑，墻后填土面水平，并作用連續(xù)均布荷載q=20 kPa ,填土組成、地下水位及土的性質(zhì)指標(biāo)如圖

14、所示，試求墻背總側(cè)壓力 側(cè)壓力分布圖。E及作用點(diǎn)的位置，并繪27某重力式擋土墻高基底摩擦系數(shù)科=0.5 ,作用在墻背上的主動土壓力3砌體重度丫 k=22 kN/m ,Ea=51.6 kN /m，試計算該擋土墻的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性。28 一均質(zhì)土坡，坡高 5m坡度為1 ： 2 , 土的重度丫 = 18 kN/m 3時，粘聚力c=10 kPa , 內(nèi)摩擦角4 =15。，試用條分法計算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。29某地基土的天然重度丫 = 18.6 kN /m 3,內(nèi)摩擦角。=15 ,粘聚力c=8kPa,當(dāng)采用 坡度1 ： 1開挖基坑時，試用圖5-31確定最大開挖深度為多少 ？30已知某粘性土的液限為 4

15、8%塑限為25%飽和度為0.95 ,孔隙比為1.5，試計算塑限 指數(shù)、液性指數(shù)并確定粘性土的狀態(tài)。（8分）31某土樣粘聚力c=15kPa、內(nèi)摩擦角320 ,承受1 = 500kPa、3 = 150kPa的應(yīng)力,試用數(shù)解法和圖解法判斷該土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？（8分）32 一擋土墻，其墻背直立光滑，填土面水平，填土面上作用有連續(xù)均布荷載q=20kPa,如圖所示，試計算作用在擋墻上的主動土壓力Ea （大小、方向、作用點(diǎn)、分布圖）（12分）q 20 kPa33厚度為10m勺粘土層，上下層面均為排水砂層，已知粘土層孔隙比e0 = 0.9 ,壓縮系數(shù)a=0.25MPa-1 ,滲透系數(shù)k=6.0 x 10-8cm/s ,地表瞬時施加一無限分布均布荷載p=200kPa。（12 分）試求：（1）加載半年后地基的沉降；（2）粘土層達(dá)到80刷結(jié)度所需要的時間。34 一體積為100 cm3的原狀土試樣，濕土質(zhì)量190g,干土質(zhì)量151g, 土粒相密度2.70 , 試確定該土的含水量、孔隙率、飽和度。（8分）35某土樣粘聚力c=15kPa、內(nèi)摩擦角32 ,承受1 = 500kPa、 3