土力學期末復習資料

1、 主觀題復習資料一、簡答題1. 試述群樁效應的概念和群樁效應系數(shù)的意義群樁效應就是指群樁基礎受豎向荷載后，由于承臺、樁、土的相互作用使其樁側阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，承載力往往不等于各單樁承載力之和這一現(xiàn)象。群樁效應具體反映在以下幾個方面：群樁的側阻力、群樁的端阻力、承臺土反力、樁頂荷載分布、群樁的破壞模式、群樁的沉降及其隨荷載的變化。用以度量構成群樁承載力的各個分量因群樁效應而降低或提高的幅度指標，如側阻、端阻、承臺底土阻力的群樁效應系數(shù)。2. 土是由哪幾個部分組成的？各相變化對土的性質有什么影響？答:土的成分包括粒度成分、礦物成分和化學成分三個方面。自然界的土，作

2、為組成土體骨架的土粒，大小懸殊，性質各異。工程上常把組成土的各種大小顆粒的相互比例關系，稱為土的粒度成分。土的粒度成分如何，對土的一系列工程性質有著決定性的影響，因而，它是工程性質研究的重要內(nèi)容之一。1粒組及其劃分為了便于研究土粒的大小，通常按土粒的直徑(簡稱粒徑，以mm為單位)來劃分粒徑區(qū)段。將每一區(qū)段中所包括大小比例相似、且工程性質基本相同的顆粒合并為組，稱為粒組。每個粒組的區(qū)間內(nèi)常以其粒徑的上、下限給粒組命名，如礫粒、砂粒、粉粒、粘粒等。各組內(nèi)還可細分成若干亞組。表1-1是我國部頒標準公路土工試驗規(guī)程(JTJ 051-93)(以下簡稱規(guī)程)粒組劃分表。2粒度成分及粒度分析一般天然土由若干

3、個粒組組成，它所包含的各個粒組在土全部質量中各自占有的比例稱為粒度成分，又稱顆粒級配。用指定方法測定土中各個粒組占總質量百分數(shù)的試驗，稱為土的顆粒分析。3.試簡述太沙基的有效應力原理以及說明單向固結理論的假定條件。  太沙基有效應力原理：(1)土的有效應力等于總應力減去孔隙水壓力    (2)土的有效應力控制了土的變形 太沙基一維固結理論的基本假設是什么？答：土中水的滲透只沿豎向發(fā)生，而且服從達西定律，土的滲透系數(shù)為常數(shù)；相對于土的孔隙，土顆粒和水都是不可壓縮的，因此土的變形僅是孔隙體積壓縮的結果，而土的壓縮服從線性壓縮定律；土是完全

4、飽和的，土的體積壓縮量同孔隙中排出的水量相等，而且壓縮變形速率取決于滲流速率。單向固結理論的假定條件有：（1）土層是均質的，完全飽和的。 （2）土顆粒和水是不可壓縮的。 （3）水的滲出和土的壓縮只沿著豎向變化。 （4）土中水的滲出服從達西定律。（5）在滲透固結中，土的滲透系數(shù)K和壓縮系數(shù)a保持不變。（6）外荷一次瞬間施加。4.影響土的抗剪強度的因素有哪些？答：土的抗剪力受多種因素的影響：首先，決定土的基本性質，即土的組成、土的狀態(tài)和土的結構，這些性質又與它形成的環(huán)境和應力歷史等因素有關；其次，還決定于他當前所受的應力狀態(tài)；再次，土的抗剪強度主要依靠室內(nèi)實驗和野外現(xiàn)場原位測試確定，實驗中儀器的種

5、類和實驗方法對確定土的強度值有很大的影響。 5.朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的各基本假設條件是什么？朗肯壓力理論是根據(jù)半空間的應力狀態(tài)和土的極限平衡條件而得出的土壓力計算方法。庫侖土壓力理論是根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動楔體時，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計算理論。a、聯(lián)系當=0，=0，=0，用兩種理論計算結果相同b、區(qū)別 不同假設，不同分析方法。 庫倫土壓力理論計算被動土壓力誤差大，適宜計算主動土壓力；朗肯土壓力理論計算主動土壓力誤差大，適宜計算被動土壓力。適用條件不同。朗肯土鴨梨理論適用在土的極限條件下。庫倫土壓力理論適用在墻后的填土是理想的顆粒體(粘漿力C=0

6、),滑動破壞面為一平面。6.什么是地基？什么是基礎？它們各自的作用是什么？地基： 我們將受建筑物影響在土層中產(chǎn)生附加應力和變形所不能忽略的那部分土層稱為地基。作用：承受基礎傳來的荷載，并將荷載向土層深處傳遞。 基礎： 建筑物的下部通常要埋入土層一定深度，使之坐落在較好的土層上。我們將埋入土層一定深度的建筑物下部承重結構，稱為基礎。作用：基礎位于建筑物上部結構和地基之間，承受上部結構傳來的荷載，并將荷載傳遞給下部的地基，因此，基礎起著上承和下傳的作用。7.地基破壞形式有哪幾種？相應的是什么性質的地基？答：有整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖剪破壞。地基破壞形式主要與地基

7、土的性質尤其是壓實性有關，一般而言，對于堅實或密實的土具有較低的壓縮性，通常呈現(xiàn)整體剪切破壞對于軟弱黏土或松沙地基具有中高壓縮性，常常呈現(xiàn)局部剪切破壞或沖剪破壞。8.地基處理的目的主要有哪些？工程中常用的地基處理方法可分幾類？概述各類地基處理方法的特點、適用條件和優(yōu)缺點？ 答：l 地基處理的目的主要有：地基處理的目的是針對軟弱土地基上建造建筑物可能產(chǎn)生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質，達到滿足上部結構對地基穩(wěn)定和變形的要求?？煞譃橹脫Q，排水固結，化學加固，振密、擠密，加筋。l 工程中常用的地基處理方法與特點、適用條件：分 類處 理 方 法原 理 及 作 用適 用 范 圍換土墊層素土墊

8、層砂墊層碎石墊層挖去淺層土，換用比較好的土料，以提高持力層的承載力，減少部分沉降量，并消除或部分消除土的濕陷性、脹縮性及防止土的凍脹作用，改善土的可液化性能。適用于處理淺層軟弱土地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基碾壓夯實機械碾壓法振動壓實法重錘夯實法強夯法通過機械碾壓或夯擊壓實土的表層，而強夯法則利用強大的夯擊功迫使深層土液化和動力固結而密實。提高地基土的強度，減少部分沉降量，消除或部分消除黃土的濕陷性，改善土的可液化性。一般適用于砂土及含水量不高的粘性土。強夯法應注意其震動對附近建筑物的影響排水固結堆載擠壓法砂井堆載預壓法排水紙板法井點降水預壓法真空預壓法通過改善地基的排水的條

9、件和施加預壓荷載，加速地基的固結和強度增長，提高地基的穩(wěn)定性，并使沉降提前完成。適用于處理厚度較大的飽和軟土層，但需要具體預壓條件(時間)，對于厚的泥炭層則要慎重振動擠密砂樁擠密法土樁擠密法灰土樁擠密法生石灰擠密法振沖法通過擠密或振動使深層土密實，并振動擠密過程中回填砂，礫石等形成砂樁或碎石樁，與樁間土一起組成復合地基，從而提高地基承載力，減小沉降量。適用于處理砂土、粉砂或部分粘土顆粒含量不高的粘性土化學加固硅化法旋噴法堿液加固法水泥灌漿法深層攪拌法通過注入化學漿液將土粒膠結，或通過化學作用或機械拌和等改善土的性質，提高地基承載力。適用于處理砂土、粘性土、濕陷性黃土等地基，特別適用于工作事故處

10、理其 它加筋法土層錨固技術熱加固法凍結法等通過特殊的技術措施處理根據(jù)實際情況確定二、計算題1.某地基土含水量19.5%，土粒相對密度2.70，土的干密度1.56 g/cm3，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)、塑限指數(shù)，確定土名，判定土的狀態(tài)。2.某地基為砂土，濕密度為1.80 g/cm3，含水量21%，土粒相對密度2.66， 最小干密度1.28 g/cm3，最大干密度1.72 g/cm3，判斷土的密實程度。3.有一矩形基底，面積為2m×4m，均布荷載p0=170kPa。試求基底中心點及兩個邊緣中心點下z=4m處的附加應力z。4.地基中某一單元土體上的大主應力為430kPa，小主應力為200kPa。通過試驗測得土的抗剪強度指標c=15 KPa，=20°試問：該單元土體處于何種狀態(tài)？5.如下圖，某柱下方形底面基礎，底面邊長2.8m，基礎埋深1.8m，柱作用在基礎頂面的軸心荷載標準組合值Fk=1250KN,第一層土為粘土，厚度3.8m，天然重度=18 kN/m3；地基承載力特征值fak=160 kPa,深度修正系數(shù)d=1.6