土力學概念題整理

1、土力學土的結(jié)構(gòu)：土的結(jié)構(gòu)主要是指土的顆粒和粒團在空間上的相互排列以及土粒間的連結(jié)特征的綜合。 土的構(gòu)造：在同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征稱之為土的構(gòu)造。 土的密度：單位體積土的質(zhì)量稱之為土的質(zhì)量密度，簡稱土的密度。 土的重力密度：單位體積土的重量稱之為土的重力密度，簡稱土的重度。 土粒的相對密度：土粒的質(zhì)量（或重量）與同體積4°C時純水的質(zhì)量（或重量）之比（量綱一），稱為土粒的相對密度，或土粒比重。 土的含水率：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比（量綱一），用百分數(shù)表示。 土的干密度：單位體積土體內(nèi)土粒的質(zhì)量。 土的飽和重度：在飽和狀態(tài)下，單位體積土的重量

2、。 土的有效重度（浮重度）：地下水位以下的土受到水的浮力作用，扣除水浮力后單位體積所受的重力稱為土的有效重度。 土的孔隙比：土中孔隙體積與土粒體積之比，以小數(shù)表示。 土的孔隙率：土中孔隙體積和土的總體積之比 土的飽和度：土中孔隙水的體積與孔隙體積之比 液限：從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水率塑限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水率?？s限：指從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)的界限含水率。 塑性指數(shù)：去掉百分號后液限和塑限的差值 液性指數(shù)：是指粘性土的天然含水量和塑性的差值與塑性指數(shù)之比 土的最優(yōu)含水率（wop）：在一定夯擊能量下填土最易壓實并獲得最大密度的含水率 二 滲流：水在壓力差作用下流過

3、土體孔隙的現(xiàn)象 滲透性：土體允許水滲透通過（透水）的能力滲透變形：土工構(gòu)筑物由于滲透作用而出現(xiàn)的變形 水力坡降：單位滲流長度上的水頭損失 水頭：單位重量水體所具有的能量 層流：指流體在管內(nèi)流動時，其質(zhì)點沿著與管軸平行的方向作平滑直線運動狀態(tài)滲透指數(shù)：反映土的透水性能的比例系數(shù)，相當于水力坡降等于1時的滲透速度 流網(wǎng)：在流線和等勢線所組成的正交網(wǎng)格稱為流網(wǎng) 滲透力：單位體積土體內(nèi)土顆粒所受的滲透作用力，也稱為動水力 流土：滲透力方向與重力方向相反，且向上的滲透力克服向下的重力時，表層土局部范圍內(nèi)的土體或顆粒群同時發(fā)生懸浮，移動的現(xiàn)象，俗稱流土或流砂 臨界水力坡降：指土體發(fā)生流土破壞時的水力坡降

4、管涌：在滲透水作用下，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，滲透流速不斷增加，較粗的顆粒也相繼被水流逐漸帶走，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，也叫潛蝕 三自重應(yīng)力：由土體自身重量所產(chǎn)生的有效應(yīng)力基底壓力：基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力 基底附加應(yīng)力：建筑物建造后在基礎(chǔ)底面新增加的壓力，是基底壓力減去基底標高處原有自重應(yīng)力之后的應(yīng)力 附加應(yīng)力：由外荷載（靜的或動的）作用引起土體中的應(yīng)力 有效應(yīng)力：由土骨架承擔或傳遞的應(yīng)力。 四 角點沉降系數(shù)：單位均布矩形荷載在某角點處引起的沉降 地基沉降計算深度：計算地基 時，超過地基下一定深度，土

5、的變形可不計，該深度稱為地基沉降計算深度 壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性 固結(jié)：土的壓縮隨時間而增長的過程 壓縮曲線：室內(nèi)土的側(cè)限壓縮試驗結(jié)果，是圖的孔隙比與所受的壓力關(guān)系曲線 壓縮系數(shù)：反映土在一定壓力作用下或在一定壓力變化區(qū)間其壓縮性大小的參數(shù)，其值等于ep曲線上對應(yīng)一定壓力的切線斜率或?qū)?yīng)一定壓力變化區(qū)間的割線斜率 壓縮指數(shù)：采用半對數(shù)直角坐標測繪的elog p壓縮曲線，其后段接近直線，直線的斜率絕對值稱為土的壓縮指數(shù) 壓縮模量：土在無側(cè)向變形下豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比 變形模量：根據(jù)土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得到的參數(shù)，定義同彈性模量，但由于變形模量隨應(yīng)力水平而異，加載和下載

6、時值不同，故未稱作彈性模量，而稱變形模量 地基最終沉降量：地基土層在荷載作用下，達到壓縮穩(wěn)定時地基表面的沉降量 應(yīng)力比法：地基沉降計算深度取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20%處，在該深度以下如有高壓縮性土，則繼續(xù)向下取至10%處，這種確定沉降計算深度的方法稱為應(yīng)力比法 平均附加應(yīng)力系數(shù)：基底下一定深度范圍處附加應(yīng)力系數(shù)的平均值 變形比法：由基底 下一定深度向上取規(guī)定的計算厚度，若計算厚度土層的壓縮量不大于該深度土層總壓縮沉降量的2.5%，即可確定該深度為地基沉降計算深度，這種確定地基沉降計算深度的規(guī)范方法為變形比法 前期固結(jié)壓力：土體土層在歷史上所經(jīng)受的最大固結(jié)壓力 正常固結(jié)土：歷史上所經(jīng)受的最

7、大固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土自重應(yīng)力的土體 超固結(jié)土：土體歷史上曾經(jīng)受過大于現(xiàn)有覆蓋土自重應(yīng)力的前提固結(jié)壓力的土體 欠固結(jié)力：在目前自重應(yīng)力下還未達到完全固結(jié)的土體，土體實際固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土自重應(yīng)力 超固結(jié)比：土體經(jīng)受過的前期固結(jié)壓力與現(xiàn)有的土自重應(yīng)力之比 原始壓縮曲線：指室內(nèi)壓縮試驗elog p 曲線經(jīng)修正后得出的符合現(xiàn)場原始土體孔隙比與有效應(yīng)力的關(guān)系曲線 五 抗剪強度：指土體抵抗剪切破壞的極限能力 破壞準則：當土體中的應(yīng)力組合滿足一定短息是，土體即發(fā)生破壞，這種應(yīng)力組合即為破壞準則，也是判定土體是否破壞的標準，破壞準則也稱極限平衡條件 庫倫定律：將土的抗剪強度表示為剪切面上法向應(yīng)力的函數(shù)

8、莫爾庫倫強度理論：由庫倫公式表示莫爾包線的強度理論 莫爾包線：土地發(fā)生剪切破壞時，剪切破壞面上的剪應(yīng)力是該面上的法向應(yīng)力的函數(shù)，這個函數(shù)在坐標中是一曲線，該曲線為莫爾包線 快剪試驗：在試樣施加豎向壓力后，立即快速施加水平應(yīng)力使試樣剪切破壞的直接剪切試驗 固結(jié)快剪試驗：是允許試樣在豎向壓力下充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞的直接剪切試驗，要求35內(nèi)將土樣剪壞 慢剪試驗：是允許試樣在豎向壓力下，待固結(jié)穩(wěn)定后，在緩慢地施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞的直接剪切試驗，為保證剪切過程中土樣內(nèi)不產(chǎn)生孔隙水壓力，施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞歷時較長，對粘性土一般歷時46h 不固結(jié)不排水

9、試驗：試樣在施加周圍壓力和隨后施加豎向壓力直至剪切破壞的整個過程中都不允許排出，自始自終關(guān)閉排水閥門的三軸壓縮試驗 固結(jié)不排水試驗：施加周圍壓力，打開排水閥門，允許排水固結(jié)，固結(jié)完成后關(guān)閉排水閥門，再施加豎向壓力，使試樣在不排水的條件下剪切破壞的三軸壓縮試驗 固結(jié)排水試驗：試樣在施加周圍壓力后，允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞的三軸壓縮試驗 無側(cè)限抗壓強度：將圓柱土樣放在無側(cè)限抗壓儀中，不施加任何側(cè)向壓力的情況下施加垂直壓力，直到使土樣剪切破壞，剪切破壞時試樣所能承受的最大軸向壓力 孔隙壓力系數(shù)：指土體在不排水和不排氣的條件下，由外荷載引起的孔隙壓力增量與總應(yīng)

10、力增量的比值 天然休止角：指干燥砂土自然堆積所形成的最大坡角 臨界孔隙比：由不同初始孔隙比的砂土試樣在同一壓力下進行剪切試驗，得出初始孔隙比與體積變化之間的關(guān)系，相應(yīng)于體積變化為零的初始孔隙比為臨界孔隙比 應(yīng)力路徑：土體內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的變化可在應(yīng)力坐標圖中以應(yīng)力點的移動軌跡表示，該移動軌跡為應(yīng)力路徑 破壞主應(yīng)力線：在p-q坐標表示的剪切破壞包線，是表示極限狀態(tài)應(yīng)力圓最大剪應(yīng)力的特征點的連線。 殘余強度：密砂或超固結(jié)土在剪切過程，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線達到峰值后，若變形繼續(xù)發(fā)展，偏應(yīng)力將不斷降低，當變形很大時，趨于穩(wěn)定值，稱為殘余強度 峰值強度：密砂或超固結(jié)土在剪切過程，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線達到峰值的強度 屈

11、服應(yīng)力：土體開始發(fā)生塑性應(yīng)變的應(yīng)力 應(yīng)變硬化：土體開始屈服以后，屈服點的位置不斷提高，土體能夠承受更大的應(yīng)力的現(xiàn)象 應(yīng)變軟化：密砂或超固結(jié)土在剪切過程，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系達到峰值后，土的強度隨應(yīng)變的增加而降低的現(xiàn)象 六 擋土墻：用來支撐天然或人工土坡，防止土體滑動的構(gòu)筑物。 土壓力：墻后填土的自重或填土表面上的荷載對墻產(chǎn)生的側(cè)向壓力。 剛性擋土墻：指用磚或混凝土所筑成的斷面較大，在土壓力作用下僅能發(fā)生整體平移或轉(zhuǎn)動，墻身繞曲變形可忽略不計的擋土墻。 柔性擋土墻：擋土結(jié)構(gòu)物自身在壓力作用下發(fā)生扭曲變形，結(jié)構(gòu)變形影像土壓力的大小分布，這種類型擋土結(jié)構(gòu)物。 重力式擋土墻：依靠墻本身重量維持其傾斜和抗滑移穩(wěn)

12、定性的剛性擋土墻。主動土壓力：擋土墻受到墻后填土的作用產(chǎn)生離開填土方向的移動，當移動量足夠使墻后填土體處于極限平衡狀態(tài)，墻背上的土壓力成為主動土壓力。 被動土壓力：擋土墻手外力作用向著填土方向移動，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時，作用在墻背上的土壓力稱為被動土壓力。 郎肯土壓力理論：根據(jù)半空間的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡條件得出土壓力的計算方法。 臨界深度：對墻后填土為粘性土的擋土墻，若離填土面某一深度處的主動土壓力等于零。 庫倫土壓力理論：是根據(jù)就、墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動體時，從體的精力平衡條件得出土壓力的理論。 坦墻：墻后土體破壞時，滑動土體不沿墻背滑動，而沿第二滑裂面滑動的

13、墻背比較平緩的擋土墻。 七塑性區(qū)：地基中某一區(qū)域內(nèi)土體個點都達到極限平衡狀態(tài)。 臨塑荷載：地基中即將出現(xiàn)塑性區(qū)但還未時所對應(yīng)的基底壓力，即相應(yīng)于塑性區(qū)的最大深度等于零時所對應(yīng)的基底壓力。 臨界荷載：塑性區(qū)最大深度限制在基礎(chǔ)寬度的四分之一（或三分之一）時相應(yīng)的基底壓力。 極限承載力：地基從局部減損破壞階段進入整體破壞階段，即將喪失穩(wěn)定性時的基底壓力。 容許承載力：指地基同時滿足強度和變形的兩個條件，單位面積所能承受的最大荷載。 天然土坡：由長期自然地質(zhì)應(yīng)力作用形成的土坡。 人工土坡：人工挖方或填方形成的土坡?；拢和疗轮械囊徊糠滞馏w對另一部分土體產(chǎn)生相對位移，以致喪失原有穩(wěn)定性的現(xiàn)象。 圓弧滑動

14、法：假設(shè)土坡滑動面為圓弧面，在此基礎(chǔ)上采用極限平衡法建立的邊緣穩(wěn)定分析方法。 土坡穩(wěn)定安全系數(shù)：滑裂面全部抗滑力矩與滑動力矩之比；或沿整個滑裂面的抗剪強度與實際產(chǎn)生的剪應(yīng)力之比。第七章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，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)。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。何謂土的極限平衡條件？粘性土和粉土與無粘性土的表達式有何不同？【答】（1）土的極限平衡條件： 即或土處

15、于極限平衡狀態(tài)時破壞面與大主應(yīng)力作用面間的夾角為，且（2）當為無粘性土（）時，或為什么土中某點剪應(yīng)力最大的平面不是剪切破壞面？如何確定剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角？【答】因為在剪應(yīng)力最大的平面上，雖然剪應(yīng)力最大，但是它小于該面上的抗剪強度，所以該面上不會發(fā)生剪切破壞。剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角試比較直剪試驗和三軸壓縮試驗的土樣的應(yīng)力狀態(tài)有什么不同？并指出直剪試驗土樣的大主應(yīng)力方向?！敬稹恐奔粼囼炌翗拥膽?yīng)力狀態(tài)：；三軸試驗土樣的應(yīng)力狀態(tài)：。直剪試驗土樣的大主應(yīng)力作用方向與水平面夾角為900試比較直剪試驗三種方法和三軸壓縮試驗三種方法的異同點和適用性如何理解不同的試驗方法會有不同的土的強

16、度，工程上如何選用？【答】直接剪切試驗、三軸壓縮試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗、現(xiàn)場十字板剪切試驗若建筑物施工速度較快，而地基土的透水性和排水條件不良時，可采用三軸儀不固結(jié)不排水試驗或直剪儀快剪試驗的結(jié)果；如果地基荷載增長速率較慢，地基土的透水性不太小（如低塑性的粘土）以及排水條件又較佳時（如粘土層中夾砂層），則可以采用固結(jié)排水或慢剪試驗結(jié)果；如果介于以上兩種情況之間，可用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗結(jié)果；由于實際加荷情況和土的性質(zhì)是復(fù)雜的，而且在建筑物的施工和使用過程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，因此，在確定強度指標時還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗。12. 砂土與粘性土的抗剪強度表達式有何不同？同一土樣的抗剪強度是不是

17、一個定值？為什么？【答】砂性土的抗剪強度表達式：；粘性土的抗剪強度表達式：。同一土樣的抗剪強度不是一個定值，因為它受到試驗方法特別是排水條件不同的影響。13. 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。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。14. 三軸壓縮試驗按排水條件的不同，可分為哪幾種試驗方法？工程應(yīng)用時，如何根據(jù)地基土排水條件的不同，選擇土的抗剪強度指標？【答】三軸壓縮試驗按排水條件的不同，可分為不固結(jié)不排水剪.固結(jié)不排水剪和固結(jié)排水剪三種試驗方法。工程應(yīng)用時，當?shù)鼗?/p>

18、土的透水性和排水條件不良而施工速度較快時，可選用不固結(jié)不排水剪切試驗指標；當?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件較好而施工速度較慢時，可選用固結(jié)排水剪切試驗指標；當?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件及施工速度界于兩者之間時，可選用固結(jié)不排水剪切試驗指標。15. 簡述直剪儀的優(yōu)缺點。【答】優(yōu)點：簡單易行，操作方便；缺點：不能控制試樣排水條件，不能量測試驗過程中試件內(nèi)孔隙水壓力變化。試件內(nèi)的應(yīng)力復(fù)雜，剪切面上受力不均勻，試件先在邊緣剪破，在邊緣發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在剪切過程中，應(yīng)力分布不均勻，受剪面減小，計算抗剪強度未能考慮。人為限定上下盒的接觸面為剪切面，該面未必是試樣的最薄弱面。第8章土壓力 簡答題靜止土壓力的墻背填

19、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)。擋土墻的位移及變形對土壓力有何影響？【答】擋土墻在側(cè)向壓力作用下，產(chǎn)生離開土體的微小位移或轉(zhuǎn)動產(chǎn)生主動土壓力；當擋土墻的位移的移動或轉(zhuǎn)動擠向土體產(chǎn)生被動土壓力。分別指出下列變化對主動土壓力和被動土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角變大；（2）外摩擦角變小；（3）填土面傾角增大；（4）墻背傾斜（俯斜）角減小。序號影響因素主動土壓力被動土壓力1內(nèi)摩擦角變大減小增大2外摩擦角變小增大減小3填土面傾角增大增大減小4墻背傾斜（俯斜）角減小減小增大為什么擋土

20、墻墻后要做好排水設(shè)施？地下水對擋土墻的穩(wěn)定性有何影響？【答】如果擋土墻墻后沒有考慮排水設(shè)施或因排水不良，就將使墻后土的抗剪強度降低，導致土壓力的增加。此外，由于墻背積水，又增加了水壓力。這是造成擋土墻倒塌的主要原因。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。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，用表示。靜止土壓力是當擋土墻在土壓

21、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，用表示。被動土壓力是擋土墻的在外部荷載作用下向填土方向移動或轉(zhuǎn)動時，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，達到某一位移量時，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達最大值，此時作用在墻背的土壓力稱為被動土壓力。庫侖土壓力理論的基本假定是什么？【長安大學2005、2006、2007年碩士研究生入學考試試題（A卷）】【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）；滑動破壞面為一平面；滑動土楔體視為剛體。比較朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的基本假定及適用條件?！敬稹坷士侠碚摷俣〒跬翂Φ膲Ρ池Q直

22、、光滑，墻后填土表面水平且延伸到無限遠處，適用于粘性土和無粘性土。庫侖理論假定滑裂面為一通過墻踵的平面，滑動土楔體是由墻背和滑裂面兩個平面所夾的土體所組成，墻后填土為砂土。適用于各類工程形成的不同的擋土墻，應(yīng)用面較廣，但只適用于填土為無粘性土的情況。何為重力式擋土墻？【答】一般由塊石、毛石或混凝土材料砌筑，強身截面較大，依靠墻身自重抵抗土壓力引起的傾覆彎矩。在哪些實際工程中，會出現(xiàn)主動、靜止或被動土壓力的計算？試舉例說明?！敬稹康贪稉跬翂λ艿氖侵鲃油翂毫Γ坏叵率彝鈮λ艿降耐翂毫?，通常可視為靜止土壓力；拱形橋橋臺所受到的一般為被動土壓力，1.已知某土樣液限WL=41%，塑限WP=22%，飽和

23、度Sr=0.98,孔隙比e=1.55,ds=2.7,試計算塑性指數(shù)IP,夜性指數(shù)IL，并判斷土性和狀態(tài)。2.某一濕土樣重200g,含水率w=15%，若要將其配置成含水率w=20%的土樣，試計算需加多少水？3.某止水帷幕如圖所示，上游土中最高水位為0.00m，下游地面-8.0m,土的天然重度=18kN/m3,安全系數(shù)K=2，試求止水帷幕合理深度。4.某欠固結(jié)粘土層厚2.0m，先期固結(jié)壓力p0=100kPa，平均自重應(yīng)力p1=200kPa,附加壓力p=80kPa,初始孔隙比e0=0.7,取土進行高壓固結(jié)試驗結(jié)果見表。試計算：（1）土的壓縮指數(shù)；（2）土層最終沉降。壓力p25501002004008

24、0016003200孔隙比e0.9160.9130.9030.8830.8380.7570.6770.9995.在矩形面積abcd上作用均布荷載p=150kPa,如圖所示，試計算g點下深度6m處的豎向應(yīng)力E值。編號荷載面積l/bz/b 1aegh1.50.750.218begi430.093dfgh420.135cfgi1.530.0616.某擋土墻高12m，試計算主動土壓力。7.某擋土墻高6m,第一層土，1=19.5kN/m3,c1=12kPa,1=15°第二層土，2 =17.3kN/m3, c2=0,2=31°。試計算主動土壓力。8.圖示擋土墻，墻高

25、H=6m，墻后砂土厚度h=1.6m,已知砂土的重度為17.5kN/m3,內(nèi)摩擦角為30°，黏聚力為零，墻后黏性土的重度為18.5kN/m3,內(nèi)摩擦角為18°，黏聚力為10kPa，按朗肯主動土壓理論，試問作用于每延米墻背的總主動土壓力E為多少？9.基坑開挖深度為6m,土層依次為人工填土、黏土和砂礫，如圖所示。黏土層，=19.0kN/m3,c=20kPa,=20°.砂層中承壓水水頭高度為9m,基坑底至含礫粗砂層頂面的距離為4m?？雇挥堪踩禂?shù)去1.20，為滿足抗承壓水突涌穩(wěn)定性要求，場地承壓水最小降深為多少？10.一個采用地下連續(xù)墻支護的基坑的土層分布情況如圖所示，砂

26、土和黏土的天然重度都是20KN/m3,砂層厚10m，黏土隔水層厚1m，在黏土隔水層以下礫石層中有承壓水，承壓水頭8m。沒有采用降水措施，為了保證抗突涌的滲透穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.1，該基坑的最大開挖深度H不能超過多少？11.存在大面積地面沉降的某市，其地下水位下降平均速率為1m/年，現(xiàn)地下水位在地下面5m處，主要地層結(jié)構(gòu)及參數(shù)見表，試用分層總和法計算今后15年內(nèi)地面總沉降量。層號地層名稱層厚h（m）層底埋深（m）壓縮模量ES(MPa)1粉質(zhì)粘土885.22粉土7156.73細砂1833124不透水巖石12.已知擋土墻高5m，墻背豎直且光滑，填土面水平，填土分兩層，第一層厚2m,c1=0KPa,

27、 1=32°,1=17KN/m3，第二層厚3m，c2=10kPa, 2=16°,試給出主動土壓力分布圖，主動土壓力合力及作用點位置。13.對某個砂試樣進行直剪試驗，當垂直壓力=200kPa時，測得其抗剪強度f=116kPa，回答以下問題：該干砂的內(nèi)摩擦角為多少？大主應(yīng)力作用面與剪切破壞面的夾角為多少？如果對該砂樣進行三軸剪切試驗，施加周圍壓力3=100kPa，試樣破壞時需施加多大的大主應(yīng)力1？14.某土樣直剪試驗結(jié)果為：對應(yīng)于法向應(yīng)力50kPa,100kPa,200kPa，抗剪強度分別為20.2kPa,40.4kPa,80.4kPa。確定該土的抗剪強度指標若地基中某點的3=

28、80kPa1=170kPa，該點是否已發(fā)生剪切破壞？15.粘性土層厚10m，地面作用者大面積連續(xù)均布荷載p=150kPa,已知該粘性土層的壓縮模量ES=5.0MPa，固結(jié)系數(shù)Cv=10m2/a。預(yù)估該飽和粘性土層的最終沉降量；分別求該粘性土層在單面排水與雙面排水條件下固結(jié)度達60%所需要的時間（已知當固結(jié)度U=60%時，時間因數(shù)TV=0.287）16.有一12m厚的飽和粘性土層，地面上作用有無限均布荷載P0=140kPa。粘土層初始孔隙比e1=0.90，壓縮系數(shù)=0.4MPa-1，壓縮模量ES=5.2MPa,滲透系數(shù)k=1.8cm/a,雙面排水，試求加荷一年后地面的沉降量是多少？（CV=k(1

29、+e1)/w U= ）17.圖所示為兩個厚度不同而性質(zhì)相同的土層，如果排水條件和初始應(yīng)力分布相同，在某荷載作用下，甲土層固結(jié)度達到80%，需0.5a，問乙土層在相同荷載作用下達到同一固結(jié)度時需多長時間？18.已知圖所示均布荷載面積上作用均布荷載p=100kpa.試用角點法計算c點下深度20m處的豎向應(yīng)力c值。（附加應(yīng)力系數(shù)見表2-5）n=L/bm=z/bs110.175220.120320.13119.某碾壓土壩的土方量為2*105m3，設(shè)計填筑干密度為1.65g/cm3，料場的含水量為12.0%，天然密度為1.70g/cm3，液限為32.0%，塑限為20.0%，土粒相對密度為2.72。問：如

30、每日壩體的填筑量為3000m3，該土的最優(yōu)含水量為塑限的95%，為達到最佳碾壓效果，每天共需加水多少？為滿足填筑土壩的需要，料場至少要有多少土料？20.某飽和土體積為97cm3，土的重力為1.98N，土烘干后重力為1.64N。求含水量w0,土顆粒重度c,孔隙比e和孔隙率n。無粘性土的相對密實度Dr越大，說明土越密實。 （ ）產(chǎn)生滑坡的根本原因是滑動面上的剪應(yīng)力超過了該面上的抗剪強度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。（ ）隨著荷載的增大，通常都是基礎(chǔ)中心點下的土首先開始產(chǎn)生剪切破壞。（ × ）飽和土的單向滲透固結(jié)模型說明，在外荷載的作用下，在荷載施加的瞬間，荷載全部由孔隙水應(yīng)力承擔，隨著時間的推移，

31、孔隙水應(yīng)力逐漸減小，有效應(yīng)力也逐漸減小，而總應(yīng)力不變。（ × ）在有滲流作用情況下，無粘性土坡的穩(wěn)定性比無滲流情況的穩(wěn)定性要差。（ ）直剪試驗和三軸剪切試驗都可以測定孔隙水應(yīng)力，因此，都可以得到有效應(yīng)力抗剪強度指標。（× ）根據(jù)OCR可將土分為正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土，作為地基土比較理想的是后兩種。（ × ）由達西定律算得的平均滲透速度v大于滲流在孔隙中運動的實際流速v。（ × ）重力式擋土墻根據(jù)墻背傾角的不同，可分為俯斜、直立和仰斜三種，作用在墻背的主動土壓力以俯斜最小，直立居中，仰斜式最大。（ × ）地下水位下降，會引起自重應(yīng)力增加，

32、從而導致地面沉降，危及建筑物的安全。（ ）擋土墻在側(cè)向壓力作用下，產(chǎn)生離開土體的位移，將使墻對土體的側(cè)向應(yīng)力逐漸減小，當位移達到某一極限值，土體達到了被動極限平衡狀態(tài)，此時相應(yīng)的土壓力稱為被動土壓力。（ × ）土體卸載以后產(chǎn)生的回彈曲線與重新逐級加荷后產(chǎn)生的再壓縮曲線是不重合的。（ ）采用太沙基公式進行穩(wěn)定分析時可假定多個滑動面，分別計算相應(yīng)的K值，其中Kmin所對應(yīng)的滑弧面就是最危險滑動面，當Kmin>1時，土坡是穩(wěn)定的。（ ）土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強，受擾動后的土的強度降低就愈顯著。（ ）淺基礎(chǔ)，一般是指埋在小于3米，施工方法簡單，常常是修建在天然地基上的基礎(chǔ)。（ ）由

33、于飽和軟粘土的短期穩(wěn)定問題，采用不排水剪的強度指標，以總應(yīng)力方法進行分析。（ ）土的孔隙比是指土體中的孔隙體積與土顆粒體積之比，而孔隙率是指土體中的孔隙與土總體積之比。（ ）隨著荷載的增大，通常都是基礎(chǔ)兩側(cè)角下的土先開始產(chǎn)生剪切破壞。（ ）直剪試驗不能測定孔隙水應(yīng)力，三軸剪切試驗可以測定，因此，只有三軸剪切試驗可以得到有效應(yīng)力抗剪強度的指標。（）土體壓縮的實質(zhì)是土顆粒之間產(chǎn)生相對移動而靠攏，使土體孔隙體積減小所致。（）對于摩擦型群樁，其承載力小于各單樁承載力之總和，沉降量則大于單樁的沉降量，此為群樁效應(yīng)。（）現(xiàn)場原位試驗得到的數(shù)據(jù)較準確，但是費用較高，一般土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)源于室內(nèi)壓縮試驗

34、。（）混凝土預(yù)制樁比鉆孔灌注樁的擠土效應(yīng)明顯。（）一、 確定地基承載力有哪些？1、 根據(jù)規(guī)范表格確定2、按靜載試驗方法確定3、根據(jù)土的強度理論計算確定4、根據(jù)鄰近條件相似的建筑經(jīng)驗確定。二、墻背積水對擋土墻的穩(wěn)定有何影響？擋土墻常因雨水下滲而又排水不良，地表水滲入墻后填土，使填土的抗剪強度降低，土壓力增大，這對擋土墻的穩(wěn)定不利。若墻后積水，則要產(chǎn)生水壓力。積水自墻面滲出，還要產(chǎn)生滲流壓力，水位較高時，靜、動水壓力對擋土墻的穩(wěn)定更是較大威脅。因此，擋土墻應(yīng)設(shè)泄水孔，墻后要做好濾水層和必要的排水盲溝。三、 在地基處理中，化學加固法的加固機理是什么？舉例采用化學漿液灌入或噴入土中，使土體固結(jié)以加固地

35、基的處理方法，這類方法加固土體的原理是仿照土的成巖作用，在土中灌入或噴入化學漿液，使土體膠結(jié)成固體，以提高土體強度減小其變形和加強其穩(wěn)定性。灌漿法是利用液壓，氣壓或電化學原理，通過注漿管把化學漿液注入地基的孔隙或裂縫中，以填充、滲透、劈裂和擠密的方法替代土顆粒或有裂縫中的巖石膠結(jié)成一個強度大，防滲性能高的化學穩(wěn)定性好的固化體。四、 什么是莫爾庫侖準則？畫示意圖說明。答：土中某點的剪應(yīng)力等于土的抗剪強度時，則該點處在極限平衡狀態(tài)，此時的應(yīng)力圓稱為莫爾極限應(yīng)力圓。而某點處于極限平衡狀態(tài)時最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力之間的關(guān)系稱為莫爾庫侖破壞準則。為了判斷土體中某點的平衡狀態(tài)，將抗剪強度包線與描述土體中某

36、點應(yīng)力狀態(tài)的莫爾圓繪于同一坐標系中，當莫爾圓在強度線以內(nèi)時，如圓A，表示通過該單元的任何平面上的剪應(yīng)力都小于它的強度，故土中單元體處于穩(wěn)定狀態(tài)，沒有剪切破壞。當莫爾圓與強度線相切，如圓B，說明已有一對平面上的剪應(yīng)力達到了它的強度，該單元體處于極限平衡狀態(tài)，瀕臨破壞；如果圓與線相割，如圓C，說明已經(jīng)破壞。五、在集中荷載作用下地基中附加應(yīng)力的分布有何規(guī)律？答：1、在集中力p作用線上，z=0時，r=0，附加應(yīng)力趨于無窮大；隨著z的增加，附加應(yīng)力逐漸減?。?、在r>0的豎直線上，z=0時，附加應(yīng)力為0，隨著z的增大，附加應(yīng)力從0逐漸增大，到一定值后又逐漸減小。3、在z為常數(shù)的平面上，附加應(yīng)力在集

37、中力作用線上最大，隨著r的增大而逐漸減小。六、計算沉降時，分層總和法和地基規(guī)范法有何異同？分層總和法假定地基土體是半無限彈性量，假定土體積發(fā)生豎向變形，并以基礎(chǔ)中心的沉降代表基礎(chǔ)的沉降量，地基規(guī)范法假定地基是均質(zhì)的，在側(cè)限條件下的土的壓縮模量不隨深度變化，分層總和法將土層分為若干薄層，一般按照hi=0.4b，另外，天然土層和地下水位面也是土層分界面；規(guī)范法以天然土層和地下水位面為分層界面，兩種方法采用的指標都是來自側(cè)限壓縮試驗，計算深度確定方法不同，前者以 控制，后者以 來確定，后者對計算所得的沉降量進行了修正。七、影響土壓力的因素有哪些？答、影響土壓力的因素有：（一）墻背的影響，擋土墻墻背的

38、形狀、粗糙程度等因素對土壓力有一定的影響。墻背粗糙程度是通過外摩擦角來反映的，愈大，主動土壓力愈小，而被動土壓力愈大。（二）填土條件影響，填土的物理、力學性質(zhì)指標對土壓力有較大的影響。如重度的增大常引起土壓力的增大，內(nèi)摩擦角越大的土對擋土墻的主動土壓力越小。八、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？如何防止滑坡？答：影響土坡穩(wěn)定的因素主要有：（1）土坡所處的地質(zhì)地形條件；（2）組成土坡的土的物理力學性質(zhì)；（3）土坡土體的潤滑和膨脹作用；（4）振動液化作用；（5）土坡下部開挖造成的平衡失調(diào)和坡頂堆放何載等人為因素。防止滑坡的措施有：（1）選擇場址時，盡量選擇在山坡穩(wěn)定地段，避開曾經(jīng)發(fā)生滑坡的場地；（2）盡量

39、利用原有地形條件，順等高線布置等，避免大挖大填；（3）消除或減輕水碓滑坡的危害；（4）改善滑坡體力學條件，采用結(jié)構(gòu)支擋，在滑坡體主動區(qū)卸載等。九、對于各向同性的土層，流網(wǎng)的特征是什么？答：（1）流線與等勢線彼此正交，即在交點處兩曲線的切線相互垂直。（2）各個網(wǎng)格的長寬比為常數(shù)。（3）流網(wǎng)中各個流槽的滲透流量相等。(4)任意兩相鄰等勢線間水頭損失相等十、減輕不均勻沉降的危害應(yīng)采取哪些措施？答：一、建筑措施（1）建筑平面力求簡單，高差不宜過大；（2）控制建筑物的長高比及合理布置縱橫墻（3）設(shè)置沉降縫（4）控制相鄰建筑物的間距。（5）調(diào)整建筑物的某些標高。二、結(jié)構(gòu)措施(1)減小建筑物的基底壓力（2）

40、調(diào)整基底壓力或附加壓力（3）增強建筑物的剛度和強度（4）上部結(jié)構(gòu)采用靜定結(jié)構(gòu)三、施工措施 ：采用正確的施工工序，盡量不要擾動基底土的原來結(jié)構(gòu)。十一、土體中發(fā)生剪切破壞的平面是不是剪應(yīng)力最大的平面？在什么情況下，破裂面與最大剪應(yīng)力面是一致的？一般情況下，破裂面與大主應(yīng)力面成什么角度？答：土中發(fā)生剪切破壞的平面并不一定是剪應(yīng)力最大的平面，當土的內(nèi)摩擦角=0°時，破裂面與最大剪應(yīng)力面是一致的，一般情況下，破裂面與大主應(yīng)力面成（45°+/2）角度。十二、97、如何從庫侖定律與莫爾應(yīng)力圓原理說明：當1不變時，3越小越易破壞；3不變時，1越大越易破壞，試作圖說明。答：從庫侖曲線與莫爾應(yīng)

41、力圓可知，當1不變時，3越小，莫爾應(yīng)力圓半徑越大，越易與庫侖曲線相交，越易破壞；3不變時，1越大莫爾應(yīng)力圓半徑越大，越易與庫侖曲線相交，越易破壞。十三、在地基處理中，擠密法的原理是什么？是以振動或沖擊的辦法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以搗實成為樁體。擠密法加固的機理是在砂土中主要靠樁管打入樁地基中，對土產(chǎn)生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼此移動，顆粒間更加緊密，空隙減小，使土密實地基土的強度也隨之增強。十四、試比較直剪試驗、三軸剪切試驗的優(yōu)缺點，哪種更好？直剪試驗構(gòu)造簡單，操作方便，因而在一般工程中被廣泛應(yīng)用，但該試驗存在著以下不足：不能嚴格控制排水條件

42、，不能量測試驗過程中式樣的孔隙水壓力，試驗中人為限定上下盒的接觸面為剪切面，剪切過程中剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻；三軸試驗操作比直剪試驗復(fù)雜，但三軸試驗?zāi)車栏窨刂圃囼灥呐潘畻l件。從而可以量測試中的孔隙水壓力，從而可以獲取土中有效水應(yīng)力的變化情況，試樣中的應(yīng)力分布也比較均勻，因此比直剪試驗優(yōu)越。三、名詞解釋1.基底壓力：作用與基礎(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力稱為基底壓力2.地基臨塑荷載：地基從壓密變形階段轉(zhuǎn)為彈塑性變形階段的臨界荷載3.灌注樁：是直接在設(shè)計樁位造孔，然后灌注混凝土成樁。4.液性指數(shù)：土的天然含水量與塑性指數(shù)之比即為液性指數(shù)5.地下水：存在于地面下土和巖石的孔隙、裂縫或溶洞中的水叫地

43、下水6.地基承載力：是指在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物和構(gòu)筑物的沉降量不超過允許值的地基承載能力。7.被動土壓力：擋土墻在外力作用下推擠土體向后位移時，作用在墻上的土壓力隨之增加。當位移至一定數(shù)值時，墻后土體達到被動極限平衡狀態(tài)。此時，作用在墻上的土壓力稱被動土壓力8.摩擦端承樁：在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載主要由樁端阻力承受。四、簡答題1.何謂基礎(chǔ)埋置深度？選擇基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素的影響？答：基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面至地面（一般指設(shè)計地面）的距離。選擇基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮以下因素的影響：建筑物類型及基礎(chǔ)構(gòu)造基礎(chǔ)上荷載大小及性質(zhì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件相鄰建（構(gòu)）筑物的影響季節(jié)性凍土的影響

44、2.何謂換土墊層？砂或砂-碎石墊層主要有哪些作用？答：換土墊層是將天然軟弱土層挖去或部分挖去，分層回填強度較高、壓縮性較低且性能穩(wěn)定，無腐蝕性的砂石、素土、灰土、工業(yè)廢渣等材料，將其夯（振）實至要求的密度后作為墊層式地基。作用：提高基底持力層的承載力減少沉降量加速地基的排水固結(jié)防止凍脹消除地基的濕陷性和脹縮性3.簡述有效應(yīng)力原理，寫出其表達式，并簡述表達式中各參數(shù)意義。答：即在任一時刻，有效應(yīng)力和孔隙水壓力u之和始終等于飽和土的總應(yīng)力，在滲透固結(jié)過程中，孔隙水壓逐漸消失，有效應(yīng)力逐漸增加，土的體積也逐漸減小，強度隨之提高。u：飽和土體總應(yīng)力：有效應(yīng)力u：孔隙水壓力三、簡答題1.土粒大小在一定程

45、度上反映了土性質(zhì)的差異，土粒大小通常用粒徑表示。 粒組：通常把工程性質(zhì)相近的土粒合并為一組。 粒徑分析方法：篩分法（d>0.075mm的土），密度計法（d<0.075mm的土）。2. 工程中常用土中各粒組的相對含量，占干土總質(zhì)量的百分數(shù)來表示，稱為土的粒徑級配。按粒徑分布曲線可求得：（1）土中各粒組的土粒含量，用于粗粒土的分類和大致評估土的工程性質(zhì)；（2）某些特性粒徑，用于建筑材料的選擇和評價土級配的好壞。根據(jù)某些特征粒徑，可得到兩個有用的指標，即不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc 3. 吸著水（結(jié)合水），離開土顆粒表面較遠，不受土顆粒電分子引力作用，且可自由移動的水稱為自由水（分為毛細

46、管水和重力水）4. 單粒結(jié)構(gòu)（砂土礫石）、蜂窩結(jié)構(gòu)（粉土）、絮狀結(jié)構(gòu)（粘土）5. 粘性土從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)，可用某一界限含水率來區(qū)分，叫界限含水率。液限（WL）：從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水率。塑限（Wp）：從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水率?？s限（Ws）：從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)的界限含水率，亦即粘性土隨著含水率的減小而體積開始不變時的含水率。6.（1）當含水率較低（顆粒表面的水膜很?。┩疗?土粒之間存在著強結(jié)合水，土粒間電分子引力較大，擊實時土粒難于移動，擊實時土粒難于移動，擊實效果差。（2）當含水率達到最優(yōu)含水率，顆粒間存在部分的強結(jié)合水、部分的弱結(jié)合水，弱結(jié)合水在

47、擊實過程中起到潤滑作用，因而擊實效果好（3）當含水率較高，土偏濕，土粒中存在大量的自由水，在擊實過程中不易很快的排除，這阻止了顆粒的靠擾，因引擊實效果差。使土體壓實，得到最大干密度這時土體的含水率為最優(yōu)含水率。三、簡答題1. 地基附加應(yīng)力分布規(guī)律有哪些？（1）附加應(yīng)力不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積以外相當大的范圍之下，這就是地基附加應(yīng)力的擴散分布；(2)在離基底不同深度z處各個水平面上，以基底中心點下軸線處的z值最大，隨離中軸線距離增大曲線減??；(3)在荷載分布范圍之下任意點沿鉛垂線的z值，隨深度最大曲線減??；(4)條形荷載比相同寬度的方形荷載z的影響深度大，在相同深度處，條形荷載

48、在地基中的z比相同寬度的方形荷載大得多。三、簡答題1.影響滲透系數(shù)大小的主要因素有哪些？(1)土的粒度成分和礦物成分 (2)土的密實度 (3)土的飽和度 (4)土的結(jié)構(gòu) (5)水的溫度 (6)土的構(gòu)造2.流砂現(xiàn)象防治的方法有哪些？（1）減小或消除水頭差：采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。（2）增長滲流路徑：打板樁。（3）在向上滲流出口處地表壓重。（4）加固土層：凍結(jié)法、注漿法。3.管涌發(fā)生的條件是什么？防治措施有哪些？發(fā)生條件:（1）必要條件：土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細顆粒的直徑。通常發(fā)生在C>10的土中。（2）水力條件：動水力能帶動細顆粒在孔隙間滾動或移動。防治原則：（1）改變幾何條件，在滲流逸出部位鋪設(shè)反濾層。（2）改變水力條件，降低水力梯度，如打板樁。