土的壓縮性和固結(jié)理論

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上五 土的壓縮性和固結(jié)理論一、填空題1.土體的壓縮性被認(rèn)為是由于土體中_減小的結(jié)果。2.土的固結(jié)系數(shù)表達(dá)式為_，其單位是_；時間因數(shù)的表達(dá)式為_。3.根據(jù)飽和土的一維固結(jié)理論，對于一定厚度的飽和軟粘土層，當(dāng)t=0和0zH時，孔隙水壓力u=_；當(dāng)t=和0zH時，孔隙水壓力u=_。4.在土的壓縮性指標(biāo)中，和a的關(guān)系為_;和的關(guān)系為_。對后者來說，其關(guān)系只在理論上成立，對_土相差很多倍，對_土則比較接近。5.土的壓縮性是指_。6.壓縮曲線的坡度越陡，說明隨著壓力的增加，土孔隙比的減小愈_，因而土的壓縮性愈_。反之，壓縮曲線的坡度越緩，說明隨著壓力的增加，土的孔隙比的減小愈_，

2、因而土的壓縮性愈_。規(guī)范采用來評價土的壓縮性高低，當(dāng)_時，屬低壓縮性土；當(dāng)_時，屬中壓縮性土；_時，屬高壓縮性土。7.土的壓縮指數(shù)的定義表達(dá)式為_。8. 超固結(jié)比指的是_和_之比；根據(jù)的大小可把粘性土分為_、_、_三類；的粘性土屬_土。9.壓縮系數(shù)_，壓縮模量_，則土的壓縮性越高。這兩個指標(biāo)通過_試驗，繪制_曲線得到。答案：1.孔隙體積 2. 3. 0 4. 硬土 軟土 5土在壓力作用下體積減小的特征 6.顯著 高 小 低 0.1 0.10.5 0.5 7. 8.先期固結(jié)壓力、現(xiàn)在土的自重應(yīng)力、正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土、欠固結(jié)土 9.越大、減小、壓縮、二、選擇題1.下列說法中，錯誤的是（

3、 ）。（A）土在壓力作用下體積會縮小（B）土的壓縮主要是土中孔隙體積的減?。–）土的壓縮與土的透水性有關(guān)（D）飽和土的壓縮主要是土中氣體被擠出2.土的壓縮性指標(biāo)包括（ ）。（A） （B） （C） （D）3.土的壓縮系數(shù)越大，表示（ ）。（A）土的壓縮性越高 （B）土的壓縮性越低（C）曲線越平緩 （D）曲線越平緩4. ，則該土屬于（ ）。（A）低壓縮性土 （B）中壓縮性土 （C）高壓縮性土5. 下列說法中，錯誤的是（ ）。（A）壓縮試驗的排水條件為雙面排水（B）壓縮試驗不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形（C）在壓縮試驗中土樣既有體積變形，也有剪切變形（D）載荷試驗允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形6. 下列說法正確的是（

4、 ）。 曲線越陡，土的壓縮性越小 壓縮系數(shù)越大，土的壓縮性越大 壓縮指數(shù)越大，土的壓縮性越大 壓縮模量越大，土的壓縮性越大（A）× ×（B） × ×（C） × × （D） ×7. 某場地地表土被人為挖去了，則該場地土成為（ ）。（A）正常固結(jié)土 （B）超固結(jié)土 （C）欠固結(jié)土8. 設(shè)地基的最終沉降量為，則當(dāng)沉降量為時，地基的平均固結(jié)度為（ ）。（A） （B） （C） （D）9. 在土的壓縮性指標(biāo)中（ ）。（A）壓縮系數(shù)與壓縮模量成正比（B）壓縮系數(shù)與壓縮模量成反比（C）壓縮系數(shù)越大，土的壓縮性越低（D）壓縮模量越小，土的壓縮

5、性越低10.室內(nèi)壓縮試驗中，當(dāng)土樣承受時，其孔隙比，土樣承受豎向壓應(yīng)力時，其孔隙比，則該土屬于（ ）。（A）高壓縮性土 （B）中壓縮性土 （C）低壓縮性土11.在壓縮曲線中，壓力為（ ）。（A）自重應(yīng)力 （B）有效應(yīng)力 （C）總應(yīng)力 （D）孔隙水壓力12. 超固結(jié)土的曲線是由一條水平線和兩條斜線構(gòu)成，現(xiàn)有覆土重和土的先期固結(jié)壓力之間的斜線斜率為（ ）。（A）壓縮系數(shù) （B）壓縮指數(shù) （C）回彈指數(shù)13. 某住宅樓工程地質(zhì)勘察，取原狀土進(jìn)行壓縮試驗，試驗結(jié)果如表2-1所示。此試樣的壓縮系數(shù)為（ ），屬（ ）壓縮性土。（A），低壓縮性土 （B），中壓縮性土（C），中壓縮性土 （D），高壓縮性土14

6、. 使土體積減小的最主要的因素是（ ）。（A）土孔隙體積的減小 （B）土粒的壓縮（C）土中密封氣體的壓縮 （D）土中水的壓縮15. 土的一維固結(jié)微分方程表示了（ ）。（A）土的壓縮性大小與固結(jié)快慢（B）固結(jié)度與時間和深度的關(guān)系（C）孔隙水壓力與時間和深度的關(guān)系（D）孔隙水壓力與時間的關(guān)系16.土的壓縮變形是由下述變形造成的：（A）土孔隙的體積壓縮變形 （B）土顆粒的體積壓縮變形（C）土孔隙和土顆粒的體積壓縮變形之和17.土體壓縮性可用壓縮系數(shù)來描述：（A）越大，土的壓縮性越小 （B）越大，土的壓縮性越大（C）的大小與土的壓縮性無關(guān)18. 土體壓縮性曲線是何種條件下試驗得到的？（A）完全側(cè)限 （

7、B）無側(cè)限條件 （C）部分側(cè)限條件19. 所謂土的壓縮模量是指：（A）完全側(cè)限下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比（B）無側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比（C）部分側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比20. 對于某一種特定的粘性土，壓縮系數(shù)是不是一個常數(shù)？（A）是常數(shù) （B）不是常數(shù)，隨豎向應(yīng)力增大而減?。–）不是常數(shù)，隨豎向應(yīng)力增大而增大21. 當(dāng)土為正常固結(jié)土狀態(tài)時，其先期固結(jié)壓力與目前上覆壓力的關(guān)系為：（A） （B） （C）22. 從野外地基載荷試驗曲線上求得的土的模量為：（A）壓縮模量 （B）彈性模量 （C）變形模量23. 在室內(nèi)壓縮試驗中，土樣的應(yīng)力狀態(tài)與實際中哪一種荷載作用下土的應(yīng)力狀態(tài)相一

8、致：（A）無限均布荷載 （B）條形均布荷載 （C）矩形均布荷載24. 用分層總和法計算地基沉降時，附加應(yīng)力曲線表示什么應(yīng)力？（A）總應(yīng)力 （B）孔隙水壓力 （C）有效應(yīng)力25. 超固結(jié)土的曲線是由一條水平線和兩條斜線構(gòu)成，與的這條斜線的斜率稱為：（A）回彈指數(shù) （B）壓縮系數(shù) （C）壓縮指數(shù)26. 土的變形主要是由于土中哪一部分應(yīng)力引起的？（A）總應(yīng)力 （B）有效應(yīng)力 （C）孔隙應(yīng)力27. 在半無限體表面，瞬時施加一局部荷載，這時按彈性理論計算得到的應(yīng)力是什么性質(zhì)的應(yīng)力？（A）總應(yīng)力 （B）有效應(yīng)力 （C）總孔隙水應(yīng)力28. 所謂土的固結(jié)，主要是指：（A）總應(yīng)力引起超孔隙水壓力增長的過程（B）

9、超孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增長的過程（C）總應(yīng)力不斷增加的過程29. 兩個性質(zhì)相同的飽和土樣，分別在有側(cè)限和無側(cè)限條件下瞬時施加一個相同的順向應(yīng)力，試問兩個土樣所產(chǎn)生的孔隙水壓力有何差別？（A）產(chǎn)生的孔隙水壓力相同 （B）有側(cè)限情況大于無側(cè)限情況（C）無側(cè)限情況大于有側(cè)限情況30. 土層的固結(jié)度與施加的荷載大小有什么關(guān)系？（A）荷載越大，固結(jié)度越大 （B）荷載越大，固結(jié)度越?。–）與荷載大小無關(guān)31. 雙面排水，在土層厚度相同、性質(zhì)相同的兩個粘土層的頂面，分別瞬時施加無限均布荷載及寬度的條形均布荷載，試問經(jīng)過相同時間，兩種情況固結(jié)度有何不同？（A）條形荷載情況固結(jié)度大 （B）無限均布荷載固結(jié)度

10、大（C）兩種情況的固結(jié)度相同32. 粘土層在外荷載作用下固結(jié)度達(dá)到，土體中還有沒有自由水存在？（A）只有薄膜水，沒有自由水 （B）有自由水（C）有薄膜水和毛細(xì)水33. 在三種黏土層性質(zhì)相同，厚度，排水情況及地面瞬時作用超載等列于下面，試問達(dá)到同一固結(jié)度所需時間有何差異？（A）粘土層厚度為，地面超載，單面排水（B）粘土層厚度為，地面超載，單面排水（C）粘土層厚度為，地面超載，雙面排水（A）無差異 （B）（3）最快 （C）（1）最快34. 有兩個粘土層，土的性質(zhì)相同，厚度相同，排水邊界也相同。若地面瞬時施加的超載大小不同，試問經(jīng)過相同時間后，土層內(nèi)平均孔隙水有何不同？（A）超載大的孔隙水壓力大 （

11、B）超載小的孔隙水壓力大（C）兩者無差異35. 粘土層的厚度均為，情況之一是雙面排水，情況之二是單面排水。當(dāng)?shù)孛嫠矔r施加一無限均布荷載，兩種情況土性相同，達(dá)到同一固結(jié)度所需時間差多少？（A）倍 （B）倍 （C）倍36. 粘土層的厚度均為，情況之一是雙面排水，情況之二是單面排水，當(dāng)?shù)孛嫠矔r施加一無限均布荷載，兩種情況土性相同，在同一時間下，兩種情況的土層固結(jié)度差多少？（A） （B） （C）答案：1.D 2.A 3.A 4.C 5.C 6.A 7.B 8.B 9.B 10.A 11.B 12.C 13.B 14.A 15.C 16.A 17.B 18.A 19.A 20.B 21.B 22.C 2

12、3.A 24.C 25.A 26.B 27.A 28.B 29.B 30.C 31.A 32.B 33.C 34.A 35.B 36.C三、計算題1.如圖所示兩個性質(zhì)相同的粘土層（，相同），問： （1）這兩個粘土層達(dá)到同一固結(jié)度時，所需的時間是否相同，為什么？（2）達(dá)同一固結(jié)度時，二者壓縮量是否相同，為什么？2.如圖所示，推導(dǎo)一維滲透固結(jié)理論的微分方程：3.側(cè)限壓縮試驗，試件初始厚度為，當(dāng)垂直壓力由增加到時，變形穩(wěn)定，試件厚度由變?yōu)?，試驗結(jié)束后卸去全部荷載，厚度變?yōu)椋ㄔ囼炄^程試件均處于飽和狀態(tài)）。取出試件測得含水量為，土粒比重為，求試件的初始孔隙比和。4.地層剖面如圖所示，因抽水，地下水位驟

13、降（認(rèn)為瞬時降落），若水位降落區(qū)因毛細(xì)作用，土的含水量保持不變，求驟降后天時，軟粘土層中、三點的總應(yīng)力、孔隙水壓力（靜水壓和超靜水壓之和）和有效應(yīng)力。 （只需計算一項）5.厚的一層粘土夾于厚砂層之間，當(dāng)以原狀土試件作固結(jié)試驗時，內(nèi)固結(jié)完成了，試件高度為，僅上面排水，試求此地基粘土層固結(jié)所需的時間。6.面積的環(huán)刀，高，切取一原狀試樣，測得試樣重量，試樣壓縮穩(wěn)定后的高度，試求孔隙比、及壓縮系數(shù)。7.在飽和粘土常規(guī)壓縮試驗中，測得某一級荷載下固結(jié)度達(dá)到的時間為，固結(jié)過程中試樣的平均高度為，求該試樣的固結(jié)系數(shù)。8.如圖所示，原地下水位與地面齊平，地面下處有一厚度為的軟粘土層，其天然孔隙比為，壓縮系數(shù)，

14、試問地下水位下降后該軟粘土層是否會產(chǎn)生壓縮變形？為什么？如能壓縮變形，壓縮穩(wěn)定后的壓縮量是多少？9 某土樣進(jìn)行室內(nèi)壓縮試驗，土樣，環(huán)刀高為。當(dāng)時，穩(wěn)定壓縮量，時，。求：（1）土樣的初始孔隙比和、對應(yīng)的孔隙比、；（2）壓縮系數(shù)和壓縮模量；（3）評價土的壓縮量。10 已知厚的黏土層，從中取厚土樣進(jìn)行室內(nèi)壓縮試驗（雙面排水），一小時后固結(jié)度達(dá)。求：（1）黏土層在同樣條件下（雙面排水）固結(jié)度達(dá)所需的時間；（2）若黏土層為單面排水，固結(jié)度達(dá)所需的時間？11 如圖所示，求、兩土層完成固結(jié)所需的時間比是多少？ 12 如圖所示，測得點的前期固結(jié)壓力，試判斷其天然固結(jié)狀態(tài)。13 在荷載作用下，非飽和土樣孔隙比，

15、飽和度為，當(dāng)荷載增加至?xí)r，飽和度為，試問土樣的壓縮系數(shù)為多少？并求土樣的壓縮模量。14 一飽和土樣，初始孔隙比，土粒比重，荷載增至，土樣壓縮了，土樣的含水量變化了多少？（土樣高度為）15 一個土樣含水量為，重度，土粒比重，在壓縮試驗中，荷載從增至，土樣壓縮了，試問壓縮系數(shù)和壓縮模量各為多少？16 一個飽和土樣，含水量為，重度，土粒比重，壓縮系數(shù)，進(jìn)行壓縮試驗中，荷載從增至，求土樣的孔隙比和壓縮量。17 地面以下有一層厚的軟粘土，在地表荷載作用下，測得穩(wěn)定壓縮量為，孔隙比，試問地表荷載作用前，軟粘土層原來的孔隙比為多少？18 有一粘土層，厚度，層頂和層底各有一排水砂層，地下水位在粘土層的頂面。取

16、土進(jìn)行室內(nèi)固結(jié)試驗，試驗固結(jié)度達(dá)到時所需時間為分鐘。若在粘土層頂面瞬時施加無限均布荷載，則粘土層固結(jié)度達(dá)到時，需要多少天？19 地面下有一層厚的粘土層，地下水位在地表處，粘土的飽和重度，孔隙比與應(yīng)力之間的關(guān)系為。若地面施加的無限均布荷載，天后測得厚土層壓縮了，試求粘土層的固結(jié)度。20 從地表下有一層厚的粘土層，飽和重度，地下水位在地表處，雙面排水，已知土的固結(jié)系數(shù)，若地面瞬時施加一無限均布荷載，求天后地面下深處總的有效應(yīng)力和孔隙水壓力各為多少？21 在如圖所示厚的飽和粘土層表面瞬時大面積均勻堆載，若干年后，用測壓管分別測得土層中、五點的孔隙水壓力為，已知土層的壓縮模量，滲透系數(shù)。（1）試估算此

17、時粘土層的固結(jié)度，并計算此粘土層已固結(jié)了幾年；（2）再經(jīng)過年，則該粘土層的固結(jié)度將達(dá)到多少，粘土層年間產(chǎn)生了多少的壓縮量？22 一飽和粘土試驗在壓縮儀中進(jìn)行壓縮試驗，該土樣原始高度為，面積為，土樣與環(huán)刀總重為，環(huán)刀重，當(dāng)荷載由增加至?xí)r，在小時內(nèi)土樣的高度由減少至。試驗結(jié)束后烘干土樣，稱得干土重為，。（1）計算與及對應(yīng)的孔隙比及；（2）求及并判斷該土的壓縮性。23 厚度為的飽和粘土層，其下為不可壓縮的不透水層。已知粘土層的豎向固結(jié)系數(shù)，。粘土層上為薄透水砂層，地表瞬時施加無限均布荷載，分別計算下列幾種情形；（1）若粘土層已知在自重作用下完成固結(jié)，然后施加，求達(dá)到固結(jié)度所需的時間；（2）若粘土層尚

18、未在自重作用下固結(jié)，則施加后，求達(dá)到固結(jié)度所需的時間。24 某土樣壓縮試驗結(jié)果如下表示，試?yán)L制ep曲線，確定并評定該土的壓縮性。垂直壓力0 50 100 200 400 800孔隙比e0.665 0.627 0.615 0.601 0.581 0.56725 試確定上題中相應(yīng)于壓力范圍為200400的土的壓縮系數(shù)、壓縮模量和體積壓縮系數(shù)。26受大面積均布荷載作用的某地基飽和粘土層厚12m，1.6cm/年，。試在單面和雙面排水條件下分別求：（1）加荷半年后粘土層的平均固結(jié)度；（2）固結(jié)沉降量達(dá)128mm所需時間。27 某建筑物地基有一厚度為5m的飽和粘土層，其頂面和底面均為透水砂層。取厚度為20

19、mm的土樣進(jìn)行壓縮試驗，壓力施加后4分鐘測得土樣得壓縮量已達(dá)到總（穩(wěn)定）壓縮量得50。試預(yù)估在同樣大得壓力作用下原位粘土層固結(jié)沉降量達(dá)到其總沉降量得90所需時間。28 某地基飽和粘土層受上部結(jié)構(gòu)荷載作用產(chǎn)生呈梯形分布的附加應(yīng)力，頂面和底面附加應(yīng)力值分別為，。粘土層厚8m，0.2cm/年，。試在單面和雙面排水條件下計算：（1）1年后的固結(jié)沉降量；（2）固結(jié)沉降達(dá)到240mm所需的時間。答案：1.解：（1）固結(jié)度相同，則相等，又也相等，一樣，所以，也相同（2）壓縮量不相同固結(jié)度是指某一時刻已完成的固結(jié)沉降與地基最終的固結(jié)沉降之比，題中第二個圖的土層厚度及所受荷載都比第一個圖要大，其壓縮量顯然要大。

20、2.解：外荷施加后某時間流入和流出微單元體的水量和分別為： 微單元體的水量變化為 微單元體孔隙體積的變化率為 （1）根據(jù)土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有 （2）以和代入（2）式 令，則3.解：4.解：地下水位驟降后，相當(dāng)于增加一附加應(yīng)力，細(xì)砂層：軟粘土層：，取，僅取一項，則時；時，時，點： 點： 點： 5.解：年6.解：（1）天然密度由得（2） 7.解：由，求得：時間因素，則： 8.解：水位變動前后會產(chǎn)生壓縮，因為水位降低，作用在軟粘土層上的自重應(yīng)力增大。壓縮量9.解（1） 由 得 （2） （3）由可知，此土樣為中壓縮性土。10 解土樣與土層固結(jié)度相同時間因數(shù)相同又（相同的土相同） （1）雙面排水時： 黏土層在雙面排水時，固結(jié)度達(dá)所需時間為。（2）單面排水時： 黏土層在單面排水時，固結(jié)度達(dá)所需時間為。11解兩土層均完成固結(jié)12解 所以是欠固結(jié)土。13 解：壓縮系數(shù)壓縮模量14 解：15.解16 解：，17 解： 所以18 解：，分天19 解：以地面下處單元體應(yīng)力變化為計算標(biāo)準(zhǔn)自重應(yīng)力20 解：21 解：（1）用測壓管測得