大學(xué)土力學(xué)試題及答案

大學(xué)土力學(xué)試題及答案 數(shù)越大,顆粒級配越好。為獲得較大密實度,應(yīng)選擇級配良 好的土料作為填方或砂墊層的土料。2．粘粒含量越多,顆粒粒徑越小,比表面積越大,親水性越強,可吸附弱結(jié)合水的含量越多,粘土的塑性指標越大3．塑性指標I=ww,它表明粘性土處于可塑狀態(tài)時含水量的變化范圍,它綜合反映pLp了粘性、可塑性等因素。因此《規(guī)范》規(guī)定:10<I17為粉質(zhì)粘土,I>17為粘土。 ppr5．在粘性土的物理指標中,對粘性土的性質(zhì)影響較大的指標就是塑性指數(shù)I。 p6．決定無粘性土工程性質(zhì)的好壞就是無粘性土的相對密度,它就是用指標D來衡量。r7．粘性土的液性指標I=wwp,它的正負、大小表征了粘性土的軟硬狀態(tài),《規(guī)范》LwwLp按I將粘性土的狀態(tài)劃分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑。LL10.某砂層天然飽與重度y=20kN/m3,土粒比重G=2.68,并測得該砂土的最大干重度satsdmaxdmine=0、74,最小孔隙比e=0、57。maxmin12.親水性最強的粘土礦物就是蒙脫石,這就是因為它的晶體單元由兩個硅片中間夾一個鋁片組成,晶胞間露出的就是多余的負電荷,因而晶胞單元間聯(lián)接很弱,水分子容易進入晶胞之間,而發(fā)生膨脹。相組成的性質(zhì),特別就是固體顆粒的性質(zhì),直接影響土的工程特性。但就是,同樣一種土,不僅決定于三相組成的性質(zhì),而且三相之間量的比例關(guān)系也就是一個很重要的影響因素。sdV60大學(xué)土力學(xué)試題及答案dp(1+)de=sw1,計算得e=0.838,用公式e=s計算得e=0.756,試問該用那psr答:公式e=1該用,e=0.838,而另一公式不能用,因為飽與度s未給,不prd能認為s=1,實際上將e=0.838代入e=s,得s=0.902。rsrr1e1e答:代表單元土體中土骨架所占有的體積,代表孔隙在單元土體中所占有的體w天然重度y,干重度y,孔隙比e。dV60sm0.0992103V=s==36.6cm3sVVV6036.6e=v=s==0.639VV36.6ss大學(xué)土力學(xué)試題及答案s答:設(shè)V=1m3,m=Gp=2.71tssswwsVVV1.4841e=v=s==0.484VV1sss隙比e=0.462,最大孔隙比e=0.71,試求沙土的相對密度D。minmaxr答:設(shè)V=1cm3s則m=VGp=2.66gssswm=wm=0.0862.66=0.229gwsmm+m2.66+0.229V==swVVV1.6411e=v=s==0.641VV1ssemaxmin第二章土的滲透性vki正比,與滲流長度成反比。但在黏土中,只有當水頭梯度超過起始梯度時才開始滲流。大學(xué)土力學(xué)試題及答案2．滲透力(即動水壓力)就是土對水的壓力,滲透力的表達式就是yi,產(chǎn)生流砂的條件就是w滲流力克服了土體的重力。答:地下水在土體中流動時,由于受到土的阻力,而引起水頭損失,從作用力與反作用力的原理可知,水流經(jīng)過時必定對土顆粒施加一種滲流作用力,單位體積土顆粒所受到的滲流作用力稱為滲透力。滲流力的大小與水力梯度成正比,其方向與滲流方向一致。答:由于土的孔隙很小,在大多數(shù)情況下水在孔隙中的流速較小,可以認為屬于層流(即水流流線相互平行的流動),那么土中的滲流規(guī)律可以認為就是符合層流滲透定律。由于達粗粒土不適合;而黏土中的滲流規(guī)律不完全符合達西定律,需進行修正。修正后為v=k(II)。03滲透力就是怎樣引起滲透變形的？滲透變形有哪幾種形式？在工程上會有什么危害？防治滲透破壞的工程措施有哪些？答:地下水的滲流方向自下而上,已知土的有效重度為y,當向上的動水力G與土的有D效重度相等時,即Dwsatw這時土顆粒間的壓力就等于零,土顆粒將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定,這種現(xiàn)象叫流沙。在滲透水流作用下,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,滲透速度不斷增加,較粗的顆粒也相繼被水流逐漸帶走,最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道,造成土體塌陷,這種現(xiàn)象叫管涌。防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降,為了保證實際的溢出坡降不超過允許坡降,可采取以下工程措施:1?？赏ㄟ^做垂直防滲帷幕、水平防滲鋪蓋等,延長滲流途徑、降低溢出處的坡降;2。在溢出處挖減壓溝或打減壓井,貫穿滲透性小的黏土層,以降低作用在粘性土層列兩方面采取措施:1。做防滲鋪蓋或打板樁等,降低土層內(nèi)部與滲流溢出處的滲透坡降;2。在滲流溢出部位鋪設(shè)層間關(guān)系滿足要求的反濾層。4.生管涌與流土的機理與條件就是什么？與土的類別與性質(zhì)有什么關(guān)系？工程上如何判斷的？答:發(fā)生管涌與流土的機理如上一題答案所訴。發(fā)生流土的條件就是水力梯度i大于或等大學(xué)土力學(xué)試題及答案于臨界水力梯度i。臨界水力梯度與土性密切相關(guān),研究表明,土的不均勻系數(shù)C愈大,i值crucr愈小,土中細顆粒含量高,i值增大,土的滲透系數(shù)愈大,i值愈低。crcr發(fā)生管涌首先取決于土的性質(zhì),管涌多發(fā)生在砂性土中,其特征就是顆粒大小差別較大,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,這就是必要條件,一般不均勻系數(shù)C>10的土才會發(fā)生管涌;2水力條件:滲流力能夠帶動細顆粒在孔隙間滾動或移動就是u管涌發(fā)生的水力條件,可用管涌的水力梯度來表示。第三章地基土的應(yīng)力與變形2.一般情況下,自重應(yīng)力不會引起地基沉降,附加應(yīng)力引起地基的沉降,在成土年代不久,地下水位升降等情況自重應(yīng)力也會引起地面沉降。3.土中豎向附加應(yīng)力的影響深度與T相比,的影響深度要大,T在荷載兩側(cè)最大。zxzzxz大學(xué)土力學(xué)試題及答案4.應(yīng)力自基礎(chǔ)底面起算,隨深度呈非線性變化,自重應(yīng)力自地基表面起算,隨深度呈線性變化。5.壓縮系數(shù)a=de/dp,壓縮模量E=,則土的壓縮性愈高,這兩個指標通過固結(jié)試saOCRp與現(xiàn)有覆蓋土重p之比,根c1 7.土的壓縮實驗就是在側(cè)限條件下完成的。壓縮定律就是a=de/dp,其中a稱為壓縮系數(shù),它反映了單位壓力增量作用下土的孔隙比的減小。5．壓縮系數(shù)a=ee12,a表示壓力范圍,p=地基某深度處土中自重應(yīng)力,p=地基某pp121222深度處土中自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之與的壓縮系數(shù),工程上常用a來評價土的壓縮性的12力指標又使計算值偏大,相互有所補償。11.壓縮試驗中,環(huán)刀土樣置于剛性護環(huán)中,所以稱此試驗為側(cè)限壓縮試驗,用該實驗測的壓縮指標a、E稱為壓縮性指標,壓縮試驗每級荷載下壓至變形穩(wěn)定,所以由此試驗測出的指標可s1簡述太沙基的有效應(yīng)力原理。2用彈性理論求解土中附加應(yīng)力的基本假設(shè)就是什么？大學(xué)土力學(xué)試題及答案度與水平方向上都就是無限延伸的,即把地基瞧成就是均質(zhì)的線性變形空間(半無限體),這樣就可以直接采用彈性力學(xué)中關(guān)于彈性半空間的理論解答。計算基底附加應(yīng)力時,通常將基底瞧成就是柔性荷載,而不考慮基礎(chǔ)剛度的影響。答:對一般天然土層來說,自重應(yīng)力引起的壓縮變形在地質(zhì)歷史上早已完成,不會再引起地基的沉降,附加應(yīng)力則就是由于修建建筑物以后在地基內(nèi)新增加的應(yīng)力,因此它就是使地基發(fā)生變形,引起建筑物沉降的主要原因。4.試列舉出土中自重應(yīng)力也能引起地面沉降的幾種情況。答:通常土的自重應(yīng)力不會引起地基變形,因為正常固結(jié)土的形成年代很久,早已固結(jié)穩(wěn)定。只有新近沉積的欠固結(jié)土或人工填土,在自重作用下尚未固結(jié),需要考慮土的自重引起的地基變形。此外,地下水的升降,將會引起土中自重應(yīng)力大小的變化,使土體發(fā)生變形(如壓縮、膨脹或濕陷等)。s0答:壓縮模量E就是在完全側(cè)限的條件下得到的,為豎向正應(yīng)力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值,s該參數(shù)將用于地基最終沉降計算的分層總與法。變形模量E就是根據(jù)現(xiàn)場載荷試驗得到的,就是指土在側(cè)向自由膨脹條件下正應(yīng)0力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值。該參數(shù)將用于彈性理論法最終沉降計算中,但載荷實驗中所規(guī)定的沉降穩(wěn)定標準帶有很大的近似性。2．說明分層總與法利用公式=a(p一p)12h,計算h厚土層的沉降量時,公式中p、se112答:p:土層上下表面自重應(yīng)力的平均值,(+)/2。1c1c0c1c0e為根據(jù)土層的自重應(yīng)力平均值即p,從壓縮曲線上得到相應(yīng)的孔隙比。1p一p2221UUz。p大學(xué)土力學(xué)試題及答案答:土的固結(jié)度就是指地基土在某一壓力作用下,經(jīng)歷時間t所產(chǎn)生的固結(jié)變形(沉降)量與最終固結(jié)變形(沉降)量之比。用沉降量表示為用有效應(yīng)力表示為Us/sctc答:壓縮系數(shù)就是土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與豎向有效應(yīng)力增量的比值,即ep1p0.2MPa時的壓縮系數(shù)a來評定土的壓縮性如下:212當a0.1MPa1時,為低壓縮性土;1212s答:壓縮模量E就是在完全側(cè)限的條件下得到的,為豎向正應(yīng)力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值,s該參數(shù)將用于地基最終沉降計算的分層總與法。n答:地基沉降計算深度z的新標準應(yīng)滿足下列條件:由該深度處向上取按表規(guī)定的計算厚n度z所得的計算沉降量s應(yīng)滿足下述要求(包括考慮相臨荷載的影響):nii1按上式所確定的沉降計算深度下如有較軟弱土層時,尚應(yīng)向下繼續(xù)計算,至軟弱土層中所取規(guī)z上式為止。2大學(xué)土力學(xué)試題及答案答:有基礎(chǔ)剛度、荷載及土性等。答:建筑物建造前,土中早已存在自重應(yīng)力,基底附加壓力就是作用在基礎(chǔ)底面的壓力與基底處建前土中自重應(yīng)力之差,就是引起地基附加應(yīng)力與變形的主要因素。答:飽與土就是由固體顆粒構(gòu)成的骨架與充滿其間的水組成的兩相體,當外力作用于土體則由孔隙中的水來承擔,水雖然不能承擔剪應(yīng)力,但卻能承受法向應(yīng)力,并且可以通過連通的孔隙水傳遞,這部分水壓力稱為孔隙水壓力。土的變形(壓縮)與強度的變化都只取決于有效應(yīng)力的變化。引起土的體積壓縮與抗剪強度發(fā)生變化的原因,并不就是作用在土體上的總應(yīng)力,而就是總應(yīng)力與孔隙水壓力之間的差值相等,均衡的作用于每個土顆粒周圍,因而不會使土顆粒移動,導(dǎo)致孔隙體積的變化。它除了使土顆粒受到浮力外,只能使土顆粒本身受到靜水壓力,而固體顆粒的壓縮模量很大,本身壓縮可忽略不計。另外,水不能承受剪應(yīng)力,因此孔隙水壓力自身的變化也不會引起土的抗剪強度的變化,正因為如此,孔隙水壓力也被稱為中性壓力。答:建筑物的荷載就是通過自身基礎(chǔ)傳給地基的?；讐毫褪亲饔糜诨A(chǔ)底面上的荷載效應(yīng),它與荷載的大小與分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋深以及地基土的性質(zhì)等多種因素有關(guān)。15.何為飽與粘性土的滲透固結(jié)？試說明固結(jié)過程中土中應(yīng)力的轉(zhuǎn)換過程(即滲透固結(jié)過程與有效應(yīng)力原理的關(guān)系)。答:飽與土在壓力作用下隨土中水體積減小的全過程,稱為土的固結(jié)。在飽與土的固結(jié)過程中任意時間t,根據(jù)平衡條件,有效應(yīng)力與[超]孔隙水壓力u之與總就是等于總應(yīng)力通常就是指作用在土中的附加應(yīng)力,即zz間,由于u=u=,所以=0,而當固結(jié)變形完全穩(wěn)定時,則z大學(xué)土力學(xué)試題及答案z而言之,飽與土的固結(jié)就就是孔隙水壓力的消散與有效應(yīng)力相應(yīng)增長的過程。答:分為瞬時沉降、固結(jié)沉降與次壓縮沉降。瞬時沉降就是緊隨著加壓后地基即時發(fā)生的沉降,地基土在外荷載作用下其體積還來不及發(fā)生變化,主要就是地基土的畸曲變形,也稱畸變沉降、初始沉降或不排水沉降。固結(jié)沉降就是由于在荷載作用下隨著土中超孔隙水壓力的消散,有效應(yīng)力的增長而完成次壓縮被認為與土的骨架蠕變有關(guān);它就是在超孔隙水壓力已經(jīng)消散、有效應(yīng)力增長基本不變之后仍隨時間而緩慢增長的壓縮。17.地下水位的變化對土的自重應(yīng)力有何影響？當?shù)叵滤煌蝗唤德渑c緩慢降落時,對土的自答:當?shù)叵滤辉诘鼗至又猩仙?使土的有效自重應(yīng)力減小,反之,當?shù)叵滤辉诘鼗至又邢陆?則土中有效自重應(yīng)力增大。地下水位突然降落時,由于土還未來得及反應(yīng),地基的附加沉降不會發(fā)生,而當?shù)叵滤徛德鋾r,地基土?xí)捎谟行ё灾貞?yīng)力增大而出現(xiàn)附加沉18.有兩相鄰剛性建筑物,建于均質(zhì)地基上,基底壓力均勻分布,若兩建筑物同時興建,試問兩建筑物就是否會同時沉降,為什么？各向什么方向傾斜？若其中一個建筑物先建,經(jīng)很多年后再答:兩建筑物同時修建時,兩基礎(chǔ)底部各自的附加壓力會使地基產(chǎn)生變形,所以,兩建筑物會同時發(fā)生沉降。由于兩基底中心間產(chǎn)生的附加應(yīng)力之與要大于在兩基底中心以外部分的附加應(yīng)力之與,因此兩建筑物向兩者中間即內(nèi)側(cè)傾斜。若其中一個建筑物先建,經(jīng)很多年后,再建第二個建筑物時,后建的一個建筑物會向中心以外即外側(cè)傾斜,因為第一個建筑物沉降時使其基底中心處以下的土密實,而周圍的土的密實度逐漸減小,所以第二個建筑物沉降時會產(chǎn)生不均勻沉降,傾斜于土質(zhì)較軟的一側(cè)。19.高層建筑物經(jīng)常由主樓與裙房組成,如從沉降的角度考慮,應(yīng)先施工哪一部分比較合理,為答:從沉降的角度考慮,應(yīng)先施工主樓,后建裙房。若先建裙房,然后使主樓與裙房結(jié)為一體,則由于主樓的沉降較裙房要大,必然會在兩者之間產(chǎn)生不均勻沉降裂縫,這就是建筑物的應(yīng)該避20.為了減少建筑物不均勻沉降的危害,常采取那些工程措施,這些措施都有什么特點？大學(xué)土力學(xué)試題及答案第四章地基的抗剪強度 度來源于土粒間的摩阻力,粘性土的抗剪強度來源于土粒間的摩阻力 f f三軸剪切試驗按排水條件不同,劃分為不固結(jié)不排水試驗,固結(jié)不排水試驗與固結(jié)排水試大學(xué)土力學(xué)試題及答案f18．當工程施工工期較長,能固結(jié)排水,工程完成后,荷載短期內(nèi)突增,應(yīng)選擇固結(jié)不排水試驗。10.土體中的剪應(yīng)力等于土的抗剪強度時的臨界狀態(tài)稱之為土的極限平衡狀態(tài)。13答:a=a13(2)(2)a31(2)(2)答:飽與土的固結(jié)就是指飽與土在壓力作用下隨土中水的排出而體積減小的過程,或稱土的壓密。隨著固結(jié)度的提高,飽與土越來越密實,根據(jù)密度-有效應(yīng)力-抗剪強度唯一性原理,土的抗剪強度逐漸增大。而由于土的密實,其壓縮性降低。的。答:由庫侖公式可以瞧出,無粘性土的抗減強度與剪切面上的法向應(yīng)力成正比,其本質(zhì)就是由于土粒之間的滑動摩擦以及凹凸面間的鑲嵌作用所產(chǎn)生的摩阻力,其大小決定于土粒表面的粗糙度、土的密實度以及顆粒級配等因素。粘性土的抗剪強度由兩部分組成,一部分就是摩擦力(與法向應(yīng)力成正