新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課后練習(xí)冊(cè)答案(通用)

./第一章：土的物理性質(zhì)及工程分類名詞解釋1、土粒級(jí)配：是指土中各粒組的相對(duì)百分含量,或土中中各粒組占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù).2、不均勻系數(shù)：用來描述土粒的不均勻性大小的指標(biāo).用公式表示 3、曲率系數(shù)：用來反映顆分曲線的整體形狀和細(xì)粒含量多少的指標(biāo).用公式表示 4、液限：是指土體處于可塑態(tài)和流動(dòng)態(tài)的界限含水率,用wl表示.5、塑限：是指土體處于可塑態(tài)和半固態(tài)的界限含水率.用wp表示.6、塑性指數(shù)：表示粘性土呈可塑狀態(tài)的含水率的變化范圍,其大小等于液限與塑限的差值〔去百分號(hào).用公式表示7、液性指數(shù)：表征了粘性土的天然含水率和界限含水率之間的相對(duì)關(guān)系,用來區(qū)分天然土所處的狀態(tài).用公式表示8、最大干密度：在擊實(shí)曲線中,當(dāng)土的含水率增加到某一值時(shí),干密度可以達(dá)到了最大值,這一干密度稱為最大干密度,用ρdmax表示.9、最優(yōu)含水率：在擊實(shí)曲線中,當(dāng)土的含水率增加到某一值時(shí),干密度可以達(dá)到了最大值,這一含水率稱為最優(yōu)含水率,用wop表示.10、靈敏度：原狀土的單軸抗壓強(qiáng)度與重塑土的單軸抗壓強(qiáng)度之比.用公式表示簡(jiǎn)答1、A土樣的孔隙比小于B土樣的孔隙比,那么A土樣一定比B土樣密實(shí)么？為什么？答：不一定；如果對(duì)于同一種土來說,孔隙比的大小可以反映出土的密實(shí)程度；而對(duì)于不同土來說,僅僅用孔隙比是無法判斷土的密實(shí)程度的,還與土樣的物理性質(zhì)有關(guān).2、什么是顆分試驗(yàn)？有幾種方法？適用范圍是什么？答：測(cè)定土體中各粒組的質(zhì)量占總土重百分?jǐn)?shù),確定各粒徑分布范圍的試驗(yàn).常用方法有：篩分法,適用于粒徑d≥0.075mm且P≥90%的粗粒土；密度計(jì)法,適用于粒徑d≤0.075mm且P≥90%的細(xì)粒土.對(duì)于粗細(xì)混合土可采用聯(lián)合測(cè)定法.3、在土的物理性質(zhì)指標(biāo)中,哪些是基本〔直接指標(biāo)？如何測(cè)定？答：土的基本指標(biāo)有密度〔濕密度或天然密度ρ,采用環(huán)刀法測(cè)定；土粒比重Gs,采用比重瓶法測(cè)定；含水率w,采用烘干法測(cè)定.4、什么是土的物理性質(zhì)指標(biāo)？什么是土的物理狀態(tài)指標(biāo)？答：能夠反映土體中三相比例關(guān)系的指標(biāo)稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo),又可分為直接指標(biāo)和間接指標(biāo)兩種.能夠反映粗粒土的密實(shí)程度和細(xì)粒土的軟硬程度的指標(biāo)成為土的物理狀態(tài)指標(biāo).5、土的含水率和飽和度能否超過100%？同一種土,當(dāng)含水率相同時(shí),其飽和度是否也相同？為什么？答：土的含水率能超過100%,因?yàn)楹识x為土體中孔隙水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,孔隙水的質(zhì)量大于土粒質(zhì)量時(shí),含水率就超過100%了；飽和度定義為土體中孔隙水的體積與孔隙體積之比,,孔隙水的體積不可能大于孔隙體積.因此土的飽和度不可能超過100%.同一種土,當(dāng)含水率相同時(shí),其飽和度是不一定相同,飽和度不僅與含水率有關(guān)還與土的孔隙大小有關(guān)..6、能否直接用含水率來評(píng)價(jià)粘性土的天然稠度？為什么？答：雖然含水率對(duì)粘性土的物理狀態(tài)有很大的影響,但對(duì)于不同土即使有相同的含水率,也未必處于同樣的狀態(tài).一般用液性指數(shù)來評(píng)價(jià)土的天然稠度,它反映了土的天然含水率和界限含水率的相對(duì)關(guān)系.7、什么是相對(duì)密度？如何評(píng)價(jià)砂礫土的密實(shí)程度？答：用天然孔隙比和土的最大、最小孔隙比的相對(duì)關(guān)系來反映無粘性土的密實(shí)程度的指標(biāo)稱為相對(duì)密度.工程上按相對(duì)密度的大小來評(píng)價(jià)砂礫土的密實(shí)程度,Dr≤1/3為疏松,1/3＜Dr≤2/3為中密,Dr≥2/3為密實(shí).8、什么是土的擊實(shí)性？如何研究土的擊實(shí)性？答：在一定的含水率的條件下,以人工或機(jī)械的方法使土體達(dá)到密實(shí)程度的性質(zhì)稱為土的擊實(shí)性；工程上一般通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)或室內(nèi)擊實(shí)〔輕型、重型實(shí)驗(yàn)來研究土的擊實(shí)性.9、影響土的擊實(shí)效果的因素有那些？答：影響土的擊實(shí)效果的因素有含水率、擊實(shí)功的大小、土類級(jí)配、粗粒含量的影響.10、一種土的最大干密度和最優(yōu)含水率是否為常數(shù)？答：不是常數(shù)；實(shí)驗(yàn)條件的不同,如擊實(shí)功的變化會(huì)影響土的最大干密度和最優(yōu)含水率的變化.11、擊實(shí)后土的性質(zhì)發(fā)生了那些變化？答、擊實(shí)后土的孔隙減小了,密實(shí)度加大了,壓縮性減小,滲透性減小,抗剪強(qiáng)度加大,地基承載力增加.12、為什么要用壓實(shí)度和干密度作為填方工程的控制指標(biāo)？答：因?yàn)橥恋母擅芏仁侵竼挝惑w積土粒的質(zhì)量,它反映了單位體積內(nèi)固體顆粒的多少,即土的密實(shí)度問題.而壓實(shí)度反映了設(shè)計(jì)干密度〔現(xiàn)場(chǎng)干密度和土的最大干密度的比值,因此,工程上常用壓實(shí)度和干密度作為填方工程的控制指標(biāo).第1題解：根據(jù)題意：V=82cm3,m=152.8gms=135.5gmw=17.3gGs=2.68Vs=ms/Gs=50.6cm3Vw=17.3cm3Vv=31.4cm3第2題解：根據(jù)題意m=173.6gms=120.3gmw=53.3gGs=2.69vw=53.3cm3Vs=ms/Gs=44.7cm3vv=53.3cm3v=98.0cm3第3題解：根據(jù)題意令V=1cm3,則m=1.89g,ms+mw=1.89gmw=0.152ms∴ms=1.64g,mw=0.25gVw=mw/ρw=0.25cm3Gs=2.70Vs=ms/<GS×ρw>=0.61cm3Vv=V-Vs=0.39cm3第4題解：根據(jù)題意.∵V=300cm3,∴ms+mw=456gmw=0.06msms=430.2gmw=25.8g又∵Gs=2.72∴Vs=158.2cm3Vv=141.8cm3加水前Vw1=25.8cm3孔隙比不變,即孔隙體積不變加水后飽和度為Sr=98％∴Vw2=0.98xVv=139.0cm3所加水ΔVw=Vw2-Vw1=113.2cm3∴Δmw=113.2g第5題解：①由填方碾壓前后土粒質(zhì)量保持不變可知：②為達(dá)到最佳碾壓效果,填方土應(yīng)達(dá)到最優(yōu)含水率：③取V=1m3土體,則：ms=1.65t,mw=0.31tVs=0.61m3,Vv=0.39m3,Vw=0.31m3第6題證明：第7題解：令Vs=1cm3則ms=2.67gVv=e∴∴e=0.64∴∵∴該土處于密實(shí)狀態(tài)第8題解：①據(jù)題意可知：②土?？傮w積為③液性指數(shù)為該土處于流態(tài).第9題解：根據(jù)題意碾壓后令V=1cm3,則ms=1.71g,Gs=2.72Vs=ms/<GS×ρw>=0.63cm3Vv=V-Vs=0.37cm3則當(dāng)Sr=85%時(shí)Vw=Vv×Sr=0.31cm3mw=0.31g∴碾壓要求土的含水率為∵∴該土適用于填筑注：本題土料場(chǎng)的天然重度沒用上第二章：土體中的應(yīng)力名詞解釋1、自重應(yīng)力：由土體本身重量在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力.2、附加應(yīng)力：由外荷載〔建筑荷載作用在地基土體中引起的應(yīng)力.3、基底壓力：建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)自重通過基礎(chǔ)傳遞給地基,作用于基礎(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力.4、基底附加壓力：作用于地基表面,由于建造建筑物而新增加的壓力,即導(dǎo)致地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力的那部分基底壓力,又稱基底凈壓力.5、有效應(yīng)力：在總應(yīng)力中由土體骨架承擔(dān)的應(yīng)力,其大小等于土體面積上的平均豎向粒間應(yīng)力.6、孔隙水應(yīng)力：在總應(yīng)力中由土體中孔隙水承擔(dān)的應(yīng)力.簡(jiǎn)答1、什么是自重應(yīng)力,其分布規(guī)律是什么？答：由土體本身自重在地基土體中引起的應(yīng)力稱為自重應(yīng)力.分布規(guī)律隨深度增加而呈線性增大,按三角形分布.2、什么是附加應(yīng)力,其分布規(guī)律是什么？答：由外荷載〔建筑荷載作用在地基土體中引起的應(yīng)力稱為附加應(yīng)力.分布規(guī)律為：1、距離地面越深,附加應(yīng)力分布范圍越廣,出現(xiàn)應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象；2、在集中力作用線上附加應(yīng)力最大,向兩側(cè)逐漸減??；3、同一豎向線上的附加應(yīng)力隨深度發(fā)生變化；4、只有在集中力作用線上,附加應(yīng)力隨深度增加而減小.3、什么是基底壓力,什么是基底附加壓力,計(jì)算其工程意義是什么？答：建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)自重通過基礎(chǔ)傳遞給地基,作用于基礎(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力稱為基底壓力.工程中可以計(jì)算地基中附加應(yīng)力進(jìn)而計(jì)算地基的沉降量,其反作用力基底反力大小是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的前提條件.作用于地基表面,由于建造建筑物而新增加的壓力,即導(dǎo)致地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力的那部分基底壓力,又稱基底凈壓力.工程中可以計(jì)算地基中附加應(yīng)力進(jìn)而計(jì)算地基的沉降量,同時(shí)也是補(bǔ)償性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的前提.4、如何計(jì)算偏心荷載作用時(shí)基底壓力？分布規(guī)律如何？答：計(jì)算偏心荷載作用時(shí)基底壓力可以采用材料力學(xué)的偏心受壓公式：對(duì)矩形基礎(chǔ)對(duì)條形基礎(chǔ)當(dāng)e<l/6時(shí),pmax,pmin>0,基底壓力呈梯形分布當(dāng)e=l/6時(shí),pmax>0,pmin=0,基底壓力呈三角形分布當(dāng)e>l/6時(shí),pmax>0,pmin<0,基底出現(xiàn)拉應(yīng)力,基底壓力重分布第1題解：根據(jù)題意：A點(diǎn)的自重應(yīng)力B點(diǎn)的自重應(yīng)力C點(diǎn)的自重應(yīng)力D點(diǎn)上面的自重應(yīng)力D點(diǎn)下面的自重應(yīng)力〔考慮承壓水作用若基巖變成破碎的透水層D點(diǎn)上面的自重應(yīng)力=D點(diǎn)下面的自重應(yīng)力第2題解：根據(jù)題意：①.角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)αzc=0.01875又∵αzc=f〔,=f〔,②.基礎(chǔ)中心點(diǎn)的附加應(yīng)力系數(shù)=f〔,=αzc=0.01875③基礎(chǔ)中心點(diǎn)下4米處的第3題解：根據(jù)題意：對(duì)于甲基礎(chǔ)查表對(duì)于乙基礎(chǔ)采用角點(diǎn)法第4題解：根據(jù)題意：條形基礎(chǔ)受偏心荷載作用,偏心距基底壓力分布為均勻荷載強(qiáng)度,三角形荷載強(qiáng)度,列表計(jì)算如下：ZZ/B均布荷載三角形荷載總應(yīng)力σzX/B=3.5/7=0.5X/B=3.5/7=0.5KσzKσz001114.30.585.72003.50.50.81893.50.40970.1163.6710.54962.80.27547.1109.910.51.50.40145.80.20134.480.2第三章：土的滲透性名詞解釋1、滲透系數(shù)：是表征土的滲透性大小的指標(biāo),等于單位水力坡度下的滲透流速.2、滲透壓力：由于滲流作用在建筑物基底產(chǎn)生的單位面積壓力.3、滲透力：由滲透水流施加在單位土體上的拖曳力.4、流土：在滲流作用下,局部土體表面隆起,或某一范圍內(nèi)土粒群體同時(shí)發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象.5、管涌：在滲流作用下,無粘性土中的細(xì)小顆粒通過較大顆粒的孔隙,發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象.6、接觸流失：當(dāng)滲透水流垂直于滲透系數(shù)相差較大的兩種土體接觸面時(shí),把細(xì)粒土帶出并透過粗粒土而流失的現(xiàn)象.7、接觸沖刷：當(dāng)滲透水流平行于不同介質(zhì)的接觸面流動(dòng)時(shí),把顆粒帶走的現(xiàn)象.8、臨界水力坡度：使土體開始發(fā)生滲透變形的水力坡度.簡(jiǎn)答1、何為滲透力,其大小和方向如何確定？答：滲透力是指由滲透水流施加在單位土體上的拖曳力.滲透力的大小與滲透水流水力坡度成正比,其方向?yàn)闈B透水流方向.2、土的滲透性指標(biāo)是什么？其物理意義是什么？答：描述土的滲透性大小的指標(biāo)是滲透系數(shù).其物理意義是單位水力坡度下的滲透流速.3、達(dá)西定律計(jì)算出的滲透流速是否是土的真實(shí)滲透流速？二者有何區(qū)別答：不是.用達(dá)西定律計(jì)算出的滲透流速是滲透水流在整個(gè)土體橫斷面上的平均流速.土的真實(shí)滲透流速是滲透水流在土體孔隙面積上的平均流速,其值要比用達(dá)西定律計(jì)算出的滲透流速大.4、影響土的滲透性的主要因素有哪些？答：影響土的滲透性的主要因素有土的顆粒大小和級(jí)配、土的密實(shí)度、水的動(dòng)力粘滯系數(shù)和土中封閉氣體的含量.5、防止?jié)B透變形的措施有哪些？答：防止土體產(chǎn)生滲透變形的工程措施是"上擋下排"或"上堵下疏"的原則.上擋主要是在上游做好防滲措施〔如水平防滲或垂直防滲等,下排是指在下游要做好排水措施〔如設(shè)排水體,挖排水溝和排水井等.第1題解：根據(jù)題意從板樁外水位至板樁內(nèi)水位將有滲流產(chǎn)生,采用最短的一根滲徑計(jì)算,研究在向上滲流時(shí)樁尖土A點(diǎn)的有效應(yīng)力.L=10mΔH=4mH=3m∵∴A點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生變形,滿足穩(wěn)定要求,所以3m板樁長度滿足要求.第2題解：根據(jù)題意∴第3題解：根據(jù)題意向上有滲流時(shí)：A點(diǎn)的總應(yīng)力A點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力A點(diǎn)的有效應(yīng)力向下有滲流時(shí)：A點(diǎn)的總應(yīng)力A點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力A點(diǎn)的有效應(yīng)力第4題解：①根據(jù)題意A點(diǎn)的總應(yīng)力A點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力A點(diǎn)的有效應(yīng)力B點(diǎn)的總應(yīng)力B點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力B點(diǎn)的有效應(yīng)力C點(diǎn)的總應(yīng)力C點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力C點(diǎn)的有效應(yīng)力②要使粘土層產(chǎn)生流土破壞,C點(diǎn)有效應(yīng)力為零測(cè)壓管水位要高出地面高度第四章：土的壓縮及沉降計(jì)算名詞解釋1、壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值.2、壓縮指數(shù)：在壓力較大部分,e-lgp關(guān)系接近直線,其斜率稱為土的壓縮指數(shù).3、壓縮模量：土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值,或稱為側(cè)限模量.4、變形模量：土在無側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值.5、體積壓縮系數(shù)：在單位壓應(yīng)力作用下單位體積的變化量.6、超固結(jié)比：先期固結(jié)壓力pc與現(xiàn)時(shí)的土壓力p0的比值.7、前期固結(jié)壓力：指土層在歷史上曾經(jīng)受過的最大有效固結(jié)壓力.8、最終沉降量：地基變形穩(wěn)定后基礎(chǔ)底面的沉降量.9、固結(jié)：土體在壓力作用下,壓縮量隨時(shí)間增長的過程.10、固結(jié)度：在某一固結(jié)壓力作用下,經(jīng)過一定時(shí)間土體發(fā)生固結(jié)的程度.簡(jiǎn)答1、為什么可以用孔隙比的變化來表示土的壓縮性？答：土體壓縮的實(shí)質(zhì)是孔隙體積減小的結(jié)果,土粒體積保持不變；而孔隙比反映了孔隙的體積和土粒的體積比,因此可以用孔隙比的變化來表示土的壓縮性.2、地基土變形的兩個(gè)最顯著的特征是什么？答：體積變形是由于正應(yīng)力引起的,只能使土體產(chǎn)生壓密,孔隙體積減小,但不會(huì)使土體產(chǎn)生破壞；形狀變形是由剪應(yīng)力引起的,在剪應(yīng)力作用下土顆粒間產(chǎn)生移動(dòng),使土體產(chǎn)生剪切破壞.3、工程中常用的壓縮系數(shù)和模量是什么？如何判定土的壓縮性？答：壓縮系數(shù)和壓縮模量都是變量,為比較土的壓縮性高低,工程中常用的壓縮系數(shù)和壓縮模量是壓力在100-200kPa下的值.av＜0.1MPa-1低壓縮性土,0.1MPa-1≤av＜0.5MPa-1中壓縮性土,av≥0.5MPa-1高壓縮性土；Es＜4MPa高壓縮性土,4MPa≤Es＜15MPa中壓縮性土,Es≥15MPa低壓縮性土；4、自重應(yīng)力在任何情況下都不會(huì)引起地基沉降嗎？為什么？答：對(duì)于正常固結(jié)土和超固結(jié)土來說,自重應(yīng)力不會(huì)引起地基沉降了,但對(duì)于欠固結(jié)土〔新沉積的土或剛填筑的土來說,由于現(xiàn)有的固結(jié)應(yīng)力大于先期固結(jié)應(yīng)力,自重應(yīng)力也會(huì)引起地基沉降.5、為什么說土的壓縮只發(fā)生在有限深度范圍內(nèi)？答：對(duì)于建筑物基礎(chǔ)中心點(diǎn)以下地基來說,自重應(yīng)力隨著深度線性增加,而附加應(yīng)力隨著深度曲線降低；對(duì)于一般地基而言,引起沉降應(yīng)力是附加應(yīng)力而不是自重應(yīng)力,當(dāng)某一深度的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值較小時(shí),該土層下的附加應(yīng)力產(chǎn)生的壓縮量就可以忽略不計(jì),因此可以說土的壓縮只發(fā)生在有限深度范圍內(nèi).6、分層總合法的基本假定是什么？答：地基是均質(zhì)、各向同性的半無限線性變形體,可按彈性理論計(jì)算土中應(yīng)力；在壓力作用下,地基土不產(chǎn)生側(cè)向變形,可采用側(cè)限條件下的壓縮性指標(biāo)；7、分層總合法和《規(guī)范法》計(jì)算最終沉降量的區(qū)別是什么？答：《規(guī)范法》計(jì)算最終沉降量是一種簡(jiǎn)化的分層總合法,它引入了平均附加應(yīng)力分布系數(shù)和地基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),重新規(guī)定了地基計(jì)算深度,使計(jì)算的結(jié)果更加合理.8、何為欠固結(jié)土、正常固結(jié)土和超固結(jié)土？答：前期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有的固結(jié)壓力的土為欠固結(jié)土；前期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的固結(jié)壓力的土為正常固結(jié)土；前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)有的固結(jié)壓力的土為超固結(jié)土.9、什么是孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力,引起固結(jié)的應(yīng)力是什么？答：在總應(yīng)力中由孔隙水所承擔(dān)的那部分應(yīng)力為孔隙水應(yīng)力,其大小等于孔隙水中的超靜水壓力；在總應(yīng)力中由土骨架所承擔(dān)的那部分應(yīng)力為有效應(yīng)力,其大小等于在橫截面上的的平均豎向粒間應(yīng)力.引起土體固結(jié)的應(yīng)力是有效應(yīng)力,孔隙水壓力只會(huì)使土顆粒產(chǎn)生壓縮,不會(huì)引起土體的固結(jié).10、固結(jié)過程中孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力如何轉(zhuǎn)化的？答：飽和土體在固結(jié)過程中,孔隙水壓力不斷減小,有效應(yīng)力不斷增加的過程,在轉(zhuǎn)化的過程中總應(yīng)力保持不變.11、何為固結(jié),其實(shí)質(zhì)是什么？答、土體在外荷載作用下,壓縮量隨著時(shí)間不斷增加的過程為土的固結(jié).固結(jié)的實(shí)質(zhì)是土體在外力作用下孔隙的體積減小的過程,變形量增加,土體壓密、強(qiáng)度增加的過程.12、何為固結(jié)度、平均固結(jié)度,可解決什么問題？答：在外力作用下,經(jīng)過時(shí)間t后,某點(diǎn)的有效應(yīng)力σ與總應(yīng)力p的比值稱為某點(diǎn)的固結(jié)度；經(jīng)過時(shí)間t的沉降量與最終沉降量的比值為平均固結(jié)度.應(yīng)用平均固結(jié)度可以求解兩類問題：已知最終沉降量,求某一時(shí)刻的沉降量；已知最終沉降量,求達(dá)到某一沉降量所需要的時(shí)間.第1題解：根據(jù)題意：1S總=·Δp·H=×10-3×110×500=11.28cm2∵U=100%,Tv=2.47∴t===4.26年3∵Ut===0.5∴St=Ut·S總=0.5×11.28=5.64cm第2題解：根據(jù)題意：<1>∵雙面排水∴α=1一年后Ut=85%由表中查出Tv==0.737又∵Cv=Tv=∴Cv===1.18×105cm2/年∴av===5.32×10-4kpa-1∴S總=·Δp·H=×120×800=23.21cmSt=Ut·S總=23.21×85%=19.73cm第3題解：根據(jù)題意：12∵查表得：3t=1月=1/12年∴內(nèi)插可得Ut=0.317∴第4題解：根據(jù)題意：基底靜壓力O,O＇點(diǎn)的附加應(yīng)力∵∴粘土層的初始孔隙比eo飽和粘土層的總沉降量S總∴Ut=75％時(shí),St=S總Ut=14.80.75=11.08cm第5題解：根據(jù)題意：123第6題解：據(jù)題意可知：1>.2>.∵查表得：第7題解：據(jù)題意可知：1>.∵查表得：2>.∵查表得：第8題解：據(jù)題意可知：1、S總=·ΔP·H=×260×10-3×1000=47.3cm2、e2=e0-<1+e0>×=1.1-<1+1.1>×=1.0073、加荷一年后,孔隙比e1=1.05,則St=×H=×1000=23.8cmUt===0.484、若改為雙面排水Ut單=Ut雙Tv單=Tv雙∴=t2===0.25年第9題解：1、計(jì)算基底壓力：計(jì)算地基中的附加應(yīng)力,對(duì)于第二層土來說：上表面：下表面：第二層土平均附加應(yīng)力計(jì)算地基中的自重應(yīng)力,對(duì)于第二層土來說：上表面：下表面：第二層土平均自重應(yīng)力查壓縮曲線查壓縮曲線2、基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降與基礎(chǔ)兩側(cè)沉降關(guān)系如下：第一章：土的物理性質(zhì)及工程分類名詞解釋1、土的抗剪強(qiáng)度：土體對(duì)外荷載產(chǎn)生剪應(yīng)力的極限抵抗能力.2、土的極限平衡狀態(tài)：摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相切時(shí)的應(yīng)力狀態(tài).3、極限平衡條件：根據(jù)摩爾庫侖破壞準(zhǔn)則來研究土體單元處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力條件及大小主應(yīng)力之間的關(guān)系,該關(guān)系稱為土的極限平衡條件.4、孔壓系數(shù)B：土體在等向應(yīng)力狀態(tài)下由外荷載所引起的孔隙水壓力與應(yīng)力增量的比值.5、孔壓系數(shù)A：土體在偏向應(yīng)力狀態(tài)下由外荷載所引起的孔隙水壓力與應(yīng)力增量的比值.6、應(yīng)力路徑：用摩爾應(yīng)力圓上一點(diǎn)的軌跡來表示土體斜截面上的應(yīng)力變化過程,該點(diǎn)移動(dòng)的軌跡線稱為應(yīng)力路徑.7、靈敏度：原狀土的單軸抗壓強(qiáng)度與重塑土的單軸抗壓強(qiáng)度的比值.簡(jiǎn)答1、什么是土的抗剪強(qiáng)度,其有何特點(diǎn)？答：土體對(duì)外荷載產(chǎn)生剪應(yīng)力的極限抵抗能力.土的抗剪強(qiáng)度來源于土粒間的摩擦強(qiáng)度和粘聚強(qiáng)度,而不是土粒的強(qiáng)度.對(duì)于無粘性土只有抗剪強(qiáng)度,而無抗拉強(qiáng)度；粘性土既有抗剪強(qiáng)度,也有抗拉強(qiáng)度.2、無粘性土抗剪強(qiáng)度的來源及影響因素是什么？答：無粘性土抗剪強(qiáng)度的來源于土粒間的內(nèi)摩擦力,包括表面摩擦力和咬合力.影響無粘性土抗剪強(qiáng)度的因素有土的物理化學(xué)性質(zhì)、天然密度、含水率及土的結(jié)構(gòu)的影響；此外還受土中孔隙水應(yīng)力的影響,孔隙水應(yīng)力越小,有效應(yīng)力越大,抗剪強(qiáng)度也越大.3、為什么試驗(yàn)條件不同所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度不一樣？答：土的抗剪強(qiáng)度不僅與土的種類、性質(zhì)有關(guān),還與試驗(yàn)時(shí)的排水條件、剪切速度、應(yīng)力歷史、應(yīng)力路徑等因素有關(guān),其中排水條件影響最為顯著.4、什么是土的極限平衡條件,寫出表達(dá)式？答：根據(jù)摩爾-庫倫破壞準(zhǔn)則研究土體單元處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力條件以及大小主應(yīng)力之間的關(guān)系,該關(guān)系稱為土的極限平衡條件.對(duì)于粘性土：對(duì)于無粘性土：5、單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)芊駵y(cè)定一般粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？為什么？答：不能,因?yàn)橥ㄟ^單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)只能得到一個(gè)摩爾應(yīng)力圓,對(duì)于一般的粘性土,單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)無法得到抗剪強(qiáng)度包線.但對(duì)于飽和軟粘土,根據(jù)三軸不排水剪試驗(yàn)成果,其強(qiáng)度包線近似于一水平線,即u=0,因此無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可用于測(cè)定飽和軟粘土的不排水強(qiáng)度.6、同一種土的抗剪強(qiáng)度是定值嗎？為什么？答：根據(jù)庫倫抗剪強(qiáng)度公式,抗剪強(qiáng)度的大小與土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有關(guān),試驗(yàn)條件不同土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)也不一樣；另一方面抗剪強(qiáng)度的大小還與截面上的正應(yīng)力有關(guān),正應(yīng)力越大,抗剪強(qiáng)度越大. 7、施工單位搶修鐵路,在一段原為水塘的地段填筑路基,填筑速度很快,不久發(fā)現(xiàn)填土面明顯降低,在路基兩側(cè)洼地有隆起現(xiàn)象,試說明發(fā)生該現(xiàn)象的原因？答：由于軟粘土的排水條件較差,施工速度太快,孔隙水來不及排出,孔隙水壓力急劇增加,有效應(yīng)力下降,土的有效抗剪強(qiáng)度降低,地基承載力下降,土體出現(xiàn)了強(qiáng)度破壞,出現(xiàn)填土面明顯降低,在路基兩側(cè)洼地有隆起現(xiàn)象.8、什么是Kf線和τf線？二者有何關(guān)系？答：摩爾應(yīng)力圓的最大剪應(yīng)力平面的連線,或摩爾應(yīng)力圓頂點(diǎn)的連線成為Kf線,其傾角為α,截距為df；土的抗剪強(qiáng)度線為τf線,其傾角為內(nèi)摩擦角φ,截距為粘聚力c.二者有如下關(guān)系：第1題解：根據(jù)題意：1數(shù)解法土體處于彈性平衡狀態(tài).土體處于彈性平衡狀態(tài).2圖解法以為圓心為半徑,繪制摩爾應(yīng)力圓.繪制庫侖直線直線與圓相離,故土體處于彈性平衡狀態(tài).第2題解：根據(jù)題意：已知C/=15KPa,φ/=30°,u=50KPa,σ1=280KPa,σ3=150KPa根據(jù)有效應(yīng)力原理∵∴該土體單元處于穩(wěn)定狀態(tài).或∵∴該土體單元處于穩(wěn)定狀態(tài).第3題解：根據(jù)題意：<1>B1=0.9B2=0.95B3=0.98A1=-0.21A2=-0.24A3=-0.33同理：p2=366.5kPa、q2=166.5kPap3=539.5kPa、q3=239.5kPa取以上任意兩點(diǎn)可確定Kf線方程的斜率：用點(diǎn)斜式寫出Kf線方程：令p=0<2>用圖解法如下：分別以〔193,0,〔366.5,0,〔539.5,0為圓心,以R=93kPa、166.5kPa、239.5kPa為半徑在σ-τ坐標(biāo)內(nèi)繪制三個(gè)極限應(yīng)力圓,作出公切線,可以得出在τ軸上的截距為13.2kPa,與σ軸夾角為25°,因此,Ccu=13.1kPa、φcu=25°第4題解：根據(jù)題意：在、作用下土體單元達(dá)到極限平衡狀態(tài),應(yīng)力圓應(yīng)和強(qiáng)度線相切.對(duì)于正常固結(jié)飽和粘土的固結(jié)不排水剪試驗(yàn),其有效抗剪強(qiáng)度線過圓心.有效應(yīng)力圓的圓心為：有效應(yīng)力圓的半徑為：∴對(duì)于固結(jié)不排水剪試驗(yàn),試樣在作用下已固結(jié)穩(wěn)定,試樣受剪前已消散為零,所以有：∴第5題解：根據(jù)題意：土樣1破壞時(shí)σ1=235KPa,σ3=55KPa,土樣2破壞時(shí)σ1=429KPa,σ3=120KPa通過兩點(diǎn)確定出Kf線方程的斜率如下：用點(diǎn)斜式寫出Kf線方程：令p=0,可得：df=q=17.5kPa,某點(diǎn)σ1=170KPa,σ3=85KPa所處的應(yīng)力狀態(tài)：∵∴該土體單元處于穩(wěn)定狀態(tài).第6題解：根據(jù)題意：試樣破壞時(shí)在、作用下土體單元達(dá)到極限平衡狀態(tài),應(yīng)滿足極限平衡條件∴固結(jié)不排水剪試驗(yàn),試樣在作用下已固結(jié)穩(wěn)定,試樣受剪前已消散為零,所以有：第7題解：根據(jù)題意：〔1試樣破壞時(shí),、應(yīng)滿足極限平衡條件〔2樣破壞時(shí)在、作用下土體單元達(dá)到極限平衡狀態(tài),應(yīng)滿足極限平衡條件∴〔3對(duì)于固結(jié)排水剪試驗(yàn)試樣破壞時(shí),、應(yīng)滿足極限平衡條件∴第8題解：根據(jù)題意：〔1M點(diǎn)超靜孔隙水壓力M點(diǎn)自重應(yīng)力力加荷瞬間豎向有效應(yīng)力為對(duì)于飽和粘性土來說對(duì)于飽和粘土不固結(jié)不排水剪試驗(yàn),〔2加荷瞬間水平向有效應(yīng)力為：∵∴該土體單元處于破壞狀態(tài).第七章：土坡穩(wěn)定分析名詞解釋1、土坡：由于天然或地質(zhì)作用形成的具有傾斜坡面的土體.2、滑坡：土坡在一定范圍內(nèi)整體地沿著某一滑動(dòng)面向下或向外滑動(dòng)而喪失穩(wěn)定性.3、土坡穩(wěn)定安全系數(shù)：抗滑力與滑動(dòng)力的比值關(guān)系.簡(jiǎn)答1、土坡失穩(wěn)的原因是什么？試?yán)e幾種失穩(wěn)的原因？答：〔1土坡作用力發(fā)生變化,如土坡上堆放材料或建造建筑物、爆破、地震改變?cè)瓉淼钠胶鉅顟B(tài)；2靜水力的作用,如雨水或地面水流入土坡的豎向裂隙；〔3土的抗剪強(qiáng)度的降低,如土體中含水量增加或孔隙水壓力增加.2、研究土坡穩(wěn)定的意義是什么？答：穩(wěn)定分析的目的為了保證工程建設(shè)既安全又經(jīng)濟(jì),需要找到一個(gè)能夠保證土坡穩(wěn)定要求的最小邊坡,即要研究滑動(dòng)面上滑動(dòng)力與土的抗剪強(qiáng)度之間的平衡關(guān)系,采取相應(yīng)的工程措施防止土坡滑動(dòng).3、已知一均質(zhì)土坡,如何用穩(wěn)定數(shù)法確定其安全系數(shù)？答：已知坡角α,坡高H,土的物理性質(zhì)指標(biāo)γ、c、φ,