土力學簡答題

1、1 何謂主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力，三者之間有和關(guān)系？主動土壓力Ea： 當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力。被動土壓力Ep： 當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力。靜止土壓力Eo： 當擋土墻靜止不動，土體處于彈性平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力。關(guān)系：EaEoEp2. 朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的假定條件以及異同點？朗肯 (1）擋土墻為剛性，墻后填土為無粘性土。 （2）形成滑動楔體的墻背面即圖中滑動面為極限平衡面。（3）視滑動楔體為剛性，不考慮楔體內(nèi)部的應(yīng)力和變形。庫侖（1）墻體是剛性的，墻背鉛直。 （2）墻后

2、填土表面水平。（3）墻背光滑，墻背與填土之間沒有摩擦力。相同點：朗肯與庫侖土壓力理論均屬于極限狀態(tài)，計算出的土壓力都是墻后土體處于極限平 衡狀態(tài)下的主動與被動土壓力Ea和Ep。不同點：（1）研究出發(fā)點不同：朗肯理論是從研究土中一點的極限平衡應(yīng)力狀態(tài)出發(fā)，應(yīng)用半空間中應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論。庫侖理論則是根據(jù)墻背和滑裂面之間的土楔，整體處于極限平衡狀態(tài)，用靜力平衡條件，首先求出Ea或Ep,需要時再計算出Pa或Pp及其分布形式滑動楔體法（2）研究途徑不同：朗肯理論再理論上比較嚴密，但應(yīng)用不廣，只能得到簡單邊界條件的解答。 庫侖理論是一種簡化理論，但能適用于較為復(fù)雜的各種實際邊界條件應(yīng)用廣。3.單向壓

3、縮分層總和法計算步驟：基本原理及優(yōu)缺點？（1）繪制基礎(chǔ)中心點下地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線；（2）確定地基沉降計算深度；（3）確定沉降計算深度范圍內(nèi)的分層界面；（4）計算各分層沉降量；（5）計算基礎(chǔ)最終沉降量?；驹恚杭僭O(shè)基底壓力為線性分布 附加應(yīng)力用彈性理論計算 側(cè)限應(yīng)力狀態(tài),只發(fā)生單向沉降 只計算固結(jié)沉降，不計瞬時沉降和次固結(jié)沉降將地基分成若干層，認為整個地基的最終沉降量為各層沉降量之和：優(yōu)點：物理概念清晰，計算過程不難缺點：計算結(jié)果與實測值的關(guān)系：中等地基，計算值約等于實測值；軟弱地基，計算值小于實測值；堅實地基，計算值遠大于實測值。除此之外，由于地基的厚度要規(guī)定hi0.4b，計算

4、工作量大而過程繁瑣。4.何謂塑性區(qū)？地基臨塑荷載pcr、臨界荷載p1/4及地基極限荷載pu的物理概念是什么？有何工程意義？地基土在局部范圍因剪應(yīng)力達到土的抗剪強度而處于極限平衡狀態(tài),產(chǎn)生剪切破壞的區(qū)域稱為塑性區(qū).地基臨塑荷載pcr，基礎(chǔ)邊緣地基中剛要出現(xiàn)塑性變形區(qū)時基底單位面積上所承擔的荷載。臨界荷載p1/4:地基中塑性區(qū)的最大深度為基礎(chǔ)寬度的1/4時的基地壓力。 工程意義：工程實踐中，取pcr作為地基的承載力是偏于保守的，一般認為，地基中塑性區(qū)的最大深度控制在基礎(chǔ)寬度的1/4以內(nèi)，地基仍有足夠的安全儲備，能保證有足夠的穩(wěn)定性，能充分發(fā)揮地基的承載能力，優(yōu)化設(shè)計，減少工程量，經(jīng)濟合理。5. 三

5、軸試驗優(yōu)缺點 優(yōu)點： 試驗中能嚴格控制試樣排水條件，量測孔隙水壓力，了解土中有效應(yīng)力變化情況 試樣中的應(yīng)力分布比較均勻，剪切破壞面為最薄弱面缺點： 試驗儀器復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，試樣制備較復(fù)雜 試驗在軸對稱條件下進行，與土體實際受力情況可能不符6. 舉例說明飽和土體抗剪強度與有效應(yīng)力的唯一對應(yīng)關(guān)系。試樣在 3作用下以及剪切過程中，都充分排水，土樣中不產(chǎn)生孔隙水壓力。在整個排水剪試驗過程中， uf 0，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強度線即是有效應(yīng)力強度線。有效應(yīng)力強度指標不隨試驗方法的改變而不同，抗剪強度與有效應(yīng)力有唯一的對應(yīng)關(guān)系7.扼要說明三軸不固結(jié)不排水剪、固

6、結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪試驗方法的區(qū)別。不固結(jié)不排水剪：在施加圍壓和軸壓直至剪切破壞的整個過程中都不允許排水。這樣從開始加壓直至試樣剪壞全過程中含水量保持不變。 固結(jié)不排水剪：允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后關(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。由于不排水，土樣在剪切過程中自然也沒有體積變形，受剪過程中可以量測孔隙壓力。 固結(jié)排水剪：在施加圍壓時允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞8.確定地基承載力特征值的方法有哪些？各有何特點？（1）根據(jù)地基土的抗剪強度指標以理論公式計算 特點：土的抗剪強度指標對計算結(jié) 果影響最大；按土的抗剪強度指標確定的特征

7、值沒有考慮建筑物對地基變形的要求，需要進行地基變形驗算。 （2） 按現(xiàn)場地基土的靜載試驗P-S曲線確定 特點：能較好反映天然土體的壓縮性， 但試驗工作量和費用較大，時間較長。9.地下水為的升降對土中應(yīng)力有何影響？在工程實踐中，有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響？地下水位的變化會引起地基土的有效自重應(yīng)力的變化，地下水位的下降會使地基中原水位以下的有效自重應(yīng)力增加，土體的固結(jié)沉降加大，從而引起地面大面積沉降的嚴重后果，水位的上升會引起地基承載力的減少、濕陷性土的坍塌現(xiàn)象。 考慮問題：基坑開挖、建筑堤壩、深基礎(chǔ)施工，抽取地下水。10.什么是顆粒級配曲線？它有什么用途？采用對數(shù)坐標表示，橫坐標為粒徑，縱坐標為小于(或大于)某粒徑的土重(累計百分)含量反映土中各粒組的相對含量的曲線。 用途：土的顆粒級配曲線的坡度可以大致判斷土的均勻程度。如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻，級配不好；反之，如曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，級配良好。11. 管涌和流砂的區(qū)別是：（1）流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度，而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下；（2）流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā)生的部位可在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部；（3）流砂發(fā)生在水流方向向上，而管涌沒有限制。12.滲流引起