土力學(xué)習(xí)題集

1、土力學(xué)習(xí)題集第一章 習(xí)題1試比較表示土的粒度成分的累積曲線法和三角坐標(biāo)法。2什么是顆粒級配曲線，它有什么用途？采用對數(shù)坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)為粒徑，縱坐標(biāo)為小于(或大于)某粒徑的土重(累計(jì)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3粘土礦物有哪幾種？對土的礦物性質(zhì)有何影響？并說明其機(jī)理？答：高嶺石 蒙脫石 伊利石 水云母 ；對粘性土的塑性等影響很大4試述粘土礦物顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5試從結(jié)晶結(jié)構(gòu)的差異性說明高嶺石、伊利石、蒙脫石

2、等粘土礦物組成的土在一系列工程性質(zhì)上的差異性。6試比較土中各種水的特征。7試述毛細(xì)水上升的原因，說明在哪種土中毛細(xì)現(xiàn)象最顯著。答：在毛細(xì)管內(nèi)的水柱，由于濕潤現(xiàn)象使彎液面成內(nèi)凹狀時(shí)，水柱的表面積就增加了，這是由于管壁與水分子之間的引力很大，促使關(guān)內(nèi)的水柱升高，從而改變彎液面形狀，縮小表面積，降低表面自由能。但當(dāng)水柱升高改變了彎液面的形狀時(shí)，管壁與水之間的濕潤現(xiàn)象有會使水柱面恢復(fù)為內(nèi)凹的彎液面狀。這樣周而復(fù)始，使毛細(xì)管內(nèi)的水柱上升，直到升高的水柱重力和管壁與水分子間的上舉力平衡為止8土中結(jié)構(gòu)有哪幾種類型？各對應(yīng)哪類土？第二章 習(xí)題1一飽和土的天然重度為18.75kN/m3,土粒比重為2.75,求此

3、土的天然含水量和有效重度。2如果將1 m3比重為2.72,孔隙比為0.95,天然飽和度為37%的土的飽和度提高到90%,應(yīng)加多少水?3取砂土樣測得天然重度為16.62 kN/m3,天然含水量為9.43%,比重為2.73,用容積為0.001 m3擊實(shí)器進(jìn)行擊實(shí),擊實(shí)后的重量為1.72kg,試問該砂土天然狀態(tài)的相對密度為多少(松散時(shí)擊實(shí)器內(nèi)土樣重1.63 kg)?。4已知某土的比重為2.70,繪制飽和度為0、50%、100%三種情況土的重度(范圍1024 kN/m3)和孔隙比(范圍0.21.8)的關(guān)系曲線。5經(jīng)勘察，某土料場有土料300000 m3，其天然孔隙比e1=1.20,問這些土料可填筑孔隙

4、比e2=0.70的土堤多少m3?6某原狀土樣經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)測定，指標(biāo)如下：液限W1=25%,塑限W0=13%,濕土重力為2.06010-3 kN,烘干后的干重力為1.22610-3 kN,其土粒相對密度為2.70,試求該試樣在下列狀態(tài)時(shí)的初始總體積各是多少?(1) 飽和度為100%;(2) 飽和度為50%。7已知兩個(gè)土樣的指標(biāo)如下，試問下列說法正確與否，為什么？物理性質(zhì)指標(biāo) 土樣A 土樣B液限Wl 30% 9%塑限Wp 12% 6%含水量W 15% 6%土粒相對密度 2.70 2.68飽和度 100% 100%(A) A土樣中含有的粘粒比B土樣多;(B) A土樣的天然重度比B土樣大;(C) A土樣

5、的干重度比B土樣大;(D) A土樣的孔隙比B土樣大。8已知原狀土的含水量W=28.1%,重度為18.8 kN/m3,土粒重度為27.2 kN/m3,雙重為2.72,液限為30.1%,塑限為19%,試求:(1) 土的孔隙比及土樣完全飽和時(shí)的含水量和重度;(2) 確定土的分類名稱其及物理狀態(tài)。9某一施工現(xiàn)場需要填土，基坑的體積為2000 m3，土方來源是從附近土堆開挖，經(jīng)勘察土的比重為2.70,含水量為15%,孔隙比為0.60,要求填土的含水量為17%,干密度為17.6 kN/m3,問:(1) 取土場的重度、干重度和飽和度是多少？(2) 應(yīng)從取土場開采多少方土?(3) 碾壓時(shí)應(yīng)灑多少水?填土的孔隙

6、比是多少?10某飽和土樣含水量為35%，密度為1.89g/cm3, 求它的孔隙比,土粒比重,干重度。11某原狀土樣處于完全飽和狀態(tài)，測得其含水量為32.45%,密度為1.8t/m3,土粒的相對密度為2.65,液限為36.4%,塑限為18.9%,求:(1) 土樣的名稱及物理狀態(tài)?(2) 若將土樣密實(shí),使其干密度達(dá)到1.58 t/m3,此時(shí)土的孔隙比將減少多少?12取A、B兩土樣，測得其指標(biāo)如下表，試求：（1）哪一土樣粘粒含量高？（2）哪一土樣孔隙比大？（3）哪一土樣飽和容重大？（4）確定A、B土樣的名稱及狀態(tài)。土樣Wl(%)Wp(%)W(%)dsSrA3012452.701B2916262.68

7、113三個(gè)粘性土樣的天然含水量均為30%，其塑限、液限的實(shí)測值分別如下：試樣1 Wp=15% Wl=30%試樣2 Wp=20% Wl=40%試樣3 Wp=30% Wl=45%試分析一下三個(gè)土樣的塑性特征和稠度狀態(tài)，并據(jù)塑性指數(shù)對三種土分別定名。14塑性指數(shù)大的土具有哪些特點(diǎn)？如何用液性指數(shù)來評價(jià)土的工程地質(zhì)性質(zhì)？為什么液性指數(shù)大于1的粘性土還有一定的承載能力？15某土樣比重為2.71,干重度為15.7 kN/m3,天然含水量為19.3%,求此土的孔隙比、孔隙度和飽和度。已知該土Wl=28.3%,Wp=16.7%,試描述土的物理狀態(tài)，定出土的名稱。16已知某土的天然含水量為47.2%,天然重度為

8、18.8 kN/m3,土粒比重為2.72,液限為35.5%,塑限為22%,試確定土的稠度狀態(tài),并根據(jù)Ip對土定名,然后與據(jù)塑性圖對土的分類結(jié)果進(jìn)行對比分析。17某粘土單向壓縮試驗(yàn)結(jié)果為P,kpa050100150200250300350400e0.8150.7910.7730.7580.7470.7370.7300.7240.720求：繪ep曲線和 elgp曲線；各級壓力區(qū)間的壓縮系數(shù)、壓縮模量和壓縮指數(shù)；泊松比為0.35時(shí)各壓力區(qū)間的變形模量。18某原始粉質(zhì)粘土的高壓固結(jié)試驗(yàn)結(jié)果為p,kpa00.1250.250.500.751.01.52.03.04.06.08.0e0.7430.7350

9、.7280.7180.7080.7020.6870.6740.6490.6250.5820.549p,kpa6.04.03.02.01.51.01.52.03.04.06.08.0e0.5510.5540.5560.5610.5640.5690.5670.5650.5610.5580.5510.542p,kpa10.015.020.030.040.0e0.5220.4730.4430.3990.369求：土的先期固結(jié)壓力值；該土層中點(diǎn)的有效自重壓力為120kPa時(shí)，判斷土層的天然固結(jié)狀態(tài)？19已知一組直剪試驗(yàn)結(jié)果為p,kPa100200300400f,kPa67119161215求：用作圖法求

10、此土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、值；作用在此土中某平面上的正應(yīng)力=220 kPa，剪應(yīng)力=100 kPa，試問是否會剪壞？20地基中某一點(diǎn)所受的大主應(yīng)力1=600 kPa，小主應(yīng)力3=100 kPa，求：繪摩爾應(yīng)力園；最大剪應(yīng)力值，最大剪應(yīng)力作用面和大主應(yīng)力面的夾角；計(jì)算作用在與小主應(yīng)力園成300的面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力？21作用在兩個(gè)相互垂直平面上的正應(yīng)力分別為1800 kPa和300 kPa，剪應(yīng)力都是300 kPa，求：大主應(yīng)力和小主應(yīng)力；這兩個(gè)平面與最大主應(yīng)力面的夾角？22某飽和粘土的三軸固結(jié)不排水剪試驗(yàn)中測得的4個(gè)試樣剪損時(shí)最大主應(yīng)力1、最小主應(yīng)力3和孔隙水壓力u值如下：1，kPa1452183

11、104013，kPa60100150200u，kPa315792126求：用總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？第三章 習(xí)題1簡述土的工程地質(zhì)分類的基本類型和一般原則。答：粗粒土按粒度成分及級配特征；細(xì)粒土按塑性指數(shù)和液限，即3塑性圖法；有機(jī)土和特殊土則分別單獨(dú)列為一類；對定出的土名給以明確含義的文字符號，既可一目了然，還可以運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)檢索土質(zhì)試驗(yàn)資料提供條件2建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中是根據(jù)哪些性質(zhì)對土進(jìn)行分類的？理由是什么？3 分析一下碎石類土、砂類土、粉土和粘性土的工程地質(zhì)特征。4地基土分哪幾大類？各類土劃分的依據(jù)是什么？答: 根據(jù)地基規(guī)范作為建筑地基上的土（巖），可分為巖石、碎石

12、土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。5如何區(qū)別一般土和特殊土？我國有哪些特殊土？它們各分布在什么地方？6試述黃土的成分及結(jié)構(gòu)特征，包括微結(jié)構(gòu)特征。7評價(jià)黃土濕陷性、劃分非自重濕陷性和自重濕陷性，以及確定黃土滲透溶濾變形的指標(biāo)和方法是什么？8劃分建筑場地濕陷類型、確定非自重濕陷性黃土出現(xiàn)濕陷性，以及確定濕陷性黃土地基濕陷等級的指標(biāo)和方法是什么？9試述紅粘土的工程特性。10試述軟土的工程特性。根據(jù)什么指標(biāo)對軟土進(jìn)行工程地質(zhì)分類？11凍土的專門性指標(biāo)有哪些？如何對地基土的凍脹性、融陷性分類？12淤泥和淤泥質(zhì)土的生成條件、物理性質(zhì)和工程特性是什么？淤泥上能否造建筑物？13膨脹土如何定名？其重要特征包括哪

13、些方面？14鹽漬土如何定名？其重要特征包括哪些方面？第四章 習(xí)題1什么叫做管涌土和非管涌土？在滲透水流作用下，土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)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。2什么叫滲透力，其大小和方向如何確定？答：地下水在土體中流動(dòng)時(shí)，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(shí)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。3影響土滲透性的因素有哪些？答：1、土的

14、粒度成分及礦物成分；2、結(jié)合水膜厚度；3、土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造；4、水的粘滯度；5、土中氣體4達(dá)西定律的基本假定是什么？試說明達(dá)西滲透定律的應(yīng)用條件和適用范圍。答：1）水流全部質(zhì)點(diǎn)以平行而不混雜的方式分層流動(dòng)；2）在層流狀態(tài)的滲流中，滲透速度V與水力梯度J的一次方成正比，V=KJ 并與土的性質(zhì)有關(guān)；適用于中砂、細(xì)砂和粉砂等5用達(dá)西滲透定律計(jì)算出的滲透流速是否是土中的真實(shí)滲透流速，它們在物理概念上有何區(qū)別？6滲透力是怎樣引起滲透變形的？滲透變形有哪幾種形式？在工程中會有什么危害？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，當(dāng)向上的動(dòng)水力與土的有效重度相等時(shí)，這時(shí)土顆

15、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(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)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(shí)際的溢出坡降不超過允許坡降，可采取以下工程措施：1。可通過做垂直防滲帷幕、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底面的滲透壓力；3。在溢出處加透水蓋重，以防止土體被滲透力所懸浮。防止管涌一般可從下

16、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)部和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。7發(fā)生管涌和流土的機(jī)理與條件是什么？與土的類別和性質(zhì)有什么關(guān)系？在工程上是如何判斷土可能發(fā)生滲透破壞并進(jìn)行分類的。答：發(fā)生管涌與流土的機(jī)理如上一題答案所訴。發(fā)生流土的條件是水力梯度大于或等于臨界水力梯度。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)愈大，值愈小，土中細(xì)顆粒含量高，值增大，土的滲透系數(shù)愈大，值愈低。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，其特征是顆粒大小差別較大，往往缺少某種粒徑，孔隙直徑大且相互連同。無黏性土產(chǎn)生管涌的兩個(gè)必備條件是：

17、1。幾何條件：土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑，這是必要條件，一般不均勻系數(shù)的土才會發(fā)生管涌；2水力條件：滲流力能夠帶動(dòng)細(xì)顆粒在孔隙間滾動(dòng)或移動(dòng)是管涌發(fā)生的水力條件，可用管涌的水力梯度來表示。8試列舉幾個(gè)在工程設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)用滲透力的例子，說明其應(yīng)用條件及應(yīng)注意的問題。9什么是流網(wǎng)？流網(wǎng)兩族曲線必須滿足的條件是什么？流網(wǎng)的主要用途是什么？10如下圖所示，有A、B、C三種土，其滲透系數(shù)分別為KA=110-2cm/s,KB=310-3 cm/s,KC=510-4 cm/s,裝在斷面為10cm10cm的方管中，問：（1）滲透經(jīng)過A土后的水頭降落值h為多少？（2）若要保持上下水頭差h=3

18、5cm,需要每秒加多少水？1、滲流通過A,B,C土體的綜合滲流系數(shù)=90/(50/0.01+30/0.003+10/0.0001)=90/350002、流量Q=kiA=（90/35000）*（35/90）*10*10=0.1cm3,此為第二題答案3、根據(jù)i=Q/kA=0.1/(0.01*100)=0.1,h=iL=0.1*50=5cm，此為第一題答案11一種粘性土的比重2.70,孔隙比為0.58,試求該土的臨界水力坡降?12如下圖實(shí)驗(yàn)中：（1）已知水頭差h=20 cm，土樣長度L=30 cm，試求土樣單位體積所受的滲透力是多少？（2）若已知土樣的土粒比重為2.72,孔隙比為0.63,問該土樣是

19、否會發(fā)生流土現(xiàn)象?(3) 求出使該土發(fā)生流土?xí)r的水頭差h值。13在孔隙率為0.35,土粒比重為2.65的土中開挖墓坑,已知基坑底部有一層厚1.25m的上述土層,受到了1.85m以上的滲流水頭影響(如見圖),問在土層上面至少加多厚的粗砂才能抵抗流土現(xiàn)象發(fā)生?(假定粗砂與土具有相同的孔隙率和比重,而且不計(jì)砂土的水頭損失)。14變水頭滲透試驗(yàn)中，土樣直徑為7.5cm,長1.5 cm,量管(測壓管)直徑1.0 cm,初始水頭h0=25cm,經(jīng)20min后,水頭降至12.5 cm, 求滲透系數(shù)K。15已知流網(wǎng)如下圖所示，（1）試估算沿板樁墻每米滲入基坑的流量（m3/min）。設(shè)砂的滲透系數(shù)K=1.810

20、-2cm/s。（2）試估計(jì)坑底是否可能發(fā)生滲透破壞，有多大安全系數(shù)？設(shè)砂的飽和重度為18.5kN/m3。16如下圖所示地基，粘土層上下的測管水柱高度分別為1m 及5m，在承壓力作用下產(chǎn)生自下而上的滲流。（1）試計(jì)算出A、B、C三點(diǎn)的總應(yīng)力、有效應(yīng)力、孔隙水壓力、水力坡降和滲透力。（2）A點(diǎn)處是否產(chǎn)生流土：a.發(fā)生；b.不發(fā)生；c.臨界狀態(tài)。17如下圖所示，在粗砂地基中打入板樁墻，擋水4 m，地基流網(wǎng)如圖所示。粗砂滲透系數(shù)K=110-3 cm/s，孔隙比為0.60,比重為2.65,不均勻系數(shù)為8, 求：（1）每米長度上通過等勢線4的流量；（2）土體abcd可能發(fā)生什么形式的滲透破壞，安全系數(shù)多大

21、？（3）A點(diǎn)所受的垂直滲透力和水平滲透力各為多大？第五章 習(xí)題1在計(jì)算土的豎向自重應(yīng)力時(shí)，采用的是什么理論？做了哪些假設(shè)？2什么是自重應(yīng)力與附加應(yīng)力，附加應(yīng)力大小與何有關(guān)？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，因此它是使地基發(fā)生變形，引起建筑物沉降的主要原因。3目前根據(jù)什么假設(shè)條件計(jì)算地基的附加應(yīng)力？答：計(jì)算地基中的附加應(yīng)力時(shí)，一般假定地基土是各向同性的、均質(zhì)的線性變形體，而且在深度和水平方向上都是無限延伸的，即把地基看成是均質(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

22、半空間的理論解答。計(jì)算基底附加應(yīng)力時(shí)，通常將基底看成是柔性荷載，而不考慮基礎(chǔ)剛度的影響。4以條形均布荷載為例，說明附加應(yīng)力在地基中傳播、擴(kuò)散規(guī)律。5定義有效應(yīng)力，并評價(jià)它在實(shí)際土力學(xué)問題中的重要性。答：飽和土是由固體顆粒構(gòu)成的骨架和充滿其間的水組成的兩相體，當(dāng)外力作用于土體后，一部分由土骨架承擔(dān)，并通過顆粒之間的接觸面進(jìn)行應(yīng)力的傳遞，稱為有效應(yīng)力。另一部分則由孔隙中的水來承擔(dān)，水雖然不能承擔(dān)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）和強(qiáng)度的變化都只取決于有效應(yīng)力的變化。引起土的體積壓縮和抗剪強(qiáng)度發(fā)生變化的原因，并不是作用在土體上的總應(yīng)

23、力，而是總應(yīng)力與孔隙水壓力之間的差值有效應(yīng)力?？紫端畨毫Ρ旧聿荒苁雇涟l(fā)生變形和強(qiáng)度的變化。這是因?yàn)樗畨毫Ω鞣较蛳嗟?，均衡的作用于每個(gè)土顆粒周圍，因而不會使土顆粒移動(dòng)，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(jì)。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(qiáng)度的變化，正因?yàn)槿绱?，孔隙水壓力也被稱為中性壓力。6地下水位的變化對地表沉降有無影響？為什么？答：當(dāng)?shù)叵滤辉诘鼗至又猩仙?，使土的有效自重?yīng)力減小，反之，當(dāng)?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(shí)，由于土還未來

24、得及反應(yīng)，地基的附加沉降不會發(fā)生，而當(dāng)?shù)叵滤徛德鋾r(shí)，地基土?xí)捎谟行ё灾貞?yīng)力增大而出現(xiàn)附加沉降。7分析地下水位下降對地基沉降有什么影響？8怎樣計(jì)算矩形均布荷載作用下地基內(nèi)任意點(diǎn)的附加應(yīng)力？9簡述土的有效應(yīng)力原理。答：，飽和土中任意點(diǎn)的總應(yīng)力總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力10試?yán)L出以下幾種情況附加應(yīng)力沿深度的分布。（1）地表作用大面積均布荷載100kPa；（2）地表作用局部荷載；（3）地下水位從地表突然降至z深度；（4）場地瞬時(shí)大面積堆填厚h的淤泥質(zhì)填土，沖填土重度為r。11=+u是土力學(xué)中什么原理的表達(dá)式？它對于任何土是否都適用，為什么？試指出其在有關(guān)力學(xué)課題公析中的重要意義。12有一擋土

25、墻，基礎(chǔ)寬度6m，埋置在地面1.5 m處,在離基礎(chǔ)荷載A點(diǎn)處作用著豎直線荷載P=2400kN/m, 墻背受到水平推力H=400 kN/m,其作用點(diǎn)距基底面為2.4 m,如圖所示.該地基土的重度為19 kN/m3,試求基礎(chǔ)中心點(diǎn)下深度z=7.2 mM處點(diǎn)的附加應(yīng)力(考慮墻后填土引起的附加應(yīng)力)。13某地基地表至4.5 m深度內(nèi)為砂巖層,4,59.0 m為粘土層,其下為透水頁巖,地下水位距地表2.0 m.已知水位以上砂土的平均孔隙比為0.52,平均飽和度為0.37;粘土的含水量為42%,砂土和粘土的比重均為2.65,請計(jì)算地表至粘土層范圍內(nèi)的豎向總應(yīng)力、有效應(yīng)力和孔隙水壓力，并繪制相應(yīng)的應(yīng)力分布圖

26、（rsat=9.81kN/m3）。14對某粘土試樣進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，在不排水條件下施加圍壓29.43kPa,測得超靜孔隙水壓力29.43 kPa,然后施加軸向壓力至58.86 kPa時(shí),又測得超靜孔隙水壓力為44.15 kPa.試計(jì)算孔隙水壓力系數(shù)A和B的值,并判斷該粘土的飽和程度。15某土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖，試計(jì)算下述兩種情況下土的自重應(yīng)力。（1）沒有地下水；（2）地下水在天然地面下1m位置。16試計(jì)算下圖所示地基土中的自重應(yīng)力分布。17飽和細(xì)砂試驗(yàn)中，試件在周圍壓力3=100kN/m2下固結(jié)，然后增加垂直應(yīng)力1=100 kN/m2，測得試件中的孔隙水壓力為u=50 kN/m2，問豎直

27、應(yīng)力繼續(xù)增加到150 kN/m2時(shí)，作用在此試件的總應(yīng)力、孔隙水壓力和有效應(yīng)力各有多大（假設(shè)孔隙壓力系數(shù)A是常數(shù)）。第六章 習(xí)題1表征土的壓縮性參數(shù)有哪些？簡述這些參數(shù)的定義及其測定方法？、表征土的壓縮性參數(shù)主要有：壓縮系數(shù)a，壓縮指數(shù)Cc ，壓縮模量Es，變形模量E0及彈性模量E等。 、壓縮系數(shù)a:完全側(cè)限條件下孔隙比變化與相應(yīng)外力變化之比。 壓縮指數(shù)Cc:完全側(cè)限條件下孔隙比變化與相應(yīng)外力變化之比。外力取常用對數(shù) 壓縮模量Es: 完全側(cè)限條件下豎向應(yīng)力與相應(yīng)豎向應(yīng)變之比。 變形模量E0:無側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力與相應(yīng)豎向應(yīng)變之比。 彈性模量E:無側(cè)限條件下，瞬時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)豎向應(yīng)變之比。 2試

28、用現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)的PS曲線，說明地基土壓縮變形的過程。3何為土層前期固結(jié)壓力？如何確定？如何判斷土層一點(diǎn)的天然固結(jié)狀態(tài)？而前期固結(jié)壓力(p )是指土層在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)受過的最大有效固結(jié)壓力。 工程中根據(jù)先期固結(jié)壓力與目前自重應(yīng)力的相對關(guān)系，將土層的天然固結(jié)狀態(tài)劃分為三種4什么是土的壓縮性，它是由什么引起的？答：土的壓縮性是指在外荷載作用下，土體體積變小的性質(zhì)，它反映的是土中應(yīng)力與其變形之間的變化關(guān)系，是土的一種基本力學(xué)性質(zhì)之一。5壓縮系數(shù)和壓縮模量的物理意義是什么？兩者有何關(guān)系？如何利用壓縮系數(shù)和壓縮模量評價(jià)土的壓縮性質(zhì)？答：壓縮系數(shù)a是反映土的壓縮性質(zhì)的重要指標(biāo)。a值越大，直線段的坡度越大，

29、說明土的壓縮性越大；壓縮模量ES是指在無側(cè)脹的條件下受壓時(shí)，豎向應(yīng)力增量與豎應(yīng)變增量的比值6試述壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量、變形模量和固結(jié)系數(shù)的定義、定義式、用途及確定方法。7變形模量和壓縮模量有何關(guān)系和區(qū)別？土的壓縮模量：在完全側(cè)限條件下，土的豎向附加應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變增量之比值，它可以通過室內(nèi)壓縮試驗(yàn)獲得。土的變形模量是通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)求得的壓縮性指標(biāo)，即在部分側(cè)限條件下，其應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變增量的比值。8簡述應(yīng)力歷史對沉降變形的影響。書本P469結(jié)合圖示說明，什么是前期固結(jié)應(yīng)力？什么是超固結(jié)比？如何判斷土的應(yīng)力歷史？先期固結(jié)壓力和超固結(jié)比：天然土層在歷史上所經(jīng)受過的最大固結(jié)壓力（指

30、土體在固結(jié)過程中所受的最大有效壓力），稱為前（先）期固結(jié)壓力pc前期固結(jié)壓力pc與現(xiàn)有自重應(yīng)力p1的比值（pc/p1），）稱為超固結(jié)比OCR正常固結(jié)土：若天然土層在逐漸沉積到現(xiàn)在地面后，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代，在土的自重作用下已經(jīng)達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結(jié)壓力pc等于現(xiàn)有的土自重應(yīng)力p1（p1h，為土的重度，h為現(xiàn)在地面下的計(jì)算點(diǎn)深度），這類土稱為正常固結(jié)土（OCR1）。超固結(jié)土：若正常固結(jié)土受流水、冰川或人為開挖等的剝蝕作用而形成現(xiàn)在的地面，則前期固結(jié)壓力pchc（hc為剝蝕前地面下的計(jì)算點(diǎn)深度）就超過了現(xiàn)有的土自重應(yīng)力p1這類歷史上曾經(jīng)受過大于現(xiàn)有土自重應(yīng)力的前期固結(jié)壓力的土稱為超固結(jié)土

31、（OCR1）。欠固結(jié)土：新近沉積粘性土、人工填土及地下水位下降后原水位以下的粘性土等，在自重作用下還沒有完全固結(jié)，土中孔隙水壓力仍在繼續(xù)消散，因此土的固結(jié)壓力pc必然小于現(xiàn)有土的自重應(yīng)力p1這類土稱為欠固結(jié)土（OCR1）。欠固結(jié)土：新近沉積粘性土、人工填土及地下水位下降后原水位以下的粘性土等，在自重作用下還沒有完全固結(jié)，土中孔隙水壓力仍在繼續(xù)消散，因此土的固結(jié)壓力pc必然小于現(xiàn)有土的自重應(yīng)力p1這類土稱為欠固結(jié)土（OCR1，pcp1,為超固結(jié)土，OCR=1, pc=p1為正常固結(jié)土，OCR1, pcp1,為次固結(jié)土17簡述砂土液化的機(jī)理。18簡述影響砂土液化的主要因素。19簡述影響地基壓縮性的

32、主要因素。20a1-2和a有何區(qū)別？對某土而言，其a1-2和a都是常量，對否？為什么？21某土樣做抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，測得C=0，則該土肯定是無粘性土，對否？為什么？22土的抗剪強(qiáng)度的主要特征是什么？方法：一、直剪試驗(yàn)：快剪、固結(jié)快剪、慢剪；二、三軸壓縮試驗(yàn)：不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪 三、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 四、十字板剪切試驗(yàn)土體抵抗由荷載作用產(chǎn)生的顆粒間相互滑動(dòng)而導(dǎo)致土體破壞的極限能力。23從飽和粘土性中一點(diǎn)取出一簡土樣，切取多個(gè)試樣，進(jìn)行直剪固結(jié)快剪試驗(yàn)，測得正常固結(jié)部分Ccq=0,cq=200,超固結(jié)部分Ccq=30kPa, cq=70。問（1）該土的先期固結(jié)壓力Pc是多少？（2）

33、如該土樣在地基中的自重應(yīng)力為80 kPa，問其天然狀態(tài)不排水強(qiáng)度是多少？（3）如在地面施加大面積均布荷載P=120 kPa，固結(jié)穩(wěn)定后，該取土點(diǎn)的不排水強(qiáng)度應(yīng)是多少？24某飽和粘土，已知其有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)C，=0，=280，孔隙水壓力系數(shù)A=0.8,如將該土試樣在各向等壓力3=50 kPa下固結(jié)穩(wěn)定,然后在不排水條件施加偏應(yīng)力1-3=46kPa,問該土樣是否被剪壞?25對一飽和原狀土樣進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，破壞時(shí)測得3=200kPa，1-3=400 kPa，孔隙水壓力u=100 kPa，試樣的破裂面與水平面的夾角580，求：孔壓系數(shù)A；有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)C，、。26為測定某粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，先

34、取一土樣作固結(jié)排水條件下的直剪試驗(yàn)，當(dāng)n=50 kPa時(shí)，測得破壞時(shí)剪應(yīng)力f=57.74 kPa；另取一相同條件的土樣，作固結(jié)排水三軸壓縮試驗(yàn)，當(dāng)圍壓3=50 kPa時(shí)，破壞時(shí)作用在土樣上的大主應(yīng)力1=250kPa，試?yán)靡陨显囼?yàn)數(shù)據(jù)，求該粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、。27飽和粘性土樣試驗(yàn)在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，施加的圍壓3是196 kPa，試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差為274 kPa，測得孔隙水壓力176 kPa，如果破壞面與水平面成580角，試求破壞面上的正應(yīng)力、剪應(yīng)力、有效應(yīng)力及試樣中的最大剪應(yīng)力。28某飽和粘土的有效內(nèi)摩擦角為300，有效內(nèi)聚力為12 kPa，取該土樣作固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)

35、，測得土樣破壞時(shí)3=260 kPa，1-3=135 kPa，求該土樣破壞時(shí)的孔隙水壓力。第八章 習(xí)題1影響擋土墻土壓力的因素有哪些？主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力、上部的荷載、還有地下水壓力2何謂主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力？三者之間有何關(guān)系？主動(dòng)土壓力：若擋土墻在墻后填土壓力作用下，背離這填土方向移動(dòng)，這是作用在墻上的土壓力將由靜止土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后土體達(dá)到極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)面使土體下滑，這是土壓力減至最小值，稱為主動(dòng)土壓力。被動(dòng)土壓力：擋土墻在自重或外力作用下，墻背向后（填土方向）發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，墻后填土受到墻背的推擠，亦向后產(chǎn)生位移填土體內(nèi)將產(chǎn)生被動(dòng)滑裂面，填涂內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生剪切阻力

36、作用而阻力墻的擠壓使得側(cè)向壓力不斷增大，隨著墻后位移不斷增大，墻后土體內(nèi)的剪切阻力作用也隨之不斷增大，直至土的剪強(qiáng)度已完全發(fā)揮，達(dá)到被動(dòng)極限狀態(tài)，此時(shí)填土對墻身所產(chǎn)生的抗力稱為被動(dòng)土壓力。靜止土壓力：當(dāng)擋土墻不發(fā)生任何位移時(shí)墻后填土作用于墻背上的土壓力。3朗肯土壓力理論和庫侖土壓力直論的假定條件是什么？朗肯土壓力理論假設(shè)：墻背光滑、墻背垂直于填土面、填土面水平、土體的豎直面和水平面沒有剪應(yīng)力，故豎直方向和水平方向的應(yīng)力為主應(yīng)力。庫倫土壓力理論假設(shè)：1.墻后的填土是理想的散粒體（黏聚力c=0)； 2.滑動(dòng)破壞面為一平面；3.滑動(dòng)土楔體視為剛體4擋土墻上的土壓力有哪幾種，分別敘述其定義。答擋土墻上

37、的土壓力有靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力三種。 靜止土壓力指擋土墻固定不動(dòng)墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)作用于強(qiáng)背上的土壓力。主動(dòng)土壓力是指擋土墻向離開墻后填土方向發(fā)生偏移，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)時(shí)作用于強(qiáng)背上的土壓力。被動(dòng)土壓力是指擋土墻向著墻后填土方向發(fā)生偏移，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)時(shí)作用于強(qiáng)背上的土壓力。5擋土墻的墻背垂直光滑，墻后填土面水平，試定性繪出下列情況的墻背主動(dòng)土壓力分布：（1）填土為均質(zhì)砂或均質(zhì)粘土；（2）填土為粘土，地下水在1/2墻高處；（3）填土上半層為砂土，填土面有均勻連續(xù)荷載；（4）填土為均質(zhì)砂土，填土面有均勻連續(xù)荷載；（5）填土為均質(zhì)粘土，填土面有均勻連續(xù)荷載。

38、6試分析剛性擋土墻產(chǎn)生位移時(shí)，墻后土體中應(yīng)力狀態(tài)的變化。7填土內(nèi)摩擦角的大小對土壓力的大小有何影響。答：內(nèi)摩擦角變大，主動(dòng)土壓力減小，被動(dòng)土壓力變大。8墻背的粗糙程度、填土排水條件的好壞對主動(dòng)土壓力的大小有什么影響。9試?yán)L圖分析作用在擋土墻背上主動(dòng)土壓力的方向和作用點(diǎn)位置。10試?yán)L圖分析作用在擋土墻背上被動(dòng)土壓力的方向和作用點(diǎn)位置。11某擋土墻高7m，墻背豎直光滑，墻后填土面水平，并作用均布荷載q=20kPa，填土分兩層，地下水分布在兩層土界面上；上層土厚3m，r1=18.0kN/m3, 1=200,c1=12.0kPa；下層位于水位以下，厚4m，rsat=19.2kN/m3,2=260,c2

39、=6.0kPa。試求墻背總側(cè)壓力E及作用點(diǎn)位置，并繪鍘壓力分布圖。12一擋土墻墻背垂直光滑，填土面水平，且作用一條形均布荷載（如下圖），計(jì)算作用在墻背的主動(dòng)土壓力Ea。13某擋土墻如下圖所示，已實(shí)測到擋土墻墻后的土壓力合力值為64kN/m。試用朗肯土壓力公式說明此時(shí)墻后土體已達(dá)到極限平衡狀態(tài)，為什么？14圖示擋土墻，墻背垂直光滑，墻后填土指標(biāo)如下圖，已測得墻體移動(dòng)，使墻后填土達(dá)到朗肯土壓力極限平衡狀態(tài)，A點(diǎn)的水平壓力為25 kPa，求：（1）繪出整個(gè)墻背上的壓力分布圖，并求出作用在墻背上的總土壓力；（2）畫出土體中過A點(diǎn)的剪切破壞面，并標(biāo)明其與水平面的夾角是多少？（3）求土中過A點(diǎn)剪應(yīng)力破壞面

40、上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。15已知擋土墻高10m，墻后填土為中砂，r=18kN/m3,rsat=20kN/m3,=300；墻背垂直、光滑，填土面水平。計(jì)算總靜止土壓力E0，總主動(dòng)土壓力Ea；當(dāng)?shù)叵滤簧仙岭x墻頂6 m時(shí)，計(jì)算m所受的Ea與水壓力Ew。第九章 習(xí)題1土坡穩(wěn)定性分析有何實(shí)際意義？影響土坡穩(wěn)定性的因素有哪些？答：一是土的抗剪強(qiáng)度由于受到外界的因素的影響而降低，使土坡失穩(wěn)破壞。二是土坡內(nèi)原來的靜力平衡狀態(tài)由于受到外力的作用而破壞使土坡失穩(wěn)破壞2影響土坡穩(wěn)定性的因素有哪些？如何防治土坡滑動(dòng)？影響土坡穩(wěn)定有多種因素，包括土坡的邊界條件、土質(zhì)條件和外界條件。具體因素分述如下：1、土坡坡度 土坡坡度有兩種表示方法：一種以高度與水平尺度之比來表示，例如，1：2表示高度1M，水平長度為2M的緩坡；另一種以坡角的大小，可見越小土坡越穩(wěn)定，但不經(jīng)濟(jì)。2、土坡高度 H 越小，土坡越穩(wěn)定； 3、土的性質(zhì) 其性質(zhì)越好，土坡越穩(wěn)定；4、氣象條件 晴朗干燥土的強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好；5、地下水的滲透 土坡中存在與滑動(dòng)方向滲透力，不利；6、 強(qiáng)烈