《土力学》第五章习题集及详细解答.docx

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《土力学》第五章习题集及详细解答

第5章土的压缩性

一填空题

1．压缩系数

=           ，

表示压力范围

=        ，

=         的压缩系数，工程上常用

评价土的压缩性的高低。

2．可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有              、               、和               。

3．天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为                 。

4．据前期固结压力，沉积土层分为             、             、            三种。

5．在研究沉积土层的应力历史时，通常将              与                之比值定义为超固结比。

二选择题

1．评价地基土压缩性高低的指标是（　　）

（A）压缩系数；　　（B）固节系数；　　（C）沉降影响系数；（D）参透系数

2．若土的压缩曲线（e-p曲线）较陡，则表明（　　）

（A）土的压缩性较大      （B）土的压缩性较小

（C）土的密实度较大      （D）土的孔隙比较小

3．固结实验的排水条件为（　　）

15．下列说法中，错误的是（　　）

（A）压缩试验的排水条件为双面排水

（B）压缩试验不允许土样产生侧向变形

（C）载荷试验允许土体排水

（D）载荷试验不允许土体产生侧向变形

16．在压缩曲线中，压力p为（　　）

（A）自重应力；   （B）有效应力；　　　　（C）总应力；      （D）孔隙水应力

17．使土体体积减少的主要因素是（　　）

（A）土中孔隙体积的减少；   　　　　（B）土粒的压缩

（C）土中密闭气体的压缩；　　　　　　（D）土中水的压缩

18．土的一维固结微分方程表示（　　）

（A）土的压缩性大小与固结快慢

（B）固结度与时间和深度的关系

（C）孔隙水压力与时间和深度的关系

（D）孔隙水压力与时间的关系

19．土的压缩变形主要是由于土中哪一部分应力引起的？

（　　）

（A）总应力；     （B）有效应力；　　　　（C）孔隙应力

20．所谓土的固结，主要是指（　　）

（A）总应力引起超孔隙水压力增长的过程

（B）超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程

（C）总应力不断增加的过程

（D）总应力和有效应力不断增加的过程

21．在时间因数表示式Tv=Cv/H2中，H表示的意思是（　　）

（A）最大排水距离；　　　　        （B）土层的意思是

（C）土层厚度的一半；      　　　　（D）土层厚度的2倍

三、判断改错题

１．在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。

２．饱和黏土层在单面排水条件下的固结时间为双面排水时的2倍。

３．土的压缩性指标可通过现场原位试验求得。

４．土的压缩性指标只能通过室内压缩试验求得

５．在饱和土的排水固结过程中，孔隙水压力消散的速铝与有效应力增长的速率应该是相同的。

６．饱和黏性土地基在外荷作用下所产生的起始孔隙水压力的分布图与附加应力的分布图是相同的。

７．

曲线中的压力

是有效应力。

８．

的土属超高压缩性土。

９.土体的固结时间与其透水性无关。

１０.在饱和土的固结过程中，孔隙水压力不断消散，总应力和有效应力不断增长。

１１.孔隙水压力在其数值较大时会使土粒水平移动。

从而引起土体体积缩小。

１２.随着土中有效应力的增加，土粒彼此进一步挤紧，土体产生压缩变形，土体强度随之提高。

四简答题

1．通过固结试验可以得到哪些土的压缩性指标？

如何求得？

2．通过现场（静）载荷试验可以得到哪些土的力学性质指标？

3．室内固结试验和现场载荷试验都不能测定土的弹性模量，为什么？

4．试从基本概念、计算公式及适用条件等方面比较压缩模量、变形模量与弹性模量，它们与材料力学中杨氏模量有什么区别？

5．根据应力历史可将土（层）分为那三类土（层）？

试述它们的定义。

6．何谓先期固结压力？

实验室如何测定它？

7．何谓超固结比？

如何按超固结比值确定正常固结土？

8．何谓现场原始压缩曲线？

三类土的原始压缩曲线和压缩性指标由实验室的测定方法有河不同？

9．应力历史对土的压缩性有何影响？

如何考虑？

五计算题

1.某工程钻孔3号土样3-1粉质黏土和3-2淤泥质黏土的压缩试验数据列于下表，试计算压缩系数

并评价其压缩性。

 压缩试验数据

垂直压力（kPa）

0

50

100

200

300

400

孔隙比

土样3－1

0.866

0.799

0.770

0.736

0.721

0.714

土样3－2

1.085

0.960

0.890

0.803

0.748

0.707

2．对一黏土试样进行侧限压缩试验，测得当

=100kPa和

=200kPa时土样相应的孔隙比分别为：

=0.932和

=0.885，试计算

和

，并评价该土的压缩性。

３．在粉质黏土层上进行载荷试验，从绘制的

曲线上得到的比例界荷载

及相应的沉降值

为：

=150kPa,

=16mm.。

已知刚性方形压板的边长为0.5m，土的泊松比u=0.25，试确定地基土的变形模量

。

第五章参考答案

一填空题

1．

、

、

2．压缩系数、压缩指数、压缩模量

3．先期固结压力（前期固结压力）

4．正常固结土、超固结土、欠固结土

5．先期固结压力、现有覆盖土重

二选择题

1．A  2．A 3．B 4．B　5．B 6．A 7．A 8．B 9．C 10．B 11．D 12．D 13．A 14．B 15．D 16．B 17．A 18．C  19．B 20．B 21．A

三判断改错题

１．×，由于是完全侧限条件，故不会产生侧向膨胀。

２．×，应该是4倍。

３．√，一般可由现场载荷试验或的变形模量

。

４．×，变形模量

可由现场载荷试验求得。

５．√

６．√，由

=

+u可知，当时间t=0时，

=0，u=

。

即二者的分布图是相同的。

７．√，因为压缩试验时固结试验，在各级压力

作用下土样均完全固结。

８．×，规范无此分类，应位高压缩性土。

９．×，透水性越小的土，固结时间越长。

１０．×，在外荷载不变的情况下，土中总应力是不变的。

１１．×，孔隙水压力无论其数值大小均不能使土粒产生移动，故不会使土体体积缩小。

１２．√

 四简答题

1.【答】

  压缩系数压缩指数压缩模量

  压缩系数

       压缩指数

  压缩模量

2.【答】

  可以同时测定地基承载力和土的变形模量。

3.【答】

土的弹性模量是指土体在侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。

他的变形包括了可恢复的弹性变形和不可恢复的残余变形两部分。

而室内固结实验和现场载荷试验都不能提供瞬时荷载，它们得到的压缩模量和变形模量时包含残余变形在内的。

和弹性模量由根本区别。

4.【答】

  土的压缩模量

的定义是土在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值。

  土的压缩模量是通过土的室内压缩试验得到的，

。

  土的变形模量

的定义是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。

  土的变形模量时现场原位试验得到的，

  土的压缩模量和变形模量理论上是可以换算的：

。

但影响因素较多不能准确反映他们之间的实际关系。

  土的弹性模量

的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。

  土的弹性模量由室内三轴压缩试验确定。

5.【答】 

  正常固结土（层）在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。

  超固结土（层） 历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。

  欠固结土（层） 先期固结压力小于现有覆盖土重。

6.【答】

  天然土层在历史上受过最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力），称为先期固结压力，或称前期固结压力。

  先进行高压固结试验得到

曲线，在用A.卡萨格兰德的经验作图法求得。

7.【答】

在研究沉积土层的应力历史时，通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

8.【答】

现场原始压缩曲线是指现场土层在其沉积过程中由上覆盖土重原本存在的压缩曲线，简称原始压缩曲线。

室内压缩试验所采用的土样与原位土样相比，由于经历了卸荷的过程，而且试件在取样、运输、试件制作以及试验过程中不可避免地要受到不同程度的扰动，因此，土样的室内压缩曲线不能完全代表现场原位处土样的孔隙比与有效应力的关系。

施黙特曼提出了根据土的室内压缩试验曲线进行修正得到土现场原始压缩曲线。

9.【答】

五计算题

１．解：

土样3-1：

　　　　因为０.１<

=0.34<0.5

g故改土属于中压缩性土

     土样3-2：

    因为

=0.87>0.5

g故改土属于高压缩性土

因为０.１<

=0.47<0.5

g故该土属于中压缩性土