土力学经典习题资料Word文档格式.docx
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2、粘粒含量越多,则颗粒粒径越细。
比表面积越大,则亲水性越强,可吸附弱结合水的含量越多,粘土的塑性指标越大。
3、塑性指数Ip=______________,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了粘性土的颗粒组成、矿物成分与水之间相互作用等因素。
因此规范规定:
_________为粉质粘土,_______________为粘土。
4、矿物按生成条件分为原生矿物和次生矿物。
5、粒径小于0.005mm的土粒称为粘粒。
6、漂石的粒径_____________200mm。
7、三种主要的粘土矿物为_________________、________________和_______________。
8、土的结构一般分为________________、________________和_________________。
9、地下水位以下的土是两相(即水和土粒)相体系。
10、粉土的工程性质介于砂土和粘性土之间。
11、淤泥的天然含水量________________(大于、小于)液限。
12、天然孔隙比e<
0.6的土是_______________低压缩性土;
e>
1.0的土是_____________高压缩性土。
13、当砂土的相对密度1≤Dr<0.67时,称其是____________;
松散砂土的相对密实度满足____________________。
14、标准贯入试验捶击数N≤10的砂土的密实度等级为____________________。
15、按野外鉴别方法,碎石土的密实度分为_________________、_______________和________________三个级别。
16、液性指数IL≤0的粘性土处于_______________状态。
17、扰动前后土的强度比称为__________________。
18、塑性指数IP>
10的土称为_____________;
IP>
17的粘性土称为________________。
19、人工填土分为_____________、________________和_______________。
20、临界水力梯度又称为________________,是土______________与水重度γw的比值。
21、决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的____________,它是用指标________来衡量。
22、无粘性土基本呈________结构,其土粒排列是影响无粘性土工程性质好坏的主要因素,而粘性土呈________结构和________结构。
23、岩石按风化程度划分为____________,____________和____________。
24、岩石按软硬程度划分为____________和____________。
25、亲水性最强的粘土矿物是__________。
四、问答题
1、概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系。
2、土粒结构划分为哪几种,简述每种结构土体的特点。
3、试述地基土的工程分类方法,计算土的物理指标有何工程意义?
6、由Ip大小和ds大小能分别得出什么结论?
Ip大小和ds大小有什么关系?
7、常见粘土矿物有哪些?
试述粘土矿物颗粒与粗颗粒土比较有哪些特点、特性?
8、简述重力水对地基基础工程的影响。
9、工业与民用建筑地基基础工程中将地基土划分为哪些类别?
10、按沉积条件不同,土体可划分为哪些类别?
11、土体常见的构造有哪些?
12、什么是d10、d60、d30、Cc和Cu,怎样在级配曲线上求得这些指标,并说明它们的用途。
13、说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互关系,并比较同一种土它们数值的大小。
14、试验室对某种土进行分类定名,请设计必要的试验项目,各采用何种试验方法?
提交何种成果?
15、砂土密实状态指标有哪些?
采用它们判断砂土的松密状态各有何优缺点?
五、判断题
1、粘性土的软硬程度取决于含水量的大小,无粘性土的疏密程度取决于孔隙比的大小。
2、甲土的饱和度大于乙土,则甲土的含水量一定高于乙土。
3、粉粒是0.074~0.05mm粒组。
4、级配曲线的曲率系数越大,说明土中所含的粘粒越多,土越不均匀。
5、二个土样做土工试验,试改正表中错误的土样计算指标及土名。
土样名dsρρdwSrewLwpIL分类名称
12.721.901.5503065.30.77734120.813粉土
22.70
1.450.979601363.68245201.777粉质粘土
7、粘性土的物理状态是用含水量表示的,现有甲、乙两种土,测得它们的含水量甲>
乙,则可判定甲土比乙土软。
8、相对稠度会出现IL>
0和IL<
0的情况?
9、相对密实度Dr会出现Dr>
1和Dr<
1的情况?
10、甲土的饱和度如果大于乙土,则甲土必定比乙土软。
11、甲土的空隙比大于乙土,则甲土的干重度应小于乙土。
12、土的天然重度越大,则土的密实度越好。
三种主要的粘土矿物中,蒙脱石亲水性最强。
13、颗粒级配曲线越平缓,颗粒级配越均匀。
14、土的灵敏度越小,受扰动后其强度降低越多。
15、粘性土和砂土有相同的达西定律表达式。
16、土的液性指数与其天然含水量无关。
17、任取一块土体,其湿重度γ不可能小于干重度γd。
六、选择题
1、无粘性土多具有_____________
A、单粒结构B、蜂窝结构C、絮状结构D、变晶结构
2、颗粒级配试验时,分离粒径大于0.1mm的土粒采用________________
A、烘干法B、比重计法C、筛分法D、环刀法
3、用于判别砂土湿度的是____________
A、孔隙比B、饱和度C、孔隙率D、土粒相对密度
4、在毛细带范围内,土颗粒会受到一个附加应力。
这种附加应力性质主要表现为()。
A、浮力B、张力C、压力
5、某土样的孔隙体积等于土粒体积0.95倍,当孔隙为水充满时,土样的重度为多少?
(设土粒重度27kN/m3)
A、13.8kN/m3B、16.3kN/m3C、18.7kN/m3
6、已知某土样的天然重度γ=17kN/m3,干重度γd=14.5kN/m3,饱和重度γsat=18kN/m3,液性指数IL=0。
试问该土的塑限为多少?
(γw=10kN/m3)
A、5.9%B、17.2%C、24.1%
7、有若干种粘性土,它们的塑性指数都相同,但液限不同,液限越大的土,其透水性有何不同?
A、透水性较小B、透水性相同C、透水性越大
8、土的不均匀系数越大,表示土的级配________
A、土粒大小不均匀,级配不良;
B、土粒大小不均匀,级配良好;
C、土粒大小均匀,级配良好;
9、土粒级配越平缓,说明_________
A、土粒均匀,级配不好B、土粒不均匀,级配良好
C、土粒均匀,级配良好D、土粒不均匀,级配不好
10、对粘性土性质影响最大的是土中的________
A、强结合水B、弱结合水C、自由水D、毛细水
11、试验测得甲、乙两土样的塑性指数分别为:
Ip甲=5,Ip乙=15,则______
A、甲土样的粘粒含量大于乙土B、甲土样的粘粒含量小于乙土
C、两土样的粘粒含量相同D、难以判别
12、某土样的液限32%,塑限为14%,含水量为36%,孔隙比1.2,该土定名为______
A、粉质粘土B、淤泥质粘土C、粘土D、粉土
13、某土样的天然含水量65%,塑限为22%,液限42%,孔隙比1.6,该土定名为______
A、粉质粘土B、淤泥质粘土C、淤泥D、粉土
14、砂类土的重要特征是________
A、灵敏度与活动度B、塑性指数与液性指数
C、饱和度与含水量D、颗粒级配与密实度
15、有两个土样,其天然重度和天然含水量相同,但土粒比重不同,其中________
A、比重大者孔隙比小B、比重大者孔隙比大
C、比重大者孔隙比大饱和度小D、比重小者孔隙比大饱和度大
16、下列粘土矿物中,亲水性最强的是________
A、高岭石B、伊里石C、蒙脱石
17、对土粒产生浮力的是________
A、强结合水B、弱结合水C、重力水D、毛细水
18、土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为________
A、结合水B、弱结合水C、重力水D、自由水
19、无粘性土的相对密实度愈小,土愈________
A、密实B、松散C、中密D、难确定
20、下列哪种说法是错误的________
A、稠度状态是反映土的密实程度的术语;
B、稠度状态是描述粘性土的软硬、可塑或流动的术语;
C、砂土常用相对密实度描述其松密程度。
21、无粘性土的分类是按________
A、颗粒级配B、矿物成分C、液性指数D、塑性指数
22、软土的特征之一是________
A、透水性较好B、强度较好C、天然含水量较小D、压缩性较高
23、某砂土的最大孔隙比emax=2.0,最小孔隙比emin=0.5,天然孔隙比e=0.75,则其相对密实度Dr为___________
A、1.2B、0.83C、0.167D、5
24、评价粘性土的物理特征指标,主要有________
A、天然孔隙比、最大孔隙比和最小孔隙比
B、最大干重度、土粒相对密度和孔隙比
C、天然含水量、塑限和液限
25、毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?
A、粘土颗粒电场引力作用B、孔隙水压力差的作用
C、水与空气交界面处的表面张力作用
26、哪种土类对冻胀的影响最严重?
A、粘土B、砂土C、粉土
27、所谓土的含水量,是指________
A、水的重量与土体总重量之比;
B、水的重量与土体中固体部分重量之比;
C、水的体积与孔隙的体积之比
28、颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力,称为表面能:
________
A、颗粒越大,表面能越大;
B、颗粒越细,表面能越大;
C、颗粒越圆,表面能越大
第二部分地基土的应力与变形
一、应记住的公式
1.土的竖向自重应力计算公式
(注意:
地下水位以下为有效重度)
2.基底压力的计算公式:
中心受压基础:
(:
基底面积;
,为基础平均埋深)
偏心受压基础:
当基础底面为矩形且单向偏心时:
(偏心距)
注意:
①为所有外力对基底处的合力矩;
②为偏心方向基础边长。
③;
④当基础埋于地下水位以下时,计算G时应扣除浮力
3.基地附加压力
①为埋深范围内土的加权重度。
地下水位以下取有效重度;
②一般从天然地面算起。
4.地基中的竖向附加应力;
5.综合角点法。
6.地基中附加应力为均匀分布的两种情况:
(1)压缩层厚度(为基础的宽度);
(2)正常固结土上大面积堆载(但注意:
如果地基为欠固结土,则附加应力还应加上自重应力。
即地基中的附加应力为梯形分布)。
7.用分层总和法计算地基的最终沉降量
8.饱和土的有效应力原理及饱和土的固结理论;
9.根据饱和土的固结理论计算:
①任意时刻基础沉降量;
②达到某一沉降量(或固结度)
所需的时间;
③;
④(双面排水时取一半)
如图示方形基础,边长B=L=4米。
试计算基础下第三层()的压缩量。
均布矩形荷载角点下附加应力系数见下表(表中,。
为基础宽度)。
1.21.41.61.82.0
0.15160.13080.11230.09090.084
F=1536KN
杂填土r=16KN/M3
1.0m
.
第①层1.2m
第②层1.2m
1.6m
第③层
4m
O4m
①基地附加压力
②计算第三层的压缩量
为了计算出第三层的压缩量,应首先计算出第三层中的附加应力。
因题中仅给出了且均布矩形荷载角点下附加应力系数,故应采用角点法计算第三层中的附加应力。
将矩形基底分为四个部分(见图),则中心点以下某一深度(从基底算起)处的附加应力。
2.42.83.23.64.0
60.6452.3244.9236.3633.6
第三层的沉降量
思考:
假如上题中作用于基础上的荷载还有(顺时针方向),则第三层的压缩量为多少?
某饱和粘土层,下部为不可压缩、不透水岩层,表面作用有大面积分布荷载(如图(a)示)。
已知该粘土层的天然重度,在自重应力作用下固结前的,固结后的,竖向固结系数。
(1)如果是在该粘土层完成固结后施加的,则经过年后地基的沉降量和固结度是多少?
(2)如果是在该粘土层尚未完成固结后施加的,则当固结度为时需多长时间?
沉降量为多少?
附注:
单向单面排水固结时刻的固结度计算公式为
①如果地基中附加应力分布如图(b),则
②如果地基中附加应力分布如图(c),则
③如果地基中附加应力分布如图(d),则
其中,
(1)地基最终沉降量
经过年的
p=120Kpa
透水透水
5m软粘土层
不透水
不透水(a)(b)(c)(d)
固结度
沉降量
(2)因该土层在自重作用下尚未固结又施加,故引起地基沉降的应力包括自重应力和。
地基中的附加应力为梯形分布。
因,故地基最终沉量
固结度为时的沉降量
又因,,代如计算公式有年
1、________应力引起土体压缩,________应力影响土体的抗剪强度。
2、假设基底宽度相同,附加压力相同时,条形荷载的影响深度比矩形荷载________,σx=0.1P0的影响深度分别为________和________。
3、________应力不引起地基沉降,________应力引起地基沉降。
4、土中竖向附加应力σx的影响深度与τxz相比,σx的影响深度范围要________,τxz在________处最大。
5、甲、乙两矩形基础,甲的长、宽为2A×
2B,乙的长、宽为A×
B,基底附加压力相同,埋置深度d也相同。
若自基底向下,沿中心线给出甲、乙两基础下的附加应力曲线,进行对比看到在Z乙=________处,σz甲=σz乙
6、饱和粘土的沉降由________、________、________沉降组成,计算这几部分沉降时,其压缩性指标要分别采用________、________、________.
7、附加应力自________起计算,随深度呈________。
自重应力自________起计算,随深度呈________。
8、压缩系数越____,压缩模量越____,则土的压缩性越高。
这两个指标通过________试验,绘制________曲线得到。
9、超固结比OCR指的是________和________之比;
根据OCR的大小可把粘土分为________、________、________三类;
OCR<
1的粘性土属________土。
10、土的压缩试验是在________________条件下完成的。
压缩定律是________,其中a叫____________,它反映了土的____________。
11、某土层在其自重作用下已达固结稳定,且自它形成到现在没有受到地质的剥蚀作用,那么这一粘土层属于________固结土。
12、压缩系数a=____________a1-2表示压力范围p1=____________,p2=____________的压缩系数,工程上常用a1-2来评价土的压缩性的高低。
当________时属中等压缩性土,当________时属高压缩性土。
13、压缩试验中,环刀土样置于刚性护环中,所以称此试验为____________,用该试验测得的压缩性指标a、Es称为____________,压缩试验每级荷载下压至变形“稳定”,所以由此试验测得的指标可用来计算地基的________。
14、用分层总和法计算地基沉降时,采用________指标使沉降计算值偏小,采用________指标又使计算值偏大,相互有所补偿。
15、时间因素Tv=____________,说明公式中各符号的意义。
16、地基沉降与时间有关,砂土沉降在加荷后完成________,饱和粘性土最终沉降量完成需________。
17、计算土体自重应力应该从____________算起。
18、长期抽取地下水,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土的有效自重应力____________,而造成____________的严重后果。
19、地基中一点自重应力的计算深度自__________起算,而附加应力自__________起算。
20、基底压力实际呈____________分布;
而在简化计算中假定其为________分布。
21、均布条形荷载在____________引起的地基剪应力最大。
22、集度为q的大面积均布荷载引起的地基竖向附加应力随深度________,其数值等于________。
四、判断题
1、土中附加应力的计算公式为,因此建筑在同样的地基上,基底附加应力相同的两个建筑物,其沉降值应相同。
2、在任何情况下,土体自重应力都不会引起地基沉降。
3、地基土受压时间越长,变形越大,孔隙水压力也越大。
4、地下水位下降会增加土层的自重应力,引起地基沉降。
5、绝对刚性基础不能弯曲,在中心荷载作用下各点的沉降量一样,所以基础底面的实际压力分布是均匀分布的。
6、在渗流固结理论中土的应力――应变是非线性弹性模型。
7、当土层的自重应力小于先期固结压力时,这种土称为超固结土。
五、问答题
1、简述太沙基的有效应力原理。
2、列举影响基底压力分布的各因素。
3、利用弹性理论求解土中附加应力的基本假设是什么?
4、试述基底压力按直线分布计算的条件?
5、什么是基底附加压力,计算基底附加压力有何工程意义?
6、试列举出土的自重应力也能引起地面下沉的几种情况。
7、何谓有效应力?
研究有效应力的工程意义是什么?
8、Es、E0、E的物理意义各为何?
任何确定?
主要用途?
9、试说明“沉降主要发生在浅层”这句话的含义。
10、与常见的建筑材料相比,土的变形(压缩)有什么基本特征?
11、说明分层总和法利用公式,计算h厚土层的沉降量时,式中的意义。
12、何谓饱和粘性土的渗透固结,试说明固结过程中土中应力的转换过程(即渗透固结过程与有效应力原理的关系)。
13、何谓瞬时沉降?
14、说明压缩系数的意义及其工程应用。
15、说明压缩系数的意义及其工程应用。
16、何谓次固结沉降?
17、说明计算基础沉降时,用侧限压缩性指标计算基底中心点处沉降的规定所引起的误差。
18、关于计算深度的确定方法,《规范》法比分层总和法的优越之处在哪里?
19、简述“分层总和法”确定计算深度的方法。
20、试述地基最终沉降量计算的分层总和法和按规范计算方法之间有何异同(从基本原理、采用的指标、压缩层计算深度及修正系数等方面)?
21、什么是有效应力原理?
为什么说它是土力学中的一个很基本的原理?
22、改正下图中的错误:
23、A、B两种土的荷载试验方法相同,试验结果绘出p~s曲线,问哪种土的压缩模量大?
哪种土的压缩性大,为什么?
24、指出下图中的和分布图哪个是对的?
25、已知甲乙两基础如左下图所示,。
则基础沉降,试说明原因?
26、已知甲乙两基础如右上图所示,。
两基础沉降是否相同?
为什么?
27、什么是土的自重应力?
自重应力如何确定?
为什么它和x、y轴无关?
28、地下水位的变化对土的自重应力有何影响,当地下水位突然降落和缓慢降落时,对土的自重应力影响是否相同?
29、有相临刚性建筑物,建于均质地基上,基底压力均匀分布,若两建筑物同时兴建,试问两建筑物是否会同时下沉,为什么?
各向什么方向倾斜?
若其中一个建筑物先建,经过多年后再建第二个建筑物,两建筑物的倾斜方向有无变化,为什么?
30、地基土的非均匀性对土中的附加应力分布有何影响?
对双层地基,如上层硬下层软或上层软下层硬,在软硬层分界面上,其应力的分布有何区别?
如不考虑这些影响,对地基变形、强度的估计是偏于安全还是危险?
31、粘性土和砂性土地基在受荷后,其沉降特性有何不同?
32、高层建筑物通常有主楼和裙楼,主楼往往比较高、荷载也大,如从沉降的角度考虑,应先施工哪一部分比较合理,为什么?
1、计算自重应力时,对地下水位以下的土层采用________
A、湿重度B、有效重度C、饱和重度D、天然重度
2、只有________才能引起地基的附加应力和变形。
A、基底压力B、基底附加压力C、有效应力D、有效自重应力
3、地基中附加应力的有效范围________。
A、较浅B、较深C、在基础的边缘D、在基础两侧
4、当地基中附加应力曲线为矩形时,则地面荷载的形式为________。
A、条形均布荷载B、矩形均布荷载C、无穷均布荷载
5、条形均布荷载中心下,附加应力随深度减小,其衰减速度与基础的宽度b有何关系?
A、与b无关B、b越大,衰减越慢C、b越大,衰减越快