土力学课后答案土力学简答题.docx

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土力学课后答案土力学简答题

《土力学》课后答案土力学简答题

1、何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？

2、简述影响土压实性的因素？

3、地基破坏形式有哪几种？

各自会发生在何种土类地基？

4、其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？

为什么？

因素？

5、土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？

分别发生在何种情况？

没有渗流的情况下的粘性土坡的稳定安全系数可以有哪几种方法计算？

6、地基破坏的型式有哪几种？

未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基？

利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是如何的影响？

7、简述太沙基有效应力原理。

8、简述土的破坏形式，各是什么？

9、用土的极限平衡理论说明说明主动土压力与被动土压力的概念。

10、土坡失稳的根本原因是什么？

11、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？

12、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？

如何表示和评价？

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13、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程

14、何为库仑定律？

写出数学表达式，并说明个符号的意义。

15、何谓压缩层厚度，如何确定？

当用分层总和法进行沉降计算时如何对其进行分层？

16、产生流砂现象的条件是什么？

那些土易产生流砂？

流砂的危害是什么？

怎样防止？

17、确定地基容许承载力有几种主要方法？

确定基础尺寸时对中心和偏心受压有什么不同要求？

18、何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？

19、简述影响土压实性的因素？

20、试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。

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1、地基破坏形式有哪几种？

各自会发生在何种土类地基？

1、何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？

答：

把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po'之比称为超

第1页共1页固结比OCR,对天然土，OCR>1时，该土是超固结；当OCR=1时，则为正常固结土。

压缩特性区别：

当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。

强度特性区别：

超固结土较正常固结土强度高

2、简述影响土压实性的因素？

答：

土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。

对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提髙，最大干密度反而会减小。

击实功能的影响表现为：

击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。

土类和级配的影响表现在：

粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配

良好，易于压密，干密度大；

粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25%—30%时，需对轻型击实试验的结果进行修正。

3、地基破坏形式有哪几种？

各自会发生在何种土类地基？

答：

有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

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地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏、对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。

4、其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？

为什么？

答：

是的。

因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。

由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。

5、土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？

分别发生在何种情况？

没有渗流的情况下的粘性土坡的稳定安全系数可以有哪几种方法计算？

答：

土坡发生滑动的滑动面有：

圆弧、平面、复合滑动面。

圆弧滑动通常发生在较均质的粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中；复合滑动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。

没有渗流的情况下，粘性土坡的稳定安全系数计算方法有：

"=0分析法、瑞典条分法、简化毕肖普法。

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6、地基破坏的型式有哪几种？

未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基？

利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是如何的影响？

答：

有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。

太沙基极限承载力公式。

地下水位埋深较大时，式中第

1、2项中的Y均不受影响；若地下水位在基底处，则第1项中的V应用浮容重，承载力降低；若地下水位上升到地面处或以上时，则第1、2项中的V均应用浮容重，承载力进一步降低。

7、简述太沙基有效应力原理。

答案：

土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。

土的有效应力控制了土的变形。

8、简述土的破坏形式，各是什么？

答案：

地基土破坏形式有三种，即整体剪切破坏、局部剪切破坏和刺入破坏。

9、用土的极限平衡理论说明说明主动土压力与被动土压力的概念。

答案：

挡土墙在墙后填土压力作用下，背离着填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小，当墙后土体达到平衡，并出现连续滑动面土体下滑，这时土压力减至最小值，称为主动土压力。

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挡土墙在外力作用下，向填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体向上隆起，这时土压力增至最大值，称为被动土压力。

10、土坡失稳的根本原因是什么？

答案：

外荷载的作用使土坡原有的应力平衡状态发生改变，丧失稳定；土坡在各种因素的综合作用下，使构成土坡的土体的抗剪强度降低。

11、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？

答案：

粘性土的透水性比砂性土的透水性差，所以在受荷后

初期粘性土的沉降量比砂性土的沉降量小。

12、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？

如何表示和评价？

答案：

无粘性土的物理性状是指它的松散密实程度。

可用相对密度和标准贯入试验锤击数来表示和评价。

粘性土的物理状态是指它的软硬程度。

用液性指数来表示和评价。

13、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程

答案：

oa直线段：

土的压密阶段；

ab曲线段：

地基土出现局部范围的剪切破坏并逐步发展；

be陡降段：

地基土破坏。

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14、何为库仑定律？

写出数学表达式，并说明个符号的意

义。

答案：

砂土：

粘性土：

土的抗剪强度剪切面上的法向应力

土的内摩擦角土的粘聚力

15、何谓压缩层厚度，如何确定？

当用分层总和法进行沉降计算时如何对其进行分层？

答案：

用于沉降计算的土层厚度。

按应力比法确定：

或。

若Zn范围内有岩石，则取至岩石顶面。

Zn的分层：

土层界面和地下水位处为当然的分层界面，分层厚度取。

16、产生流砂现象的条件是什么？

那些土易产生流砂？

流砂的危害是什么？

怎样防止？

答案：

水自下向上流动GO^r'。

细、粉砂。

试土体产生空洞、塌陷，承载力降低。

用井点降水、板桩法、投石法。

17、确定地基容许承载力有几种主要方法？

确定基础尺寸时对中心和偏心受压有什么不同要求？

答案：

有四种：

规范法、理论公式、现场试验、经验。

对中心受压，对偏心受压先不考虑偏心，按照中心受压公式确定，在将其提高10~40%,然后，按PmaxW验算。

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18、何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？

把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po'之比称为超固结比OCR,对天然土，OCR〉1时，该土是超固结；当OCR=1时，则为正常固结土、

压缩特性区别：

当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大、

强度特性区别：

超固结土较正常固结土强度高、

19、试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。

相同点：

都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力、都利用莫尔一库仑强度理论；

不同点：

朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力、要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大、而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力、墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大、朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；

朗肯土压力理论优点：

公式简单，易用；缺点：

对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；库伦土压力理论优点：

对墙壁

第1页共1页倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：

不便考虑粘性土的情况；

20、地基破坏形式有哪几种？

各自会发生在何种土类地基？

有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏、

地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏、对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏、

■

基本概念

应力：

作用于物体内部或表面单位上的力

应变：

物体内部微小线段的伸缩，物体内部微小直角的改变

自然应变：

位移：

质点位置的改变

变形：

内部质点位移，使初始形状、方位、位置发生改变，

质点初始位置与变形后位置的比较

弹性：

在引起变形的原因卸除之后能完全恢复其原有形态的性能可逆变形：

弹性变形时可逆变形，即在除去导致变形的荷载后，材料可以恢复到原来状态的那一部分变形叫做可逆变形

塑性：

在某种给定的荷载下，材料产生永久变形的材料特性不可逆变形：

朔性变形时不可逆变形，即在某种给定荷载下材料产生不能恢复的永久变形叫做不可逆变形

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平面应变：

设有很长的柱形体，它的横截面不沿长度变化，在柱面上受有平行于横截面而且不沿长度变化的面力或约束，同时，体力也平行于横截面而且不沿长度变化，因此只剩下平行于XY面的三个形变分量，

平面应力：

基质吸力：

土壤水吸力表示土壤水分受到基质力时所处的能态，称为基质吸力。

基质吸力在数值上等于基质势，但符号相反。

活动性：

由朔性指数和黏粒组分之比反应的黏性土的性质叫活动性

土的结构：

土粒单元的大小、形状、相互排列及联结关系等形成的综合特征。

一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三个基本类型。

组构：

表示土中颗粒、颗粒群和孔隙空间的几何排列方式

临界水力梯度：

渗流出逸面处开始发生流土或管涌时的水力梯度

流动单元：

原子、分子和参与取决于时间的流动或变形过程的粒子叫流动单元

活化能：

碰撞理论认为，反应物分子要能发生反应，必须发生有效碰撞而达到活化状态，由普通分子变为活化分子所需的最低能量称为活化能

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流变性：

变形与力的响应与时间相关的特性。

由流变性而发生的压缩称为次固结，使正常土呈超固结特性

蠕变：

在恒定的荷载作用下变形随时间发展

弹性后效：

固体在卸载后弹性变形经过一段时间后才恢复的现象。

应力松弛：

在变形恒定的情况下应力随时间减小的特性。

长期强度：

在长期剪切过程中结构凝聚力大部分遭受破坏，剪胀性充分发挥，超孔隙水压力充分消散后的最大剪力。

本构方程:

物理或材料的物性关系在力学领域通常称为本构关系。

变弹性：

变弹性模型直接把胡克定律写成增量型，认为弹性系数及弹性模量是变量，假定它们只是应力