土力学复习资料.docx

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土力学复习资料

一、填空题

1、实验室内土的重度一般用法测定，土的含水量一般用法测定。

2、为了反映土的不均匀性，工程上常用系数和系数来描述。

3、土抗剪强度的两种表示方法为和。

4、土中主要粘土矿物有蒙脱石、伊利石和高岭石。

它们都是由和

组成的晶体矿物。

5、饱和土体在固结过程中其应力增加而压力减小。

6、斯肯普顿-比伦将粘性土地基在荷载作用下发生的变形，认为其总沉降量通常有三部分组成，即瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。

7、抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A点相切，表明A点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf，即该点处于状态。

8、土的抗剪强度的指标为和。

9、压缩系数与压缩模量之间成反比关系。

10、附加应力自基础底面起算，随着深度呈减小的趋势。

自重应力自室外地面起算，随着深度呈增加的趋势。

11.根据土的颗粒级配曲线，当曲线平缓时表示土粒径相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好。

12．土中主要矿物有、和。

13．土的含水量为土中质量与质量之比。

14．长期抽取地下水位，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。

15．附加应力自起算，随着深度呈逐渐减少。

自重应力自自然地面起算，随着深度呈。

16．压缩系数，压缩模量，则土的压缩性越高。

这两个指标通过压缩试验，绘制曲线得到。

17．粘性土的极限平衡方程式是。

18．朗金土压力理论适用条件为，挡土墙墙背直立、光滑，墙后填土表面成水平。

二、单选题

1．粒径大于2mm的颗粒超过总质量50%的土是（）。

A、砂土B、粉土C、粘性土D、碎石土

2．土颗粒的粒径累计级配曲线越平缓，表示（）。

A、土粒大小较均匀，级配良好B、土粒大小不均匀，级配良好

C、土粒大小较均匀，级配不良D、土粒大小不均匀，级配不良

3．两个基础，埋置深度相同，底面积不同，但上部结构传至基底压力相同，试比较两基础沉降（）。

A、基底面积大的沉降量大B、基底面积小的沉降量大

C、两基础沉降量相同D、无法比较

4．产生被动土压力所需的位移量ΔP与产生主动土压力所需的位移量Δα之间的关系为（）。

A、ΔP<ΔαB、ΔP>ΔαC、ΔP=ΔαD、不确定

5．在土的三相比例指标中，可以用实验直接测定的指标是（）。

A、饱和重度B、有效重度C、干重度D、天然重度

6．土的冻胀现象主要与土中（）水有关。

A、强结合水B、弱结合水C、毛细水D、自由水

7．地下室外墙面上的土压力应按（）土压力进行计算。

A、静止土压力B、主动土压力

C、被动土压力D、部分主动土压力，部分被动土压力

8．三个饱和土样进行三轴不固结不排水试验，其围压

分别为50

、100

、150

，最终测得的强度有何差别？

（）

A、

越大，孔隙水压力越大，强度越大

B、

越大，孔隙水压力越大，强度越小

C、

越大，孔隙水压力越小，强度越大

D、与

无关，强度相似

9．对同一地基，下列荷载中最大的是（）

A、临塑荷载B、临界荷载P1/3C、临界荷载P1/4D、极限荷载

10．其他条件相同时，单面排水的最大排水距离是双面排水的（）。

A、1/2倍B、1倍C、2倍D、4倍

11．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、自由水C、强结合水D、弱结合水

12．直接剪切试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴剪切试验土样的破坏面在什么位置上？

（）

A、与试样顶面夹角呈45°B、与试样顶面夹角呈90°

C、与试样顶面夹角呈45°+/2D、与试样顶面夹角呈45°-/2

13．超固结比OCR<1的粘性土属（）土。

A、欠固结土B、正常固结土C、超固结土D、特殊土

14．若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需的挡土墙位移量分别为Δa、Δp，则下述（）是正确的。

A、Ea>Ep，Δa<ΔpB、EaΔpC、EaEp，Δa>Δp

15．在土的三相比例指标中，不可以用实验直接测定的指标是（）。

A、含水量B、孔隙比C、土的密度D、土粒相对密度

16．无粘性土坡的稳定性主要取决于（）。

A、坡高B、坡角C、坡高和坡角D、土的性质

17．所谓土的固结，主要是指（）。

A、总应力引起超静孔隙水压力增长的过程

B、超静孔隙水压力增长，有效应力减小的过程

C、总应力减小，超静孔隙水压力增长的过程

D、超静孔隙水压力消散，有效应力增长的过程

18．对施工速度较快，而地基土的透水性差和排水条件不良时，可采用三轴仪的（）结果计算抗剪强度。

A、不固结不排水试验B、固结不排水试验

C、固结排水试验D、不固结排水试验

19．对同一地基下列指标数值最小的是（）

A、P1/4B、P1/3C、PcrD、Pu

20．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D、局部均布荷载

三、判断题

1．两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。

（）

2．土的天然重度越大，则土的密实性越好。

（）

3．土中水的渗透速度即为其实际流动速度。

（）

4．甲土层是单面排水，乙土层是双面排水，其它条件都一样，两土层的时间因数也

一样。

（）

5．当土中某点

时，该点不会发生剪切破坏。

（）

6．土的压缩模量是在侧限条件下土的竖向应力增量与竖向应变增量之比。

（）

7．相同墙体和填土条件下，三种土压力中静止土压力最小。

（）

8．一般压缩性小的地基土，若发生失稳，多为整体剪切破坏形式。

（）

9．在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。

（）

10．按规范法计算地基的沉降量时，地基压缩层厚度Zn应满足的条件是：

σz=0.1σcz。

（）

11．粘性土的液性指数越大，土体越软。

（）

12．粘土矿物中伊利石亲水性最强。

（）

13．土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。

（）

14．条分法常用于分析无粘性土坡的稳定性。

（）

15．土的灵敏度越小，受扰动后其强度降低越多。

（）

16．地基发生冲剪破坏时出现连续滑动面。

（）

17．库伦土压力理论主要适用于无粘性土。

（）

18．饱和土体积的减少主要是由于孔隙水本身被压缩了。

（）

19．欠固结土的最终沉降量由附加应力引起。

（）

20．按规范法计算地基的沉降量时，地基压缩层厚度Zn应满足的条件是：

σz≤0.1σcz。

（）

四、简答题

1．某土样经颗粒分析结果如下：

粒径小于6mm土重占60％，粒径小于1mm土重占30％，粒径小于0.2mm土重占10％，试评价该土级配是否良好？

答：

故该土级配不良。

2．利用分层总合法公式

，简要分析减小建筑物沉降的几点措施。

答：

（1）减轻建筑物自重；

（2）减小或调整基底附加压力；

（3）进行地基处理提高土体抗变形能力。

余略

3．土的自重应力分布有何特点？

地下水位的升降对自重应力有何影响？

重度如何取值？

答：

①土的自重应力沿深度呈增大趋势，在同一土层内部呈直线分布，直线的斜率为土层的重度，在各土层分界面处及地下水位层面处出现转折。

②地下水位上升，土的自重应力减小；地下水位下降，土的自重应力增加；计算时地下水位以下取浮重度，地下水位以上按天然重度。

4．叙述朗金和库仑土压力理论的适用条件和计算原理。

5．某排水基槽，地下水由下往上流动，水头差70cm，水流路径为60cm，砂土

，试判断是否会产生流砂？

答：

水力梯度

故会产生流砂。

6．甲、乙两种土的压缩曲线如图所示，问哪种土的a1-2大？

哪种土的压缩性大？

答：

乙土的

大，乙土的压缩性大。

原因：

（甲土）

（乙土）

即乙土比甲土的压缩性大。

7．土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面?

为什么?

在何种情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?

答：

土体中首先发生剪切破坏的平面一般不为剪应力最大的平面。

因为，对于土体的抗剪强度包线中

值不管是粘性土或无粘性土都存在，即对于粘性土或无粘性土的摩擦角有的话，抗剪强度包线与摩尔圆就不可能水平相切。

只有抗剪强度曲线与摩尔圆在摩尔圆顶部水平相切，剪切破坏面与最大剪应力面才会是一致的，通常为饱和软土在不固结不排水情况下测定值。

8．土的自重应力与附加应力分别从什么位置算起？

应力沿深度方向有何分布特点？

9．地基的破坏形式有几种？

破坏时有何特征？

答：

整体剪切破坏，产生连续滑动面，基础四周地面明显隆起，余略；

局部剪切破坏，产生滑动面但未延伸至地面，基础四周地面有隆起但不明显，余略；

冲剪破坏，不产生连续滑动面，基础四周地面无隆起，余略；

10．某排水基槽，地下水由下往上流动，水头差80cm，水流路径为60cm，砂土

，试判断是否会产生流砂？

答：

水力梯度

故会产生流砂。

五、计算题

1．设砂土地基中一点的大小主应力分别为500kpa和180kpa，其内摩擦角

，求：

（1）该点最大剪应力是多少？

最大剪应力面上的法向应力又为多少？

（2）此点是否已达到极限平衡状态？

为什么？

（3）如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为多少？

解：

（1）由任意截面上的法向应力和剪应力计算公式可得：

（2）砂土地基，c=0，该点达到极限平衡状态时，应满足：

此时莫尔圆与抗剪强度包线相离，故此点尚未达到极限平衡状态。

（3）如上计算，如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为130kpa。

2．甲乙两相邻基础尺寸均为

，设计地面下埋深

，位置关系如下图，作用在甲基础顶面竖向荷载

，作用在乙基础顶面竖向荷载

，土的重度

，试计算甲基础中点O以下深度2米处的附加应力。

（考虑乙基础影响）

均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数

z/b

l/b

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

3.0

4.0

5.0

1.8

0.097

0.108

0.117

0.124

0.129

0.133

0.143

0.146

0.147

2.0

0.084

0.095

0.103

0.110

0.116

0.120

0.131

0.135

0.136

2.2

0.073

0.083

0.092

0.098

0.104

0.108

0.121

0.125

0.126

解：

先计算甲乙两基础的基底附加压力：

甲基础O点下2m，l/b=1，z/b=2/1=2，

，

乙基础对甲基础影响：

矩形OMJKl/b=5/1=5，z/b=2/1=2，

，

矩形OMFJl/b=3/1=3，z/b=2/1=2，

，

O以下深度2米处的附加应力：

3．设粘性土地基中一点的大小主应力分别为500kpa和180kpa，其内摩擦角

，求：

（1）与大主应力作用面夹角为30。

截面上的法向应力、剪应力各是多少？

（2）此点是否已达到极限平衡状态？

为什么？

（3）如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为多少？

（10分）

解：

（1）由任意截面上的法向应力和剪应力计算公式可得：

（2）该点达到极限平衡状态时，应满足：

此时莫尔圆与抗剪强度包线相离，故此点尚未达到极限平衡状态。

（3）如上计算，此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，

使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为119.8kpa。

4．甲乙两相邻基础尺寸均为

，设计地面下埋深

，位置关系如下图，作用在甲基础顶面竖向荷载

，作用在乙基础顶面竖向荷载

，土的重度

，试计算甲基础角点C以下深度2米处的附加应力。

（考虑乙基础影响）（10分）

均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数

z/b

l/b

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

3.0

4.0

5.0

1.0

0.175

0.185

0.191

0.195

0.198

0.200

0.203

0.204

0.204

1.8

0.097

0.108

0.117

0.124

0.129

0.133

0.143

0.146

0.147

2.0

0.084

0.095

0.103

0.110

0.116

0.120

0.131

0.135

0.136

2.2

0.073

0.083

0.092

0.098

0.104

0.108

0.121

0.125

0.126

解：

先计算甲乙两基础的基底附加压力：

甲基础角点C点下2m，l/b=1，z/b=2/2=1，

，

乙基础对甲基础影响：

矩形CGHDl/b=4/2=2，z/b=2/2=1，

，

矩形CFEDl/b=2/2=1，z/b=2/2=1，

，

角点C以下深度2米处的附加应力：