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土力学复习题

一 填空题
1．土体是由固体、液体和气体组成的三相体。
2．颗粒不均匀系数越小，说明土颗粒越均匀，级配不好；只有当Cu>5且Cc=1~3时，才称为级配良好的土。
3．粘土矿物是土中的次生矿物，包括高岭石、蒙脱石和伊利石。
4．存在于土体孔隙中的水可分为结合水和自由水，结合水又分为强结合水和弱结合水，自由水分为毛细水和重力水。
5．从土粒结构特性来看；砂砾等粗粒土属于单粒结构，粉土属于蜂窝状结构，粘土属于絮凝状结构。
6．土的物理性质指标中，属于实测指标的是含水量、密度和土粒相对密度（比重），而换算指标则有6个。
7．根据土与水之间的关系，将密度细分为干密度、天然密度、饱和密度和浮密度。
8．界限含水量包括缩限、塑限和液限。
9．土木工程中将土分为碎石、砾石类土、砂类土、粉土、粘性土、和特殊类土等5类。
10．根据土样在受压过程中侧向变形情况，将压缩试验条件分为有侧限和无侧限两种。
11．根据压缩系数的大小，当0.1时为低压缩性土，当0.10.5时为中压缩性土，当0.5时为高压缩性土。
12．根据压缩模量的大小，当>15时为低压缩性土，当415为中压缩性土，当<4时为高压缩性土。
13．根据P-S曲线，可将土体的压缩变形分为直线变形阶段、局部剪裂阶段和完全破坏阶段。
14．地基沉降量的计算方法主要有分层总和法、规范法和弹性理论法三种。

15．根据超固比（OCR）的大小，可将土分为超固结土、正常固结土和欠固结土
16．地基最终沉降量由瞬时沉降、固结沉降和欠固结沉降三部分组成。
17．建贷物地基变形的特征值分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。
18 依据土样的排水条件，三轴试验可分为不固结不排水试验，固结不排水试验和固结排水试验。
19.直接剪切的试验可分为快剪试验，固结快剪试验和慢剪试验
20.根据土体剪切破坏条件，当>f 时土体破坏，=f 土体处于平衡状态，当
和被动土压力三类在同等条件下，其大小关系为Ea>Eo>Ep
23.重力式挡土墙的类型有俯斜式、直立式、仰斜式和衡重式。
24.根据构造需求，重力式挡土墙的顶宽一般取0.3~0.5m ,底宽取（1/2~1/3）H，排水管管经不小于¢100mm，且外斜5%，墙厚做500mm滤水层。
25.在土中压力计算时，应将矩形基础的梯形荷载分解成矩形荷载和三角形荷载后，分别计算再叠加矩形基础与条形基础长宽比分界值为L/b=10 .
26 当土中应力向下扩散时，遇到上软下硬的地层时应力将集力 。反之力则扩散

二 问答题
1，影响土压密程度的因素有哪些？
答：土中的粒度成分、颗粒级配、土的含水量、土的构造、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数等。（简洁：土的含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等）
2，影响土体冻胀有几个方面的因素
答：土体颗粒的组成、土中水分的多少、地下水位的高低、温度、土体外部的附加荷载等
3，什么是渗透和渗透力。并列举几个渗透破坏的例子。
答：（1）液体（如土中水）从物质微孔（如土中孔隙）中透过的现象称为渗透
（2）土中的渗流对土颗粒施加的作用力，称为渗流力（渗透力）。
（3）渗透破坏的例子：边坡破坏、地面隆起、堤坝失稳等
4．叙述土的自重应力和土中附加应力的概念，并说说其向下传递的规律。
答：（1）土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力；
（2）土中附加应力是指土体受外荷载(包括建筑物荷载、交通荷载、堤坝荷载等)以及地下水渗流、地震等作用下附加产生的应力增量。
5．叙述基底压力和基底附加应力的概念
答：（1）基底压力：建筑物的荷载通过自身基础传给地基，在基础底面与地基之间产生的荷载效应（接触应力）即为基底压力；
（2）基底附加应力：基底压力与基底处建造前土中自重应力之差
6．土中应力问题分为那两种应力问题，并列举出各种应力问题所对应的基础形式。
答：（1）土中应力问题可分为强度问题和变形问题。
（2）变形问题：土中应力将引起土体或地基的变形，使土工建筑物或建筑物发生沉降、倾斜以及水平位移。
强度问题：土中应力过大时，会导致土体的强度破坏，使土工建筑物发生土坡失稳或使建筑物地基的承载力不足而发生失稳。
7.土的压缩通常由几部分组成？最主要的是那一部分？
答：土的压缩通常由两部分组成：（1）土中水、气从孔隙中排出，使孔隙体积减小；（2）土颗粒本身、土中水及封闭在土中的气体被压缩，很小可忽略不计。
最主要是第一部分。
8.静载荷试验中，终止加载的标准有那些？
答：（1）承压板周围的土明显侧向挤出；（2）沉降s急骤增大，荷载~沉降（p~s）曲线出现陡降段；（3）在某一荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；（4）沉降量与承压板宽度或直径之比≥0.06.
9.叙述静载荷试验中，地基承载力基本值的取值方法。
答：
10.分层总和法中的分层规定有哪些？
答：（1）把地基看成是均质的线性变形体；（2）在地基压缩层深度范围内划分土层；（3）不同的土层要划分开；（4）在地下水位线处也要划分开。
（a）地基土为均匀、连续、各向同性的半无限空间弹性体，基底压力为线性分布
（b）附加应力用弹性理论计算
（c）只发生单向沉降：侧限应力状态
（d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降
（e）不考虑应力历史影响
分层标准：
不同土层界面和地下水面，分层上薄下厚，厚度取0.4b或1~2m。

11.规范法中计算深度Zn 应如何确定并写出相应的表达式。
• 答：① 准备资料----建筑基础（形状、大小、重量、埋深）；
• 地基各土层的压缩模量ES；
• ② 压力分布---基底压力®基底附加应力P0
• ③ 沉降计算---确定计算深度Zn；
• 确定分层界面（厚度不大于2米）；
• 计算各层沉降量；
• 地基总沉降量S；
• ④ 结果修正---
12.写出时间因子TV 的表达式，并说明固结上层的厚度应如何取值。
13．利用一维固结理论可求解哪两方面的问题？
答：固结度的计算、任意时刻沉降量计算。
14．什么是土的抗剪强度？并写出库仑表达式。
答：土的抗剪强度可定义为土体抵抗剪应力的极限值，或土体抵抗剪切破坏的受剪能力（强度）。
15．什么是土的极限平衡状态？并写出其不意极限平衡条件的表达式。
答：当土体处于三维应力状态，土体中任意一点在某一平面上发生剪切破坏时，该点即处于极限平衡状态。
16．什么叫原状土，重塑土和扰动土？
答：原状土：保持天然结构和含水率的土。
重塑土：实验室做实验的土肯定是取自野外的，野外取来的土未经扰动的情况下，密度、含水率以及其它一些物理性质都是固定的，但是往往室内试验要改变原状土的一些物理性质指标如，含水率、干密度，这就需要实验人员把现场取来的整块的土打碎后烘干再加水配成所要的含水率后，再进行试验，这时相对于原状土来说，土的自身固有结构和状态已经被人为破坏。
扰动土：天然结构受到破坏或含水率改变了的土。
17．什么是临塑荷载和荷载？
答：临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载。
荷载是指允许地基产生Zmax=b／4范围塑性区所对应的临界荷载。
18．写出用规范法确定地基承载力设计值的计算公式，并说明基底宽度b和埋深d的取值规定。
19．影响土坡稳定的主要因素有哪些？
答：滑动面的形式、土体抗剪强度参数的合理选取、土的非均质性以及土坡水渗流时的影响等。
20．土坡圆弧滑动面和非圆弧滑动面的稳定分析方法有哪些？
答：土坡圆弧滑动面稳定分析方法有：整体圆弧滑动法、瑞典条分法、毕肖普条分法规范圆弧条分法
非圆弧滑动面的稳定分析方法有：瑞典条分法、杨布条分法
21．什么是主动土压力和被动土压力？
答：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力；
当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
22．影响土压力土小的因素有哪些？
答：挡土墙的可能位移方向、墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素有关。
23．挡土墙的主要类型有哪些？
答：支撑建筑物周围填土的挡土墙、地下室侧墙、桥台以及贮藏粒状材料的挡墙等。
24．挡土墙设计时应进行哪些验算？
答：抗倾覆和抗滑移稳定性验算
16、简绪达西定律的前提条件、表达式及意义。
前提：层流 表达式：q=kAi或v=q/A=ki 意义：表明在层流状态的渗流中，渗流速度v与水力梯度i的一次方成正比

三．计算题
1．某夯实地基，测得r=18.5kn／m³.w=19。0％，实验室测得rdmax=16.0kn／m³,工程要求压实系数D＞＝0.95.问上述夯实是否合格。

2．某地基土的天然密度为1.95g／cm³,干密度为1.56g／cm ³,液限为35.1％,塑限21.4％,请给土定名，并判断其状态2-5

3．画出偏心荷载下刚性基础基底压力的三种分布形式，并写出其最大值的计算式。

4，写出用角点法求均布矩形荷载作用任意点下土中附加应力的计算式。

5．写出用分层总法求地基最终沉降量的计算步骤的主要表达式。

6．对比一下朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假设，计算理论，适用条件以及土压力的作用方向。

7．某重力式挡土墙，墙高H=5.0m,墙背坚直光滑，填土面水平，填土的内摩擦角¢=30º，c=10kpa,r=1935kn／m³.求墙背土压力强度的分布及大小。

8．某条形基础地基中一点的应力状态为ðz=280kpa,ðx=120kpa.
ζxz=40kpa,已知某点土的¢=30º，c=10kpa,问该点是否已被剪坏。

9．某重力式挡土墙高5m,顶宽0.7m,底宽2.5m，砌体重r=22kN／m³.基底摩擦系数u=0.5,作用在墙背上的主动土压力Ea=51.6kN／m,作用点y=H／3，试验算该挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。

2 、 某一取自地下的试样，用环刀法测定其密度。环刀的体积为60cm3，环刀质量为50g，环刀加湿土质量为172.5g，环刀加干土质量为152.0g，试计算该土样的含水率、天然密度、干密度。

3、墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的性质指标如下图所示，上层粘土厚度5m，试求作用在墙背上总的主动土压力大小，并绘出压力分布图并求作用点。8-7
A

B

C

5． 如图所示基础基底尺寸为，集中外荷载，试求基底平均压力，绘出沿偏心方向的基底压力分布图。