土力学简答题

何谓最优含水量？影响填土压实效果的主要因素有哪些？

答：在一定功能的压实(或击实、或夯实)作用下，能使填土达到最大干密度(干容量)时相应的含水率

（1）含水量对整个压实过程的影响；（2）击实功对最佳含水量和最大干密度的影响；（3）不同压实机械对压实的影响；（4）土粒级配的影响

地基土分为几大类？各类土的划分依据是什么？

答: 根据《地基规范》作为建筑地基上的土（岩），可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 土的不均匀系数C u 及曲率系数C C 的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上、C u 及C C 数值上评价土的工程性质？答：P16

简述渗透定理的意义，渗透系数k 如何测定？动水力如何计算？何谓流砂现象？这种现象对工程有何影响？答：土孔隙中的自由水在重力作用下，只要有水头差，就会发生流动，水透过土孔隙流动的现象称为渗透，

反应无黏性土密实度状态的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点？而工程上为何应用得不广泛？答：相对密实度

土的物理性质指标有几个？哪些是直接测定的？如何测定？

答：土的物理性质指标有：土的密度（通过环刀法测定）、土粒相对密度（通过比重瓶法测定）和土的含水量（通过烘干法测定）、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。

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,如何计算?

答:均质土的自重应力沿深度呈线性分布;非均质土的自重应力沿深度呈折线分布;地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降;地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层采用浮重度

如何计算基底附加压力?在计算中为什么要减去基底自重应力?

答: 基底附加压力:由于建造建筑物而新增加在地基表面的压力,即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力 d P P 00γ-=因为一般基础都埋置于地面下一定深度,该处原有自重应力因基坑开挖而卸除,因此,在计算由建筑物造成的基底附加压力时,应扣除基底标高处土中原有的自重应力后,才是基底平面处新增加于地基的基底附加压力

简述太沙基有效应力原理

答:(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力

(2)土的有效应力控制了土的变形

简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。

答：（1）、σz 不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积之外相当大的范围之下，这就是所谓地基附加应力的扩散分布。（2）、在距离基础底面不同深度z 处的各个水平面上，以基底中心点下轴线处的为σz 最大，随着距离中轴线越远越小。（3）、在荷载分布范围内任意点垂线的σz 值，随深度愈向下愈小，在荷载边缘以外任意点沿垂线的σz 值，随深度从零开始向下先加大后减小。

压缩系数a 和压缩指数C v 的物理意义是什么？a 是否为一个定值？工程中为何用a 1-2进行土层压缩性能的划分？答:P69压缩系数v a 是指单位压力增量所引起的空隙比改变量，即e~p 压缩曲线的割线的坡度，

p e p p e e a v ∆∆-=--=1221；压缩指数c C 是指e~lgp 曲线直线段的坡度，即：)lg(lg lg 111221p p p e p p e e C c ∆+∆-=--= 土的压缩性指标有哪些？答:压缩系数、压缩指数、压缩模量

变形模量和压缩模量有何关系和区别？

答：土的变形模量是土体在无侧限条件下的应力和应变的比值，土的压缩模量是土体在侧限条件下的应力与应变的比值。

在饱和土一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？

答：饱和土体在压力作用下，孔隙水随时间而逐渐排出孔隙体积逐渐减小，孔隙水压力逐渐消散，有效应力相应增长。（1）压力施加的瞬时，即t=0，因水来不及排水，孔隙水应力u 等于所加的附加压力p ，而有效应力σ'=0；（2）随着时间t 的增加，水在压力作用下逐渐向外排水，孔隙水应力逐渐消散，有效应力不断增长；（3）最后当t=∞时，孔隙应力u 消散至0，有效应力σ'为p ，土的固结完成（4分）。

土层的固结过程就是孔隙水应力u 转化为有效应力σ'的过程，但在这一过程中，始终满足u+σ'=p 。（1分）

什么是土的抗剪强度？什么是土的抗剪强度指标？试说明土的抗剪强度的来源，对一定的土类，其抗剪强度指标是否为一个定值？为什么？

答：土抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度;指标：内摩擦角和粘聚力;不是一个定值，因为土的抗剪强度指标与土的成分、形状、大小、颗粒级配、含水量、密度、土体结构扰动情况和孔隙水压力等的影响

何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件？试用莫尔-库伦强度理论推求土体极限平衡条件的表达式。 答：当土体的剪应力τ等于土的抗剪强度f τ时的临界状态称谓“极限平衡状态”。当土体处于极限平衡状态时的土的抗剪强度指标之间的关系式，即13,σσ与内摩擦角ϕ、内聚力c 之间的数学表达式称为土的“极限平衡条件”。据莫尔—库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。

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？在通常情况下，剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少？

答：不是，由莫尔应力贺与抗剪强度包线相切，切点的位置可确定M 点破坏面的方向，由莫尔圆原理，可知土体中破坏面与最大应力G1作用面的夹角为π/4+φ/2 只不在饱各粘性土在不固结不排水条件下，破坏面与最大剪应力面一致通常夹角都有为π/4+φ/2。

分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理，比较二者之间的优缺点和实用范围。

答：直接剪切试验：试验时，由杠杆系统施加垂直压力，再施加水平压力，在剪切过程中随着上下盒的相对位移，剪变形发展，土样中的强度逐渐发挥出来，直到剪应力等于抗剪强度为止，所以土样的抗剪强度可用剪切破坏时剪应力来量度。直剪试验具有构造简单，操作简便的优点，但存在如下缺点：（1）剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀；（2）剪切面人为地限制在上、下盒的接触面 ；（3）土样的排水不能严格控制；（4）剪切过程中试样的剪切面积逐渐减小 三轴压缩试验：试验时，围压系统对土样各向施加63保持不变，然后由轴压系统对土样施加轴向附加压力△G 。试验过程中，轴向应力G1（=G3+G ）随△G 的增大而增大，莫尔应力圆在扩大至与抗剪强度包线相切，试样即被剪破。 三轴压缩试验的优