土力学复习资料
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焦道伟
第一章
1、地基：通常把支撑基础的土体或岩体称为地基。
2、地基分为天然地基和人工地基。
3、基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
4、根据基础的埋置深度不同可分为浅基础和深基础。
5、地基和基础设计必须满足三个基本条件：①具有足够的承载力②基础沉降不得超过地基变形的容许值③具有足够的稳定性
第二章
1、三相体系：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。
2、大多数粘土矿物可以分为蒙脱石、伊利石和高岭石三种主要类型。
3、①蒙脱石具有高塑性、高压缩性、低强度、低渗透性，液限可达150%-700%，塑性指数可达100-650。
②伊利石遇水膨胀、失水收缩能力低于蒙脱石，其力学性质介于高岭石和蒙脱石之间。
③高岭石的水稳性好，可塑性低，压缩性低，亲水性差。
4、如果土的颗粒级配曲线平缓则表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好。
5、工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断：
①对于级配连续的土：Cu＞5，级配良好;Cu＜5，级配不良。
②对于级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，须同时满足Cu＞5和Cc=1-3两个条件时，才为级配良好。
6、水分为结合水和自由水。
结合水分为强结合水和弱结合水。
自由水分为重力水和毛细水。
自由水的影响大。
7、土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种基本类型。
黏性土不能形成单粒结构。
8、土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态。
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1 2 0.1MPa 1 时，属低压缩性土；
0.1MPa 1 1 2 0.5MPa 1 时，属中压缩性土；
1 2 0.5MPa 1 时，属高压缩性土。
5.超固结比 OCR=Pc/P1,OCR=1（正常固结土），＞1（超固结土），＜1（欠固结土） 其中：Pc:先期固结压力 KPa；P1:现有覆盖土重 KPa。 6.补充本章 5.2-5.3 节阅读。
第七章 土的抗剪强度 1.土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。 2.本章 7.1，7.2 节，熟悉相关概念、原理，为八章计算做准备。
第八章 土压力 1.朗肯土压力理论基本条件和假定：条件：墙背光滑，墙背垂直，填土表面水平；假设：墙后 各点均处于极限平衡状态。 2.土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙壁产生的侧压力。它（土压力）随 挡土墙可能位移的方向分为主动土压力 Ea、静止土压力 E0、被动土压力 Ep。Ea＜E0＜Ep。 3.本章 8.1，8.2,8.3 节，其中计算题一题：考核特殊土（同时有成层、超载）的主动土压力， 对于 Ea 作用位置不作计算要求，注意先判断黏性土或非黏性土。
第二章 土的物理性质及分类 1.当土中巨粒（土粒粒径＞60mm）和粗粒（60~0.075mm）的含量超过全重 50%时，属于无黏性 土，包括碎石类土和砂类土；反之，不超过 50%时，属于粉性土和黏性土。粉性土兼有砂类土 和黏性土的性状。 2.（P31 补充）土的三相比例关系图，指标的定义。 基本指标：能通过实验方法直接测得的指标即为基本指标，包括以下三个： ①土的密度
第六章 地基变形 1.地基沉降的原因：土具有压缩性，荷载作用。 2.分层总和法和规范修正法计算最终沉降量（出非计算题，可能选择、填空、判断题等）。 3.分层总和法的基本思路：将压缩层范围内地基分层，计算每一分层的压缩量，然后累加得总 沉降量。 4.分层总和法计算步骤：①地基的分层；②地基（竖向）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重应力σc 的计算；③地基（竖向） 附加应力σz 的计算；④地基各分层土的自重应力平均值和附加应力平均值的计算；⑤地基各 分层土的孔隙比变化值的确定；⑥地基压缩层深度的确定；⑦按分层总和法计算公式计算地基 各分层压缩量。 5.沉降计算经验系数：ψs。 6.地基压缩层深度，是指自基础底面向下需要计算变形所达到的深度，该深度以下土层的变形 值小到可以忽略不计，亦称地基变形计算深度。 7.讨论三个应力：地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。 自重应力是岩土体内由自身重量引起的应力；岩土体中任一点垂直方向的自重应力，等于这一 点以上单位面积岩土柱的重量。基底应力是基础底面作用于地基表面接触处的压力。基底应力 是基础底面作用于地基表面接触处的压力。基底压力的大小和分布与上部建筑结构情况、基础 的刚度、形状、底面面积，以及地基岩性等因素有关，可以用土压盒实测获得。基底应力实际 上就是指基底压力，由于工程中有些情况在选取计算模型的时候，基础俨然成为某种杆件，此 时才用到应力一词。 计算地基中附加应力， 必须先知道基础底面处单位面积土体所受到的压力， 即基底压力，又称接触压力，它是指上部结构荷载和基础自重通过基础传递，在基础底面处施 加于地基上的单位面积压力。反向施加于基础底面上的压力称为基底反力。 8.地基分层的原则：①不同土层界面，地下水位线；②每层厚度 1－2m, <=0.4b（b 为基础 短边宽度）。 9.地基压缩层深度的下限，取：地基附加应力等于自重应力的 20%处，即σz =0.2σc 处；在 该深度以下如有较高压缩性土层，则应继续向下计算σz =0.1σc 处。 10.阅读 P145-157 补充。 11.计算题一题，详读 6.4 节 P167-179；P179 例题，P186 习题 6-12。 12.一维固结理论基本假设： (1)土层是均质、各向同性和安全饱和的。
土力学复习知识点
地基承载力:f= Pu/KK≥2.
影响极限荷载的因素①地基的破坏形式：整体滑动、局部剪切、冲切剪切②地基土的指标：土的内摩擦角、粘聚力c、重度③基础设计的尺寸：基础宽度b、埋深d④载荷作用方向：倾斜、竖向⑤载荷作用时间：短暂、长期
基础建筑物最底下的一部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造，将上部结构荷载扩散并传递给地基。
地基受建筑物荷载的那一部分地层。
土粒的矿物成分原生矿物、次生矿物、有机质。
土的粒径分组粘粒、粉粒、砂粒、圆砾、乱石、漂石。
第二章土的压缩性与地基沉降计算
土的压缩性土在压力作用下体积缩小的特性。
蠕变粘性土在长期荷载作用下，变形随时间而缓慢持续的现象。
灵敏度St粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值。
地基土(岩)的工程分类岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。
岩石颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。
碎石类土粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。（角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、漂石）
砂类土粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过50%的土。（粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂）
欠固结土土层目前还未完全固结，实际固结压力小于土层自重压力第三章土的抗剪强度及地基承载力
土的抗剪强度土体抵抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。
破坏准则土体破坏时的应力组合关系。
极限平衡状态当土体中任一点在某方向的平面上的剪应力达到土的抗剪强度的状态。
5、极限平衡条件：
①粘性土：1=3tan2(45°+/2)+2ctan(45°+/2);3=1tan2(45°-/2)-2ctan(45°-/2)
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土力学复习资料一、单项选择题1.判别粘性土软硬状态的指标是( B )A.塑性指数B.液性指数C.压缩系数D.压缩指数2.地下水位上升将使土中自重应力( C )A.增大B.不变C.减小D.在砂土中增大，在粘性土中减小3.采用分层总和法计算基础沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足( B )A.z cz /σσ≤0.2B.cz z /σσ≤0.2C. z cz cz σ+σσ≤0.2D.czz z σ+σσ≤0.2 4.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力1σ作用方向的夹角为( A ) A.245ϕ+︒ B.ϕ+︒45 C.︒45 D.245ϕ-︒ 5.采用条形荷载导出的地基界限荷载P 1/4用于矩形底面基础设计时，其结果( A )A.偏于安全B.偏于危险C.安全度不变D.安全与否无法确定6.在进行重力式挡土墙的抗滑移稳定验算时，墙背的压力通常采用( D )A.主动土压力与静止土压力的合力B.静止土压力C.被动土压力D.主动土压力7.标准贯入试验适合于测试地基土的( C )A.物理指标B.含水量指标C.力学指标D.压缩性指标8.进行刚性基础的结构设计时，其基础的高度应由( A )A.台阶允许宽高比确定B.基础材料抗剪强度验算确定C.地基承载力验算确定D.基础材料抗拉强度验算确定9.甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( A )A.含水量B.细粒土含量C.土粒重量D.孔隙率10.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( B )A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和密度D.干密度11.基底附加压力p0=A GF-γ0d,式中d表示( C )A.室外基底埋深B.室基底埋深C.天然地面下的基底埋深D.室外埋深平均值12.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓，表示该试样土的压缩性( B )A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀13.土中的水，( D )能够传递静水压力。
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土力学一、名词解释土的干密度：单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。
工程上常以土的干密度来评价土的密实程度，并常用这一指标来控制填土的施工质量。
临界水力坡降：指土体开始发生流土破坏时的水力坡降。
附加应力：由建筑物荷载在地基土中引起的、附加在原有自重应力之上的应力。
欠固结土：指在目前自重应力下还未达到完全固结的土体，土体实际固结压力小于现有覆盖土自重应力。
天然休止角：指干燥沙土自然堆积所能形成的最大坡角土的饱和重度：土中空隙完全被水充满时土的重度称为饱和重度。
固结度：地基在某一时刻t的固结沉降与地基最终固结沉降之比。
软化性：指岩石浸水饱和后强度降低的性质超固结：渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，相当于水力坡降等于1时的渗透速度。
临塑荷载：地基中即将出现塑性区但未出现塑性区时所感应的基底压力，及相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。
土的构造：在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
粉土：指塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。
不固结不排水实验：试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排出，自始至终关闭排水阀门的三轴压缩试验。
角点沉降系数：单位均布矩形荷载在其角点处引起的沉降。
极限承载力：地基能承受的最大荷载强度。
二、填空1.在土的三相比例指标中，三项基本的试验指标是土的密度、土粒相对密度、含水量，它们分别可以采用环刀法（灌砂法）、比重瓶法和烘干（烧干、炒干）法测定。
2.实际工程中，土的压缩系数根据土原有的自重应力增加到自重应力和附加应力之和这一压力变化区间来判定，采用的压缩性指标是压缩系数a1-2.3.直接剪切试验：快剪实验、固结快剪实验、慢剪实验；三轴试验：不固结不排水、固结不排水、固结排水4.采用单向压缩分层总和发计算地基沉降时，通常根据室内压缩实验曲线确定压缩性指标，若考虑应力历史对地基沉降的影响，则应根据原始压缩曲线确定压缩性指标。
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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（）。
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1、 粘性土的界限含水率、液限、塑限、液性指数、塑性指数。
界限含水率（稠度界限）：粘性土从一种状态进入到另外一种状态的分界含水率称为土的界限含水率。
液限：可塑状态与流动状态的界限含水率称为液限。
塑限：半固体状态与可塑状态的界限含水率。
液性指数：表征土的天然含水率与分界含水率之间相对关系的指标。
塑性指数：液限与塑限的差值（去掉百分数），称为塑性指数。
2、 自重应力、基地压力、基地附加应力、基底反力及其形状。
自重应力：自重应力是土体受到重力作用而产生的应力基底压力：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力基底附加应力：是指外荷载作用下地基中增加的应力基底反力及其形状：建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力称为基底反力；当基础为完全柔性时，基底压力的分布与作用在基础上的荷载分布完全一致。
当基础具有刚性或为绝对刚性时，如箱形基础或高炉基础，在外荷载作用下，基础底面保待平面，即基础各点的沉降几乎是相同的。
刚性基础在中心载荷作用下，地基反力呈马鞍形，随着外力的增大，其形状相应改变。
3、有效应力原理：用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强度等)的原理。
4、 固结度：所谓固结度，就是指在某一附加应力下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
5、 静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力，一般用E0表示 。
主动土压力：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，一般用Ea 表示。
被动土压力：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，用Ep 表示。
6、 库伦定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ 的线性函数ϕστtan =f 后来，根据粘性土剪切试验得出 c f +=ϕστtan ,该式称为库仑定律。
7、 原生矿物：直接由岩石经物理风化作用而来的、性质未发生改变的矿物。
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1.土的组成：固体、液体、气体。
饱和土、非饱和土、干土。
2.土的颗粒级配：天然土体中包含有大小不同的颗粒，为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土粒中各个粒组的相对含量来表示。
3.确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验：有筛分法和比重计法。
4.Ku:定量反应土的不均匀性，描述颗粒级配的不均匀程度。
数值越大，表示土粒越不均匀，为级配良好的土。
Ku=d60/d10.Ku<5,级配不良的土，Ku>10级配良好的土。
5.土粒的矿物成分：原生矿物、次生矿物。
6.土中水：结晶水、结合水（强、弱结合水）、自由水（毛细水、重力水）。
7.土的结构：土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联接形式，与土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。
单粒、蜂窝、絮状结构。
8.土的物理性质指标：（土的密度、土粒相对密度、土的含水率），可直接通过土工试验测定，称直接测定指标。
9.土的密度：p=m/v.用环刀法测定。
土粒的相对密度：土粒的质量与同体积纯蒸馏水在4°C时的质量比。
土的含水率：水的质量与土粒质量之比。
10.土的孔隙比：土的孔隙体积与土粒体积之比，反应了土的密实程度。
孔隙率：孔隙体积与总体积之比。
11.稠度界限：粘性土由某一种状态过渡到另一种状态的分界含水率。
液限为土从液性状态转变为塑性状态时的分界含水率，塑限为土从塑性状态转变为半固态时的分界含水率。
12.地基的土分类：岩石、碎石土、沙土、粉土、粘性土、人工填土。
13.自重应力：土体本身的有效重力产生的应力。
14.基底压力：作用于基础底面传至地基的单位面积压.基底压力分布因素：基础的形状、平面尺寸、刚度、埋深基础上作用荷载的大小及性质、土的性质等。
15.土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性，由于孔隙体积减小的结果。
16.土的固结：土体在压力作用下，其压缩量随时间增长的现象。
17.压缩系数：（a），土的压缩性的重要指标。
压缩系数越大，表明土的压缩量越大。
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绪论地基：受建筑物荷载影响的那一部分地层。
基础：建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构。
持力层：直接支承基础的地层。
第一章地基岩土和地下水岩石：形成年代较长，颗粒间牢固联结，呈整体或具有节理裂隙的岩体。
土：是松散的沉积物，它是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而成。
形成年代较短，又称第四纪沉积物。
岩石的成因类型：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩：是由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成的。
岩浆喷出地表后冷凝形成的称为喷出岩，在地表以下冷凝形成的称为侵入岩。
常见岩浆岩有:花岗岩、正长岩、玄武岩等。
沉积岩：是在地表条件下，由原岩经风化剥蚀作用而形成的岩石碎屑变质岩：组成地壳的岩石由于地壳运动和岩浆活动等的影响，使其在固态下发生矿物成分，结构构造的改变，从而形成新的岩石。
土的成因类型：残积土、坡积土、洪积土、冲积土。
残积土：原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物。
坡积土：高处的岩石风化产物，由于受到雨雪水流的搬运，或由于重力的作用而沉积在较平缓的山坡上，这种沉积土称为坡积土。
洪积土：由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，将大量的基岩风化产物剥蚀、搬运、堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而成。
冲积土：河流两岸的基岩及其上部覆盖的松散物质，被河流流水剥蚀后，经搬运、沉积于河流坡降平缓地带而形成的沉积土。
特点：具有明显的层理构造和分选现象。
土的组成：固体颗粒（固相）、水（液相）、气体（气相）。
土粒大小与哪些因素有关：与其颗粒形状、矿物成分、结构构造存在一定的关系。
土的粒径级配：土中土粒大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的粒径级配。
土的粒径级配的测定方法：对于粒径大于0.075mm的粒组可用筛分法测定。
对于粒径小于0.075mm的颗粒则用比重计法或移液管法测定。
粒径级配曲线：如曲线较陡，则表示颗粒大小差不多，土粒较均匀，级配不良。
如曲线平缓，则表示粒径相差悬殊，土粒级配良好。
不均匀系数Cu：Cu=d60/d10 （其中d60为限制粒径，d10为有效粒径）Cu<5的土，看做级配不良，Cu>10的土看做级配良好。
土力学
《土力学》复习资料一．名词解释1.土力学：是研究土的碎散特性及其受力后的应力，应变，强度，稳定和渗透等规律的一门学科。
2.土：指地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的，覆盖在地表上碎散的，没有胶结或胶结很弱的松散的堆积物。
3.土体：是由一定的材料组成，具有一定的结构，赋存与一定的地质环境中的地质体。
4.地基：由于建筑物的修建，使一定范围内地层的应力状态发生变化，这一范围内的地层称为地基。
5.土的颗粒级配：指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。
6.粒组：土的颗粒大小组合情况，在工程就是按土颗粒大小分组7.基础：与地基接触的建筑物下部结构称为基础。
8.原生矿物：是岩石经物理风化破碎但成分没有发生变化的矿物碎屑。
9.次生矿物：是原生矿物在一定气候条件下经化学风化作用，使其进一步分解而形成一些颗粒更细小的新矿物。
10.土粒的比表面积：是每立方厘米或每克的分散相所具有的表面积（cm2），即单位体积或单位质量固体颗粒表面积的总和。
11.土的结构：指组成土的土粒大小，形状，表面特征，土粒间的连结关系和土粒的排列情况，其中包括颗粒或集合体间的距离，孔隙大小及其分布特点。
12.土的物理性质：指三相的质量与体积之间的相互比例关系及固，液三相相互作用表现出来的性质。
13.地基最终沉降量：在外载荷作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量。
14.土的抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的能力，其数值等于土体产生剪切破坏是滑动面上的剪应力。
二．填空1.土体具有不同于一般理想刚体和连续固体的特性，松散性、孔隙性、多相性。
2.土一般为三相体系，即固态相、液态相、气态相，其中固态部分是构成土的骨架主体，是最稳定，变化最小的部分。
3.目前，颗粒分析方法可分为筛分析方法、静水沉降法两大类。
4.颗粒级配的表示方法常用的有表格法、图解法两种。
5.土的矿物成分可分为原生矿物、次生矿物和有机质三大类，粘土矿物是最主要的次生矿物，是组成粘粒的主要矿物成分，其中分布较广且对土性质影响较大的是蒙脱石、高岭石、伊利石或水云母6.按土中水的存在形式、形态、活动性及其与土的相互作用，将土中水划分为矿物成分水、结合水、液态水、气态水、固态水等类型。
土力学复习资料
1.土力学是研究土体的应力，变形，强度，渗流及长期稳定性的一门学科。
2.土的三个基本特征：①散体性：②多相性：③自然变异性。
3.不均匀系数：Cu=d60/d10 曲率系数Cc=d30^2/(d10*d60)Cu越大表示粒度分布范围大，土粒不均匀，级配良好；对砾类或砂类土Cu>=5 ,Cc=1之间级配良好。
4.土中水：①结合水;②自由水(毛细水，重力水)5.土的三相指标：①土粒相对密度（土粒质量与同体积水质量之比ds）②土的含水量（土中水的质量与土粒质量之比w）③密度④孔隙比（土中孔隙体积与土粒体积之比e）⑤孔隙率（土中孔隙所占的体积与总体积之比n）⑥饱和度（土中水体积与土中孔隙体积之比）6.土的涨缩性：黏性土具有吸水膨胀和失水收缩的两种特性。
土的湿陷性：土在自重压力作用下或附加压力综合作用下受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特征（当湿陷系数δ小于0.015时为非湿陷性黄土）。
土的冻胀性：指土的冻胀和冻融给建筑物或土工建筑物带来灾害的变形特性。
7.液体从物质微孔中透过的现象称渗透。
土体具有被液体透过的性质称为土的渗透性。
8.水头：单位质量的水体所具有的能量（其物理意义是长度量纲代表能量）9.影响土的渗透系数的主要因素：①土的力度成分②土的密实度③土的饱和度④水的温度⑤土的结构⑥土的构造10.渗流破坏两大问题：①渗流力的作用（流砂与管涌）②渗流作用，使水压力或浮力发生变化，导致土体或结构物失稳（岸坡滑动或挡土墙等构造物失稳）11.渗流力：水在图中流动，由于受到土粒的阻力，引起水头损失，则单位体积土颗粒所受到的渗流作用称为渗流力12.流砂：在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮，移动破坏的现象称为流砂或流土现象。
防治原则：①减小或消除水头差（基坑外的井点降水法）；②增长渗流路径（打板桩；）③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力；④土层加固处理13.管涌：在水流渗透作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失，随着土的孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。
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⼟⼒学复习资料简答题1、反映⼟中含⽔程度的指标主要有哪些?说明它们的物理意义？含⽔量和饱和度；含⽔量指⼟中⽔的质量和⼟中⼟颗粒质量的⽐值。
饱和度指⼟中⽔的体积和⼟中孔隙的体积的⽐值。
2、何谓界限含⽔量？液限？塑限？界限含⽔量：指粘性⼟从⼀种状态过渡到另外⼀种状态的分界含⽔量；液限：指粘性⼟从可塑状态过渡到流动状态的界限含⽔量；塑限：指粘性⼟从半固态过渡到可塑状态的界限含⽔量3、⼟的物理性质指标有哪些？其中哪⼏个可以通过试验直接测定？含⽔量ω、饱和度Sr、孔隙率n、空隙⽐e、天然重度γ、⼲重度γd、饱和重度γsat、有效重度γ’、相对密度ds。
含⽔量ω、天然重度γ、相对密度ds可以直接测定。
4、在⼟的物理性质指标中反映⼟的松密程度的指标主要有哪些，说明他们的物理意义？答：孔隙率和孔隙⽐。
孔隙率指⼟中孔隙的体积和⼟体总体积的⽐值。
孔隙⽐指⼟中孔隙的体积与⼟中⼟颗粒体积的⽐值。
5、何谓⼟的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。
其⼯程意义如何？⼟的不均匀系数是指⼯程上⽤来反映颗粒级配的不均匀程度的⼀个量，⽤Cu表⽰。
其计算表达式为：Cu=d60/d10（1分）式中：d60——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%时的粒径，该粒径称为限定粒径；d10——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。
⼯程上，把Cu≤5的⼟看作均匀的，即级配不好，把Cu>5的⼟看作不均匀，即级配良好。
在填⼟⼯程中，可根据不均匀系数Cu值来选择⼟料，Cu较⼤的⼟，颗粒不均匀，可获得较⼤的密实度，也易于夯实。
36、如何⽤塑性指数和液性指数判断粘性⼟的类别及其状态？1017为粘⼟IL≤0 坚硬；00.257、分层总和法是如何确定计算深度的？如何确定计算分层的？8、简述在计算地基最终沉降量时⽐较分层总和法⽽⾔《规范》法在哪些⽅⾯做了改进？引⼊了平均附加应⼒系数；引⼊了地基沉降计算经验系数；重新界定了计算深度的取值标准。
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一、单选题（共20题，40分）1、简化毕肖普公式忽略了（）。
（2.0）A、土条间的作用力B、土条间的法向作用力C、土条间的切向作用力D、以上都忽略了正确答案： C2、某建筑物地基需要压实填土8000m3，控制压实后的含水量w1=14%，饱和度Sr=90%；填料重度r=15.5kN/m3，天然含水量w0=10%，相对密度GS=2.72，此时需要填料的方量最接近下列（）。
（2.0）A、10650 m3；B、10850 m3；C、11050 m3；D、11250 m3。
正确答案： B3、土的含水量是指在（）下烘至恒量所失去水分质量与达恒量后干土质量的比值（2.0）A、105～110B、100～105C、100～110D、100以上正确答案： A4、当墙后填土处于主动朗肯状态时，滑动面与水平面的夹角为（）。
（2.0）A、45°-ϕ/2B、45°C、45°+ϕ/2D、90°正确答案： C5、宽度为3m的条形基础,作用在基础底面的竖向荷载N=1000kN/m ,偏心距e=0.7m,基底最大压应力为:( )(2.0)（2.0）A、 800 kPaB、 417 kPaC、 833 kPaD、 400 kPa正确答案： C6、同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ′大小存在的关系是：( )（2.0）A、γsat > γd > γ> γ′B、γsat > γ> γd > γ′C、γsat > γ> γ′> γdD、γsat > γ′> γ> γd正确答案： B7、粘性土抗剪强度表达式为：指出下面几项中，全部是土的抗剪强度指标的是( )。
（A、B、C、D、正确答案： C8、无侧限抗压强度试验属于（）。
（2.0）A、不固结不排水剪B、固结不排水剪C、固结排水剪D、固结快剪正确答案： A9、下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。
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22、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即 t=0 时）土中附加应力全部由（ ）承担。
（1）有效应力 （2）孔隙水压力 （3）静水压力 （4）有效应力与孔隙水
压力共同
23、三种土压力的大小关系为（ ）。
A 、EA<EP<E0 B、E0<EP<EA C、EP<E0<EA 24、下列地基中最容易发生整体剪切破坏（ ）。
为
、
、
。
16、饱和土的渗透固结过程是孔隙水压力
的过程，也是有效应力
的过程。
17、土的压缩定律的表达式是
；土的抗剪强度的库仑定律的表达式是
。
18、土的灵敏度 St 低，表示土的结构性
，受扰动后土的强度
19、按规范查表确定地基承载力，所有表格都适用于基底宽 b
。 ，基础埋深 d
的情况，否则应按规范公式进行修正。
A、不固结不排水剪
B、固结不排水剪
C、固结排水剪
D、慢剪
9、高耸构筑物，受偏心荷载作用，控制地基变形特征是（ ）。
（1）沉降量 （2）沉降差 （3）局部倾斜 （4）倾斜
10、同一种土中，有不同种容重指标，其数值大小为（ ）。
（1） sat ' d
（2） sat d '
（3） sat ' d
A、b/3
B、大于 b/3 C、b/4
D、0，但塑性区即将出现
14、地基土达到完全破坏时的最小压力称为（
）。
A、极限荷载
B、临塑荷载
C、临界荷载
D、以上都不是
15、在相同条件下，三种土压力之间的大小关系是（
）
A、Ea<Eo<Ep B、Ea< Ep < Eo C、Eo < Ea <Ep D、Eo<Ep< Ea
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第一章土的物理性质和工程分类一、单项选择题1. 土颗粒的大小及其级配，通常是用粒径级配曲线来表示的。
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，级配不良(C) 土粒大小不均匀，级配良好2. 对土粒产生浮力的是。
(A) 毛细水(B) 重力水(C) 结合水3. 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力作用4. 三种粘土矿物中，的结构单元最稳定。
(A) 蒙脱石(B) 伊利石(C) 高岭石5. 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。
颗粒大小和表面能之间的关系为。
(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6. 三种粘土矿物的亲水性大小，哪种次序排列是正确的：(A)高岭石＞伊利石＞蒙脱石(B) 伊利石＞蒙脱石＞高岭石(C) 蒙脱石＞伊利石＞高岭石二、填空题1. 颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。
2.粘粒含量越，颗粒粒径越，比表面积越，亲水性越，可吸附弱结合水的含量越，粘土的塑性指标越3.塑性指标I p= ,它表明粘性土处于可塑性状态时的变化围，它综合反映了、等因素。
因此《规》规定：为粉质粘土，为粘土。
4. 粘性土的液性指标I L= ,它的正负、大小表征了粘性土的状态，《规》按I L将粘性土的状态划分为：，，，，。
三、简答题1. 什么是粒组？什么是粒度成分？土的粒度成分的测定方法有哪两种，它们各适用于何种土类？2. 什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3. 土中水有几种存在形态，各有何特性？4. 土的结构有哪几种类型？各对应哪类土？5.什么叫界限含水率？液限、塑限、缩限的概念6.描述土体压实性与含水率的关系，什么是最优含水率？四、推导题1.ρ'=()s w G1ρ1e-+2.ne 1e =+五、计算题1.某一块试样在天然状态下的体积为60cm3，称得其质量为108g，将其烘干后称得质量为96.43g，根据试验得到的土粒比重Gs为2.7，试求试样的湿密度、干密度、饱和密度、含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。
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土力学1、 粒组：工程上把相近的土粒合并为组，粗粒＞0.075（mm ）2、 实验室指标：1.土的密度2、土粒密度3、含水率 3、 级配良好的土：C U ≥5且Cc ＝1~3的土4、 土中水的类型：①结合水：强结合水、弱结合水②自由水：毛细水、重力水③气态水④固态水5、 土的结构：单粒结构，蜂窝结构，絮状结构6、 土的物理性质指标：土粒，水，空气7、 土密度：p 是单位体积土的质量，天然状态下土的密度称天然密度：p=m/v ,r=mg/v=pg 各密度的大小的比较： p sat ＞p ＞p d ＞p ’8、 土粒密度：土粒密度是指固体颗粒的质量m S ,与其体积v S ,之比，即土粒的单位体积的质量:p s =m s /v s9、 土粒的相对密度：是指土在105~110C 下烘王至恒正时的质量与同体积4C蒸馏水质量的比值：Gs=Ms/VsPw10、 含水率：土的含水率定义为土中水的质量与土粒质量之比:w=m w /m s ×100%=（m-m S ）/M ×100%11、 干密度：即固体颗粒的质量与土的总体积之比:P d =m s /v12、 饱和密度：土的孔隙完全被水充满时，单位体积的质量称为饱和密度:p sat =(m s +v v p w )/v13、 浮密度(有效密度)：土的浮密度是土受水的浮力时单位体体积土的质p w量:p 1=(m s -v s p w )/v=p sat -p w14、 饱和度：饱和度是指土中孔隙水的体积与孔隙体积之比:p sar =(m s +V v p w ）/V×100%15、 孔隙比：孔隙比为土中孔隙体积与固体颗粒的体积之比值，以小数表示： 16、 e =v v /v s17、 孔隙率：孔隙率是土的孔隙体积与土体积之比:n=v v /v ×100%18、 土中的体积和质量：V S :土颗粒体积，V W :水体积，V V :孔隙体积，V a :气体体积，M S 、M W 、M A :土颗粒，水，气体质量19、 界限含水率：界限含水率：相邻两稠度状态，及相互区别又是逐渐过渡的，稠度状态之间的转变界限叫稠度界限，用含水率表示，称界限含水率。
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1.粘土颗粒表面吸着水的厚薄受土中的性质影响，水中阳离子浓度越（低）。
吸着水越（厚）。
离子价越（低）。
吸着水越（厚）。
2.缩限Wｓ是指固态与半固态之间的界限含水率。
当含水率小于Wｓ时，土体的体积不随含水率的减小而发生变化；当含水率大于Wｓ时，土体的体积随含水率的增加而变大。
塑限Wｐ是指半固态与可塑状态之间的界限含水率。
也就是可塑状态的下限，即含水率小于塑限时，粘性土不具有可塑性。
液限Wｌ是指可塑状态与流动状态之间的界限含水率。
也就是粘性土可塑状态的上限含水率。
3.在建造建筑物之前，有土体本身自重引起的应力称为土的自重应力，自重应力是通过土颗粒传递的有效应力。
在深度z处土体由自身重力产生的竖向应力σcz就等于单位面积上土柱体的重力。
4.在条形均布荷载Po作用下任意深度处的附加应力为σz=Ku·Po式中Po-----基底附加压力（KPa）；Ku-----条形均布荷载下的竖向附加应力。
5.分层总和法的计算步骤（1）地基土分层。
为使地基沉降计算比较精确，分层厚度一般不宜大于0.4b（b为基础宽度），另外，土的自然层面及地下水位所在水平面是当然的分层面。
（2）计算个界面处的自重应力。
土的自重应力从天然地面算起，地下水位以下一般应取有效重度。
（3）计算各分层界面处基底中心点下的附加应力。
6.强度指标的测定方法（1）直接剪切试验。
直剪仪；（2）三轴剪切试验。
三轴剪切仪；（3）单剪----无侧限抗压强度。
单轴仪，三轴仪；（4）十字板剪切试验。
十字板剪切仪。
7.静止土力学强度Po可按弹性力学公式计算侧向应力得到，即Po=Ko·σz式中σz----计算深度z处的竖直方向的有效应力（KPa）；Ko----静止土压力系数，与泊松比μ有关。
Ko=Po/σz中表示水平方向有效应力比上竖直方向有效应力。
8.当出现下列情况之一时，一般认为桩已达破坏状态，终止试验，其对应荷载为破坏荷载：（1）桩的沉降量突然增大，总沉降量大于40mm，且本级荷载下的沉降量大于前一级荷载下沉降量的5倍。
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土力学复习资料（土木11-3班）考试题型：填空题20*1分，选择题10*2分，简答题3*8分，计算题4题36分（土的含水率和塑性指数、液限指数的计算；抗剪强度判断和参数确定；变形的沉降量计算；土压力的计算（墙背竖直，光滑，填土面水平，有分层，均布荷载，地下水）。
（仅供参考） 说明：字体加黑更重要,所有的仅供参考学习啊！1.颗粒级配：土的各粒组的相对含量。
颗粒的大小常用粒径来表示。
常用的土的颗粒的表示方法有表格法和级配曲线法。
2.10d ——有效粒径，为粒径级配曲线上纵坐标为10%所对应的粒径，表示小于该粒径的土粒的重量占总重量的10%。
3.60d ——限定粒径，为粒径级配曲线上纵坐标为60%所对应的粒径，表示小于该粒径的土粒的重量占总重量的60%。
4.30d ——为粒径级配曲线上纵坐标为30%所对应的粒径，表示小于该粒径的土粒的重量占总重量的30%。
5.不均匀系数：Cu = 60d /10d ，曲率系数：)d *(d / d Cc 1060230 6.工程中常把级配不均匀（Cu ≥5），且级配曲线连续（Cc=1-3）的土称为级配良好的土，不能同时满足上述两个要求的土，称为级配不良的土。
7.粒度成分的试验方法：粒径>0.075mm 的粒组的粗粒土采用筛分法，而对于粒径<0.075mm 的粒组的细粒土采用水分法。
8.土的三相组成及物理性质指标（书本P13）9.无粘性土的密实度：是指单位体积中固体颗粒的充满程度，是反映无粘性土工程性质的主要指标。
10.判别砂土密实度的三种方法：利用孔隙比e 或孔隙率n 分类：e ，n 越大，密实度越小； 利用相对密实度Dr分类： ，Dr 越大，密实度越大；根据现场标准贯入试验判定，标准贯入试验是一种原位测试方法。
试验方法：将质量为63.5kg 的锤头，提升到76cm 的高度，让锤自由 下落，打击标准贯入器，使贯入器入土深为30cm 所需的锤击数，记为N63.5，N 越大，密实度越大。
11.粘性土的物理特性可以用稠度表示。
粘性土的稠度是指由于含水率的不同，分为固态，半固态，可塑状态和流动状态。
12.液限L w ：粘性土呈液态和塑态之间的分界含水率。
13.塑限P w ：粘性土呈塑态和半固态之间的分界含水率。
14.塑性指数； ,计算时不带百分号。
15.液性指数； ，计算结果是小数。
16.粉土：粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%、P I ≤ 10的土。
17.粘性土：粒径大于0.075mm 的颗粒含量大于全质量50%、Ip>10的土，其中粉质粘土10< P I ≤17；粘土P I >17。
18.达西定律：水在土体中渗流速度与任意两点间水头差成正比，与相应的渗流路径长度成反比。
适用于层流，对于紊流及介于二者之间的过渡流不适用。
19.渗透系数的室内试验测定：常水头试验，适用于透水性强的无粘minmax max r e e e e D --=p L p I ω-ω=pL pL I ω-ωω-ω=性土；变水头试验，适用于透水性弱的粘性土。
20.渗透变形：流土和管涌，管涌可以发生在渗流逸出处，也可以发生在土体的内部，而流土现象只发生在渗流逸出处，不发生在土体的内部。
21.防止渗透破坏的基本措施：降低水对土颗粒的渗透压力和增加土体的自重。
22.动水力：流动的水对单位体积土的骨架作用力。
23.流砂：当动水力的数值不小于土的浮重度时,砂土随水流动。
24.土中附加应力是产生地基变形的主要原因。
25.中心荷载作用下的基底压力，书P62。
26.角点法计算竖向附加应力的方法，特别是均布矩形荷载角点下的计算，见书P70。
27.矩形底面基础在偏心荷载作用下，当偏心距e 等于偏心方向基础边长的1/6时，基底反力分布形状是呈三角形。
28.饱和土的有效应力原理：直接测定作用在土颗粒上的有效应力是困难的，常常用总应力σ减去孔隙水压力u 得到有效应力σ´。
即有： σ´=σ- u 29.土的压缩性指标：（1）压缩系数a ：压缩曲线上任一点的切线斜率a 的值， 通常采用压力由100Kpa 增加到200Kpa 时所求得的压缩系数 a1-2来评价土的压缩性的高低。
（2）压缩指数Cc ：采用e-lgp 曲线，它的后段接近直线，则其斜率dpde a -=0p c z ⋅=ασCc 为1221lg lg p p e e C C --=。
（3）压缩模量Es ：土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。
0H s p E zz s ∆==εσ=a e 01+ 30.在e-p 曲线中，压力p 越大，土的压缩系数越小，压缩指数越小，土的压缩模量越大，土的压缩性越低。
31.地基的最终沉降量计算，书本P96。
32.地基总沉降量由固结沉降、瞬时沉降和次固结沉降三部分组成：33.土层在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力，以Pc 表示，前期固结应力与现有土层自重应力Po 之比定义为超固结比，以OCR 表示，根据OCR 值的大小，将天然土分为正常固结土、超固结土和欠固结土三种固结状态。
他们的唯一区别就是能不能在自重应力作用下发生变形。
34.饱和土的渗透固结就是孔隙水压力逐渐消散和有效应力相应增长的过程。
35.土的极限平衡条件无粘性土 粘性土36.测量土的抗剪强度的方法有：直剪试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验。
sd c s s s s ++=)245tan(2)245(tan )245tan(2)245(tan 213231ϕϕσσϕϕσσ-⋅--⋅=+⋅++⋅=c c )245(tan )245(tan 213231ϕσσϕσσ-⋅=+⋅=37.直剪试验的优点：设备简单，土样制备及试验操作方便等。
38.直剪试验的缺点：（1）剪切面上剪应力分布不均匀，主应力的大小及方向是变化的；（2）剪切面限制在上、下和之间的水平面上，而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏（最大缺点）；（3）在剪切过程中，土样剪切面逐渐缩小，而在计算抗剪强度是仍按土样的原截面面积计算，使计算结果偏小;(4)试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。
39.根据三轴试验过程试样的固结和排水条件，可以分为不固结不排水试验（UU ）、固结不排水试验（CU ）、固结排水试验（CD ）三种试验方法。
40.太沙基极限承载力基本公式： γ——地基土的重度，3m kN b ——基础的宽度，mc ——地基土的黏聚力，3m kNd ——基础的埋深，m γN 、c N 、q N ——地基承载力系数，是内摩擦角的函数41.土质边坡稳定性：表层滑动为线性滑动，深层滑动为曲面滑动。
42.关于土的几个重度的大小 'γγγγ>>>d sat43.关于地基的界限荷载的大小cr u P P P P >>>4131d N c N b N p q c u γγγ++=2144.某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73 ，液限为33%，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。
解：由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土；因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。
44.某柱下方形基础边长4m，基底压力为300kPa，基础埋深为1.5，地基土重度为18kN/m3，试求基底中心点下4m深处的竖向附加应力。
已知边长为2m的均布方形荷载角点和中心点下4m深处的竖向附加应力系数分别为0.084和0.108。
解：45.某矩形基础的底面尺寸为4m 2.4m,设计地面下深埋为1.2m(高于天然地面0.2m),设计地面以上的荷载为1200KN,基底标高处原有土的加权平均重度为18KN/。
试求基底水平面1点及2点下各3.6m深度点及点处的地基附加应力值。
解：基底压力：基底附加压力:点M1: 过1点将基底分成相等的两块，每块尺寸为故，查表得点M2：过2点做如下图所示矩形，对矩形ac2d，有：，查表得对矩形bc21 有：，查表得，a b cd 1 246.底面尺寸为5m×5m，埋深1.5m，上部结构传给基础的轴心荷载。
从地表起至基底下2.5m为黏土层，，黏土层下为卵石层（可视为不可压缩层），试计算基础的最终沉降量。
解：基底附加压力：粘土层的平均自重应力：平均自重应力与附加应力之和:查曲线计算得基础最终沉降量：47．某基础长4.8m,宽3m,埋深1.8m,基底平均压力p=170kPa,地基土为黏土，，压缩系数,基底下1.2m处为不可压缩的岩层。
试计算基础的最终沉降量。
解：48.某地基中一饱和黏土层厚度为4m，顶、底面均为粗砂层，压缩模量。
若在地面上作用大面积均布荷载,试求黏土层的最终沉降量。
解：49.已知地基土的抗剪强度指标，，问当地基中某点的大主应力，而小主应力为多少时，该点刚好发生剪切破坏？解：50.如图所示挡土墙，高4m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。
试求总侧压力（主动土压力与水压力之和）的大小和作用位置。
解：，在A点：上层土在B点处：下层土在B点处：在C点处：合力：作用点距墙底的距离：。