三轴压缩试验土力学地基基础
土力学地基基础复习要点与模拟题(附答案)
土力学基地及基础复习要点及模拟卷（附答案）地下水对工程的影响：基础埋深、施工排水、地下水位升降、地下室防水、地下水分类上层滞水：积聚在局部隔水层上的水称为上层滞水，这种水靠雨水补给，有季节性。
潜水：埋藏在地表下的一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水称为潜水。
承压水：埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充满的有压地下水称为承压水，通常存在于砂卵石层中。
地下水位：（1）实测水位初见水位：工程勘察钻孔时，当钻头带上水时所测得的水位称为初见水位。
稳定水位：钻孔完毕，将钻孔的孔口保护好，待24小时后再测钻孔的水位为稳定水位。
（2）历年最高水位地下水高低除了季节不同外，各年间还有丰水年、枯水年之别，水位也不一样。
动水力：土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力称为动水力。
流沙：当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为流沙。
流土：地下水流动时，若水流的方向位由上向下，此时动水力的方向与重力方向一致，使土颗粒雅得更紧，对工程有利。
反之，水流的方向位由下向上流动，此时动水力的方向与重力方向相反。
当动水力足够大时，会将土体冲起，这种现象称为流土。
管涌：当土体级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土带走，破坏土的结构，这种作用称为管涌。
地下水质侵蚀：结晶性侵蚀、分解性侵蚀、结晶分解复合性侵蚀土的生成：物理风化、化学风化、生物风化。
土的结构分类（1）单粒结构：凡粗颗粒土在沉积过程中，每一个颗粒在自重的作用下单独下沉并达到稳定状态。
（2）蜂窝结构：当土颗粒较细，在水中单个下沉，碰到已沉积的土粒，因土粒之间的分子引力大于土粒自重，依次被一粒粒吸引，形成具有很大空隙的蜂窝状结构。
（3）絮状结构：粒径极细的黏土颗粒在水中长期悬浮，这种土粒在水中运动，互相碰撞而吸引逐渐形成小链环状的土集粒，质量增大而下沉，不断形成大链环状，称为絮状结构。
地质成因条件土的类型：土的三相组成：干土、湿土、饱和土。
三轴压缩试验
三轴压缩试验中文名称：三轴压缩试验英文名称：triaxial compression test定义：遵循技术程序，用3—4个圆柱形试样,分别在不同的围压(即小主应力σ3)下，施加轴向压力(即主应力差σ1－σ3)直至试样破坏，计算抗剪强度参数(黏聚力，内摩擦角)的技术操作。
应用学科：水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布三轴压缩试验示意图三轴压缩试验三轴压缩试验是测定土抗剪强度的一种较为完善的方法。
三轴压缩仪由压力室、轴向加荷系统、施加周围压力系统、孔隙水压力量测系统等组成。
常规试验方法的主要步骤如下：将土切成圆柱体套在橡胶膜内，放在密封的压力室中，然后向压力室内压入水，使试件在各个方向受到周围压力，并使液压在整个试验过程中保持不变，这时试件内各向的三个主应力都相等，因此不发生剪应力。
然后再通过传力杆对试件施加竖向压力，这样，竖向主应力就大于水平向主应力，当水平向主应力保持不变，而竖向主应力逐渐增大时，试件终于受剪而破坏。
设剪切破坏时由传力杆加在试件上的竖向压应力为Δσ1，则试件上的大主应力为σ1=σ3+Δσ1，而小主应力为σ3，以(σ1-σ3)为直径可画出一个极限应力圆，如图中的圆I，用同一种土样的若干个试件(三个上)按以上所述方法分别进行试验，每个试件施加不同的周围压力σ3，可分别得出剪切破坏时的大主应力σ1，将这些结果绘成一组极限应力圆，如图中的圆Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。
由于这些试件都剪切至破坏，根据莫尔-库伦理论，作一组极限应力圆的公共切线，即为土的抗剪强度包线，通常可近似取为一条直线，该直线与横坐标的夹角即为土的内摩擦角ψ，直线与纵坐标的截距即为土的内聚力c。
对应于直接剪切试验的快剪、固结快剪和慢剪试验，三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，分为以下三种试验方法：（1）不固结不排水试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水，试验自始至终关闭排水阀门。
《土力学与地基基础》试题、模拟题及答案
《土力学与地基基础》模拟题（一）一、填空题（每小题1分，共10分）1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。
2、土的抗剪强度室内试验方法通常有、、三种。
3、天然含水量大于，天然孔隙比大于或等于的粘性土称为淤泥。
4、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。
5、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。
6、单桩竖向承载力的确定，取决于两个方面，一是取决于桩本身的材料强度，二是取决于。
7、等高式大放脚是皮砖一收，两边各收进砖长。
8、符合下列条件者为三级地基（简单地基）：（1）岩土种类单一，均匀，性质变化不大。
（2）。
9、计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。
10、根据挡土墙的位移情况与墙后土体的应力状态，土压力可分为主动土压力、被动土压力、三种。
其中：最小。
二、选择题（单选，每小题3分，共18分）1、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（A、不均匀系数B、含水量）指标判定。
C、标贯击数D、内摩擦角2、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是（）A、中间部位B、边缘部位C、距边缘1/4基础宽度的部位D、距边缘1/3基础宽度的部位3、对土骨架产生浮力作用的水是（）A、重力水B、毛细水C、强结合水D弱结合水4、如果土的竖向自重应力记为cz，侧向自重应力记为cx，则二者关系为（）〈cxB、cz cxC、cz0cxD、cx0 czA、cz = =K =K5、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（）A 、滑动圆弧的圆心位置B 、滑动圆弧的半径C 、土坡的坡高D 、土坡的坡角6、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（ ）A 、1/10～1/8B 、1/8～1/4C 、1/4～1/3D 、1/3～1/2三、名词解释（每小题2分，共12分）1、液性指数2、沉降差3、管涌4、膨胀土5、群桩效应6、界限含水量四、简答题（每小题5分，共10分）1、何谓换土垫层法？砂石垫层的作用主要体现在哪些方面？2、何谓基底压力？其分布性状与哪些因素有关？五、计算题（第3题14分，其余各题每题 12分，共计50分）1、某工程地基勘察中，由原状土试验测得，土的天然密度为 比重ds=2.70，天然含水量W=18.0%，求该土的e 、n 、Sr 、d、' 各为多少。
土力学与基础工程课后思考题答案
土力学与基础工程课后思考题答案第二章2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类？其特征如何？对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成（即土的三相)。
土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。
特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。
影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。
工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。
2。
2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上，Cu和Cc数值上评价土的工程性质。
不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况.评价:（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：同时满足Cu>5和Cc=1～3，级配良好，反之则级配不良。
2。
3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系，比较同一种土各重度数值的大小。
天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量，它们反映了土在不同状态下质量的差异.饱和重度〉天然重度>干重度>浮重度2。
4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便，什么情况下令V=1,什么情况下令Vs=1？三相比例指标有：天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度.直测指标：密度、含水量、相对密度。
换算指标：孔隙比、孔隙率、饱和度。
当已知相对密度ds时令Vs=1,当已知天然密度时令V=1，如若两者都已知，设V=1或Vs=1都行2。
5反映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并不广泛？指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
(整理)土力学与地基基础课程考试试卷.
土力学与地基基础资料一． 选择题（共10题，每题4分）1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ C ）A.土的密度B.土粒相对密度（土粒比重）C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ B ）A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是：A A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ B ）A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ B ）A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ A ）A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：DA ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ C ）A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ A ）A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。
土力学及地基基础模拟考试试题2及答案
土力学及地基基础模拟考试试题2及答案一、填空题（10分）1、干土的饱和度为__________，饱和土的饱和度为__________。
2、在土层中，通过土粒（或土骨架）传递的粒间应力称为__________；在饱和土中，总应力等于有效应力与__________之和。
3、常见的地基最终沉降量的计算方法有__________、__________和弹性力学法。
4、三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，分为以下三种试验方法：__________、固结不排水试验、__________。
5、桩按承载性状可分为__________和_________。
二、选择题（2分×10题=20分）1、下列指标中，不能用来衡量无粘性土密实度的是（ ）。
（A ）、天然孔隙比e （B ）、土的相对密实度Dr（C ）、土的含水量ω（D ）、标准贯入锤击数N2、饱和黏土层中某点的附加应力为l00kPa ，在荷载作用一段时间后，测得该点的孔隙水压力为30kPa ，则此时由附加应力引起的有效应力为( )。
（A ）0（B ）30kPa （C ）100kPa （D ）70kPa3、在压缩层范围内上下土层由s1E 和s2E 两种不同压缩性土层组成，若s1s2E >E ，为了减少基础沉降，基础埋置深度应该如何确定为好？（ ）（A ）、基础埋置深一点好（B ）、基础埋置浅一点好（C ）、附加应力分布与模量s E 无关，故埋置深度可不考虑s E 的影响4、某饱和黏土层的厚度为l0m ，上下均为透水的砂层，竖向固结系数C ＝12m 2／年，则在大面积荷载作用下，1年后黏土层的时间因子Tv 为( )。
（A ）1.2（B ）0.12（C ）0.48（D ）2.45、土的抗剪强度，下列说法正确的是（ ）。
（A ）、土体中发生剪切破坏的平面，为最大剪应力作用面；（B ）、土体中发生剪切破坏的平面，其剪应力等于抗剪强度；（C ）、土体中某点做一平面，若该面积上的σ和τ在应力坐标上位于两条强度线之间，则表示该点处于弹性状态，未达到极限平衡。
土力学地基处理-学习指南
土力学及地基处理-学习指南一、名词解释1.流砂：渗透力方向与重力方向相反，且向上的渗透力克服了向下的重力时，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象。
2.软弱地基：指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
3.触变性：粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间逐渐增大，这种强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。
4.固结度: 地基在某一时刻的固结沉降与最终的固结沉降之比。
5.最优含水量: 在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量。
6.超固结比: 天然土层前期固结压力与现有的自重应力之比。
7.复合地基：：由增强体和周围地基土组成的地基，增强体和周围地基土共同承担荷载。
8.地基极限荷载：地基中即将出现较大塑性区且出现地基失稳时所对应的基底压力，即相应于地基失稳时时所对应的基底压力。
9.真空预压法：通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。
10.灰土挤密桩法：采用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密。
用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。
11.压缩模量: 完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。
12.临塑荷载：地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力，即相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。
13.强夯法：反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基已冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。
14.最大干密度：在一定压实功能作用及最优含水量条件下，土被压实能达到的最大干密度。
15.换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。
二、填空题1. 土的颗粒级配是指组成土颗粒组合的搭配比例,可以用颗粒级配曲线表示.其中横坐标代表(颗粒的直径),纵坐标代表(小于某粒质量占全部土粒质量的百分比)。
《土力学与地基基础》课程题库(总复习20181218)
《土力学与地基基础》课程题库一、名词解释1.不良地质现象2.流砂3.土的饱和度4.渗透力5.管涌6.最优含水量7.压缩模量8.土的压缩性9.压缩系数10.土的孔隙率11.地基承载力12.地基处理13.最大干密度14.埋置深度15.极限荷载16.临塑荷载17.震液化18.地基19.基础20.桩基础21.地震液化122.地基变形允许值23.基桩24.土压力25.土的压缩性26.极限荷载27.软弱下卧层28.土的抗剪强度29.承台效应二、单项选择题、1.土不具有（）特性。
A.强度低B.弹性好C.透水性大D.变形大2.以下不属于浅基础的是（）。
A．独立基础B．条形基础C．筏形基础D．桩基础3.以下属于深基础的是（）。
A．独立基础B．条形基础C．筏形基础D．桩基础4.岩石按成因来分类，不包括（）。
A．岩浆岩B．残积岩C．沉积岩D．变质岩5.沿断裂面两侧的岩层发生了明显的相对位移的断裂构造，称为（）。
A．褶皱B．断裂C．节理D．断层6.以下不属于外力地质作用的是（）。
A.变质作用B.搬运C.沉积D.风化7.以下岩土层中，具有强透水性的是（）。
A．卵石层B．黏土C．粉质黏土D．泥岩8.以下不属于内力地质作用的是（）。
A.岩浆活动B.地壳运动C.地震D.风化19.上盘相对下降、下盘相对上升的断层，称为（）。
A．褶皱B．节理C．正断层D．逆断层10.在计算土的自重应力时，若计算点在地下水位以下，应采用土的（）进行计算。
A．天然重度B．饱和重度C．有效重度D．干重度11.以下岩土层中，具有强透水性的是( )。
A.卵石层B.黏土C.粉质黏土D.泥岩12.含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土，称为（）。
A．素填土B．杂填土C．冲填土D．压实填土13.只有当渗流为（）的时候才能适用达西渗透定律。
A.分流B.层流C.紊流D.乱流14.若砂类土同时满足（）时，则称其为级配良好的砂。
A.C u≥10和C c＝3~6B.C u≥5和C c＝3~6C.C u≥10和C c＝1~3D.C u≥5和C c＝1~315.土的含水率试验所用方法一般为（）。
土力学三轴试验
土力学三轴试验土力学三轴试验三轴试验中土的剪切性状分析摘要：按剪切前的固结状态和剪切时的排水条件分为三种：不固结不排水剪，固结不排水剪，固结排水抗剪。
文中将讨论正常固结饱和黏性土在剪切时将具有不同的强度特性。
关键词：不固结不排水抗剪强度，固结不排水抗剪强度，固结排水抗剪强度作者简介：Triaxial shear Characters of Middle-earthLI Jia-chun（shanghai University，department of civil engineering，08124240）Abstract: Consolidation by the state before shear and shear when the drainage is divided into three types: non-consolidated undrained shear, consolidation undrained shear, consolidated drained shear. This article will discuss the normally consolidated saturated clay in the shear strength will have different characteristics.Key words: non-consolidated undrained shear, consolidation undrained shear, consolidated drained shear.0 引言广义黏性土包括粉土，黏性土。
黏性土的抗剪强度远比无粘性土复杂。
要准确掌握原状土的强度特性，也就非常困难。
对土的强度研究，大多数用均匀的重塑土。
原状土和重塑土之间在结构上和应力历史存在重大差异，且原状土的取样扰动对其实际强度也有较大影响。
按剪切前的固结状态和剪切时的排水条件分为三种：不固结不排水剪，固结不排水剪，固结排水抗剪。
《土力学与地基基础》练习答案
土力学与地基基础练习册习题一一、填空1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。
2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。
5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。
6．土的不均匀系数Ku越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。
8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比。
用比重瓶方法测定。
9．土的密度是质量与单位体积之比。
二、简答1. 何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?P42. 在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？P9~P123. 判断砂土松密程度有哪些方法？P144. 粘土颗粒表面哪一层水膜土的工程性质影响最大,为什么?P7三、判断题1．土的不均匀系数越大，表示土粒越不均匀。
（∨）2．工程上常用不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断土的级配情况。
（ ∨ ）3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。
（ × ）4.结合水没有浮力作用但能传递静水压力。
( × )5.级配良好的土的颗粒应该是较均匀的。
( × )6.颗粒级配曲线越平缓,土的粒径级配较好。
( ∨ )7.相对密度越大,砂土越松散。
( × ) 四、计算1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。
解： ]为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=P P L I W W I习题二一、填空1．某点在地下水位以下,当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。
土力学与地基基础试题及答案(密题)
第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( )A．强结合水 B．弱结合水C．毛细水 D．重力水2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A．含水量 B．孔隙比C．液性指数 D．内聚力3．淤泥质土是指 ( )A．w> w P，e≥1.5的粘性土B．w> w L，e≥l.5的粘性土C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土4．基底附加压力式中d表示 ( )A．室外基底埋深 B．室内基底埋深C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是 ( )A．a1-2B．a2-3D．a2-4C. a1-36．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( ) A．液化指标 B．强度提高系数C．固结系数 D．灵敏度7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？ ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC．E a <E0< E P D．E0< E a < E P8．刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与 ( ) A．基底压力有关 B．地基土的压缩模量有关C．基础的底面尺寸有关 D．持力层的承载力有关9．确定地基承载力的诸方法中，最可靠的方法是 ( )A．动力触探 B．静载荷试验C．经验公式计算 D．理论公式计算10.砂井预压法处理地基中，砂井的作用是 ( )A．与土形成复合地基一起承载 B．加快土层的排水固结C．挤密土体 D．施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
(完整版)土力学与地基基础习题集与答案第7章.doc
第 7 章土的抗剪强度一、简答题1.土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？【答】土的抗剪强度可表达为，称为抗剪强度指标，抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。
2.同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？【答】对于同一种土，抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系，不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。
3.何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？4.为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？【答】因为在剪应力最大的平面上，虽然剪应力最大，但是它小于该面上的抗剪强度，所以该面上不会发生剪切破坏。
剪切破坏面与小主应力作用方向夹角5.试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。
【答】直剪试验土样的应力状态：；三轴试验土样的应力状态：。
直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为900。
6.试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。
7.根据孔隙压力系数A、B 的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B 两系数的区别。
【答】孔隙压力系数 A 为在偏应力增量作用下孔隙压力系数，孔隙压力系数 B 为在各向应力相等条件下的孔隙压力系数，即土体在等向压缩应力状态时单位围压增量所引起的孔隙压力增量。
三轴试验中，先将土样饱和，此时B=1，在UU 试验中，总孔隙压力增量为：；在CU试验中，由于试样在作用下固结稳定，故，于是总孔隙压力增量为：8.同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？答】（ 1）土的抗剪强度不是常数；（ 2）同一种土的强度值不是一个定值；（3）土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关，随着的增大而提高。
9.影响土的抗剪强度的因素有哪些？【答】（1）土的基本性质，即土的组成、土的状态和土的结构，这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关；（2）当前所处的应力状态；（3）试验中仪器的种类和试验方法；（ 4）试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的方法等都会影响试验的结果。
土力学与地基基础简答题
土力学与地基基础简答题1、为什么粘性土主要在最优含水量下压实？答：大量工程实践经验表明，丢与过湿的粘性土进行碾压或夯实时，会出现软弹现象，土体难以压实，对于很干的土进行碾压或夯实也不能把土充分压实；只有在适当的含水量范围内即最优含水量下才能压实。
2、反映土的松密程度的指标主要有哪些？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？答：反映土的松密程度的指标主要有空隙比、相对密实度、标准灌入锤击数、土的密度等；反映土中含水程度的指标主要有含水量及饱和度、饱和密度等。
物理意义见教材P17 3、说明三相比例指标中1/(1+e)和e/(1+e)的物理概念。
答：令土粒体积为V S=1时，e=V v/V S，故空隙体积V v为e，总体积为V=V v+ V S=1+e，由此可知1/(1+e)表示土粒占总量的体积百分含量，即表示土的密实程度；e/(1+e)表示土的孔隙占土总量的体积百分含量，即表示土的孔隙率大小。
4、由粘性土I P大小和d s大小能分别得出什么结论？I P大小和d s大小有什么关系？答：粘性土I P大，说明土体粘力含量多，土体吸水能力强；d s大，由其定义及表达式可以说明土体中土粒含量多；对粘性土，I P大，土粒比重d s会相应增大。
（d s相对密度）5、评定密实度的常用指标有哪些？各适合于哪类土的评定？请表述密实度的变化对土的物理力学性质的影响？答：反映粗土粒的密实程度的指标主要有孔隙比、相对密实度、标准贯入锤击数；反映细粒土的密实程度的指标主要是稠度（即土的软硬程度）；一般情况下，粗粒土越迷失，细粒土越硬，则其强度越高，抗变形能力越好。
6、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：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，在个土层分界面及地下水位层面处出现转折。
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。
三轴压缩试验土力学地基基础
无粘性土的极限平衡条件
σ 1= σቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3tg2(45+φ /2) σ 3= σ 1tg2(45－φ /2)
土力学地基基础
讨论：破坏面=最大主应力面？？？
承 基础下的地基土体产生整体滑动或因局部剪切破坏而导致 载 过大的地基变形甚至倾覆。
力 问 题 ( 图 1 )
土力学地基基础
2000年西藏易贡巨型滑坡
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
土体抵抗剪切破坏的极限能力 §6.1 土的抗剪强度和极限平衡条件
变形破坏 位移、不均匀沉降等超过规定限值
地基破坏 强度破坏 地基整体或局部滑移、土工构筑 物失稳 土体强度破坏的机理： 在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变 形，当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗 剪强度时，土就沿着剪应力作用方向产生相对滑动， 该点便发生剪切破坏。
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
τ
f c tg
D A B τ＝τf 极限平衡条件 莫尔－库仑破坏准 则
O
σ
剪切破坏面
极限应力圆 破坏应力圆
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
粘性土的极限平衡条件
土力学地基基础
三轴压缩试验
固结排水试验（CD试验） cu 、u 1 打开排水阀门，施加围压后充分固结，超
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
三、莫尔-库仑强度理论
《土力学与地基基础》课后题解
《土力学与地基基础》习题解答学习项目1 土中应力计算任务1.1 土中自重应力的计算学习评价（1）土中自重应力计算的假定是什么？【答】计算土中自重应力时，假定土体为半无限体，即土体的表面尺寸和深度都是无限大，土体自重应力作用下的地基为均质的线性变形的半无限体，即任何一个竖直平面均可视为半无限体对称面。
这样，在任意竖直平面上，土的自重都不会产生剪应力，只有正应力存在。
因此，在均匀土体中，土中某点的自重应力将只与该点的深度有关。
（2）地基中自重应力的分布有什么特点？【答】自重应力在等重度的土中随深度呈直线分布，自重应力分布线的斜率是土的重度；自重应力在不同重度的成层土中呈折线分布，折点在土层分界线和地下水位线处；自重应力随深度的增加而增大。
（3）图1-7所示为某地基剖面图各土层的重度及地下水位，计算土中的自重应力并绘制自重应力分布图。
γ = 18.5 kN/m 黏土γ = 18 kN/m γ = 20 kN/m sat 细砂γ = 19 kN/m sat 黏土(按透水考虑)γ = 195 kN/m sat 砂砾2m 1m 1m 3m 2m 地下水位33333图1-7 某地基剖面图各土层的重度及地下水位【解】 第二层为细砂，地下水位以上的细砂不受浮力作用，而地下水位以下的受到浮力作用，其有效重度为333w sat 1m /kN 19.10kN/m 81.9kN/m 20=-=-='γγγ 第三层黏土按透水考虑，故认为黏土层受到水的浮力作用，其有效重度为333w sat 2m /kN 19.9kN/m 81.9kN/m 19=-=-='γγγ 第四层为砂砾，受到浮力作用，其有效重度为333w sat 3m /kN 69.9kN/m 81.9kN/m 5.19=-=-='γγγ 土中各点的自重应力计算如下：a 点：00c ===z z z γσ，b 点：，m 2=z kPa 37m 2kN/m 5.183c =⨯==z z γσc 点：，m 3=z kPa 55m 1kN/m 18kPa 3731c =⨯+==∑=n i i i z h γσd 点：，m 4=z kPa19.65m 1kN/m 19.10kPa 5531c =⨯+==∑=n i i i z h γσe 点：，m 7=z kPa76.92m 3kN/m 19.9kPa 19.6531c =⨯+==∑=n i i i z h γσf 点：，m 9=z kPa14.112m 2kN/m 69.9kPa 76.9231c =⨯+==∑=n i i i z h γσ该土层的自重应力分布如下图所示。
土力学及地基基础自考题模拟7
土力学及地基基础自考题模拟7
第Ⅰ部分选择题
一、单项选择题
1. 下列岩石中，属于岩浆岩的是______
A.砂岩
B.大理岩
C.花岗岩
D.石英岩
答案：C
[考点] 主要考查的知识点为常见的岩浆岩。
常见的岩浆岩有花岗岩、花岗斑岩、正长岩、闪长岩、安山岩、辉长岩和玄武岩。
砂岩为沉积岩等，大理岩和石英岩为变质岩。
2. 产生渗流破坏的充分而必要的条件是动水力______
A.方向向下
B.等于或大于土的有效重度
C.方向向上
D.方向向上且等于或大于土的有效重度
答案：D
[考点] 本题主要考查的知识点为产生渗流破坏的条件。
当渗透水流自下而上运动时，动水力方向与重力方向相反，土粒间的压力将减少，当动水力等于或大于土的有效重度时，土粒间的压力被抵消，于是土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，即产生渗流破坏。
3. 某土样的液限wL=46%，塑限wP=21%，天然含水量w=26%，则该土的塑性指数为______
A.0.25
B.0.50。
土力学与地基基础试题及答案
全国高等教育自学考试土力学及地基基础标准预测试卷（一）（考试时间150分钟）第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( )A．塑性指数 B．液性指数C．压缩系数 D．压缩指数3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( )A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( )A．均匀的 B．曲线的C．折线的 D．直线的5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( )A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( ) 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7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φB．β=φC．β>φ D．β≤φ8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( )A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。
偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长）( )A．e≤ι/30 B．e≤ι/10C．e≤b/4 D．e≤b/210.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( )A．减小液化的可能性 B．减小冻胀C．提高地基承载力 D．消除湿陷性第二部分非选择题二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学与地基基础课程考试试卷.
土力学与地基基础资料一． 选择题（共10题，每题4分）1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ C ）A.土的密度B.土粒相对密度（土粒比重）C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ B ）A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是：A A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ B ）A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ B ）A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ A ）A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：DA ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ C ）A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ A ）A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围
直剪试验和三轴压缩试验的原理和适用范围直剪试验和三轴压缩试验是土力学中常用的试验方法，用于研究土壤的力学性质和变形特性。
下面将对其原理和适用范围进行详细介绍。
1.直剪试验原理：直剪试验是一种应变控制试验，通过施加一个固定的切向位移或者应变，来测量土样在剪切面上的剪切应力和剪切应变，从而研究土壤的强度特性。
直剪试验通常包括以下步骤：-制备土样：将土样切割成等尺寸的方块，确保剪切面的平整度。
-装置试验仪器：将土样固定在试验仪器上，形成一个剪切面。
常用的试验仪器有剪切强度计和扭转强度计。
-施加正常应力：通过施加垂直于剪切面的力，产生正常应力。
-施加剪切力：在固定的正常应力下，施加剪切力，测量土样上的剪切应力和应变。
-测量结果：通过测量土样上下表面的位移或者通过剪力计测量土样上的剪切力，计算得出土样的剪切强度和剪切模量。
直剪试验适用于粘性土、非饱和土和饱和土的强度特性研究。
由于土样在直剪试验中仅在一个平面内发生剪切，能够较好地模拟实际工程中的剪切破坏，因此直剪试验结果对于土体的抗剪强度计算具有较高的准确性。
直剪试验也广泛应用于土体的稳定性分析、地基基础设计和土体力学参数的确定。
2.三轴压缩试验原理：三轴压缩试验是一种应力控制试验，通过施加垂直于剪切面的等级应力，来测量土样在应力状态下的变形特性，从而研究土壤的压缩性和强度特性。
三轴压缩试验通常包括以下步骤：-制备土样：将土样制备成圆柱形的样品，确保样品的密实度和尺寸要求。
-装置试验仪器：将土样固定在试验仪器的压力室内，形成三轴约束。
试验仪器包括压力室、配重器、应变测量仪器等。
-施加轴向正应力：通过油动机或液压系统施加垂直于土样的轴向正应力。
-施加剪切应力：在固定的轴向正应力下，通过施加剪切力，测量土样的剪切应力和应变。
-测量结果：通过测量土样的径向和轴向变形以及剪切应力，计算得到土样的压缩指数、剪切强度和固结特性等。
三轴压缩试验适用于饱和土、非饱和土和粘性土的研究。
土力学三轴压缩试验资料
（4）重复以上步骤。用同一种土样的若干个 试件(三个以上)按以上所述方法分别进行试验， 每个试件施加不同的周围压力σ3 ，可分别得出剪 切破坏时的大主应力σ1 ，将这些结果绘成一组极 限应力圆，如图3—9c中的圆I、Ⅱ和Ⅲ。由于这 些试件都剪切至破坏，根据莫尔—库伦理论，作 一组极限应力圆的公共切线，即为土的抗剪强度 包线(图3—9c)，通常可近似取为一条直线，该直 线与横座标的夹角即土的内摩擦角φ，直线与纵 坐标的截距即为土的粘聚力c
常规的三轴压缩试验是取3-4个圆柱体试样， 分别在其四周施加不同的恒定周围压力，随后逐 渐增加轴向压力，直至破坏为止。根据破坏时的 大主应力与小主应力分别绘制莫尔圆，莫尔圆的 切线就是剪应力与法向应力的关系曲线，通常近 似的以直线表示，其倾角为φ，在纵轴上的截距 为c。
二、试地基强度和稳定 使用的土的强度指标内摩擦角φ和内聚力c。
缺点:
①剪切破坏面人为的固定为 上下盒之间的水平面，不符 合实际情况。 ②试验中不能严格控制排水 条件，不能量测土样的孔隙 水压力。
目前，较为完善的一种方法是三轴压缩试验。
三轴压缩试验优点： ①试验中能严格控制试样排水条件， 受力状态明确。 3 ②试验中可以控制大小主应力，剪 切面不固定，能准确地测定土的孔 3 隙压力和体积变化。
六、绘图
根据试验结果绘制莫尔应力圆，抗剪强度包线，查 出相应的C和φ值
300
τ(KPa)
200
100
0 0 100 200 300 400 500 600
σ (KPa)
七、思考题
1、如何测定土样的饱和度？
2、三种测定方法分别适用在什么情况下？
3、试讨论一下常规三轴试验的不足之处。
△ 3
3
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以总应力圆即是
有效应力圆。
三轴压缩试验
变形破坏 位移、不均匀沉降等超过规定限值 地基破坏
强度破坏 地基整体或局部滑移、土工构筑 物失稳
土体强度破坏的机理： 在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变
形，当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗 剪强度时，土就沿着剪应力作用方向产生相对滑动， 该点便发生剪切破坏。
土力学地基基础
主机
三轴压缩仪
稳压调压系统
量测系统
三轴压缩试验
试验设备
应 变 控 制 式 三 轴 仪
土力学地基基础
三轴压缩试验
试验步骤
1.装样
2.施加周围压力
3
3
3.施加竖向压力
试验类型 ——不同排水条件
△ 3
3 3
3 △
土力学地基基础
由最大剪应力τmax所控制。
第二节 抗剪强度指标的确定
直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验 十字板剪切实验
目的：测出土的抗剪强度指标
土力学地基基础
直接剪切试验
上盒 下盒
P
面积A
土样
f3 f2 f1
3
2 1
S
S
T
直剪仪
(direct shear test apparatus) c
基础下的地基土体产生整体滑动或因局部剪切破坏而导承致
过大的地基变形甚至倾覆。
载
力
问
题
(
图
1
)
土力学地基基础
2000年西藏易贡巨型滑坡
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
§6.1 土的抗剪强度和极土限体平抵衡抗条件剪切破坏的极限能力
c
土力学地基基础
粘土
土的内摩擦角 土的粘聚力
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
二、土体中任一点的应力状态
--土体内任一点处不同方位的截面上应力的集合
1
3
3
Байду номын сангаас
1
x 0 z 0
土力学地基基础
斜
3
面 上
的
1
应 力
1 2
2
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
τ
τ＝τf 极限平衡条件
f c tg
莫尔－库仑破坏准 则
D
A
B
O
σ
剪切破坏面
土力学地基基础
极限应力圆 破坏应力圆
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
粘性土的极限平衡条件
回填土 粘土
地基土可能的滑动方向
粘土和石头
岩石
办公楼 外墙
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
一、 库仑公式
1776年，库仑根据砂土剪切实验得出
f
库仑定律：土的抗剪强
度是剪切面上的法向总应
砂土
力 的线性函数 。
后来，根据粘性土剪切试验得出
f tan
f
f tan c
土力学地基基础
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
三、莫尔-库仑强度理论
A
B
c
3
f
2 f
o
1
f
90 2
45 2
sin
1 2
1
3
c
c ot
1 2
1
3
cctg 1/2(1 +3 )
粘性土：
1
3
1 2
1
3
c
os2
1 2
1
3
sin
2
第六章 土的抗剪强度和地基承载力
A(, )
土中某点的应 力状态可用莫
尔应力圆描述
2
O 3 1/2(1 +3 ) 1
3
1
莫尔圆可以表示土体中一点的应力状态，莫尔圆圆 周上各点的坐标就表示该点在相应平面上的正应力和剪 应力。
土力学地基基础
缺点
试样应力状态复杂 剪切过程中，应变不均匀 不能控制排水条件 剪切面固定
三轴压缩试验
三轴压缩试验 三轴是指一个竖向和两个侧向而言，由于压力室和试样均为圆柱形，因
此，两个侧向(或称周围)的应力相等并为小主应力3，而竖向(或轴向)的应 力为大主应力1。在增加1时保持3不变，这样条件下的试验称为常规三轴 压缩试验。
无粘性土：
土力学地基基础
1
3
tan2 45o
2
2c tan 45o
2
3
1
tan
2
45
o
2
2c tan 45o
2
1
3
tan2 45o
2
3
1
tan2 45o
土力学地基基础
O 垂直压力可取100KPa、200KPa、300KPa和
400Kpa等。
直接剪切试验
四联式 直剪仪
土力学地基基础
直接剪切试验
P
A
S T
优点
设备简单，操作方便 结果便于整理 测试时间短
三轴压缩试验
固结排水试验（CD试验） cu 、u
1 打开排水阀门，施加围压后充分固结，超
静孔隙水压力完全消散；
2 打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差以 便充分排水，避免产生超静水压力。
抗剪强度包线
c
土力学地基基础
在整个排水剪试
验过程中，uf ＝0， 总应力全部转化
为有效应力，所
土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主 应力作用面的夹角为
A
max
c f 2 f
3
1
cctg 1/2(1 +3 )
f
1 90 45
2
2
max 45
说明：剪破面并不产生于最大剪应力面，而与最大 剪应力面成 / 2的夹角。因此，土的剪切破坏并不是
σ1= σ3tg2(45+φ/2)＋2c*tg (45+φ/2) σ3= σ1tg2(45－φ/2)－2c*tg (45－φ/2)
无粘性土的极限平衡条件
σ 1= σ 3tg2(45+φ /2) σ 3= σ 1tg2(45－φ /2)
土力学地基基础
讨论：破坏面=最大主应力面？？？