土力学与地基基础习题集与答案第7章

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土力学第7章土的抗剪强度

土力学第7章土的抗剪强度

xz
xy
yx
y
x zy
zx
o
z
y
x
补充:一点的应力状态
3、平面问题的简化
在实际工程中,可根据 不同的受力状态,将三维 问题简化为平面问题。 (1)平面应力问题; (2)平面应变问题。
补充:一点的应力状态
4、基本应力公式
以平面应力问题为例,如图,任意 角度α截面的应力计算公式如下:
n
x
2
根据有效应力原理,土中总应力等于有效应力和孔隙水压力之和。土的抗剪强 度值与土中应力有关。土的抗剪强度可以用总应力表示,也可用有效应力表示。 采用有效应力表达时,土的抗剪表达式为
f c' 'tg ' c'( u)tg '
7.2 土的抗剪强度和极限平衡条件
上式中
c', '——土的抗剪强度有效应力强度指标;
(1) 土压力问题; (2) 土坡稳定性问题; (3) 地基承载力问题。 学习土的抗剪强度,要掌握土的抗剪强度理论、土的抗剪强度和抗 剪强度指标的关系、土的抗剪强度测定方法,更重要在工程分析中如何 确定、选用土的抗剪强度。
7.2 土的抗剪强度和极限平衡条件
(一)抗剪强度的库仑定律
土体发生剪切破坏时,将沿着其内部某一曲面(滑动面)产生 相对滑动,而该滑动面上的剪应力就等于土的抗剪强度。
土的破坏通常都是剪切破坏,这是因为土颗粒自身通常不易被压碎, 而更容易在外力作用下产生相对滑移。当外荷载产生的剪应力超过土体 自身的抗剪强度时,土体就会发生剪切破坏。
右图为一土坡失稳示 意 图 。 图 中 土 体 沿 着 AB 滑 动面产生滑动造成土坡失 稳,是由于AB滑动面上土 体的抗剪强度不足以抵抗 其滑动力。

《土力学与地基基础》练习及答案

《土力学与地基基础》练习及答案

《⼟⼒学与地基基础》练习及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 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL 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,石油大学网络试题答案7章

土力学与地基基础,石油大学网络试题答案7章

选择题7-1在影响挡土墙土压力的诸多因素中,( c )是最主要的因素。

A. 挡土墙的高度B. 挡土墙的刚度C. 挡土墙的位移方向及大小D. 墙后填土类型7-2用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时,适用条件之一是( c )。

A. 墙后填土干燥B. 墙背粗糙C. 墙背直立D. 墙背倾斜7-3当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时,挡土墙(a )。

A. 在外荷载作用下推挤墙背土体B. 被土压力推动而偏离墙背土体C. 被土体限制而处于原来的位置D. 受外力限制而处于原来的位置7-4当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时,挡土墙(b )。

A. 在外荷载作用下推挤墙背土体B. 被土压力推动而偏离墙背土体C. 被土体限制而处于原来的位置D. 受外力限制而处于原来的位置7-5设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力一般按(a )计算。

A. 如主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力D. 静水压力7-6设计地下室外墙时,土压力一般按(c )计算。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力D. 静水压力7-7采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时,基本假设之一是( b )。

A. 墙后填土干燥B. 填土为无黏性土C. 墙背直立D. 墙背光滑7-8下列指标或系数中,哪一个与库伦主动土压力系数无关?( a ) 。

A. γB. αC. δD. ϕ7-9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( a )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-10当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为( b )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-11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( c )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-12在相同条件下,三种土压力之间的大小关系是(a )。

A. E a< E0< E pB. E a<E p<E0C. E0< E a< E pD. E0<E p< E a7-13产生三种士压力所需的挡土墙位移值,最大的是( c )。

土力学习题集答案_第七章

土力学习题集答案_第七章

第7章土的抗剪强度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?所测定的抗剪强度指标是有变化的,为什么?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?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?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。

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。

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。

)土的极限平衡条件:即或衡状态时破坏面与大主应力作用面间的夹角为,且粘性土()时,或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。

直剪试验三轴压缩试验试验方法试验过程成果表达试验方法试验过程成果表达快剪(Q-test, quick sheartest)试样施加竖向压力后,立即快速(0.02mm/min)施加水平剪应力使试样剪切,不固结不排水三轴试验,简称不排水试验(UU-test,unsolidation试样在施加围压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,,undrained test)试验自始至终关闭排水阀门 固结快剪(consolidated quick shear test)允许试样在竖向压力下排水,待固结稳定后,再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏,固结不排水三轴试验,简称固结不排水试验(CU-test,consolidation undrainedtest)试样在施加围压时打开排水阀门,允许排水固结,待固结稳定后关闭排水阀门,再施加竖向压力,使试样在不排水的条件下剪切破坏 ,慢剪(S-test, slowshear test)允许试样在竖向压力下排水,待固结稳定后,则以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切,固结排水三轴试验,简称排水试验(CD-test,consolidationdrained test)试样在施加围压时允许排水固结,待固结稳定后,再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏,室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴压缩试验与直接剪切试验,在试验方法上按照排水条件又各自分为不固结不排水剪结排水剪与快剪、固结快剪、慢剪三种方法。

土力学与地基基础参考答案 (新版)

土力学与地基基础参考答案    (新版)

2-3 如图2-16,本题为定水头实验,水自下而上流过两个土样,相
关几何参数列于图中。
解:(1)以c-c为基准面,则有:zc=0,hwc=90cm,hc=90cm
(2)已知hbc=30%hac,而hac由图2-16知,为30cm,所以:
hbc=30%hac=0.330=9cm

hb=hc-hbc=90-9=81cm
1-15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证:关键是e和d之间的对应关系: 由,需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的,而emin和dmax是 对应的。
第二章 土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2-16所示,在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样,从土样1顶面溢出。
1-8 解:分析:由W和V可算得,由Ws和V可算得d,加上Gs,共已
知3个指标,故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意:1.使用国际单位制;
2.w为已知条件,w=10kN/m3;
3.注意求解顺序,条件具备这先做;
4.注意各的取值范围。
1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-
图2-18 习题2-6图 (单位:m) 2-6 分析:本题只给出了一个抽水孔,但给出了影响半径和水位的 降低幅度,所以仍然可以求解。另外,由于地下水位就在透水土层内, 所以可以直接应用公式(2-18)。 解:(1)改写公式(2-18),得到: (2)由上式看出,当k、r1、h1、h2均为定值时,q与r2成负相关, 所以欲扩大影响半径,应该降低抽水速率。 注意:本题中,影响半径相当于r2,井孔的半径相当于r1。
3-1 分析:因为,所以为主应力。 解:由公式(3-3),在xoy平面内,有: 比较知,,于是: 应力圆的半径: 圆心坐标为: 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。 注意,因为x轴不是主应力轴,故除大主应力面的方位可直接判断 外,其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定 进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样,置于密封压力室中,不排水施加围压 30kPa(相当于球形压力),并测得孔隙压为30 kPa ,另在土样的垂直 中心轴线上施加轴压Δ=70 kPa(相当于土样受到— 压力),同时测得 孔隙压为60 kPa ,求算孔隙压力系数 A和B? 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上,砂样厚25cm ,由容器底导出一 水压管,使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比e=0.7,颗粒重度 =26.5 kN/m3 ,如图3-42所示。求: (1) 当h=10cm时,砂样中切面 a-a上的有效应力? (2) 若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa,则水头差h值应为多 少?

土力学与地基基础第七章

土力学与地基基础第七章

根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的 影响程度,地基基础设计应符合下列规定: 1 .所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定; 2 .设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形规定; 3.表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下 列情况之一时,仍应作变形验算: 1)地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂的建筑; 2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地 基产生过大的不均匀沉降时; 3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时; 4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时; 5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。 4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在 斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性; 5.基坑工程应进行稳定验算; 6.当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在 地基承载力的确定
一、按土的抗剪强度指标计算 当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪 强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形 要求:
式中 fa---由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值; Mb,Md,Mc---承载力系数,按表5.2.5确定; b---基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于 3m时按3m取值; ck---基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
第五节 基础底面尺寸的确定
基础底面的压力,应符合下式要求: 1. 当轴心荷载作用时 pk≤fa 式中 pk--相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力 值; fa--修正后的地基承载力特征值。 2. 当偏心荷载作用时,除符合式要求外,尚应符合下式要求: pkmax≤1.2fa 式中 pkmax--相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最 大压力值。

(完整版)土力学与地基基础习题集与答案第7章

(完整版)土力学与地基基础习题集与答案第7章

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_第7章(土压力)

土力学_第7章(土压力)

当表面水平,墙背光滑且铅垂时,两种理论的计算
结果相同
六、挡土墙设计
(一)挡土墙的主要类型
重力式挡土墙
悬臂式与扶壁式挡土墙
(1)重力式挡土墙
指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、 片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半 重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝 土建成,一般都做成简单的梯形。
第七章 土压力与挡土墙设计
主要内容: (1)土压力计算 (2)挡土墙设计计算
钢筋混凝土挡土墙
挖孔桩支护
加筋土挡土墙
一、土压力产生的条件
土压力:
由于土体的自重或外荷载产生的作用在土工结构上的侧向力。
刚性结构和柔性结构 墙顶 墙 墙 前


墙 后 背
自重
土压力
墙趾
墙 底 (基底)
墙 跟 (踵)
• 根据土工物(挡墙)的位移关系确定土压力的类型

滑 面
Ea
H


Ea
G

Ra

G

Ra
sin( ) Ea G sin( )
90
θ角不同,可以得到不同的土压力,但要求出
产生最大的主动土压力的那个角。
由最大值原理确定滑面位置及主动土压力
dEa 0 d
土压力 (单位:KN)
2c Ka
土坡不支护 的最大极限 高度
q
(3)坡顶有均布荷载 q 的情况
q
H’
q
H
q 荷载作用时,将其换算成等重量的土高H’,即:
q Ka
Ka H

土质学与土力学习题及答案

土质学与土力学习题及答案

第一章土的物质成分与结构1.在一土样中,小于1mm的颗粒占98%,小于0.1mm的占59%,小于0.01mm的占24%,小于0.001mm 的占11%。

绘出粒度累积曲线,并求有效粒径及不均匀系数。

2.什么是有效粒径?它是依据什么定义的?试根据经验公式k=d102,式中k为渗透系数(cm/s),d10为有效粒径(mm),估算《土质学与土力学》中土样B、D的渗透系数。

3.筛析法和沉降法测得的粒径在概念上有和区别?4.从结晶结构差异性,说明由蒙脱石、伊利石和高岭石类粘土矿物在一系列工程性质的差异性。

5.什么是双电层、扩散层?从影响扩散层厚度变化的因素和离子交换讨论改善粘性土土质的可能性。

6.用简图表示由蒙脱石组成的土中的水的类型,并说明其中各种水对土的性质的影响。

7.区分下列两组概念:(1)粘粒、粘土矿物、粘土;(2)毛细水、毛细现象。

8.从粘性土的结构特点说明其重塑后为何强度降低?强度降低的程度用何指标度量?9.取50g小于0.075mm土样,作沉降分析,用比重计在深度100mm处经过51.6分钟测得的密度为1.0078g/cm3。

求测点处的粒径及该粒径的累计百分含量。

(ρs=2.65g/cm3,V=1000ml,η=0.001Pa.sec)第二章土的物理性质1.用100ml比重瓶测定土的比重,瓶质量20g,瓶和干土质量35g,水充满比重瓶刻度时土样、瓶、水总质量为129.5g(20°C),比重瓶只充满水时质量为120g,求Gs。

2.由环刀中取出的饱水粘土试样的总质量为152.6g,干土质量为105.3g,固体颗粒的比重为2.7。

确定这个试样的含水量、孔隙比、孔隙度和重力密度。

3.有一密度为1.54g/cm3,含水量为80%的饱和土试样,试求此试样的孔隙比和土粒比重(提示:可用三相图求解,可假设Vs=1)。

4.试求含水量35.6%的土饱和度分别为28%和65%的孔隙比(土粒比重为2.65)。

【土力学系列】第7章 土压力计算

【土力学系列】第7章  土压力计算
(3)朗肯被动状态: 应力圆O3,z为小主应力, x为大主应力 滑动面夹角f = (45/2)
(a) 应力状态 (b)应力圆
(c) 破坏面
7.3.2 朗肯主动土压力计算
基本假定:墙背直立、光滑,填土面为水平 基本原理:背离填土移动至AB
达到主动极限平衡状态
竖向应力1=z=z 水平应力3 =x,即pa。
b 点 上 ( 在 第 1 层 土 中 ) : p a 2 1 h 1 K a 1 2 c 1K a 1
b 点 下 ( 第 2 层 土 中 ) : p a 2 1 h 1 K a 2 2 c 2K a 2
c 点 : p a 3 (1 h 12 h 2 )K a 2 2 c 2K a 2
静止土压力合力:
E0
1 2
K0
H2
对于成层土或有超载情况:
p0K 0( ihiq)
例7-1 挡土墙后作用无限均布荷载q,土的物理力学指标为
=18kN/m3, sat=19kN/m3, c=0, =30。
计算:静止土压力分布值及合力E0
[解] 静止土压力系数为
K0=1-sin=1-sin30=0.5 各点静止土压力值: a点:p0a=K0q=0.5 20=10kPa
静止土压力作用点距墙底距离:
dE 1 0[p 0 a h 1 (h 2 1 h 2) 1 2 (p 0 b p 0 a)h 1 (h 2 h 3 1)p 0 b h 2 2 2 1 2 (p 0 c p 0 b)h 3 2 2] 3 .7 9 m
静水压力合力:
P w1 2w h 2 21 2 9 .8 4 27 8 .5 kN /m
7.4 库仑土压力理论
库仑
( C. A . Coulom b) (1736-1806)

土力学习题集(第三版)含答案

土力学习题集(第三版)含答案

第2章土的物理性质及分类1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经1 05℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求按三项比例指标定义求解)。

2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。

3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。

4. 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。

1.解:2.解:设土颗粒体积为1由得3.解:由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。

4.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。

第3章土的渗透性及渗流3. 某渗透装置如图3-3所示。

砂Ⅰ的渗透系数;砂Ⅱ的渗透系数;砂样断面积A=200,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?4. 定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在渗流直径上的水头损失,在60s时间内的渗水量,求土的渗透系数。

一、简答题1地下水渗流时为什么会产生水头损失?水在土体中流动时,由于受到土粒的阻力,而引起水头损失。

并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。

3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。

《土力学与地基基础》课后习题答案-清华大学

《土力学与地基基础》课后习题答案-清华大学

《土力学地基基础》第四版习题集解答,陈希哲第一章 工程地质1.1如何鉴定矿物?准备一些常见的矿物,如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等,进行比较与鉴定。

1.2岩浆岩有何特征?准备若干常见的岩浆岩标本,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、玢岩和辉岩进行鉴定。

1.3沉积岩最显著的特征是什么?准备多种常见的沉积岩标本,如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等,进行对比鉴定。

1.4变质岩有什么特征?准备几种常见的变质岩,如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行比较与鉴定。

1.5解:水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m 壁厚0.3m。

水池与地面齐平。

1)底板浮力计算:底板~水面之间的水位深度h=4-2.5=1.5m底板静水压力强度:Pw=γw h=10×1.5=15KPa=15KN/m 2底板面积S 底板=50×20=1000m 2底板上的浮力P 浮= Pw×S 底板=15000KN2)不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力F 1和抗浮安全系数计算:钢筋混凝土水池的侧壁面积S 侧壁=2×[(50×4)+(20×4)]= 560m 2已知侧壁与土体之间的摩擦强度为μ=10KPa; 侧壁总摩擦力F 1=μ×S 侧壁=10×560=5600KN∵F 1<P 浮,抗浮安全系数K= F 1/P 浮=5600/15000=0.37<1,∴在不考虑钢筋混凝土水池自重时,水池刚竣工,未充水,也不考虑池中水重量,此时不安全。

3)考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算:钢筋混凝土的重度一般为γ砼=24KN/m 3;钢筋混凝土水池四个侧壁体积V 1=2×[(50×4×0.3)+(20-2×0.3)×4×0.3]=166.56m 3扣掉侧壁厚度尺寸后钢筋混凝土水池底板体积V 2:V 2=[(50-0.6)×(20-0.6)] ×0.3=287.5m 3所以,水池本身钢筋混凝土的体积V=V 1+V 2=454 m 3钢筋混凝土水池重量W=γ砼×V=24×454=10896KN∵F 1+W=16496>P 浮,抗浮安全系数K= 16496/15000=1.1>1, ∴在考虑钢筋混凝土水池自重时,此时安全。

土力学第7章天然地基浅基础3

土力学第7章天然地基浅基础3

表 7-16 地基的基床系数 k (单位:kN/m3)
淤泥质土、有机质土或新填土 软质粘性土
1000~5000 5000~10000
软塑粘性土
10000~20000
可塑粘性土
20000~40000
硬塑粘性土
40000~100000
松砂
10000~15000
中密砂或松散砾石
15000~25000
紧密砂或中密砾石
2.计算规定
进行柱下条形基础计算时,除按柱下独立基础计算抗冲切、抗弯 曲和抗剪切以外,尚应遵循下列规定:
1)在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀, 且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基 础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值 宜乘以1.2的系数;否则,宜按弹性地基梁计算。
Fi
x Fi
F ix
F iy
i
i
i+
i
y
a)轴线及竖向荷载
b)节点荷载分配
交叉条形基础示意图
用基床系数法的文克尔模型计算基础梁的挠度:
对无限长梁
w F 2kbS
(7-44)
半无限长梁
w 2F kbS
(7-45)
式中 S ——系数,即基础梁的特征长度(m), S 4 4Ec I ; kb
k ——地基的基床系数(kN/m3),按表 7-16 选用; Ec ——基础材料的弹性模量(kN/m2); I ——基础梁横截面的惯性矩(m4)。
为倒数关系;
I x 、 I y ——分别为 x 、 y 方向基础梁的截面惯性矩(m4)。
当交叉条形基础按纵、横向条形基础分别计算时,节点下的底板面积 (重叠部分)被使用了两次。若各节点下重叠面积之和占基础总面积的比 例较大,则涉及可能偏于不安全。可通过加大节点荷载的方法加以平衡。

《土力学》第七章习题集及详细解答.

《土力学》第七章习题集及详细解答.

《⼟⼒学》第七章习题集及详细解答.《⼟⼒学》第七章习题集及详细解答第7章⼟的抗剪强度⼀、填空题1. ⼟抵抗剪切破坏的极限能⼒称为⼟的___ _ ____。

2. ⽆粘性⼟的抗剪强度来源于____ _______。

3.粘性⼟处于应⼒极限平衡状态时,剪裂⾯与最⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为。

4.粘性⼟抗剪强度库仑定律的总应⼒的表达式,有效应⼒的表达式。

5.粘性⼟抗剪强度指标包括、。

6. ⼀种⼟的含⽔量越⼤,其内摩擦⾓越。

7.已知⼟中某点,,该点最⼤剪应⼒值为,与主应⼒的夹⾓为。

8. 对于饱和粘性⼟,若其⽆侧限抗压强度为,则⼟的不固结不排⽔抗剪强度指标。

9. 已知⼟中某点,,该点最⼤剪应⼒作⽤⾯上的法向应⼒为,剪应⼒为。

10. 若反映⼟中某点应⼒状态的莫尔应⼒圆处于该⼟的抗剪强度线下⽅,则该点处于_____ _______状态。

【湖北⼯业⼤学2005年招收硕⼠学位研究⽣试题】11.三轴试验按排⽔条件可分为、、三种。

12.⼟样最危险截⾯与⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为。

13.⼟中⼀点的摩尔应⼒圆与抗剪强度包线相切,表⽰它处于状态。

14. 砂⼟的内聚⼒(⼤于、⼩于、等于)零。

⼆、选择题1.若代表⼟中某点应⼒状态的莫尔应⼒圆与抗剪强度包线相切,则表明⼟中该点 ( )。

(A)任⼀平⾯上的剪应⼒都⼩于⼟的抗剪强度(B)某⼀平⾯上的剪应⼒超过了⼟的抗剪强度(C)在相切点所代表的平⾯上,剪应⼒正好等于抗剪强度(D)在最⼤剪应⼒作⽤⾯上,剪应⼒正好等于抗剪强度2. ⼟中⼀点发⽣剪切破坏时,破裂⾯与⼩主应⼒作⽤⾯的夹⾓为( )。

(A) (B)(C) (D)3. ⼟中⼀点发⽣剪切破坏时,破裂⾯与⼤主应⼒作⽤⾯的夹⾓为( )。

(A) (B)(C) (D)4. ⽆粘性⼟的特征之⼀是( )。

(A)塑性指数(B)孔隙⽐(C)灵敏度较⾼(D)粘聚⼒5. 在下列影响⼟的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。

(A)排⽔条件(B)剪切速率 (C)应⼒状态 (D)应⼒历史6.下列说法中正确的是( )(A)⼟的抗剪强度与该⾯上的总正应⼒成正⽐(B)⼟的抗剪强度与该⾯上的有效正应⼒成正⽐(C)剪切破裂⾯发⽣在最⼤剪应⼒作⽤⾯上(D)破裂⾯与⼩主应⼒作⽤⾯的夹⾓为7. 饱和软粘⼟的不排⽔抗剪强度等于其⽆侧限抗压强度试验的()。

土力学第七章复习题

土力学第七章复习题

⼟⼒学第七章复习题第⼋讲⼟中应⼒⼀、填空题1.由⼟筑成的梯形断⾯路堤,因⾃重引起的基底压⼒分布图形是形,桥梁墩台等刚性基础在中⼼荷载作⽤下,基底的沉降是的。

2.地基中附加应⼒分布随深度增加呈减⼩,同⼀深度处,在基底点下,附加应⼒最⼤。

3.单向偏⼼荷载作⽤下的矩形基础,当偏⼼距e > l/6时,基底与地基局部,产⽣应⼒。

4.超量开采地下⽔会造成下降,其直接后果是导致地⾯。

5.在地基中同⼀深度处,⽔平向⾃重应⼒数值于竖向⾃重应⼒,随着深度增⼤,⽔平向⾃重应⼒数值。

6.在地基中,矩形荷载所引起的附加应⼒,其影响深度⽐相同宽度的条形基础,⽐相同宽度的⽅形基础。

7.上层坚硬、下层软弱的双层地基,在荷载作⽤下,将发⽣应⼒现象,反之,将发⽣应⼒现象。

⼆、单项选择题1.成层⼟中竖向⾃重应⼒沿深度的增⼤⽽发⽣的变化为 ( )(A)折线减⼩ (B)折线增⼤ (C)斜线减⼩ (D)斜线增⼤的基础,同⼀深度处,附加应⼒数值最⼤的是( ) 2.宽度均为b,基底附加应⼒均为p(A)⽅形基础 (B)矩形基础 (C)条形基础 (D)圆形基础(b为直径)3.可按平⾯问题求解地基中附加应⼒的基础是( )(A)柱下独⽴基础 (B)墙下条形基础 (C)⽚筏基础 (D)箱形基础4.基底附加应⼒p作⽤下,地基中附加应⼒随深度Z增⼤⽽减⼩,Z的起算点为( )(A)基础底⾯ (B)天然地⾯ (C)室内设计地⾯ (D)室外设计地⾯5.⼟中⾃重应⼒起算点位置为( )(A)基础底⾯ (B)天然地⾯ (C)室内设计地⾯ (D)室外设计地⾯6.地下⽔位下降,⼟中有效⾃重应⼒发⽣的变化是( )(A)原⽔位以上不变,原⽔位以下增⼤ (B)原⽔位以上不变,原⽔位以下减⼩(C)变动后⽔位以上不变,变动后⽔位以下减⼩(D)变动后⽔位以上不变,变动后⽔位以下增⼤7.深度相同时,随着离基础中⼼点距离的增⼤,地基中竖向附加应⼒( )(A)斜线增⼤ (B)斜线减⼩ (C)曲线增⼤ (D)曲线减⼩8.单向偏⼼的矩形基础,当偏⼼距e < l/6(l为偏⼼⼀侧基底边长)时,基底压应⼒分布图简化为( )(A)矩形 (B)梯形 (C)三⾓形 (D)抛物线形9.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( )(A) 800 kPa (B) 417 kPa (C) 833 kPa (D) 400 kPa10.埋深为d的浅基础,基底压应⼒p与基底附加应⼒p⼤⼩存在的关系为( )(A) p < p0 (B) p = p(C) p = 2p(D) p > p11.矩形⾯积上作⽤三⾓形分布荷载时,地基中竖向附加应⼒系数Kt是l/b、z/b的函数,b指的是( )(A)矩形的长边 (B)矩形的短边 (C)矩形的短边与长边的平均值(D)三⾓形分布荷载⽅向基础底⾯的边长12.某砂⼟地基,天然重度γ=18 kN/m3,饱和重度γsat=20 kN/m3,地下⽔位距地表2m,地表下深度为4m处的竖向⾃重应⼒为:(A) 56kPa (B) 76kPa (C) 72kPa (D) 80kPa13.均布矩形荷载⾓点下的竖向附加应⼒系数当l/b=1、Z/b=1时,KC=0.1752;当l/b=1、Z/b=2时,KC =0.084。

工程地质与土力学习题及答案

工程地质与土力学习题及答案

第一章复习思考题1、什么是矿物?矿物有哪些鉴定特征?常见的造岩矿物有哪几种?2、对比下列矿物,指出它们的异同点?(1)正长石——斜长石——石英(2)角闪石——斜石——黑云母3、什么是岩石?它同矿物有何关系?4、什么是岩浆岩的产状?侵入岩的产状都有哪些?5、岩浆岩有哪些结构类型,它们与成因有何联系?6、什么是碎屑岩?碎屑岩有哪几种常见岩石?7、粘土岩有何特点?8、沉积岩与岩浆岩在成因、产状、矿物成分结构构造方面有哪些区别?9、变质岩的主要特征是什么?试述其主要构造特征?10、为什么要研究岩石的工程地质性质?表征岩石工程地质性质的指标有哪些?第二章复习思考题1、岩层产状的含义是什么,都包括哪些要素?如何测定岩层的产状?2、褶皱由哪几个主要部分组成?3、如何识别褶皱?4、研究褶皱构造的工程意义是什么?5、节理与断层有何异同?6、张节理与剪节理如何识别?7、何谓断层面、断层线及断层破碎带?8、野外如何识别断层?9、研究断裂构造有何工程意义?10、什么是活断层?它具有哪些特性?11、什么是地震震级与地震烈度,有何区别?如何确定建筑场区的地震烈度?第三章复习思考题1、风化作用是怎样形成的?为什么要将岩体按风化程度分级?岩体按风化程度分级的依据及各类等级的特点如何?2、河流的地质作用有哪些?各有何不同特点?3、河流阶地是怎样形成的?它有几种类型?研究它有什么意义?4、岩溶的形成条件有哪些?5、根据岩溶发育的特点试述岩溶区的主要工程地质问题。

6、斜坡稳定破坏有几种类型?7、结合影响斜坡岩体稳定的因素,试述不稳定斜坡的防治措施。

第四章复习思考题1、什么叫地下水?研究地下水有何意义?2、地下水的物理性质主要有哪些?地下水含有哪些主要化学成分?3、什么叫总矿化度、硬度、酸碱度?4、试比较上层滞水、潜水、承压水的主要特征?5、地下水对钢筋混凝土的腐蚀分为哪几种类型?第五章 复习思考题1、 何谓工程地质条件?在中小型水利水电工程建设中,经常会遇到哪些主要工程地质问题?2、 坝的工程地质问题有哪些?如何评价坝基的抗滑稳定?3、 坝基抗滑稳定计算中主要参数是如何确定的?对水利工程有什么影响?4、 水库库区有哪些主要工程地质问题?如何分析水库的渗漏问题?5、 渠道选线应注意哪些工程地质问题,渠道渗漏防治措施主要有哪些?6、 水利水电工程地质勘察规范如何对围岩进行分类?如何对隧洞洞口与洞线选择进行工程地质评价?7、 为什么要确定岩体的山岩压力和弹性抗力系数?第六章 复习思考题与习题复习思考题6-1 什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同?6-2 何谓土的级配?土的级配曲线是怎样绘制的?为什么级配曲线用半对数坐标? 6-3 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有何特征? 6-4 土的级配曲线的特征可用哪几种系数来表示?它们的定义如何? 6-5 什么叫自由水?自由水又可分为哪两种?6-6 什么叫土的物理性质指标?土的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个基本指标?6-7 什么叫砂土的相对密度?有何用途?6-8 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性? 6-9 何谓土的压实性?土压实的目的是什么?6-10 土的压实性与哪些因素有关?何谓土的最大干密度和最优含水率? 6-11 土的工程分类的目的是什么? 6-12 什么叫粗粒土?什么叫细粒土?习 题6-1 有A 、B 两个土样,通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下附表6-1、6-2所示,试绘制出它们的颗粒级配曲线并求出C u 与C c 值,同时判别级配的优劣。

土力学第七章课后习题答案答案

土力学第七章课后习题答案答案

7-1 某挡土墙高6m,填土ψ=34°,c=0,γ=19kN/m3,填土面水平,顶面均布荷载q =10kPa,试求主动土压力及作用位置。

解7-2 某挡土墙,墙背填土为砂土,试用水土分算法计算主动土压力和水压力。

解7-3 某挡土墙,墙高5m,墙背倾角10°,填土为砂,填土面水平β=0,墙背摩擦角δ=15°,γ=19kN/m3,ψ=30°,c=0,试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解(1)按库仑土压力理论计算α=80°,β=0,δ=15°,η=0,ψ=30°,K q=1主动土压力系数(2)按朗肯土压力理论计算朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ=0)、填土水平(β=0)的情况。

该挡土墙,墙背倾角为10°,δ=15°,不符合上述情况。

现从墙脚B作竖直线BC,用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。

近似地假定作用在墙背AB 上的主动土压力为朗肯主动土压力正。

与土体ABC重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力土体ABC的重力作用在AB上的合力E合力E与水平面夹角θ7-4 某拱桥,高6m,土层分布和土指标如图所示,试计算墙背静止土压力和被动土压力(K0=0.5)。

解(1)静止土压力计算a点σ0=0b点σ0=K0γh=0.5×18×4=36kPa6点黏土顶面σ0=0.5×18.0×4=36kPac点σ0=0.5×(γ1h1+γ2h2)=0.5×(18×4+17.5×2)=0.5×107=53.5kPa(2)被动土压力计算7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

a点土压力强度e a=γhK a1=20×2.5×0.333=16.65kPab点土压力强度e b1=γhK a1=20×(2.5+2.0)×0.333=29.97kPab点水位处土压力强度e b2=20×(2.5+2.0)×0.39=35.1kPac点土压力强度e c=(q+γ1h1+γ2h2)×K a2=(50+20×2+10×10)×0.39=74.1kPab点水压力强度e bw=0c点水压力强度e cw=γw h=10×10=100kPa总压力E=E a+E w=592.6+500=1092.6kN/m7-6 某挡土墙高6m,试计算墙所受到的主动土压力。

土力学 第7章 土压力与挡土结构(任务6 挡土墙设计)

土力学 第7章 土压力与挡土结构(任务6 挡土墙设计)

锚定板挡土墙 柱板式锚杆挡土墙
挡土墙的各部分名称:如右下图所示
墙面:暴露于外的正面。有垂直和向后倾斜两种。 墙背:与填土接触的背面。可做成倾斜和垂直的。 墙基:挡土墙全部埋在地下的部分,与持力层接触。 墙趾:墙基的前缘。 墙踵:墙基的后缘。 墙顶:挡土墙的顶面。
墙背的主要形式
墙背的主动土压力:仰斜式<垂直式<俯斜式。 如为挖方边坡,采用仰斜式与边坡紧密结合;如为填 方边坡,采用垂直式或俯斜式,利于墙背填土夯实。
愈缓主动土压力愈小,但 施工愈困难。
面坡应尽量与背坡平行。
0.2
1
四、设置墙基底逆坡
逆坡度(n:1):
土质地基< 0.1:1 岩石地基<0.2:1
作用:增加基底抗滑稳定性
n
但由于基底倾斜,减少了承载力, 1
因此,地基承载力需折减: 基底逆坡0.1:1时,折减系数
0.9; 基底逆坡0.2:1时,折减系数
xf
分解主动土压力Ea为垂直分力Eaz和 水平分力Eax。 合力N:
x0
Eaz
G
Eax
N (G Eaz )2 Ea2x
合力距等于各分力矩之和: N·c=Gx0+ Eazxf- Eaxzf
则:
zf
Nb
O
c
α0 e
α
c Gx0 Eaz x f Eax z f N
e b c 2
(续)
(二)悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙一般用钢筋 混凝土建造,它由三个悬臂 板组成,即立壁,墙趾悬臂 和墙踵悬臂,如右图所示。 墙的稳定主要靠墙踵底板上 的土重,而墙体内的拉应力 则由钢筋承担,因此能充分 利用钢筋砼的受力特点,在 市政工程及厂矿贮存库中经 常使用。

《土力学与地基基础》习题解答

《土力学与地基基础》习题解答

第一章 土的物理性质与工程分类(习题答案)习题1-1按规范求出图1-12颗粒级配曲线①、曲线②所示土中各粒组的百分比含量,并分析其颗粒级配情况。

图1-12 习题1-1图解:由图1-12查得曲线①和②小于个界限粒径的含量分别为表一中(2)、(3)栏所示。

(1) 界限粒径d20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002 (2) 小于某粒径的%曲线① 100 99 92 54 25 2 0 (3)曲线②10090774815有表一计算得到各粒组含量的%如表二所示。

习题1-2使用体积60cm 3的环刀切取土样,侧的土样质量为120g ,烘干后的质量为100g ,又经比重试验测得G s =2.70,试求①该土的湿密度ρ、湿重度γ、含水率ω和干重度γd ②在1立方米土体中,土颗粒、水与空气所占的体积和质量。

解:(1)3/260120cm g v m ===ρ γ=ρg=2×10=20KN/m 3%20%100100100120%100=⨯-=⨯-=s s m m m ω 3/67.162.01201m KN d =+=+=ωγγ(2)当V=1m 3时(1)粒组20~5 5~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.074 0.074~0.002 ≤0.002 (2) 各粒组含量% 曲线① 1 7 38 29 23 2 0 (3) 曲线② 01013293315由kg g V m V g m d s s d 16671010167.163=⨯⨯==⇒=-γγ 由kg m m m m s w sw3.3331667%20%100=⨯==⇒⨯=ωω 3333.010003.333m m V V m w w w w w w ===⇒=ρρ 由3617.010007.21667m G m V V m G w s S S w S s s =⨯==⇒=ρρ V a =V -V s -V w =1-0.617-0.333=0.05m 3习题1-31-3 试按三相草图推证下列两个关系式:(1) eG S s r ω= (2) )1(1n G eG w s w s d -=+=γγγ解:(1)将G s 、ω、e 的定义式代入等式右侧则:右式r vw v w w V m w w v w w v s s w w s s S S V V V V V V V m V V m m V m e G W w=====ρρρω故eG S S r ω=(2)e G G G G V g V V m V g m ws V V w s V V V w s V V w s w s w s s s d svsv s s +=+=====+11γγγγρργ 由上式可知:)1(n G VV V G V V G w s Vw s S w s d -=-==γγγγ 习题1-4某原状土样,测出该土的γ=17.8kN /m 3,ω=25%,G s =2.65,试计算该土的干重度γd 、孔隙比e 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、和饱和度S r 。

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章土的抗剪强度第7一、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。

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2.不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指指标与试验方法以及实验条件都有关系,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?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4.,但是它小于该面用方向夹角?【答】因为在剪应力最大的平面上,虽然剪应力最大,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上的抗剪强度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90。

态:0。

直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为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:故,由于试样在作用下固结稳定,在;CU试验中,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;相关,随着的增大而提高。

)土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力3(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。

.10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面?二者何时一致?1)根据土体的极限平衡理论可知,土中某点,该点即处于极限平衡状态,它所代表的作用面即为土体的剪切。

另外,根据静力平衡条件,可得作用于土体某单元体破裂面,且破裂角角任意方向平面上的法用力作面向成正应力和剪应力为应内与大主:,要使该平面上的剪应力,。

所以,土体中最大剪应力作用面与大主应力达到最大值,必须使,即,所以土体的最大剪应力面不是剪切破裂面。

作用面的夹角是。

显然,)对于饱和软粘土,在不排水条件下,其内摩擦角(2,此时成立,即土体的最大剪应力面即为剪切破裂面。

11. 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度,工程上如何选用?12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同?同一土样的抗剪强度是不是一个定值?为什么?【答】砂性土的抗剪强度表达式:;粘性土的抗剪强度表达式:。

同一土样的抗剪强度不是一个定值,因为它受到试验方法特别是排水条件不同的影响。

13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定?【答】土的抗剪强度、土的内摩擦角。

室内试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧指标:土的粘聚力限抗压强度试验;十字板剪切试验为原位测试测定。

14. 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标?【答】三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪.固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。

工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。

15. 简述直剪仪的优缺点。

【答】优点:简单易行,操作方便;缺点:①不能控制试样排水条件,不能量测试验过程中试件内孔隙水压力变化。

②试件内的应力复杂,剪切面上受力不均匀,试件先在边缘剪破,在边缘发生应力集中现象。

③在剪切过程中,应力分布不均匀,受剪面减小,计算抗剪强度未能考虑。

④人为限定上下盒的接触面为剪切面,该面未必是试样的最薄弱面。

二、填空题1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的__ 抗剪强度_。

2. 无粘性土的抗剪强度来源于_土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力_。

粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。

3.;,有效应力的表达式 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式。

5. 粘性土抗剪强度指标包括;内摩擦角粘聚力。

6. 一种土的含水量越大,其内摩擦角越值力,,该点最大剪应7. 已知土中某点为,与主应力的夹角为。

对于饱和粘性土,若其无侧限抗压强度为,则土的不固结不排水抗剪强度指标8.。

,该点最大剪应力作用面上的法向应力9. ,已知土中某点为,剪应力为。

10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方,则该点处于____________状态。

【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】11. 三轴试验按排水条件可分为、、三种。

12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。

13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切,表示它处于状态。

14. 砂土的内聚力(大于、小于、等于)零。

三、选择题1.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。

(A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度(B)(C)在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度(D)在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度2. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。

(C) (D)(B) (A)3. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。

(C) (B) (A) (D)4. 无粘性土的特征之一是( )。

孔隙比 (C)(B)灵敏度较高 (A)(D)塑性指数粘聚力5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中,最重要的因素是试验时的( )。

(A)排水条件(B)剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史6.下列说法中正确的是( )(A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比(B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比(C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上破裂面与小主应力作用面的夹角为(D)7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的()。

(A)2倍 (B)1倍(C)1/2倍 (D)1/4倍8. 软粘土的灵敏度可用()测定。

(A)直接剪切试验 (B)室内压缩试验 (C)标准贯入试验(D)十字板剪切试验9.饱和粘性土的抗剪强度指标()。

(A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关(C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关10. 通过无侧限抗压强度试验可以测得粘性土的()。

和(D) 和(C)和(B) 和(A).11. 土的强度破坏通常是由于()。

(A)基底压力大于土的抗压强度所致(B)土的抗拉强度过低所致(C)土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致(D)在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致12.()是在现场原位进行的。

(A)直接剪切试验 (B)无侧限抗压强度试验(C)十字板剪切试验 (D)三轴压缩试验13. 三轴压缩试验的主要优点之一是()。

(A)能严格控制排水条件 (B)能进行不固结不排水剪切试验(C)仪器设备简单 (D)试验操作简单14. 无侧限抗压强度试验属于()。

(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15. 十字板剪切试验属于()。

(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)慢剪16. 十字板剪切试验常用于测定()的原位不排水抗剪强度。

(A)砂土 (B)粉土 (C)粘性土(D)饱和软粘土17. 当施工进度快.地基土的透水性低且排水条件不良时,宜选择()试验。

(A)不固结不排水剪 (B)固结不排水剪 (C)固结排水剪 (D)慢剪18. 三轴压缩试验在不同排水条件下得到的内摩擦角的关系是()。

(B) (A)(D) (C)19. 对一软土试样进行无侧限抗压强度试验,测得其无侧限抗压强度为40kPa,则该土的不排水抗剪强度为()。

(A)40kPa (B)20kPa (C)10kPa (D)5kPa20. 现场十字板剪切试验得到的强度与室内哪一种试验方法测得的强度相当?()(A)慢剪 (B)固结快剪(C)快剪21. 土样在剪切过程中,其应力-应变曲线具有峰值特征的称为()。

塑性型 (C) 加工硬化型(B) 加工软化型(A).取自同一土样的三个饱和试样进行三轴不固结不排水剪切试验,其围压分别为50、22.,最终测得的强度有何区别?()。

100、150kPa越大,强度越大(A)(B)越大,孔隙水压力越大,强度越小无关,强度相似 (C) 与23. 一个密砂和一个松砂饱和试样,进行三轴不固结不排水剪切试验,试问破坏时试样中的孔隙水压力有何差异?()(A)一样大(B)松砂大 (C)密砂大24. 下列叙述中,正确的是( )。

(A)土的强度破坏是由于土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致(B)土体发生强度破坏时,破坏面上的剪应力达到最大值(C)土的抗剪强度就是土体中剪应力的最大值(D)粘性土和无粘性土具有相同的抗剪强度规律25. 下面说法中,正确的是( )。

(A)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时,土体处于极限平衡状态(B)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相切时,土体处于弹性平衡状态(C)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相割时,说明土体中某些平面上的剪应力超过了相应面的抗剪强度(D)当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时,土体处于剪坏状态26. 在直剪试验中,实际土样剪切面上的正应力:(A)始终不变 (B)逐渐减小(C)逐渐增大27. 下面有关直接剪切试验的叙述中,正确的是( )。

(A)土样沿最薄弱的面发生剪切破坏(B)剪切面上的剪应力分布不均匀(C)剪切面上的剪应力分布均匀 (D)试验过程中,可测得孔隙水压力28. 土的强度实质上是土的抗剪强度,下列有关抗剪强度的叙述正确的是( )。

(A)砂土的抗剪强度是由内摩擦力和粘聚力形成的(B)粉土、粘性土的抗剪强度是由内摩擦力和粘聚力形成的(C)粉土的抗剪强度是由内摩擦力形成的(D)在法向应力一定的条件下,土的粘聚力越大,内摩擦力越小,抗剪强度愈大29. 下面有关三轴压缩试验的叙述中,错误的是( )。

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