土力学重点复习答案

1. 地基：承受建筑物荷载的地层。

2 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。

其作用是将上部结构荷载扩散，减少应力强度传给地基。

3. 压缩模量：土的试样单向受压，应力增量与应变增量之比称为压缩模量E s。

变形模量：是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值，可以由室内侧限压缩试验得到的压缩模量求得，也可通过静荷载试验确定。

4 .浅基础：一般埋置深度小于5m，用一般施工方法即可施工的基础称为浅基础。

5 深基础：埋置深度大于5m，需要用特殊方法施工的基础称为深基础。

6. 基底压力：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，即基底压和又称接触压力，它是建筑物荷载通过基础传给地基的压力。

7 基底附加压力：基底附加压力指由建筑物荷载或其他原因在地基中产生的应力。

8 主动土压力：当扫土墙在土压力作用下，向离开土体方向移动或转动时，随着位移量的增加，墙后土压力逐渐减小，当位移量达某一微小值时，墙后土体开始下滑，作用在墙背上的土压力达最小值，墙后土体达到主动极限平衡状态。

此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。

9 被动土压力：与产生主动土压力的情况相反，扫土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙推向土体，随着向后位移量的增加，墙后土体对墙背的反力也逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，作用在墙背上的土压力达最大值，墙后土体达到被动极限平衡状态。

此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。

10 土的灵敏度：原状土的强度与同一种土经重塑后（含水量保持不变）的强度之比称为土的灵敏度。

（张力霆P23）ω：可塑状态与流动状态间的含水量称为液（流）限含水量，简称为液限。

11 液限L12 塑限W P : 半固态与可塑状态间的含水量称为塑限含水量，简称为塑限。

13 端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，桩端阻力占少量比例，此桩为端承摩擦桩。

14 摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧摩擦力占的比例较小，此桩为摩擦端承桩。

15 逆作法：它是先建造地下结构物楼板或框架，利用它作为水平支撑系统抵抗侧向土压力进行下部地下工程施工，与此同时，进行上部结构的施工。

（张力霆P294）16 饱和土单向渗透固结理论的假定条件是什么？答：1、土上均质、各向同性和完全饱和的。

2、土粒和孔隙水都是不可压缩的；土的压缩速率取决于孔隙中水的排出速度。

3、土中铅直向附加应力沿水平面是无限均匀的，土的压缩和渗流都是一维的。

4、渗流为层流，服从于达西定律。

5、固结过程中，渗透系数K与压缩系数a 为常数。

6、荷载为一次瞬时施加。

17 郎肯土压力理论分析时的假定是什么？答： 1、墙是刚性的，墙背是铅直的。

2、墙后填土面水平。

3、墙背光滑，与填土之前没有摩擦力。

18 验槽的基本内容是什么？答：1、核对基槽开挖平面位置与槽地标高是否与勘察、设计要求相符。

2、检验槽底持力层土质与勘探是否相符。

参加验槽人员需沿槽底依次逐段检验，用铁铲铲出新鲜土面，用野外鉴别方法进行鉴别。

3、当基槽土质显著不均匀，或局部有古井、菜窖、坟穴时，可用钎探查明平面范围与深度。

4、研究决定地基基础方案是否有必要修改或作局部处理。

19基承载力的确定有哪些方法？答：1、按荷载试验确定地基承载力特征值；2、按强度理论公式计算地基承载力特征值；3、岩石地基承载力特征值的确定；4、软弱下卧层的承载力特征值的验算。

20 分层总和法计算地基变形的计算原理和假定是什么？答：几点假定：⑴地基土为均匀、等向的半无限空间弹性体。

⑵地基沉降计算的部位，按基础中心点o下土柱所受σ进行计算。

⑶地基土的变形条件为侧限条件。

⑷沉降计算的深度，理论上应计算至无限大，工程上因附附加应力z加应力扩散随深度而减小，计算至某一深度（即受压层）即可。

21. 库伦土压力理论分析时的假定是什么？答：1、墙后填土进均匀的散粒体（即无粘性土）；2、滑动破坏面为通过墙 的平面；3、滑动碶体视为刚体。

22. 影响基础埋置深度的因素有哪些？答：1、建筑物的用途和基础构造；2、荷载的大小和性质；3、工程地质和水文地质条件；4、相邻建筑物的基础埋深；5、地基土冻胀和融陷。

23 常用的地基处理方法有哪些？答：垫土层法：素土垫层、砂垫层、碎石垫层。

碾压夯实：机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法、强夯法。

排水固结：堆载挤压法、砂井堆载预压法、排水纸板法、井点降水预压法、真空预压法。

振动挤密：砂桩挤密法、土桩挤密法、灰土桩挤密法、生石灰挤密法、振冲法。

24 荷载-沉降量典型曲线通常可以分为哪三个变形阶段？各阶段表示什么含义？答：荷载-沉降量典型曲线通常可以分为直线变形阶段（压密阶段）、局部剪损阶段和完全破坏阶段三个变形阶段。

直线变形阶段：当荷载较小时，（比例界限）时，地基被压密，荷载与变形关系接近直线关系。

局部减损阶段：当荷载增大时，，荷载与变形之间不再保持直线关系。

此时，地基土在压板边缘下局部范围发生剪损，压板下的土体出现塑性变形区。

随着荷载的增加，塑性变形区逐渐扩大，压板沉降量显著增大。

完全破坏阶段：当荷载继续增大时，在后，压板连续急剧下沉。

地基土中的塑性变形区已联成连续的滑动面，地基土从压板下被挤出来，在试坑底部形成隆起的土堆，此时，地基已完全破坏，丧失稳定。

25 选择基坑支护结构类型的主要依据有哪些？答：1、基坑平面尺寸、深度、施工要求。

2、地基工程地质条件、地下水状况。

3、邻近建筑物与地下管路对施工影响的限制或要求。

4、施工技术装备条件5、工期与造价经济效益的分析对比。

26 减轻建筑物不均匀沉降的结构措施有哪些？答：由于地基不均匀或上部结构荷载差异较大等原因，都会使建筑物产生不均匀沉降。

当不均匀沉降值超过允许限度，将会使建筑物开裂、损坏，甚至带来严重的危害。

减轻建筑不均匀沉降的措施有建筑措施、结构措施、施工措施。

27桩基承台的作用是什么？答：1、把多根桩连接成整体，共同承受上部荷载；2、把上部结构荷载通过桩承台传递到各根桩的顶部；3、桩基承台为现浇钢筋混凝土结构，相当于一个浅基础，因此村基承台本身具有类似于浅基础的承载能力，即桩基承台效应。

四、计算题两题：1. 在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土试验结果为：土的密度3/80.1cm g =ρ，土粒比重70.2=s G ，土的含水量%0.18=ω。

求其余五个物理性质指标。

2. 已知原状土样，经试验测得基本物理性质指标为：土粒比重67.2=s G ，含水量为%9.12=ω，密度为3/67.1cm g =ρ。

求该土样的孔隙比e ，孔隙度n ，饱和度r S 。

例题：某原状土样，经试验测得天然密度3/67.1cm g =ρ含水量w=12。

9%，土粒比重Gs=2.67，求孔隙比e ，孔隙度n 和饱和度Sr 。

解：绘三相草图（1）设土的体积V=1.0cm3根据密度定义得：g V m 67.1167.1=⨯==ρ（2）根据含水量定义得：s s w m wm m 129.0==从三相图可知：s w a m m m m ++=∵0=a m m m m s w =+，即67.1129.0=+s s m m ∴g m g m w s 19.048.167.118.1129.167.1=-===（3）根据土粒比重定义：土粒的质量与同体积纯蒸馏水在4摄氏度时质量之比，即()ws w s s s V m G ρρρ==度4 ∵67.2=s G 1=w ρ ∴3554.067.248.13/67.2167.2cm m V cm g s s s s ====⨯=ρρ（4）3190.00.1190.0cm m V w ww ===ρ （5）从三相可知31cm V V V V S w a =++=或3256.0190.0554.011cm V V V s w a =--=--=∴446.0554.01=-=-=s v V V V（6）根据孔隙比定义：sv V V e =得 805.0554.019.0256.0=+=+=s w a V V V e （7）根据孔隙度定义：VV n v =得 %6.44446.0119.0256.0==+=-=V V V n w a 或%6.44446.0805.01805.01==+=+=e e n （8）根据饱和度定义：v w r V V S =得 %6.42426.019.0256.019.0==+=+=w a w r V V V S 3.某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m 3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土的比重为2.70，含水量为15%，孔隙比为0.60，要求填土的含水量为17%，干密度为17.6 kN/m 3，问：（1）取土场的重度、干重度和饱和度是多少？（2）应从取土场开采多少方土？（3）碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？。

4. 某土层物理力学性质指标如下图，试计算下述两种情况下土的自重应力，并绘制自重应力分布图。

（1）没有地下水；（2）地下水在天然地面下1m 位置1m解：（1）没有地下水：第1层：a 点 0=z ，kPa z cz 0==γσb 点 m z 2=，kPa z cz 2.3726.18=⨯==γσ第2层：c 点 m z 5=，kPa z cz 5.9131.1826.18=⨯+⨯==γσ（2）地下水在1m 处：第1层：a 点 0=z ，kPa z cz 0==γσb 点 m z 1=，kPa z cz 6.1816.18=⨯==γσc 点 m z 2=，kPa z cz 4.271)108.18(16.18=⨯-+⨯==γσ第2层：d 点 m z 5=，kPa z cz 6.523)104.18(1)108.18(16.18=⨯-+⨯-+⨯==γσ5. 按图给出的资料，计算并绘制地基中的自重应力沿深度的分布曲线,地下水在41.0高层处。

按图所给资料计算并绘制地基中的自重应力沿深度的分布曲线，各层重度如下：31/0.17m KN =γ32/0.19m KN =γ33/5.18m KN =γ34/0.20m KN =γ（20分）解：在41.0高程处：（4分）311/51)4144(0.17m KN H sz =-⨯==γσ在40.0高程处：（4分）32;211/2.60)4041()8.90.19(51m KN H H sz =-⨯-+=+=γγσ在38.0高程处：（4分）33'32;211/6.77)3840()8.95.18(2.60m KN H H H sz =-⨯-+=++=γγγσ在35.0高程处：（4分）34'43'32;211/6.77)3538()8.920(6.77m KN H H H H sz =-⨯-+=+++=γγγγσ画图（4分）6.设计一堵岩基上的挡土墙，墙高m H 0.6=，墙后填土为中砂，重度3/5.18m kN =γ，内摩擦角 30=-φ。