南京工业大学土质学与土力学

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最新土质学与土力学精品课件

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最新土质学与土力学精品课件一、教学内容1. 土的物理性质:包括土的密度、颗粒分布、孔隙比等,以及这些性质对土的工程性质的影响。

2. 土的力学性质:包括土的抗剪强度、压缩性、渗透性等,以及这些性质在工程中的应用。

3. 土的工程特性:包括土的变形、破坏、流动等特性,以及这些特性对工程的影响。

4. 土的分类:根据土的物理性质和力学性质,将土分为不同的类型,以便于工程师进行合理的土方设计和地基处理。

二、教学目标1. 使学生了解并掌握土的物理性质和力学性质,以及这些性质对土的工程性质的影响。

2. 培养学生运用土的性质进行土方设计和地基处理的能力。

3. 使学生了解并掌握土的工程特性,以及这些特性对工程的影响。

三、教学难点与重点重点:土的物理性质和力学性质,以及这些性质对土的工程性质的影响。

难点:土的工程特性,以及这些特性对工程的影响。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:教材、笔记本、文具。

五、教学过程1. 引入:通过展示一些实际的土方工程和地基处理工程,引发学生对土质学和土力学的兴趣。

2. 讲解:详细讲解土的物理性质和力学性质,以及这些性质对土的工程性质的影响。

3. 示例:通过一些实际的工程案例,讲解土的工程特性,以及这些特性对工程的影响。

4. 练习:让学生运用所学的知识,进行一些土方设计和地基处理的练习。

六、板书设计1. 土的物理性质和力学性质。

2. 土的工程特性。

3. 土的分类。

七、作业设计1. 请简述土的物理性质和力学性质,以及这些性质对土的工程性质的影响。

答案:土的物理性质包括土的密度、颗粒分布、孔隙比等,这些性质对土的工程性质有重要影响。

例如,土的密度越大,其抗剪强度越高;土的颗粒分布越均匀,其渗透性越好。

2. 请简述土的工程特性,以及这些特性对工程的影响。

答案:土的工程特性包括土的变形、破坏、流动等特性,这些特性对工程有重要影响。

例如,土的变形能力越强,其适应地基变形的能力越强;土的破坏强度越高,其地基承载能力越强。

土质学与土力学试卷(A).doc

土质学与土力学试卷(A).doc






三计算题:(共60分)
1.已知某粉质粘土的土粒相对密度为2.73,含水量为30%,土的密度为1.85g/cm3,试求浸水饱和后体积不变情况下该土的水下有效重度。(10分)
2.相邻两座A、B楼,A楼先建,B楼后建。建B楼将对A楼产生影响,如图所示。试计算建B楼后A楼的附加沉降量。(15分)
南京工业大学土质学与土力学试题(A)卷
试题标准答案
2010--2011学年第1学期使用班级土木0801-0806浦土木0807-0808
一选择题(30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
C

A
A
C
B
B
D
C
二填空题(10分)
1密度,土粒相对密度,含水量
2临界孔隙比,剪缩,剪胀
4.某挡土墙高5m,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,共分两层,各土层的物理力学性质指标如图所示,填土面上有均布荷载q=10kPa,试用朗肯土压力理论计算主动土压力强度,并求出主动土压力合力及作用点位置(15分)。
5.某均质砂土土坡高10m., , , ,试计算土坡稳定安全系数 时的坡角 (10分)。
(5分)
令大主应力不变,减小小主应力114.1kPa时,土体处于极限平衡状态。
4.解
(土压力分布强度正确10分,土压力合力正确4分,合力作用点正确1分)
5.解
(1)砂土土坡稳定安全系数定义:(3分)
当 , (5分)
(2分)
3.某粘性土,已知其抗剪强度指标为c=20kPa, =20°。试问:

土质学与土力学绪论

土质学与土力学绪论

地质工程中的应用
1 2 3
岩土工程勘察
地质工程中,岩土工程勘察是必不可少的环节, 土质学与土力学提供了对岩土性质的分析和评价 方法。
地质灾害防治
地质工程中,地质灾害防治是一个重要领域,土 质学与土力学为滑坡、泥石流等灾害的防治提供 了理论依据和技术支持。
地下水研究
在地质工程中,地下水研究也是一项重要任务, 土质学与土力学为地下水运动规律、水压力等方 面的研究提供了理论基础。
静止土压力
指墙后土体处于静止状态时的土压力,通常采用弹性理论 计算。
被动土压力
指墙后土体处于极限平衡状态时,作用在挡土墙上的反作用力。计算公式 为:Ep = B * (γ * H^2 / 2 * tan(θ) + c * H * tan(θ) + p * H)。
地基Байду номын сангаас载力的概念与计算
地基承载力是指地基在建筑物荷载作 用下,能够保持稳定而不发生过大变 形的能力。
地基承载力的计算需要考虑土壤类型、 土壤湿度、地下水位、建筑物荷载等 因素。常用的计算方法有极限承载力 法、极限土压力法等。
地基稳定性分析
地基稳定性是指地基在建筑物荷载作 用下,能够保持稳定而不发生滑动、 沉降等现象的能力。
VS
地基稳定性分析需要考虑土壤类型、 土壤湿度、地下水位、建筑物荷载等 因素,以及可能出现的最不利工况。 常用的分析方法有极限平衡法、有限 元法等。
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土质学与土力学的重要性
保障农业生产
通过了解土壤性质,可以合理 利用土地资源,提高农业生产
效率和产量。
保护生态环境
土壤是地球生态系统的重要组 成部分,对维持生态平衡具有 重要作用。

《土质学与土力学》课程实验指导书(土木工程专业适用)

《土质学与土力学》课程实验指导书(土木工程专业适用)

《土质学与土力学》课程实验指导书土木工程专业适用南京工业大学土木工程学院目录土质学与土力学实验注意事项 (1)实验仪器操作细则 (2)实验一:土的液限、塑限和含水量试验 (3)实验二:颗粒分析试验 (6)实验三:土的压缩试验 (10)实验四:土的直接剪切试验 (12)实验五:土的三轴剪切试验 (14)土质学课程实验注意事项1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书,初步了解实验内容要求与步骤。

2、试验仪器有许多是易碎、易损及贵重的,应先了解仪器性能和使用方法,然后再动手,不是本次试验仪器不要触摸。

3、实验记录应用正楷填写,不可潦草,并按规定准确填写试验日期、交报告日期等。

4、各项记录须于试验进行时立即记下,不可另以纸条记录,事后誉写;详细记录试验过程中出现的异常现象。

5、记录数字若有错误,不得涂改,也不可用像皮擦拭,而应在错误数字上划一斜杠,将改正之数记于其旁。

6、简单计算及必要的检验,应在试验进行时算出。

7、实验结束时,应把实验记录交给指导教师审阅,符合要求并经允许,方可收拾仪器结束实验,并按实验开始时领取仪器的位置,归还仪器与工具。

8、在规定时间内上交试验记录及整理的试验成果。

9、试验室内不能打闹、大声喧哗,注意保持公共场所。

试验仪器操作细则1、试验仪器必须爱护,防止振动、日晒、雨淋,不应将仪器作为玩具或嬉闹工具。

2、使用仪器设备时,要阅读技术说明书,熟悉技术指标、工作性能、注意事项。

3、仪器设备通电前,确保供电电压符合仪器设备规定输入电压值。

4、机械类设备仪器操作时用前加润滑油,用后擦拭干净。

5、制取土样的刀、锯器具要符合国家标准,制取原状土的容器体积质量要进行试验前校定。

6、具体实验按实验规程严格执行,认真做好实验数据记录。

7、实验完毕,整理好实验相关数据,并写出文字整理和数据报告,交实验室留档。

8、一切仪器工具若发生故障,应及时向指导教师或实验室工作人员回报,不得自行处理,若有损坏,遗失应写书面检查,进行登记、酌情赔偿。

土质学与土力学答案

土质学与土力学答案

南京工业大学土质学与土力学试题(A/B)卷试题标准答案20 --20 学年第学期使用班级一、单项选择题(每题2分,共20分)1、地下水位上升会导致土中有效应力( B )A.增大B.减小C.不变D.无法确定2、地基中某点土的抗剪强度等于土的剪应力,则改点土的状态为( A )A.已剪切破坏B.极限平衡状态C.无法确定D.弹性平衡状态3、对地下室外墙进行强度验算应采用( C )A.主动土压力B.被动土压力C.静止土压力D.土的加权重度4、下列指标中,与粘性土无关的是( B )A.饱和度B.相对密实度C.灵敏度D.干重度5、土体具有压缩性的主要原因是( B )。

A.主要是由土颗粒的压缩引起的B.主要是由孔隙的减少引起的C.主要是因为水被压缩引起的D.土体本身压缩模量较小引起的6.表征土软硬状态的指标是( D )A.塑限B.液限C.塑性指数D.液性指数7.某原状土的液限Il =46%,塑限Ip=24%,天然含水量ω=40%,则该土的塑性指数为( A )A.22B.22%C.16D.16%8.一墙下条形基础底宽1m,埋深1m,承重墙传来的中心竖向荷载为150kN/m,则基底压力为( C )。

A.150.0kPaB.160.0kPaC.170.0kPaD.180.0kPa9、以下物理指标中的( C )不是通过试验直接测得A.含水率B.密度C.饱和度D.土粒比重10、水在土中的渗透速度与下面的( D )无关A.渗流路径B.水头差C.土渗透系数D.土重度二、计算题(每题20分,共80分)1、某渗透试验装置如图所示。

砂Ⅰ的渗透系数k 1=2×10-1cm/s ;砂Ⅱ的渗透系数k 2=1×10-1cm/s ,砂样断面面积A=200cm 2。

试问: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?解:(1)从图中可看出,渗流自左边水管流经土样砂Ⅱ与砂Ⅰ后的总水头损失30h cm ∆=。

(完整版)土质学与土力学试卷(B)

(完整版)土质学与土力学试卷(B)

名姓号学级班题号一二三四总分得分一选择题:(每空2分,共30分)1土粒级配曲线越平缓,说明()。

(A)土粒均匀,级配不良;(B)土粒不均匀,级配良好;(C)土粒均匀,级配良好;(D) 土粒不均匀,级配不良。

2 粘性土的灵敏度可由以下( )方法测定。

(A) 无侧限抗压强度试验(B)直剪试验(C)单向压缩试验(D)颗粒分析试验3 土的含水量的定义是:( )(A)水的重量与土体总重量之比(B)水的体积与土体总体积之比(C)水的质量与土粒的质量之比(D)水的体积与孔隙总体积之比4 以下关于砂土的密实度,论述正确的是().(A). 砂土的孔隙比越大,则土越密实(B)。

砂土的相对密度越大,则土越密实(C). 砂土的干密度越小,则土越密实(D)。

砂土的密度越小,则土越松散5 对土粒产生浮力的是( )(A)毛细水;(B)重力水; (C)强结合水;(D)弱结合水。

6只有()才能引起地基的附加应力和变形。

(A)基底压力(B)有效自重应力(C)有效应力(D)基底附加压力7 以下关于朗肯土压力理论的描述中,正确的是()。

(A).朗肯主动土压力是指挡土墙背向土体位移致土体达到极限平衡状态时作用于墙上的土压力(B).朗肯被动土压力是指挡土墙背向土体位移致土体达到极限平衡状态时作用于墙上的土压力(C).朗肯主动土压力是指挡土墙迎向土体位移致土体达到极限平衡状态时作用于墙上的土压力(D).朗肯土压力理论的基本假设为墙背竖直、粗糙、填土面水平8 施工速度慢,且地基土的透水性好和排水条件较好时,宜采用()试验结果计算抗剪强度。

四计算题:(共45分)1。

某原状土样,试验测得基本指标:天然密度ρ=1.67g/cm3, 含水量ω=12。

9%,土粒比重ds=2。

67。

试求孔隙比e 和饱和度Sr (10分)2. 某干砂试样进行直剪试验,当σ=300kPa 时,测得τf =173kPa 。

试求:(1)干砂的内摩擦角φ;(2)破坏时的大、小主应力;(3)大主应力与剪切面所成的角度(10分)。

土质学与土力学第四版课程设计

土质学与土力学第四版课程设计

土质学与土力学第四版课程设计一、课程设计背景土质学与土力学是土木工程领域重要的基础课程,它们作为土木工程学科的核心和基础,对于培养工程技术人才具有重要意义。

随着社会经济的不断发展,土力学和土质学的研究也在向纵深发展,课程的内容也需要与时俱进,不断开拓和拓展教学领域,以适应不断扩大的应用范围和学科领域。

因此,本次课程设计将以《土质学与土力学第四版》为参考,充分发挥计算机模拟技术的优势,针对土体力学分析与设计中的典型问题进行深入研究和探索,旨在为学生提供更加丰富、高效、实用的学习体验,强化学生对计算机模拟技术在土壤力学分析中的实际应用能力。

二、课程设计内容2.1 研究内容以20世纪50年代至今为时间段,结合课程教学大纲,结合课程教学大纲,深入研究以下问题:1.土体的力学性质、变形及其产生机理2.土体的强度分析、软弱特性以及分析计算方法3.岩土工程中土体与构筑物交互作用4.分析与计算岩土工程中的复杂地貌、地质构造背景下的岩土工程问题2.2 计算机模拟技术在土壤力学设计中的应用在课程设计中,将重点探讨计算机模拟技术在土壤力学设计中的应用。

主要包括:1.计算机模拟技术的概念、分类及其在土壤力学领域中的基本应用2.实现不同情景下岩土工程设计的计算机模拟方法及其效果评估3.利用计算机模拟技术开发相关土壤力学软件的实践应用及其效果评估2.3 课程设计步骤1.确定课程设计的研究方向及目标,确定课程设计的主要研究内容和方案。

2.研究课程设计所需资料、软件工具等,建立计算机模拟模型,先进行初步的仿真计算,分析初步模拟结果。

3.收集并整理仿真计算数据,并对数据进行初步分析和归纳。

4.完成最终的仿真实验,对结果进行统计及分析,最终得出初步结论。

5.完善实验记录及分析报告,综合分析结果并进行总结与讨论。

三、课程设计成果1.设计出与土壤力学分析相关的计算机模拟模型,并得到初步的计算仿真结果。

2.成功完成土力学中的典型设计问题仿真实验,并对仿真结果进行统计及分析,提出初步结论,并撰写实验记录及分析报告。

南京工业大学土木工程专业介绍

南京工业大学土木工程专业介绍

⼟⽊⼯程
培养⽬标:本专业培养具有⼟⽊⼯程学科基本理论和基本技能,能从事⼟⽊⼯程设计、施⼯与管理,具有初步的项⽬规划和研发能⼒的⼟⽊⼯程⾼级技术⼈才。

我校与本专业对应的结构⼯程、岩⼟⼯程和防灾减灾⼯程及防护⼯程硕⼠点以及⼟⽊材料与⼯程博⼠点为毕业⽣深造提供⽅便。

主⼲课程:⼯程⼒学、结构⼒学、弹性⼒学、流体⼒学、⼯程地质、⼟质学与⼟⼒学、⼟⽊⼯程材料、⼟⽊⼯程测量、⼯程结构设计原理、⼟⽊⼯程施⼯、基础⼯程学、⼯程项⽬管理、⼯程估价等学科基础课及⾼层建筑设计、结构质量与安全检测、岩⽯⼒学与⼯程、岩⼟⼯程勘察、桥梁⼯程、地铁与轻轨、⼯程监理、⼯程招标与投标、房地产开发与经营、道路勘测设计、路基路⾯⼯程等相应的专业⽅向课程。

就业⽅向:本专业毕业⽣可在房屋建筑、隧道与地下建筑、桥梁⼯程、铁路⼯程、公路与城市道路等的规划、设计、施⼯、管理、研究、⼯程咨询及监理、投资开发部门从事技术或管理⼯作。

土质学与土力学

土质学与土力学

土质学与土力学
土质学是研究不同类型的土壤的性质、结构、性能和力学性质的科学,是地质学的一个分支。

土质学研究土壤的物理性质、化学性质、生物性质、结构和力学性质,它涉及到土壤的不稳定性、流变性、坡(角)能等问题,因此,作为一门集地质学、矿物学、化学、物理学、微生物学、工程学和农业生态学于一体的多学科交叉学科,土质学对工程施工提供了重要的理论支持。

土力学是建筑材料的分支,主要用于研究地基、桩基和建筑物的抗压和抗拉性能。

土力学的研究围绕土力的性质、力学模型、稳定性问题、变形、破坏等展开,它包括多种复杂的物理机制、力学原理和数学模型。

土力学的研究为提高土壤的工程性质、诊断其变形行为等提供了实践性的依据。

土质学和土力学是一体的,它们共同为土壤工程、建筑材料、基础设施和建筑物等提供了重要理论支持,它们对建筑结构在变形、破坏等方面的研究有重大影响。

通过对土壤力学特性和工程特性的研究,可以保证土壤不被破坏,从而确保建筑安全稳定。

南京工业大学卓越工程师教育培养计划试点专业土木工程

南京工业大学卓越工程师教育培养计划试点专业土木工程
7 批判性思维能力
7.1 具有清晰地认识和界定问题的能力 7.2 具有分辨各方观点与利益关系的能力 7.3 具有搜集相关资料,并分析不同资料之间的相互关系的能力 7.4 具有围绕某一问题尽可能多地提出可行的解决方案的能力 7.5 具有分析证据并运用推断、类比等推理方式考察各种方案,提出在各种约束条件下(标 准、成本、时间、兼容性)的最佳方案的能力
南京工业大学卓越计划本科专业培养方案——土木工程
六、主要实践性教学环节(含企业培养环节)(续 1)
知识领域
施工安全工程 专业知识
培养标准
教学环节名称 模板及脚手架安全课程设计
4.5;6.3;11.3
建筑施工安全专项方案课程设计 施工监测预警课程设计
施工应急预案课程设计
认识实习
4.8;4.8;7.3;8.3; 生产实习
9 终身学习能力
9.1 具有文献检索的能力 9.2 具有信息辨别和获取的能力 9.3 具有拓展知识领域的能力 9.4 具有继续学习的能力 9.5 具有不断进行技术革新的意识 9.6 具有追求创新和创造的态度
10 团队合作能力
10.1 具有团队全局观念、协作精神和服务意识 10.2 具有适应团队的成长与发展、正确解决各种矛盾、建设高效团队的能力 10.3 具有协调团队与其它部门的工作关系、提高工作效率的能力 10.4 具有在多学科项目中与他人合作的能力
9.1;10.3;11.3;
15.3
毕业实习
毕业设计
合计学分
企业培养阶段累计学分(含课程)
学分 1.5 1.5 1.5 1.5 1 4 3 15
学期 7
培养模式 学校
7
学校
7
学校
7
学校
5

土质学与土力学试卷A

土质学与土力学试卷A

南京工业大学土质学与土力学试题(A)卷(闭)2010--2011学年第2学期使用班级浦交通0905-0907班级学号姓名一、选择题(答案写在横线上):40分1.有一非饱和土样.在荷载作用下,饱和度由80%增加至95%。

试问土的重度?和含水率w怎样改变?______(A) ?增加,w减小(B) ?不变,w不变(C) ?增加,w不变(D) ?增加,w增加2.土不均匀系数越大,说明土的级配:_______(A) 越差(B) 不一定(C) 越好(D) 无影响3.无粘性土是按进行分类的。

(A) 颗粒级配(B) 矿物成分(C) 液性指数(D) 塑性指数4.某土样的孔隙体积等于土粒体积1.2倍时,若土粒重度为27kN/m3,则土样的干重度为(A) 12.27 kN/m3(B) 22.5 kN/m3(C) 27 kN/m3 (D) 13.5kN/m35.当土为欠固结土状态时,其先期固结压力P c与目前上覆压力P z的关系为(A) P c>P z(B) P c=P z(C) P c<P z(D)不确定6.在基底总压力不变时,增大基础埋深对基底以下土中应力分布的影响是:_______7.(A) 土中应力增大(B) 土中应力减小(C) 土中应力不变(D) 两者没有联系8.某建筑场地的土层分布均匀,地下水位在地面下2m深处,第一层杂填土厚1.5m,?=17kN/m3,第二层粉质粘土厚4m,?=19kN/m3,第三层淤泥质粘土厚8m,?=18kN/m3, 第四层粉土厚8m,?=19.5kN/m3,第五层砂岩(透水)未钻穿,则第四层底的竖向有效自重应力为:______9.(A) 299kPa (B) 206.5kPa (C) 310kPa (D) 406.5kPa10.一个饱和土样,压缩模量E s=1.25MPa,进行压缩试验,荷载从零增至100 kPa,土样压缩了多少?(环刀高度为2cm )(A) 1.60 mm (B) 1.36 mm (C) 0.80 mm (D) 0.60mm11.在土的压缩性指标中(A)压缩系数a与压缩模量Es成正比;(B)压缩系数a与压缩模量Es成反比;(C)压缩模量越小,土的压缩性越低(D)压缩系数越大,土的压缩性越低12.用分层总和法计算地基沉降时,附加应力是表示什么应力?(A) 总应力(B) 孔隙水应力(C) 有效应力(D) 以上都不是13.一个砂样进行常规三轴试验,在?3=100 kPa应力下,增加轴向应力致使砂样破坏,若已知砂样的?=30?,则破坏面上的正应力为多少?(A) 250 kPa (B) 200 kPa (C) 150 kPa (D )100kPa14. 一个砂样进行直接剪切试验,竖向压力p=100 kPa 。

土质学与土力学,钱建固

土质学与土力学,钱建固

土质学与土力学,钱建固土质学与土力学是土木工程学科中非常重要的两个分支。

土质学是研究土壤物理特性、化学性质和构造特征的学科,而土力学则是研究土壤力学特性和力学行为的学科。

这两个学科的研究成果对于土木工程的设计和施工具有重要的指导作用。

土质学研究的对象是土壤,土壤是由矿物质、有机质、水和空气组成的自然界的一种多相材料。

土壤的物理特性包括颗粒组成、孔隙结构和密度等;化学性质包括土壤的酸碱度、养分含量和有机质含量等;构造特征则包括土壤的均质性、层理性和颜色特征等。

土壤的物理特性决定了土壤的孔隙结构和水分运移特性,化学性质与土壤的肥力和环境影响有关,构造特征则反映了土壤的形成过程和堆积环境。

土力学是研究土壤力学特性和力学行为的学科。

土壤力学特性包括土壤的强度特性、变形特性、渗透特性和压缩特性等。

土壤的强度特性是指土壤的抗剪强度和抗压强度,是衡量土壤承载力的重要参数。

土壤的变形特性则研究土壤在外力作用下的变形行为,包括压缩变形、弯曲变形和剪切变形等。

土壤的渗透特性是指土壤的渗透能力和水分运移特性,它对于预测土壤的水文特性和地下水的补给能力很重要。

土壤的压缩特性研究土壤的压缩变形规律和孔隙水压力的变化规律,它对于土壤的沉降和基础的设计和施工具有重要的指导意义。

土质学和土力学相互联系,相辅相成。

土质学提供了土壤的基本性质和参数,为土力学的研究提供了基础数据。

土力学则研究了土壤的力学特性和行为规律,为土木工程的设计和施工提供了理论依据。

例如,土壤的强度特性决定了土壤的稳定性和可变性,对于土木工程的地基和基础工程设计具有重要的影响。

土壤的渗透特性决定了地下水的补给能力和土壤的排水能力,对于路基和堤坝的设计和施工也具有重要的影响。

钱建固是我国土力学和土质学的泰斗级专家,他对土质学和土力学的研究做出了重要的贡献。

他主持或参与了许多土力学和土质学方面的研究项目,取得了一系列的科研成果。

钱建固的研究成果不仅在国内具有重要的指导作用,在国际上也影响深远。

土质学与土力学实验报告

土质学与土力学实验报告

土质学与土力学实验报告一、引言土质学与土力学是土木工程领域中非常重要的两个学科,它们研究的是土壤物理性质和土壤力学特性。

土质学主要研究土壤的组成、结构、水分特性以及与土壤相关的其他性质;而土力学则关注土壤的力学行为,如承载能力、压缩性、剪切性等。

通过对土质学与土力学的实验研究,可以深入了解土壤的性质和行为,为土木工程的设计和施工提供科学依据。

二、实验目的本实验旨在通过对土质学与土力学的实验研究,掌握土壤的基本性质和力学特性,并通过实验数据的分析与解读,加深对土壤行为的理解。

三、实验内容1. 土壤颗粒分析实验:该实验主要通过筛分方法,将土壤按照颗粒大小进行分类,并计算出不同颗粒级配的百分比。

通过该实验可以了解土壤的颗粒组成及其分布特点。

2. 液塑限实验:该实验主要通过塑限试验和液限试验,确定土壤的塑性指数和液性指数,从而评价土壤的塑性和液性特征。

3. 压缩特性实验:该实验主要通过压缩试验,研究土壤的压缩性质,包括压缩曲线、压缩系数等。

通过该实验可以了解土壤在不同应力条件下的变形行为。

4. 剪切强度实验:该实验主要通过直剪试验或剪切箱试验,研究土壤的剪切强度特性,包括剪切强度参数、剪切曲线等。

通过该实验可以了解土壤在受到剪切力作用时的变形和破坏行为。

四、实验结果与分析1. 土壤颗粒分析实验结果:根据实验数据,可以统计出土壤的颗粒级配曲线,并计算出不同级配的百分比。

通过分析曲线和百分比数据,可以判断土壤的颗粒组成及其分布特点,进而评价土壤的工程性质。

2. 液塑限实验结果:根据塑限试验和液限试验的数据,可以计算出土壤的塑性指数和液性指数。

通过这些指数的计算,可以判断土壤的塑性和液性特征,为土壤的工程应用提供参考。

3. 压缩特性实验结果:通过压缩试验得到的压缩曲线和压缩系数等数据,可以分析土壤在不同应力条件下的变形行为。

这些数据可以用于土壤的沉降计算和地基设计等方面。

4. 剪切强度实验结果:通过直剪试验或剪切箱试验得到的剪切强度参数和剪切曲线等数据,可以评价土壤的剪切强度特性,并分析土壤在受到剪切力作用时的变形和破坏行为。

《土质学与土力学》课程教学改革与实践探究

《土质学与土力学》课程教学改革与实践探究
土质学与土力学》 包 括 土 质 学 和 土 力 学两大部 分 , 土 质 学 是 研 究 土 体 组 成 及 其 和 回答 老 师 提 问 的 同 学 带 来 了 一 种 “ 不 公
板书, 这 样 避 免 一 味 地 使 用 多 媒 体 让 多 媒
平 ”, 对 于 这 类 同 学 他 们 课 堂 上 的 积 极 性 最 体 教 学 变 的 乏 味 。
科 技 教 育
土质 学 与 土 力学 课 程 教 学 改 革 与实 践 探 究
伍 川 生 夏毓超 ( 重 庆交通 大学 国际学 院 重 庆市 南岸 区
4 0 0 0 7 4 )
摘 要: 《 土质 学与土 力学》 是土木 工程 专业学生必修 的 专业基 础课 程 , 作 为专 业基础课 与专 业课 程之 间的桥 梁 , 该课 程 的学 习及 掌握对 以后其他课程 的 学习起 着至关重要 的作 用。 土质学 与土 力学主要 学 习土 力学的一些基 本理论和 计算 方法 , 强调理 论和 实践相结合 , 通过 大 量 的 室 内试 验 教 学加 强 学 生 对 该 课 程 重 难 点 知 识 的 掌 握 。 该 文 结 合 研 究 者 的 多年 教 学 实 践 经 验 , 从 教 学 内容 . 教 学方法 、 教 学 手 段 等 方 面就 如何提 高学生 对知识 理 解和运 用 提 高 教 学 质 量 进 行 了教 学 改 革 探 究 。 关键 词 : 土质 学与土 力学 教 学改革 教 学方法 中 图分 类 号 : G6 4 2 文献标识码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 2 —3 7 9 1 ( 2 0 1 5 ) 0 3 ( a ) 一0 2 0 0 -0 1
3 结 语
土 质学 与土 力学 》 课 程 的 教 学 改 革 与

《土质学与土力学》习题库及答案(1)

《土质学与土力学》习题库及答案(1)

《土质学与土力学》习题库注:红色标注的内容是不考试的内容,黑色的内容为考试内容。

第一章习题一.填空题1.土粒粒径越,颗粒级配曲线越,不均匀系数越,颗粒级配越。

为了获得较大密实度,应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。

2.粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的,一种是,它的基本单元是Si—0四面体,另一种是,它的基本单元是A1—OH八面体。

3.土中结构一般分为、和三种形式。

4.衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是,其定义是值愈大,表明土的结构性,受扰动后土的强度愈多。

5.土中主要矿物有、和。

它们都是由和组成的层状晶体矿物。

二.选择题1.在毛细带范围内,土颗粒会受到一个附加应力。

这种附加应力性质主要表现为( )(A)浮力; (B)张力; (C)压力。

2.对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水; (B)弱结合水; (C)自由水; (D)毛细水。

3.砂类土的重要特征是( )。

(A)灵敏度与活动度; (B)塑性指数与液性指数;(C)饱和度与含水量; (D)颗粒级配与密实度。

4.土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为( )。

(A)结合水; (B)自由水; (C)强结合水; (D)弱结合水。

5.软土的特征之一是( )。

(A)透水性较好; (B)强度较好; (C)天然含水量较小; (D)压缩性较高。

6.哪种土类对冻胀的影响最严重?( )(A)粘土; (B)砂土; (C)粉土。

7.下列粘土矿物中,亲水性最强的是( )。

(A)高岭石; (B)伊里石; (C)蒙脱石8.对土粒产生浮力的是( )。

(A)毛细水; (B)重力水; (C)强结合水, (D)弱结合水。

(9)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张力作用。

(10)软土的特征之一是( )。

(A)透水性较好; (B)强度较好; (C)天然含水量较小; (D)压缩性较高三.问答题2.什么是颗粒级配曲线,它有什么用途?3.粘土矿物有哪几种?对土的矿物性质有何影响?并说明其机理?6.试比较土中各种水的特征。

土质学与土力学绪论 第一章土的物质组成和结构构造

土质学与土力学绪论  第一章土的物质组成和结构构造

土质学与土力学的发展简史

土质学与土力学是一门既 古老、又新兴的学科,人 类很早就懂得广泛利用土 进行工程建设(我国的长 城、南北大运河)直到十 八世纪中叶,人类对土在 工程建设方面的特性,尚 停留在感性认识阶段。
土质学与土力学的发展简史
十八世纪产业革命后,提出了大量与土力学 有关的问题和不少成功的经验,特别是一些 工程事故的教训,迫切促使人们去寻求理论 的解释,并要求永通过实践检验的理论来直 到以后的工程实践。 筑城学(欧洲) 墙后土压力问题 铁路、公路、水利工程 土坡稳定问题 半经验分析阶段

土质学与土力学密切结合专业和实践的一门 课程,学习中不但要着重于基本概念的理解, 掌握计算方法而且要学会初步解决实际问题 的能力。
土质学与土力学与其他课程的关系



土质学与土力学属于技术基础课,它在一般基础课 和专业课之间起到承上启下的作用。 先行课程:材料力学、结构力学、弹性理论初步、 工程地质学与水文地质学、水力学 后续课程:水工结构、地基及基础 土质学与土力学是一门边缘学科,它所设计的自然 科学范围很广,除了和力学领域内各邻近学科有密 切关系外,它还涉及到普通地质学、物理、化学等 方面的知识领域。
土质学与土力学学习的基本要求
了解土的基本物理力学性质、掌握若干主 要土工实验的基本原理和一般方法 了解土体在承受荷载后或改变其周围环境 后的性能、变化规律 掌握一般水工建筑物设计中有关土力学内 容的计算方法。

土质学与土力学的学习方法

学习土质学与土力学,必须特别注意认识土 的特点
多样性 易变性
成土矿物 砂粒 一般由石英构成,其次是长石、云母。 粘粒 包含由次生矿物构成的极细土粒,粘粒含 量增加,土的透水性减小,可塑性和压缩 性增高。

土质学与土力学第五版

土质学与土力学第五版

土质学与土力学第五版1. 引言土质学与土力学是土木工程中非常重要的学科,它们分别研究土壤的组成和性质,以及土壤承受和传输力的行为与特性。

本文将介绍土质学与土力学第五版的内容,包括土壤的基本性质、土壤的组成与分类、土壤力学参数与测试方法等方面的知识。

2. 土壤的基本性质土壤是由固体颗粒、液态和气态组成的多相系统。

土壤的基本性质包括颗粒分布、颗粒形状、颗粒间隙、水分含量等。

土壤颗粒分布的大小和形状直接影响土壤的孔隙结构和水分的渗透性。

土壤颗粒间的间隙是水分和气体在土壤中传输的通道,其大小和分布对土壤的透水性和通气性有着重要影响。

3. 土壤的组成与分类土壤的组成主要包括无机颗粒、有机质、水和气体。

无机颗粒主要由矿物质组成,包括砂、粉砂、粘土等不同颗粒大小的成分。

有机质则是土壤中的有机物质,如植物残体、动物遗骸等,它们对土壤的物理性质和化学性质有重要影响。

水和气体则是土壤中的流体介质,它们在土壤中的分布和运动对土壤的力学行为有着重要影响。

土壤的分类根据其组成和性质的不同可以分为不同类型,常见的土壤分类方法有根据颗粒大小和颗粒组成的分析、根据颗粒间隙的分类和根据工程性质的分类等。

不同类型的土壤在工程中的应用和处理方式也不尽相同。

4. 土壤力学参数与测试方法土壤力学参数是土壤承受和传输力的重要指标,常用参数包括土壤的压缩性、抗剪强度、液塑性指数等。

这些参数对于土木工程设计和施工过程中的土壤处理和基础设施设计都具有重要意义。

测试土壤力学参数有许多方法,包括直接剪切试验、压缩试验、液塑性指数测试等。

这些测试方法可以通过实验室测试和现场测试来获取土壤的力学性质参数,以便进行工程设计和施工过程中的土壤力学分析和计算。

5. 结论土质学与土力学是土木工程中的基础学科,它们研究土壤的组成和性质,以及土壤的力学行为和特性。

本文以土质学与土力学第五版为标题,介绍了土壤的基本性质、组成与分类以及土壤力学参数与测试方法等方面的知识。

《土质学与土力学》

《土质学与土力学》

《土质学与土力学》绪论土质学与土力学是将土作为建筑物的地基、材料或介质来研究的一门学科,主要研究土的工程性质以及土在荷载下的应力、变形和强度问题。

土质学:研究土的工程性质的本质与机理。

对土在荷载、温度及湿度等因素作用下发生的变化作出数量上的评价,并根据土的强度、变形机理提出改良土质的有效途径。

(土的物质成分、结构、物理性质)土力学:根据土的应力-应变-强度关系,提出力学计算模型,用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形以及土压力、地基承载力与土坡稳定等课题。

同时根据土的实际情况评价各种力学计算方法的可靠性与适用条件。

(土的基本力学性质:压缩性、抗剪性)第一章 土的物理性质及工程分类土是岩石经过物理风化、化学风化、生物风化作用后的产物,是由各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体。

土粒之间的孔隙中包含着水和气体,是一种三相体系。

第一节 土的三相组成无机矿物颗粒 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等固体颗粒 次生矿物:原生矿物风化作用的新矿物32O Al 、32O Fe 、次生2SiO 、(固相) 粘土矿物以及碳酸盐等有机质:由于微生物作用,土中产生的复杂的腐殖质矿物,还有动植物残体等有机物,如泥炭等。

土结合水 强结合水 水 弱结合水 (液相) 自由水 毛细水 重力水气体 与大气联通: 与空气相似,受到外力作用时排出,对土的工程性质没多大影响。

(气相) 与大气不连通:密闭气体,压力大被压缩或溶解于水中,压力小时气泡恢复原状或重游离,对土的工程性质有很大影响。

(含气体的土成为非饱和土,非饱和土的工程性质研究已成为土力学的一个新分支)第二节 土的颗粒特征1.描述土粒大小及各种颗粒的相对含量的常用方法:对粒径>0.075mm 的土粒,筛分法;粒径<0.075mm 的土粒,沉降分析法。

沉降分析法是根据土粒在悬液中沉降的速度与粒径的平方成正比的Stokes 公式来确定各粒组相对含量的方法。

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' σ3 = 260 − 213.3 = 46.7kPa
4.
(12 分)
解:粘土层中附加应力沿深度均匀分布,σ z = p0 = 120kPa
(1 分)
(1) 粘土层的固结最终沉降量
s∞ =
σz
Es
H=
120 × 104 = 200mm 6000
(2 分)
(2) 时间 t=1 年时的时间因素
2 2
p1 = 100kPa, p2 = 50kPa
1 区(jacA):m=l/b=1 n=z/b=1 2 区(Adbj):m=l/b=3 n=z/b=1 3 区(cefA):m=l/b=2 n=z/b=1 4 区(fhdA):m=l/b=1.5
kc1 = 0.1752
kc 2 = 0.2034
(1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)
(2 分)
(1 分) 3.
(12 分) 得 σ 1 = 135 + 260 = 395kPa
解: 由 σ 3 = 260kPa ,σ 1 − σ 3 = 135kPa 土体破坏时满足极限平衡条件
(2 分)
sin φ ′ =
' σ 1' − σ 3 ' + 2c ′ctgφ ′ σ 1' + σ 3
或 根据有效应力原理
H ( )2 2
10
(2 分)
2. 3.
固结沉降完成 40%所需时间 t=0.129 年=47.1 天 最终沉降量
(1 分) (3 分)
s∞ =
σz
Es
H=
98.1 × 20 × 102 = 65.4cm 3000
8

4.
一年时的固结度
Tv = 0.9461t = 0.9461 , U t = 1 −
Vw Vw 0.19 = = = 0.426 = 42.6% Vv Va + Vw 0.256 + 0.19
Sr =
2. (10 分) 解:通过 A 点将荷载面分层 1,2,3,4,5 五个区域。
(2 分)
σ z = ( kc1 + kc 2 ) p1 + ( kc 3 + kc 4 − kc 5 ) p2
kc 3 = 0.1999
n=z/b=0.5
kc 4 = 0.2370
kc 5 = 0.2315
5 区(fgiA):m=l/b=1 n=z/b=0.5
A 点下 10m 处的附加应力: σ z = ( kc1 + kc 2 ) p1 + ( kc 3 + kc 4 − kc 5 ) p2
=(0.1752 + 0.2034) × 100 + (0.1999 + 0.2370 − 0.2315) × 50 =37.86+10.27=48.13kPa
(2 分) (4 分)
σaA=0 kPa
σaB =3.0×18×0.333=18 kPa
土压力及作用点位置 Ea1 =
0 + 18 3 × 3 = 27kN/m a1 = = 1.0m 2 3 18 + 23.99 2 × 18 + 23.99 Ea 2 = × 2 = 42.0kN/m a2 = × 2 = 0.95m 2 3 × (18 + 23.99)
一 选择题(30 分)
题号 答案 题号 答案
( B )卷
使用班级
9 B 10 A 11 B
2102 17 C
3 B 18 C
4 B 19 A
5 B 20 A
6 A
7 C
8 B
12 C
13 A
14 B
15 C
二 填空题(10 分)
1. 2. 3.
4. 5.
原生矿物、次生矿物、有机质。 粘土,软塑。 直立、光滑,水平。
Vw =
Vs =
ms
ρs
=
1.48 = 0.554cm 3 2.67
(1 分) (1 分)
ρ w1
mw
=
0.19 = 0.190cm3 1.0

V = Va + Vs + Vw = 1cm3
e=
Va = 1 − 0.554 − 0.190 = 0.256cm3
(1 分) (1 分) (1 分)
Vv Va + Vw 0.256 + 0.19 = = = 0.805 Vs Vs 0.554
2. (10 分) 解: 通过 c 点将荷载面分层 1,2,3 三个区域。
e = Vv / Vs = 11.21 / 10.49 = 1.069
(3 分)
σ z = (kc1 + kc 2 + kc 3 ) p0
p0 = 100kPa
(1 分) (2 分) (2 分) (2 分)
1 区(CDEG):m=l/b=3 n=z/b=2 kc1 = 0.1314 2 区(CHFG):m=l/b=3 n=z/b=2 kc1 = 0.1314 3 区(CBAH): m=l/b=1.5 n=z/b=1 c 点下 20m 处的附加应力:
π2
4
π
2
e
0.9461
=0.92
(2 分)
5.
一年时的沉降
st = U t s∞ = 0.92 × 65.4 = 78mm
(2 分)
5. (18 分) 解: (1)主动土压力强度计算 ka=tg2(45-30/2)=0.333
ka1 = 0.577
σaC=(3.0×18+2×9)×0.333=23.99 kPa
作用点位置 a =

σ 1 = 46 + 50 = 95kPa
(2 分) (1 分) (2 分)
根据有效应力原理 故
σ 1' = σ 1 − u = 95 − 36.8 = 58.2kPa, σ 3' = σ 3 − u = 50 − 36.8 = 13.2kPa
' σ 1' − σ 3 ' σ + σ 3 + 2c ′ctgφ ′ ' 1
南京工业大学 土质学与土力学 试题 试 题 标 准 答 案 2004--2005 学年第 1 学期
一 选择题(每题 1.5 分,30 分)
题号 答案 题号 答案 1 C 16 C 2 B 17 C 3 A 18 C 4 B 19 C 5 B 20 B 6 A 7 B 8 C 9 C 10 C 11 A
0
8.84kPa
1
72.9kN/m
2
1.18m
Ea=114.33kN/m 39.76kPa 12.91kPa a=2.34m
3
4
0.87m
41.43kN/m 28.52kPa
5
(3 分)
主动土压力强度分布图
南京工业大学 土质学与土力学 试题 试 题 标 准 答 案 2004--2005 学年第 1 学期
28 ) = 36.6kPa<58.2kPa 2
(4 分)
4. (12 分) 解: 固结沉降完成 40%,即固结度 U t = 0.40 ,根据 U t = 1 − 1.
8
π
2
e

π2
4
Tv
=0.40 ,则 Tv = 0.122
(2 分)
−4 双面排水,则 T = cv t = 0.03 × 10 × 365 × 24 × 3600t = 0.9461t v 2
σ 1' = σ 3' tan 2 (45 +
ϕ'
2
) + 2c ' tan(45 +
ϕ'
2
)
(3 分) (1 分) (3 分) (3 分)
σ′=σ −u

sin 30 = 395 − 260 395 + 260 − 2u + 2 × 12ctg 30 0 u = 213.3kPa
解得
σ 1' = 395 − 213.3 = 181.7kPa
(1 分)
5. (18 分) 解 (1)主动土压力强度计算 ka1=tg2(45-15/2)=0.589
ka1 = 0.767
ka2=tg2(45-24/2)=0.422
ka 2 = 0.649
(2 分)
σaA=15 ×0.589−2×0×0.767=8.84 kPa σaB 上=(15+3.0×17.5)×0.589−2×0×0.767=39.76 kPa σaB 下=(15+3.0×17.5)×0.422−2×12×0.649=12.91 kPa σaC=(15+3.0×17.5+2×18.5)×0.422−2×12×0.649=28.52 kPa
(1 分) (1 分)
0.129ms + ms = 1.67g mw = 1.67 − 1.48 = 0.19g
(3) 根据三相草图
ms + m w = m 1.67 ms = = 1.48g 1.129
(1 分)
(4) 土粒的体积 (5) 水的体积 (6) 总体积 (7) 孔隙比 (8) 饱和度
ρ s = d s ρ w1 = 2.67 × 1.0 = 2.67g/cm3
土压力及作用点位置
(6 分)
Ea 1 = Ea 2 =
8.84 + 39.76 × 3 = 72.90kN/m 2 12.91 + 28.52 × 2 = 41.43kN/m 2
a1 = a2 =
2 × 8.84 + 39.76 × 3 = 1.18m 3 × (8.84 + 39.76) 2 × 12.91 + 28.52 × 2 = 0.87m 3 × (12.91 + 28.52)
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