土物理力学指标与先期固结压力之间关系

2012土力学名词解释

《土力学》名词解释09级考试，名词解释：1.液性指数 2.压缩模量 3.达西定律 4.最优含水率 5.被动土压力6.超固结比7.固结度8.不均匀系数9.砂土相对密实度 10.临塑荷载马亢班小测，名词解释：1.管涌 2.先期固结压力 3.塑性指数 4.灵敏度 5.超固结比 6.压缩系数 7.不均匀系数 8.相对密实度 9。

渗透系数第一章土的组成（王志磊）1. d60—小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称为限定粒径（限制粒径）；d10—小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称为有效粒径；2.不均匀系数C u : 小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径与小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径的比值。

即C u =d 60/d 10.3.曲率系数C c ：C c =d 230/(d 60*d 10).4.毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水5.结合水－指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。

这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。

结合水分为强结合水和弱结合水两种。

6.强结合水：紧靠土粒表面的结合水，其性质接近于固体，不能传递静水压力，具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度，冰点为-78度，粘土只含强结合水时，成固体状态，磨碎后成粉末状态。

7.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。

8.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。

土的结构和构造对土的性质有很大影响。

9.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。

第二章土的物理性质及分类（杨少鹏，李顺时）1.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)。

2土粒相对密度（比重）：土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比。

3.土的密度：土单位体积的质量称为土的（湿）密度。

4.土的干密度：土单位体积中固体颗粒部分的重量。

1.3土的物理状态指标解析

含水率的影响
对同一种土料，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定土样的含水率和密度，然后以含水率为横坐标，干密度为纵坐标，绘制击实曲线。
从图中可以看出，当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度增加到某一值后，含水率继续增加反而使干密度减小。干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，此时对应的含水率称为最优含水率。
缩限半固体状态与固体状态的界限含水率，即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变的含水率。
wL
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土力学讲座系列四
10 2024/7/7
粘性土的稠度
粘性土从一种状态转变为另外一种状态是逐渐过渡的，并无明确的界限。目前工程上只是根据某些通用的试验方法测定这些界限含水率。
土力学讲座系列四
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塑性指数
液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）
成为塑性指数
Ip
塑性指数表示处于可塑状态时土的含水率可变化幅度。塑性指数越大，可塑状态含水率变化范围也大。塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常常用作粘性土地分类指标
土力学讲座系列四
18 2024/7/7
液性指数
IL
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粘性土即使具有相同的含水率，也未必处于同样的状态，与无粘性土的相对密实度相似，粘性土的状态用液性指数来判别。
液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然土所处的状态。
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判定
w wP IL 0
土力学讲座系列四

土力学(无大题)

1——3一、1、在土的三项比例指标中，直接通过实验测定的是（d s、w、p）。

2、若某沙土的天然空隙比与其所能达到的最大空隙比相等，则该土（处于最松散的状态）。

3、对无粘性土的工程性质影响最大的是（密实度）。

4、处于天然状态的砂土的密实度一般用（标准贯入试验）来测定。

5、某粘性土液性指数I L=0.6，则该土状态（可塑）。

6、粘性土的塑性指数I P越大，表示土的（粘性含量越高）。

→I P大吸水多7、土的粒度成分是（土颗粒大小的级配）。

8、土颗粒的大小及级配，通常是用颗粒累计级配曲线来表示的，级配曲线越平缓表示（土颗粒大小不均匀，级配良好）。

10、土的颗粒级配，也可用不均匀系数来表示，不均匀系数C U使用小于某粒径的土粒质量积累百分数的两个限定粒径之比来表示的，即（C U=d60/d10）。

→C C=(d30)2/d60×d1011、土的不均匀系数C U的越大，表示土的级配（土粒大小不均匀，级配良好）。

12、作为填方工程的土料，压实效果与不均匀系数C U的关系（C U大比C U小好）。

13、评价砂土的物理性质，是采用（孔隙比e、相对密实度D r、标准贯入击数N63.5）指标来描述的。

14、评价粘性土的物理指标主要有（塑限w P、液限w L、天然含水量w）。

15、在砂垫层施工时，为使垫层觅食，最好应在（含水量等于最优含水量）情况下夯实。

16、不透水基岩上有水平分布的三层土，厚度均为1m，渗透系数分别为k1=1m/d，k2=2m/d，k3=10m/d，则等效土层平均渗透系数k x为（4.33m/d）。

→17、已知土里比重G S=2.7，孔隙比e=1，则该土的临界水力坡降为（0.85）。

→18、影响土体渗透因素（粒径大小和级配、结构与孔隙比、饱和度、矿物成分、渗透水的性质）。

19、渗透力的描述（方向与渗透方向一致、数值与水头梯度成正比、是一种体积力）。

→20、（细砂和粉砂）更容易发生流砂现象。

《土力学》知识点总结

第一章土的物理性质一思考题1 土是如何生成的？它与其他材料的最大区别是什么？答：土是地壳岩石经受强烈风化的产物，是各种矿物颗粒的集合体。

与其他材料的最大区别是：①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号，品种或型号一旦确定，力学性质参数也就确定；土则不同，建筑物以天然土层作为地基。

拟建地点是什么土，设计人员就以这种土作为设计对象，且由于土是自然历史的产物，性质很不均匀，而且复杂多变。

②土的应力-应变关系是非线形的，而且不唯一； ③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复； ④土的强度也是变化的； ⑤土对扰动特别敏感。

2 土是由哪几部分组成的？答：自然界的土体由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（土中气体）组成，通常称为三相分散体系。

3 什么叫土粒的颗粒级配？如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质？答：天然土体中包含大小不同的颗粒，为了表示土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。

根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。

如果曲线平缓，表示土粒大小都有，即级配良好；如果曲线较陡，则表示颗粒粒径相差不大，粒径较均匀，即级配不良。

级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。

4 何谓土的结构？土的结构有几种？答：土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式，与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。

一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

5 土的物理性质指标有几个？哪些是直接测定的？如何测定？答：土的物理性质指标有：土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。

土的密度（通过环刀法测定）、土粒相对密度（通过比重瓶法测定）和土的含水量（通过烘干法测定）是直接测定的物理性质指标。

6 土的物理状态指标有几个？答：土的物理状态，对于无粘性土是指土的密实程度，对于粘性土则是指土的软硬程度，也称为粘性土的稠度。

土力学习题及答案

土力学习题及答案《土力学》习题第一章土的物理性质及工程分类选择题1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。

级配曲线越平缓表示：A．土颗粒大小较均匀，级配良好B.土颗粒大小不均匀，级配不良C.土颗粒大小不均匀，级配良好2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数的关系：A．大比小好B.小比大好C.与压实效果无关3.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度不同，饱和度越大的土，其压缩性有何变化？A.压缩性越大B.压缩性越小C.压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。

试问土样的重度γ和含水率怎样改变？A．γ增加，减小B.γ不变，不变C.γ增加，增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？A．天然土的含水率最大不超过液限B.液限一定是天然土的饱和含水率C.天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率，则可以断定甲土比乙土软8.土的液性指数会出现>0或<0的情况9.土的相对密实度会出现>1或<1的情况10.土的天然重度越大，则土的密实性越好计算题11.击实试验，击实筒体积1000cm2，测得湿土的质量为1.95kg，取一质量为17.48kg的湿土，烘干后质量为15.03kg，计算含水率和干重度。

12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度=18.4kN/m3，干密度=13.2kN/m3；②液限试验，取湿土14.5kg，烘干后质量为10.3kg；③搓条试验，取湿土条5.2kg，烘干后质量为4.1kg，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。

13.从A，B两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限=45%，塑限=30%，但A地的天然含水率为45%，而B地的天然含水率为25%。

土力学习题

习题第一章土的物理性质及工程分类选择题1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。

级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数uC的关系：A ．uC大比uC小好 B.uC小比uC大好 C.uC与压实效果无关3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度rS 越大的土，其压缩性有何变化？A.压缩性越大B. 压缩性越小C. 压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。

试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲ww ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数LI会出现LI>0或LI<0的情况9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好第二章土中水的运动规律选择题1. 1. 已知土体比重sG=2.7，孔隙比e=1，则该土的临界水力坡降为多少A.1.70B.1.35C.0.852.下列有关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的为①粒径大小和级配;②结构与孔隙比;③饱和度;④矿物成分;⑤渗透水的性质A.①②对渗透系数有影响B. ④⑤对渗透系数无影响C. ①②③④⑤对渗透系数均无影响3.下述关于渗透力的描述正确的为:①其方向与渗透方向一致;②其数值与水头梯度成正比;③是一种体积力.A.①②正确B. ①③正确C. ①②③都正确4.下列哪一种土更容易发生流砂?A.粗砂或砾砂B.细砂或粉砂C.粉土5.在9cm 厚的粘性土层上进行开挖,下面为砂层,砂层顶面具有7.5m 高的水头.问:开挖深度为6m 时,基坑中的水深h 至少多大才能防止发生流砂现象? A.3.12m B.4.38m C.1.38m 计算题6.已知土体比重sG=2.7,孔隙比e=1,求该土的临界水力坡降。

土的先期固结压力和结构性研究

个非常重要的计算参数来看待[在工程的设计和研究过程中先期固结压力指标都应该被充分考虑，使建筑物的设计情况更接近工程实际的情况，使工程设计图纸更加优化合理，这一指标对保证建筑物的安全具有重要的意义，同时也可以通过合理优化设计来降低工程成本。

所以准确确定先期固结压力是工程人员应该注意的问题。

1先期固结压力理论1.1传统的先期固结压力理论把土体在其应力历史中荷载对土体的压缩变形作为研究基础是传统的先期固结压力理论的特征。

先期固结压力用Pc 符号表示。

判断土体应力历史的时候先期固结压力被作为一个非常关键的指标。

地基沉降计算中受到先期固结压力值的影响非常的大。

我们所说的超固结比是指先期固结压力和当今的土层上面覆盖的土的自重应力的比,用OCR 符号来表示，土的天然压密状态这个指标我们经常用超固结比这个指标来描述。

国内广泛分布南方红土、东北黄土状土、长江中下游下蜀土等粘土。

通过对这些广泛分布的具有地质特征的土进行的地质研究发现，以上各种土体的Pc 值除了和土的应力历史紧密联系以外，它的大小还跟土的组成物质和结构特征有关系。

这些联系表现明显的土是老粘土。

粘性土体的结构特征和物质组成各具独特的性质，原因在于它们各自形成过程的不同，各自的地质经历以及形成的环境的不同，这些土体相对应的先期固结压力值也千差万别，而且对于同一种类型的土体的Pc 值在地质剖面上的变化情况也比较显著。

本文主要就花岗岩残积红土、黄土状土和下蜀土的基本物理特性进行对比分析，通过对他们的形成环境、物质组成和结构特征进行比较分析，来分析哪些影响因素决定了先期固结压力值的大小。

期望通过研究使土的Pc 值在建筑行业中得到有效运用。

（1）各类粘性土的组成和结构特点土的形成经历了漫长的沉淀，它的物理化学以及力学特性复杂而且多变。

岩石的物理风化和化学风化作用决定了土的物质的组成成分。

由于长时间的风化、剥蚀等外力作用，地壳表面比较坚硬的岩石被外力分成形状不同的颗粒，这些颗粒在各种不同种类的外界力的作用下，被带到相对稳定的环境下沉积下来，常年积累就产生了土。

前期固结压力经验估算

前期固结压力经验估算前期固结压力经验估算杨斌娟(上海市隧道I程轨道交通设计研究院j摘要在前期固结压力的土工试验和作图过程中往往存在一定误差.试验周期也较长.作者在进行大量前期固结压力试验之后,提出了超固结比统计袁,可供设计人员选用. 关键词前期固结压力割线平移法自重应力超固结比压缩指数回弹指数1引言土的前期固结压力,是指土层在历史上经受过的最大有效固结压力它是判断天然土层所处固结状态的一个重要指标.也是考虑应力历史对土层强度和变形影响的一个重要计算参数,确定土的前期固结压力可对建筑物地基的固结状态和应力历史作出正确评价,从而使建筑物基础的设计与施工更能符合客观实际.2前期固结压力确定前期固结压力Pc的确定.最常用的方法是卡萨格兰特法'('asagrande,1936年),他依据室内高压固结(一]gP)曲线,寻找最小曲率半径.然后以经验图解法求得.在此基础上陆续发表了波密斯特(Burmister,1942年)建议的确定尸c方法,三笠氏"c"法,施默特曼【Schm.ertmann,1933年)以及国内一些学者和研究人员也相应提出"F"法,割线平移法受快速固结试验法等.通过大量的试验研究和Pc曲线作舟.确定前期固结压力尸c用割线平移法最为简单.得出的,Jc值也比较适当下面重点介绍一下割线平移法割线平移法确定最小啦率半径.由交通部第四航务工程局李秉光工程师提出.经过实践和比较及数学上论证认为:此法较简便并能减少^为误差.谚方法具体如下:在一l,)坐标内绘制曲线(见罔]j过纵坐标作公切线AB交E点董,过(,点作公切线CD.交F点.为此曲2(hqI}1期线EF段为确定最小曲率半径的所在段;①过E,F两点作割线,用两只三角板平移EF割线(向上移).即可获切点O点该0点为压缩曲线最小曲率半径的基准点;然后仍用Casagrande提出的方法,过0点作切线和水平线,然后作该夹角的角平分线与CD线相交.即能获得前期固结压力尸c值,jII1『B\Illl_]j,1L1ll't1,}l～fi℃一特压力P∞阁IIgl曲线(割装平移法)3前期固结压力与自重应力的关系0.1自重应力'任何地基在未造建筑物之前.由土体自重茌上中产生的应力.称自重应力.天然沉积的土层.经过漫长的地质年代.自重应力引起的变形早已稳定在计算土体的自重应力时.一般将地基视为毕无限体.因而在任一垂直面和水平面只有正应力而无剪应力由土体自重引起的垂直向有效正应力为土的自重压力. 土中一点的自重压力等于该氟上土柱体的_一重量.显然它是随深度的增加而增大的.地面以下任一深度H处的自重压力P,可用下式计算P_∑yhl1式中:.一土的容重,kN/m,在地下水位以下取浮容重;1.一各层土的厚度,n1.由于上海地区的正常地层相对比较简单,通过几年试验和计算.校正后得出土的自重应力尸..的经验公式.由于土的浮容重是随深度有所变化,因此20米以浅采用8kN/ m.,20米深采用8.8kN/m(地下水位以1m计算).,,≤20mP..一(,,一1)×8+18.5jtkPa)Ⅳ>20mP,一(H一2∞×88+(19×8)18.j'kPa)例:Ⅳ一18m,J.一(18一1)×8+18.5≈1jjCkPa)仃一36mPn=(36—20)×8.8+170.5≈311(kPa)注:①本节自重应力经验公式只适用前期固结力的估算②通过多年工作经验,认为前期固结压力中的自重应力计算值后加上18.5kPa为宜t平均以1米填土18.5kN/m容重计算) 3.2超固结比前期固结压力Pc与土的自重尸的比值为超尉结比OCR,它通常表示土的固结状态. 当Pc/P=1时,为正常固结土;当Pc/P.>1时.为超田结土;当Pc/P.<1时.为欠固结土由于上海大部分地区为滨海平原沉积土层.市区尤为典型,所以h海地区地基邑.[本而言统称软土由于各土层的软弱程度有所不同.可扬长避短,为_【_程建设所利用前期固结压力是确定地基土的直力历史对土层变形量影响而提供重要计算参数,知工程采用筏一3t一板基础或箱形基础.提供基底下前期固结压力;桩基基础必须对桩端下的牯性土进行高压固结试验高压固结试验一般适用于粘性土,以下以上海地区滨海平原地层为例对上海地区各层粘性土进行简要分析.粘性土层各项物理力学指标可参照《上海市岩土工程勘察规范*第③层.第①层淤泥质粘性土是上海地区的软弱层,其土性有高压缩性,高灵敏度,低强度,低渗透性的特.由于前期固结压力试验必须加以大荷重.第③,①层土往往在最后几级荷载下发生渗溢.导致实验失败.因此前期固结压力很难得出.特别地区第④层土(接近第⑤层),如果该层土含水量,液限不高,力学指标趋于偏大,深度较深,如果工程需要,可提供少量的前期固结压力作参考.第@层以下粘性土层,土性较好,如果工程设计需要,部可在其各土层中提供Pc值,OCR值.近几年来本人做了几千组前期固结压力试验,得出一定试验经验,由于文章限制以下用几个典型工程实例把试驻得出的Pc值与OCR值作为一定统计.比较结果见下页表经过大量试验和统计.上海地区典型滨海平原区粘性土层,超固结比GC?R值大致为以下范围.仅供参考.葳电耗肺乜晴绿笆草黄十敏邑帖性l性j:刁也计性Ln根据OCR与Pc.P之间的关系:Pc—P|(PCR根据前面提供的尸经验公式.可在试验前预测Pc的经验估算值.由于自重应力是按土层的深度分层计算.其经验公式比较稳定.而0(,值的上限值和下限值确定.可参考实验土样的湿容重,含水量,液陛指数和土的力学指标例:同一土层湿土重较轻.力学指标较小.说明土性较软.(可选上限范围偏小值.反之则选下限范围偏犬值估算出t地下工程与融道OCR值后,便可得到,c的估算值.尽管c估算值是通过经验公式得出.但通过试验得出的Pc值与估算得出的Pc值作比较,非常实例一:上海某高集工程接近.因此Pc的估算值具有一定的可利用性.另外,上海特殊土层pc值估算公式在适当深度也可以利用深宦岔出节试验n孔号土层序号(,ffO[土样名称(I『1)(值(kPa)G81强1748】j10j9n.06101灰色淤泥质粘土Gl3I6【d3o.6Ioo62【0(J灰色擀泥质粘土G2@/214J3j2n}0.390.04L09蕊色粘土GlIl尊119.92jl9"1.3S1J_叫112蕊色粘土G7$*********.?126a!)22LJ.024/./3蕊色粉质牯土G97I⑤33¨_d38.2301Jl】19_l_l21.【蕊色柑质粘土…J』J32023)022】.36暗绿色牯土(r7j@12942)—36(J——25llO161.●2暗绿色牯士翌堡!j2l2380f?1ll01837草黄色粉质牯土塑j【2183;u037【}r138l3d草黄色牯土G37I@1I43438jd2l】(1,4n.042ll2灰色牯土G1l@2l243876l00,d50.0'l3II12灰色粉质牯土G37l@23§.】5813¨_340.131111灰色柑质牯土实例二:上海某轨道交通工程深度舍水试验,孔号土层序号(0(土样名称(n1)t值(kPa)(【∞)9531137(】.6306d099灰色淤泥质牯土G2∞1,【51,8【d70,580.19【【m藏色擀泥质粘土****************,)36I.1j灰色粘土Gl1】291323】lI_I2】1J2】4r)暗绿色牯土G【s@12d921R30r)0.22(】0211.1暗绿色牯土G@229:!d237(J014(1,l】151.6草黄色耪质帖土s951jIln,28』_lO29】.15}灰色耪质牯土—G4一寺g:,【4042ll1C,44o99l灰色淤泥质牯土28:】112l0026117l灰色粉质牯土实例三上海某住宅小区工程孔号土层序号深度占求试验九(,L'【,0(R土样名称.T】.1()值(kPa)G831932.1jll30"I-35J.【"二二巫亘亘_l_Gr¨16.916【●dI).j90I一6(J098灰色淤泥质牯土1n一2j(】r1.01}_I一3511【】灰色粉质枯土'【'¨【9^!【309ll~16(Jq藏色淤泥质牯土[,J焉11I9{l1.!:17"d2llllJ2112蕊色粘土(S?L/1892832j123ll,J2213【暗绿色牯土t1j?:3:s2ll2lli:i2/.35色避Gl【j01is●l1:2.q(t:-03∞:'3:1.【!灰皂粉质牯,tr7bl,【1I27【jI-36ii-7【【:I————.■一～c9童一1ir.1j¨1ti,-12;.i?11【l3灰色帖土实例四:上海某地铁车站深度含水试验l'c孔号土层序号((Cs0(,R土样名称(Ill.(1值(kPa)62固3279l98260ll350l_3】O8灰色粉质牯土G31j9j28I35j9_l_0600.98灰色泌泥质粘土G32j2j89j050.31003S】.1n灰色粉质粘土G4it,】695l2150(1.j9U06n】.03灰色淤凇泥质粘土G5@l!!S1l22u(1.42_ll?421.I2灰色牯土GB1J289232325(-.2300221.31暗绿色牯土********************】.3j草黄色牯土G7】32539424n(1.03103'l_培灰色粉质粘土Sr茸123412I5(1.36Uf37l_ll5灰色粘土G91=五=1】094"ljII(0420I_441.13灰色粘土另外通过试验比较,压缩指数Cc与回弹指数Cs之间也存在一定的关系:Cc—l0×Cs上公式Cc.Cs值误差一般在lu左右.因此.一个土样的前期固结压力试验成败与否,参照(,与Cs之间的美系便可判断.因为(误差较小.Cs根据关系与Cc相差太夫.Pc值的正确性便要值得考虑.4前期固结压力经验估算的意义由于在前期固结压力试验存在一定的误差.如仪器,人为因素;土的粒度成分,矿物成分,告水率,密实度,结构和构造影响土的压缩性.土的受力性质.加荷速度也影响土的压缩性,而试验有时可能失败或得出不正确的结果.现通过本文所提出的超固结比OCR经验统计表可冶出一定范围的Pc参考值必要时亦可为工程设计供参考.5结语前期固结压力Pc经验估算值是本人通过多年的试验和分析计算所得出,仅供同行参考.参考文献】杨熙毒编着土工试骑与原理同济大学出皈社.199年.2扬英华主编.士力学地质出版社.1987.0j-诲市标准<岩土工程勘察规范jl996(收稿日期20nn年6月2n日)工程技术信息?简讯今年一月.上海中通集团有限公司委托上海中鑫建设咨询有限公司.就上海轨道交通杨埔线(M8线)工程可行性研究报告编制方案.同最院,上海市政工程设计研究院,北京城建设计研究院,铁道部第三勘娜设计研究院等四家单位发出招标邀请经激烈角逐,我院为首,上海地铣建设有限公司,上海城建设计研究院,上海地下建筑设计院,同济规划建筑研究鲁院,上海时空转土研究中心,天津电气化勘删设计研究院等七家单位参加的设汁联台体,战胜了上海市政院,上铁院,北京城建院i家联合体和铁三院.以较强的技术优势中标,承拍了全长32]Gkm,共设20座车站和车辆段,停车场的轨道交通杨浦线工程可行性研究工作【上海市隧道工程轨道交通设计研究院计划经营部张苹)。

土力学简答题和名词解释

土力学简答题和名词解释简答题：1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR>1时，该土是超固结；当OCR＝1时，则为正常固结土。

压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。

强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素？答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。

对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。

击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。

土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。

3.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。

4.其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？答：是的。

因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。

由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。

《土力学》考研复试真题

土力学试卷（力学专业版）节选学校_________ 专业_________ 班级___ ___学号__________ 姓名________得分______一、名词解释(每题 3 分)7 . 粒组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重18. 最优含水量19. 饱和度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理31.自重应力32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩：35.压缩系数：36.压缩指数：37.再压缩指数：38.压缩模量：39.变形模量：40.静止侧压力系数：41.前期固结应力：42.超固结比：43.超固结土：44.正常固结土：45.欠固结土46.固结系数：47.固结度：51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区二、填空题(每题 3 分)2 .粘土矿物包括_________、_________、________、_________等晶体矿物及非晶体矿物。

3 .土中主要的粘矿物有_____、______、______，它们都是由___________________组成的层状晶质矿物。

7 .伊里石（水云母）与蒙脱石结晶格架的主要区别是____________________________________________。

10.土中的粘土矿物有____________、___________、_________________、______ ______，其中____________为非晶质矿物。

土物理力学指标与先期固结压力之间关系

土物理力学指标与先期固结压力之间关系压力作用使土压密，土的物理力学指标与土的先期固结压力之间是一一对应关系，通过对土压缩试验分析，可以得到了土的物理力学指标与土的先期固结压力之间对应关系。

标签：土的先期固结压力；土的物理力学指标：孔隙比、土颗粒体积率、重度、抗剪参数1.土的物理力学指标与土的先期固结压力之间关系土在应力历史时期内受到各种外作用，包括荷载压力、热力使土干缩、化学作用等，这些作用程度大小可用先期固结压力表示。

压力作用使土压密实，土的物理力学指标与土的先期固结压力之间是一一对应关系；我们可以通过土的压缩试验，分析得出土的物理力学指标与土的先期固结压力之间的关系。

2.完全侧限条件下重塑土压缩试验2.1试验方法及内容：取天然土样人工制作含水量为液限含水量的重塑土，分级加荷进行压缩试验；加荷最大压力1600 ，各级荷载压缩稳定标准为：连续三次观测每一小时内沉降量0.05mm。

对天然土进行分级压缩回弹试验与压缩结束后分级卸荷回弹试验。

按公式计算各分级荷载增量作用产生的单位厚度土压缩增量。

每米厚度土在分级荷载增量作用产生的沉降增加量，-分级荷载增量作用下产生的沉降增加量，试样土高度。

计算各级荷载的单位厚度土累计压缩量，作各压力的累计压缩量与压力关系～曲线，液限状态下土压缩曲线如下图。

曲线开始为抛物线型，（7）压力区间0 ，粉土（）、粉质粘土（）、粘土（）分别为400kpa、500kpa、600kpa。

当压力大于（这时土含水量为塑限）时为直线。

（8）土液限状态下常数，实验结果看出，随着土塑性指数增大而增大；-随土塑性指数增大而减小，它们跟土类具一定规律性。

液限状况土在压力大于时的压缩变形模量。

（）、、根据实验数据采用最小二乘方法确定。

本次三种不同土试验资料整理结果见图及试验成果表。

2.土物理力学指标与先期固结压力之间关系（1）孔隙比与压力关系土体积由土颗粒体积与水和空气的体积组成，设土颗粒体积比例数为1，则水和空气的体积比例数为孔隙比，如图一4.结论（1）同种土的先期固结压力与土的物理力学标是一一对应关系，先期固结压力越大则土强度越高，变形越小。

土的物理性质试验

试验一土的物理性质实验（实验性质：综合性实验）一、概述土是由岩石经过物理与化学风化作用后的产物，是有各种大小不同的土粒按各种不同的比例组成的集合体，土粒之间的孔隙中包含这水和气体，因此，土为固相、气相、液相组成的三相体系。

由于空气易被压缩，水能从土体流出或流进，土的三相的相对比例会随时间和荷载条件的改变而改变，土的一系列性质也随之而改变。

从物理的观点，定量地描述土的物理特性、土的物理状态、以及三相比例关系，即构成土的物理性质指标，包括土的三相比例指标、界限含水量、压缩性指标等。

利用这些指标，可对土进行鉴别和分类，判定土的物理状态和评价土的压缩性。

二、实验目的和要求1. 测定并计算土的三相比例指标2. 测定土的液塑限含水量3. 计算土的塑性指数和液性指数4. 测定土的压缩系数和压缩模量5．根据实验结果对实验土样进行分类，判断土样的物理状态评价土的压缩性。

三、实验项目项目一、含水量实验土的含水量是指土在105～110℃的温度下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示。

含水量是土的基本物理性指标之一，它反映了土的干、湿状态。

含水量的变化将使土物理力学性质发生一系列的变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态和饱和状态，也可造成土的压缩性和稳定性上的差异。

含水量还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等项指标不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。

（一）、实验方法及原理1．烘干法：是将试样放在能保持105～110℃的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水量的标准方法，一般粘性土都可以采用。

2．酒精燃烧法：是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。

酒精燃烧法是快速简易且较准确测定细粒土含水量的一种方法，适用于没有烘箱或试样较少的情况。

3．比重法：是通过测定湿土体积，估计土粒比重，从而间接计算土的含水量的方法。

土力学-填空题

第一章1. 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体。

2. 土颗粒粒径之间大小悬殊越大，颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。

为了获得较大的密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。

3. 塑性指数是指粘性土处于可塑状态时的含水量变化范围。

4. 根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、和流塑五种不同的软硬状态。

5. 反映无粘性土工程性质的主要指标是土的密实度，工程上常用指标孔隙比结合指标相对密实度来衡量。

6. 在土的三相指标中，可以通过试验直接测定的指标有比重、含水量和密度，分别可用比重瓶法、烘干法和环刀法测定。

7. 土的物理状态，对于无粘性土，一般指其密实度；而对于粘性土，则是指它的稠度。

8. 土的结构是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其连接关系等因素形成的综合特征，一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

9. 土的灵敏度越高，结构性越强，其受扰动后土的强度降低就越多。

10. 工程上常用不均匀系数表示土的颗粒级配，一般认为，不均匀系数小于5 的土属级配不良，不均匀系数大于10 的土属级配良好。

有时还需要参考曲率系数值。

11. 土的含水量为土中水的质量与土固体颗粒的质量之比。

12. 某砂层天然饱和重度为20KN/m3，土粒比重为2.68，并测得该砂土的最大干密度为1.71g/cm3，最小干密度为1.54g/cm3，则天然孔隙比为 0.68 ，最大孔隙比为 0.74 ，最小孔隙比为 0.57 。

13. 岩石按风化程度划分为微风化，中等风化，强风化；按其成因可分为岩浆岩，沉积岩，变质岩；按坚固程度可划分为硬质岩石，软质岩石。

14.砂土是指粒径大于 2 mm的颗粒累计含量不超过总质量的 50％，而粒径大于 0.075 mm的颗粒累计含量超过总质量的 50％的土。

15. 土由可塑状态转到流动状态的界限含水量叫做液限，可用锥式液限仪或碟式液限仪测定；土由半固态转到可塑状态的界限含水量叫做塑限，可用搓条法或液、塑限联合测定法测定。

土的物理力学实验指导书

土的物理力学实验指导书目录实验总则一、土的密度及含水率实验二、界限含水率实验三、固结实验实验总则一、土工试验成绩单独评定,占理论课比重大概在20%左右。

二、实验注意事项：1、实验前学生必须预习实验原理实验指导书及实验报告的具体内容,准备思考题,编写实验提纲,不预习者,不准进行实验。

不计实验成绩。

2、实验过程中学员应独立操作,认真思考,培养严格的科学作风。

3、实验过程中应注意技术安全,不得任意使用与本次实验无关的仪器设备,或任意搬动电门开关,以免造成事故。

4、爱护仪器,节约用水用电,注意实验室整洁。

实验完毕应清理仪器设备,打扫卫生。

5、原始记录不要随便涂改，试验报告要文字工整,计算正确,图表清晰,按要求写出分析说明,按时上交。

1、《土工试验规程》（SD128-88）2、《土工实验方法标准》（GB/T50123-1999）一、土的密度实验及含水率实验1.1 土的密度实验（一）实验目的测定土的密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其他物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。

（二）实验方法常用的测试方法有环刀法、蜡封法、灌砂法等。

环刀法操作简便而准确，在室内和野外普遍应用。

对易碎裂或含有粗颗粒、难以切削的土样可用蜡封法——取一块试样称其质量后浸入融化的石蜡中，使试样表面包上一层蜡膜，分别称蜡加土在空气中及水中的质量，已知蜡的比重，通过计算便可求得土的密度。

对难取原状试样的砂土、砂砾土和砾质土在现场可用灌砂法或灌水法求土的密度。

（三）仪器及工具1.环刀：内径6.18厘米，高2厘米，体积为60立方厘米。

2.天平：感量0.1克。

3.其它工具：钢丝锯、刮土刀、玻璃片、凡士林油等。

（四）实验步骤（环刀法）1.将环刀内壁涂一薄层凡士林油，并将其刃口向下放在土样上；2.切土时用钢丝锯（硬土用刮土刀），沿环刀外壁将土样削成略大于环刀外径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，直至试样凸出环刀为止；3.用钢丝锯将环刀两端余土削去，再用刮土刀刮平两端，将试样两端余土留作含水率实验用；4.擦净环刀外壁，称环刀和试样合质量，准确至0.1克；5.按下式计算土的湿度和干密度：ρ=V m d ρ=ωρ01.01+ 计算至0.013/g cm 。

土的先期固结压力和结构性研究

先期固结压力指的是天然土层在地质历史过程中受到的最大的有效固结压力。

通常把土的先期固结压力来判断土长期受到的应力历史情况。

在不同应力历史的土层变形研究中土的先期固结压力值同样也被当作一个非常重要的计算参数来看待[在工程的设计和研究过程中先期固结压力指标都应该被充分考虑，使建筑物的设计情况更接近工程实际的情况，使工程设计图纸更加优化合理，这一指标对保证建筑物的安全具有重要的意义，同时也可以通过合理优化设计来降低工程成本。

所以准确确定先期固结压力是工程人员应该注意的问题。

1 先期固结压力理论1.1 传统的先期固结压力理论把土体在其应力历史中荷载对土体的压缩变形作为研究基础是传统的先期固结压力理论的特征。

先期固结压力用Pc 符号表示。

判断土体应力历史的时候先期固结压力被作为一个非常关键的指标。

地基沉降计算中受到先期固结压力值的影响非常的大。

我们所说的超固结比是指先期固结压力和当今的土层上面覆盖的土的自重应力的比, 用OCR 符号来表示，土的天然压密状态这个指标我们经常用超固结比这个指标来描述。

国内广泛分布南方红土、东北黄土状土、长江中下游下蜀土等粘土。

通过对这些广泛分布的具有地质特征的土进行的地质研究发现，以上各种土体的Pc 值除了和土的应力历史紧密联系以外，它的大小还跟土的组成物质和结构特征有关系。

这些联系表现明显的土是老粘土。

粘性土体的结构特征和物质组成各具独特的性质，原因在于它们各自形成过程的不同，各自的地质经历以及形成的环境的不同，这些土体相对应的先期固结压力值也千差万别，而且对于同一种类型的土体的Pc 值在地质剖面上的变化情况也比较显著。

本文主要就花岗岩残积红土、黄土状土和下蜀土的基本物理特性进行对比分析，通过对他们的形成环境、物质组成和结构特征进行比较分析，来分析哪些影响因素决定了先期固结压力值的大小。

期望通过研究使土的Pc 值在建筑行业中得到有效运用。

（1）各类粘性土的组成和结构特点土的形成经历了漫长的沉淀，它的物理化学以及力学特性复杂而且多变。

利用关联度理论分析土的前期固结压力与其它物理力学指标的关系

（）样本不需要有规律性分布。（）计算工作量小。２３
（）定量分析结果与定性分析结果不会不一致。（）预测４５准确度高。
灰色关联度数学模型基本步骤如下：（）系统特征序列１
为：ｘ。Ｉ（）Ｘ。２，ｘ。）Ｘ。４， … ，Ｘ。ｎ），并＝ｘ。１，（）（，３（）（］
且有ｍ个系统行为序列分别为：ｘ，［（）（）＝Ｘ１，Ｘ２，ｘ
（）Ｘ．４， … ，ｘ，１）（１２３４ … 、ｍ）３，（）（．］ｉ＝、、、、３。
（）特征序列和系统行为序列用初值化算子进行初始化，得２出初值化像，对变量序列进行无量纲化。无量纲化不仅是为了保证原始数据的量纲统一，而且也是为了保证对于各个变量有统一的比较标准。变量序列进行无量纲化后，就形成了
ｒ＿］
董
前期固结压力与其它物理力学指标的关系
李熙云
（津市水利勘测设计院，天津３００）天０２４
摘
要：本文以天津地区主要土层的物理力学指标为例，应用灰色系统理论对土的前期固结压力与其他物理力学指标进
行灰色关联度分析，揭示各指标间的关系。
Ｙ。［（）Ｙ。２，Ｙ。３，Ｙ。４， … ，Ｙ。ｎ）；＝Ｙ。１，（）（）（）（］
１８年创立的一门新兴横断学科。灰色理论把系统分成白９２
色、黑色及灰色三种：白色系统是指信息完全已知的系

土力学题库及答案

习题第一章土的物理性质及工程分类选择题1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。

级配曲线越平缓表示：A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良C. 土颗粒大小不均匀，级配良好2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系：A ．u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？A.压缩性越大B. 压缩性越小C. 压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。

试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？A ．天然土的含水率最大不超过液限B. 液限一定是天然土的饱和含水率C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲ww ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况10.土的天然重度越大，则土的密实性越好计算题11.击实试验，击实筒体积1000cm 2，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度d r 。

12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3，干密度d r =13.2 kN/m 3；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。

饱和粘性土先期固结压力的判定方法

饱和粘性土先期固结压力的判定方法在土的沉降计算、考虑土体强度增长计算中，超固结土与正常固结土（包括欠固结土）的计算方法是不一样的，因此判定土的固结状态是十分重要的。

目前先期固结压力的确定基本通过室内一维固结试验。

本文讨论了通过不同固结状态土在试验中表现的特征简单判定固结状态方法、传统试验求先期固结应力方法、先期固结压力与相关物理力学指标相关经验关系法。

结论表明：采用综合方法判断饱和粘性土的先期固结压力更为合理。

标签：先期固结压力；固结状态；特征曲线；相关性1 前言土在历史上所经受过的最大竖向有效应力称为先期固结压力（或前期固结压力），常用表示。

土的先期固结压力与土现在所受的压力的比值定义为土的超固结比OCR，即OCR=/。

当OCR>1时，土为超固结状态；OCR=1时，土为正常固结状态；OCR<1时，土为欠固结状态。

在饱和粘性土的沉降计算、考虑土体强度增长计算中，超固结土与正常固结土（包括欠固结土）的计算方法是不一样的，因此判定饱和粘性土的固结状态是十分重要的。

本文讨论了通过不同固结状态土在试验中表现的特征简单判定固结状态方法、传统试验求先期固结应力方法、先期固结压力与相关物理力学指标相关经验关系法等方法判断饱和粘性土的先期固结压力。

2 特征曲线简单判定法在三轴剪切试验与测孔压静力触探试验中，超固结饱和粘性土与正常固结饱和粘性土（欠固结饱和粘性土）会表现出不一样的特性，基于这些特性曲线，我们就可以判断土体的固结状态。

2.1 三轴剪切试验曲线2.1.1 基于剪应力与轴向应变曲线在三轴固结不排水试验（测孔压）中，以剪应力（kPa）为纵轴，轴向应变ξ（%）为横轴得到剪应力与轴向应变曲线，如图1所示。

对于正常固结饱和粘性土或欠固结饱和粘性土，剪应力随轴向应变增大而增大，最终趋于稳定，如图1中曲线b。

对于超固结饱和土，随轴向应变增大，剪应力先增大，达到一个峰值后会减小，并趋于稳定，如图1中曲线a所示。

工程地质知识：先期固结应力和土层的固结.doc

工程地质知识：先期固结应力和土层的固结固结应力就是使土体产生固结或压缩的应力。

就地基土层来说，该应力主要有两种：一种是土的自重应力，另一种是由外荷引起的附加应力
对于饱和的新沉积的土或人工填土，起初土颗粒尚处于悬浮状态，土的自重应力由孔隙水承担，有效应力为0，随着时间的推移，土在自重作用下逐渐固结，最后自重应力全部转化为有效应力，故这类土的自重应力就是固结应力。

但对大多数天然土层来说，由于经受了漫长的地质年代，在自重作用下已完全固结，此时自重应力已不再引起土层压缩，能进一步使土层产生固结，只有外加荷载引起的附加应力，故此时的固结应力指附加应力。