土力学简答题
土力学简答题
土力学简答题土力学简答题1.为什么要学习土力学?土力学与岩土工程和地下工程等密切相关。
首先地基基础是建筑工程的重要组成部分;其次地基基础属隐蔽工程;再者土具有广泛的工程应用。
因此,对土工程性质认识的偏差可能会导致损失巨大的事故。
故学习土力学有利于我们更好的解决工程实践问题。
2.土力学学习哪些内容?土力学包含基础和先导,核心理论,工程应用三大部分。
基础和先导部分学习物理性质、土中应力计算;核心理论部分学习渗透特性、变形特性、强度特性;工程应用部分学习土压力、土坡稳定、地基承载力、基础设计等。
3.土力学是一门什么学科?研究土的应力、变形、强度和稳定,以及土与结构物相互作用和规律的一门力学分支。
4.地基和基础的概念。
地基:受建筑物荷载影响的那部分地层(岩层或土层)。
基础:将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的下部结构。
5.地基基础的设计必须满足什么条件?强度和变形条件。
6.土力学的框架体系是什么?以土的物理性质为基础,以土中应力计算为先导,研究土的渗透特性、变形特性、强度特性,即土力学三大核心理论,然将其应用与于工程实践,如土压力计算、土坡稳定分析、确定地基承载力、基础设计等。
7.如何判断土的级配?根据土粒的不均匀系数Cu=d60/d10和曲率系数Cc=d30*d30/(d60*d10)。
Cu≥5,Cc=1~3,称为级配良好的土。
8.小时候“玩泥巴”和“沙滩堆城堡”的道理是否相同?玩泥巴:粘性土的粘性和可塑性。
粘土矿物颗粒表面所附着的弱结合水在电场引力作用下,可从一个土粒迁移到另一个土粒,使粘性土具有可塑性。
沙滩堆城堡:无粘性土的假粘性。
在表面张力作用下将土粒拉紧,使得坑壁直立。
9.砂土被水淹没或完全变干时,“沙滩城堡”是否会崩塌?由于表面张力消失,坑壁会崩塌。
10.结合水对土的工程性质的产生哪些影响。
对于细粒土,当粘粒含量很高,特别是当粘粒由粘土矿物组成时,由于它们多呈片状,比表面很大,吸着水往往占有很大的孔隙体积,故细粒土的性质将受结合水的影响较大。
土力学简答题全解
1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些?土力学是研究土体的一门力学,它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。
2、地基与持力层有何区别?地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。
分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。
直接承受基础传来的荷载,并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。
持力层以下叫下卧层,地基包括持力层和下卧层。
3、何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?工程上各种不同的土粒,按粒径范围的大小分组,即某一粒径的变化范围,称为粒组。
划分标准:黏粒<<粉粒<<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大,为什么?弱结合水,它不能传递静水压力。
5、土的结构通常分为哪几种?它和矿物成分及成因条件有何关系?各自的工程性质如何?分类(1)单粒结构:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。
(2).蜂窝结构:颗粒间点与点接触,由于彼此之间引力大于重力,接触后,不再继续下沉,形成链环单位,很多链环联结起来,形成孔隙较大的蜂窝状结构(3)絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状,质量极轻,在水中处于悬浮状态。
悬液介质发生变化时,土粒表面的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的絮状结构。
工程性质:密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构,则强度低、压缩性高,不可用作天然地基。
6、在土的三相比例指标中,哪些指标是直接测定的?土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。
其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。
7、液性指数是否会出现IL>和IL<0的情况?相对密度是否会出现Dr>和Dr<0的情况?可以,小于0为坚硬状态,大于0为流塑状态。
不能。
土力学简答题
1、何谓附加应力?地基中的附加应力分布有何特点?答:建筑物荷载在地基中增加的应力称为附加应力。
地基中的附加应力分布有一下规律:(1)在地面下任意深度的水平面上。
各点的附加应力非等值,在集中力作用线上的附加应力最大,向两侧逐渐减小。
(2)距离地面越深,附加应力分布的区域越广,在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。
超过某一深度后,深度越大,附加应力越少。
3、土体中发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的平面?在什么情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?当土的莫尔破坏包线与轴平行时剪切破坏平面与最大剪应力面是一致的。
4、比较三轴试验的优缺点。
答:优点:(1)试验中能严格控制试样的排水条件,准确测定试样在剪切过程孔隙水压力的变化,从而定量获得土中有效应力的变化情况;(2)与直剪试验相比,试样中的应力状态相对地较为明确和均匀,不硬性指定破裂面位置;(3)除抗剪强度指标外,还可测定,如土的灵敏度,压力系数、孔隙水压系数等力学指标。
缺点:(1)试样制备和试验操作比较复杂;(2)试样中的应力与应变仍然不均匀。
(3)试验一般都是在轴对称的应力应变条件下进行5、何谓先期固结压力?如何根据先期固结压力来判断天然土层固结状态?答:先期固结压力:上层土在历史上曾经受过的最大应力σp。
土层目前承受的上覆自重压力等于σp,这种土称为正常固结土;如果σp大于土层目前承受的上覆自重压力则称为超固结土;如果σp小于土层目前承受的上覆自重压力,则称为欠固结土。
6、简述产生主动土压力和被动土压力的条件?产生主动土压力的条件为:挡土墙向前远离填土的方向移动或转动,由转动或移动量达到一定值,土体内潜在滑动面上的剪应力达到土的抗剪强度,则作用于挡土墙上的压应力最小,即为主动土压力Ea。
产生被动土压力的条件:挡土墙受外力作用向着填土方向移动时,墙后一部分土体产生向上滑动趋势。
当墙移动至一定位置时,土体内潜在滑动面上的剪应力也达到抗剪强度值。
土力学简答题
补充:地基:由于建筑物的修建而引起其下土体应力状态发生改变的土层。
基础:建筑物上部结构和地基的连接部分。
粒组:将性质相近的土粒归并成组。
原始粘性:土能在短期内恢复的粘性。
强结合水:通常把最靠近土颗粒表面固定层内的近似固体的一层水称为....弱结合水:这种运动与重力无关,只与土粒表面的引力有关,称为.....可塑性:指土体在一定条件下受外力作用时,形状可以发生变化,但整体不受破坏,外力移去后仍继续保持其变化后的形状的性质。
界限含水率:黏性土由某一物理状态过渡到另一状态时的含水率。
缩限:固态和半固态间的界限含水率;塑限:可塑态和半固态;液限:液态和可塑态。
应力集中:上层是可压缩土层,下层是不可压缩土层,上层土中的附加应力相对于均质土有所增大,这种现象称为应力集中。
应力扩散:上层土是坚硬土层,下层土是软弱土层,则将出现应力扩散现象。
渗流:水在重力作用下,透过土体发生运动,这一现象称为渗流。
渗透性:土体被水透过的性质称为土的渗透性。
土体的整体破坏:在渗流作用下,整个土体产生滑动,导致破坏,称整体破坏。
土的剪胀性:土样在剪力作用下,体积发生压缩和膨胀的性质。
1、影响边坡稳定的因素有哪几个方面,如何影响?当滑动面上的抗滑力不足以抵抗促使土体下滑的滑动力时,将导致土坡滑动。
例如,降雨可使土体容重变大,水库蓄水或水位降落时形成渗流力,以及地震的动荷载等都会引起滑动力增大;又如气候变化产生土的干裂、冻胀、降雨或蓄水后土的湿化、膨胀以及土的蠕变都会降低土体的强度而使抗滑力减小,这些因素都可能使土坡失稳。
2说明最大剪应力面不是剪切破坏面。
因为最大剪应力面上计算出来的抗剪强度大于最大剪应力面的剪应力,而剪切破坏面上的剪应力达到了该面上的抗剪强度,所以最大剪应力面不是破坏面。
其中τmax处与大主应力面成45°角,即2 =90°,该处的抗剪强度τf≥τmax,且只在φ=0时二者相等。
3土坡失稳的原因有哪些?答:土坡失稳一般有以下几种原因:(1)土坡作用力发生变化。
《土力学》期末复习简答题
《土力学》期末复习简答题1.级配良好的无粘性土要满足什么条件?Cu、Cc 的含义?规范规定:Cu≥5且Cc=1~3的土为级配良好土的不均匀系数cu及曲率系数cc公式结合水的定义及其分类结合水:受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周,不传递静水压力,不能任意流动的水弱结合水:位于强结合水之外,电场引力作用范围之内外力作用下可以移动,但不因自身重力作用而移动有粘滞性,表现为一种黏滞水膜,使黏土表现出可塑性三个基本指标密度含水量土粒比重液性界限WL塑性界限WP液性指数IL塑性指数Ip土的灵敏度定义为原状土样和重塑图样无侧限抗压强度之比粗粒土按粒径级分类细粒土按塑性指数Ip分类2.什么是粘性土的最大干密度,什么是最优含水量?什么是黏土的压实度?影响黏性土土的压实性的因素有哪些按照室内标准功能击实到一定次数的时候,干密度随着含水量的降低而降低则取随着含水量降低而增高的峰值点为最大干密度。
其对应的含水量为最优含水量/压实度等于填土干密度除以室内标准功能击实的最大干密度乘以百分之一百/影响压实度的主要因素有:含水量、击实功、颗粒级配、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数以及检测过程3、什么是黏土的灵敏度?是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值4.什么是流土?什么是管涌?发生的条件?流土是指在向上的渗透作用下表层土局部的土体和颗粒群发生悬浮和移动的现象/管涌是指一定级配的无粘性土中较小颗粒沿着较大颗粒所形成的空隙移动,最终形成土体和地表相连接的通道/任何类型的土流土发生的条件水力坡降达到一定的大小都会发生流土破坏管涌发生的条件是 (1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。
(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。
5. 什么是临界水力坡降?临界水力坡降的表达式?临界水力坡降与土的什么指标有关?临界水利坡降是土体发生流土破坏时的水力坡降 Icr=r‘/rw 临界水力坡降与土粒比重和土的孔隙比有关6. 什么是有效应力原理?什么是有效应力?有效应力原理是饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为由土骨架承担的有效应力和由孔隙水承担的孔隙水压力组成和图的变形与强度变化只取决于有效应力的变化/是单位面积土骨架上所有颗粒的接触力在总应力方向的分量之和/7. 为什么地下水位下降会引起地面的下降?因为向下渗流有效应力增加使土体发生压缩所以会地面下降8.什么是基底压力、基底附加应力、地基中的附加应力?基础地面传递给地表的压力叫做基地压力基底压应力与基底标高处土层的自重应力之差在地表上作用的不同荷载或者其他因素造成的土体自重应力增加9. 什么是超静水压力?由外荷载作用引起的孔隙水压力成为超静孔隙水压力10. 什么是先期固结压力?什么是正常固结土?什么是超固结土?简述土在外荷载作用下产生压缩的原因土层在地质历史上曾经受到过最大的有效应力叫先期固结应力 Pc /正常固结土是土层目前承受的上覆固结应力Ps=Pc超固结土是是指先期固结应力pc大于现在的固结应力ps次固结土是先期固结应力pc小于现期的固结应力ps11.什么是地基的固结度?固结度是指土骨架已经承担的平均有效应力的面积与实际平均有效应力面积的比值12.简述分层总合法计算地基沉降的基本步骤。
土力学简答题
《土力学》简答题汇总第二章2.1何谓最优含水量?影响填土压实效果的主要因素有哪些?答:在一定功能的压实(或击实、或夯实)作用下,能使填土达到最大干密度(干容量)时相应的含水率(1)含水量对整个压实过程的影响;(2)击实功对最佳含水量和最大干密度的影响;(3)不同压实机械对压实的影响;(4)土粒级配的影响2.2地基土分为几大类?各类土的划分依据是什么?答: 根据《地基规范》作为建筑地基上的土(岩),可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
2.3土的不均匀系数C u 及曲率系数C C 的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上、C u 及C C 数值上评价土的工程性质? 答:不均匀系数1060d d C u = 曲率系数1060230)(d d d C c ⨯= 不均匀系数5≥u C ,不均匀土,级配良好。
反之,级配不好,均匀土 曲率系数3~1c =C 级配连续土;13c c <>C C 或级配不连续土如果3~15u =≥c C C 且级配良好土如果315u <><c c C C C 或且级配不良土2.4简述渗透定理的意义,渗透系数k 如何测定?动水力如何计算?何谓流砂现象?这种现象对工程有何影响?答:土孔隙中的自由水在重力作用下,只要有水头差,就会发生流动,水透过土孔隙流动的现象称为渗透,渗透系数通常有常水头测定和变水头测定i r T G w D ==来计算动力水当基坑挖土达到地下水位以下,而土是细砂或粉砂,又采用集水坑降水时,在一定的动水压力作用下,坑底下的土就会形成流动状态,随地下水一起流动涌进坑内,发生这种现象称为流砂现象使房屋基础下砂土颗粒流失,地面不均匀下沉,引起房屋产生裂缝,及地下管线遭到破坏,严重时导致工程事故。
2.5反应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不广泛?答:相对密实度2.6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。
土力学简答题
第1章土的组成一、简答题1. 什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?2. 土中水按性质可以分为哪几类?3. 土是怎样生成的?有何工程特点?4. 什么是土的结构?其基本类型是什么?简述每种结构土体的特点。
5. 什么是土的构造?其主要特征是什么?6. 试述强、弱结合水对土性的影响。
7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。
在那些土中毛细现象最显著?8. 土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类?9. 简述土中粒度成分与矿物成分的关系。
10. 粘土的活动性为什么有很大差异?11. 粘土颗粒为什么会带电?一、简答题1.【答】土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。
根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。
2. 【答】3. 【答】土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。
与一般建筑材料相比,土具有三个重要特点:散粒性、多相性、自然变异性。
4. 【答】土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。
基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0.075~0.005mm)、絮状结构(粒径<0.005mm)。
单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。
蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。
絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。
5. 【答】土的宏观结构,常称之为土的构造。
是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。
土力学常见简答题集锦
土力学常见简答题集锦1•简述砂土直剪试验的原理和试验步骤答:试验原理:① 一定法向应用力下,随位移增大,剪应力增大,得 ② 不同法向应力得: Tax i , Tax 2 , Tax3② 称103克砂,进行装砂样; ③ 加法向应力;④ 拔出销钉,施加剪应力,;⑤ 根据百分表不动或回退时,记录最大位移量,并换算剪应力;⑥ 重复①〜⑤,做出不同法向应力下的剪应力,从而得到抗剪强度指标。
2. 什么是附加应力?绘图说明地基中附加应力在水平方向和垂直方向的分布 规律。
答:附加应力指除土自重力外,由外荷载引起在土中分布应力(增量) 。
2分规律:基础中点下方,随深度而渐减小在同一深度范围内,从中心向两侧减小。
3. 确定地基承载力有哪几种方法?答:①极限理论公式计算法,再用极限承载力除以大于1的安全系统得允许承载力;1分② 原位测试法:标准贯入试验法,静力触探法等; 1分③ 工程地质类比法; 1分 ④ 规范法。
1分⑤ 用临塑荷载公式,临界荷载公式(或控制塑性区的深度)(])。
③不同法向应力对应剪破坏,三点可连线,在纵标的截距为 C ,与水平方向夹角为① 对准上下盒,插入固定销; (3分)(2分);4.通过击实实验可以确定土体的最优含水量和最大干密度,请简述实验过程, 并谈谈它在工程建设中的实际意义。
答:①以塑限为中心,相差2%含水量制备5个试样;②安装好击实仪,轻型击实仪分三层击实,轻型每层25击;③第一层松土厚度约击实筒容积的2/3,击实后约为击实筒的1/3,击完后刨毛;第二层松土与击实筒平,第三层松土与与护筒平,每层层面间均应刨毛,最后一层最高可高于击实筒6mm。
④卸下护筒,修平击实筒土面,称筒与土总质量,准确至1 g,并计算湿密度;⑤推出土样,取两个代表性试样测定含水率。
并计算干密度;⑥重复②〜⑤,完成其余4个样的击实。
⑦根据以下数据,绘制如下图的曲线,得到最大干密度和最优含水率。
击实试验步骤+图4分)实际意义:当土处于最优含水量压实时,土体易于压实,压实效果最好。
土力学简答题
(5)计算基础最终沉降量。
基本原理:假设基底压力为线性分布
附加应力用弹性理论计算
侧限应力状态,只发生单向沉降
只计算固结沉降,不计瞬时沉降和次固结沉降
将地基分成若干层,认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和:
优点:物理概念清晰,计算过程不难
缺点:计算结果与实测值的关系:中等地基,计算值约等于实测值;软弱地基,计算值小于实测值;坚实地基,计算值远大于实测值。除此之外,由于地基的厚度要规定hi≤0.4b,计算工作量大而过程繁琐。
11.管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。
12.渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是由于渗流力的作用,使土体颗粒流失或局部土体产生移动,导致土体变形甚至失稳;二是由于渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体和结构物失稳。前者主要表现为流砂和管涌,后者主要则表现为岸坡滑动或挡土墙等构造物整体失稳。
有效应力强度指标不随试验方法的改变而不同,抗剪强度与有效应力有唯一的对应关系
7.扼要说明三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪试验方法的区别。
不固结不排水剪:在施加围压和轴压直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水。这样从开始加压直至试样剪坏全过程中含水量保持不变。
固结不排水剪: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。由于不排水,土样在剪切过程中自然也没有体积变形,受剪过程中可以量测孔隙压力。
固结排水剪: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
土力学简答题
1 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,也就是可塑状态的下限含水率。
2 . 不均匀系数: 定义为Cu= d60/ d10, d10 , d60分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土颗粒含量分别为10%和60%。
3 . 有效应力原理:由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б,那么它必由该面上的孔隙力u和颗粒间的接触面共同分担,即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和,即б=б'+u。
4. 被动土压力:当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时,随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加,当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值,作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5 . 代替法:代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下,坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
6 . 容许承载力:地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力,记为f u.将f除以安全系数f s后得到的值称为地基容许承载力值f a,即f a=f u/f s1、地基:基础底面以下,承受由基础传来的荷载的那部分土层。
2、基础:建筑物下部结构的组成部分,也是建筑物直接与地层接触的最下部分。
3、持力层:当基底下由不同的土层组成时,与基底接触的第一层土层叫持力层。
4、下卧层:地基中持力层以下的各土层。
5、塑限:粘性土由可塑状态向固态过渡的界限含水量。
6、液限:粘性土由液态向可塑状态过渡的界限含水量。
7、含水量:土中水的重量与土粒重量之比。
8、浮重度:水下土体单位体积所受的重力。
也叫有效重度、有效容重、浮容重。
9、孔隙率:土体孔隙体积与总体积之比。
10、孔隙比:土体孔隙体积与土粒体积之比。
12、粘性土:塑性指数大于10的土。
13、地基附加应力:由地基土自重以外的荷载引起的地基应力增量。
14、地基承载力特征值:在保证地基稳定的条件下,地基所能承受的最大应力。
15、摩擦桩:通过并支承在压缩性土层中,主要靠侧面土的摩阻力支承竖向荷载的桩。
土力学简答题
粘性土颗粒为何会带电答:粘性土颗粒带电的原由有:(1)离解:指晶体表面的某些矿物在水介质中产生离解,离解后阳离子扩散于水中,阳离子留在颗粒表面。
(2)吸附作用:指晶体表面的某些矿物把水介质中一些带电荷的离子吸附到颗粒的表面。
(3)同象置换:指矿物晶格中高价的阳离子被廉价的阳离子置换,产生剩余的未饱和负电荷。
毛细现象对工程有何影响答:毛细水的上涨对建筑物地下部分的防潮举措和地基土的浸润和冻胀等有重要影响。
别的,在干旱地域,地下水中的可溶盐随毛细水上涨后不停蒸发,盐分便聚集于凑近地表处而形成盐渍土。
什么是土的敏捷度和触变性其在工程中有何应用答:土的敏捷度是以原状土的强度与同一土经重塑后的强度之比来表示的,它反应了土的结构性对强度的影响。
土的敏捷度愈高,结构性愈强,受扰动后土的强度降低的越多,所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。
土的触变性是指黏性土结构遇到扰动,强度降低,当扰动停止后,土的强度又随时间而渐渐增大,这类抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质,即为土的触变性。
比如:在黏性土中打桩,可利用土的敏捷度,将桩打入;利用土的触变性,可保证桩的承载力知足要求。
为何细粒土压及时存在最优含水量答:当含水量很小时,颗粒表面的水膜很薄,要使颗粒互相挪动需要战胜很大的粒间阻力,因此需要耗费很大的能量。
这类阻力可那根源于毛细压力或许联合水的剪切阻力。
跟着含水量的增添,水膜加厚,粒间阻力必定减小,水起润滑作用,使土粒易于挪动而形成最优的密实摆列,压实成效就变好;但当含水量连续增大,以致土中出现了自由水,压及时,孔隙水不易排出,形成较大的孔隙压力,必定阻挡土粒的聚拢,所以压实成效反而降落砂土、粉土、粘性土的工程分类时,采纳的指标为何不相同答:影响土的工程性质的三个主要要素是土的三相构成、物理状态、结构性。
对粗粒土,其工程性质主要取决于颗粒及其级配。
对细粒土,其工程性质主要取决于土的吸附联合水的能力,因此多采纳稠度指标来反应。
土力学重点简答题
(1)土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系,用土的三相比例指标表示,称为土的物理性质指标,可用于评价土的物理、力学性质。
(2)直接测定的指标:土的密度、含水量、相对密度ds;计算指标是:孔隙比e、孔隙率n、干密度d、饱和密度sat、有效密度’、饱和度Sr2.地下水位升降对土中自重应力有何影响在工程实践中有哪些问题应充分考虑其影响答:地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,故引起地表大面积沉降。
地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力。
1)若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。
2)地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷)3)地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低。
3. 简述有效应力原理的基本概念答:σ=σ'+u σ——总应力(作用于土单元体单位面积上的总应力值)σ'——有效应力(通过颗粒接触产生的应力)u——孔隙水压力(由外加荷载在土中引起的超静空隙水压力)4.什么叫地基承载力地基破坏型(形)式有哪几种各有何特点。
答:地基承载力是指地基单位面积承受荷载的能力(1)整体剪切破坏:基底压力p超过临塑荷载后,随荷载的增加,剪切破坏区不断扩大,最后在地基中形成连续的滑动面,基础急剧下沉并可能向一侧倾斜,基础四周的地面明显降起。
密实的砂土和硬粘土较可能发生这种破坏形式。
(2)局部剪切破坏:随着荷载的增加,塑性区只发展到地基内某一范围,滑动面不延伸到地面而是终止在地基内某一深度处,基础周围地面稍有隆起,地基会发生较大变形,但房屋一般不会倒坍,中等密实砂土,松砂和软粘土都可能发生这种破坏形式。
(3)冲剪破坏:基础下软弱土发生垂直剪切破坏,使基础连续下沉。
破坏时地基中无明显滑动面,基础四周地面无隆起而是下陷,基础无明显倾斜,但发生较大沉降,对于压缩性较大的松砂和软土地基可能发生这种破坏形式。
土力学 简答题
1、土的三相指标有哪些?哪些可以直接测定?如何测定?答:土的干密度、土的饱和密度、土的浮密度、土的孔隙比、土的孔隙率、土的饱和度。
直接测定的指标:土的含水量、土的密度、土粒相对密度;采用烘干法、环刀法、比重瓶法测定。
2、流砂与管涌现象有什么区别和联系?答:管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。
3、在工程中,如何考虑土中应力分布规律?答:由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中:1、考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持一定的净距,其具体值依原有基础荷载和地基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍;2、同样道理,当建筑物的基础临近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a。
3、应力和应变时联系在一起的,附加应力大,地基变形也大;反之,地基变形就小,甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时,“沉降计算深度z n”用应力比法确定。
4、简述太沙基有效应力原理。
答:土颗粒间的有效应力的作用,则会引起土颗粒的位移,使孔隙体积改变,土体发生压缩变形5、地基附加应力分布规律有哪些?答:(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下,这就是地基附加应力的扩散分布;(2)在离基底不同深度z处各个水平面上,以基底中心点下轴线处的σz值最大,随离中轴线距离增大曲线减小;(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的σz值,随深度最大曲线减小;(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载σz的影响深度大,在相同深度处,条形荷载在地基中的σz比相同宽度的方形荷载大得多。
6、在砂土地基和软粘土地基中,建造同样的建筑物,施工期和使用期内哪些地基土的建筑物的沉降量大?为什么?答:施丁期内砂土地基上建筑物的沉降量大,并能达到基本稳定;使用期内软粘土地基上建筑物的沉降量大。
土力学简答题全解
1、土力学与根底工程研究的主要内容有哪些?土力学是研究土体的一门力学,它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与构造物的相互作用的规律。
2、地基与持力层有何区别?地基—承受建筑物荷载的那一局部地层。
分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。
直接承受根底传来的荷载,并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。
持力层以下叫下卧层,地基包括持力层和下卧层。
3、何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?工程上各种不同的土粒,按粒径范围的大小分组,即某一粒径的变化范围,称为粒组。
划分标准:黏粒<<粉粒<<砂粒2<角砾<60<卵石<200<漂石4、粘土颗粒外表哪一层水膜对土的工程性质影响最大,为什么?弱结合水,它不能传递静水压力。
5、土的构造通常分为哪几种?它和矿物成分及成因条件有何关系?各自的工程性质如何?分类〔1〕单粒构造:粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒构造。
〔2).蜂窝构造:颗粒间点与点接触,由于彼此之间引力大于重力,接触后,不再继续下沉,形成链环单位,很多链环联结起来,形成孔隙较大的蜂窝状构造〔3〕絮状构造细微粘粒大都呈针状或片状,质量极轻,在水中处于悬浮状态。
悬液介质发生变化时,土粒外表的弱结合水厚度减薄,粘粒互相接近,凝聚成絮状物下沉,形成孔隙较大的絮状构造。
工程性质:密实单粒构造工程性质最好蜂窝构造与絮状构造如被扰动破坏天然构造,那么强度低、压缩性高,不可用作天然地基。
6、在土的三相比例指标中,哪些指标是直接测定的?土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。
其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。
7、液性指数是否会出现<0的情况?相对密度是否会出现<0的情况?可以,小于0为坚硬状态,大于0为流塑状态。
不能。
8.判断砂土松密程度有几种方法?无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度。
土力学试题 题库 参考答案
第1章参考答案一、简答题1.【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因,也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2.【答】地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效自重应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,故引起地表大面积沉降。
地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力。
1、若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。
2、地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷)3、地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低。
3.【答】基地压力P计算: (中心荷载作用下)(偏心荷载作用下)基地压力计算:基地压力P为接触压力。
这里的“接触”,是指基础底面与地基土之间的接触,这接触面上的压力称为基底压力。
基底附加压力为作用在基础底面的净压力。
是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差,是引起地基附加应力和变形的主要原因。
二、填空题1.自重应力、附加应力2.有效应力、孔隙压力3.增加4.天然地面(老天然地面)5.有效重度(浮重度)三、选择题1 .A2 .B3 .C4 .A5 .A6 .B7 .B 8.B 9 .D 10 .C 11 .C 12. A13 .B 14 .A 15 .D 16 .D四、判断题1.×,均呈线性增长。
2.√3.√4.×,应从老天然地面算起。
5.×,土的自重应力引起的土体变形在建造房屋前已经完成,只有新填土或地下水位下降等才会引起变形。
土力学简答题
1.试述地基基础与上部结构相互作用的基理2.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3.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。
(1)根据作用在基础上的荷载的性质,计算基底压力和分布(2)将地基分层.(3)计算地基中土的自重应力分布(4 )计算地基中垂向附加应力分布(5)按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力(6) 求第I层的压缩量(7) 将各个分层的压缩量累加,得到地基的总的沉降量(1)、按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖面图;(2)、计算地基土的自重应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的左侧;(3)、计算基础底面的接触压力;(4)、对地基土体进行分层,每层厚度不大于0.4b,同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面;(5)、计算基础底面的附加应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的右侧;(6)、确定地基土受压层深度。
一般土体中以附加应力等于自重应力的0.2倍处的深度为计算深度,对于软土则为0.1倍处深度为计算深度;(7)、计算各土层的压缩量;(8)、计算地基的最终压缩量:把地基受压层范围内各土层压缩量相加即可。
.4.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。
答:相同点:都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度(极限状态下)土压力.都利用莫尔-库仑强度理论不同点:朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力.要求墙背光滑,填土表面水平,计算结果偏大.而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力.墙背可以倾斜,粗糙填土表面可倾斜,计算结果主动压力满足要求,而被动压力误差较大.朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏,达极限状态;库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡.朗肯土压力理论优点:公式简单,易用;缺点:对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用;库伦土压力理论优点:对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用;缺点:不便考虑粘性土的情况5.试全面比较朗肯理论与库伦理论的差异朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土单元体的极限平衡条件而得出的土压力古典理论之一。
土力学试题库含解析(各章经典)[详细]
第一章土的组成一、简答题1.什么是土的颗粒级配?什么是土的颗粒级配曲线?1.【答】土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分).根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好.2.土中水按性质可以分为哪几类?2. 【答】5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=d60 / d10、Cc=d230 / (d60×d10).7. 土是岩石分化的产物,是各种矿物颗粒的集合体.土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的散粒性和多相性 .三、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( C )(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(C ).(A)强结合水; (B)弱结合水; (C)自由水; (D)毛细水.第二章土的物理性质及分类一、简答题3.什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?3. 【答】(1)液限L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量.(2)塑限p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量.(3)缩限s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量.(4)塑性指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P(5)液性指数:9. 简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点.9. 【答】(1)用e判断砂土的密实度的优点:应用方便,同一种土,密实砂土的空隙比一定比松散砂土的小;缺点:无法反映土的粒径级配因素.(2)用D r判断砂土的密实度的优点:考虑了土级配因素,理论上完善;缺点:用长颈漏斗测定e米ax或用振动叉和击实金属法测定e米in因人而异,难以获得较为科学的数据.二、填空题1.粘性土中含水量不同,可分别处于固态、半固态、可塑态、流动态四种不同的状态.其界限含水量依次是缩限、塑限、液限.6. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越越多.三、选择题1.作为填土工程的土料,压实效果与不均匀系数C u的关系:( A)(A)C u大比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关3.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)(A)γ增加,减小(B) γ不变,不变(C)γ增加,增加5. 已知砂土的天然孔隙比为e=0.303,最大孔隙比e米ax=0.762,最小孔隙比e米in=0.114,则该砂土处于(A)状态.(A)密实 (B) 中密 (C)松散 (D)稍密10.对无粘性土的工程性质影响最大的因素是(B).(A)含水量; (B)密实度; (C)矿物成分; (D)颗粒的均匀程度.15. 粘性土的塑性指数越大,说明(C).(A)土粒比表面积越小; (B)土粒吸附能力越弱;(C)土的可塑范围越大; (D)粘粒、胶粒、粘土矿物含量越低.16.不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是(A).(A)(B)(C);(D).18.下列叙述正确的是(A).(A)时,粘性土处于坚硬状态;(B)时,粘性土处于流动状态;(C)时,粘性土处于坚硬状态; (D)时,粘性土处于软塑状态.19.下面有关粘性土的叙述正确的是(B).(A)粘性土是指塑性指数小于或等于10的土;(B)粘性土是指塑性指数大于10的土; (C)粘性土是指塑性指数大于17的土; (D)粘性土又称为粘土.五、计算题1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7厘米3的环刀内,称得总质量为72.49g, 经105℃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).1.解:5.经测定,某地下水位以下砂层的饱和密度为1.991g/厘米3,土粒相对密度为2.66,最大干密度为1.67g/厘米3,最小干密度为 1.39g/厘米3,试判断该砂土的密实程度.5.解:由得因为2/3< SPAN>所以该砂土的密实度为密实.8.某土样孔隙体积,土粒体积,土粒相对密度为d s=2.69,求孔隙比e和干重度d;当孔隙被水充满时,求饱和重度sat和含水量.8. 解:11.某饱和土样含水量为38.2%,密度为1.85 t/米3,塑限为27.5%,液限为42.1%.问:要制备完全饱和、含水量为50%的土样,则每立方米土应加多少水?加水前和加水后土各处于什么状态?其定名是什么?11.解:粉质粘土加水前可塑状态加水后流塑状态第三章土的渗透性及渗流二、填空题2.影响渗透系数的主要因素有: 土的粒度成分及矿物成分、土的密实度、土的饱和度、土的结构、土的构造、水的温度.3.一般来讲,室内渗透试验有两种,即常水头法和变水头法.4.渗流破坏主要有流砂(土)和管涌两种基本形式.5.达西定律只适用于层流的情况,而反映土的透水性的比例系数,称之为土的渗透系数 .1.反应土透水性质的指标是(D).A.不均匀系数B.相对密实度C.压缩系数D.渗透系数2.下列有关流土与管涌的概念,正确的说法是( C).A.发生流土时,水流向上渗流;发生管涌时,水流向下渗流B.流土多发生在黏性土中,而管涌多发生在无黏性土中C.流土属突发性破坏,管涌属渐进式破坏D.流土属渗流破坏,管涌不属渗流破坏3.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映?(D)A.压缩系数B.固结系数C.压缩模量D.渗透系数6.下列哪一种土样更容易发生流砂?( D)A.砂砾或粗砂B.细砂或粉砂C.粉质黏土D.黏土9.评价下列说法的正误.( D)①土的渗透系数越大,土的透水性也越大,土的水力梯度也越大;②任何一种土,只要水力梯度足够大,就有可能发生流土和管涌;③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小;④渗流力的大小不仅取决于水力梯度,还与其方向有关.A.①对B.②对C.③和④对D.全不对11.土体渗流研究的主要问题不包括(D).A.渗流量问题B.渗透变形问题C.渗流控制问题D.地基承载力问题五、计算题1.如图3-1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) 已土样2底面c-c 为基准面,求该面的总水头和静水头;(2) 已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%,求 b-b面的总水头和静水头;(3) 已知土样2的渗透系数为0.05厘米/s ,求单位时间内土样横截面单位面积的流量;(4) 求土样1的渗透系数.1.解:如图3-1,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.(1)以c-c为基准面,则有:z c=0,h wc=90厘米,h c=90厘米(2)已知h bc=30%h ac,而h ac由图2-16知,为30厘米,所以h bc=30%h ac=0.330=9厘米∴ h b=h c-h bc=90-9=81厘米又∵z b=30厘米,故h wb=h b- z b=81-30=51厘米(3)已知k2=0.05厘米/s,q/A=k2i2= k2h bc/L2=0.059/30=0.015厘米3/s/厘米2=0.015厘米/s(4)∵ i1=h ab/L1=(h ac-h bc)/L1=(30-9)/30=0.7,而且由连续性条件,q/A=k1i1=k2i2∴ k1=k2i2/i1=0.015/0.7=0.021厘米/s图3-1 (单位:厘米)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.4. 解:6. 图3-4为一板桩打入透土层后形成的流网.已知透水土层深,渗透系数板桩打入土层表面以下,板桩前后水深如图3-4所示.试求:(1)图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力;(2)地基的单位透水量.6. 解:(1)a、e点位于水面,故b、d位于土层表面,其孔隙压力分别为:C点位于板桩底部,该点的水头损失为:该点的孔压为:(2)地基的单位渗水量:图3-4 板桩墙下的渗流图第四章土中应力一、简答题3.地下水位的升降对土中自重应力有何影响?在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响?3.【答】地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,故引起地表大面积沉降.地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力.1、若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降.2、地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷)3、地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低.6.土中附加应力的产生原因有哪些?在工程实用中应如何考虑?6.【答】由外荷载引起的发加压力为主要原因.需要考虑实际引起的地基变形破坏、强度破坏、稳定性破坏.二、填空题、1.土中应力按成因可分为自重应力和附加应力.2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙压力.3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力增加 .4.计算土的自重应力应从天然地面(老天然地面)算起.5. 计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取有效重度(浮重度).1.建筑物基础作用于地基表面的压力,称为( A).(A)基底压力 ; (B)基底附加压力 ; (C)基底净反力 ; (D)附加应力4.地下水位长时间下降,会使(A).(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5.通过土粒承受和传递的应力称为(A).(A)有效应力 ; (B)总应力 ; (C)附加应力 ; (D)孔隙水压力9.由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为(B).(A)自重应力 ; (B)附加应力 ; (C)有效应力 ; (D)附加压力11.由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为(C).(A)基底压力 ; (B)基底反力 ;(C)基底附加应力 ; (D)基底净反力13.在单向偏心荷载作用下,若基底反力呈梯形分布,则偏心距与矩形基础长度的关系为(A).(A); (B) ; (C) ; (D)19.计算土中自重应力时,地下水位以下的土层应采用(C).(A)湿重度 ; (B)饱和重度 ; (C)浮重度 ; (D)天然重度五、计算题2.某构筑物基础如图4-1所示,在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN,偏心距1.31米,基础埋深为2米,底面尺寸为4米2米.试求基底平均压力和边缘最大压力,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图.(答案:=301KPa)图4-12.解:荷载因偏心而在基底引起的弯矩为:基础及回填土自重:偏心距:因,说明基底与地基之间部分脱开,故应从新分布计算(图略)3.某矩形基础的底面尺寸为4米 2.4米,设计地面下深埋为1.2米(高于天然地面0.2米),设计地面以上的荷载为1200KN,基底标高处原有土的加权平均重度为18KN/.试求基底水平面1点及2点下各3.6米深度点及点处的地基附加应力值(见图4-2).(答案:点处=28.3KPa)图4-23.解:基底压力:基底附加压力:点:过1点将基底分成相等的两块,每块尺寸为故,,查表4-5得故有:点:过2点做如下图所示矩形,对矩形 ac2d,,查表4-5得;对矩形bc21 ,查表4-5得,故a b cd 1 26.按图4—4中给出的资料,计算地基中各土层分界处的自重应力.如地下水位因某种原因骤然下降至▽35.0高程,细砂层的重度为=18.2kN/米3,问此时地基中的自重应力有何改变?图4—46.解: 地下水位处:黏土层底:粉质黏土层底:细砂层底:地下水位骤然下降至▽35.0高程时:黏土和粉质黏土层因渗透性小,土体还来不及排水固结,孔隙水压力没有明显下降,含水量不变,故自重应力没什么变化.细砂层渗透性大,排水固结块,因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力,故细砂层底的自重应力为:第五章土的压缩性一、简答题5.根据应力历史可将土(层)分为那三类土(层)?试述它们的定义.5.【答】正常固结土(层) 在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重.超固结土(层)历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力.欠固结土(层)先期固结压力小于现有覆盖土重.7.何谓超固结比?如何按超固结比值确定正常固结土?7.【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比. 9.应力历史对土的压缩性有何影响?如何考虑?二、填空题1.压缩系数=,表示压力范围=,= 的压缩系数,工程上常用评价土的压缩性的高低.2.可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有压缩系数、压缩指数、和压缩模量.3.天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为先期固结压力(前期固结压力).4.据前期固结压力,沉积土层分为正常固结土、超固结土、欠固结土三种.5.在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比.1.评价地基土压缩性高低的指标是( A )(A)压缩系数 ; (B)固节系数; (C)沉降影响系数; (D)参透系数2.若土的压缩曲线(e-p曲线)较陡,则表明( A)(A)土的压缩性较大 (B)土的压缩性较小(C)土的密实度较大 (D)土的孔隙比较小4.在饱和土的排水固结过程中,若外载荷不变,则随着土中有效应力( B )(A)孔隙水压力u相应的增加; (B)孔隙水压力u相应的减少(C)总应力δ相应增加; (D)总应力δ相应减少7.土体产生压缩的时(A)(A) 土中孔隙体积减少,土粒体积不变; (B)孔隙体积和土粒体积均明显减少(C)土粒和水的压缩量均较大; (D)孔隙体积不变8.土的变形模量可通过(B )实验来测定.(A)压缩; (B)载荷; (C)渗透; (D)剪切;9.土的e-p曲线愈平缓,说明( C)(A)压缩模量愈小; (B)压缩系数愈大(C)土的压缩性愈低 ; (D)土的变形愈大17.使土体体积减少的主要因素是(A)(A)土中孔隙体积的减少; (B)土粒的压缩(C)土中密闭气体的压缩; (D)土中水的压缩19.土的压缩变形主要是由于土中哪一部分应力引起的?( B)(A)总应力; (B)有效应力; (C)孔隙应力五、计算题2.对一黏土试样进行侧限压缩试验,测得当=100kPa和=200kPa时土样相应的孔隙比分别为:=0.932和=0.885,试计算和,并评价该土的压缩性.2.解:因为0.1<=0.47<0.5,g故该土属于中压缩第六章地基变形一、简答题4.两个基础的底面面积相同,但埋置深度不同,若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大?为什么?4.【答】引起基础沉降的主要原因是基底附加压力,附加压力大,沉降就大.(<20)因而当基础面积相同时,其他条件也相同时.基础埋置深的时候基底附加压力大,所以沉降大.当埋置深度相同时,其他条件也相同时,基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大.5.何谓超固结比?在实践中,如何按超固结比值确定正常固结土?5.【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比.超固结比值等于1时为正常固结土8.简述有效应力原理的基本概念.在地基土的最终变形量计算中,土中附加应力是指有效应力还是总应力?8.【答】饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力.此即饱和土中的有效应力原理.土中的附加应力是指有效应力.1.分层总和法计算地基沉降量时,计算深度是根据附加应力和自重应力的比值确定的.2饱和土的有效应力原理为:总应力σ=有效应力σˊ+孔隙水压力u,土的变形和强度只随有效应力而变.地下水位上升则土中孔隙水压力增大有效应力减小.3.地基土层在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值称为固结度(固结比、固结百分数).1.对非压缩性土,分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是( D ).(A) (B) (C) (D)3.超固结比的土属于( B ).(A) 正常固结土(B) 超固结土;(C) 欠固结土(D) 非正常土5.某黏性土地基在固结度达到40%时的沉降量为100米米,则最终固结沉降量为( B ).(A) 400米米(B) 250米米 ; (C) .200米米 ; (D) 140米米8.计算地基最终沉降量的规范公式对地基沉降计算深度的确定标准是( C ).(A) (B) (C) (D)14.已知两基础形状、面积及基底压力均相同,但埋置深度不同,若忽略坑底回弹的影响,则(C ).(A)两基础沉降相同(B) 埋深大的基础沉降大(C)埋深大的基础沉降小;18.有两个黏土层,土的性质相同,土层厚度与排水边界条件也相同.若地面瞬时施加的超荷载大小不同,则经过相同时间后,两土层的平均孔隙水压力( A ).(A) 超荷载大的孔隙水压力大 ; (B) 超荷载小的孔隙水压力大; (C) 一样大五、计算题2.底面尺寸为5米×5米,埋深1.5米,上部结构传给基础的轴心荷载.从地表起至基底下2.5米为黏土层,,黏土层下为卵石层(可视为不可压缩层),黏土层的压缩试验资料见5—9所示.试计算基础的最终沉降量.2.解:基底附加压力:粘土层的平均自重应力:平均自重应力与附加应力之和:查表5-9根据内插法计算得基础最终沉降量:4.某饱和黏土层厚度6米,压缩模量试计算在大面积何载作用下的最终沉降量.当沉降量达到30米米时黏土层的固结度为多少?4.解:第七章土的抗剪强度一、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?1. 【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.9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些?9. 【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.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? 13. 【答】土的抗剪强度指标:土的粘聚力、土的内摩擦角.室内试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验;十字板剪切试验为原位测试测定.15. 简述直剪仪的优缺点.【三峡大学2006年研究生入学考试试题】15. 【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__.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.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 .;【解题过程】当时,最大,此时,11. 三轴试验按排水条件可分为不固结不排水三轴试验(不排水试验);固结不排水三轴试验(固结不排水试验);固结排水三轴试验(排水试验)三种.12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为 .14. 砂土的内聚力等于 (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 (C).(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( B ).(A) (B)(C) (D)6.下列说法中正确的是( B )(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9.饱和粘性土的抗剪强度指标( D ).(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11. 土的强度破坏通常是由于(C).(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13. 三轴压缩试验的主要优点之一是( A ).(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24. 下列叙述中,正确的是(A ).(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( C ).(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( B ).(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31. 无侧限抗压强度试验适用于( D )的抗剪强度指标的测定.(A)砂土(B)粘性土(C)粉土(D)饱和粘性土35. 在饱和粘土三轴不排水试验中,围压越大,则测出的不排水强度(C ).(A)越大(B)越小(C)不变1. 已知地基土的抗剪强度指标,,问当地基中某点的大主应力,而小主应力为多少时,该点刚好发生剪切破坏?1. 解:2. 已知土的抗剪强度指标,,若作用在土中某平面上的正应力和剪应力分别为.,问该平面是否会发生剪切破坏? 2.解:因为,所以该平面会发生剪切破坏.6. 某土样.,承受大主应力.小主应力的作用,测得孔隙水压力,试判断土样是否达到极限平衡状态.6.解: 该土样未达到极限平衡状态.7. 一饱和粘性土试样进行固结不排水剪切试样,施加的周围压力,试样破坏时的主应力差.已知土的粘聚力,内摩擦角,是说明为什么试样的破坏面不发生在最大剪应力的作用面?7.解:19. 某饱和黏性土无侧限抗压强度试验的不排水抗剪强度,如果对同一土样进行三轴不固结不排水试验,施加周围压力,试问土样将在多大的轴向压力作用下发生破坏?19.解: 思考:破坏线是一水平直线,即在剪应力最大的作用平面上发生剪切破坏(特殊)(参见书P192,公式7-14)24. 某黏性土试样由固结不排水试验得出有效抗剪强度指标,如果该试件在周围压力下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力.24.解:思想:CU和CD中的很接近第八章土压力一、简答题2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响?2. 【答】挡土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力.4. 为什么挡土墙墙后要做好排水设施?地下水对挡土墙的稳定性有何影响?4. 【答】如果挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良,就将使墙后土的抗剪强度降低,导致土压力的增加.此外,由于墙背积水,又增加了水压力.这是造成挡土墙倒塌的主要原因.5. 土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?5. 【答】(1)主动土压力、静止土压力、被动土压力;(2)挡土墙的位移方向及大小.7. 库仑土压力理论的基本假定是什么?【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题(A卷)】7. 【答】库伦土压力理论的基本假定有:①墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力);②滑动破坏面为一平面;③滑动土楔体视为刚体.二、填空题1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称土压力.【同济大学土力学99年试题】2. 朗肯土压力理论的假定是墙背光滑、直立、填土面水平.4. 库伦土压力理论的基本假定为墙后填土是理想的散粒体(粘聚力) 滑动破坏面为一平面滑动土楔体视为刚体.5. 当墙后填土达到主动朗肯状态时,填土破裂面与水平面的夹角为.7. 地下室外墙所受到的土压力,通常可视为静止土压力,拱形桥桥台所受到的一般为被动土压力,而堤岸挡土墙所受的是主动土压力.9. 挡土墙达到主动土压力时所需的位移小于挡土墙达到被动土压力时所需的位移.三、选择题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)挡土墙填土类型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. 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)填土为无粘性土(C)墙背直立 (D)墙背光滑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13. 产生三种土压力所需的挡土墙位移值,最大的是(C ).。
土力学简答题
1、土是如何形成的?土的结构有哪些?答:土是由岩石经过风化作用形成的松散的堆积物;有单粒、蜂窝状、絮状的三种结构。
具有单粒结构的土,一般孔隙比大,透水性强,压缩性低,强度较高;蜂窝状、絮状结构的土,压缩性大,强度低,透水性弱。
2、简述砂土液化的概念及其产生原因饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。
(由于孔隙水压力上升,有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化,饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。
)饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势,对应力的承受从砂土骨架转向水,由于粉和细砂土的渗透力不良,孔隙水压力会急剧增大,当孔隙水压力大到总应力值时,有效应力就降到0,颗粒悬浮在水中,砂土体即发生液化。
砂土液化后,孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。
如果砂土层上部没有渗透性更差的覆盖层,地下水即大面积溢于地表;如果砂土层上部有渗透性更弱的粘性土层,当超孔隙水压力超过盖层强度,地下水就会携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表,产生喷水冒砂现象。
3.什么叫土的压缩性?土体压缩变形的原因是什么?答:土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。
土体产生压缩变形是因为在压缩过程中,颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧,同时土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小,产生压缩变形。
4、简述集中荷载产生的竖向附加应力?z在地基中的分布规律。
集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;②在r>0的竖直线上,附加应力随深度的增加而先增加后减小;③在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线上的附加应力最大,向周围则逐渐减小。
5、简述有效应力原理。
答:总应力?由有效应力??和孔隙水压力u两部分分担,即?????u,土的压缩实际上就是土中孔隙的减小。
随着土中水的排出,孔隙水压力减小,土体固结,有效应力大小从0增长到总应力值,故有效应力概念反映了总应力逐步施加到土体中,使土体产生压缩和破坏这一过程。
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1.什么是粒组,粒组的划分原则是什么?现行规范对粒组的划分答:工程上把大小相近的土粒合并为组,称为粒组;粒组间的分界线是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应,并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值2.什么是土的粒度成分?粒度成分的表示方法有哪些?土的粒度成分的测定方法有哪两种?,它们各适用于何种土类?答:土的粒度成分是指途中各种不同粒组的相对含量(以干土重量的百分比表示);表示方法:表格法累计曲线法三角坐标法3.累计曲线在工程上有什么用途?答:在工程上,常用累计曲线确定的土粒的两个级配指标值来判断土的级配情况.当同时满足不均匀系数Cu≥5和曲率系数Cc=1~3这两个条件时,土为级配良好的土;若不能同时满足,土为级配不良的土4.常见的粘土矿物有哪些?它们的性质如何?高岭石蒙脱石伊利石水云母;对粘性土的塑性等影响很大5.土的三相实测指标是什么?换算指标是什么?答:土的密度土的比重土的含水量土的孔隙比土的孔隙率土的饱和度土的干密度土的饱和密度土的有效密度6.土中的水对粘性土的性质有什么影响?答:粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的可塑性压缩性及其抗剪性等,都直接或间接地与其含水量有关7.写出九个基本物理性质指标的名称和表达式答:土的密度、土的比重、土的含水量、土的孔隙比、土的孔隙率、土的饱和度、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度8.软土的物理力学性质是什么?答:⑴天然含水量高、孔隙比大;⑵压缩性高;⑶抗压强度低;⑷透水性低;⑸触变性;⑹流变性9.软土地基上路堤的加固与处理方法是什么?答:a、改变荷重,即改变荷载的结构形式和大小;b、改善地基,即提高地基的承载能力10.黄土的防治处理答:1、边坡防护捶面护坡、浆砌片或砌片防护;2、地基处理重锤夯实表层、土垫层或灰土垫层、、土桩深沉加密、硅化加固;3、排水11.土的工程分类的原则是什么?答:①粗粒土按粒度成分及级配特征;②细粒土按塑性指数和液限,即3塑性图法;③有机土和特殊土则分别单独列为一类;④对定出的土名给以明确含义的文字符号,既可一目了然,还可以运用电子计算机检索土质试验资料提供条件12.土的工程分类总体系是什么?(两种规范)答:一、《公路桥涵地基与基础设计规范》;二、《公路土工试验规程》13.细粒土分类遇到搭界情况,如何命名?答:正好A线上,粘土;B线上,在A线以上时,定位高液限粘土;当其在A线以下时,定名为高液限粉土14.毛细水带的形成条件和分布规律答:1)正常毛细水带位于毛细水带下部,由潜水上升形成的;2)毛细网状水带位于毛细水带中部,由于地下水位突然下降,它也随之下降,这是在较细的毛细空隙中有一部分毛细水来不及移动,仍残留在空隙中,而在较粗的空隙中因毛细水下降,空隙中仍留下空气泡,这样,毛细水呈网状分布;3)毛细悬挂水带位于毛细水带上部,由地表水渗入形成的,水悬挂在土颗粒之间,它不与中部或下部毛细水相连15.毛细水上升的原因答:在毛细管内的水柱,由于湿润现象使弯液面成内凹状时,水柱的表面积就增加了,这是由于管壁与水分子之间的引力很大,促使关内的水柱升高,从而改变弯液面形状,缩小表面积,降低表面自由能。
但当水柱升高改变了弯液面的形状时,管壁与水之间的湿润现象有会使水柱面恢复为内凹的弯液面状。
这样周而复始,使毛细管内的水柱上升,直到升高的水柱重力和管壁与水分子间的上举力平衡为止。
16.达西定律的基本假定、内容、适用范围答:1)水流全部质点以平行而不混杂的方式分层流动;2)在层流状态的渗流中,渗透速度V与水力梯度J的一次方成正比,V=KJ 并与土的性质有关;适用于中砂、细砂和粉砂等17.影响土的渗透性的因素答:1、土的粒度成分及矿物成分;2、结合水膜厚度;3、土的结构、构造;4、水的粘滞度;5、土中气体18.流沙和管涌的区别答:流沙现象是发生在土体表面渗流逸出处,不发生于土体内部,而管用现象可以发生在渗流逸出处,也可能发生于土体内部(1、产生位置不同;2、发生位置不同;3、土体不同)19.土层发生冻胀的原因答:1、水分冻结成冰时其体积要增大9%;2、土层冻结时,周围未冻结区土中的水分会向表层冻结区迁移聚集,使冻结区土层水分增加,冻结后的冰晶体不断增大,土体积也随之发生膨胀隆起20.季节性冻土的危害产生的过程答:一到春暖土层解冻融化后,由于土层上部积聚的冰晶体融化,使土中含水量大大增加,加之细粒土排水能力差,土层处于饱和状态,土层软化,强度大大降低21.土体冻胀的机理答:因为冻结时土中水分向冻结区迁移和积累的结果22.影响冻胀的因素答:1、土的因素;2、水的因素;3、温度的因素23.土中自重应力的分布规律答:同一土层中自重应力分布线为直线,而多层地基中自重应力分布线为折线,转折点在土层分界面上,地面处的自重应力为零,总之,自重应力分布规律是随深度的增加而增大24.刚性基础偏心荷载作用时,基底压力计算可能出现哪几种情况集中荷载作用下附加应力的分布规律答:集中力在地基中引起的附加应力的分布是向下、四周无限扩散开的且逐渐减小局部面积上作用分布荷载时附加应力的分布规律土体被压实后,压缩变形包括哪几部分?答:水和空气所占空隙体积的减小、空隙中水被压缩、土粒本身被压缩28.有效应力原理的表达式内容是什么?什么是有效应力原理?答:σ=σ+μ;一是土的有效应力等于总压力减去孔隙水压力;二是仅仅作用在骨架上的有效应力才是影响土的变形和强度的决定因素评价土的压缩性指标有哪些?都是如何获得的?答:压缩系数a、压缩模量E S土的变形(沉降)包括哪几个阶段?答:1、压密阶段;2、局部剪切阶段;3、破坏阶段分层总和法计算地基沉降量的基本假定答:1、地基中划分的各薄层均在无侧向膨胀情况下产生竖向压缩变形;2、基础沉降量按基础底面中心垂线上的附加应力进行计算;3、对于每一薄层来说,从层顶到层底的应力是变化的,计算时均近似地取顶层和底层应力的平均值;4、只计算“压缩层”范围内的变形分层总和法计算地基沉降的步骤答:1、计算基底的自重应力γh及基底处附加应力p0=p-γh。
其中h是基础的埋置深度,从地面或河底算起;2、首先划分薄层,再计算基础底面中心垂线上各薄层上下面处的自重应力和附加应力,最后会出应力分布线;3、计算各薄层顶面和底面自重应力的平均值p li=σci,附加应力的平均值σzi值和总应力的平均值p2i=σci+σzi值,并按相应土的固结试验成果获得e1i,e2i或E si值;4、5、确定压缩层的计算深度Z n 。
分层总和法计算地基沉降量时,如何确定压缩层厚度?答:计算深度Z n的确定一般要经过试算才能得到,可先取σz=0.2σc处为试算点水弹簧模型模拟叫什么?各部分代表什么?有效应力和孔隙水应力是如何转化的?答:饱和土体压缩变形过程;弹簧被视为土的骨架,水相当于空隙中的自由水,活塞上小孔的大小了土的渗透性大小35.单向固结理论的基本假定答:①土层是均匀的,而且是完全饱和的;②土粒和水自身是不可压缩的;③土的压缩和水的渗透,只在竖直单向上发生,而水平方向不排水,不压缩;④在压缩过程中,渗透系数k和压缩模量E S不发生变化;⑤附加应力一次骤加,且沿土层深度呈均匀分布。
实际工程中,与土的抗剪强度有关的问题有哪几个?(挡土结构物的设计,土坡稳定分析,地基承载的计算)答:土坡稳定问题、土压力问题、地基的承载力问题如何用抗剪强度线和摩尔应力圆判断土体所处状态?建树极限平衡理论快剪固结快剪慢剪的含义什么是地基容许承载力?确定方法有哪些?答:地基的容许承载力是指地基土在外荷载作用下,不产生剪切破坏且基础的沉降量不超过允许值,单位面积上所能承受的最大荷载;可根据地质勘探、原位测试、野外荷载试验、邻近桥涵调查对比以及既有的建筑经验和理论公式的计算综合分析确定朗金土压力理论的基本假定和计算方法(公式来源)是什么?答:朗金假定:把半无限土体中的任意竖直面AB,看成一个虚设的光滑的挡土墙墙背。
当该墙背产生位移时,使得墙后土体达到主动或被动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力强度等于相应状态下的水平应力σx库伦土压力理论的基本假定和计算方法(公式来源)是什么?答:1、墙体产生的位移,使墙后填土达到极限平衡状态,并形成一个滑动的刚性土楔体ABC;2、滑裂面为通过墙角的两个平面:一个是墙背AB面,另一个是通过墙角的AC面;3、墙后填土为松散、匀质的砂性土填土面上有车辆荷载作用时,土压力的计算方法是什么?答:将滑动土楔体范围内的车辆总重力换算成厚度为h,容重与填土容重相同的等价土层来代替,再按库伦主动土压力公式计算43.土坡滑动失稳的原因是什么?答:一是土的抗剪强度由于受到外界的因素的影响而降低,使土坡失稳破坏。
二是土坡内原来的静力平衡状态由于受到外力的作用而破坏使土坡失稳破坏液化机理是什么?答:饱和的、较松散的、无粘性的或少粘性的的在往复剪应力作用下,颗粒排列将趋于密实,而细、粉砂和粘土的透水性并不太大,孔隙水一时间来不及排出,从而导致孔隙水压力上升,有效应力减小。
当周期性荷载作用下积聚起来的孔隙水压力等于总压力时,有效应力就变为零。
影响砂土液化的因素有哪些?答:1、土类;2、土的密度;3、土的初始应力状态土的压实特性是什么?答:压实曲线性状、填土的含水量控制、不同土类与不同击实功能对压实性的影响、土的压实机理解释、压实特性在现场填土中的应用土的压实机理是什么?答:压实的作用是使土块变形和结构调整以至密实48.什么叫最优含水量,压实粘性土时为何要控制含水量?地下水位变动对地基中应力沉降地基承载力有何影响?土中水的几种存在状态,各有何特性?土的联结和结构有哪几种类型?各对应哪类土?答:土粒间的联结形式有以下几种:1、水胶联结,是粘性土所特有的联结形式;2、水联结,是砂土和粉土常具有的一种联结形式;3、无联结,砾石等粗碎屑土;4、胶结联结,是含可溶性盐较多的土或老土层中常见的一种联结形式;5、冻结联结,是冻土所特有的一种联结形式什么是动水力?其大小和方向如何确定?答:水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力称为动水力G D(KN/m3),也称渗流力。
动水力的作用方向与水流方向一致。
动水力G D和土颗粒的阻力T的大小相等,方向相反,它们都是用体积力表示的。
53.渗透变形有哪几种形式?各有何特征?其产生机理和条件是什么?采用何种工程措施来防治渗透变形?什么是自重应力与附加应力?附加应力大小于何有关?表征土的压缩性参数有哪些?简述这些参数的定义及其测定方法?什么是土的压缩性,它是由什么引起的?答:土的压缩性是指在外荷载作用下,土体体积变小的性质,它反映的是土中应力与其变形之间的变化关系,是土的一种基本力学性质之一。
压缩系数和压缩模量的物理意义是什么?两者有何关系?如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压缩性质?答:压缩系数a是反映土的压缩性质的重要指标。