河海大学土力学简答(最终得91分)
河海大学土力学课后习题答案
河海⼤学⼟⼒学课后习题答案河海⼟⼒学课后习题与答案第⼀章思考题11-1 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? 1-2 什么叫残积⼟?什么叫运积⼟?他们各有什么特征?1-3 何谓⼟的级配?⼟的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线⽤半对数坐标? 1-4 何谓⼟的结构?⼟的结构有哪⼏种类型?它们各有什么特征?1-5 ⼟的粒径分布曲线的特征可以⽤哪两个系数来表⽰?它们定义⼜如何? 1-6 如何利⽤⼟的粒径分布曲线来判断⼟的级配的好坏? 1-7 什么是吸着⽔?具有哪些特征?1-8 什么叫⾃由⽔?⾃由⽔可以分为哪两种? 1-9 什么叫重⼒⽔?它有哪些特征?1-10 ⼟中的⽓体以哪⼏种形式存在?它们对⼟的⼯程性质有何影响? 1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个是基本指标? 1-12 什么叫砂⼟的相对密实度?有何⽤途?1-13 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? 1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何⽤途? 1-15 何谓⼟的压实性?⼟压实的⽬的是什么?1-16 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? 1-17 ⼟的⼯程分类的⽬的是什么?1-18 什么是粗粒⼟?什么叫细粒⼟?习题11-1有A 、B 两个图样,通过室内实验测得其粒径与⼩于该粒径的⼟粒质量如下表所⽰,试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。
饱和密度、浮密度、⼲密度及其相应的重度。
1-3 某⼟样的含⽔率为6.0%密度为1.603g/cm ,⼟粒⽐重为2.70,若设孔隙⽐不变,为使⼟样完全饱和,问100 3cm ⼟样中应该加多少⽔? 1-4 有⼟料1000g,它的含⽔率为6.0%,若使它的含⽔率增加到16.0%,问需要加多少⽔? 1-5 有⼀砂⼟层,测得其天然密度为1.773g/cm ,天然含⽔率为9.8%,⼟的⽐重为2.70,烘⼲后测得最⼩孔隙⽐为0.46,最⼤孔隙⽐为0.94,试求天然孔隙⽐e 、饱和含⽔率和相对密实度D ,并判别该砂⼟层处于何种密实状态。
河海大学港航专业土力学试卷及答案
土力学期末试卷答案与评分标准(港口与航道工程专业)班级 学号 姓名 成绩一、 简答与简述题1 .土的级配不连续是什么含义?其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征?(6分) 答:土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配(考虑加分) 土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组(2分)土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线(半对数坐标系)的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量。
粒径分布曲线:水平段(台阶)——缺乏某些粒径——级配不连续(2分)坡度渐变——大小连续——连续级配;曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好;曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良(考虑加分) 粒组频率曲线为双峰且谷点<3%,级配不连续 (2分)(考虑加分)定量判别:(1)不均匀系数 6010u d C d =(2)曲率系数2306010c d C d d =603010d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径2. 粘性土有那几种状态?各状态之间是通过什么来区分的?(6分) 答:固体、半固体、可塑、流动四种状态。
(说三种也可)(3分)一般用稠度来描述粘性土的干湿程度(状态)反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。
(可考虑加分) 各状态的区分如下:液限(W L )——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,也就是可塑状态的上限含水率; (1分) 塑限(Wp )——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; (1分) 缩限(Ws )——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率,亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
(1分)3. 什么是前期固结压力?什么样的土为欠固结土?欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗?欠固结土层上如不施加新的压力,土层也会继续压缩吗?为什么?(6分) 答:前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力,用Pc 表示。
河海大学土力学历年试卷
99级土力学试卷及标准答案一、名词解释 (每题 3 分共18分)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σ,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σ=σ'+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 s二、问答题(共35分)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?(12分)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p c表示;而把前期固结应力与现有应力p o'之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR>1时,该土是超固结;(3分)当OCR=1时,则为正常固结土。
(3分)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。
(3分)强度特性区别:超固结土较正常固结土强度高。
(3分)2. 简述影响土压实性的因素?(8分)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。
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O、A、B点为0;
E点:kPa h w w 60 231(10=++⨯==γσ
绘图如下:
[2-3]甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。
解:甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。(1甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:
1-5解:
(1 31.77
1.61/110.098d g cm w ρρ=
==++ ∴ 02.71.0
1110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=
(2 00.68
25.2%2.7sat s e G ω===
(3 max 0max min 0.940.68
0.540.940.46
(1 B试样
100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =
60100.00664.40.0015u d C d === 22
301060( 0.0030.910.00150.0066
c d C d d ===⨯
1-3解:
31.60
1.51/110.06d g cm ρρω=
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第一章土的物理性质指标与工程分类
1-1解:
(1 A试样
100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =
60100.92811.180.083u d C d === 22
301060( 0.3171.610.0830.928
河海大学土力学历年试卷及答案
率。
2. 管涌:管涌是渗透变形的一种形式.指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的
空隙中发生移动并被带出的现象。
3. 前期固结应力:土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力。
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
三、计算题(共 47 分)
1. 某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层,如图。粘土孔隙比 e0=1.0,压缩指数 Cc=0.36。问: (1)今在地面大面积堆载 q=100kN/m2,粘土层会产生多大的压缩?(计算 不需分层);若粘土的固结系数 Cv=3*10-3cm2/s,则达到 80%固结度时粘土层压缩量多
当地下水位下降时,部分土层从水下变为水上,该土层原来受到浮托力作用,现该浮 托力因水位下降而消失,相当于在该土层施加了一个向下的体积力,其大小等于浮托力。 该力必然引起土体压缩。(5 分) 2. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。(10 分)
答: 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
=200*lg[172.2/152.6]/(1+0.833) =5.73 cm
(3 分)
2. 设地基内某点的大主应力为550kPa,小主应力为300kPa,孔隙水
应力为100kPa。土的有效凝聚力为 c'=20kPa,有效内摩擦角φ'=24°判
断该点是否达到破坏状态。(7 分)
解: σ1'=σ1-u=50-100=450kpa
河海大学复试土力学题土力学试卷(05答案)
2005-2006年度第一学期《土力学》期末试卷船舶与海洋工程专业2003级班级 学号 姓名 得分说明:(1)考卷中的所有计算过程中遇到小数都保留2位。
(2)g 取10N/kg一、名词解释(10分,每题2分)1.不均匀系数 答:1060d d C u 。
(1分)d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%和60%。
(1分)2.最优含水率答:土在击实过程中,当土样含水率较低时,击实后干密度随含水率的增加而增大;(1分)当干密度达到一定的数值后,含水率的增加反导致干密度的减小,此时对应的含水率为最优含水率。
(1分)3.固结度答:指在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
(2分)4.静止侧压力系数答:土体在无侧向变形条件下(0.5分)侧向(水平向)有效应力(0.5分)与自重应力(竖向有效应力) (0.5分)之比(0.5分)。
5.容许承载力答:地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力(1分),而求出地基极限承载力后除以一个安全系数,即为容许承载力(1分),可用为承载力的设计值使用。
二、填空题 (18分,每空1分)1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种,其中 絮凝结构 结构是以面~边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔-库伦破坏准则,当土体处于极限平衡状态时,则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系,可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ;当有顺坡渗流逸出时,则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题(20分,每题2分)1.土粒级配曲线越平缓,说明( C )A 、土粒均匀,级配不好;B 、土粒均匀,级配良好;C 、土粒不均匀,级配良好;D 、土粒不均匀,级配不好;2.土的三项通过试验测定的物理指标是( D )A 、天然重度、天然含水量和相对密度;B 、孔隙比、相对密度和密度;C 、孔隙比、天然含水量和饱和度;D 、含水率、密度和土粒比重;3.含水率的意义是:( C )A 、单位体积土体内所含水的质量;B 、单位孔隙体积内所含水的质量;C 、土中水的质量与土粒质量之比;D 、土中所含水的体积与土体总体积之比;4.有两个不同的基础,其基础总压力相同,在同一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?( B )A 、宽度小的基础产生的附加应力大;B 、宽度小的基础产生的附加应力小;C 、宽度大的基础产生的附加应力小;D 、两个基础产生的附加应力相等;5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为( A )A 、1年;B 、2年;C 、4年;D 、8年;6.超固结土是指土体:( B )A 、受到一超荷载;B 、当前有效应力小于前期固结压力;C 、固结压力超过了土体承受能力;D 、固结时间超过了预定;7.灵敏度是用来反映( A )的指标。
河海大学土力学试题库及答案
河海大学土力学试题库及答案第1章 土的物理性质与工程分类一.填空题1. 颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大,颗粒级配越好。
为获得较大密实度,应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2. 粘粒含量越多,颗粒粒径越小,比表面积越大,亲水性越强,可吸附弱结合水的含量越多,粘土的塑性指标越大 3. 塑性指标p L p w w I -=,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。
因此《规范》规定:1710≤<p I 为粉质粘土,17>p I 为粘土。
4. 对无粘性土,工程性质影响最大的是土的密实度,工程上用指标e 、r D 来衡量。
5. 在粘性土的物理指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。
6. 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标r D 来衡量。
7. 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=,它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态,《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
8. 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9. 岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。
10.某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3,土粒比重68.2=s G ,并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3,最小干重度4.15min =d γkN/m 3,则天然孔隙比e 为0.68,最大孔隙比=max e 0.74,最小孔隙比=min e 0.57。
11.砂粒粒径范围是0.075~2mm ,砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%,而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。
12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石,这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出的是多余的负电荷,因而晶胞单元间联接很弱,水分子容易进入晶胞之间,而发生膨胀。
土力学简答题答案解析
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?第1章参考答案一、简答题I. 【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。
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<0.005mnm。
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(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解:(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解:已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知:wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解:31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解:w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解:(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
河海大学复试土力学资料
河海大学复试土力学资料————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、简答与简述题1 .土的级配不连续是什么含义?其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征?(6分)答:土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配(考虑加分)土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组(2分)土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线(半对数坐标系)的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量。
颗粒级配分布曲线:水平段(台阶)——缺乏某些粒径——级配不连续(2分)坡度渐变——大小连续——连续级配;曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好;曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良(考虑加分)粒组频率曲线为双峰且谷点<3%,级配不连续(2分)(考虑加分)定量判别:(1)不均匀系数6010 ud Cd=(2)曲率系数2306010 cdCd d=603010d d d分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径2. 粘性土有那几种状态?各状态之间是通过什么来区分的?(6分)答:固体、半固体、可塑、流动四种状态。
(说三种也可)(3分)一般用稠度来描述粘性土的干湿程度(状态)反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。
(可考虑加分) 各状态的区分如下:液限(W L )——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,也就是可塑状态的上限含水率;(1分)塑限(Wp )——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;(1分)缩限(Ws )——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率,亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
(1分)3. 什么是前期固结压力?什么样的土为欠固结土?欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗?欠固结土层上如不施加新的压力,土层也会继续压缩吗?为什么?(6分) 答:前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力,用Pc 表示。
河海大学岩土工程复试土力学试题库【范本模板】
一、名词解释(每题3 分)1 。
离子交换2 . 粘土矿物3 。
双电层4 . 等电pH值5 。
比表面积6 . 电渗、电泳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17. 含水量18。
最优含水量19。
饱和度20。
相对密度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30.静止侧压力系数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:48。
体积压缩系数:49。
正常固结试样:50.超固结试样: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60.应变软化61.应变硬化62。
灵敏度63。
土的蠕变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74。
标准贯入击数二、填空题(每题 3 分)1 .当介质水溶液的PH大于PH等电时,粘土矿物离解成_________,胶核带______电;反之,离解成______,胶核带____电。
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。
4 。
差热分析法是以不同矿物在加热过程中产生_____________________为理论基础的。
河海土力学(2005答案)
河海大学复试资料1.不均匀系数 答:1060d d C u =。
(1分)d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%和60%。
(1分)2.最优含水率答:土在击实过程中,当土样含水率较低时,击实后干密度随含水率的增加而增大;(1分)当干密度达到一定的数值后,含水率的增加反导致干密度的减小,此时对应的含水率为最优含水率。
(1分)3.固结度答:指在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
(2分)4.静止侧压力系数答:土体在无侧向变形条件下(0.5分)侧向(水平向)有效应力(0.5分)与自重应力(竖向有效应力) (0.5分)之比(0.5分)。
5.容许承载力答:地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力(1分),而求出地基极限承载力后除以一个安全系数,即为容许承载力(1分),可用为承载力的设计值使用。
1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种,其中 絮凝结构 结构是以面~边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔-库伦破坏准则,当土体处于极限平衡状态时,则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系,可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ;当有顺坡渗流逸出时,则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题(20分,每题2分)1.土粒级配曲线越平缓,说明( C )A 、土粒均匀,级配不好;B 、土粒均匀,级配良好;C、土粒不均匀,级配良好;D、土粒不均匀,级配不好;2.土的三项通过试验测定的物理指标是(D)A、天然重度、天然含水量和相对密度;B、孔隙比、相对密度和密度;C、孔隙比、天然含水量和饱和度;D、含水率、密度和土粒比重;3.含水率的意义是:(C)A、单位体积土体内所含水的质量;B、单位孔隙体积内所含水的质量;C、土中水的质量与土粒质量之比;D、土中所含水的体积与土体总体积之比;4.有两个不同的基础,其基础总压力相同,在同一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?(B)A、宽度小的基础产生的附加应力大;B、宽度小的基础产生的附加应力小;C、宽度大的基础产生的附加应力小;D、两个基础产生的附加应力相等;5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为(A)A、1年;B、2年;C、4年;D、8年;6.超固结土是指土体:(B)A、受到一超荷载;B、当前有效应力小于前期固结压力;C、固结压力超过了土体承受能力;D、固结时间超过了预定;7.灵敏度是用来反映(A)的指标。
土力学(河海大学第二版)所有章节完整课后习题答案
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解:(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解:已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知:wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解:31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解:w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解:(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
河海土力学简答题汇总
土力学简答题与名词解释1. 地基破坏的型式有哪几种?未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基?利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是如何的影响?答:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。
太沙基极限承载力公式12r q cf BN DN cNγγ=++。
地下水位埋深较大时,式中第1、2项中的γ均不受影响;若地下水位在基底处,则第1项中的γ应用浮容重,承载力降低;若地下水位上升到地面处或以上时,则第1、2项中的γ均应用浮容重,承载力进一步降低。
2.土力学中什么叫“土”?土与其它材料相比有哪些特点?土力学课程重点学习了土的哪些特性与规律?答:土是岩石风化的产物,堆积在地表的松散堆积物。
土的特点:碎散型,自然变异性,三相体系,与其它材料相比土是多相,非连续介质,受力易变形,各相共同承担外荷载又有相互作用,在受到外荷载时土中各相体积与质量易发生相对变化。
土力学课程重点学习了土的基本物理性质,土的受力分析,渗流问题,压缩与固结,强度,土压力,边坡稳定,地基承载力。
3.粘性土与无粘性土的分类原则有何不同?为什么?答:无粘性土分类原则主要依据粒径与级配,粘性土的分类主要依据塑性图。
无粘性土的颗粒粒径较大,比表面积小,吸着水少,工程性质受含水率变化的影响小,工程性质主要受颗粒大小,形状以及级配的影响。
粘性土粒径小,比表面积大,吸着水多,含水率变化对粘性土的工程性质有很大影响,所以分类主要依据为塑性图。
4.什么是固结?土的固结与土的哪些性质有关?固结程度与附加应力有关么?答:固结:饱和粘质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,孔隙水应力逐渐消散,土产生压缩,体积逐渐减小,有效应力逐渐增加的过程。
影响因素:土的性质及组成成分,荷载的大小,时间因数,应力历史,排水条件,温度等。
固结程度和荷载的大小没有关系,与荷载的分布有关。
5.计算沉降时e-lgp曲线法与e-p曲线法有何异同?答:计算地基沉降时,e-lgp曲线法与e-p曲线法基本方法相似,都是以无侧限变形条件下压缩量的基本公式和分层总和法为前提。
土力学重点简答题
1. 什么是土的物理性质指标?哪些是直接测定的指标?哪些是计算指标?(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。
土力学简答题答案
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?第1章参考答案一、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。
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。
其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。
河海大学土力学知识点(最终得91分)
土力学解决三类工程问题:渗流问题,强度问题,变形问题土:土是地球表层的岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状同大小不一的未胶结或弱胶结的松散颗粒堆积物.土的分类:1.残积土,2.运积土(坡积土、冲积土、风积土等)黏土矿物(按吸水性大小排序):蒙脱石、高岭石、伊利石粒组:粒径大于60mm称为巨粒组,0.075-60称为粗粒组,小于0.075称为细粒组确定级配的方法:筛析法(粒径大于0.075),密度计法(粒径小于0.075)d60:限制粒径;d10:有效粒径不均匀系数Cu:表达式Cu=d60/d10反映土粒径分布均匀程度,Cu大土粒不均匀级配好曲率系数Cc:表达式Cc=d30^2/d60d10反映粒径分布曲线的形状,Cc大曲线左凸粗粒多良好级配:对于纯净砾砂,当细粒含量小于5%,Cu≥5,且1≤Cc≤3时级配良好假粘聚力:土粒之间的孔隙水由于毛细作用,孔隙水压力小于大气压,使得相邻土粒相互挤压而获得了粘聚力,但土浸水饱和时毛细作用消失,粘聚力随之消失土的结构的三种类型:1.单粒结构(粗粒土的结构,点-点接触,通常结构稳定,孔隙比小,但对于松砂,特别是饱和的粉细砂,受到动力荷载时,极易液化而丧失承载能力)2.分散结构(细粒土(粘粒)的结构,在淡水中形成,粒间斥力,面-面接触)3.絮状结构(细粒土(粘粒)的结构,在咸水中形成,粒间引力,面-边、边-边接触.土粒任意排列,孔隙大,强度低,压缩性高,对扰动敏感,但土粒间的联结强度会由于压密和胶结而增强)土的物理性质直接指标:含水率,密度,土粒比重相对密实度:衡量无粘性土的松紧程度的指标.划分状态:疏松、中密、密实稠度:粘性土在某一含水率下对外力引起变形或破坏的抵抗能力指标.划分状态:流动状态、可塑状态、半固体状态、固体状态Ip:坚硬、可塑、流动土的压实性:在一定含水率下,以人工或机械方法,使土压实到某种密实程度的性质细粒土的最优含水率:一定压实作用下,使得土最容易压实并达到最大干密度的含水率第二章室内测k:常水头法(无粘性土)和变水头法(粘性土)现场测k:现场抽水试验、现场注水试验局部稳定问题(渗透变形问题):流土、管涌流土:在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒群同时起动而流失的现象,它主要发生在地基或土坝下游渗流溢出处(粘性土和无粘性土均可,破坏过程短)管涌:在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象,主要发生在砂砾土中(发生在土体内部和渗流溢出处,破坏历时长。
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第一章
影响压实性的因素?
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。
第二章
渗透系数K的影响因素:
(1)土的粒度成分及矿物成分。
土颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙,因而影响土的渗透性。
土颗粒越粗,越均匀,渗透性大。
砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,渗透系数降低。
(2)结合水膜厚度。
粘性土中土粒的结合水膜厚度较厚时,阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。
(3)土的结构构造。
天然土层不是各向同性的,渗透性也是。
(4)水的粘滞度。
水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,影响到土的渗透性。
防止渗透变形的根本措施:
1.减小水力梯度:增加渗径,减小水头差
2.在渗流溢出处加盖重压,建物下游设置减压井,上堵下疏
流网性质有哪些?
1、流线与等势线正交
2、流线之间的单宽流量相等
3、等势线之间的水头差相等
4、流线越密集,流速越大
5、网格为曲边正方形
第四章
e-p曲线和e-logp曲线的区别?
本质区别:e-logp曲线可以推求现场压缩曲线(即e-logp的优点是考虑了应力历史的影响),真实反映土层压缩情况。
计算沉降量的差异:e-logp曲线假定试样初始孔隙比是原位孔隙比;e-p曲线假设试样在自重应力下再压缩后的孔隙比为原位孔隙比。
分层总和法计算步骤:
1、选择沉降计算剖面,在剖面上选择若干计算点
2、地基分层
3、计算各分层点的自重应力σs(从地面算)
4、计算各分层点的附加应力σz(从基底算),确定压缩层厚度σz=0.2σs
5、各分层自重应力平均值和附加应力平均值之和作为该分层受压后所受总应力
6、查出初始孔隙比与压缩稳定孔隙比,计算各分层的压缩量
7、计算基础平均最终沉降量
何为正常固结土、超固结土、欠固结土?判别依据为何?
根据超固结比OCR判别,用前期固结应力和现有有效应力之比表示.OCR>1,则为超固结土;OCR=1,则为正常固结土,
单向固结理论的基本假定?
1.土是均质的,各向同性的,饱和的.
2.土粒和孔隙水是不可压缩的,土体的压缩完全来自孔隙体积减小.
3.压缩与固结仅在竖向产生.
4.孔隙水的排出符合达西定律,固结快慢取决于渗透速度.
5.渗透系数,压缩系数视为常数.
6.外载为均布荷载,一次施加.
第五章
莫尔-库仑强度理论内容?
1.任一平面的抗剪强度是该面上法向应力的函数
2.在一定应力范围内,该函数视为线性
3.若某点其任一平面上的剪应力达到该平面的抗剪强度则认为该点破坏
剪切试验分为哪几类?分别模拟何种工程情况?
不固结不排水剪(UU)或快剪(Q):透水性差的黏土地基在快速荷载中被剪破
固结不排水剪(CU)或固结快剪(R):中等透水性土在中等加荷速率下的剪破
固结排水剪(CD)或慢剪(S):黏土地基在自重下压缩稳定后受缓慢荷载剪破
直剪试验与三轴试验的优缺点
直剪试验:
优点:直剪仪构造简单,操作简单,在一般工程中应用广泛。
缺点: a.不能严格控制排水条件,不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。
b.剪切面不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。
c.剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀,剪切面积随剪切位移的增加而减小。
三轴试验:
优点:a.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; b.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; C.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:a.试验仪器较复杂,操作技术要求高,且试样制备比较麻烦。
b.试验是在轴对称情况下进行的,不能考虑中主应力的影响。
第六章
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?
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:
朗肯理论: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;考虑墙后填土每点破坏,达极限状态。
计算结果主动压力偏大,被动压力偏小。
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
库仑理论: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;考虑滑动土体的刚体的
极限平衡。
计算结果主动压力满足要求,而被动压力误差较大
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
朗肯土压力理论和库仑土压力理论各采用了什么假定?分别会带来什么样的误差?
朗肯理论:
基于土单元体的应力极限平衡条件来建立
假定:1.墙背面竖直、光滑
2.填土面为水平,无粘性土.
误差:实际墙背是不光滑的.所以采用朗肯理论计算出的土压力值与实际情况相比,有一定的误差,但偏于保守,即主动土压力偏大,被动土压力偏小.
库仑理论:
基于滑动块体的静力平衡条件来建立
假定:1.滑动面为平面
2.滑动体为刚体
误差:当墙背与土体间的摩擦角较大时,在土体中产生的滑动面往往不是一个平面而是一个曲面,此时必然产生较大的误差.
第七章
滑动破坏的滑动面形式有哪些?安全系数的计算方法有哪些?
滑动面:平面(无粘性土坡)、圆弧(均质粘性土坡)、复合滑动面(土质不均匀的土坡)安全系数计算方法:φ=0分析法、瑞典条分法、毕肖普法
瑞典条分法、毕肖普法计算土坡稳定时,有哪些异同点?
共同:基于条分法建立公式、假定土体为刚体、各土条底部安全系数相同、假定滑动面为圆弧
不同:瑞典条分法忽略了土条之间的相互作用,可以直接计算
毕肖普法考虑了土条之间的相互作用,需要迭代
第八章
从理论计算公式来看,影响浅基础地基承载力的主要因素有?
土的重度,土的凝聚力和内摩擦角,基底宽度,基础埋深,地下水位。