(整理)土力学各章大题.

第一章

1-1.砂类土和粘性土各有哪些典型的形成作用

答：砂类土和粘性土都是岩石的风化作用形成的。砂类土的典型的形成是物理风化。即指由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩石崩解碎裂的过程。粘性土的典型形成作用是化学风化，即岩石也空气水以及各种水溶液相互作用的过程。化学风化主要又分为水解作用水化作用氧化作用

1-2请分析下列几组概念的异同

粘土矿物：一种铝—硅酸盐晶体由两种晶片交互层叠构成，是细小的扁平颗粒，表面有很强的于水作用的能力，便面积愈大，作用能力就越强。

粘粒：粒径小于0.005mm的土颗粒。

粘性土：塑性指数大于10的土称为粘性土。

粒径：土颗粒的某种性质与某一直径的同质球体最相近时，就把该球体的直径称为被测颗粒的粒径。

粒度：土粒的大小称为粒度。

粒组：一定范围内的土粒称为粒组。

1-3.土的粒度成分与矿物成分的关系？

答：粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成的原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗粒；细小土粒主要是化学风化作用形成的次生矿物颗粒和生成过程中有机物质的介入，成分、性质及其与水的作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征的主要因素之一，对土的工程性质影响很大。

1-4.界限粒径的物理意义？

答：粒组随着分界尺寸的不同而呈现不同的变化，划分粒组的分界尺寸就是界限粒径

1-5.粘性土为什么带电？

答：①离解作用：指粘土矿物颗粒与水作用后离解成更微小的颗粒，离解后的阳离子扩散于水中，阴离子留在颗粒表面；②吸附作用：指溶于水中的微小粘土矿物颗粒把水介质中一些与本身结晶格架中相同或相似的离子选择性地吸附到自己表面；③同晶置换：指矿物晶格中高价的阳离子被低价的离子置换，常为硅片中的Si4+ 被Al3+置换，铝片中的Al3+被Mg2+置换，因而产生过剩的未饱和的负电荷。④边缘断裂：理想晶体内部是平衡的，但在颗粒边缘处，产生断裂后，晶体连续性受到破坏，造成电荷不平衡。

1-6.简述毛细水的概念？产生的原因？以及对工程的影响？为什么水压力为负值？

答：毛细水：在地下水位以上，受水与空气交接面处，表面张力影响的自由水；

原因：①由于毛细管壁分子对水分子的引力作用，使与管壁接触的水面向上弯曲，整个液面向内凹，增加了表面积；②但液体总试图缩小自己的表面积，使表面自由能最小，故管内水柱不断升高。③直到升高的水柱重力与管壁分子引力形成的上举力平衡为止。

对工程影响：毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。

为什么为负值：①水，汽界面由于弯液面表面的张力作用，以及水对土粒表面的侵润作用，使空隙水压力小于空隙内的大气压力。②于是在弯液面的切线方向，产生迫使相邻土粒紧压的压力，称之为毛细压力。③由于毛细压力的存在使水内的压力小于大气压力。故呈负值。显著性：粉＞黏＞砂土（高度取决于粒度，但黏土与水作用产生了具有粘滞性的结合水）1-7.黏土的活动性为什么有很大差异？

答：①粘土颗粒（粘粒）的矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机质，而粘土矿物是很细小的扁平颗粒，颗粒表面具有很强的与水相互作用的能力，表面积愈大，这种能力

就愈强，②由于土粒大小不同而造成比表面数值上的巨大变化，必然导致土的活动性的极大差异，如蒙脱石颗粒比高岭石颗粒的比表面大几十倍，因而具有极强的活动性

1-8.研究土的结构性的工程意义，怎么研究土的结构性？

答：同一种土，原状土样与重塑土样有很大的差别，土的组成成分不是决定土性质的全部因素，土的结构性对图的性质也有很大的影响。

怎么研究：将土结构类型的不同分为，单粒，蜂窝，絮状三种结构，单粒：由粗大颗粒在水或空气中下沉形成，土颗粒有稳定的空间位置，特点是：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：主要有粉粒或细砂组成的土的结构形式，特点是：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：由细小黏粒或胶粒组成的结构形式，特点是：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。

1-9.扩散层厚度与哪些因素有关？

答：首先扩散层是土中水的水化离子与极性水分子构成，紧靠在固定层外围，受到的电分子引力较小。其厚度于矿物本身和外界条件有关，主要由，颗粒表面电荷浓度，水中离子性质，价位，PH值，温度等因素有关。

第二章

1、塑性指数对地基土性质有何影向？

答：塑性指数IP是土的颗粒组合、矿物成分以及土中水的离子成分和浓度的指标。土颗粒越细、粘土矿物含量越多、土粒表面反离子层中低价阳离子增加，IP变大。IP是粘性土的分类标准。IP>17为粘性土，10< IP ≤17为粉质粘土

2、简述土的冻胀性，危害以及产生原因？

答：土的冻胀性：是土的冻胀和冻融给建筑物或土工建筑物带来危害的变形特性。

危害：①冻胀是地基隆起，使柔性路面开裂。刚性路面错缝或断折②冻胀将建筑物抬起使其发生开裂，倾斜，甚至倒塌，③对工程危害更大的是，土层冻融后，上部聚集的冰晶融化，使土中含水量上升，加之细粒土排水困难，是土软化，泥化强度大大降低，路基冻融后经车辆反复碾压路面出现开裂，冒泥即翻浆现象④冻胀还会使涵洞，桥梁房屋发生不均与沉降发生开裂破坏。

原因：①土中自由水首先在0度结成冰晶，随着温度下降土中结合水也开始结成冰晶→结合水膜变薄→a.产生剩余分子引力，b.离子浓度增加，加大渗透压→附近为冻结区结合水膜较厚的结合水被吸引到冻结区上述过程反复作用，发生冻胀，直到水源补给停止3、简述建筑地基土分类？

答：按沉积年代和地质成因分：①老沉积土：第四季晚跟新世及以前沉积的土，一般呈超固结，强度较高②新近沉积土：第四纪全新世近期沉积土，一般呈欠固结，强度较低

按成因分：洪积土，坡积土，残积土，冲积土，湖积土，海积土，风积土和冰积土。

按级配和塑性指数划分：碎石土，沙土，粉土，粘性土

4、如何判定膨胀土？

答：（1）裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白，灰绿色黏土，在自然条件下呈坚硬或硬塑状态

多露于二级或二级以上阶地，山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎。

常见于浅层塑性滑坡、地裂，新开挖壁易发生坍塌等。

注：选择看，1、说明细粒土分类塑性图的优点？。