最新浙江大学土力学精品课程8
浙大土力学习题有答案
第一章绪论1、土力学的英语是:(A)Soil Mechanics (B)Solid Mechanics ( C) Soil Foundation2、岩土工程的英语是:(A)Rock and Soil Mechanics( B)Geotechnical Engineering(C) Rock and Soil Engineering3、下列哪位被誉为土力学之父?(A)库仑(Coulomb) (B)朗肯(Rankine) (C)太沙基仃erzaghi)4、土力学学科正式形成是哪一年?( A) 1890 ( B) 1925 ( C) 19605、土力学主要研究地基那两方面的问题?(A)变形与渗流(B)变形和稳定(C)渗流与稳定6、浙江大学曾国熙教授倡导的岩土工程学科治学方法是?(A)理论研究与工程实践相结合(B)试验研究与理论研究相结合(C)基本理论、试验研究和工程实践相结合第二章土的物理性质与工程分类1、土颗粒的大小及其级配,通常是用颗粒累积级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示:(A)土粒大小较不均匀,级配良好(B)土粒大小均匀,级配良好(C 土粒大小不均匀,级配不良2、土的不均匀系数Cu越大,表示土的级配:(A)土粒大小均匀,级配良好(B)土粒大小不均匀,级配良好(C 土粒大小不均匀,级配不良3、土的三相指标包括:土粒比重、含水量、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度,其中哪些为直接试验指标?(A)孔隙比、含水量、土粒比重(B) 土粒比重、含水量、重度(C)含水量、重度、孔隙比4、测定土的液限的标准是把具有30 度锥角、质量76 克的平衡锥自由沉入土体,沉入多少深度时的含水量为液限?( A) 18mm ( B)2mm ( C)10mm5、压实能量越小,则(A)最优含水量越大 (B) 土越容易压实 (C) 土的最大干密度越大6、土的液限和塑限的差值(省去%符号)称为(A)液性系数 (B)塑性系数 (C)液性指数 (D)塑性指数7、土的含水量一般用什么测定:(A)比重瓶法 (B)烘干法 (C)环刀法 (D)搓条法8、某土的天然含水量为42%,液限35%,塑性指数17,孔隙比1.58 ,则该土应定名为:(A)淤泥 (B)粉质粘土 (C淤泥质粘土9、土的密度一般用什么方法测定:(A)比重瓶法 (B)烘干法 (C)环刀法 (D)搓条法10、关于土中的结合水,下列说法正确的是:(A)强结合水能传递静水压力(B)弱结合水能传递静水压力(C强结合水和弱结合水能传递静水压力( D 强结合水和弱结合水都不能传递静水压力11、一般来说,粗大土粒往往是岩石经过什么作用形成?A 物理和化学风化作用B 物理风化作用C 化学风化作用12、粘性土的塑限一般用什么方法测定?( A 比重瓶法 ( B 烘干法 ( C 环刀法 ( D 搓条法13、土的液性指数越大,则:(A 土的渗透性越大 ( B 土的塑性指数越小 ( C 土质越软14、土的塑性指数越小,则:(A)土的粘性越差(B)土的渗透性越好(C)土的变形越大15、土粒比重一般用什么方法测定:(A)比重瓶法(B)烘干法(C)环刀法(D)搓条法第三章土的渗透性与渗流1、不透水岩基上有水平分布的三层土,厚度均为1m渗透系数分别为0.5m/d、0.001m/d、0.02m/d,则土层等效水平渗透系数为多少?(A)0.426m/d (B)0.174m/d (C)0.028m/d2、某饱和土的含水量为40%,土粒比重为2.75 ,则该土发生流土的临界水力坡降为:(A) 1.02 (B)0.83 (C) 1.203、管涌形成的条件中,除具有一定的水力条件外,还与土粒几何条件有关,下列叙述正确的是:(A)不均匀系数大于10的土比不均匀系数小于10的土更容易发生管涌(B)不均匀系数小于10的土比不均匀系数大于10的土更容易发生管涌(C与不均匀系数没有关系4、在防治渗透变形措施中,哪些措施是在控制水力坡降?(A)溢出部位铺设反滤层(B)上游做垂直防渗帷幕或设水平铺盖(C下游挖减压沟5、不透水岩基上有水平分布的三层土,厚度均为1m,渗透系数分别为0.4m/d、0.05m/d、0.003m/d,则土层等效竖向渗透系数为多少?(A)0.367m/d (B)0.063m/d (C)0.008m/d6、变水头试验常用来测定哪种土的渗透系数(A)粘性土(B)砂土(C)任何土7、计算成层地基中等效渗透系数时,水平等效渗透系数的大小取决于渗透系数________ 的土层,而垂直等效渗透系数的大小取决于渗透系数_____ 的土层;(A)大小(B)大大(C)小大(D)小小8、下列哪种土样更容易发生流砂:(A)粗砂(B)粉土(C)粉砂9、下列土体中渗透系数最小的是:(A)砂(B)粘土(C)粉土10、常水头试验常用来测定哪种土的渗透系数?(A)粘性土(B)砂土(C)任何土第四章地基中的应力计算1 、地下水位下降将引起:(A)自重应力减小(B)地面沉降(C)超静孔压减小2、已知宽为3m长为6m和另一宽为6m长为12m的矩形基础,若两基础的基底附加应力相等,则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系?(A)小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等(B)大尺寸基础角点下z深度处应力与小尺寸基础角点下2z深度处应力相等(C 两基础角点下下z深度处竖向应力分布相同3、当地下水位从地表处下降至基底平面处,对基底附加应力有何影响?(A)不变(B)减小(C)增加4、条形均布荷载中心线下,附加应力随深度减小,其衰减速度与基础宽度有何关系?(A)基础宽度越大,衰减越慢(B)基础宽度越大,衰减越快(C与基础宽度无关5、双层地基中上层土与下层土的变形模量之比越小,则下层土中的附加应力:(A)越小(B)不变(C)越大6、某方形基础中心点下1m处竖向附加应力为70kPa,则该基础中心点下2m处的竖向附加应力为:(A)95.2kPa (B)80.4kPa (C)56.3kPa7、在荷载作用范围外,竖向附加应力随深度的变化是:(A)竖向附加应力随深度的增加而减少(B)竖向附加应力随深度的增加,先增大,然后减小(C竖向附加应力随深度的增加,先减小,然后增大8、对于天然地基,若土体竖向变形模量大于水平向变形模量,则与均质地基相比地基中竖向附加应力:(A)产生应力集中(B)产生应力扩散(C没有变化9、对于均布条形荷载p 作用下的附加应力为0.1p 的等值线深度大约为基础宽度的几倍?(A)6;(B)3.5 ;(C)2;(D)1.510、在均布条形荷载作用下,最大剪应力发生在基础的什么部位?(A)基础中心(B)基础边缘(C)不确定第五章土的压缩性和固结理论1、土体压缩性e—p 曲线是在何种条件下试验得到的?(A)无侧限条件(B)部分侧限条件(C)完全侧限2、从现场载荷试验p—s 曲线上求得的土的模量为:(A)变形模量(B)弹性模量(C)压缩模量3、在室内压缩试验中,土样的应力状态与实际中哪一种荷载作用下土的应力状态相一致:(A)条形均布荷载(B)矩形均布荷载(C)无限均布荷载4、某地基土,已测得压缩指数为0.5 ,则回弹指数可能为:(A) 1.0 (B)0.01 (C)0.15、某地基土,已测得压缩模量6MPa则变形模量可能为:(A)7MPa (B)6MPa (C)5MPa6、双面排水,在土层厚度相同、性质相同的两个粘土层顶面,分别瞬时施加无限均布荷载p仁100kPa, p2=200kPa,试问经过相同时间t ,两种情况的固结度有何不同?(A)p1=200kPa的固结度大(B)p2=400kPa的固结度大(C)两种情况的固结度相同7、某地基粘土层的厚度均为4m情况1是双面排水,情况2是单面排水,当地面瞬时施加一无限均布荷载,达到同一固结度时,所对应的时间有何关系?(A)t1=4t2 (B)t1=2t2 (C)t1=t2 (D)t2=4t18、土的渗透性越好,则:(A)变形稳定越快(B)强度越小(C)有效应力增长越慢9、土的压缩性越大,则:(A)固结越快(B)固结越慢(C)与固结无关10、地基中的超静孔隙水压力产生的原因一般为?(A)地下水;(B)土自重与外加荷载;(C地下水与外加荷载;(D)外加荷载11、某土样经压缩试验测得其在100kPa和200kPa压力作用下压缩24小时后的孔隙比分别为0.89和0.85,则该土样的:(A)压缩指数为0.25 (B压缩模量为4.625MPa (C)压缩系数为0.4MPa-112、在固结过程中,饱和土体中的有效应力和孔隙水压力按如下规律变化:(A)有效应力减小,孔隙水压力减小(B)有效应力不变,孔隙水压力增大(C)有效应力增大,孔隙水压力减小第六章地基沉降计算1、在疏浚河道形成的新冲填土上建造建筑物,其沉降产生的原因:)(A)原地基的自重应力(B)冲填土自重(C)冲填土自重及建筑物荷载(D建筑物荷载2、地基沉降计算深度是指:(A)主要压缩层厚度(B)主要持力层厚度(C)20倍地基宽度3、工后沉降一般是指:(A)全部的次固结沉降(B)工程完工后使用期内地基所发生的沉降(C大部分的次固结沉降4、关于地基沉降,下列说法错误的是:(A)初始沉降的产生也需要一定的时间(B)土体固结沉降也有短时间完成的(C)将地基沉降分为三部分是从时间角度考虑的5、浙江沿海饱和软粘土地基一般情况下次固结沉降约占总沉降的:( A) 40% ( B) 10% ( C) 15%6、在半无限体表面,瞬时施加一局部荷载,这时按弹性理论计算得到的应力是:(A)有效应力 (B)总应力 (C孔隙压力7、初始沉降产生的原因:(A)土体体积不变,形状发生改变(B)土体体积发生变化(C上述两种情况都有8、在常规的沉降计算方法中,地基中的应力状态是根据什么理论计算得到的?(A 线弹性理论(B 弹塑性理论(C 塑性理论9、考虑应力历史的影响时,沉降计算应采用哪种压缩曲线?( A e—p 曲线( B e—logp 曲线( C 上述两种均可10、规范法计算地基沉降时,采用的是哪种附加应力系数?(A 平均附加应力系数(B 附加应力系数 (C 上述两种均可第七章土的抗剪强度1、饱和软粘土在不同竖向荷载p1>p2>p3作用下在直剪仪中进行快剪,所得的强度有何不同?(A p 越大,竖向荷载越大,所以强度越大( B 三者强度相同( C p 越大,孔隙水压力越大,所以强度越低2.十字板试验测得的抗剪强度相当于实验室用什么方法测得的抗剪强度?(A 不固结不排水试验(B 应力路径试验 (C 固结排水试验3、直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间,三轴试验土样的破坏面在什么位置上?( A 与试样顶面夹角为45(B)与试样顶面夹角为45- © /2(C)与试样顶面夹角为45+© /24、有一个砂样,在三轴试验时,在围压100kPa应力下,增加轴向应力使砂样破坏,已知砂样的内摩擦角为30度,则破坏时破坏面上的正应力为多少?(A 200kPa ( B 180kPa (C 150kPa5、下列那个试验测试的不是土的天然抗剪强度:( A 十字板剪切试验(B 无侧限抗压强度试验(C 直接剪切试验(D 三轴不固结不排水试验6、现场原位测试土的抗剪强度的试验有:(A 十字板剪切试验(B 无侧限抗压试验( C 直接剪切试验( D 三轴压缩试验7、在做三轴试验时,加荷速率越快,则测得的:(A 抗剪强度越大(B 抗剪强度越小( C 对抗剪强度没影响8、对于蠕变,下列说法错误的是:(A 蠕变可能导致土体在没有达到抗剪强度的条件下破坏(B)随着土体蠕变,土体的粘聚力逐渐减小,直到某个限值( C) 随着土体蠕变,土体的内摩擦力逐渐减小,直到某个限值9、固结不排水试验剪切阶段的总应力路径轨迹为:(A)曲线 (B)直线 (C)不确定10、考虑土体的各向异性,下列说法正确的是:(A)正常固结粘土的水平向土样的强度常常小于竖直向土样的强度(B)正常固结粘土的水平向土样的强度常常大于竖直向土样的强度(C不确定第八章土压力与支档结构1、挡土墙后填土发生朗肯被动破坏,滑动面的方向如何确定?(A)与水平面夹角45+© 12(B)与水平面夹角45- © /2(C与水平面夹角452、库仑土压力理论通常适用于哪种土类?(A)粘性土 (B)砂性土 ( C)各类土3、设被动土压力和主动土压力充分发挥时所需的挡土墙水平位移分别为△1和厶2U:)(A)^〔>△ 2 (B) △仁△ 2 (d〔<△ 24、关于静止土压力、主动土压力、被动土压力下列说法正确的是:(A)静止土压力>主动土压力>被动土压力(B)被动土压力>静止土压力>主动土压力(C主动土压力>静止土压力>被动土压力5、对于无粘性土,在填土面水平、墙背竖直、墙背光滑的条件下,对朗肯土压力理论和库仑土压力计算的结果比较,则:( A 库仑土压力>朗肯土压力(B 库仑土压力<朗肯土压力(C 库仑土压力=朗肯土压力6、由库仑土压力理论计算出的主动土压力,其作用方向:( A 必垂直墙背( B 不一定垂直墙背( C 一般应为水平的7、刚性挡土墙墙背铅垂光滑,墙后土体之内摩擦角为©,挡土墙后移使墙后土体产生与水平面夹角为9的破裂面,土楔的重量为G,则按库仑土压力理论,作用在墙上的被动土压力为:( A)Gtan ( 9 +© )( B)G /tan ( 9 + © )( C)Gtan ( 9 -© )8、在下列公式的建立过程中,未涉及摩尔—库仑强度理论的是:(A)朗肯被动土压力(B)库仑主动土压力(C)静止土压力9、一般情况下,下列哪种土静止土压力系数最大?(A)粘性土 (B)砂性土 ( C)粉土10、在其他条件相同的情况下,当档土结构背离填土方向移动相同的位移时,下列哪种土最可能先达到主动土压力?(A)密砂 (B)松砂 (C)软粘土第九章地基承载力1、地基的极限承载力是指:(A)地基中形成连续滑动面时的承载力(B)地基中开始出现塑性区时的承载力(C地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力2、地基的极限承载力公式时根据下列何种假设推导得到的?( A 根据建筑物的变形要求推导得到的(B 根据地基中滑动面的形状推导得到的( C 根据塑性区发展的大小得到的3、地基荷载达到某一数值后,基础的一侧到另一侧形成连续滑动面,基础四周地面隆起,基础倾斜,甚至倒塌,这种破坏模式称为:(A)整体剪切破坏(B)刺入破坏(C局部剪切破坏4、通常,加大浅基础埋深,会使得:(A)承载力降低,沉降减小(B)承载力提高,沉降增大(C)承载力提高,沉降减小(D承载力降低,沉降增大5、设地基为理想弹塑性体,基础为浅埋条形基础,地基的临塑荷载与下列哪项无关?(A)基础的埋深(B)基础的宽度(C地基土的内摩擦角(D 地基土的粘聚力6、下列说法正确的是:(A 地基破坏时,土中都将出现延伸至地表的滑面(B 荷载—沉降曲线上由直线转为曲线时所对应的荷载为极限荷载(C 以临塑荷载作为地基的承载力通常是偏于保守的第十章土坡稳定性分析1、堤坝填筑过程中,若施工速度很快,且土体和地基的渗透系数很小,则在分析堤坝竣工时的稳定性时,应采用下述哪种分析方法:( A 总应力分析法(B 有效应力分析法( C 总应力分析法或有效应力分析法皆可2、分析土坡稳定性时,对挖方土坡最小安全系数的说法正确的是:( A 挖方结束时,安全系数最小(B 最小安全系数出现在挖方过程中某个时间(C 稳定安全系数存在一个逐渐下降的过程,直至土坡形成后很长时间才趋于常数3、等厚度无限长砂性土坡下为基岩,坡面与水平面的夹角为25.7 度,砂性土的内摩擦角为30 度,则土体的安全系数为: ( A 1.0 ( B 1.2( C 1.44、无粘性土坡,内摩擦角为©,坡角为其稳定安全系数为:(A ) tan ©/tan B(B) sin ©/sin B( C tan B /tan ©。
《土力学》教学大纲一 课程名称土力学SoilMechanics二 课程编号
《土力学》教学大纲一、课程名称:土力学Soil Mechanics二、课程编号:0406006三、学分学时: 2.5学分/ 40学时四、使用教材:卢廷浩主编,《土力学》,河海大学出版社,2010年五、课程属性:学科基础课/ 必修六、教学对象:地质工程专业本科生七、开课单位:土木与交通学院岩土工程科学研究所八、先修课程:材料力学、水力学等九、教学目标:土是自然产物,土的形成、土的组成、土的结构极为复杂。
《土力学》是研究土的物理力学性质的一门学科。
通过本课程的学习,使学生掌握土的基本物理力学性质。
要求掌握:土的物理指标含义与换算,土体渗流理论,土的压缩固结理论和强度理论。
会进行土体渗流计算与分析、地基应力计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算和进行土坡稳定分析;掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法,达到能自由运用土力学的基本原理和方法解决实际工程中与土体有关的稳定、变形和渗流等工程问题,为以后从事专业工作和进行科学研究打下基础。
十、课程要求:本课程采用课程讲授、案例分析等教学方式,实行研究型教学,重点培养学生的基本理论素养和问题分析能力。
因此,本课程要求课前必须阅读教材的相关部分和参考文献;课后按时完成布置的作业。
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本课程教学环节中包括:八次作业和一次期末考试,要求:各种作业、练习及考试,学生必须独立完成,遵守学术诚信原则。
如果发现抄袭等情况,将取消该项成绩。
十一、教学内容:本课程主要由以下内容组成:第一章绪论(2学时)⏹知识要点:介绍本课程的性质和任务。
如土力学研究的对象,研究内容及方法以及与专业的关系。
⏹重点难点:土力学研究内容及方法。
⏹教学方法:课堂讲授。
第二章土的物理性质指标(4学时)⏹知识要点:土的组成;土的物理性质指标;无粘性土的相对密实度、粘性土的稠度及土的压实性。
⏹重点难点:土的物理性质指标换算,土的物理状态指标的概念及影响因素。
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1925年,太沙基归纳发展了以往的成就,发表了《土 力学》一书,接着,于1929年又与其他作者一起发表了 《工程地质学》这些比较系统完整的科学著作的出现, 带动了各国学者对本学科各个方面的探索。从此,土力 学及地基基础就作为独立的科学而取得不断的进展。时 至今日,土建,水利、桥梁、隧道、道路、港口、海洋 等有关工程中,以岩土体的利用、改造与整治问题为研 究对象的科技领域,因其区别于结构工程的特殊性和各 专业岩土问题的共同性,已融合为一个自成体系的新专 业—“岩土工程”。 它的工作方法就是:调查勘察、试验测定、分析计算、 方案论证,监测控制、反演分析,修改定案;
“第四纪沉积物(层)”或“土”。 五、第四纪沉积物(层) 不同成因类型的第四纪沉积物,各具有一定的分布规律 和工程地质特征,以下分别介绍其中主要的几种成因类型。 (一)残积物、坡积物和洪积物 1、残积物 残积物是残留在原地未被搬运的那 一部分原岩风化剥蚀后的产物,而 另一部分则被风和降水所带走。 2、坡积物 坡积物是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢 地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡 上而形成的沉积物。
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为地壳的上拱和下拗,形成大 型的构造隆起和拗陷:水平运 动表现为地壳岩层的水平移动,使岩层产生各种形态的褶皱 和断裂.地壳运动的结果,形成了各种类型的地质构造和地 球表面的基本形态。 3)变质作用:在岩浆活动和地壳运动过程中,原岩 (原来生 成的各种岩石)在高温、高压下及挥发性物质的渗入下,发生 成分、结构、构造变化的地质作用。 (2)外力地质作用: 由于太阳辐射能和地球重力位能所引起的地质作用。它 包括气温变化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风、 生物等的作用。 1)风化作用:外力(包括大气、水、生物)对原岩发生机械破 碎和化学变化的作用。 2)沉积岩和土的生成:原岩风化产物(碎屑物质),在雨雪 水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等
最新浙江大学土力学精品课程4
0
kPa
B点:z
=
2.0m,cz18.5237.0kPa,
u
=
0
,
' cz
cz
u=37.0
kPa
C点:z = 3.0m, c z 1 8 .5 2 1 8 .8 ( 3 2 ) 5 5 .8 kPa,
u = 10.0 1 = 10 kPa,
' cz
55.8 10 = 45.8 kPa
D点:z = 7.0m, c z 1 8 . 5 2 1 8 . 8 ( 3 2 ) 1 8 . 6 4 1 3 0 . 2 kPa,
上都均匀地无限分布,故地基土在自重应力作用下只能产生竖向变
形,而不能发生侧向变形和剪切变形,即有 x y 0,
xy yz zx 0。则由弹性力学中的广义虎克定律有:
x
1 E0
cx
cy
cz
cx cy 1cz
式中,E0为土的变形模量; 为土的泊松比。
,
饱和重度18.2kN/m3
,地下水sat位离18地.6面kN 2/.m 0m3。计算土中自重总
应力和有效应力沿深度分别情况。
图4-2 [例题4.1]图示
解答
【解】 先计算图中A、B、C 和D四点处的总应力和有效应力,然后画 出分布图。
A点:z
=
0.0m,
cz
0
kPa,
u
=
0
kPa,
' cz
cz
u=
第4章 地基中应力计算
4.1 概述 4.2 地基中自重应力 4.3 荷载作用下地基中附加应力计算
4.1 概述
建筑物建造 → 地基应力改变 → 地基变形 → 基础沉降 建筑地基基础设计时必须计算地基变形,且必须将其控制在
浙江大学《土力学》课程期末考试卷A---精品资料
浙江大学2007—2008学年春季学期《土力学》课程期末考试试卷开课学院:浙江大学建筑工程学院,考试形式:闭卷,允许带计算器入场考试时间:_____年_____月_____日,所需时间:120 分钟姓名:_____专业:_____学号:_____一、选择题:(每题1。
5分,共15分)1。
以下何种承载力最小_______。
(a); (b);(c);(d).2. 在理论上,相同条件下若按土体变形模量计算最终沉降,则计算结果总是______按压缩模量计算的最终沉降。
(a)大于;(b)小于;(c)等于;(d)不确定。
3。
下列何种土压力系数可能大于1________。
(a)静止土压力系数;(b)主动土压力系数;(c)被动土压力系数;(d)全都不是。
4。
某天然地基抗剪强度参数为:=10kPa,=0°,=20kPa,=13°,则在该天然地基上短期内填筑路堤的高度不宜超过________.(a)1m;(b)2。
5m;(c)5m; (d)8m。
5. 双面排水达到某一固结度需要时间为6个月,若是单面排水,则达到同一固结度需要时间为______。
(a)12个月;(b)24个月;(c)3个月;(d)1。
5个月.6. 不均匀系数越______,曲率系数越_______,则土的级配越好.(a)大、小;(b)大、适中;(c)适中、小; (d)小、大.7. 下列何种因素不会引起地基沉降_________。
(a)地下水位下降;(b)外荷载的施加;(c)超静孔隙水压力的消散;(d)开挖卸荷。
8. 相同条件下,土体主、被动土压力分别充分发挥时所需的挡土墙水平位移绝对值前者_____后者。
(a)小于;(b)大于;(c)等于;(d)不能确定。
9。
地基中的超静孔隙水压力由_________引起。
(a)地下水;(b)土自重与外加荷载;(c)地下水与土自重;(d)外加荷载。
10。
对于均布条形荷载作用下的附加应力等值线深度大约为基础宽度的______倍。
土力学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
土力学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.荷载试验的中心若基础底面宽度为b,则临塑荷载Pcr对应的地基土中的塑性变形区的深度Zmax为()参考答案:塑性变形区即将出现,即Zmax=02.浅基础的极限承载能力是指()参考答案:地基土达到整体剪切破坏时的荷载3.当硬土层覆盖在软弱土层上时,即双层地基上硬下软,【图片】>【图片】,这时在荷载作用下地基将发生_________现象。
参考答案:应力扩散4.使地基形成连续滑动面的荷载是地基的()参考答案:Pu5.黏性土(c≠0,φ≠0)地基上,有两个宽度不同埋置深度相同的条形基础,试问:两个基础的临塑荷载哪个大?参考答案:两个基础的临塑荷载一样大6.普朗德尔地基极限承载力理论认为,随着基底压力的增大,地基将发生()参考答案:整体剪切破坏7.普朗德尔-瑞斯纳极限承载力公式在计算地基排水条件不良、施工速度较快情况下地基短期极限承载力时,可取φ=()°。
参考答案:8.对挡土墙后地下水位以下部分的土压力,应考虑水的浮力作用,对于砂性土和粉土,可按水土分算的原则进行土压力的计算。
参考答案:正确9.在墙后填土为黏性土的情况下,当产生主动土压力时,由于黏聚力的存在,墙顶附近会产生拉力区。
参考答案:正确10.若挡土墙墙背竖直,墙后填土水平,则分别对于朗肯和库伦土压力理论的主动土压力和被动土压力大小比较为____参考答案:主动土压力:朗肯>库伦_被动土压力:朗肯<库伦11.关于朗肯土压力理论和库伦土压力理论之间不同点____参考答案:计算公式的形式不同_计算误差的不同_理论基础不同,朗肯理论是从应力的角度,库伦理论则是从静力平衡的角度_基本假定及适用范围不同12.主动土压力、被动土压力及各自所需的挡土墙位移大小比较为____参考答案:土压力:主动<被动,位移:主动<被动13.郎肯土压力理论中,当墙后填土达到主动郎肯状态时,填土破裂面与水平面夹角为____参考答案:45°+φ/214.用库伦土压力理论计算挡土墙压力时,下述哪种情况的主动土压力最小____参考答案:土的内摩擦角较大,墙背倾斜角较小15.挡土墙后的填土应该密实些好,还是疏松些好____为什么____参考答案:填土应该密实些好,因为土的大,土压力就小16.挡土墙背面的粗糙程度,对郎肯土压力计算结果有何直接影响____参考答案:对土压力无影响17.如果土推墙而使挡土墙发生一定的位移,使土体达到极限平衡状态,这时作用在墙背上的土压力是何种土压力___参考答案:主动土压力18.条形荷载土中竖向附加应力的影响深度比剪应力的影响深度______(大/小/相等)参考答案:大19.第一本土力学著作于()年出版。
土力学课后习题答案(第三版__东南大学__浙江大学__湖南大学__苏州科技学院合编)
土力学 第二章2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 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(要求汇出土的三相比例示意图,按三相比例指标的定义求解)。
解:3/84.17.2154.3249.72cm g V m =-==ρ2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3,含水量为34%,土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先推导公式然后求解)。
解:(1)VV m WV s sat ρρ⋅+=W S m m m += SW m m =ω 设1=S m ρω+=∴1V(2)()3'/87.0187.1cm g VV V V V V V m V V m W sat W V Ssat WV W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ (3)3''/7.81087.0cm kN g =⨯=⋅=ργ 或3'3/7.8107.18/7.181087.1cmkN cm kN g W sat sat sat =-=-==⨯=⋅=γγγργ2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3,含水量9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比e 和相对密实度Dr ,并评定该砂土的密实度。
解:(1)设1=S V 整理上式得 ()()656.0177.1167.2098.0111=-⨯+=-⋅+=ρρωWS d e(2)595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e D r (中密)2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。
浙江大学土力学课程
W——滑动土体重,kN/m;
d——滑动土体重心至圆心的水平距离,m。
对饱和粘土坡,在不排水条件下,? u ? 0,? f ? cu和? 无关,则式(9.7.1)改写为
Fs
?
cu Lr Wd
(10.3.2)
上式用于分析饱和粘土坡形成过程和刚竣工时的稳定分析,称为? u ? 0 法。
10.3 粘性土坡的稳定分析
10.2 无粘性土坡的稳定分析
无粘性土坡特点:主要由砂、砾、卵石等组成,粘聚力c=0,内摩擦角为? ? 只要坡面上的土粒能维持稳定,则整个土坡就能保持稳定。
分析方法:滑动面近似为平面,用直线滑动法分析。
图10-4(a )为一均质无粘性土坡,
取坡面上任一土块作脱离体,其重量为W,
沿坡面的分力T为滑动力,T ? W ?sin ? , 抗滑力为W垂直于坡面的分力N乘以摩擦
泥石流: 拌有粘性流体的运动 。
图10.2 路堤和山坡的滑动
10.1 概述
土坡滑动面的空间实际分布为簸箕形? 简化为平面应变问题进行稳定性分析 滑动面三种主要形状 :圆弧形(均质粘性土坡中)、直线形(无粘性土(砂、 砾和卵石等)土坡上)和复合形(粘性土坡下有软弱夹层,滑动面由圆弧和直线 组成),参见图10-3的(a )、(b)和(c)。
在土坡坡面有无粘性土覆盖层的情况,例如砂垫层和块石护坡或防渗土工膜斜
墙上的保护层,也可应用式(10.2.1)和式(10.2.3)进行稳定分析,但式中的tg?
应取无粘性土覆盖层与其下材料的界面摩擦系数。
图10-4b 有渗流时的土坡稳定分析
10.3 粘性土坡的稳定分析
10.3.1 瑞典圆弧法 瑞典的彼得森(K.E.Petterson, 1915)提出的,故称为瑞典圆弧法。 假定:均质粘性土坡,滑动面为圆弧形(简称滑弧)。 分析模型见图10-5(a),设滑弧圆心在O点,半径为r,对应的圆心角
土力学
9.2 地基破坏模式
3.冲切剪切破坏 在荷载作用下基础下土体发生垂直剪切破坏,使基础产生较大沉降
的一种地基破坏型式,又称为冲剪破坏、刺人剪切破坏。其概念由德比 尔和魏锡克(A.Vesic)于1958年提出。
破坏特征:在荷载作用下基础产生较大沉降,基础周围的部分土体 也产生下陷,破坏时地基中基础好象“刺人”土层,不出现明显的破坏 区和滑动面,基础没有明显的倾斜,其P-S曲线没有转折点,是以变形为 特征的破坏型式。
描述这种破坏型式的典型的荷载一沉降曲线(P-S曲线)具有明显的转折点, 破坏前建筑物一般不会发生过大的沉降,是一种典型的土体强度破坏。如图9-1 (a)示。
可能发生整体剪切破坏的地基:密砂和坚硬的粘土。
9.2 地基破坏模式
2.局部剪切破坏 一种在基础荷载作用下地基局部范围内发生剪切破坏区的地基破坏
尔(L.Prandtl)于1920年提出。 破坏特征:地基在荷载作用下产生近似线弹性(P-S曲线呈线性)变形。 当荷载达到一定数值时,在基础的边缘以下土体首先发生剪切破坏,随着荷
载的继续增加,剪切破坏区也逐渐扩大,P-S曲线由线性开始弯曲。当剪切破坏区 在地基中形成一片,成为连续的滑动面时,基础就会急剧下沉并向一侧倾斜、倾 倒,基础两侧的地面向上隆起,地基发生整体剪切破坏,地基、基础均失去了继 续承载能力。
9.1 概述
承载力特征值、允(容)许承载力或承载力标准值:在保证地基稳定条 件下一般建筑地基沉降量不超过规定值的地基承载能力,具有安全储备。
土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的能力,地基承载力取决于地基土的 抗剪强度,地
基承载力是地基土抗剪强度的一种宏观表现, 影响地基承载力的因素:地基土的成因和沉积条件,如地基土层的分布、 地下水;作用荷载历史;建筑情况;构造特点;基础形式、尺寸和埋深、刚 度;施工方法等。 确定地基承载力的方法:原位试验法、理论计算法、规范表格法、经验 法。 本章主要内容:介绍理论计算法确定埋深较浅基础承载力的方法及其相 关的内容。
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第8章 土压力和支挡结构
8.1 概述 8.2 静止土压力计算 8.3 主动土压力计算 8.4 被动土压力计算 8.5 土压力计算的讨论 8.6 重力式挡土结构 8.7 柔性挡土结构
8.1 概述
一、引言
在土建、水利、港口和交通工程中, 为了防止土体坍塌或滑坡,常用各种类型 的挡土结构物进行支挡。
一般所说的静止土压力是指作用在每沿米挡土结构上静止土压 力的合力,用E0表示,量纲为kN/m 。
静止土压力强度——静止土压力沿深度的分布,用p0表示,量 纲为kPa。
8.2 静止土压力计算
二、静假止定土土压体力是强半度无p0限的弹计性算体 ( 见 图 8-7),墙静止不动,土体无侧向位移, 此时土体表面下任意深度z处的静止土压力强度 p0,可按半无限体在无侧向位移 条件下水平向自重应力的计算公式计算,即:
图8-5锚定板式档土墙
8.1 概述
4. 加筋土挡土墙:加筋土挡土墙是由填土及布置在填土中的筋带,以及墙 面板三部分组成(如图8-6)。在垂直墙面的方向,按一定间隔和高度水平的放 置拉筋材料,然后填土压实,通过填土与筋带间的摩擦作用,把土的侧压力传 给筋带,从而稳定土体。加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大, 建筑高度大,适用于填土路基。
图8-4 薄壁式档土墙
8.1 概述
3. 锚定式挡土墙:锚定式挡土墙包括锚杆式挡土墙和锚定板式挡土墙,如 图 8-5所示。锚杆式挡土墙由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面,与水平 或倾斜的钢锚杆联合组成。锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处 的稳定岩层或土层中,墙后侧压力由挡土板传给立柱,由锚杆与岩体之间的锚 固力,即锚杆的抗拔力,使墙获得稳定。它适用于墙高较大、石料缺乏或挖基 困难地区,一般多用于路堑挡土墙。锚定板式挡土墙的结构形式与锚杆式挡土 墙基本一样,所不同的是锚杆的锚固端改用锚定板,并将其埋入墙后填料内部 的稳定层中,锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力,保持墙的稳定。
p0K0czK0z
式中,K 0 ——静止土压力系数(也称侧压力系数)。
(8.2.1)
图8-7 静止土压力状态
8.2 静止土压力计算
三、土静的止静土止压土力压系力数系K0数的可计以算在三轴仪中测定,也可在专门的侧压力仪器中 测得。在缺乏试验资料时可按下面经验公式估算
砂性土
K0 1sin
(8.2.2)
一般来讲,在挡土墙高度和填土等其它条件相同的情况下,Ea E0 Ep,
并且产生被动土压力所需的位移量 p 大大超过产生主动土压力所需的位移
量a 。
+δ
E -δ
Ep
-δ Ea
E0
+δ
Δa
Δp
土压力与墙身位移关系图
8.1 概述
三、土压力计算的基本假定 对土压力计算问题的严格处理,将需要建立应力应变关系、平衡方
粘性土
K00.9 5sin
(8.2.3)
超固结粘性土
(K0)oc(K0)NC (OC )mR (8.2.4)
式中 — —土的有效内摩擦角;
(K0 )NC——正常固结土的值;
(K0 )OC——超固结土的值;
m ——经验系数,m = 0.4~0.5。
静止土压力系数K0的参考值 表8-1
土名
砾石、卵石
砂土
程以及相应的边界条件。土压力问题的严格分析是非常困难的。 在计算土压力时,一般假定为平面应变问题,即沿结构长度方向的
应变为零。
8.1 概述
四、挡土结构的分类 1. 重力式挡土墙:重力式挡土墙靠墙的自重保持稳定,多用块石、砖、素混
凝土材料筑成。一般用于低挡土墙,墙高H<5m时采用。墙背有俯斜、垂直和仰 斜三种(图8-3)。
图8-2b 主动土压力
8.1 概述
3. 被动土压力——挡土结构在外力作用下,向填土方向移动或转动, 这时作用在结构上的土压力将由静止土压力逐渐增大,一直到土体达到极 限平衡,并出现连续滑动面,滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度,这时 土压力增至最大值,称为被动土压力。
图8-2c 被动土压力
8.1 概述
图8-6 加筋土档土墙土墙
8.1 概述
四、本章主要内容 本章将介绍静止土压力、主动土压力和被动土压力的基本理论,
支挡结构物的土压力的计算方法,重力式挡土结构、柔性挡土结构和 加筋挡土结构的设计等内容。
8.2 静止土压力计算
一、静止土压力的概念
静止土压力——当挡土结构静止不动,土体处于弹性平衡状态 时,则作用在结构上的土压力称为静止土压力。
0
Ea
和被动土压力 E
p
(见图8-2)。
1. 静止土压力——当挡土结构静止不动,土体处于弹性平衡状态时,则作 用在结构上的土压力称为静止土压力;
图8-2a 静止土压力
8.1 概述
2. 主动土压力——挡土结构在填土压力作用下,背离填土方向移动,这 时作用在结构上的土压力逐渐减小,当其后土体达到极限平衡,出现连续滑动 面使土体下滑,滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度,这时土压力达到极小值, 称为主动土压力;
粉土
粘土
K0
0.20
0.25
0.40
0.55
8.2 静止土压力计算
图8-8给出了K0与土的塑性指数Ip及超固结比OCR的试验关系曲线。
图8-8 K0与土的塑性指数Ip及超固结比OCR的关系
8.2 静止土压力计算
四、静止土压力E0的计算 1. 基本公式
由式(8.2.1)可见,静止土压力强度p0沿深度呈直线分布,如图8-9-1所示。
设计支挡结构的关键是确定作用在挡 土结构上的土压力(包括土压力的性质、 大小、方向和作用点)。
挡土结构按形式可分为:重力式、悬 臂式、扶壁式、内撑式和锚杆式等。图8-1 为重力式挡土墙结构各部分的名称。
图8-1 重力式档土墙
8.1 概述
二、土压力的分类
土压力按位移方向可分为:静止土压力
E
、主动土压力
图8-3 重力式档土墙 (a)仰斜(b)垂直(c)俯斜
8.1 概述
2. 薄壁式挡土墙:薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,有两种主要形式:悬臂 式挡土墙和扶壁式挡土墙。薄壁式挡土墙的稳定主要靠墙踵悬臂以上的土重,墙 体内的拉应力由钢筋承担,这种类型的挡土墙截面尺寸较小,悬臂式挡土墙墙高 大于5m,适用于重要工程、地基土质差、当地缺少石料等情况。扶壁式挡土墙墙 高H>10m,为了增强墙的抗弯性能,沿长度方向每隔(0.8~1.0)H做一个扶壁以 保持挡土墙的稳定性。