土力学常见简答题集锦

土力学常见简答题集锦

⒈简述砂土直剪试验的原理和试验步骤

答：试验原理：(2分)

①一定法向应用力下，随位移增大，剪应力增大，得τmax；

②不同法向应力得：τmax１，τmax２，τmax３

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φ。

试验步骤：（３分）

①对准上下盒，插入固定销；

②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。

⒉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

３分

⒊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）

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１g，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。

……………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。工程上常用Ｄc ＝ρd/ρdmax来评定路基土的压实度。……………（工程实践1分）

5.什么是附加应力？在带状均布荷载下作用下地基中附加应力分布有何规律？答：附加应力：在外荷载作用下，地基中所引起的应力（增加部分）称为附加应力；…..（2分）

分布规律如下图所示：①中心点下，从上到下非线性减小；

②水平上，中间大，向两边非线性减小；……..（3分）

③远离均布荷载时，从上到下，附加应力从０增加到一定值后又减小。（此条可以不答）或用下图说明：

6. 简述分层总和法确定地基最终沉降量的计算步骤？（5分）

答：分层总和法步骤：

①地基分层，分层原则每层不大于0.4b；

②计算各薄层界面上自重应力q zi；

③计算基底净压力p0；…………..（2分）

④计算基础中心垂线上各薄层分界面上的附加应力σzi；

⑤确定计算深度q zi≥5σzi；

⑥计算各薄层的平均附加应力；

⑦计算各薄层的沉降量si；

⑧计算压缩层的计算量总

7.确定地基容许承载力的方法有哪几种方法？试述《工民建规范》或《桥规》中确定承载力设计值是如何确定的？（5分）

答：承载力的确定步骤

①按控制地基中塑性区开展深度的方法，如临界荷载和临塑荷载法；

②按理论公式计算极限承载力pk ，再除于安全系数法；

③按规范提供的经验公式确定地基的容许承载力；

④按原位测试的方法确定地基的容许承载力； ……………………（4分） ⑤工程地质类比法。 (标准，答出4条可得4分)

《桥规》步骤：①按土的物理力学指标查规范得到基本承载力σ0；②按基础宽度和深度进行修正得到容许承载力［σ］。

《建规》步骤：①按土的物理力学指标查规范得到承载力基本值；②回归修正得到承载力的标准值；③按基础宽度和深度修正得到承载力的设计值。 ……………………….１

8.试推导出压缩模量E

s 与压缩系数a 的关系式，关系式为a e E 1+=

。 、ΔH=H 1-H 2

111e

H H e H e H +∆-=+=+

H e

e H e e e H 11+∆=+-=∆

∵p a e ∆⋅=∆ 则1e p a H +∆⋅=

∆

a e H

H p E 1+=∆∆=

何谓流砂？对工程有哪些不利影响？

当渗透水流自下而上运动时，动水力方向与重力方向相反，土粒间的压力将减小，当土粒间的压力被抵消，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，基坑开挖排水引起。

地震引起流砂，砂土液化。

2、直剪试验与三轴试验各有何优点？

直剪试验：设备简单，土样制备及试验操作方便，易于掌握等优点。

三轴试验：（1）试样受力情况明确；（2）控制和测定孔隙水压力；（3）能测定牺牲品项指标C、ψ、μ等。

在软土地基中，砂垫层有什么作用？

答：（1）提高地基承载力；（2）减少沉降量；（3）加速排水固结。

4、什么叫桩的负摩阻力？哪些情况会产生负摩阻力？

答：当桩周土相对于桩身向下运动时，这时产生的摩阻力称为负摩阻力。

（1）桩周围有大量堆载；

（2）黄土遇水湿陷；

（3）水位下降时，土的自重应力增加；（

（4）欠固结土自重固结

库化土压力理论分析的假定与朗金土压力理论的假定分别是哪些？

库仑土压力假定；填土为无粘性土，滑裂面为通过墙的平面。朗金土压力假定：墙背竖直、光滑、填土面水平。

减小不均匀沉降的措施主要有哪些？

建筑措施：（1）建筑物的体型应力求简单；（2）控制长高比及合理布置墙体；（3）设置沉降缝；（4）相邻建筑物基础间净距的考虑；（5）调整某些设计标高

1、何谓软弱地基？有何工程特征？

答：淤泥、淤泥质土和部分冲填土，杂填土及其他高压缩性土。特征：（1）含水量较高，孔隙比较大；（2）抗剪强度很低；（3）压缩性较高；（4）渗透性很小；（5）具有明显的结构性；（6）具有明显的流变性。