土力学·问答题

土力学·问答题

1.土与其他建筑材料相比具有哪些特点

土的固体颗粒之间没有联结，或者联结强度很弱，即土具有散体性；固体颗粒表面与土体中液体之间存在复杂的化学作用，并影响土的性质；砂土等粗粒土和粘土等细粒土的透水性差别甚大；在饱和土中，外荷载产生的应力分别由土粒骨架和孔隙水承担；土体受到荷载的作用而产生变形，其变形主要表现为颗粒之间的相对移动和重新排列，大多数土的变形量比其他材料大；饱和粘土的强度和变形与排水条件和时间因素有关；土的种类很多，某些土类还具有不同于一般土类的特殊性质。

2.地基基础设计必须满足哪两个基本条件

1）地基的强度条件。要求作用于地基上的荷载不超过地基的承载能力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。

2）地基的变形条件。要求控制地基变形，使之不超过地基变形允许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用。

3.何为土粒粒组其划分标准是什么

粒径大小在一定范围内的土粒，其矿物成分及性质都比较接近，就划分为一个粒组。其标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征，如透水性大小，有无粘性，有无毛细水等。

4.土的不均匀系数

是指工程上用来反映粒径级配的不均匀程度的一个量。

5.计算地基附加应力时，有哪些假定

基础刚度为零，即基底作用的是柔性荷载；地基是均匀、连续、各向同性的线性变形半无限体。

6、影响基底压力分布的因素有哪些为什么按直线分布来计算

与多种因素有关，如基础的形状、平面尺寸、刚度、埋深、基础上作用荷载的大小及性质和地基土的性质等；根据弹性力学中圣维南原理，基础下，与其底面距离大于基底尺寸的土中应力分布主要取决于荷载合力的大小和作用点位置，基本上不受基底压力分布形式的影响。因此，对于具有一定刚度以及尺寸较小的柱下单独基础和墙下条形基础等，其基底压力可近似地按直线分布的图形计算。

7.为什么说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小

土体的固体土颗粒、水和气体三部分构成，研究表明，在工程实践中可能遇到的压力作用下，土粒与土中水本身的压缩极其微小，可以忽略。在外界压力作用下，土颗粒发生相对位移，土中水水和气体从孔隙中排出，使孔隙体积减小，从而使土地体发生压缩变形，可见，土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小。

8.地基变形的大小是由什么因素决定的

一方面取决于建筑物荷载的大小和分布；另一方面取决于地基土层的类型、分布、各土层厚度及其压缩性。

9.地基破坏模式有哪些各有何特点

1）整体剪切破坏。基底压力P超过临塑荷载后，随着荷载的增加，剪切破坏区不断扩大，最后在地基中形成滑动面，基础急剧下沉并可能向一侧倾斜，基础四周的地面明显隆起。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，但房屋一般不会倒塌，中等密实砂土、松砂和软粘土都可能发生。

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。

10.测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法试比较它们的优缺点。

有直接剪切试验法、三轴剪切试验法、无侧限抗压强度试验法和十字板剪切试验法，其中无侧限抗压强度试验是室内温内测定饱和粘性土抗剪强度指标的方法。十字板剪切试验是室外现场原位测定饱和软粘土抗剪强度指标的方法，适用于测定一般土的抗剪强度指标的直接剪切试验和三轴剪切试验，分别有以下优缺点：

A.直接剪切试验：

优点：直剪仪构造简单，操作方便，在一般工程中被广泛应用。

缺点：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；试验中人为限定上下盒的接触面为剪切面，而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏；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。

B。三轴剪切试验：

优点：能较严格地控制试样的排水条件，从而可以量测试样中的孔隙水压力，以定量地获得土中有效应力的变化情况；试样中的应力分布比较均匀，所以试验成果较直剪试验更加可靠，准确。

缺点：试验仪器较复杂，操作技术要求高，表试样制备也比较麻烦；试验是在轴对称情况下进行的，这与一般土体实际受力有所差异。

11.影响土体抗剪强度的因素有哪些

1）土的组分，原始密度、孔隙比及含水量等因素；

2）土的结构性 3）应力历史 4）加荷条件5）土的各向异性 6）时间因素

12.土的抗剪强度理论包括哪些内容

1）土的抗剪强度与该面上正应力的大小成正比。

2）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。

3）破裂面不发生在最大剪应力作用面上，而是在应力圆与抗剪强度包一相切的切点所代表的平面上。

4）如果同一种土有几个试样在不同的大小主应力组合下受剪破坏，则在坐标图上可得几个莫尔应力圆，这些应力圆的公切线就是其抗剪强度包线，可视为一直线。

5）土的极限平衡条件是判别土体中某点是否达到极限平衡状态的基本公式，这些公式在计算地基承载力和挡土墙上的土压力时均需用到。

13.影响土压力的因素有哪些其中最主要的因素是什么

影响土压力的因素很多，如挡土墙的高度、墙背的形状、倾斜度、粗糙度以及填料的物理力学性质，填土面的坡度及荷载情况，挡土墙的位移大小和方向，支撑的位置，填土的施工方法等；其中，挡土墙的位移大小和方向决定土压力的性质，是土压力的主要影响因素。

14.影响土坡稳定的因素有哪些如何防止土坡滑动

土坡作用力发生变化；土体抗剪强度的降低；静水压力的作用；地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素；因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大。

防止措施：

加强岩土工程堪察，查明边坡地区工程地质，水文地质条件，尽量避开滑坡区或古滑坡区，掩埋的古河道，冲沟口等不良地质；根据当地经验，参照同类土体或岩体的稳定情况，选取适宜的坡形和坡度；对于土质边坡或易于软化的岩质边坡，在开挖时应采取相应的排水和坡脚，坡面保护措施，并不得在影响边坡稳定性的范围内积水；开挖土石方时，宜从上到下依次进行，并防止超挖；挖填土宜求平衡，尽量分散处理弃土，如必须在坡顶或山腰大量弃土时，应进行坡体稳定验算；若边坡稳定性不足时，可采取放缓坡度，设置减荷平台，分