土力学重点简答题

（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Sr

2.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。

5.地基的破坏形式与哪些因素有关

答：地基的破坏形式主要与土的压缩性有关，一般地说，对于密实砂土和坚硬粘土将出现整体剪切破坏，而对于压缩性比较大的松砂和软粘土，将可能出现局部剪切或刺人剪切破坏。此外，破坏形式还与基础埋深、加荷速率等因素有关。当基础埋深较浅、荷载快速施加时，将趋向于发生整体剪切破坏；若基础埋深较大，无论是砂性土或粘性土地基，最常见的破坏形态是局部剪切破坏。

6.地基处理的基本方法有哪几种

1) 换土垫层法：其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。2)振密、挤密法：振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。3)排水固结法：其基本原理是软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。4)置换法：其原理是以砂、碎石等材料置换软土，与未加固部分形成复合地基，达到提高地基强度的目的。5)加筋法：通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定。6)胶结法：在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物，形成加固体，与未加固部分形成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。7)冻结法：通过人工冷却，使地基温度低到孔隙水的冰点以下，使之冷却，从而具有理想的截水性能和较高的承载力。

7：减轻不均匀沉降危害的措施

答。建筑方面：1）建筑物的体型力求简单2）增强结构的整体刚度3）设置沉降缝4）相邻建筑物间应有合适的净距5)调整某些设计标高结构方面：1）设置圈梁2）采用合适的结构形式3）减轻建筑物和基础的自重4）减小或调整基底附加应力5）加强基础刚度施工方面：1）遵照先建重高建筑后建轻低建筑的程序2）施工前使地基预先沉降3）注意沉桩降水对临近建筑物的影响4）基坑开挖坑底土的保护8.流土和管涌发生的条件及区别

管涌发生条件：①土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在

Cu>10的土中。②动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。流土发生条件：土的单位渗透力大于水的有效重度区别：流土发生在渗流逸出处，管涌可发生在渗流逸出处、也可发生在土体内部，流体破坏是突发性的，管用则有一个时间发展过程，且管涌只发生在有一定级配的无粘性土中。

9.抗剪强度指标的测定方法有哪些

抗剪强度的试验方法有多种，在实验室内常用的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验；

在现场原位测试的有十字板剪切试验等

10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面二者何时一致【答】（1）根据土体的极限平衡理论可知，土中某点，该点即处于极限平衡状态，它所代表的作用面即为土体的剪切破裂面，且破裂角。另外，根据静力平衡条件，可得作用于土体某单元体内与大主应力作用面成角任意方向平面上的法向正应力和剪应力为：，

，要使该平面上的剪应力达到最大值，必须使，即。所以，土体中最大剪应力作用面与大主应力作用面的夹角是。显然，，所以土体的

最大剪应力面不是剪切破裂面。（2）对于饱和软粘土，在不排水条件下，其内摩擦角，此时

成立，即土体的最大剪应力面即为剪切破裂面。