土质土力学完整分析
土力学实验总结
土力学实验总结引言土力学是土木工程领域中非常重要的一门学科，它研究土体在外力作用下的力学性质和变形特征。
为了深入了解土体的力学行为，我们在课程中进行了一系列土力学实验。
通过实验的设计和观察，我们可以更好地理解土体的力学性质，并在实际工程中应用这些理论知识。
本文将对我们进行的土力学实验进行总结和分析。
实验一：土壤密度与含水率的关系本实验旨在探究土壤密度与含水率之间的关系。
在实验中，我们首先收集了不同含水率的土样，并利用托盘法测定了土壤的湿重。
然后，我们将土样在恒定重力的作用下进行振实，进一步测定了土样的体重。
通过计算土样的干重和湿重，我们得出了含水率的数值，并根据振实后的土样体重计算了土壤的干体积。
最后，我们根据实验数据绘制了土壤密度与含水率之间的关系图。
实验结果表明，土壤密度随着含水率的增加而降低。
这是由于在含水率较高的情况下，土壤中的水分使得土粒之间的接触表面积减小，从而降低土体的密实度。
实验二：土体的黏聚力和内摩擦角本实验旨在测定土体的黏聚力和内摩擦角，以了解土体的抗剪强度。
我们采用了直剪试验的方法，使用剪切箱和剪胶来进行试验。
首先将土样装入剪切箱中，并施加垂直荷载，使土样达到垂直压实状态。
然后，在垂直荷载的作用下，通过水平切割土样来施加剪切力。
通过不断增加剪切力，直到土样破裂为止，我们得出了土体的抗剪强度。
实验结果显示，土体的黏聚力与内摩擦角与土样的孔隙水压力有关。
当孔隙水压力较低时，土体的黏聚力占主导地位；而当孔隙水压力较高时，土体的内摩擦角对土体的抗剪强度起主导作用。
实验三：土壤的渗透性本实验旨在测定土壤的渗透性，以了解土壤的水力特性。
我们采用了渗流试验的方法，设计了一套渗流装置。
通过施加一定的水头差，使水从试验土样中渗透流动，并记录流过的时间和渗透量。
通过计算得出土壤的渗透系数。
实验结果表明，土壤的渗透性与土壤颗粒和孔隙结构密切相关。
粒径较大、孔隙连通性好的土壤具有较高的渗透性；而粒径较小、孔隙连通性差的土壤渗透性较低。
基坑支护施工方案土质力学分析
基坑支护施工方案土质力学分析在基坑工程中，土质力学分析是一个至关重要的步骤。
通过对土体的力学性质和变形特性进行分析，可以为基坑支护施工方案的设计和施工提供科学依据。
本文将就基坑支护施工方案的土质力学分析展开讨论。
一、土体力学性质分析1. 土壤类型与特性在进行基坑施工前，首先需要了解该地区的土壤类型和特性。
常见的土壤类型有黏土、砂土、粉土等。
不同土壤类型的力学性质和变形特性存在差异，需要进行详细的分析和评估。
2. 土体物理力学性质土体的物理力学性质包括密度、含水率、孔隙比等参数。
通过测定和分析这些参数，可以确定土体的稠密程度和孔隙结构，为支护施工方案的设计提供依据。
3. 土体力学参数土体的力学参数包括抗剪强度、弹性模量、泊松比等。
这些参数是土体力学性质的重要指标，对基坑工程设计和施工具有重要影响。
通过实验和理论分析，可以确定土体的力学参数，并进行相应的土体力学计算。
二、基坑支护施工方案设计1. 基坑支护结构选型根据土体力学性质分析的结果，确定基坑支护结构的选型。
常用的基坑支护结构有钢支撑、土钉墙、深层水泥搅拌桩等。
根据土壤类型和工程要求，选择合适的支护结构，并进行相应的设计计算。
2. 基坑支护参数计算根据土体力学参数和支护结构选型，进行相应的基坑支护参数计算。
这些参数包括支护结构的尺寸、间距、承载力等。
通过合理的计算和优化设计，确保基坑支护结构的稳定性和安全性。
三、基坑支护施工过程控制1. 基坑开挖和支护施工过程中的监测为了确保基坑支护施工的安全性和稳定性，需要实施严密的监测措施。
监测内容包括基坑变形、土体应力、支护结构变形等。
通过监测数据的分析和反馈，及时调整施工措施，确保施工过程的安全性。
2. 力学分析在基坑支护施工中的应用土质力学分析为基坑支护施工提供了科学依据和技术支撑。
通过力学分析，可以预测土体力学行为、变形特性和承载能力等。
在施工过程中，可以根据分析结果进行设计调整和施工控制，保证基坑工程的顺利进行。
土质土力学
质量
重度一般在26～28.5kN/m3
比重瓶法 浮称法 浮力法 虹吸筒法
3、土的含水率：土中
水的质量与土粒质量之 比。
ma(0)
A
W S
V
a
Vv V Vs
mw
Vw
mw m w= × % 100 ms ms 土中水的质量 = × % 100 土中颗粒的质量
质量
体积 土的三相图
含水率的影响因素
土层所处的自然条件 土的空隙体积数量等
筛孔径（mm）
各级筛上的土粒质量 （g） 小于各级筛孔径的土 粒含量（％） 各粒组的土粒含量 （％）
2.0
100 90 10
1.0
100 80 25
0.5
250 55 30
0.25
300 20.1 底盘
50 10 100
解：（1）留在2.0mm筛上的土粒质量为100g，则小于2.0mm 的土粒质量为1000－100＝900g，小于2.0.mm的土粒含量为 900/1000＝90％；同理可得小于其它孔径的土粒含量。 （2）因小于2.0mm和小于1.0mm孔径的土粒含量90％和80％ ，可得2.0mm到1.0mm粒组的土粒含量0.90－0.80＝10％。
小土的渗透性。
第二节 土的颗粒特征
土的固体颗粒对土的性质的影响：矿物成分（前）、粒度成分 粒度：土粒大小是描述土的最直观和最简单的标准，将土粒 的大小称为粒度。 粒组：描述土的粒度的方法，随颗粒的大小不同，土具有不同 的性质，工程上常把大小相近的土粒合并为一个粒组。 划分粒组 的原则 在同一个粒组内，土的工程地质性质是相似的
ma(0) m mw ms
2、干密度（重度）：土的固体
颗粒质量（重力）与土的总体积
土质土力学
土的工程性质:分散性、易变性、复杂性。
●饱和土：除了土颗粒外所有的空隙都由水填满的土。
●结合水：当土与水相互作用时土粒会吸附一部分水分子在土粒表面形成一定厚度的水膜成为结合水。
●结合水特点1受土粒表面引力控制不符合静水力学规律自由流动2气节冰点低于零度3密度粘滞度比正常水高●粒组界限值：巨粒组与粗粒组60mm 粗粒组与细粒组0.075mm 砾与砂2mm●粒度：土的大小称为粒度。
●土粒大小的分析法：筛分法（〉0.075mm）沉降分析法（〈0.075mm）●粒组：在工程上常把大小相近的土合并为组。
●粒度成分：土中各种不同粒组的相对含量。
●粒度成分表示方法：表格法、累计曲线法、三角坐标法●土的塑性指标：液限WL：土从液态向塑性状态过渡的界限含水量塑限WP：土由可塑状态向脆性状态过渡的界限含水量。
塑性指数IP=WL-WP粘性土的塑性大小，可用土处于塑性状态的含水率变化范围来衡量，该范围即液限与塑限之差值，称为塑性指数。
液性指数IL= 一个能够表示天然含水率与界限含水率关系的指标，即液性指数→W= 土处于液限→W= 土处于塑限状态→可塑状态土的工程分类依据:1、土的颗粒组成特征。
2、土的塑性指标（）3、土中有机质存在情况●毛细性：土能够产生毛细现象的性质称为毛细性。
●毛细现象：土中水在表面张力作用下向土及其他方向移动的现象。
●土层中的毛细水带的三个分类：1，正常毛细水带；2、毛细网状水带；3、毛细悬挂水带●流砂现象：若水的渗流方向自下而上，党向上的动力水与土的浮容重相等时，土颗粒间的压力为零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象成为流砂现象。
●管涌：水在砂系土中渗透时，土中一些细小颗粒在动土力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水带走，称为管涌。
●冻土：在冰冻季节因大气复温影响使土中水分冻结成冻土。
●冻土现象：在冻土地区，随着土中水的冻结和融化会发生一些独特的现象称为冻土现象。
●冻土分类：季节冻土：隔年冻土；多年冻土●影响冻胀原因：土的因素；水的因素；温度因素●先期固结压力：土层历史上所曾经承受过的最大固结压力。
建筑材料工程力学土质土力学实验报告
建筑材料工程力学土质土力学实验报告专业道路桥梁工程姓名文李学号 14组别湖南网络工程学院实验一建筑材料基本性质试验报告一、实验目的本实验的主要任务就是通过对固体材料密度、表观密度、堆积密度、吸水率检测方法的练习，掌握材料基本物理参数的获取方法，并利用所测得物理状态参数来计算材料的孔隙率及空隙率等构造参数，从而推断其对材料其他性质的影响。
二、实验仪器游标卡尺、直尺、天平、李氏瓶、试样筛、量筒、天平。
温度计、漏斗三、实验内容和步骤A、表观密度测量1、用天平称量出试件的质量m（kg）2、用游标卡尺测量试样尺寸（长，宽，厚），并计算试样的体积V。
（m³）B、密度试验1、往李氏瓶注入与试样不发生反应的液体至凸颈下部，记下刻度（V1）2、称取60~90g试样，用小勺和漏斗将试样徐徐送入李氏瓶中3、微倾并转动李氏瓶，用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样冲入瓶内液体中，待液体中气泡排出后，记下液面刻度（V2）4、取剩余试样的质量，计算出装入瓶中的试样质量m5、计算瓶中试样所排开水的体积：V=V2- V1四、实验结果计算 （一）水泥石的表观密度（二）水泥粉的密度 （三）水泥石孔隙率的计算%100)/1(01⨯-=ρρP =(1-1.663/2.255)×100%=26.6% %100)/1(02⨯-=ρρP =(1-1.355/2.255)×100%=39.9% 五、实验结果分析（比较两组水泥石的性质差异）由P 1<P 2可知，一号水泥石的孔隙率比较小，其材料的力学性能比较好实验二混凝土用砂实验试验原始记录试验时间2013.3.29 温度22℃相对湿度82%一、砂的筛分析试验二、砂的表观密度测定三、砂的堆积密度测定实验二混凝土用砂试验报告一、实验目的通过对砂的筛分析、表观密度测定、堆积密度测定，掌握混凝土用砂的检验，评定其各项技术性能二、实验仪器水泥标准筛、筛框、筛盖广口瓶、天平、筛子、搪瓷盘容量筒、平头铁掀。
土力学总结
土力学总结一、引言土力学是研究土壤力学性质、变形和稳定性的科学，对于土木工程、建筑工程以及岩土工程等领域具有重要的意义。
本文将对土力学的基本概念、关键理论和应用进行总结，进一步加深对土力学的认识。
二、土力学的基本概念1. 土壤：土壤是由各种矿物颗粒、有机物质、水分和空气组成的自然固体。
土壤的组成和结构决定了其力学性质和变形特性。
2. 土壤力学：土壤力学是研究土壤内部力学行为和土壤与周围环境相互作用的学科。
它是土木工程和岩土工程中必不可少的基础学科。
三、土力学的关键理论1. 孔隙比和饱和度：孔隙比是指土壤中的孔隙体积与其固相体积的比值。
饱和度则是指土壤中孔隙内水分的体积与孔隙总体积的比例。
这两个参数对土壤的力学性质和水分状态有着重要影响。
2. 孔隙水压力与有效应力：孔隙水压力是指由于地下水或孔隙水存在而在孔隙中施加的压力。
有效应力是指土壤在受到外力作用时实际承受的应力。
孔隙水压力会削减土壤的有效应力，从而引起土壤的变形和破坏。
3. 塑性力学：塑性力学是研究塑性材料（包括土壤）变形和破坏的力学学科。
土壤的塑性行为与其颗粒间的变形和排列有关，是设计土木工程和岩土工程时需要考虑的重要因素。
四、土力学的应用1. 地基工程：地基工程是土力学的重要应用领域，它涉及到建筑物、道路和桥梁等结构的基础设计与施工。
通过对土壤力学性质的研究和分析，可以确定适当的地基处理方法，确保结构的安全稳定。
2. 边坡稳定性分析：边坡稳定性分析是岩土工程中的关键问题之一。
通过对土壤力学参数和边坡几何特征进行综合分析，可以评估边坡的稳定性并采取必要的措施以防止边坡滑坡事故的发生。
3. 岩土工程：岩土工程是土力学的一个重要分支领域，它研究岩石和土壤在工程中的行为。
岩土工程涉及到土石坝、隧道和地下结构等项目的设计和施工，需要考虑土壤力学性质对工程的影响。
五、结论土力学是土木工程和岩土工程中不可或缺的学科，它研究土壤的力学性质、变形和稳定性。
土壤力学工程分析
土壤力学工程分析土壤力学工程是土木工程领域的一个重要分支，主要研究土壤在承受外荷载时的工程行为。
土壤力学工程分析是对土壤性质及其与结构物相互作用的研究，以评估土壤的稳定性和承载能力，并为工程设计提供理论依据。
本文将从土壤性质、荷载作用、土壤力学参数等方面展开分析。
一、土壤性质分析土壤是由矿物质、有机质、水分和空气组成的多相复合体。
了解土壤性质是进行土壤力学工程分析的基础。
常见的土壤性质包括密实度、孔隙度、颗粒大小分布、孔隙水压特征等。
其中，密实度和孔隙度是土壤的重要物理性质，直接影响土壤的压缩性和强度。
颗粒大小分布主要指土壤颗粒的粒径范围，不同颗粒大小分布的土壤具有不同的工程性质。
孔隙水压特征是指土壤内部孔隙中的水分压力，对于衡量土壤的渗透性和液塑性有重要意义。
二、荷载作用分析在土壤力学工程中，荷载作用是指外部施加在土壤上的各种力量，如建筑物的自重荷载、动载荷载、地震力等。
荷载作用会导致土壤的应力状态发生变化，从而影响土壤的变形和稳定性。
在进行土壤力学工程分析时，需要准确确定土壤受力状态和不同荷载形式对土壤产生的影响。
通过建立合理的荷载模型，可以预测土壤的变形和承载力，为工程设计和施工提供依据。
三、土壤力学参数分析土壤力学参数是衡量土壤性质和行为的重要指标，包括孔隙比、弹性模量、剪切强度等。
孔隙比是指土壤中孔隙体积与总体积之比，反映土壤的孔隙度。
孔隙比的大小对土壤的渗透性和液塑性有重要影响。
弹性模量是土壤抵抗外部荷载的能力，可以评估土壤的刚度。
剪切强度是指土壤抵抗剪切破坏的能力，常用于评估土壤的稳定性。
土壤力学参数的测定一般通过室内试验和现场测试相结合的方式进行。
四、土壤力学工程分析方法土壤力学工程分析方法多种多样，常用的有平衡法、极限平衡法、有限元法等。
平衡法是一种基于土体内部各部分之间力的平衡关系建立的力学分析方法，适用于土壤处于静止状态的情况。
极限平衡法是在土壤快速变形的情况下，通过假设土体进入极限平衡状态进行边坡稳定性和地基承载力分析的方法。
土力学_精品文档
土力学一、介绍土力学是土木工程中的一个重要学科，研究土壤力学和土木工程中土壤的应力、应变和变形等方面的规律。
土力学的研究对象是土壤及其力学性质，通过对土壤的特性和行为的研究，可以预测和控制土壤在工程中的行为，为土木工程的设计和施工提供科学依据。
二、土壤力学的基本概念1. 土壤物理性质土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、容重、孔隙比、相对密度等。
这些性质直接影响土壤的承载力、抗剪强度和渗透性等力学性质，是土壤力学研究的基础。
2. 土壤力学参数土壤力学参数包括土壤的压缩性、内摩擦角、剪切强度参数等。
这些参数描述了土壤在受力作用下的变形和破坏特性，是土壤力学分析和计算的重要依据。
3. 土壤应力状态土壤应力状态是指土壤中的应力分布情况，包括垂直应力、水平应力和剪应力等。
了解土壤的应力状态可以帮助工程师预测土壤的承载力、变形和破坏状态，从而设计出安全可靠的土木工程。
三、土壤力学的应用1. 土壤的承载力分析土壤的承载力是指土壤在承受外力作用下的最大抵抗能力。
工程师通过对土壤的颗粒组成、孔隙结构、内摩擦角等参数的分析，计算得出土壤的承载力，并根据承载力的大小来设计和选择合适的基础结构和土方工程。
2. 土壤的变形特性研究土壤在受力作用下会发生变形，包括压缩变形、剪切变形和液化等。
了解土壤的变形特性可以帮助工程师预测土壤的沉降和位移，并采取相应的补充措施，确保土木工程的安全和稳定。
3. 土壤的抗剪强度分析土壤的抗剪强度是指土壤在剪切作用下的抵抗能力。
通过对土壤的剪切试验和理论分析，工程师可以确定土壤的剪切强度参数，并结合实际工程条件进行抗剪强度的计算和分析，为土木工程的设计和施工提供重要依据。
四、土力学的挑战与发展土力学作为土木工程中的重要学科，正面临着一系列的挑战和发展机遇。
首先，随着城市化进程的加快和人口增长的需求，工程建设规模不断扩大，对土力学的研究和应用提出了新的要求。
其次，随着科技的进步和实验技术的发展，土力学研究手段和方法也将得到加强和完善，从而能够更加准确和全面地研究土壤的力学性质和行为规律。
土质土力学完整分析
重点章节分布第一章：第三节第二章：两个概念：灵敏度 和 结合水第三章：土的冻胀，土中水的类型第四章、第五章 都是重点第六章：土的剪切破坏、应力莫尔圆与极限状态：C 、φ与主应力之间的关系第七章：朗肯、库伦土压力理论：基本假定及土压力的计算第八章：了解土坡稳定性分析方法，掌握影响稳定性的因素第九章：几个概念：地基承载力，临界荷载、临塑荷载等第十章：两个概念：沙土液化 和 压实度题型及主要知识点一、单选题（19题*1分=19分） （该部分知识点不全，这里只有考试内容的1/3。
请参考以前的复习资料）1. 土体的抗剪极限状态是：应力莫尔圆与抗剪强度包线 相切。
2. 分层总和法计算土体沉降量的计算深度为：取地基附加应力等于自重应力的20%（cz z σσ2.0=）。
3. 超固结比OCR=0p p c （先期固结压力c p 与土层的自重应力0p 的比值） OCR=1，正常固结土，先期固结压力c p 等于土层的自重应力0p ，土层历史上受过的最大有效应力就是土的自重应力。
OC R ＞1，超固结土，先期固结压力c p 大于土层的自重应力0p ，土层历史上受过的最大有效应力大于土的自重应力。
OC R ＜1，欠固结土，先期固结压力c p 小于土层的自重应力0p ，土层在自重作用下的固结尚未完成。
4. 自重应力的计算例：某砂土地基，天然重度3/18m kN =γ,饱和重度3/20m kN sat =γ,地下水位距地表2m ，地表下深度为4m 处的竖向自重应力为（ A ）。
A 、56；B 、76；C 、72；D 、805. 自重应力的变化规律：同一层土（或 均匀土层）自重应力随深度的增加 斜线增大。
6. 有效应力原理：饱和土体的有效应力等于总应力减去孔隙水压力 u +='σσ7. 土的三相组成：固相、液相、气相8. 流砂现象产生的条件是：水的渗流方向自下而上，向上的动水力等于土体的有效重度。
最容易发生流砂的土体是：砂性土9. 亲水性最强的矿物是：蒙脱石10. 分层总和法计算土体的沉降量时，每层土体的分层厚度为：不宜大于0.4b （b 为基底宽度）11. 地基的破坏形式：整体剪切破坏：土中出现连续滑动面且滑动面延续到地表，土从基础两侧挤出并隆起，整个地基失稳破坏；局部剪切破坏，土中滑动面不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有明显裂缝12.能引起土体产生新的变形和导致土体破坏的 基底附加压力13. 土体发生剪切破坏时，大主应力与破坏面的之间的夹角为245ϕα+=14. 进行土体压缩试验时，e-p 曲线越缓，表示土体的压缩性较小。
土质学和土力学课件
透水性很大，无粘性，毛细水上升高 度不超 过粒径大小
易透水，当混入云母等杂质时透水性 减小，而压缩性增加；无粘性，遇水不膨 胀，干燥时松散，毛细水上升高度不大， 随粒径变小而增大
粉粒 粘粒
粗 细
0.05～0.01 0.01～0.005
透水性小，湿时稍有粘性，遇水膨胀 小，干时稍有收缩，毛细水上升高度较大 较快，极易出现冻胀现象
土中水
土中水处于不同位置和温度条件下，可具 有不同旳物理状态——固态、液态、气态。液 态水是土中孔隙水旳主要存在状态，因其受土 粒表面双电层影响程度旳不同可分为结合水、 毛细水、重力水。后两者也称为非结合水（自
由水）。
水的类型
主要作用力
结合水
物理化学力
毛细水 非结合水
重力水
表面张力和重力 重力
1．结合水
土力学与土质学
(第1章）
第1章 土旳物理性质和工程分类
学习要求：
了解土旳成因和三相构成，掌握土旳物理性 质和物理状态指标旳定义、物理概念、计算公式 和单位。要求熟练地掌握物理指标旳三相换算。 了解地基土旳工程分类根据与精拟定名。
基本内容：
1.1 土旳形成与特征 1.2 土旳三相构成 1.3 土旳物理性质指标 1.4 土旳物理状态指标 1.5 土旳工程分类
化学风化——指岩石碎屑与空气、水和多种水溶液相接触， 经氧化、碳化和水化作用，变化原来矿物成份，形成新 旳矿物（次生矿物）。生成旳土为细粒土，粘性土。
生物风化——由动物、植物和人类对岩体旳破坏称~。
土旳构造和构造
1.定义： 指土颗粒旳大小、形状、表面特征， 相互排列及其联结关系旳综合特征。
2.分类：
水溶盐
●有有机高质岭石、伊利石和蒙脱石
土壤力学特性分析
土壤力学特性分析土壤是一种复杂的多相材料，其力学特性的分析对于土木工程、地质工程、水利工程等领域具有重要意义。
本文将对土壤力学特性进行深入分析，包括土壤的物理特性、力学参量以及土壤的变形特性等方面。
一、土壤的物理特性土壤的物理特性是指土壤颗粒大小、颗粒分布、孔隙度等方面的性质。
1. 土壤颗粒大小和颗粒分布：土壤颗粒可以分为粉砂、砂、粉土、黏土等不同级别。
颗粒分布的均匀性与土壤的孔隙度、通气性以及持水性有关。
2. 孔隙度：土壤中存在着土壤颗粒之间的孔隙空间，这些孔隙可以分为颗粒间孔隙和颗粒内孔隙。
孔隙度是指土壤中孔隙空间所占体积的比例。
二、土壤的力学参量对于土壤的力学特性分析，需要确定一些基本的力学参量，如下所示：1. 土壤的重度和单位重度：土壤的重度是指单位体积土壤所含质量，单位重度是指单位体积土壤所受的重力。
重度和单位重度的测定对于土壤的工程设计和稳定性分析具有重要作用。
2. 孔隙比和饱和度：孔隙比是指土壤中孔隙体积与总体积之比。
饱和度是指孔隙中含有水分的体积与孔隙总体积之比。
3. 孔隙水压力：当土壤中存在水分时，由于重力的作用，水分在孔隙中产生一定的水压力，该水压力对于土壤的稳定性和渗透性有影响。
三、土壤的变形特性土壤在受力作用下会发生变形，变形特性是土壤力学中的重要内容。
1. 应力应变关系：土壤的应力应变关系是指土壤在受到应力作用下所产生的应变程度。
常用的应力应变关系有线弹性模型、弹塑性模型以及本构模型等。
2. 压缩性和剪切性：土壤的压缩性是指土壤在受到挤压应力作用下发生的变形程度。
剪切性是指土壤在受到切割应力作用下发生的变形程度。
3. 孔隙水压缩性：当土壤中存在水分时，由于孔隙水的压缩性，土壤在受到应力作用下会产生孔隙水压缩变形。
四、土壤的力学行为根据土壤的力学特性和变形特性，可以对土壤的力学行为进行分析。
1. 强度特性：土壤的强度特性是指土壤在受到外力作用下的抵抗能力。
常用的强度指标有抗剪强度、抗压强度等。
土质学与土力学实验报告
土质学与土力学实验报告一、引言土质学与土力学是土木工程领域中非常重要的两个学科，它们研究的是土壤物理性质和土壤力学特性。
土质学主要研究土壤的组成、结构、水分特性以及与土壤相关的其他性质；而土力学则关注土壤的力学行为，如承载能力、压缩性、剪切性等。
通过对土质学与土力学的实验研究，可以深入了解土壤的性质和行为，为土木工程的设计和施工提供科学依据。
二、实验目的本实验旨在通过对土质学与土力学的实验研究，掌握土壤的基本性质和力学特性，并通过实验数据的分析与解读，加深对土壤行为的理解。
三、实验内容1. 土壤颗粒分析实验：该实验主要通过筛分方法，将土壤按照颗粒大小进行分类，并计算出不同颗粒级配的百分比。
通过该实验可以了解土壤的颗粒组成及其分布特点。
2. 液塑限实验：该实验主要通过塑限试验和液限试验，确定土壤的塑性指数和液性指数，从而评价土壤的塑性和液性特征。
3. 压缩特性实验：该实验主要通过压缩试验，研究土壤的压缩性质，包括压缩曲线、压缩系数等。
通过该实验可以了解土壤在不同应力条件下的变形行为。
4. 剪切强度实验：该实验主要通过直剪试验或剪切箱试验，研究土壤的剪切强度特性，包括剪切强度参数、剪切曲线等。
通过该实验可以了解土壤在受到剪切力作用时的变形和破坏行为。
四、实验结果与分析1. 土壤颗粒分析实验结果：根据实验数据，可以统计出土壤的颗粒级配曲线，并计算出不同级配的百分比。
通过分析曲线和百分比数据，可以判断土壤的颗粒组成及其分布特点，进而评价土壤的工程性质。
2. 液塑限实验结果：根据塑限试验和液限试验的数据，可以计算出土壤的塑性指数和液性指数。
通过这些指数的计算，可以判断土壤的塑性和液性特征，为土壤的工程应用提供参考。
3. 压缩特性实验结果：通过压缩试验得到的压缩曲线和压缩系数等数据，可以分析土壤在不同应力条件下的变形行为。
这些数据可以用于土壤的沉降计算和地基设计等方面。
4. 剪切强度实验结果：通过直剪试验或剪切箱试验得到的剪切强度参数和剪切曲线等数据，可以评价土壤的剪切强度特性，并分析土壤在受到剪切力作用时的变形和破坏行为。
土力学知识点总结PDF
土力学知识点总结PDF土力学是土木工程领域中的一个重要分支，它研究土体物理性质、力学性质和变形规律等内容。
土力学知识的掌握对于土木工程的设计、施工和管理具有重要意义。
本文将对土力学的相关知识进行总结，包括土体力学性质、土体压缩、土体强度等内容。
一、土体力学性质1. 土的物理性质：土体的物理性质包括密度、孔隙度、含水率等指标。
其中密度是土体的质量和体积之比，孔隙度是土体含水空隙的体积占总体积的比重，含水率是土体中水分的质量占总质量的比值。
2. 土的力学性质：土的力学性质包括固体土体和饱和土体的力学性质。
固体土体的力学性质由其颗粒间的摩擦力和粘聚力决定，而饱和土体的力学性质受到孔隙水的影响。
3. 土的变形规律：土体在外力作用下会发生变形，其变形规律可以用黏弹性理论进行描述。
土体的压缩变形和剪切变形是土体力学研究的重要内容。
二、土体压缩1. 土体压缩的原因：土体在受到外力作用时会发生压缩变形，其原因主要包括土颗粒间的调配和孔隙水的排出。
2. 土体压缩指标：土体压缩的指标包括压缩系数和压缩模量。
压缩系数表示单位压力下土体的体积变化量与初始体积的比值，压缩模量表示单位压力下土体的应变与应力之比。
3. 土体压缩计算：土体压缩的计算可以采用理论模型和实测数据相结合的方法。
一般通过试验和实测数据来确定土体的压缩系数和压缩模量，然后进行压缩计算。
三、土体强度1. 土体的强度指标：土体的强度指标包括内摩擦角和粘聚力。
内摩擦角是土体颗粒之间的摩擦阻力，粘聚力是土体颗粒间粘聚的力量。
2. 土体强度计算：土体的强度计算可以采用摩擦角和粘聚力的理论模型，通过实验和实测数据来确定土体的强度指标，然后进行强度计算。
4. 土体的抗剪强度：土体在受到剪切应力作用时会发生剪切破坏，其抗剪强度是土体的重要力学性质。
抗剪强度通过直剪试验来确定，它是土体强度的重要指标之一。
四、土体稳定性分析1. 土体的稳定性分析：土体在承受外部荷载作用下可能发生破坏，其稳定性分析是土力学研究的重要内容。
土力学原理知识点总结
土力学原理知识点总结土力学是土木工程中的重要学科，它研究土壤在外力作用下的应力、应变及变形规律，为土木工程设计和施工提供了理论依据和技术支持。
土力学原理是土力学的基础理论，对土体的工程性质、变形特性、稳定性及承载能力等进行研究。
下面我们将对土力学原理的知识点进行总结，以便更好地理解和应用这一重要学科的理论知识。
一、土体的性质1.土体的构成及类型土体是由颗粒及其间隙以及粘聚物质等组成的，根据颗粒大小分为粗颗粒土和细颗粒土。
按颗粒形状分为角砾土和圆砾土。
土体还可分为坚固土体和塑性土体等。
不同类型的土体对外力的响应和承载能力有所不同。
2.土体的物理性质土体的物理性质包括密度、孔隙率、孔隙结构、含水量等。
这些物理性质直接影响了土体的强度和变形性能，因而在工程设计和施工中需要充分考虑。
3.土体的力学特性土体的力学特性包括土体的强度、刚度、变形性质等。
这些特性对土体的承载能力、稳定性及变形规律具有重要影响，是土力学研究的重点内容。
二、土体的应力状态1.土体的力学性质土体在外力作用下，会发生应力和应变，从而产生变形。
土体的力学性质是研究土体的应力、应变及变形规律的基础，也是土力学理论研究的核心内容。
2.土体的应力状态土体在外力作用下会产生不同的应力状态，包括轴向应力、切向应力、内聚力、摩擦力等。
这些应力状态对土体的稳定性和承载能力有重要影响。
3.土体的应力分布规律土体的应力分布规律是研究土体各点上的应力大小及方向的规律，为土体的稳定性和承载能力评价提供了重要的依据。
三、土体的变形规律1.土体的变形特性土体在外力作用下会发生弹性变形、塑性变形及破坏，其变形特性直接影响了土体的工程性质和使用性能。
因此，研究土体的变形规律对工程设计和施工具有重要意义。
2.土体的应变规律土体的应变规律是研究土体在外力作用下产生的变形及其规律，是土力学研究的重要内容。
3.土体的变形规律土体的变形规律包括弹性变形、塑性变形、破坏及孔隙压缩等，这些规律对工程设计和施工具有指导意义。
土力学全知识点
土力学全知识点土力学是一门研究土的物理、化学和力学性质及其在工程中的应用的学科。
它对于土木工程、地质工程、水利工程等领域都具有重要的意义。
一、土的物理性质1、土的三相组成土是由固体颗粒、水和气体三相组成的。
固体颗粒构成土的骨架，水和气体则填充在骨架的孔隙中。
土的三相比例不同，土的性质也会有很大差异。
2、土的颗粒级配土颗粒的大小和分布情况称为颗粒级配。
通过筛分试验可以确定不同粒径颗粒的含量，从而了解土的级配情况。
良好的级配意味着土的密实度和工程性质较好。
3、土的比重土颗粒的比重是指土颗粒的质量与同体积 4℃时纯水的质量之比。
它反映了土颗粒的矿物成分。
4、土的含水量土中水的质量与土颗粒质量之比称为含水量。
含水量对土的强度和变形特性有重要影响。
5、土的密度土的密度包括天然密度、干密度和饱和密度。
天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量；干密度是指土在干燥状态下单位体积的质量；饱和密度是指土在饱和状态下单位体积的质量。
6、土的孔隙比和孔隙率孔隙比是土中孔隙体积与土颗粒体积之比；孔隙率是土中孔隙体积与总体积之比。
它们反映了土的孔隙特征。
7、土的饱和度土中水的体积与孔隙体积之比称为饱和度。
饱和度反映了土中孔隙被水填充的程度。
二、土的渗透性1、达西定律水在土中的渗透速度与水力梯度成正比，这就是达西定律。
它是研究土的渗透性的重要基础。
2、渗透系数渗透系数是衡量土的渗透性强弱的指标，其大小与土的颗粒级配、孔隙比等因素有关。
3、渗透力和渗透变形渗透水流作用在土颗粒上的力称为渗透力。
当渗透力过大时，可能导致流土、管涌等渗透变形现象，危及工程安全。
三、土的压缩性1、压缩试验通过压缩试验可以测定土的压缩系数、压缩模量等指标，从而了解土的压缩特性。
2、压缩系数压缩系数是表征土压缩性大小的指标，它表示单位压力增量引起的孔隙比的减小。
3、压缩模量压缩模量是土在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的应变增量之比。
4、地基最终沉降量计算根据分层总和法等方法，可以计算地基在建筑物荷载作用下的最终沉降量。
土质学与土力学实验PPT
土的压缩试验
15
百分表调整完毕
土的压缩试验
16
加荷载
土的压缩试验
17
稳定后读数
压缩试验计算
• 1 计算下列各项指标： • 试样的初始孔隙比
•
e0
s (1 w 0 ) 0
1
各级荷载下变形稳定后的孔隙比
e i e 0 (1 e 0
h )
h0
i
• 某一荷载范围内的压缩系数
土的重度试验
11
平行测定,需制备2个土样
称重并计算
• 1 称环刀加湿土重m2 • 2 计算:
0g
m 2 m1 V
g
式中 ——试样天然密度，g/cm3； 0 • m2——环刀和试样总质量，g； • m1——环刀质量，g； • V——环刀容积，cm3 ； • g——重力加速度。 • 计算要求精确至0.01g/cm3。 • 同一土样要求进行严行测定，平行差值不得大于 0.03g/cm3，最后取算术平均值。
)
4
200
ф
)
3
剪应力τ (
2 1
抗剪强度
(
100
剪切位移△ (
)
100
200 垂直压力(
300 )
400
位移关系曲线
剪切强度与垂直压力关系曲线
• 式中 wL——土的液限，%， • m，ms——分别为湿土质量和干土质量，g 本试验要求进行平行测定，平行差值不得大于2%，取其平均值。
实验五、土的压缩试验
土的压缩试验
1 制备土样
土的压缩试验
2
打开固结仪器的压力盒
土的压缩试验
3
压力盒中底部放入透水石和潮湿的滤纸
土质土力学实验指导书
土质土力学实验指导书
（1）土的含水率实验
了解测试土的含水率的方法及适用条件，掌握烘干法、酒精燃烧法测试土的含水率。
（2）土的液塑限实验
掌握用光电式液塑限联合测定仪测定土的锥入深度h并测出土的相应含水率w，在双对数坐标纸上画出h—w关系图，得出土的液限与塑限，并会运用塑性图对细粒土进行分类。
（3）土的密度实验
了解测试土的密度的各种方法及适用条件，掌握环刀法测土的密度。
（4）土的固结（压缩）实验
掌握用固结仪测试土在各级荷载下的压缩变形，学会画e—P曲线，并用α1—2评价土的压缩性。
土的固结压缩实验为一综合性实验，由于课时所限，含水率实验内容应在第一次实验课内完全掌握。
该实验内容涉及到本门课程的多章内容，确定的实验指标较多，包括土的密度、、土的颗粒密度、土的孔隙比、土的压缩指数、土的压缩模量、土的压缩系数等，并用压缩模量、压缩系数对土的压缩性进行评价。
（5）土的直剪实验
掌握用直剪仪对土进行剪切，测试不同压力下土的抗剪强度，画出S—P图，求得土的抗剪强度指标粘聚力C及摩擦角φ，如时间允许，进行三轴实验的原理讲解与演示。
（6）土的击实实验
掌握标准击实仪的操作方法，画出击实曲线，求出土的最大干密度与最佳含水率。
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（6）土的击实实验
掌握标准击实仪的操作方法，画出击实曲线，求出土的最大干密度与最佳含水率。
土质学与土力学第五版
土质学与土力学第五版1. 引言土质学与土力学是土木工程中非常重要的学科，它们分别研究土壤的组成和性质，以及土壤承受和传输力的行为与特性。
本文将介绍土质学与土力学第五版的内容，包括土壤的基本性质、土壤的组成与分类、土壤力学参数与测试方法等方面的知识。
2. 土壤的基本性质土壤是由固体颗粒、液态和气态组成的多相系统。
土壤的基本性质包括颗粒分布、颗粒形状、颗粒间隙、水分含量等。
土壤颗粒分布的大小和形状直接影响土壤的孔隙结构和水分的渗透性。
土壤颗粒间的间隙是水分和气体在土壤中传输的通道，其大小和分布对土壤的透水性和通气性有着重要影响。
3. 土壤的组成与分类土壤的组成主要包括无机颗粒、有机质、水和气体。
无机颗粒主要由矿物质组成，包括砂、粉砂、粘土等不同颗粒大小的成分。
有机质则是土壤中的有机物质，如植物残体、动物遗骸等，它们对土壤的物理性质和化学性质有重要影响。
水和气体则是土壤中的流体介质，它们在土壤中的分布和运动对土壤的力学行为有着重要影响。
土壤的分类根据其组成和性质的不同可以分为不同类型，常见的土壤分类方法有根据颗粒大小和颗粒组成的分析、根据颗粒间隙的分类和根据工程性质的分类等。
不同类型的土壤在工程中的应用和处理方式也不尽相同。
4. 土壤力学参数与测试方法土壤力学参数是土壤承受和传输力的重要指标，常用参数包括土壤的压缩性、抗剪强度、液塑性指数等。
这些参数对于土木工程设计和施工过程中的土壤处理和基础设施设计都具有重要意义。
测试土壤力学参数有许多方法，包括直接剪切试验、压缩试验、液塑性指数测试等。
这些测试方法可以通过实验室测试和现场测试来获取土壤的力学性质参数，以便进行工程设计和施工过程中的土壤力学分析和计算。
5. 结论土质学与土力学是土木工程中的基础学科，它们研究土壤的组成和性质，以及土壤的力学行为和特性。
本文以土质学与土力学第五版为标题，介绍了土壤的基本性质、组成与分类以及土壤力学参数与测试方法等方面的知识。
土质与土力学
土质与土力学土质与土力学是土木工程中重要的概念，它们对于建筑物的稳定性和土地利用的合理性具有重要的影响。
土质是指土壤的物理和化学性质，包括颗粒组成、结构、含水量和孔隙度等。
土力学则研究土壤受力行为，包括土壤的承载力、剪切强度和变形性能等。
土质是土壤的重要特征之一，它决定了土壤的物理性质和化学性质。
土壤由不同大小的颗粒组成，包括砂、粉砂、粘土和有机质等。
这些颗粒的组合方式和相互之间的作用力决定了土壤的结构。
土壤的含水量和孔隙度也是土质的重要指标，它们影响着土壤的透水性和贮水性能。
土壤的颗粒组成和结构会影响土壤的透气性和保肥能力，而含水量和孔隙度则影响着土壤的保水能力和排水性能。
土壤受力行为是土力学的研究对象。
土壤在受到荷载或其他外力作用时会产生变形和破坏。
土壤的承载力是指土壤能够承受的最大荷载，它是设计建筑物基础的重要参数。
土壤的剪切强度是指土壤在受到剪切力作用时抵抗剪切破坏的能力，它影响着土壤的稳定性和抗滑性能。
土壤的变形性能是指土壤在受力后产生的变形和沉降，它对于建筑物的稳定性和土地利用的合理性具有重要的影响。
土质与土力学的研究对于土木工程的设计和施工具有重要的指导意义。
通过对土壤的物理和化学性质进行分析和测试，可以确定土壤的工程性质，为工程设计提供基础数据。
土力学的研究可以预测土壤在受力后的变形和破坏行为，为工程结构的设计和施工提供支持和保障。
而对土壤的合理利用和保护也是土质与土力学研究的重要内容，它关系到土地资源的可持续利用和环境的保护。
土质与土力学是土木工程中不可或缺的重要学科，它们的研究对于建筑物的稳定性和土地利用的合理性具有重要的影响。
通过对土壤的物理和化学性质的研究，可以确定土壤的工程性质，为工程设计提供基础数据。
土力学的研究可以预测土壤在受力后的变形和破坏行为，为工程结构的设计和施工提供支持和保障。
同时，对土壤的合理利用和保护也是土质与土力学研究的重要内容，它关系到土地资源的可持续利用和环境的保护。
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重点章节分布第一章：第三节第二章：两个概念：灵敏度 和 结合水第三章：土的冻胀，土中水的类型第四章、第五章 都是重点第六章：土的剪切破坏、应力莫尔圆与极限状态：C 、φ与主应力之间的关系第七章：朗肯、库伦土压力理论：基本假定及土压力的计算第八章：了解土坡稳定性分析方法，掌握影响稳定性的因素第九章：几个概念：地基承载力，临界荷载、临塑荷载等第十章：两个概念：沙土液化 和 压实度题型及主要知识点一、单选题（19题*1分=19分） （该部分知识点不全，这里只有考试内容的1/3。
请参考以前的复习资料）1. 土体的抗剪极限状态是：应力莫尔圆与抗剪强度包线 相切。
2. 分层总和法计算土体沉降量的计算深度为：取地基附加应力等于自重应力的20%（cz z σσ2.0=）。
3. 超固结比OCR=0p p c （先期固结压力c p 与土层的自重应力0p 的比值） OCR=1，正常固结土，先期固结压力c p 等于土层的自重应力0p ，土层历史上受过的最大有效应力就是土的自重应力。
OC R ＞1，超固结土，先期固结压力c p 大于土层的自重应力0p ，土层历史上受过的最大有效应力大于土的自重应力。
OC R ＜1，欠固结土，先期固结压力c p 小于土层的自重应力0p ，土层在自重作用下的固结尚未完成。
4. 自重应力的计算例：某砂土地基，天然重度3/18m kN =γ,饱和重度3/20m kN sat =γ,地下水位距地表2m ，地表下深度为4m 处的竖向自重应力为（ A ）。
A 、56；B 、76；C 、72；D 、805. 自重应力的变化规律：同一层土（或 均匀土层）自重应力随深度的增加 斜线增大。
6. 有效应力原理：饱和土体的有效应力等于总应力减去孔隙水压力 u +='σσ7. 土的三相组成：固相、液相、气相8. 流砂现象产生的条件是：水的渗流方向自下而上，向上的动水力等于土体的有效重度。
最容易发生流砂的土体是：砂性土9. 亲水性最强的矿物是：蒙脱石10. 分层总和法计算土体的沉降量时，每层土体的分层厚度为：不宜大于0.4b （b 为基底宽度）11. 地基的破坏形式：整体剪切破坏：土中出现连续滑动面且滑动面延续到地表，土从基础两侧挤出并隆起，整个地基失稳破坏；局部剪切破坏，土中滑动面不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有明显裂缝12.能引起土体产生新的变形和导致土体破坏的 基底附加压力13. 土体发生剪切破坏时，大主应力与破坏面的之间的夹角为245ϕα+=14. 进行土体压缩试验时，e-p 曲线越缓，表示土体的压缩性较小。
15. 砂性土的滑动面为：平面16. 计算饱和粘性土的固结度时，当土层双面排水时，固结土层厚度取2H 17. 土体越容易被压缩，表示土体孔隙率越大。
18. 属于土体原位测试方法的是：十字板剪切试验19. 土压力的大小关系：主动土压力＜静止土压力＜被动土压力（即：E a ＜E 0＜E p ）20. 土体的渗透速度V 与渗流系数k 成正比，即渗透系数越大，渗流速度越快。
21. 最容易产生冻胀的土层是：粉土和粉质黏土22. 计算土体自重应力时，地下水位线以下的 砂性土 采用：有效重度'γ（或称浮容重）二、判断改错题（5题*5分=25分，判断是错误的，请改正）1. 土的破坏全部都是：剪切破坏2. 土的渗流速度V 与渗透系数k 成正比，渗流速度V 越快，渗透系数k 越大。
3. 库伦土压力理论的基本假定：库伦土压力适用于计算墙后土体为砂性土。
（ 对 ）4. 有效应力原理：在饱和土的固结过程中，若总应力不变，则有效应力不断减小，而孔隙水压力不断增加。
（√）5. 土体灵敏度：土体受扰动后，强度降低幅度越小，土体的灵敏度越高。
（ 对 ）6. 塑性指数与土体中黏粒含量的关系：塑性指数越大，黏粒含量越多。
7. 流沙与管涌 流砂现象发生在土体表面渗流处，不发生在土体内部，最容易发生流砂现象的土层是细砂、粉砂及粉土等土层。
管涌现象可以发生在渗流逸出处，也可能发生于于土体内部。
8. 根据含水率的定义 判断：含水率是土中水的质量与土粒质量的比值。
9. 粘性土的抗剪强度由粘聚力C 和内摩擦角φ组成 （ 对 ）10. 采用分层总和法计算土体沉降量时，假定土体压缩不产生横向位移，所以计算的沉降量偏小。
（ 对 ）11. 土的固结状态，超固结比的含义12. 三轴试验的优缺点是能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化，设备简单，操作方便（ 错 ）改：三轴试验的优缺点是能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化。
13. 动水力与水的重度成正比，水的重度越大，动水力越大。
（ 对 ）14. 基础宽度越大，基础底面土体的承载力越大。
（ 对 ）15. 土体最大剪应力平面总是最容易发生剪切破坏（ 错 ）改为：在与大主应力面成︒=45α的平面上剪应力最大，但首先发生剪切破坏发生在与大主应力面成2/45ϕα+︒=平面上。
三、名词解释（4题*3分=12分）1. 液限: 土从流动状态转变为可塑状态（或由可塑状态到流动状态）的界限含水率称为液限2. 动水力: 动水力指水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力3. 变形模量: 在无侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值4. 坡脚圆: 分析砂性土坡稳定时,假定滑动面为坡脚圆5. 静止土压力: 在土压力作用下不产生移动或转动，墙后土体处于静止状态，此时作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
6. 土的压实度: 指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。
7. 临界荷载: 土壤能承受的最大荷载8. 孔隙率: 指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。
9. 压缩模量: 指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比10. 沙土液化：在强烈地震作用下，处于地下水位以下的沙土，其性质可能发生明显的变化，致使它的表现具有类似液体的特征11. 地基允许承载力：在整个使用年限内都要求地基稳定，要求地基不致因承载力不足、渗流破坏而失去稳定性，也不致因变形过大而影响正常使用而承受的最大荷载。
12. 塑限：指土由可塑状态过渡到半固体状态时的界限含水率四、问答题1. 土的固结状态分为哪几种？如何判断？答：正常固结，超固结和欠固结。
通过超固结比（即先期固结压力c p 与土层的自重应力0p 的比值）来判断固结状态。
OCR=1，正常固结土；OC R ＞1，超固结土；OC R ＜1，欠固结土。
2. 土体剪切破坏面与最大主应力作用方向的夹角如何确定？答：根据摩尔应力圆与强度包线，土体处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用面成2/45ϕα+︒=的夹角3. 土的三相比例指标有哪些，各个试验指标的含义？答：(1)土的密实度：m V ρ=，单位体积土的质量。
（2）土粒比重：1S S W G ρρ= 土粒质量s m 与同体积4℃时纯水的质量之比。
（3）土的含水率%100⨯=sw m m ω，土中水的质量与土粒质量之比。
4. 直接剪切试验和三轴压缩试验的优缺点？答：（1）直接剪切的优点是设备简单，土样制备及试验操作方便；缺点是剪切面限定在上下盒之间的平面，剪切面上剪应力分布不均匀，且竖向荷载会发生偏转，主应力的大小方向都是变化的，试验时不能严格控制排水，并且不能量测孔隙水压力，试验时上下盒之间的缝隙容易嵌入沙粒，使试验结果偏大。
（2）三轴剪切的优点使能够控制排水条件以及可以量测土样中孔隙水压力的变化，试件的应力状态比较明确；缺点是仪器设备和试验操作比较复杂，主应力方向固定不变，试验在对称情况下进行，与平面变形或三向应力状态的实际情况有所不符。
5. 土压力有几种？支挡结构物的位移大小如何影响土压力大小？答：土压力分为静止土压力、主动土压力、被动土压力三种。
静止土压力发生在墙体不发生任何位移的情况下，而 产生主动土压力所需要的墙体位移量很小，产生被动土压力则需要较大的墙体位移量。
6. 土中的水有哪几种？答：（1）、结合水：分为强结合水和弱结合水。
（2）、自由水：分为重力水和毛细水7. 影响边坡稳定性的因素有哪些？答：（1）岩体结构因素（2）岩石风化作用和侵蚀作用（3）力学因素（4）水的因素(5)气温因素8. 土的冻胀机理？答：由于土中水的冻结和冰体（特别是凸镜状冰体）的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。
冻胀包括土中原有的水结冰体积膨胀；也包括土冻结过程中下部未冻结土中的水分迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层，使土体积膨胀。
9. 两种土压力理论的基本假定有哪些？答：朗金主动土基本假定：1）墙背直立、光滑，墙后填土面水平且无限延伸，2）滑动破坏面为一平面；3）楔体处于极限平衡状态。
库仑土压力理论：1）墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力c=0)；2）墙背倾斜、粗糙、墙后填土面倾斜；3）滑动破坏面为一平面；4）刚体滑动，不考虑滑动楔体内部的应力和变形条件；5）楔体处于极限平衡状态。
五、计算题1. 计算土体沉降量某土层厚10m ，认为土体横向不能压缩，压缩前e 1=1，e 2=0.6，求土体的压缩量？ 解：s = H e e e 1211+-=10116.01⨯+-=0.15m 2. 计算分层土体的自重应力某土体土层情况如下：上层土体为杂填土，厚2m ，土的容重3/18m kN =γ，下层为砂，饱和容重3/20m kN sat =γ，地下水位线位于地面以下2m 处，求地面以下1m 、2m 、3m 处的自重应力。
解：z=1m,kPa z 0.18118cz =⨯==γσ z=2m,kPa z 0.36218cz =⨯==γσ z=3m, kPa h i i 0.46)23()1020(218cz =-⨯-+⨯==∑γσ（注：对于水位线以下的砂性土，计算土体自重应力时取有效容重，此处有效容重为（20-10））3. 用应力莫尔圆求最大主应力（注：此题只有例题，考点不变）例：已知地基土的抗剪强度指标︒==30,12ϕkPa c ，问当地基中某点的大主应力kPa 5001=σ，而小主应力3σ为多少时，该点刚好发生剪切破坏。
解：根据土体极限平衡条件，当刚好发生剪破时，满足：kPac 8.15230tan 12230tan 5002/45tan(22/45tan 2213=⨯⨯-⨯=-︒--︒=））（ϕϕσσ 最小主应力为kPa 8.1523=σ刚好发生剪切破坏4. 用朗肯土压力理论计算土压力及作用点位置（注：此题只有例题，考点不变）例：某挡土墙高6m ，墙背竖直光滑，填土水平，填土表面作用有连续均布荷载kPa p 20=，墙后填土分两层，上层厚3m ，3/6.18m kN =γ，kPa c 0.12,2411=︒=ϕ；下层厚3 m ，3/20m kN =γ，kPa c 0.10,2022=︒=ϕ，试计算墙背所受土压力分布、合力及其作用点位置。