土力学实验指导书
目录
土力学实验的目的 (1)
一、颗粒分析试验 (1)
[附1-1]筛析法 (1)
[附1-2]密度计法（比重计法） (2)
二、密度试验（环刀法） (5)
三、含水率试验（烘干法） (5)
四、比重试验（比重瓶法） (6)
五、界限含水率试验 (8)
液限、塑限联合测定 (8)
六、击实试验 (10)
七、渗透试验 (11)
[附7-1]常水头试验（70型渗透仪） (11)
[附7-2]变水头试验（南55型渗透仪） (12)
八、固结试验（快速法） (13)
九、直接剪切试验 (15)
十、相对密度试验 (16)
十一、无侧限抗压强度试验 (18)
十二、无粘性土休止角试验 (19)
十三、三轴压缩试验 (20)
土力学实验指导书
《土力学实验》的目的
土力学试验是在学习了土力学理论的基础上进行的，是配合土力学课程的学习而开设的一门实践性较强的技能训练课。根据教学计划的需要，安排试验内容，以突出实践教学，突出技能训练。
试验课的目的：一、是加强理论联系实际，巩固和提高所学的土力学的理论知识；二、是增强实践操作的技能；三、是结合工程实际，让学生掌握土工试验的全过程和运用实验成果于实际工程的能力。
《土力学实验》的内容及要求
土力学实验指导书是依据中华人民共和国水利部发布《土工试验规程》（SL237－1999）规范编写的。根据教学大纲要求，安排下列实验项目。也可根据实验学时选做。
一、颗粒分析试验
[附1－1] 筛分法
（一）试验目的
测定干土各粒组占该土总质量的百分数，以便了解土粒的组成情况。供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。
（二）试验原理
土的颗粒组成在一定程度上反映了土的性质，工程上常依据颗粒组成对土进行分类，粗粒土主要是依据颗粒组成进行分类的，细粒土由于矿物成分、颗粒形状及胶体含量等因素，则不能单以颗粒组成进行分类，而要借助于塑性图或塑性指数进行分类。颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法，对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛析法测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法来测定。筛析法是将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。
（三）仪器设备
1．标准筛：孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm；
2．天平：称量1000g，分度值0.1g；
3．台称：称量5kg，分度值1g；
4．其它：毛刷、木碾等。
（四）操作步骤
1．备土：从大于粒径0.075mm的风干松散的无粘性土中，用四分对角法取出代表性
的试样。
2．取土：取干砂500g称量准确至0.2g。
3．摇筛：将称好的试样倒入依次叠好的筛，然后按照顺时针或逆时针进行筛析。振摇时间一般为10～15分钟。
4．称量：逐级称取留在各筛上的质量。
（五）试验注意事项
1．将土样倒入依次叠好的筛子中进行筛析。
2．筛析法采用振筛机，在筛析过程中应能上下振动，水平转动。
3．称重后干砂总重精确至 2g。
（六）计算及制图
1．按下列计算小于某颗粒直径的土质量百分数：
%100?=
B
A
m m X
式中：X —小于某颗粒直径的土质量百分数，％； m A —小于某颗粒直径的土质量，g ；
m B —所取试样的总质量（500g ）。
2．用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径（mm ）的对数值为横坐标，绘 制颗粒大小分配曲线。 （七）试验记录
颗粒分析试验记录表（筛析法）
土样编号 14－2 干土质量 500g 试验者 土样说明 粗砂 试验日期 校核者
[附1－2] 密度计法（比重计法）
（一）试验目的
测定小于某粒径的颗粒占土总质量的百分数，以便了解土粒的大小分配情况，并作为粘性土分类的依据及土工建筑选材之用。 （二）试验原理
密度计法，是将一定量的土样（粒径<0.075mm ）放在量筒中，然后加蒸馏水，经过搅拌，使土的大小颗粒在水中均匀分布，当土粒在液体中靠自重下沉时，较大的颗粒下沉较快，而较小的颗粒下沉则较慢。让土粒沉降过程中，用密度计测出在悬液中对应于不同时间的不同悬液密度，根据密度计读数和土粒的下沉时间，就可计算出粒径小于某一粒径d （mm ）的颗粒占土样的百分数。 （三）仪器设备
1．密度计：目前通常采用的密度计有甲、乙两种，现介绍甲种密度计。甲种密度计 刻度自0～60，最小分度单位为1.0；如附图1－1所示。
2．量筒：容积1000ml ；
3．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 4．搅拌器：轮径50mm ，孔径3mm ； 5．煮沸设备：电热器、三角烧瓶等； 6．分散剂：4％六偏磷酸钠或其它分散剂；
7．其它：温度计、蒸
馏水、烧杯、研钵和秒表等。 （四）操作步骤
1．称取试样：取有代表性的风干或烘干土样100～ 200g ，放入研钵中，用带橡皮头的研棒研散，将研散后的土过0.075mm 筛，均匀拌和后称取试样30g 。
2．浸泡试样：将称好的试样小心倒入烧瓶中，注入 200ml 蒸馏水对试样进行浸泡，浸泡时间不少于18小时。
3．煮沸分散：将浸泡好后的试样稍加摇荡后，放在电 热器上煮沸。煮沸时间从沸腾时开始，粘土约需要1小时，
附图1－1 甲种比重计
其它土不少于半小时，对教学试验，浸泡试样及煮沸分散均由实验室准备。
4．制备悬液：土样经煮沸分散冷却后，倒入量筒内。然后加4％浓度的六偏磷酸钠约 10ml 于溶液中，再注入蒸馏水，使筒内的悬液达到1000ml 。
5．搅拌悬液：用搅拌器在悬液深度上下搅拌1分钟，往复各30次，使悬液内土粒均 匀分布。
6．定时测读：取出搅拌器，立即开动秒表，测定经过1、5、30、120、1440分钟时 的密度计数读。每次测读完后，立即将密度计取出，放入盛水量筒中，同时测记悬液温度，准确至0.5℃。 （五）试验注意事项
1．5分钟时的读数是包括1分钟读数的时间，其余30、120、1440分钟的读数时间也 是如此累加。
2．读数后甲种密度计必须立即从量筒里取出，否则会阻碍土粒下沉速度。 （六）计算及制图
1．由于刻度、温度与加入分散剂等原因，密度计每一次读数须先经弯液面校正后，由 实验室提供的R －L 关系图，查得土粒有效沉降距离，计算颗粒的直径d ，按简化公式计算：
t L
K
d =
式中：d —颗粒直径，mm ；
K —粒径计算系数（由实验室提供的资料查得）；
L —某时间t 内的土粒沉降距离（由实验室提供的资料查得）； t —沉降时间，s 。
2．将每一读数经过刻度与弯液面校正、温度校正、土粒比重校正和分散剂校正后，按 下列计算小于某粒径的土质量百分数：
()()D t s s
C n m R C m X -++=
100
%
式中： X —小于某粒径的土质量百分数，％；
m s —试样干土质量（30g ）；
C s —土粒比重校正系数，可查甲种密度计的土粒比重校正值表（由实验室提供的资料查得）；
R —甲种密度计读数；
m t —温度校正值，可查甲种密度计的温度校正值表（由实验室提供的资料查得）； n —刻度及弯液面校正值（由实验室提供的图表中查得）；
C D —分散剂校正值（由实验室提供资料）。
3．用小于某粒径的土质量百分数X （％）为纵坐标，粒径d （mm ）的对数为横坐标， 绘制颗粒大小级配曲线。
（七）试验记录
颗粒分析试验记录表（密度计法）
土样编号 密度计号 试 验 者
干土质量g m s 30= 量 筒 号 校 核 者 土粒比重 比重计校正值 试验日期
二、密度试验（环刀法）
（一）试验目的
测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。 （二）试验原理
土的湿密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm 3。环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。 （三）仪器设备
1．环刀：内径6～8cm ，高2～3cm 。 2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。 3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。 （四）操作步骤
1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。
2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直 径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。
3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。 （五）试验注意事项
1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；
2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。
（六）计算公式
按下列计算土的湿密度：
V m m V m 2
1-=＝
ρ
式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm 3
； m —湿土质量，g ； m 1—环刀加湿土质量，g ； m 2—环刀质量，g ； V —环刀体积，cm 3
。
密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3
，取其算术平均值。
（七）试验记录
密度试验记录表（环刀法）
试验者 校核者 试验日期
三、含水率试验（烘干法）
（一）试验目的
测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。 （二）试验原理
含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。这种影响表现在各个方面，如反映在土的稠度方面，使土成为坚硬的、可塑的或流动的；反映在土内水分的饱和程度方面，使土成为稍湿、很湿或饱和的；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度增加或减小，紧密或疏松，构成压缩性及稳定性的变化。测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。 （三）仪器设备
1．烘箱：采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱。 2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。
3．其它：干燥器、称量盒等。 （四）操作步骤
1．湿土称量：选取具有代表性的试样15～20g ，放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与 湿土的总质量。
2．烘干冷却：打开盒盖，放入烘箱内，在温度105～110℃下烘干至恒重后，将试样 取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却，称出盒与干土质量。烘干时间随土质不同而定，对粘质土不少于8h ；砂类土不少于6h 。 （五）试验注意事项
1．刚刚烘干的土样要等冷却后才称重；
2．称重时精确至小数点后二位。 （六）计算公式
按下式计算土的含水率：
%100%1000
22
1?--=?=
m m m m m m s ωω
式中：ω—含水率，计算至0.1%
m o —盒质量，g ；
m 1—盒加湿土质量，g ； m 2—盒加干土质量，g ； m 1－m 2—土中水质量，g ； m 1－m o —干土质量，g
含水率试验需进行二次平行试验，其平行差值不得大于2％，取其算术平均值。 （七）试验记录
含水率试验记录表（烘干法）
试验者 校核者 试验日期
四、比重试验（比重瓶法）
（一）试验目的
测定土的比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及土的其它物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、固结试验等）提供必需的数据。 （二）试验原理
根据土粒粒径不同，土的比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法或虹吸筒法，对于粒径 小于5mm 的土，采用比重瓶法进行。比重瓶法就是由称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算土粒的体积，从而进一步计算出土粒比重。 （三）仪器设备
1．比重瓶：容重100ml 或50ml ； 2．天平：称量200g ，分度值0.001g ；
3．其它：烘箱、蒸馏水、温度计、筛、漏斗、滴管等。 （四）操作步骤
1．取样称量：取通过5mm 筛的烘干土样约15g （如用50ml 的比重瓶，可取干土约 12g ）用玻璃漏斗装入洗净烘干的比重瓶内，称瓶与土的质量。
2．煮沸排气：将蒸馏水注入比重瓶内，约至瓶的一半高处，摇动比重瓶，并将比重瓶 放在砂浴上煮沸，使土粒分散排气。煮沸时间自悬液沸腾时算起，砂及砂质粉土不少于30分钟；粘土及粉质粘土应不少于1小时。煮沸时不要使土液从瓶内溢出。
3．注水称量：将蒸馏水注入比重瓶内至近满，待瓶内悬液温度稳定后及瓶内土悬液澄
清时，盖紧瓶塞，使多余的水分从瓶塞的毛细管中溢出，擦干瓶外的水分，称出瓶、水、土总质量。称量后立即测定瓶内水的温度。
4．查取瓶、水质量：根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水质量关系曲线（由实 验室提供）查取瓶、水质量。 （五）试验注意事项
1．称重前比重瓶的水位要加满至瓶塞的毛细管； 2．称重时精确至小数点后三位。 （六）计算公式
按下列计算土粒的比重：
t
s s
s G m m m m G ω?-+=
2
1
式中：G s —土粒比重，计算精确至0.001；
m s —干土质量，g ；
m 1—瓶、水质量，可查瓶、水质量关系曲线（由实验室提供）； m 2—瓶、水、土质量，g ；
G wt —t ℃时蒸馏水的比重，准确至0.001，查下表（不同温度时水的比重）。 比重试验需进行二次平行测定，其平行差不得大于0.02，取其算术平均值。
不同温度时水的比重（近似值）
（七）试验记录
比重试验记录表（比重瓶法）
工程名称 试验者 土样说明 计算者 试验日期 校核者
五、界限含水率试验 液限、塑限联合测定法
（一）试验目的
测定粘性土的液限ωL 和塑限ωp ，并由此计算塑性指数I p 、液性指数I L ，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。 （二）试验原理
液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）试验设备
1．液塑限联合测定仪：如附图5－1，有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质 量76g ，锥角30°，试样杯等；
2．天平：称量200g ，分度值0.01g ；
3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器等。 （四）操作步骤
1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份， 分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样。
2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然 后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。
3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥 仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。
5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆 锥下沉深度和含水率。 （五）试验注意事项
1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。
2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三 点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式
1．计算各试样的含水率：
%100%1000
22
1?--=?=
m m m m m m s ωω
式中符号意义与含水率试验相同。
2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线， 三点连一直线（如附图5－2中的A 线）。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图5－2中的B 线）。
3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为 液限；查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限。
附图5－1 光电式液塑限仪结构示意图
1－水平调节螺丝；2－控制开关；3－指示灯；
4－零线调节螺钉；5－反光镜调节螺钉；6－屏幕7－机壳；8－物镜调节螺钉；9－电池装置；10－光源调节螺钉；11－光源装置；12－圆锥仪；13－升降台；14－水平泡；15－盛土杯
含水率（％）
80100 2
3
4
5
7
8
9
6
圆
锥
下
沉
深
度
h
（
m
m
）
附图5-2 圆锥入土深度与含水率关系图
（七）试验记录
液限、塑限联合试验记录表
工程名称试验者
试样编号计算者
试验日期校核者
六、击实试验
（一）试验目的
在击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率，是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。
（二）试验原理
土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有密切的关系。当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率继续增加反而使干密度减小，能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率ωop，与其相应的干密度称为最大干密度ρdmax。
（三）仪器设备
1．击实仪：如附图6－1所示。锤质量2.5kg ，筒高116mm ，体积947.4cm 3
。 2．天平：称量200g ，分度0.01g 。 3．台称：称量10kg ，分度值5g 。 4．筛：孔径5mm 。
5．其它：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀等。 （四）操作步骤
1．制备土样：取代表性风干土样，放在橡皮板上用木碾碾散，过5mm 筛，土样量不 少于20kg 。
2．加水拌和：预定5个不同含水量，依次相差2％，其中有两个大于和两个小于最优 含水量。
所需加水量按下式计算：
()o o
wo
w m m ωωω-+=
1
式中：m w —所需加水质量，g ；
m w o —风干含水率时土样的质量，g ； ωo —土样的风干含水率，％；
ω—预定达到的含水率，％。 按预定含水率制备试样，每个试样取2.5kg ，平铺于不吸水的平板上，用喷水设备向土样均匀喷洒预定的加水量，并均匀拌和。
3．分层击实：取制备好的试样600～800g ，倒入筒内，整平表面，击实25次，每层击实后土样约为击实筒容积1/3。击实时，击锤应自由落下，锤迹须均匀分布于土面。重复上述步骤，进行第二、三层的击实。击实后试样略高出击实筒（不得大于6mm ）。
4．称土质量：取下套环，齐筒顶细心削平试样，擦净筒外壁，称土质量，准确至0.1g 。
附图6－1 击实仪示意图
5．测含水率：用推土器推出筒内试样，从试样中心处取2个各约15～30g 土测定含水 率，平行差值不得超过1％。按2～4步骤进行其它不同含水率试样的击实试验。 （五）试验注意事项
1．试验前，击实筒内壁要涂一层凡士林。
2．击实一层后，用刮土刀把土样表面刨毛，使层与层之间压密，同理，其它两层也是 如此。
3．如果使用电动击实仪，则必须注意安全。打开仪器电源后，手不能接触击实锤。 （六）计算及绘图 1．按下式计算干密度：
ω+=
1ρ
ρd
式中：ρd —干密度，g/cm 3； ρ—湿密度，g/cm 3； ω—含水率，％。
以干密度ρd 为纵坐标，含水率ω为横坐标，绘制干密度与含水率关系曲线（附图6－2）。曲线上峰值点所对应的纵横坐标分别为土的最大干密度和最优含水率。如曲线不能绘出准确峰值点，应进行补点。
附图6－2 ωρ~d 关系曲线
（七）试验记录
击实试验
土样编号 土粒比重 试验者 土样类别 每层击数 校核者 风干含水率 试验仪器 试验日期
一、概 述
本仪器为国家标准击实仪，适用于粒径小于5mm 的土料击实试验。为土坝、路基、机场跑道以及房屋地基等设计和施工提供填筑标准。
二、结构
1．底板、击实筒、套环连成整体后，即可进行击实。
2．导筒顶端闷盖上有8个Φ6气孔，导筒上有8个Φ8气孔，保证击锤在导筒内不受气体阻力，而达到自由落体。击锤在导筒内行程2A、2B型为305mm，3A、3B型为457mm。
3．锤杆顶端装有手柄便于操作提升。
4．套环击实筒均为硅铝合金，导筒用黄铜管制成；击锤耐腐蚀、硬度高。
三、安装
1．击实筒台阶放进底板凹处，通过短连接杆用蝶形螺母拧紧。
2．依次将套环凹台阶放上击实筒台阶上，通过长连接杆用蝶形螺母拧紧。
3．长短螺杆与底板上螺孔拧紧，再用螺帽并紧。
4．将锤杆通过导筒闷盖中间孔，两端分别与手柄和击锤拧紧。
四、使用及维护
1．按土工试验规程国标中规定的方法进行操作。
2．锤击时，一手持导筒，一手拿锤杆，边锤击，边移动导筒，导筒要求垂直底板，保证击锤为自由落体。
3．使用过程中，常对击锤进行检查，如发现超过2.5±0.005kg时，超过
4.5±0.009kg时，则把把手卸下，在击锤导筒内加铅。
4．仪器使用完毕后，导筒内及击锤套筒击实筒及底板上必需擦拭干净，抹油防锈。
附： JＳF系列推土器
一、概述
本装置与RJS系列手动击实仪配套使用，用于推出击实筒内的土样。
二、技术规格
2A型推土器适用于直径102mm击实筒，升高160mm
2B型推土器适用于直径152mm击实筒，升高160mm
三、结构特点
本装置由千斤顶上盖、底座、顶块、连接螺杆组成。
2A型推土器千斤顶上顶块直径：98mm。
2B型推土器千斤顶上顶块直径：148mm。
四、使用方法
检查千斤顶上顶块是否对准上盖大圆孔中心压紧压板。把装有被击实后土样的击实筒放在推土器上盖上，顶块对准上筒土样，两吊耳对准上盖上的两螺杆，用螺帽拧紧，然后把千斤顶下端气阀螺钉拧紧，启动千斤顶，把被击实后的土样从击实筒内顶出。稍许松开千斤顶上气阀螺钉(不能使气阀螺丝松的太多以至脱落，使千斤顶的油溢出，损耗千斤顶的功能)，压千斤顶上顶块，使其下降，直到复位。
七、渗透试验 [附7－1] 常水头试验
（一）试验目的
测定无粘性土的渗透系数k ，以便了解土的渗透性能大小，用于土的渗透计算和供建造土坝时选土料之用。 （二）试验原理
渗透是液体在多孔介质中运动的现象。渗透系数是表达这一现象的定量指标。土的渗透性是由于骨架颗粒之间存在孔隙构成水的通道所致。常水头渗透试验适用于粗粒土。 （三）仪器设备
1．70型渗透仪：如附图7－1所示。
2．其它：木击锤、秒表、天平、温度计、量杯等。 （四）操作步骤
1．调节：将调节管与供水管连通，由仪器底部充水至水位略高于金属孔板，关止水夹。 2．取土：取风干试样3～4kg ，称量准确至1.0g ，并测定其风干含水率。
3．装土：将试样分层装入仪器，每层厚2～3cm ，用木锤轻轻击实到一定厚度，以控 制其孔隙比。
4．饱和：每层砂样装好后，连接调节管与供水管，微开止水夹，使砂样从下至上逐渐 饱和，待饱和后，关上止水夹。
5．进水：提高调节管使其高于溢水孔，然后将调节管与供水管分开，并将供水管置于 试样筒内，开止水夹，使水由上部注入筒内。
6．降低调节管：降低调节管口使位于试样上部三分之一处，造成水位差。在渗透过程 中，溢水孔始终有余水溢出，以保持常水位。
7．测记：开动秒表，用量筒自调节管接取一定时间内的渗透水量，并重复一次。测记 进水与出水处的水温，取其平均值。
8．重复试验：降低调节管口至试样中部及下部三分之一处，以改变水力坡降，按以上 步骤重复进行测定。 （五）试验注意事项
1．装砂前要检查仪器的测压管及调节管是否堵塞。 2．干砂饱和时，必须将调节管接通水源让砂饱和。 3．试验时水源要直接流到试样筒里，水位与溢水孔齐平。 （六）计算公式 按下列计算渗透系数：
AHt
QL
K T =
T T
K K 20
20μμ=
式中：Q —时间t 秒内的渗出水量，cm 3
；
H —平均水位差（H 1+H 2）/2，cm ； L —两测压孔中心间的试样高度，cm ；
t —时间，s ；
K T —水温为T ℃时试样的渗透系数，cm/s ；
K 20—水温为20℃时试样的渗透系数，cm/s ；
μT 、μ20—水温分别为T ℃与20℃时水的动力粘滞系数，μT /μ20的比值可
查附表7－2得出。
附图7－1 70型渗透仪
1－试样筒；2－金属孔板；3－测压孔；4－玻璃 测压管；5－溢水孔；6－渗水孔；7－调节管；8－滑动支架；9－容量为5000ml 的供水管；10－供水管；11－止水夹；12－容量为500ml 的量筒；13－温度计；14－试样；15－砾石层
（七）试验记录
常水头渗透试验记录表（70型渗透仪）
工程名称 试样高度 干土重 试验者 土样编号 试样面积 孔隙比 校核者 土样说明 测孔压间距 土粒比重 试验日期
20ηηT 与温度的关系
附表7－2
（一）试验目的
测定粘性土的渗透系数k ，以了解土层渗透性的强弱，作为选择坝体填土料的依据。 （二）试验原理
细粒土由于孔隙小，且存在粘滞水膜，若渗透压力较小，则不足以克服粘滞水膜的阻滞作用，因而必须达到某一起始比降后，才能产生渗流。变水头渗透试验适用于细粒土。 （三）仪器设备
1．南55型渗透仪：如附图7－2所示。 2．其它：100ml 量筒、秒表、温度计、凡士林等。 （四）操作步骤
1．装土：将装有试样的环刀推入套筒内并压入止水垫圈。装好带有透水石和垫圈的上下盖，并用螺丝拧紧，不得漏气漏水。
2．供水：把装好试样的容器进水口与供水装置连通，关止水夹，向供水瓶注满水。
3．排气：把容器侧立，排气管向上，并打开排气管止水夹。然后开进水口夹，排除容器底部的空气，直至水中无气泡溢出为止。关闭排气管止水夹，平放好容器。在不大于200cm 水头作用下，静置某一时间，待容器出水口有水溢出后，则认为试样已达饱和。
附图7－2 南55型渗透仪
1－变水头管；2－渗透容器；3－供水瓶；4－接水源管；5－进水管夹；6－排气管；7－出水管
4．测记：使变水头管充水至需要高度后，
关止水夹，开动秒表，同时测记开始水头h 1，经过时间t 后，再测记终了水头h 2，同时测记试验开始与终了时的水温。如此连续测记2～3次后，再使变水头管水位回升至需要高度，再连续测记数次，前后需6次以上。 （五）试验注意事项
1．环刀取试样时，应尽量避免结构扰动，并禁止用削土刀反复涂抹试样表面。 2．当测定粘性土时，须特别注意不能允许水从环刀与土之间的孔隙中流过，以免产生假象。
3．环刀边要套橡皮胶圈或涂一层凡士林以防漏水，透水石需要用开水浸泡。 （六）计算公式
按下式计算渗透系数：
21
lg 3
.2h h At aL k T
式中：k T —渗透系数，cm/s ；
a —变水头管截面积； L —试样高度，cm ；
h 1—滲径等于开始水头，cm ； h 2—终了水头，cm ；
2.3—ln 和lg 的换算系数。 其余符号同前。 （七）试验记录 变水头渗透试验记录表
工程名称 试样高度 试验者 土样编号 试样面积 计算者 仪器编号 孔隙比 校核者 土样说明 测压管断面积 试验日期
八、固结试验（快速法）
（一）试验目的
测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h 和荷载P 的关系，以便计算土的单位
沉降量S 1、压缩系数a v 和压缩模量E s 等。 （二）试验原理
土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。在饱和土中，水具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。 （三）仪器设备
1．固结仪：如附图8－1所示，试样面积30cm 2，高2cm 。 2．量表：量程10mm ，最小分度0.01mm 。 3．其它：刮土刀、电子天平、秒表。 （四）操作步骤
（1）切取试样：用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。 （2）测定试样密度：取削下的余土测定含水率，需要时对试样进行饱和。
（3）安放试样：将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内，并在容器内顺次放上底 板、湿润的滤纸和透水石各一，然后放入加压导环和传压板。
（4）检查设备：检查加压设备是否灵敏，调整杠杆使之水平。
（5）安装量表：将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。然后装上量表，调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm ，并检查量表是否灵活和垂直（在教学试验中，学生应先练习量表读数）。
（6）施加预压：为确保压缩仪各部位接触良好，施加1kPa 的预压荷重，然后调整量表 读数至零处。
（7）加压观测：
1）荷重等级一般为50、100、200、400kPa 。
2）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。如系非饱和试 样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。
3）压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时，或量表读数每小时变化不大于0.005 mm 认为稳定（教学试验可另行假定稳定时间）。测记压缩稳定读数后，施加第二级荷重。 依次逐级加荷至试验结束。
4）试验结束后迅速拆除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。 （五）试验注意事项
1．首先装好试样，再安装量表。在装 量表的过程中，小指针需调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固定在量表架上。
2．加荷时，应按顺序加砝码；试验 中不要震动实验台，以免指针产生移动。 （六）计算及制图
1．按下式计算试样的初始孔隙比：
附图8－1 固结仪示意图
1－水槽；2－护环；3－环刀；4－加压上盖； 5－透水石；6－量表导杆；7－量表架；8－试样
()
1
1-+=
o
o s o G e ρωρω
2．下式计算各级荷重下压缩稳定后的孔隙比e i ：
()
o i
o
o
i h h
e
e
e ∑?
+
-
=1
式中：G s—土粒比重；
ρw—水的密度，g/cm3；
ωo—试样起始含水率，％；
ρo—试样起始密度，g/cm3；
∑△h i—在某一荷重下试样
压缩稳定后的总变形量，其值等于该荷重
附图8－2 e～p关系曲线
下压缩稳定后的量表读数减去仪器变形量（mm）；
h o—试样起始高度，即环刀高度（mm）。
3．绘制压缩曲线
以孔隙比e为纵坐标，压力p为横坐标，绘制孔隙比与压力的关系曲线，如附图8－2所示。并求出压缩系数a v与压缩模量E s。
（七）试验记录
固结试验记录表（快速法）
工程名称土样面积试验者
土样编号起始孔隙比计算者
试验日期起始高度校核者
九、直接剪切试验（快剪法）
（一）试验目的
直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用四个试样为一组，分别在不同的垂直压力σ下，施加水平剪应力进行剪切，求得破坏时的剪应力τ，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ和凝聚力C。直剪试验分为快剪（Q）、固结快剪（CQ）和慢剪（S）三种试验方法。在教学中可采用快剪法。
（二）试验原理
快剪试验是在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪切力，以0.8~1.2mm/min的速率剪切，一般使试样在3～5min内剪破。快剪法适用于测定粘性土天然强度。
附图9－1 应变控制式直剪仪结构示意图 1－垂直变形百分表；2－垂直加压框架； 3－推动座；4－剪切盒；5－试样；6－ 测力计；7－台板；8－杠杆；9－砝码
（三）仪器设备
1．应变控制式直接剪切仪：如附图9－1，有剪力盒、垂直加压框架、测力计及推动机
构等。
2．其它：量表、砝码等。 （四）试验步骤
1．切取试样：按工程需要用环刀切取一组试样，至少四个，并测定试样的密度及含水 率。如试样需要饱和，可对试样进行抽气饱和。
2．安装试样：对准上下盒，插入固定销钉。在下盒内放入一透水石，上覆隔水蜡纸一 张。将装有试样的环刀平口向下，对准剪切盒，试样上放隔水蜡纸一张，再放上透水石，将试样徐徐推入剪切盒内，移去环刀。
3．施加垂直压力：转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力计中的量 表读数为零。顺次加上盖板、钢珠压力框架。每组四个试样，分别在四种不同的垂直压力下进行剪切。在教学上，可取四个垂直压力分别为100、200、300、400kPa 。
4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每分钟6转）。使试样在3～5分钟内剪破。如测力计中的量表指针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。但一般宜剪至剪切变形达4mm 。若量表指针再继续增加，则剪切变形应达6mm 为止。手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到试样剪破为止。
5．拆卸试样：剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮，尽快移去垂直压力、框架、上盖板，取出试样。
附图9－2 τ～σ关系曲线
（五）试验注意事项
1．先安装试样，再装量表。安装试样时要用透水石把土样从环刀推进剪切盒里，试验 前量表中的大指针调至零。
2．加荷时，不要摇晃砝码；剪切时要拔出销钉。 （六）计算及制图
1．按下式计算各级垂直压力下所测的抗剪强度：
CR f =τ
式中：τf —土的抗剪强度，kPa ；
C —测力计率定系数，N/0.01mm ；
何谓最优含水量影响填土压实效果的主要因素有哪些 答：在一定功能的压实(或击实、或夯实)作用下，能使填土达到最大干密度(干容量)时相应的含水率 （1）含水量对整个压实过程的影响；（2）击实功对最佳含水量和最大干密度的影响；（3）不同压实机械对压实的影响；（4）土粒级配的影响 地基土分为几大类各类土的划分依据是什么 答: 根据《地基规范》作为建筑地基上的土（岩），可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 土的不均匀系数C u 及曲率系数C C 的定义是什么如何从土的颗粒级配曲线形态上、C u 及C C 数值上评价土的工程性质答：P16 简述渗透定理的意义，渗透系数k 如何测定动水力如何计算何谓流砂现象这种现象对工程有何影响答：土孔隙中的自由水在重力作用下，只要有水头差，就会发生流动，水透过土孔隙流动的现象称为渗透， 反应无黏性土密实度状态的指标有哪些采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点而工程上为何应用得不广泛答：相对密实度 土的物理性质指标有几个哪些是直接测定的如何测定 答：土的物理性质指标有：土的密度（通过环刀法测定）、土粒相对密度（通过比重瓶法测定）和土的含水量（通过烘干法测定）、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。 土的自重应力分布有何特点地下水位的升降对自重应力有何影响,如何计算 答:均质土的自重应力沿深度呈线性分布;非均质土的自重应力沿深度呈折线分布;地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降;地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层采用浮重度 如何计算基底附加压力在计算中为什么要减去基底自重应力 答: 基底附加压力:由于建造建筑物而新增加在地基表面的压力,即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力 d P P 00γ-=因为一般基础都埋置于地面下一定深度,该处原有自重应力因基坑开挖而卸除,因此,在计算由建筑物造成的基底附加压力时,应扣除基底标高处土中原有的自重应力后,才是基底平面处新增加于地基的基底附加压力 简述太沙基有效应力原理 答:(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力 (2)土的有效应力控制了土的变形 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。 答：（1）、σz 不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积之外相当大的范围之下，这就是所谓地基附加应力的扩散分布。（2）、在距离基础底面不同深度z 处的各个水平面上，以基底中心点下轴线处的为σz 最大，随着距离中轴线越远越小。（3）、在荷载分布范围内任意点垂线的σz 值，随深度愈向下愈小，在荷载边缘以外任意点沿垂线的σz 值，随深度从零开始向下先加大后减小。 压缩系数a 和压缩指数C v 的物理意义是什么a 是否为一个定值工程中为何用a 1-2进行土层压缩性能的划分答:P69压缩系数v a 是指单位压力增量所引起的空隙比改变量，即e~p 压缩曲线的割线的坡度，
一、填空题（本大题共5小题，每小题3分，总计15分） 1、土的三相组成是指： 固相 、 液相 、 气相 。 2、土层中的毛细水带分：正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带三种。 3、土的三轴试验方法分：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。 4、均质粘性土圆弧滑动面的形式有：坡脚圆、坡面圆、中点圆。 5、地基剪切破坏的形式有：整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏 二、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在下面表格中） （本大题共5小题，每小题3分，总计15分）） 1、已知土的重度γ，土颗粒重度γS 、土的含水量ω、水的容重γW ，则浮重度r '为 （A ） ω +1r w γ+ （B ） () 11-+r S ωγ （C ） ) 1()(ωγγγ +-S W S r -w γ （D ） w S W S r γωγγγ++-) 1()( 2、已知某粘性土的液限为42%，塑限为22%，含水量为52%，则其液性指数、塑性指数分别为： （A ） 20、1.5 （B ） 20、30 （C ） 1.5、20 （D ） 1.5、30 3、某土层厚度为3m ，重度为193 /m KN ，则该土层深2m 处的自重应力为： （A ） 5.7 KPa （B ） 3.8 KPa （C ） 57 KPa （D ） 38 KPa 4、已知土层的前期固结压力c p 为0.2MPa ，土层自重应力0p （即自重作用下固结稳定的有效竖向应力）为0.3 MPa ，则该土层属于： （A ） 超固结土 （B ） 欠固结土 （C ） 正常固结土 （D ） 不能确定 5已知某土样内摩擦角0 26=φ，粘聚力为KPa c 20=，承受最大主应力和最小主应力分别为 KPa 4501=σ，KPa 1503=σ，则该土体：
矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics ：(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics ：(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面，size effect ，tensile strength ，effect of groundwater ，weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program ：(P7-9)(Fig ．1．3)通常按照下列五个方面依次进行，即Site characterization/，mine model formulation ，design analysis ，rock performance monitoring ，retrospective analysis ，而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ，mine model formulation 和designanalysis ，改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress ：(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces ． (2)正应力/normal stress component ：(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component ：(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力：分布在物体体积内的力。 (5)面力：分布在物体表面上的力。 (6)内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。 (8)负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation ：(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane ：(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress ：(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量：(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ，intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力． (12)主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress ：(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium ：(P19)；
土力学习题及详细解答 《土力学》习题 绪论 一、填空题 1.就与建筑物荷载关系而言，地基的作用是荷载，基础的作用是荷载。 2.地基基础设计，就地基而言，应满足条件和条件。 3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为地基，埋深小于5m的基础被称为基础。 二、名词解释 1.人工地基 2.深基础 3.基础 4.地基 第1章土的组成 一、填空题 1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较，其夯实后密实度较。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为的土。 3.利用曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是水和水。 5.影响压实效果的土中气是与大气的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用法。 7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为粒径。 二、名词解释 1.土的结构 2.土的构造 3.结合水 4.强结合水 5.颗粒级配 三、单项选择题 1.对工程会产生不利影响的土的构造为： （A）层理构造 （B）结核构造 （C）层面构造 （D）裂隙构造 您的选项（） 2.土的结构为絮状结构的是: 粉粒 碎石 粘粒 砂粒 您的选项（） 3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）： C U< 5 C U>10 C U> 5 且C C= 1へ3 C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项（）
土木工程专业毕业自我鉴定(一) 转眼间大学生活即将画上句号，回首这段美好的时光，往事历历在目。大学期间，我始终以提高自身的综合素质为目标，以提高自我的全面发展为努力方向，注重在细节中锻炼自己的实践能力和树立正确的人生观、价值观和世界观。 “业精于勤而荒于嬉，行成于思而毁于随”是我大学期间学习和工作的动力，因此我很珍惜这次难得的学习机会。学习中能正确处理“工”学矛盾，按照学校的有关规定，利用上课和业余时间学习好各门课程，通过二年半的学习，现已认真完成了《中国近代史纲要》、《建筑力学》、《管道工程估价》、《工程项目管理与施工组织》、《装饰工程估价》、《施工企业会计》、《建筑法规与合同管理》、《工程经济》、《工程项目管理》等门课程和课程设计，学习期间，无一例补考。学习和工作，理论和实际相互补充，也使我的知识更加丰富，自然工作也有很大的提高。 在校期间，通过《中国近代史纲要》、《马克思主义基本原理》等课程的学习，老师用真心话语和精彩的分析让我在原有认知的基础上对马列主义，毛泽东思想以及在我国现代化建设中发挥的中大作用有了更深入和真实的认识。从思想上，行动上，深深感觉到自己的基础知识有所不足，在以后的生活中，我要更加努力地学习党的知识，关心实事和党的政策;同时从小事做起，遵守国家的法律法规及各项规章制度，积极上进，勇于批评与自我批评，用党员的标准要求自己。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中，老师是我们的长辈，所以我对他们尊敬有加，同时老师又是我们的朋友，时常进行交流，同学们就像兄弟姐妹，我们一起学习，一起娱乐，互帮互助，和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人，也使我变得更加坚强和独立。 毕业，就要离开了，但我会永远记得这段美好的求学经历。是这里培养教育了我，这里是我扬帆起航的起点，我要从这里续写我人生的新篇章。 土木工程专业毕业自我鉴定(二) 通过几年的学习，本人掌握工程力学、流体力学、岩土力学的基本理论，掌握工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识，掌握有关建筑机械、电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本技术。 具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力，具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力; 了解土木工程主要法规，具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。在校学习期间，我热爱社会主义，拥护中国共产党和他的领导。自觉遵守国家的法律和学校的纪律。积极参加各种校内党校活动，向党组织靠拢，并取得了党校结业证书。在学校里，我积极参加各种集体活动，并为集体出谋献策。时刻关心同学，与大家关系融洽。 在课余生活中，我还坚持培养自己广泛的兴趣爱好，坚持体育锻炼，使自己始终保持在
1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些 土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。 2、地基与持力层有何区别 地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。直接承受基础传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。 3、何谓土粒粒组土粒六大粒组划分标准是什么 工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的变化范围，称为粒组。划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石 4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么 弱结合水，它不能传递静水压力。 5、土的结构通常分为哪几种它和矿物成分及成因条件有何关系各自的工程性质如何 分类（1）单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。（2).蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构（3）絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。工程性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用作天然地基。 6、在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的
土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。 7、液性指数是否会出现IL>和IL<0的情况相对密度是否会出现Dr>和Dr<0的情况 可以，小于0为坚硬状态，大于0为流塑状态。 不能。 8.判断砂土松密程度有几种方法 无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度Dr。用孔隙比e为标准的优点：应用方便；缺点：由于颗粒的形状和配对孔隙比有极大的影响，而只用一个指标 e 无法反映土的粒径级配的因素。用相对密实度为标准的优点：把土的级配因素考虑在内，理论上较为完善。缺点：e，emax，emax都难以准确测定。用标准贯入试验锤击数 N为标准的优点：这种方法科学而准确；缺点：试验复杂。 9.地基土分几大类各类土的划分依据是什么 分为岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。 岩石是颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。 碎石类土是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。 砂类土是粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%，粒径大于的颗粒含量超过50%的土。 粉土是粒径大于的颗粒含量不超过50%，塑性指数I p小于或等于10的土。 粘性土是塑性指数I p大于10的土。 由人类活动堆填形成的各类土，称人工填土。 10.何谓土的级配土的级配曲线是怎样绘制的为什么土的级配曲线用半对数坐标 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量，占土粒总质量的百分数来表
一、简答题 1、什么就是土的颗粒级配？什么就是土的颗粒级配曲线？ 2、土中水按性质可以分为哪几类？ 3、土就是怎样生成的？有何工程特点？ 4、什么就是土的结构？其基本类型就是什么？简述每种结构土体的特点。 5、什么就是土的构造？其主要特征就是什么？ 6、试述强、弱结合水对土性的影响。 7、试述毛细水的性质与对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 8、土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？ 9、简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 10、粘土的活动性为什么有很大差异？ 11、粘土颗粒为什么会带电？ 第1章参考答案 一、简答题 1、【答】 土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。根据颗分试验成果绘制的曲线(采用对数坐标表示,横坐标为粒径,纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量)称为颗粒级配曲线,它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配就是否良好。 3、【答】 土就是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比,土具有三个重要特点:散粒性、多相性、自然变异性。 4、【答】 土的结构就是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系,土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结(粒径0、075~0、005mm)、絮状结构(粒径<0、005mm)。 单粒结构:土的粒径较大,彼此之间无连结力或只有微弱的连结力,土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构:土的粒径较小、颗粒间的连接力强,吸引力大于其重力,土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构:土粒较长时间在水中悬浮,单靠自身中重力不能下沉,而就是由胶体颗粒结成棉絮状,以粒团的形式集体下沉。 5、【答】 土的宏观结构,常称之为土的构造。就是同一土层中的物质成分与颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征就是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6、【答】 强结合水影响土的粘滞度、弹性与抗剪强度,弱结合水影响土的可塑性。 7、【答】 毛细水就是存在于地下水位以上,受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施与地基特的浸湿及冻胀等有重要影响;在干旱地区,地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发,盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土与砂土中毛细现象最显著。 8、【答】 (1)一类就是原生矿物:母岩经物理风化而成,如石英、云母、长石; (2)另一类就是次生矿物:母岩经化学风化而成,土中次生矿物主要就是粘土矿物,此外还有铝铁氧化物、氢氧化物与可溶盐类等。常见的粘土矿物有蒙脱石、伊里石、高岭石;由于粘土矿物颗粒很细,比表面积很大,所以颗粒表面具有很强的与水作用的能力,因此,土中含粘土矿物愈多,则土的粘性、塑性与胀缩性也愈大。 9、【答】 粗颗粒土往往就是岩石经物理分化形成的原岩碎屑,就是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗粒;细小土粒主要就是化学风化作用形成的次生矿物颗粒与生成过程中有机物质的介入,次生矿物的成分、性质及其与水的作用均很复杂,就是细粒土具有塑性特征的主要因素之一,对土的工程性质影响很大。 10、【答】 粘土颗粒(粘粒)的矿物成分主要有粘土矿物与其她化学胶结物或有机质,而粘土矿物就是很细小的扁平颗粒,颗粒表面具有很强的与水相互作用的能力,表面积(比表面)愈大,这种能力就愈强,由于土粒大小而造成比表面数值上的巨大变化,必然导致土的活动性的极大差异,如蒙脱石颗粒比高岭石颗粒的比表面大几十倍,因而具有极强的活动性。 11、【答】
国家开放大学电大本科《岩土力学》2022 期末试题及答案（试卷号：1181） 一、单项选择题（每小题 3 分，共 30 分。在所列备选项中，选 1 项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中） 1．若土的压缩曲线(e-p 曲线)较陡，则表明( )。 A．土的密实度较大 B．土的空隙比较小 C．土的压缩性较高 D．土的压缩性较低 2．控制坝基的渗流变形，以下哪个说法正确？( ) A．尽量缩短渗流途径 B．尽量提高水力坡降 C．尽量减少渗透量 D．尽量采取蓄水增压措施 3．前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为( )。 A．欠固结 B．次固结 C．正常固结 D．超固结 4．当土体中某个方向上的剪应力达到土的抗剪强度时，称该点处于( )状态。 A．允许承载 B．剪切破坏 C．稳定 D．极限平衡 5．用库仑土压力理论计算挡土墙土压力时，基本假设之一是( )。 A．墙后填土必须是干燥的 B．墙背直立 C．填土为无黏性土 D．墙背光滑 6．地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为( )。 A．允许承载力 B．极限承载力
C．承载力特征值 D．原始土压力 7．围岩变形破坏的形式与特点，除了与岩体内的初始应力状态和洞形有关外，主要取决于( )。A. 围岩的岩性 B．围岩的岩性及结构 C．围岩的结构 D．围岩的大小 8．岩石在破坏之前的变形较大，没有明显的破坏荷载，表现出显著的塑性变形、流动或挤出，这种 破坏即为( )。 A.脆性破坏 B．弱面剪切破坏 C．塑性破坏 D．受压破坏 9．下面关于地应力的描述正确的是( )。 A.地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质作用残存的应力 B．岩体在天然状态下所存在的内应力 C．由上覆岩体的自重所引起的应力 D．岩体在外部载荷作用下所产生的应力 10.弹性抗力系数不仅与岩石性质有关，而且与隧洞的尺寸也有关系，隧洞的半径越大，则岩体的弹 性抗力系数将( )。 A．越大 B．越小 C．稍微增大 D．不变 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。判断以下说法的正误，并在各题后的括号内进行标注。正确的标注√，错误的标注×） 11．岩石浸水饱和后强度降低的性质称为岩石的软化性，用软化系数表示。( ) 12.达西定律只适用于层流的情况，对于粗砂、砾石等粗颗粒土不适用。( ) 13.根据有效应力原理，外力作用于饱和土体后，由土的骨架承担的部分称为孔隙压力，由水承担的 部分称为有效应力。( ) 14.砂土在振动荷载作用下，从固体状态变为液体状态的现象，称为砂土液化。( )
岩土力学总复习内容与要求 第一部分土体力学 绪论 第1章土体中的应力 第2章地基变形计算 第3章土压力理论 第4章土的抗剪强度与地基承载力 第5章土坡稳定性分析 第二部分岩体力学 绪论 第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介 第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质 第3章岩块(石)的变形与强度 第4章结构面的变形与强度 第5章岩体的力学性质 第6章岩体中的天然应力 第7章地下洞室围岩稳定性分析 第8章岩体边坡稳定性分析 符号说明： ◆掌握(含记住) ▲理解 △了解 第一部分土体力学 绪论 ◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比) ▲土体在工程建筑中的三种用途 第1章土体中的应力 §1.1 概述 ▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源 §1.2 土体的自重应力(σcz) ◆σcz的概念 ◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)
§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0) ◆p 、p 0的概念 ◆影响p 的因素有哪些？ ◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ??????? ??????，P13式1-14要求记住。 )B 6e (1A P P max min ±= §1.4 地基中的附加应力(σz ) ◆布氏解的假设前提及其适用范围 ◆局部荷载下σz 的影响因素 ◆矩形基础在?? ???竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载 下σz 的计算 其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用 ◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算 ◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围，后者基底投影内) 说明：σz 计算中，地基附加应力系数可查表！若遇到，会给出表。 ◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念 第2章 地基变形计算 §2.1 概述 ◆地基变形按成因的分类 ◆地基变形按计算原理的主要方法 §2.2 分层总和法(应力比法) ◆计算原理与主要计算步骤 ▲具体计算方法 §2.3 规范法 ◆计算原理与计算步骤 ▲具体计算方法 ▲平均附加应力系数的含义 △规范法的优点 §2.4 相邻荷载对地基变形的影响 ▲采用分区后叠加法 §2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法) ◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数
1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些？ 土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。 2、地基与持力层有何区别？ 地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。直接承受基础传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。 3、何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？ 工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的变化范围，称为粒组。 划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石 4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么？ 弱结合水，它不能传递静水压力。 5、土的结构通常分为哪几种？它和矿物成分及成因条件有何关系？各自的工程性质如何？ 分类（1）单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。（2).蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构（3）絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。工程性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用作天然地基。 6、在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？ 土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。 7、液性指数是否会出现IL>和IL<0的情况？相对密度是否会出现Dr>和Dr<0的情况？ 可以，小于0为坚硬状态，大于0为流塑状态。 不能。 8.判断砂土松密程度有几种方法? 无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度Dr。用孔隙比e为标准的优点：应用方便；
、土力学与基础工程研究地主要内容有哪些？ 土力学是研究土体地一门力学，它研究土体地应力、变形、强度、渗流及长期稳定性地一门学科,总地来说就是研究土地本构关系以及土与结构物地相互作用地规律. 、地基与持力层有何区别？ 地基—承受建筑物荷载地那一部分地层.分为天然地基(浅基、深基)、人工地基.直接承受基础传来地荷载，并分散传至地壳地土层叫地基地持力层.持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层.b5E2R。 、何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？ 工程上各种不同地土粒，按粒径范围地大小分组，即某一粒径地变化范围，称为粒组. 划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒<角砾<<卵石<<漂石 、粘土颗粒表面哪一层水膜对土地工程性质影响最大，为什么？ 弱结合水，它不能传递静水压力. 、土地结构通常分为哪几种？它和矿物成分及成因条件有何关系？各自地工程性质如何？ 分类（）单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成地单粒结构.（).蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大地蜂窝状结构（）絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态.悬液介质发生变化时，土粒表面地弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大地絮状结构. 工程性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用作天然地基.p1Ean。 、在土地三相比例指标中，哪些指标是直接测定地？ 土地比重、土地重度γ、土地含水量可由实验室直接测定.其余指标可根据土地三相比例换算公式得出. 、液性指数是否会出现>和<地情况？相对密度是否会出现>和<地情况？ 可以，小于为坚硬状态，大于为流塑状态. 不能. .判断砂土松密程度有几种方法? 无粘性土最重要地物理状态指标是土地密实度.用孔隙比为标准地优点：应用方便；缺点：由于颗粒地形状和配对孔隙比有极大地影响，而只用一个指标无法反映土地粒径级配地因
《岩土力学(本科)》2017期末试题及答案 一、判断题(每题3分，共30分) 1．不均匀系数C。愈大，说明土粒愈不均匀。( ) 2．同一种土的抗剪强度是一定值，不随试验方法和排水条件不同而变化。( ) 3·根据莫尔一库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大主应力方向间夹角为45。一号。( ) 4．由于洞室围岩的变形和破坏而作用于支护或衬砌上的压力称为围岩压力。( ) 5．洞室的形状相同时，围岩压力与洞室的尺寸无关。( ) 6·土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。( ) 7·岩石的破坏形式可分为脆性破坏、延(塑)性破坏和弱面剪切破坏三种。( ) 8．岩石的饱水系数对于判别岩石的抗冻性有重要意义。( ) 9．土的抗剪强度试验的目的是测定土的最大主应力。( ) 10·库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于极限平衡状态而导出的。 ( ) 二、简答题(每题l0分，共40分) 1．土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示?这两个系数是怎样定义的? 2．什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些? 3．确定地基承载力的方法有哪些? t 4．什么叫滑坡?滑坡滑动面的形式有几种? ’’ 三、计算题(每题l5分，共30分) 1．某试样，在天然状态下的体积为140cm3，质量为240g，烘干后的质量重为190g，设土粒比重为2．67，试求该试样的天然容重、含水量、孔隙比、饱和度。 2．有一8m厚的饱和粘土层，上下两面均可排永，现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验(试样上下均有透水石)。试样在某级压力下达到60%的固结度需要8分钟，则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60％的固结度需要多少时间?若该粘土层单面排水，所需时间为多少? 试题答案及评分标准
专业名称：地下水科学与工程 开设课程：地下水科学概论、地下水水力学、地下水水化学、地下水工程 概论、岩土环境工程、地下水资源评价与开发利用、岩土力学、地质灾害 与防治以及数学物理方法、第四纪地质与地貌、综合地质学等。 实践：包括专业认识实习、专业生产实习、毕业实习、专业课程设计、毕业设计（论文）等。 培养目标：本专业旨在培养德、智、体全面发展，具备较扎实的基础理论知识又具有较宽的地下水科学基础理论、基本知识和技能的素质高、有创新精神，适合21世纪社会经济发展需要的高级专门人才。 培养要求：本专业培养学生掌握地下水科学与工程学的基本理论和方法，具备本专业科学研究的技能与能力。 毕业生的知识与能力：1.通过四年的学习，毕业生具有扎实的数理基础知识；四级以上的英语水平；2.掌握计算机基础理论和基本操作，具备一定的编程能力；接受工程制图、科学运算、实验与测试等方面的基本训练，具有较好的人文社会科学素质；3.具有良好的体魄和健康的身心及一定的军事基本知识；4.系统掌握地下水与工程的基本理论和文献检索、资料查询的方法；5.受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学试验训练、具有良好的科学素养；6.初步具备地下水资源评价、勘探、开发、管理以及工程地质、地质灾害的勘查、规划、设计、施工和治理的能力，了解地下水科学与资源工程的发展动向，具有独立分析和解决实际问题的基本能力。 授予学位：工学学士 就业方向：毕业生可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位（如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等）以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。 专业名称：地质工程
中央广播电视大学人才培养 模式改革与开放教育试点 岩土力学 形成性考核手册 学生姓名： 学生学号： 分校班级： 中央广播电视大学编制
使用说明 本考核手册是中央广播电视大学水利水电工程专业“岩土力学”课程形成性考核的依据，与《岩土力学》教材（主编刘汉东，中央广播电视大学出版社出版）配套使用。 形成性考核是课程考核的重要组成部分，是强化教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学员综合素质和能力的重要保证。 “岩土力学”课程是水利水电工程专业的主要专业基础课，其特点是既具有丰富的理论，又具有很强的实践性，而且基本概念多，公式多，系数多，学员有时感到抓不住重点。通过形成性考核有助于学员理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法，明确应掌握的课程重点。同时，形成性考核对于全面测评学员的学习效果，督促和激励学员完成课程学习，培养学员自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。 本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分考核作业，分别对应于文字教材的1~3章、4~6章、7~9章和10~12章。学员应按照教学进度按时完成各次计分作业，教师根据学员完成作业的情况评定成绩，每次作业以100分计，并按4次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。 形成性考核成绩占课程总成绩的20%，终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程 总成绩满分为100分，60分为及格。 2004年3月10日
岩土力学作业一 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、填空题（每空1分，共计25分） 1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。 2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。 3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。 4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而OCR<1的土是欠固结土。 5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重 计法。 6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起 的形状变形。 7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉 土、粘性土和人工填土。 8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲 刷。 9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结为三点：一是尽量减少渗漏量；二是提早释放渗透压力，保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性；三是防止渗透破坏， 保证渗透稳定性。 二、问答题（每小题5分，共计35分） 1．什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的关系。 孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n)。 2．固结度指：在某一固结应力作用下，经某一时间t后，土体发生固结或孔 隙水应力消散的程度。 3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？
名词解释：一14 。、孔隙比：土的孔隙体积与土的颗粒体积之比称为土的孔隙比e 1、可塑性指标：是指黏土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。用来描述土可2 14 塑性的物理指标。、渗流力：水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力，而单位体积土颗粒所受到的314 渗流作用力为渗流力。14 4、变形模量：在部分侧限条件下，土的应力增量与相应的应变增量的比值。、应力路径：对加荷过程中的土体内某点，其应力状态的变化可在应力坐标图中以应力 514 点的移动轨迹表示，这种轨迹称为应力路径。13 6、弱结合水：是指紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜，亦称薄膜水。符号），即土处在可塑状态的含水量变化 7、塑性指数：是指液限和塑限的差值（省去%13 范围。13 8、有效应力：通过土粒接触点传递的粒间应力。、地基固结度：是指地基土层在某一压力作用下，经历时间t所产生的固结变形量与最913 终固结变形量之比值，或土层中（超）孔隙水压力的消散程度。、砂土液化：当饱和松砂受到动荷载作用，由于孔隙水来不及排出，孔隙水压力不断增1013 加，就有可能使有效应力降到零，因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。12 、土体抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的受剪强度。1112 、地基承载力：地基承担荷载的能力。12作用在墙上的、主动土压力：当挡土墙离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，13土压力称为主动土压力。11 14、地基极限承载力：是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。 10 15、塑限：土由半固状态转到可塑状态的界限含水量称为塑限，用符号W 表示。10 p 16、毛细水：存在于地下水位以上，受到水与空气界面的表面张力作用的自由水。09 17、压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压力增量的比值。 08 18、弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。07 19、有效应力原理：饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土的有效应力原理。07 20、土的压缩指数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压应力常用对数值增量的比值。07 21、临塑荷载：是指基础边缘地基刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载，它相 1 当于地基土应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段时的临界限荷。07 22、临界荷载：是指允许地基产生一定范围塑性区所对应的荷载。07 23、先期固结压力：天然土层在历史上受过最大的固结压力（指土体在固结过程中所受的最大有效应力）。07 24、塑性：是一种在某种给定荷载下，材料产生永久变形的特性。05 25、塑性变形：是物体在一定条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力
一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3.土是怎样生成的？有何工程特点？ 4.什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 5.什么是土的构造？其主要特征是什么？ 6.试述强、弱结合水对土性的影响。 7.试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 8.土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？ 9.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 10.粘土的活动性为什么有很大差异？ 11.粘土颗粒为什么会带电？ 第1章参考答案 一、简答题 1.【答】 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 3. 【答】 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 【答】 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0.005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 【答】 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 【答】 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 【答】 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。 8. 【答】 （1）一类是原生矿物:母岩经物理风化而成，如石英、云母、长石； （2）另一类是次生矿物：母岩经化学风化而成，土中次生矿物主要是粘土矿物，此外还有铝铁氧化物、氢氧化物和可溶盐类等。常见的粘土矿物有蒙脱石、伊里石、高岭石；由于粘土矿物颗粒很细，比表面积很大，所以颗粒表面具有很强的与水作用的能力，因此，土中含粘土矿物愈多，则土的粘性、塑性和胀缩性也愈大。 9. 【答】 粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成的原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗粒；细小土粒主要是化学风化作用形成的次生矿物颗粒和生成过程中有机物质的介入，次生矿物的成分、性质及其与水的作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征的主要因素之一，对土的工程性质影响很大。 10. 【答】
国家开放大学电大本科《岩土力学》2022期末试题及答案（试卷号：1181） 一、单项选择题（每小题3分，共30分。在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中） 1.若土的压缩曲线（e-p曲线）较陡，则表明（）。 A.土的密实度较大 B.土的空隙比较小 C.土的压缩性较高 D.土的压缩性较低 2.控制坝基的渗流变形，以下哪个说法正确？（） A.尽量缩短渗流途径 B.尽量提高水力坡降 C.尽量减少渗透量 D.尽量采取蓄水增压措施 3.前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为（） A.欠固结 B.次固结 C.正常固结 D.超固结 4.当土体中某个方向上的剪应力达到土的抗剪强度时，称该点处于（）状态。 A.允许承载 B.剪切破坏 C.稳定 D.极限平衡 5.用库仑土压力理论计算挡土墙土压力时，基木假设之一是（）o A.墙后填土必须是干燥的 B.墙背直立 C.填土为无黏性土 D.墙背光滑 6.地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为（）。
A.允许承载力 B.极限承载力 C.承载力特征值 D.原始土压力 7.围岩变形破坏的形式与特点，除了与岩体内的初始应力状态和洞形有关外，主要取决于（）。 A.围岩的岩性 B.围岩的岩性及结构 C.围岩的结构 D.围岩的大小 8.岩石在破坏之前的变形较大，没有明显的破坏荷载，表现出显著的塑性变形、流动或挤出，这种破坏即为（）。 A.脆性破坏 B.弱而剪切破坏 C.塑性破坏 D.受压破坏 9.下面关于地应力的描述正确的是（）o A.地层中由于过去地质构造运动产生和现在正在活动与变化的力或地质作用残存的应力 B.岩体在天然状态下所存在的内应力 C.由上覆岩体的自重所引起的应力 D.岩体在外部载荷作用下所产生的应力 10.弹性抗力系数不仅与岩石性质有关，而且与隧洞的尺寸也有关系，隧洞的半径越大，则岩体的弹性抗力系数将（）。 A.越大 B.越小 C.稍微增大 D.不变 二、判断题（每小题2分，共20分。判断以下说法的正误，并在各题后的括号内进行标注。正确的标注J 9错误的标注X ） H.岩石浸水饱和后强度降低的性质称为岩石的软化性，用软化系数表示。（） 12.达西定律只适用于层流的情况，对于粗砂、砾石等粗颗粒土不适用。（）