土力学简答题复习思考
1．什么是颗粒级配曲线？它有什么用途？
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)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。
用途：土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。如曲线较陡，则表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不好；反之，如曲线平缓，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。
2．无粘性土和粘性土在土的结构、构造和物理形态方面有何重要区别？
无粘性土：单粒结构；漂石或块石颗粒，卵石或碎石颗粒，圆砾或角砾颗粒，沙粒组成的土；物理形态指无粘性土的密实程度。
粘性土：集合体结构（蜂窝状结构或絮状结构）粒径大小范围在
<0.075mm的粉粒和粘粒占的比例较大的土；物理形态指粘性土的稠度。3．粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别？他们有什么去别？
土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比（IL=W-Wp/Ip），用IL表示；IL越大，土质越软，可以作为黏性土状态的划分指标。
土的塑性指数是指液限和塑限的差值，即土处在可塑状态的含水量变化范围，用符号Ip表示（Ip=Wl-Wp）。塑性指数愈大，土处于可塑状态的含水量范围也越大。
4．描述土的组成和土的一般性质？
土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。土是由岩石经过物理、化学生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。
固体颗粒，孔隙中的水及其溶解物质、气体；性质：碎散性、三相体系，自然变异性。压缩性高、强度低，透水性大。
5．什么是自重应力与附加应力，目前根据什么假设条件计算地基的附加应力？
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力，又可分为两种情况：一种是成土年代长久，土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形，这种自重应力不再产生土体或地基的变形；另一种是成土年代不久，土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
土中附加应力是指土体受到外荷载（包括建筑物荷载、交通荷载、堤坝荷载等）以及在地下水渗流、地震等作用下附加产生的应力增量，它是产生地基变形的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。6．地下水为的升降对土中应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？
地下水位的变化会引起地基土的有效自重应力的变化，地下水位的下降会使地基中原水位以下的有效自重应力增加，土体的固结沉降加大，从而引起地面大面积沉降的严重后果，水位的上升会引起地基承载力的减少、湿陷性土的坍塌现象。考虑问题：基坑开挖、建筑堤坝、深基础施工，抽取地下水。
7．如何计算基底压力p和基底附加压力p0？两者概念有何不同？
基底压力，基础自重和建筑物或构筑物等外荷载通过基础底面传递给地
基表面的压力；基底附加压力po，基底压力与基底处建造前土中自重应力之差，是引起地基附加应力和变形的主要原因。
8．何为土层前期固结压力？如何确定？如何判断土层一点的天然固结状态？
土层前期固结压力，天然土层在历史上所经受过的最大固结压力。先进行高压固结试验得到e-lg p曲线，再用A卡萨格兰德的经验作图法求得。9．什么是土的压缩性，它是由什么引起的？
土的压缩性，涂在压力作用下体积缩小的特性。原因：颗粒间产生相对移动，重新排列并相互挤压，同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出。10．简述应力历史对沉降变形的影响。
历史应力会使土体压缩前期压缩大，后期应力平衡后，就不会继续产生压缩。工程中应注意当荷载卸除后要考虑土体的回弹，尤其是历史应力较大的地区施工时涉及到土体开挖，一定要注意。
11．结合图示说明，什么是前期固结压力？什么是超固结比？如何判断土的应力历史？
在e-lg p曲线上找出曲率半径最小的A点，过A点作水平线A1和切线A2；作角1A2的平分线AB，与e-lg p曲线中的直线段的延长线相交与C点；
C点对应的压力即为前期固结压力。超固结比，OCR, 前期固结压力pc和现有自重应力p1的比值。OCR>1，pc>p1,为超固结土，OCR=1, pc=p1为正常固结土，OCR<1, pc 12．饱和粘性土地基的总沉降一般包括哪几个部分？按室内压缩试验结果计算的沉降主要包括哪几种？ S=瞬时沉降Sd+固结沉降Sc+次固结沉降Ss， 主要：固结沉降Sc+次固结沉降Ss 13．说明分层总和法计算沉降的主要假设条件，并将这些条件与常见的地基实际情况进行比较。 假设：1地基土是均匀、连续、各向同性的弹性半空间体。2 地基土压缩时不发生侧向变形，即采用侧限条件下的压缩性指标。假设2计算得到沉降量偏小。措施：取基底中心点下的附加应力进行计算。 14．何谓有效应力原理？饱和土在固结过程中有何变化规律？ σ = σ’+ u 式中：σ——总应力；σ’——通过土颗粒传递的粒间应力，又称为有效应力； u ——孔隙中的水压力。规律：竖向总应力不变σ=σo；超静孔压力u从σo减至0；竖向有效应力σ’从0增至σo； 主固结变形Sct从0增至Sc∞。孔隙中的水压力只能使土颗粒本身产生压缩（压缩量很小，可以忽略不计），不能使土颗粒产生移动，虽然承担了一部分正应力，但承担不了剪应力；粒间应力同时承担正应力和剪应力，并使土粒重新排列，引起土体体积变化 15．沉降随时间有何变化关系？在工程中如何应用？ 土在荷载作用下的压缩和沉降变形并不是瞬时完成的，而是随时间逐步发展并趋于稳定的；沉降土体的压缩和沉降变形所需的时间因土体性质而异。应用：太沙基理论求得地基土层中的任一时刻的超静孔压分布、地基平均固结度和（主）固结沉降，分析地基土层的压缩和固结规律。 16．太沙基一维固结理论微分方程式根据什么建立的？适用于什么场合？ Dt时间内土微元的水量变化应等于该微元体积的变化。。。土体是均质、完全饱和的；土颗粒和孔隙水不可压缩；土体固结变形是微小的；土中渗流服从Darcy定律；土中渗流和变形是一维的；固结中土的竖向渗透系数kv 和压缩系数a为常数；外部荷载连续分布且一次骤然（瞬时）施加。适用：均质地基一维线弹性固结问题，如荷载面积远大于可压缩层的厚度，地基中孔隙水主要沿竖向渗流。 17．简述固结度的定义，固结度的大小与哪些因素有关？ 固结度：地基在荷载作用下，经历时间t的沉降量St与最终沉降量S 的比值，U=St/S。 因素：荷载大小和方式、土的压缩性和渗透性、土层的排水距离 18．影响土体抗剪强度的因素有哪些？ 法向应力σ，内摩擦角φ，粘聚力C。 因素为：1土粒的矿物成分、形状和级配2土的初始密度3土的含水量4土的结构5土的应力历史。 19．简述极限平衡状态的概念？并说明什么是土的极限平衡条件？ 极限平衡状态：地基中某点的剪应力达到抗剪强度，则称该点已发生强度破坏。 土的极限平衡条件：极限平衡状态下的应力条件：σ1 =σ3 tan2(45°+φ/2 ) +2c tan(45°+φ/2 )；σ3 =σ1 tan2(45°-φ/2 ) -2c tan(45°-φ/2 ) 20．简述土的抗剪强度准则及室内试验方法。 方法：一、直剪试验：快剪、固结快剪、慢剪；二、三轴压缩试验：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三、无侧限抗压强度四、十字板剪切试验土体抵抗由荷载作用产生的颗粒间相互滑动而导致土体破坏的极限能力。 21．扼要说明三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪试验方法的区别。 不固结不排水剪：在施加围压和轴压直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水。这样从开始加压直至试样剪坏全过程中含水量保持不变。 固结不排水剪：允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力，使试样在不排水的条件下剪切破坏。由于不排水，土样在剪切过程中自然也没有体积变形，受剪过程中可以量测孔隙压力。 固结排水剪：在施加围压时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏 22．何谓塑性区？地基临塑荷载p cr、临界荷载p1/4及地基极限荷载p u的物理概念是什么？有何工程意义？ 地基土在局部范围因剪应力达到土的抗剪强度而处于极限平衡状态,产生剪切破坏的区域称为塑性区. 地基临塑荷载pcr，基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载pcr=cNc+qNq . 临界荷载p1/4:地基中塑性区的最大深度为基础宽度的1/4时的基地压力。工程意义：工程实践中，取pcr作为地基的承载力是偏于保守的，一般认为，地基中塑性区的最大深度控制在基础宽度的1/4以内，地基仍有足够的安全储备，能保证有足够的稳定性，能充分发挥地基的承载能力，优化设计，减少工程量，经济合理。 23．确定地基承载力特征值的方法有哪些？各有何特点？ （1）根据地基土的抗剪强度指标以理论公式计算特点：土的抗剪强度指标对计算结果影响最大；按土的抗剪强度指标确定的特征值没有考虑建筑物对地基变形的要求，需要进行地基变形验算。 （2）按现场地基土的静载试验P-S曲线确定特点：能较好反映天然土体 的压缩性，但试验工作量和费用较大，时间较长。 24．何谓土压力？有何工程意义？ 土压力：是指土体作用在挡土墙上的压力（通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力）。意义：为了防止土坡发生滑坡和坍塌，在坡前设立的挡土结构物。土压力的计算（包括土压力的性质、大小、方向、作用点）是挡土墙设计的重要依据 25．何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力，三者之间有和关系？ 主动土压力Ea：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。 被动土压力Ep：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。 静止土压力Eo：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，作用在墙上的土压力。关系：Ea 26．朗金土压力理论和库仑土压力理论的假定条件有什么不同？ 朗肯土压力理论假设：墙背光滑、墙背垂直于填土面、填土面水平、土体的竖直面和水平面没有剪应力，故竖直方向和水平方向的应力为主应力。 库伦土压力理论假设：1.墙后的填土是理想的散粒体（黏聚力c=0)； 2.滑动破坏面为一平面；3.滑动土楔体视为刚体 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， 土力学习题集及详细解答 《土力学》习题 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大，其夯实后密实度较大。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1～3 的土。 3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。 5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。 7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。 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（ D ） 2.土的结构为絮状结构的是: （A）粉粒 （B）碎石 （C）粘粒 （D）砂粒 您的选项（ C ） 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）： （A）C U< 5 （B）C U>10 （C）C U> 5 且C C= 1へ3 （D）C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项（ A） 4.不能传递静水压力的土中水是： （A）毛细水 （B）自由水 （C）重力水 （D）结合水 您的选项（ D ） 一、填空题 1.饱和土体上的总应力由土骨架承担的有效应力和由孔隙承担的孔隙水压力组成，土的强度及变形都是由土的有效应力决定的。 2.莱特邓肯屈服准则在常规三轴压缩实验中，当 时它在π平面上的屈服与破坏轨迹趋近于一个圆；当 时，它退化为一个正三角形。由于在各 向等压时,所以K f>27是必要条件，因为静水压力下不会引起材料 破坏。 3. 东海风力发电桩基础有8根。 4.通过现场观测与试验研究，目前认为波浪引起的自由场海床土体响应的机制主要取决于海床中孔隙水压力的产生方式。孔隙水压力产生方式有两种：超孔隙水压力的累积（残余孔隙水压力）、循环变化的振荡孔隙水压力 5.目前计算固结沉降的方法有（）、（）、（）及（）。 答案：弹性理论法、工程实用法、经验法、数值计算法。 6.根据莫尔—库伦破坏准则，理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为（）。答案：45 + / 7.土的三种固结状态：欠固结、超固结、正常固结。 8.硬化材料持续受力达到屈服状态后的变化过程：屈服硬化破坏 =。 9.相对密实度计算公式I D 10.静力贯入试验的贯入速率一般为 2cm/s。 11用一种非常密实的砂土试样进行常规三轴排水压缩试验，围压为 100kPa 和3900kPa，用这两个试验的莫尔圆的包线确定强度参数有什么不同？ 答：当围压由100kPa 增加到3900kPa 时，内摩擦角会大幅度降低。 12.塑性应力应变关系分为_____理论和_____________理论两种 增量（流动）、全量（形变） 13.三轴剪切试验依据排水情况不同可分为（）、（）、（） 答案：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。 14.一种土的含水量越大，其内摩擦角越（小）。 15.剑桥模型（MCC）中的5个参数一次是 M VCL中的гλ，以及弹性部分的 K υ。 16.剑桥模型的试验基础是正常固结土和超固结土试样的排水和不排水三轴试验。 17.一般情况下，石英砂的内摩擦角为 29~33 二、简答题 1.影响土强度的一般物理性质？ 答：1.颗粒矿物成分 2.粗粒土颗粒的几何性质 3.土的组成颗粒级配 4.土的状态 5.土的结构6.剪切带的存在对土强度的影响。 2.简述波浪在浅水中传播时有哪些变化？ 土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 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（） 第一章 土的物理性质及工程分类 1.1 解：（1）A 曲线：卵石或碎石 （＞20mm ）占100﹣77=23% 砾粒 （20-2mm ）占 77﹣50=27% 砂粒 （2-0.075mm ）占 50﹣10=40% 粉粒 （＜0.075mm ）占 10% （2）A 曲线较平缓，说明A 土土粒粒度分布范围广，颗粒不均匀，故级配良好；而B 土曲线较A 土曲线陡，说明其粒度分布范围窄，土粒均匀，故级配不良。 （3）A 土 08.0d 10= 6.0d 30= 3.6d 60= 55408./06.3/d d 1060u >===C 25.10.08)/(3.6(0.6))/()(26010230c =?=?=d d d C 在1-3之间，故A 土级配好 B 土 15.0d 10= 35.0d 30= 74.0d 60= 59.474/0.15.0/d d 1060u <===C 1.100.15)/(0.74(0.35))/()(26010230c =?=?=d d d C 只满足一个条件，故级配不良 1.2 解：119g s =m 8g 119-127m m m s w ==-= %7 2.6119/8/m s w ===m w 0.6371-760.0672)/1.(112.71)/(1=+??=-+=ρw ρG e w s 3cm /76g .172/127/===V m ρ 3w s sat cm /04g .2637).0(1/637).07.(2e)(1/)(=++=++=ρe G ρ 3w sat cm /04g .1'=-=ρρρ 3cm /65g .172/119/===V m ρs d 38.9%0.637)0.637/(1)/(1=+=+=e e n 5%.282.7/0.6370.0672=?==/e wG S s r 比较密度：sat ρ>ρ>d ρ>'ρ 高等土力学 第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同，但蒙脱石具有较大的胀缩性，为什么？ 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性，原生黄土具湿陷性？ 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素？ 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同？ 试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点？ 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的？ 6粘土表面电荷来源有哪几方面？利用粘粒表面带电性解释吸着水（结合水）形成机理？ 7非饱和土中土水势以哪种为主？如何测定非饱和土的土水势大小？ 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成？非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关？ 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量？ 11土的结构有哪些基本类型？各有何特征？ 12分散土的主要特征是什么？为什么有些粘性土具有分散性？ 13粘性土主要有哪些性质，它们是如何影响土的力学性质的？ 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质，而砂土颗粒却没有这些性质？ 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土（初始孔隙比相同）在相同的法向应力作用下压缩，达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大，哪个小，为什么？ 16粘土的典型结构有哪几种，它们与沉积环境有什么联系，工程性质方面各有何特点？ 17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同？ 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性？ 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状，试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。 第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响？分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做 试验，保持σ3为常量，增加σ1－σ3所得应力应变关系曲线有何不同？所得强度指标是否相同？ 2屈服面和硬化规律有何关系？ 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征？ 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定？欲得到模型参数应做哪些试验？ 5广义的“硬化”概念是什么？什么叫硬化参数？ 6什么是流动规则？什么叫塑性势？流动规则有哪两种假定？ 7弹塑性模型中，为什么要假定某种型式的流动法则，它在确定塑性应变中有何作用？ 8根据相适应的流动规则，屈服面和塑性应变增量的方向有何特征？ 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变？ 10什么叫土的变形“交叉效应”？“交叉效应”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 11什么叫应力路径？什么叫应力历史？试结合图示说明它们对土的变形的影响？ 12什么叫土的“各向异性”？考虑“各向异性”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 13哪些因素影响土的变形？或土体变形有哪些特征？ 14什么叫剪缩？什么叫剪胀？什么样的土表现为剪胀，怎样的土表现为剪缩？邓肯双曲线模型能否反映剪胀，剪缩？为什么？修正剑桥模型能否反映？ 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 最新土力学期末考试题及答案 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长）( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 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】 第一章 土的物理性质 1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样，重1.05 N, 烘干后0.85 N 。 已只土粒比重（相对密度）s G =2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r 1-8 解：分析：由W 和V 可算得γ，由W s 和V 可算得γd ，加上G s ，共已知3个指标，故题目可解。 363 kN/m 5.1710 601005.1=??==--V W γ 363 s d kN/m 2.1410 601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?===∴γγγγs s G G %5.2385 .085.005.1s w =-==W W w 884.015 .17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884 .06.2235.0s =?=?=e G w S r (1-14) 注意：1．使用国际单位制； 2．γw 为已知条件，γw =10kN/m 3； 3．注意求解顺序，条件具备这先做； 4．注意各γ的取值范围。 1-9 根据式（1—12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1－14）、（1－15）、（1－17）。 1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 1-10 解：分析：加水前后M s 不变。于是： 加水前： 1000%5s s =?+M M （1） 加水后： w s s 1000%15M M M ?+=?+ （2） 由（1）得：kg 952s =M ，代入（2）得： kg 2.95w =?M 注意：土料中包含了水和土颗粒，共为1000kg ，另外，s w M M w =。 1－11 用某种土筑堤，土的含水量w ＝15％，土粒比重G s ＝2.67。分层夯实，每层先填0.5m ，其重度等γ＝16kN/ m 3，夯实达到饱和度r S ＝85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。 1-11 解：分析：压实前后W s 、V s 、w 不变，如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ，则压实前后h s 不变，于是有： 2017高等土力学 1.在土的弹塑性模型中, 屈服面和破坏面有何不同和有何联系？ 答：屈服面是土体的应力在应力空间上的表现形式，可以看成是三维应力空间里应力的一个坐标函数，因此对土体来说，不同的应力在应力空间上有不同的屈服面，但是破坏面是屈服面的外限，破坏面的应力在屈服面上的最大值即为破坏面，超过此限值土体即破坏。 2.何谓曼代尔－克雷尔效应？ 答：土体在固结的初期，内部会出现孔隙水压力不消散而是上升，布局地区孔隙水压力超过初始值的现象。此效应仅在三维固结中出现，而在一维固结试验中并没有出现，在Biot的“真三维固结”理论可以解释磁现象。 3.与剑桥模型相比，清华弹塑性模型可以反映土的由剪应力引起的体积膨 胀（剪胀）。说明它是如何做到这一点的。 答：清华模型的硬化参数是关于塑形体应变和塑形剪应变的函数，而剑桥模型不是；此外，清华模型的屈服面椭圆与强度包线的交点不是椭圆顶点，因此会有剪胀。 4.天然岩土边坡的滑坡大多在雨季发生，解释这是为什么。 答：天然岩土边坡的滑坡发生总结起来两个原因，其一抗滑力减小，其二下滑力增大。在暴雨的天气中，因为地表雨水的下渗导致岩土体的含水率增加，从而提高了岩土体的重量，增大了下滑力；下雨天气因为雨水的下渗，岩土体遇水软化的特性导致抗滑力减小；另外在渗透性好的岩土体中，岩土体内部雨水沿坡面下渗，渗透力会降低岩土坡体的安全系数，因此一上几方面的原因导致了滑坡大部分发生在雨季。 5.比奥（Biot）固结理论与太沙基－伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散 方程之间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结 果有什么主要不同？ 答：区别：扩散方程假设应力之和在固结和变形过程中保持常数，不满足变形协调条件。 结果：比奥固结理论可以解释土体受力之后的应力、应变和孔压的生成和消散过程，理论上是严密计算结果也精确。比奥固结理论可以解释曼代尔-克雷效 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深 、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 第一章1-1： 已知：V=72cm3 m=129.1g m s =121.5g G s =2.70 则： 129.1121.5 6.3% 121.5 s s m m w m -- === 3 3 3 3 129.1 *1017.9/ 72 121.5 45 2.7 724527 1.0*27121.5 *1020.6/ 72 s s s V s sat w V s sat sat m g g KN m v m V cm V V V cm m V m g g g KN m V V γρ ρ ρ γρ ==== === =-=-= ++ ===== 3 3 20.61010.6/ 121.5 *1016.9/ 72 sat w s d sat d KN m m g KN m V γγγ γ γγγγ '=-=-= === ' >>> 则 1-2： 已知：G s =2.72 设V s =1cm3 则 3 3 3 3 2.72/ 2.72 2.72 *1016/ 1.7 2.720.7*1 *1020.1/ 1.7 20.11010.1/ 75% 1.0*0.7*75%0.525 0.525 19.3% 2.72 0.525 2.72 1. s s s d d s V w w r w w V r w s w s g cm m g m g g KN m V m V g g KN m V KN m m V S g m w m m m g g V ρ γρ ρ γρ γγγ ρ γρ = = ==== ++ ==== '=-=-= = === === ++ === 当S时， 3 *1019.1/ 7 KN m = 高等土力学历年真题 一、 黄土湿陷性机理与处治方法。(2010年) 1、黄土湿陷泛指非饱和的、结构不稳定的黄色土，在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的附加下沉现象。黄土湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程，对于湿陷的机理目前国内外有多种假说，归纳起来可分为内因和外因两个方面。 黄土形成初期，季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来，而长期的干旱使水分不断蒸发，于是少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触点处，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。同时随着含水量的减少，土颗粒彼此靠近，颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力逐渐加大，这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体在自重压密，从而形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状大孔隙结构。 当黄土受水浸湿或在一定外部压力作用下受水浸湿时，结合水膜增厚并楔入颗粒之间，于是结合水联系减弱，盐类溶于水中，各种胶结物软化，结构强度降低或失效，黄土的骨架强度降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，大孔隙塌陷，导致黄土地基附加的湿陷变形。 2、黄土地基处理方法 地基处理应考虑场地的选择和勘探，黄土湿陷类型的派别和地基处理方法的选择，以达到建筑设计经济与安全的要求。 灰土垫层 传统方法，用于高层建筑更能发挥其作用，它具有一定的胶凝强度和水稳定性，在基础压力作用下以一定的刚性角向外扩散应力，因而常用作刚性基础的底脚。 砂石垫层 用于地下水位较高的软弱土层，厚度约1-3m ，其下为工程性能良好的下卧层。 强夯法 是处理湿陷性黄土地基最经济的一种方法，其处理土层厚度一般用梅纳提出的估算公式QH z α= 灰土挤密桩 是处理大厚度湿陷性黄土地基方法之一，其作用是挤密桩周围的土体，降低或者消除桩深度内地基土的湿陷性，提高承载力。 振冲碎石桩 主要用于饱和黄土的地基处理，它以振冲置换作用为主。 打入混凝土预制桩 锤击沉入的钢筋混凝土预制桩，质量稳定，工艺简便，是目前高层建筑基础应用较广的一种。 灌注桩 主要用于饱和黄土填土地基，他是利用挖空或沉桩基将钢制桩管沉入土中成孔 《土力学》期末试卷及答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的粒径、级配 2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是固结排水剪切、试验，最小的是不固结不排水剪切试验。 3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数、曲率系数和。 4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处 于状态；τ>τf时，土体处于状态；τ<τf时，土体处于状态。 5、桩按受力分为和。 6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因、，墙后填土表面因。 7、桩的接头方式有、和。 8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。 二、选择题(每小题2分,共10分) 1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（） (A)2mm (C) 4mm(D) 5mm 2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（） (A)孔隙比(B)相对密度(D) 野外鉴别 3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（） B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（）。 （A）临塑荷载（B）临界荷载（D）地基承载力 5、夯实深层地基土宜采用的方法是 ( ) （B）分层压实法（C）振动碾压法（D）重锤夯实法 三、简答题(每小题5分,共20分) 1、直剪试验存在哪些缺点？ 2、影响边坡稳定的因素有哪些？ 3、产生被动土压力的条件是什么？ 4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？ 四、计算题(共50分) 1、某土样重180g，饱和度S r=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分） 1、解：由已知条件可得原土样的三相数值为： m=180g m s=135g m w=180－135=45g V s=135/2.7=50cm3 V w=45 cm3 V v=45/0.9=50cm3 V=50＋50=100 cm3 土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3 V v=90－50=40 cm3 V w=40 cm3 m w=40g m=135＋40=175g γ=175/90×10=19.4 kN/m3 w=40/135×40%=30% e=40/50=0.8 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<0.005mm<粉粒<0.075mm<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>1.0和IL<0的情况？相对密度是否会出现Dr>1.0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0.075mm的颗粒含量超过50%的土。粉土是粒径大于0.075mm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示，称为土的颗粒级配 2.7 （1）修正后的莱特-邓肯模型比原模型有何优点？ 莱特-邓肯模型的屈服面和塑性势面是开口的锥形，只会产生塑性剪胀；各向等压应力下不会发生屈服；破坏面、屈服面和塑性势面的子午线都是直线不能反映围压对破坏面和屈服面的影响。为此，对原有模型进行修正，增加一套帽子屈服面，将破坏面、屈服面、塑性势面的子午线改进为微弯形式，可以反映土的应变软化。 （2）清华弹塑性模型的特点是什么？ 不首先假设屈服面函数和塑性势函数，而是根据试验确定塑性应变增量的方向，然后按照关联流动法则确定其屈服面；再从试验结果确定其硬化参数。因而这是一个假设最少的弹塑性模型 2.8如何解释粘土矿物颗粒表面带负电荷？ 答：（1）由于结构连续性受到破坏，使粘土表面带净负电荷，（边角带正电荷）。 （2）四面体中的硅、八面体中的铝被低价离子置换。 （3）当粘土存在于碱性溶液中，土表面的氢氧基产生氢的解离，从而带负电。 2.9土的弹性模型分类及应用： 线弹性：广义胡克定律 非线弹性：增量胡克定律 高阶弹性模型：柯西弹性模型、格林弹性模型、次弹性模型 ①弹性模型：一般不适用于土，有时可近似使用：地基应力计算；分层总和法②非线弹性模型：使用最多，实用性强：一般 参数不多；物理意义明确；确定参数的试验比较简单③高阶的弹性模型：理论基础比较完整严格；不易建立实用的形式：参数多；意义不明确；不易用简单的试验确定 3.1-3.2正常固结粘土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是过坐标原点的，即只有摩擦力；粘土试样的不排水试验的包线是水平的，亦即只有粘聚力。它们是否就是土的真正意义上的摩擦强度和粘聚强度？ 答：都不是。正常固结粘土的强度包线总是过坐标原点，似乎不存在粘聚力，但是实际上在一定条件下固结的粘土必定具有粘聚力，只不过这部分粘聚力是固结应力的函数，宏观上被归于摩擦强度部分。粘土的不排水试验虽然测得的摩擦角为0，但是实际上粘土颗粒之间必定存在摩擦强度，只是由于存在的超静空隙水压使得所有破坏时的有效应力莫尔圆是唯一的，无法单独反映摩擦强度。 3.3什么是三轴试验的临界孔隙比？论述临界孔隙比与围压的关系。 所谓临界孔隙比是指在三轴试验加载过程中，轴向应力差几乎不变，轴向应变连续增加，最终试样体积几乎不变时的孔隙比，也可以叙述为：用某一孔隙比的砂试样在某一围压下进行排水三轴试验，偏差应力达到（σ1-σ3）ult时，试样的体应变为零；或者在这一围压下进行固结不排水试验中破坏时的孔隙水压力为零，这一孔隙比即为在这一围压下的临界孔隙比。 临界孔隙比与围压的关系：如果对变化的围压σ3进行试验，则发现临界孔隙比是不同的。围压增加临界孔隙比减小，围压减小临界孔隙比增加。 3.4请简述影响土强度的外部因素。 参考答案： 1.围压3对土强度影响； 2.中主应力2的影响； 3.土强度具有各向异性； 4.加载速率对土的抗剪强度有一定影响； 5.温度对土强度有一定影响。 3.5 对某种饱和正常固结粘质粉土，已知其有效应力强度指标和孔压系数分别为=0，，B=1，=2/3。 （1）计算该土在常规三轴压缩试验（CTC）中的固结不排水强度指标。 （2）计算该土在减围压三轴压缩试验（RTC）中的固结不排水强度指标。 答：（1）CTC：保持围压不变，增加轴向应力。 为轴向应力；为固结压力（围压） 试验应力路径：，， ，代入数据得， 根据有效应力原理得 由于=0，所以土力学简答题
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