（一）判断题
1. 土的结构是指土粒大小、形状、表面特征、相互排列及其连接关系。（V）
2. 土的结构和构造是一样的。（X）
3?砂土的结构是蜂窝结构。（X）
4?粘土的结构是絮状结构。（V）
5?粉土的结构是蜂窝结构。（V）
6?卵石具有单粒结构。（V）
7?层状构造最主要的特征就是成层性。（V）
8?层状构造不是土体主要的构造形式。（X）
9?残积土不是岩石风化的产物。（X）
10?黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（V）
11. 土的级配良好，土颗粒的大小组成均匀。（X ）
12. 土的结构最主要的特征是成层性。（X ）
13?颗粒级配曲线平缓，表示土颗粒均匀，级配良好。（X ）
14?土的矿物颗粒越小，颗粒表面积越大，亲水性越强。（V ）
15?土中粘土矿物越多，土的粘性、塑性越小。（X ）
16?颗粒级配的试验方法有筛分法和密度计法及移液管法。（V ）
17?结合水是指受引力吸附于土粒表面的水。（V ）
18?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来表示，称为土的颗粒级配。
（V ）
19?根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示），横坐标为小于（或大于）某粒径的土质量百分数。（X ）
20?单粒结构土的粒径较小，而蜂窝结构土的粒径较大。（X ）
21. 土的重度为19.6KN/m3,比重为2.74，含水率为28.6%，它的孔隙比0.811。（X ）
22. 土的重度为19.1KN/m 3,含水率为20.5%，比重为2.68,它的孔隙比0.691。（V）
23. 土的含水率为23.8%，密度为1.83g/cm3，它的干重度为14.8KN/m 3。（V ）
24?土的干重度为15.5KN/m3，比重为2.73，它的孔隙比0.761。（V ）
25.计算土的有效重度时需要扣除水的浮力。（V ）
26?土的饱和重度为19.8KN/m 3，它的有效重度为10.8KN/m3。（X ）
27. 土的饱和度为1，说明该土中的孔隙完全被水充满。（V ）
28. 土的饱和度越大则说明土中含有的水量越多。
（X ）
29. 饱和度反映了土中孔隙被水充满的程度。（V ）
30. 土的孔隙比0.859，含水率为26.2%，比重为2.70,它的饱和度为82.4%。（
31. 轻型和重型圆锥动力触探的指标可分别用N10和N63.5符号表示。（ V ）
32. 土力学中将土的物理状态分为固态、半固态、可塑状态和流动状态四种状态，其界限含
水率分别缩限、塑限和液限。（V ）
33. 根据液性指数将粘性土状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种不同的状态。
（V ）
34. 塑性指数可用于划分细粒土的类型。（V ）
35. 液性指数不能小于零。（X ）
36. 已知某砂土测得e=0.980, e max=1.35, e min=0.850，则其相对密度Dr 为0.74。（V ）
37.
某土样的液限3 L =38.2,塑限3 P =21.5，则该土的塑性指数为
15.2。 （ X ）。
38.
对砂土密实度的判别可采用孔隙比法、相对密实度法和标准贯入试验法。 （V ）
39.
已知砂土的天然孔隙比为 e = 0.303，最大孔隙比e max = 0.762，最
小孔隙比e min = 0.114, 则该砂土处于密实状态。
（V ）
40. 土的灵敏度越高，结构性越强，其受扰动后土的强度降低就越明显。
（V ）
41?在同一土层中可能发生的渗透变形的破坏形式有接触流失和接触冲刷两种形式。 （X ）
42?在同一土层中，可能发生的渗透变形的破坏形式有流土和管涌。 （V ）
43?流土往往发生在自下而上的渗流情况下。 （V ）
44?流土可以发生在土体的内部。
（X ）
45?流土是一种渐进性的渗透破坏形式。
（X ）
46?流土的临界水力比降取决于土的物理性质，但与土的孔隙比无关。 （X ）
47?土的饱和密度越大，其发生流土时的临界水力比降也越大。 （V ）
48?土的有效密度越大，其发生流土时的临界水力比降越小。
（X ）
49?管涌是指在渗流作用下，土中的细颗粒透过大颗粒孔隙流失的现象。 （V ）
50?管涌是一种渐进性的渗透破坏形式。
（V ）
（二）单项选择题
1. 土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成， 具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性， 该
种土可定名为（D ） ° A. 软土
B.黄土
C.冻土
D.膨胀土
2. 冻土可分为季节性冻土和（ B ）。
A.
不冻土 B.多年冻土
C.少冰冻土
D.富冰冻土
3. 当土体浸水后沉降，其湿陷系数（ A ）的土称为湿陷性黄土。
A.大于或等于 0.015
B.小于0.015
C.小于或等于 0.015
D.大于0.015
4. 岩石裂隙中的水结冰时对岩石产生的作用是（
D ）。
51. 土样的含水率约为 55%，含水率试验时 52. 土样的含水率约为 55%，含水率试验时
53. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位小于
（V ）
54. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位大于
（X ）
55. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位为
（V ）
56. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位为 57. 数字1.9587修约成三位有效数位，修约后为 58. 数字1.6975修约成四位有效数位，修约后为 59. 数字25.65修约成三位有效数位，修约后为
60.
数字0.8763修约成三位有效数位，修约后为
2次平行测定允许平行差值为 2%。（V ） 2次平行测定允许平行差值为 2%。（V ）
5,可以直接舍去，保留的各位数字不变。 5,可以直接舍去，保留的各位数字不变。 5,而其后跟有并非全部为零的数字则进一。 5,而其后无数字或全部为零， 则进一。
（X ）
1.96。
（V ） 1.698。 （V ）
25.7。
（X ）
A.沉积作用
B.重力作用
C.流水作用
D.物理风化作用
5. 土是由（A ）经过风化作用形成的。
A.岩石
B.木材
C.水
D.不确定
6. 土是由岩石经过风化作用形成的（C）。
A.岩石
B.洪积物
C.松散堆积物
D.矿物
7?河流下游中的河床冲积物特征（ D ）。
A.不确定
B.块石为主
C.碎石为主
D.颗粒较细
8?卵石具有的结构是（A ）。
A.单粒结构
B.蜂窝结构
C.絮状构造
D.无法确定
9. 粒径在0.075?0.005mm左右的土粒在水中沉积时，当碰到已沉积的土粒时，由于它们之间的相互引力与其重力的关系（ B ）。
A.相互引力小于重力
B.相互引力大于重力
C.相互引力等于重力
D.难确定
10. 卵石的表面特征是（A ）。
A.磨圆较好
B.棱角状
C.棱角明显
D.无法确定
11. 密度计法试验每次读数均应在预定时间前（D ）将密度计小心放入悬液接近读数的深度。
A.20 ?30s
B.10 ?25s
C.5 ?8s
D.10 ?20s
12. 密度计法试验密度计读数均以弯液面上缘为准
，甲种密度计应准确至（B ）。
A.0.2
B.0.5
C.0.0002
D.0.3
13. 密度计法试验制备悬液时需要煮沸的时间一般为（ A ）。
A.1h
B.1.5h
C.2h
D.2.5h
14. 颗粒大小分析试验中移液管法的粘质土样取量为（ A ）。
A.10 ?15g
B.30g
C.10?30g
D.20g
15. 颗粒大小分析试验中移液管法的砂质土样取量为（ D ）。
A.10-15g
B.30g
C.10-30g
D.20g
16. 颗粒大小分析试验中移液管法吸取悬液的量不少于（C）。
A.30ml
B.20ml
C.25ml
D.22ml
17. 颗粒大小分析试验中移液管法吸取悬液时移液管深入液体的深度为（ D ）。
A.30cm
B.20cm
C.25cm
D.10cm
18. 颗粒大小分析试验中筛析法2mm筛下的土为（A）时可以省略细筛筛析。
A.小于总质量10%
B.小于总质量15%
C.小于总质量20%
D.小于总质量25%
19. 颗粒大小分析试验中筛析法2mm筛上的土为（B）时可以省略粗筛筛析。
A.小于总质量15%
B.小于总质量10%
C.小于总质量20%
D.小于总质量25%
20. 颗粒大小分析试验时小于0.075mm颗粒为（A ）时，应按密度计法或移液管法测定小于
0.075mm颗粒含量。
A.大于总质量10%
B.小于总质量10%
C.大于总质量15%
D.小于总质量15%
21. 比重试验要求天平称量为（A ）。
A.200g
B.100g
C.500g
D.1.0kg
22. 比重试验时100ml比重瓶要求装干土（ A ）。
A.15g
B.12g
C.20g
D.30g
23. 比重试验时50ml比重瓶要求装干土（ B ）。
A.15g
B.12g
C.20g
D.30g
24. 比重试验时称干土15g应该放入的比重瓶容积（A ）。
A.100ml
B.150ml
C.50ml
D.200ml
25. 比重试验时称干土12g应该放入的比重瓶容积（C ）。
A.100ml
B.150ml
C.50ml
D.200ml
26. 比重试验时为排除土中的空气，试样需要（B ）。
A.加水浸泡就可以
B. 煮沸
C. 不需处理
D. 不确定
27. 比重试验时试样煮沸需要的仪器是（C ）。
A.烘箱
B. 电炉
C. 砂浴
D. 不确定
28?土的含水率22.6%，比重2.69，重度19.5KN/m3,它的孔隙率为（A ）。
A.40.9%
B. 49.0%
C. 41.2%
D.40.5%
29. 土的含水率24.1%，比重2.72,重度18.8KN/m3，它的饱和度为（ B ）。
A.85.2%
B. 82.5%
C. 81.3%
D.81.5%
30. 干土的质量为115.80g，体积为60cm3，它的干重度为（ D ）。
A.19.5 KN/m 3
B. 19.6 KN/m 3
C. 19.7 KN/m 3
D.19.3 KN/m 3
31. 无粘性土的物理状态一般用（A ）表示。
A .密实度
B .密度
C .稠度
D .硬度
32. 下列指标中不能用来判定砂土的密实状态的指标是（ C ）。
A .孔隙比B.相对密度 C .有效密度 D .标准贯入锤击数
33. 某砂性土天然孔隙比e=0.800,已知该砂土最大孔隙比e max=0.900 ,最小孔隙比
e min=0.640，用相对密度来判断该土的密实程度为（B ）。
A .密实
B .中密C.松散 D .硬塑
34. 对某砂土进行标准贯入试验，测得其标准贯入锤击数N=7击，则其密实程度为（B ）。
A .密实
B .松散C.中密 D .稍密
35. 某粗砂的天然孔隙比e=0.462,则初步判断其密实程度为（A ）。
A .密实
B .松散
C .中密
D .稍密
36. 粘性土从塑态向液态转变的分界含水率是（ A ）。
A .液限
B .塑限
C .缩限
D .塑性指数
37. 塑性指数越大说明（C ）。
A .土粒越粗
B .粘粒含量越少
C .颗粒亲水能力愈强
D .土体处于坚硬
状态
38. 从某地基中取原状粘性土样，测得土的液限为56,塑限为15,天然含水率为40%，试
判断地基土处于（ B ）状态。
A .坚硬
B .可塑
C .软塑
D .流塑
39. 粘性土从半固态向塑态转变的分界含水率是（ B ）。
A .液限
B .塑限C.缩限 D .塑性指数
40. 粘性土随着含水率的减小，体积不再收缩的状态是（ B ）。
A .半固态
B .固态C.塑态D .液态
41. 当分析饱和软粘土中快速加荷问题时，为获得其抗剪强度指标，可选择三轴压缩试验中的
（D ）。
A.快剪
B.固结排水剪
C.固结不排水剪
D.不固结不排水剪
42. 当分析正常固结土层在使用期间大量快速增载建筑物地基的稳定问题时，为获得其抗剪
强度指标，可选择三轴压缩试验中的（ C ）。
A.快剪
B.固结排水剪
C.固结不排水剪
D.不固结不排水剪
43. 关于不固结不排水剪试验说法不正确的是（
D）
A. 试样在试验过程中，保持土中含水率不变
B. 试验过程中可测定孔隙水压力
C. 试验的剪切破坏面发生在土样的最薄弱面
D. 当对饱和软粘土进行试验时其粘聚力近似为0
44. 三轴压缩试验中固结不排水剪测孔隙水压力的符号为（ C ）。
A. CU
B. CD
C.CU
D. UU
45. 三轴压缩试验中不固结不排水剪的符号为（
D ）。
A. CU
B. CD
C.CU
D. UU
46?室内轻型击实试验把某一含水率的试样分几层装入击实筒内（ A ）。
A. 3
B. 4
C.5
D. 6
47.击实试验曲线上最高点对应的横坐标的数为（ B ）
A.最大干密度
B.最优含水率
C.干密度
D.含水率
48?压实土现场测定的干密度为
1.61 g/cm 3，最大干密度1.75g/cm 3,压实度为（C ）
A. 95%
B. 93%
C.92%
D. 91%
49.
常水头渗透试验装土样时分层装入圆筒，每层厚度为（
A ）o
A. 2 ?3cm
B. 3 ?5cm
C.1 ?2cm
D.5 ?7cm
50.
常水头渗透试验装试样时用木锤轻轻击实的目的是（ B ）o
A.控制含水率
B.控制孔隙比
C.控制饱和度
D.控制粘聚力
51.
某软粘土无侧限抗压强度试验测力计的率定
系数
1.85KPa/0.01mm ,测力计的峰值读数为
15,该土的抗剪强度为（ B ）o A. 27.8 KN B. 13.9 KPa 53.
由直接快剪试验得到的抗剪强度线在纵坐标上的截距被称为（ C ）o A.假想粘聚力 B.内摩擦角
C.粘聚力
D.有效内摩擦角
54. 现场测定土的抗剪强度指标采用的方法是（
D ）o A.三轴压缩试验
B.标准贯入试验
C.平板载荷试验
D.十字板剪切试验
55. 下列哪一种土样更容易发生流砂（ B ）o A.卵石
B.细砂
C.粉质粘土
D.粘土
56. 土体渗流研究的主要问题不包括（ D ）o A.渗流量问题
B.渗透变形问题
C.渗流控制问题
D.地基承载力问题
57. 三轴压缩试验的主要优点之一是（ A ）o A.能严格控制排水条件 B.不能控制排水条件
C. 仪器设备简单
D.试验操作简单
58. 内摩擦角为10°的土样发生剪切破坏时，破坏面与最大主应力方向的夹角为（ B ）度o
A.500
B.40°
C.450
D.550
59.
某土样的粘聚力为
10KPa ，内摩擦角为 30°，
当最大主应力为
300KPa ，土样处于极限
平衡状态时，最小主应力大小为（ A ）o A.88.45KPa
B.111.54KPa
C.865.35KPa
D.934.64KPa
60. 某土样的排水剪指标 C / =20 kPa , C / =30°,当所受总应力c 1=500KPa , A.安全状态 B.破坏状态 C.静力平衡状态 D.极限平衡状态 61. 数字1.378452修约成四位有效数位，修约后为（ B ）. A.1.379 B. 1.378 C. 1.380 D.1.381 C. 27.8 KPa D. 13.9 KN 52. 在渗流场中某点的渗透力（ A.随水力比降增加而增加 C.与水力比降无关 A ） o B. 随水力梯度比降而减 小 D.与水的重度无关 62. 数字-1.78512修约成三位有效数位，修约后为（A ）. A.-1.79 B. -1.78 C. -1.80 D.-1.81 63. 密度试验时2次平行测定的结果为 1.92 g/cm3和1.93g/cm3,平均值修约后为（C）。 A. 1.91g/cm 3 B. 1.93 g/cm 3 C. 1.92 g/cm 3 D. 1.90 g/cm 3 64. 含水率试验时2次平行测定的结果为21.7%和21.8%，平均值修约后为（A ） A. 21.8% B. 21.7% C. 21.9% D. 21.6% 65. 土的孔隙比计算结果为0.756471，修约成三位有效数位，修约后为（D ） C. 0.757 A. 0.752 B. 0.755 66. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位为正确的是（C）。 A.保留末位数为0则舍去 C.可以直接进一 67. 实验室数据修约时拟舍去的数字最左一位为错误的是（A ）。 A.直接舍去 C.保留末位数为4则进一 68. 数字0.05821有效位数说法正确的是 A.三位有效位数 C.五位有效位数 69. 数字2.34560有效位数说法正确的是 A.三位有效位数 C.五位有效位数 70. 密度试验时测定的结果为 A. 1.73g/cm 3 B. 1.72g/cm （三）多项选择题B. D. D. 0.756 5,而后面有并非全为零数字，修约时说法 B.保留末位数为奇数才能进一 D.保留末位数为偶数才能进一 5,而后面有并非全为零数字，修约时说法 B.保留末位数为7则进一 D.保留末位数为5则进一 B ）。 四位有效位数 六位有效位数 D）。 四位有效位数 六位有效位数 B. D. 1.72502g/cm3修约后正确的为（A ）。 3 C. 1.70g/cm 3 D. 1.71g/cm 3 21.下面属于土的成因类型的是（ A.老沉积土 B.洪积土 22. 风积土的特征有（ABCD）。 A.颗粒主要由粉粒或砂粒组成 23. 坡积土的特征有（ABCD）。 A.碎屑物与高处的岩性组成有关的现象BC ）。 C冲积土 D.新近沉积土 B. 土质均匀 C.孔隙大 D.结构松散 B.颗粒随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现出由粗而细 C.分选性差 24.土按时间类型划分为（ABD ）。 D.颗粒大小混杂 A.新近沉积土 B.老沉积土 25.风化作用的类型（ABC ）。 A.物理风化作用 B.化学风化作 用 26.土的构造类型有（ABC ）。 A.层状构造 B.分散构造 C.坡积土 D.- -般沉积土 C.生物风化作用 D.人为风化C.裂隙状构造 D.片麻状构造 27.生物风化作用使岩石产生的可能变化（ A.岩石破碎 B.岩石矿物成分变化ABCD ）。 C.岩石产生裂隙 D.岩石裂隙不断加大 28. 湿陷性黄土 的主要特性表现为（ABD ）。 A.受水浸湿后，土体结构迅速破坏 C.浸水后性质稳定 29.红粘土的主要特性表现为（ABCD ）。 A.膨胀性弱 B.高塑性 C.大孔隙比B.湿陷后会产生显著沉降 D.分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土 D. 一般呈中低压缩性 30.软土的主要特性表现为（ABCD.）。 A.天然含水率高 B.天然孔隙比大 C.压缩性高、抗剪强度低 D.灵敏度高、透水性 21.在颗粒级配曲线上一种砂土的d i0为0.22, d30为0.39, d60为0.92，以下正确的有（AD ）。 C. Cu=4.81 D. C c =0.75 d io 为 0.17, d 3o 为 0.37, d 6o 为 0.65,以下正确的有 （AC ）。 C. Cu=3.82 D. C C =1.78 Cu=7.69 ，C C =1.86，d io 为 0.18，d 60 和 d 30 为（AD ）。 A.1.38 B.i.28 C. 0.65 D. 0.68 24. —种砂土的 Cu=7.37，C C =1.92，d 60 为 1.59，颗粒级配及 d i0 为（BD ）。 A.级配不良 B.级配良好 C. 0.13 D. 0.22 25. 移液管法试验取代表性试样时粘质土及砂质土质量分别为 （AB ）。 A. 10-15g B. 20g C. 10-20g D. 25g 26. 移液管法试验时用搅拌器沿悬液上下搅拌次数及时间分别为 （AD ）。 A. 30 次 B. 35 次 C. 2min D. imin 27. 土中气体根据存在的形式分为 （AB ）。 A. 自由气体 B.封闭气体 C.氮气 D.二氧化碳 28. 土的颗粒大小试验不能使用的方法有 （BC ）。 A. 筛分法 B.环刀法 C. 烘干法 D.移液管法 29. 一土样总质量400g ，筛析法结果2mm 筛上颗粒为51.3g ，计算大于2mm 的颗粒含量, 并判断是否可以省略粗筛筛析（ AD ）。 A.12.8% B.12.5% C.可以 D.不可以 30. 一土样总质量300g ，筛析法结果如下，计算小于0.5mm 和小于0.25mm 的颗粒含量（AC ）。 A.59.0% B. 50.9% C.36.3% D. 33.6% 31.某土样的塑限 25.4，液性指数为 0.28，天然含水率为 31.3，液限及状态为（ AD ）。 A. 46.5 B.45.6 C.软塑 D.可塑 32.关于土的塑限和液限正确的是（ BC ）。 A.塑限=液限 B.塑限V 液限 C.都是界限含水率 D.塑限〉液限 33.关于土的天然含水率和液限的关系正确的是（ A.天然含水率=液限 B.天然含水率V 液限 >液限 ABD ）。 C.都是界限含水率 D.天然含水率 34.关于土的天然含水率和塑限的关系正确的是（ A.天然含水率=塑限 B.天然含水率V 塑限 含水率 ABC ）。 C.天然含水率〉塑限 D.都是界限 35.关于土的液性指数正确的是（ ABCD ）。 A. I L =0 B. I L V 0 C. 0V I L W 1 D. I L > 1 36. 关于土的塑性指数正确的是（ ACD ）。 A. Ip=10 B. Ip V 0 C. Ip > 10 D. Ip V 10 37. 重型圆锥动力触探试验落锤的质量及落距为（ AB ）。 A. 63.5kg B. 76cm C. 65.3kg D. 67cm 38. 重型圆锥动力触探试验记录探头贯入碎石土的深度及锤击数符号为（ AC ） 。 A. 10cm B. 30cm C.N 63.5 D. N 39. 标准贯入试验记录贯入砂土的深度及锤击数符号为（ BD ）。 A. 10cm B. 30cm C.N 63.5 D. N 40. 土体呈坚硬和软塑状态的液性指数范围分别是（ B C ）。 A.级配不良 B.级配良好 22.在颗粒级配曲线上一种砂土的 A.级配不良 B.级配良好 23.在颗粒级配曲线上一种砂土的 B. I L <0 C. 0.75V I L W 1.0 D. I L > 1.0 41. m 级土样可以测定的项目（AB ）。 42. I 级土样可以测定的项目（ A.含水率 B. 土类定名 43. H 级土样可以测定的项目（ A.含水率 B. 土类定名 44. 土样拆封时需记录土的项目（ A. 土样编号 B.取样深度 45. 土样拆封时需记录土的项目（ A. 土样编号 B.密度 46. 土样拆封时需记录土的项目（ A.最优含水率 B. 土样颜色 D. 压缩系数 ABCD ）。 C.抗剪强度 D.压缩系 数 ABC ）。 47. 土样的含水率试验时 2次平行测定，根据含水率大小不同平行测定的允许平行差值有 （BCD ）。 A.1.5% B.1% C. 0.5% D.2% 48. W 级土样不能测定的项目（ACD ）。 A.含水率 B. 土类定名 C.抗剪强度 D.压缩系数 49. 土样的含水率 2次平行测定的结果为 35.8%和34.1%,平行差值（BD ）。 A. 0.7% B. 1.7% C.满足要求 D.不满足要求 50. m 级土样不能测定的项目（CD ）o A. O V I L W 0.25 A.含水率 B. 土类定名 C.抗剪强度 C.密度 D.压缩系数 ABCD ) o C. 土样名称 D. 土样扰动情况 A D ) o C.含水率 D. 土样扰动情况 BCD )o C. 土样名称 D. 土样扰动情况 A.含水率 B. 土类定名 C.抗剪强度 D.压缩系数 第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤ p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。 土力学课后习题与答案 第一章 1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？ 1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？ 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？ 1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？ 1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？ 1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？ 1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？ 1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？ 1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？ 1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？ 1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 1-17 土的工程分类的目的是什么？ 1-18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？ 习题1 1-1有A 、B 两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。 A 土样实验资料（总质量500g ） 粒径d （mm ） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量（g ） 500 460 310 185 125 75 30 B 土样实验资料（总质量30g ） 粒径d （mm ） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001 小于该粒径的质量（g ） 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验，测得其质量为15.3g ，烘干后质量为10.6g ，土粒比重为2.70，求试样的含水率、 孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。 1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 3 g/cm ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 3 cm 土 样中应该加多少水？ 1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？ 1-5 有一砂土层，测得其天然密度为1.773 g/cm ，天然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ，并判别该砂土层处于何种密实状态。 1-6 今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断下列说法是否正确？ 1.土样A 的密度比土样B 的大； 2.土样A 的干密度比土样B 的大； 3. 土样A 的孔隙比比土样B 的大； 性质指标 土样 A B 含水率（%） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度（%） 50 30 1-7 试从定义证明： ⑴干密度 s w d s w G G (1n ) 1E ρρρ= =-+ ⑵湿密度s r w G S e 1e ρ ρ+= + ⑶浮密度' s w (G -1) 1e ρρ= + 1-8 在图中，A 土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B 土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C 土为无粘性土。图中实线为粒径分 布曲线，虚线为C 土的粗粒频率曲线。试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 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。 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？ 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. 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。 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. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 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. 试述强、弱结合水对土性的影响 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. 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？ 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。 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 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。 36 3kN/m 5.1710601005.1=??==--V W γ 3 6 3s d kN/m 2.1410601085.0=??==--V W γ 3w s w s kN/m 7.261067.2=?=== ∴γγγγs s G G Θ %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。 1-10 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 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。 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： 2 211s 11e h e h h +=+= （1） 由题给关系，求出： 第二章 习题与思考题 17、在邓肯-张的非线性双曲线模型中，参数a 、b 、i E 、t E 、13-ult σσ（）以及f R 各 代表什么意思？ 答：参数i E 代表三轴试验中的起始变形模量，a 代表i E 的倒数；ult )(31σσ-代表双曲 线的渐近线对应的极限偏差应力，b 代表ult )(31σσ-的倒数；t E 为切线变形模量；f R 为破 坏比。 18、饱和粘土的常规三轴固结不排水实验的应力应变关系可以用双曲线模拟，是 否可以用这种实验确定邓肯-张模型的参数？这时泊松比ν为多少？这种模型用 于什么情况的土工数值分析？ 答：可以，这时ν=0.49，,用以确定总应力分析时候的邓肯-张模型的参数。 19、是否可以用饱和粘土的常规三轴固结不排水试验来直接确定用有效应力表示 的邓肯-张模型的参数？对于有效应力，上述的131()/d d σσε-是否就是土的切线 模量t E ？用有效应力的广义胡克定律来推导131()/d d σσε-的表达式。 答：不能用饱和粘土的常规三轴固结不排水试验来直接确定用有效应力表示 的邓肯-张模型的参数；在有效应力分析时，邓肯-张模型中的131()/d d σσε-不 再是土的切线模量，而需做以下修正： 131()/=1-(1-2) t t E d d A σσευ- 具体推导如下： ' ' ' 11231231231231=[-(d +d )]1=[(-du)-(d +d -2du)]1=[(-du)-(d +d )-2du)]1=[-(d +d )-(1-2)du)]d d E d E d E d E εσυσσσυσσσυσσυσυσσυ 又由于23=d =0d σσ；且B=1.0时，13=(-)u A σσ?，则：13=(-)du Ad σσ，代入 上式，可得： 土力学试卷及答案 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂， 当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？ 塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。 液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。 塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。 液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状 态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？ 【最新整理，下载后即可编辑】 2-8单元 1-1 、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？ 【答】 土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154.3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128.6149.72=--==S W m m ω 3/32.17.2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11===S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m =ω 设1=S m ρω += ∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-=ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ 2-4、某砂土土样的密度为1.77g/cm 3，含水量9.8%，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比e 和相对密实度Dr ，并评定该砂土的密实度。 解：（1）设1=S V ()e d e m m e m m V m W S S S W S +?+=++?=++== 1111ρωωρ 整理上式得 ()()656.0177 .1167.2098.0111=-?+=-?+= ρρωW S d e （2）595.0461 .0943.0656 .0943.0min max max =--=--=e e e e D r （中密） 2-5、某一完全饱和黏性土试样的含水量为30%，土粒相对密度为2.73，液限为33%，塑限为17%，试求孔隙比、干密度和饱和密度，并按塑性指数和液性指数分别定出该黏性土的分类名称和软硬状态。 解：819.073.230.0=?=?=?== S W S W S S W S W V d V V d V V e ωρρωρρ 3/50.1819 .011 73.21cm g e d V m W S S d =+?=+== ρρ ()()3 /95.1819 .01173.23.01111cm g e d e d d V V m W S W S W S W V s sat =+?+=+?+=+??+=+=ρωρωρρρ 161733=-=-=P L p I ωω 查表，定名为粉质粘土 81.016 17 30=-= -= p p L I I ωω 查表，确定为软塑状态 3-1. 试解释起始水力梯度产生的原因。 【答】起始水力梯度产生的原因是为了克服薄膜水的抗剪强度τ0(或者说为了克服吸着水的粘滞阻力)使之发生流动所必须具有 思考题 第一章： 1． 对于砂土，在以下三轴排水试验中，哪些试验在量测试样体变时应考虑膜嵌入 (membrane penetration)的影响？HC, CTC, CTE, RTC, RTE, 以及平均主应力为常数的TC TE 试验。 2．对于砂土，在常规三轴固结不排水(CU)压缩试验中，围压σ3为常数，其膜嵌入 (membrane penetration)效应对于试验量侧的孔隙水压力有没有影响，为什么？对于常规三轴固结排水试验对于试验有无影响？ 3．对于砂土，在常规三轴固结不排水(CU)压缩试验中，围压σ3为常数，其膜嵌入 (membrane penetration)效应对于试验的不排水强度有没有影响， 4．在周期荷载作用下饱和砂土的动强度τd (或σd )如何表示？定性绘出在同样围压σ3，不同初始固结比σ1/σ3下的动强度曲线。 5．在一定围压下，对小于、等于和大于临界孔隙比e cr 密度条件下的砂土试样进行固结不排水三轴试验时，破坏时的膜嵌入对于量侧的孔隙水压力有何影响？对其固结不排水强度有什么影响（无影响、偏大还是偏小）？ 6．在土工离心模型试验中进行固结试验，如果模型比尺为100，达到同样固结度，模型与原型相比，固结时间为多少？ 7．举出三种土工原位测试的方法，说明其工作原理、得到的指标和用途。 8．对于粗颗粒土料，在室内三轴试验中常用哪些方法模拟？各有什么优缺点？ 9．真三轴试验仪器有什么问题影响试验结果？用改制的真三轴试验仪进行试验，其应力范围有何限制？ 10． 在饱和土三轴试验中，孔压系数A 和B 反映土的什么性质？如何提高孔压系数B ？ 11． 在p, q 坐标、?σ,?τ坐标和在π平面坐标下画出下面几种三轴试验的应力路径（标出应力路径的斜率）。 （1） CTC （常规三轴压缩试验） （2） p ＝常数，b=0.5＝常数，真三轴试验； （3） RTE （减压的三轴伸长试验）。其中： 2 2 )()()(2 13 /)(3 13 12 132********σστσσσσσσσσσσσσ－＝ ＋＝ -+-+-= ++=q p 《土力学与地基基础》试题、模拟题及答案 《土力学与地基基础》模拟题（一） 一、填空题（每小题1分，共10分） 1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。 2、土的抗剪强度室内试验方法通常有、、三种。 3、天然含水量大于，天然孔隙比大于或等于的粘性土称为淤泥。 4、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。 5、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。 6、单桩竖向承载力的确定，取决于两个方面，一是取决于桩本身的材料强度，二是取决于。 7、等高式大放脚是皮砖一收，两边各收进砖长。 8、符合下列条件者为三级地基（简单地基）： （1）岩土种类单一，均匀，性质变化不大。 （2）。 9、计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。 10、根据挡土墙的位移情况与墙后土体的应力状态，土压力可分为主动土压力、被动土压力、三种。其中：最小。 二、选择题（单选，每小题3分，共18分） 1、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 2、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是（） A、中间部位 B、边缘部位 C、距边缘1/4基础宽度的部位 D、距边缘1/3基础宽度的部位 3、对土骨架产生浮力作用的水是（） A、重力水 B、毛细水 C、强结合水D弱结合水 4、如果土的竖向自重应力记为σcz，侧向自重应力记为σcx，则二者关系为（） A、σcz〈σcx B、σcz= σcx C、σcz=K0σcx D、σcx=K0σcz 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____。 土力学课后题答案 土力学课后习题与答案 思考题1 1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？ 1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？ 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？ 1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？ 1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？ 1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？ 1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？ 1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？ 1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？ 1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？1-17 土的工程分类的目的是什么？ 1-18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？ 思考题2 2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？ 2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？ 2-4 什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力有何不同？ 2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？ 2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？2-7 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？ 2-1.什么叫材料的本构关系？在上述的本构关系中，土的强度和应力-应变有什么联系？ 答：材料的本构关系是反映材料的力学性质的数学表达式，表现形式一般为应力-应变-强度-时间的关系，也成为本构定律，本构方程。 土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大或不可控制的应变增量，它实际上是土的本构关系的一个组成部分。 2-7什么是加工硬化？什么是加工软化？请绘出他们的典型 的应力应变关系曲线。 答：加工硬化也称应变硬化，是指材料的应力随应变增加而 增加，弹增加速率越来越慢，最后趋于稳定。 加工软化也称应变软化，指材料的应力在开始时随着应变增 加而增加，达到一个峰值后，应力随应变增加而下降，最后 也趋于稳定。 加工硬化与加工软化的应力应变关系曲线如右图。 2-8什么的是土的压硬性？什么是土的剪胀性？ 答：土的变形模量随着围压提高而提高的现象，称为土的压硬性。 土的剪胀性指土体在剪切时产生体积膨胀或收缩的特性。 2-9简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。 答：土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体，通常是固、液、气三相体。其应力应变关系十分复杂，主要特性有非线性，弹塑性，剪胀性及各向异性。主要的影响因素是应力水平，应力路径和应力历史。 2-10定性画出在高围压（MPa 303<σ）和低围压 （KPa 1003=σ）下密砂三轴试验的v εεσσ--)(131-应力应 变关系曲线。 答：如右图。横坐标为1ε，竖坐标正半轴为)(31σσ-，竖坐 标负半轴为v ε。 2-13粘土和砂土的各向异性是由于什么原因？什么是诱发各向异性？ 答：粘土和砂土的各向异性是由于其在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态。同时在随后的固结过程中，上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力大小不等，这种不等向固结也造成了土的各向异性。 诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后，其空间位置将发生变化，从而造成土的空间结构的改变，这种结构的改变将影响土进一步加载的应力应变关系，并且使之不同于初始加载时的应力应变关系。 2-17在邓肯-张的非线性双曲线模型中，参数a 、b 、i E 、t E 、ult )(31σσ-以及f R 各代表什么意义？ 答：参数i E 代表三轴试验中的起始变形模量，a 代表i E 的倒数；ult )(31σσ-代表双曲线的渐近线对应的极限偏差应力，b 代表ult )(31σσ-的倒数；t E 为切线变形模量；f R 为破坏比。 第五章. 土的压缩与固结 概念与思考题 1．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：主要区别：在太沙基-伦扩散方程推导过程中，假设正应力之和在固结与变形过程中是常数，太-伦扩散方程不满足变形协调条件。 固结计算结果：从固结理论来看，比奥固结理论可解得土体受力后的应力、应变和孔压的生成和消散过程，理论上是完整严密的，计算结果是精确地，太-伦法的应力应变计算结果和孔压计算结果精确。比奥固结理论能够反映比奥戴尔-克雷效应，而太沙-伦扩散方程不能。 但是，实际上，由于图的参数，本构模型等有在不确定性。无论采用哪种方法计算都很难说结果是精确的。 2．对于一个宽度为a的条形基础，地基压缩层厚度为H，在什么条件下，用比奥固结理论计算的时间－沉降(t-s)关系与用太沙基一维固结理论计算的结果接近？ 答案：a/H很大时 3．在是砂井预压固结中，什么是砂井的井阻和涂抹？它们对于砂井排水有什么影响？ 答：在地基中设置砂井时，施工操作将不可避免地扰动井壁周围土体，引起“涂抹”作用，使其渗透性降低；另外砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力，是砂井内不同深度的孔不全等于大气压（或等于0），这被称为“井阻”。涂抹和井阻使地基的固结速率减慢。 4．发生曼德尔－克雷尔效应的机理是什么？为什么拟三维固结理论（扩散方程）不能描述这一效应？ 答：曼戴尔-克雷尔效应机理：在表面透水的地基面上施加荷重，经过短暂的时间，靠近排水面的土体由于排水发生体积收缩，总应力与有效应力均由增加。土的泊松比也随之改变。但是内部土体还来不及排水，为了保持变形协调，表层土的压缩必然挤压土体内部，使那里的应力有所增大。因此某个区域内的总应力分量将超过他们的起始值，而内部孔隙水由于收缩力的压迫，其压力将上升，水平总应力分量的相对增长（与起始值相比）比垂直分量的相对增长要大。 5．在堆载预压中，匀速线性加载40天施加100kPa均布荷载。问在40天时的固结度U1,与瞬时一次加载100kPa均布荷载以后20天的固结度U2相比，那个大？ 6．有两个多层地基土如图所示，都是上下双面排水。如果按照化引当量层法，它们的固结应当是完全相同的。你认为哪一个在相同时段的固结度大？哪一个比较适合用化引当量层法计算？解释为什么？ ①层土：粘土，k=2?10-8cm/s, Es=3MPa, ②层土：砂质粉土，k=5?10-5cm/s, Es=6MPa, 模拟考试5及答案 1． 下图为拟选用的200米堆石坝料的级配表；拟采用厚粘土心墙防渗，粘土塑性指数I p =17；地基覆盖层 为50米，地基土以砂砾石为主。如果要求对该坝进行竣工时的稳定分析以及施工期的有效应力变形数值计算（采用土的本构关系模型与比奥固结理论耦合计算），变形数值计算采用Duncan-Chang 双曲线模型，现有三轴仪的试样尺寸为φ300×600mm ，需要对试验、模型参数确定和计算步骤进行设计。 （1） 对堆石料和粘土料应进行什么样的三轴试验？（包括堆石料的模拟、试验的排水条件及试验量测 数值等） （2） 简述在上述试验资料基础上，确定理论和模型的参数方法与步骤； （3） 对于非线性堆石坝变形分析，如何采用增量法分步进行计算？ （4） 如何进行竣工时的稳定分析？ 解答： （1） 对于堆石料应进行三轴排水的常规压缩试验。但是最大粒径为300/5＝60mm ， 建议采用替代法模拟；因为细颗粒较少，也可采用相似模拟或者其他模拟方法。对于粘土对于有效应力计算，应当进行排水三轴试验；但是为了测定孔压系数也要进行不排水试验（A,B ），也可用于总应力法的稳定分析； （2） 试验比奥固结理论需要测定孔压系数A,B ；Duncan-Chang 双曲线模型中的堆石 料和粘土料试验E,B 或者E 、ν模型，用三轴排水试验进行参数确定。 （3） 对于增量法可以逐层填筑，分布计算，一般可以模拟实际的填筑过程和工序； 在每一加载过程中，还应当用时间的差分进行孔压消散的比奥理论计算；最后得到竣工时的应力、孔压和变形（位移）。也可以用于稳定分析（总应力法或者有效应力法） （4） 总应力法：采用不排水强度指标，用圆弧法分析（比肖甫法和摩根斯坦－普赖 斯法）。如果采用有效应力分析，则可以通过计算确定心墙中的超静孔压等值线，采用有效应力强度指标。 2．在一种松砂的常规三轴排水压缩试验中，试样破坏时应力为：σ3＝100kPa ，σ1－σ3＝235kPa 。 (1) 计算下面几个强度准则的强度参数： 莫尔－库仑强度准则：（σ1－σ3）/（σ1＋σ3）＝sin ?; 广义屈雷斯卡(Tresca)准则： σ1－σ3=αt I 1 松冈元－中井照夫强度准测：I 1I 2/I 3＝k f. （2）平面应变状态的试样的y 方向为零应变方向，已知ν＝0.35。初始应力状态为σz ＝σx ＝200kPa 且按 ?σz /?σx ＝-2比例加载，利用以上3个强度准则分别计算试样破坏时的σz ＝？ σx ＝？σy ＝？b=? 解答： （1）参数计算：σ3＝100kPa ，σ1－σ3＝235kPa ，σ3＝σ2＝100kPa ，σ1＝335kPa ①莫尔－库仑强度准则 1313235 0.54,32.7435 σσφσσ-===?+ ②Tresca 113 1 3352100535235 0.44535 t I kPa I σσα=+?=-= = = ③松冈元 试卷1 一、解释或说明 （每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。 （ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。 （ ） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 （ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 （ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。 （ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 （ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 （ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布） 河海土力学课后习题答案 第一章 思考题1 1-1 土是松散颗粒的堆积物。 地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。 粗粒土中粒径大于㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是，颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。 运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同，分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚，上部与残积土相连，颗粒分选现象明显，坡顶粗坡下细；冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性；风积土随风向有一定的分选性，没有明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同一地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性；冰碛土特征是不成层，所含颗粒粒径的范围很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面；沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，干密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。 1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。 由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。 1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空 间上的相互排列及土粒间联结特征的总和。 土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。 单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。 1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数 u C 和曲率系数c C 来表示。 定义为： d d u C 10 60= d d d c C 60 10 2 )(30= 式中： d 10 ， d 30 和d 60 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60%时所对应的粒径。 1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当 u C 大于或等于5，而且c C 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是 不良的。 1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。 吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。 1-8 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成为自由水。 自由水又可分为毛细管水和重力水两种。 1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。 重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。 1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。 土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。 1-11 土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系，反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。 土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系来定义的。 含水率、密度和土粒比重是基本指标。 1-12 相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为： e e e e D r min max max --= 相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。 1-13 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。 随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。 流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。 1-14 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用I P 表示，取整数，即： w w I P L P -= 粘性土的状态可用液性指数来判别，其定义为： I w w w w w w I P P P L P L -= - -= 塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分类指标。液 模拟考题1 一. 解释名词或回答问题:（每题4分，共40分） 1.何谓曼代尔－克雷尔效应 2.何谓非饱和土的基质吸力。 3.饱和砂土的振动液化与砂土的哪些性质有关 4.举出影响饱和粘性土的渗透性的主要因素。 5.绘出剑桥模型(Cam-Clay)的物态边界面，并标出临界状态线。 6.剑桥模型(Cam-Clay)和修正的剑桥模型在p-q平面是的屈服方程分布为： f=-M ln(p/p 0)=0 f= p/p -M2/M2+其中：q/p 绘制它们在p-q平面上的屈服轨迹的形状。 7.定性绘制密砂在高围压（Mpa）和低围压下(=100kpa)的应力、应变、体应变间的关系曲线。 8.写出弗雷德伦德(Fredlund)的关于非饱和土的强度公式。 9.如何表示土在周期荷载下的动强度对饱和砂土，其在周期荷载下的动强度与哪些因素有关 10.比奥（Biot）固结理论和太沙基(Terzaghi-)－伦杜立克(Rendulic)的拟三维固结理论（扩散方程）的主要假设条件的区别是什么 二．解答下面各题：（共5题，每题5分，总计25分） 1．两厚度相等的相邻粘土层的土的参数和固结系数不同（分别为 k 1 ＝310－6cm/s、 k 2=210-7cm/s m v1 =, m v2 =，可将其按均质土进行近似的一 维固结计算，计算其平均固结系数C v ： k （C v =_____ ） m v 2．绘制一2的均匀无粘性土无限长、无限深土坡在有沿坡渗流情况下的流网。 20 3．一种松砂的固结不排水试验的有效应力路径如图所示，绘出其应力应变关系曲线和孔压曲线。 q 0 p u 4．用砂雨向大砂池中均匀撒砂，然后在不同方向取试样，进行了以下不同的三轴试验：（Z为竖直方向） (1) z = 1 , x = y = 3 与 y = 1 , z = x = 3 (2) z = 1 , x = y = 3 与 z = y = 1 , x = 3 (3) x = y = 1 ， z = 3 与 y = 1 , z = x = 3 (4) y = 1 , z = x = 3 与 z = y = 1 , x = 3 根据土强度的各向异性和中主应力对土的强度的影响，判断在四种试验中哪一种试验得到的的强度指标大（可表示为前>后,前<后。） 5．简略绘制下面两种闸基情况下的流网，哪一种情况下闸底板上的浮托力大些 ． 砂土 不透水基岩 三．有人企图用粘土的固结不排水三轴试验试验（即 r σ 3 =常数, z = σ 1 逐渐增加，直到试样破坏）来确定Duncan-Chang模型的参数编制有限元程序 进行堤坝的有效应力分析。试验结果表明（σ 1-σ 3 )--ε 1 之间呈良好的双曲线关 系，测得的孔压系数B＝，A t 是个变量。问是否可以用这组双曲线直接确定模型 有效应力的切线模量E t 中的参数根据有效应力原理和虎克定律写出 （σ 1-σ 3 )--ε 1 曲线之切线斜率的数学表达式。（10分） 四．．在一个高2米的铁皮槽中装满饱和的均匀松细砂，其初始孔隙比e=,砂的比重Gs=,内摩擦角。然后在振动时砂土发生了完全液化。液化后，砂土变密实，孔隙比变成e＝，内摩擦角7。试计算砂土液化前、(完整版)大学土力学试题及答案
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