《土力学》第二章习题集及详细解答
第2章土的物理性质及分类
一填空题
1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。
2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。
3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。
4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。
5. 土的触变性是指。
6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。
7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。
8.碎石土是指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。
9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。
10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。
二、选择题
1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( )
（A）C u大比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关
2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( )
(A)压缩性越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变
3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( )
(A)γ增加，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加
4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( )
(A)天然土的含水率最大不超过液限
(B) 液限一定是天然土的饱和含水率
(C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率
5. 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( )状态。
（A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密
6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( )
(A)0.486m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3
7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。
(A)d s，w,e； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。
8.有若干种粘性土，它们的液限w L相同，但塑性指数I P不同，I P越大，则土的透水性有何不同（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试）
(A) 透水性增大；(B) 透水性不变；(C) 透水性减小。
9．评价粘性土的物理特征指标有哪些（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试）
(A)天然孔隙比e，最大孔隙比e max，最小孔隙比e min；
(B)最大干重度r dmax，最优含水量w op，压实度 c；
(C)天然含水量w，塑限W p，液限W L。
10.对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（）。
(A)含水量； (B)密实度； (C)矿物成分； (D)颗粒的均匀程度。
11.处于天然状态的砂土的密实度一般用哪一种试验方法测定（）。
(A)载荷试验； (B)十字板剪切试验； (C)标准贯入试验； (D)轻便触探试验。
12．某粘性土的液性指数=0.6，则该土的状态（）。
(A)硬塑；(B) 可塑；(C) 软塑；(D)流塑。
13. 粘性土的塑性指数越大，表示土的（）。
(A)含水量w越大； (B)粘粒含量越高； (C) 粉粒含量越高；(D) 塑限W p越高。
14.淤泥属于（）。
(A)粉土；(B)粘性土；(C) 粉砂；(D) 细砂。
15. 粘性土的塑性指数越大，说明（）。
（A）土粒比表面积越小；（B）土粒吸附能力越弱；
（C）土的可塑范围越大；（D）粘粒、胶粒、粘土矿物含量越低。
16.不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是（）。
（A）；（B）；
（C）；（D）。
17. 已知甲、乙两土样物理性质指标如表2-1：
表2-1
土样
/%/%/%
甲322037 2.72 1.0
乙231627 2.66 1.0
判断下列结论中，正确的是（）。
（A）甲比乙具有更多的粘粒；
（B）甲比乙具有更大的密度；
（C）甲比乙具有更大的干密度；
（D）甲比乙具有更大的孔隙比。
18.下列叙述正确的是（）。
（A）时，粘性土处于坚硬状态；
（B）时，粘性土处于流动状态；
（C）时，粘性土处于坚硬状态；
（D）时，粘性土处于软塑状态。
19.下面有关粘性土的叙述正确的是（）。
（A）粘性土是指塑性指数小于或等于10的土；
（B）粘性土是指塑性指数大于10的土；
（C）粘性土是指塑性指数大于17的土；
（D）粘性土又称为粘土。
20.按《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001），砂土和粉土的分类界限是（）。(2004年岩土工程师专业考试试题)
（A）粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的为粉砂，不足50%且塑性指数I P≤10的为粉土；
（B）粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的为粉砂，不足50%且塑性指数I P>3的为粉土；
（C）粒径大于0.1mm的颗粒质量少于总质量75%的为粉砂，不足75%且塑性指数I P>3的为粉土；
（D）粒径大于0.1mm的颗粒质量少于总质量75%的为粉砂，不足75%且塑性指数I P>7的为粉土。
21.某建筑物地基需要压实填土8000m3，控制压实后的含水量ω1=14%，饱和度S r=90%；填料重度r=15.5kN/m3，天然含水量ω0=10%，相对密度G S=2.72，此时需要填料的方量最接近下列（）。(2004年岩土工程师专业考试试题)
(A)10650 m3；(B)10850 m3；(C) 11050 m3； (D) 11250 m3。
22.在下列关于路堤堤防填土压实的说法中，（）是正确的。(2004年岩土工程师专业考试试题)
(A)在最优含水量下压实可取得最经济的压实效果及最大干密度；
(B) 最优含水率取决于土类，与进行击实试验仪器的类型及试验方法无关；
(C)压实度是指实际达到的干密度与击实试验最大干密度之比；
(D) 压实系数随填土深度不同可以不同。
23.采用塑限含水量W P=18%的粉质粘土作填土土料修筑告速公路路基，分层铺土碾压时，下列（）种含水率现对比较适合。(2005年岩土工程师专业考试试题)
(A)12%；(B)17%；(C) 22% ； (D) 25%。
24.对粘性土填料进行下列压实试验时，下列（）选项是错误的。(2005年岩土工程师专业考试试题)
(A)在一定击实功作用下，能使填筑土料达到最大干密度所对应的含水量；
(B)与轻型击实仪比较，采用重型击实试验得到土料的最大干密度较大；
(C) 填土的塑限增加，最优含水量减小；击实功增加，最优含水量增加。
三、判断改错题
1.在填方工程施工中，常用土的干密度来评价填土的压实程度。
2.无论什么土，都具有可塑性。
3.用塑性指数I P可以对土进行分类。
4.相对密实度D r主要用于比较不同砂土的密实度大小。
5.砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。
6.粉土的塑性指数I P小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。
7.甲土的饱和度大于乙土的饱和度，则甲土的含水量一定高于乙土的含水量。
8.土在最优含水量时，压实密度最大，同一种土的压实能量越大，最优含水量越大。
9.两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。
10.地下水位上升时，在浸湿的土层中，其颗粒相对密度和孔隙比将增大。
四简答题
1.什么是土的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？
2.甲土的含水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？
3.什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？
4.塑性指数对地基土性质有何影响？
5.什么是土的冻胀性？产生机理是什么？
6.说明细粒土分类塑性图的优点。
7.按规范如何对建筑地基岩土进行分类？
8.甲乙两土的天然重度和含水量相同，相对密度不同，饱和度哪个大？
9.简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。
10.简述野外判别碎石土密实度方法？
11.什么是土的灵敏度和触变性？试述在工程中的应用。
12.说明下图2-1中各图的横纵坐标，同时标出单位。
（a）级配曲线（b）击实曲线（c）塑性图
图2-1
13.影响土压实性的主要因素什么？
14.什么是最优含水量和最大干密度？
15.为什么含水量ω<最优含水量ωop时，干密度ρd随ω增加而增大，ω>ωop时，ρd随ω增加而减小？
16. 在填方压实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？（华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试）
17.影响土击实效果的因素有哪些？
18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明？（长安大学2007年硕士研究生入学考试）
五、计算题
1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内，称得总质量为7
2.49g，经105℃烘干至恒重为61. 28g，已知环刀质量为32.54g，土粒相对密度（比重）为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三项比例指标定义求解）。
2. 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（先导得公式然后求解）。
3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3，含水量为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，试求孔隙比和相对密度，判断该砂土的密实度。
4. 某一完全饱和粘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粘性土的分类名称和软硬状态。
5.经测定，某地下水位以下砂层的饱和密度为1.991g/cm3，土粒相对密度为2.66，最大干密度为1.67g/cm3，最小干密度为1.39g/cm3，试判断该砂土的密实程度。
6.已知某土样含水量为20%，土粒相对密度为2.7，孔隙率为50%，若将该土加水至完全饱和，问10m3该土体需加水多少？
7.某土样，土粒相对密度为2.7，孔隙比为0.95，饱和度为37%，现要把饱和度提高到90%，则每1的该土样中应加多少水？
8.某土样孔隙体积，土粒体积，土粒相对密度为d s=2.69，求孔隙比e和干重度γd；当孔隙被水充满时，求饱和重度γsat和含水量ω。
9.某土样的干密度为1.60g/cm3，土粒相对密度为2.66，颗粒分析试验表明，该土大于0.5mm的颗粒占总质量的2 5%。假设细颗粒可以把粗颗粒间的孔隙全部填满，问该土小于0.5mm的那部分细颗粒土的干密度约是多少？若经过压实后，该土在含水量为18%时达到饱和，问该土此时的干密度是多少？
10.某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000 m3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察土的相对密度为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60。要求填土的含水量为17%,干重度为17.6 kN/m3。
(1) 取土场的重度、干重度和饱和度是多少？
(2) 应从取土场开采多少方土?
(3) 碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?
(三峡大学2006年研究生入学考试试题)
11.某饱和土样含水量为38.2%，密度为1.85 t/m3，塑限为27.5%，液限为42.1%。问：要制备完全饱和、含水量为50%的土样，则每立方米土应加多少水？加水前和加水后土各处于什么状态？其定名是什么？
12. 某饱和土的饱和密度为1.85 t/m3，含水量为37.04%，试求其土粒相对密度和孔隙比。
13.已知一土样天然密度为1.8 t/m3，干密度为1.3 t/m3，饱和重度为20 kN/m3，试问在1t天然状态土中，水和干土的质量各是多少？若使这些土改变成饱和状态，则需加水多少？
14.设有1m3的石块，孔隙比e=0，打碎后孔隙比为e=0.6，在打碎后孔隙比为e=0.75，求第一次与第二次打碎后的体积？
15.是推导理论上所能达到的最大击实曲线（即饱和度S r=100%的击实曲线）的表达式。
16.配置含水量35%的土样，取天然含水量12%的土重20t，已测定土粒相对密度为2.70，问需加水多少？(同济大学1998年研究生入学考试试题)
一填空题
1.固态、半固态、可塑态、流动态、缩限、塑限、液限
2.孔隙比法、相对密实度法、标准灌入法
3.环刀法、比重瓶法、烘干法
4.锥式液限仪、搓条法、收缩皿法
5.粘性土的结构受到扰动时，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐增大的性质。
6.越多。
7.粉土。
8.2。
9.体积、总体积。
10.软硬。
二选择题
1.A
2.B
3.A
4.C
5.A
6.C
7.B
8.C
9.C 10.B 11.C 12.B 13.B 14.B 15.C 16.A 17.A 18.A 19.B 20.A 21.B 22.
C 23.B 24.C
21题详解：压实前填料的干重度：
压实后填土的干重度：
根据压实前后土体干质量相等的原则计算填料的方量V1：
答案（B）正确
三判断改错题
1. 。
2. ×，无粘性土不具有可塑性。
3. ×，对粉土和粘性土分类。
4. ×，是反映砂土本身的密实程度。
5. ×，去掉“及其形状”。
6. ×，将“55%”改为“50%”。
7. ×，二者没有必然联系。
8. ×，同一种土的压实能量越大，最优含水量越小。
9. ×，液性指数相同时软硬程度才相同。
10. ×，保持不变。
四简答题
1.【答】
（1）土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系，用土的三相比例指标表示，称为土的物理性质指标，可用于评价土的物理、力学性质。
（2）直接测定的指标：土的密度ρ、含水量ω、相对密度d s；计算指标是：孔隙比e、孔隙率n、干密度ρd、饱和密度ρsat、有效密度ρ’、饱和度S r
2. 【答】
ω甲>ω乙，但S r甲不一定大于S r乙。因为S r=ωd s/e，它不仅与含水量ω有关，还与d s、e有关。
3. 【答】
（1）液限ωL：液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。
（2）塑限ωp: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。
（3）缩限ωs: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。
（4）塑性指数I P 定义为土样的液限和塑限之差：I P= w L－w P
（5）液性指数：
4. 【答】
塑性指数I P是土的颗粒组合、矿物成分以及土中水的离子成分和浓度的指标。土颗粒越细、粘土矿物含量越多、土粒表面反离子层中低价阳离子增加，I P变大。I P是粘性土的分类标准。I P>17为粘性土，10< I P ≤17为粉质粘土。
5. 【答】
（1）当地层温度降至零摄氏度以下，土中水冻结形成冻土。某些细粘粒土在冻结时，体积发生膨胀，即冻胀现象。（2）产生机理是由于土层在结冰时，周围未冻区土中的水分向冻结区迁移积聚的结果。
6. 【答】
土的塑性指数是划分细粒土的良好指标，它既能综合反映土的颗粒组成、矿物成分以及土粒吸附阳离子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可给出相同的塑性指数，而土性却很可能不一样。塑性图考虑了塑性指数和液限两个方面，因此对细粒土分类更加合理。
7. 【答】
作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
8. 【答】
相对密度大的，饱和度小。
因为：
由此看出：ds大的，S r就小。
9. 【答】
（1）用e判断砂土的密实度的优点：应用方便，同一种土，密实砂土的空隙比一定比松散砂土的小；缺点：无法反映土的粒径级配因素。
（2）用D r判断砂土的密实度的优点：考虑了土级配因素，理论上完善；缺点:用长颈漏斗测定e max或用振动
叉和击实金属法测定e min因人而异，难以获得较为科学的数据。
10. 【答】
野外判别碎石土密实度的方法：根据骨架颗粒含量和排列、可挖性、可钻性，将碎石土分为密实、中密、稍密、松散四种密实状态。
11. 【答】
（1）土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比，即： S t= 原状土强度／扰动土强度。土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定，即：。
土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降低就愈多。所以在基础施工中应注意保护基槽，尽量减少土结构的扰动。
（2）饱和粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐增大。粘性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。
例如：在黏性土中打桩时，可利用土的灵敏度，桩侧土的结构受到破坏而强度降低，将桩打入土中；利用土的触变性，在停止打桩以后，土的强度逐渐恢复，桩的承载力增加。
12. 【答】
（a）横坐标是粒径，用对数表示，纵坐标是小于(或大于)某粒径的土重含量(或称累计百分含量)，用%表示；
（b）横坐标是含水量，用%表示，纵坐标是土的干密度，单位g/cm3;
（c）横坐标是液限，用%表示，纵坐标是塑性指数。
13. 【答】
含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。
14. 【答】
在一定的压实能量下使土最容易压实，并能达到最大干密度时的含水量称为土的最优含水量，用ωop表示；相对应的干密度叫最大干密度，用ρdmax表示。
15. 【答】
因为含水量小于最优含水量ωop时，土中水主要是强结合水，颗粒间具有很大的分子引力，阻止颗粒移动，压实比较困难，干密度较小；当含水量适当增大时，土中结合水膜变厚，土粒间的连接力减弱而使粒易于移动，压实效果变好，干密度增加；当含水量继续增加时超过最优含水量ωop出现了自由水，击实时水不易立即排除，阻止土粒靠近，压实效果下降，干密度又下降。
16. 【答】
粘性土渗透性很小，压实过程中含水量几乎不变，土中少量封闭气体很难全部赶走，要想击实到完全饱和状态是不可能的。
17. 【答】
含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等，其中前三种影响因素是最主要的。
18. 【答】
对于粘性土，因粘土矿物含量高、颗粒细小，其物理状态与含水量关系非常密切。同一种粘性土随其含水量的不同，而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。但是由于含不同矿物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必处于同样的物理状态，因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在一定含水量下，
一种土可能处于可塑状态，而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。因此，考虑矿物成分的影响，粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
五、计算题
1.解：
2.解：设土颗粒体积为1
由得
3.解：由
因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。
4.解：由
得
因为10
因为0.75
5.解：由得
因为2/3< SPAN>所以该砂土的密实度为密实。
6.解：由得
由，且，得
当时，
当时，
故应加水
7.解：由得
8. 解：
9.解：设V=1m3，则
粗颗粒质量
细颗粒质量
粗颗粒体积
粗颗粒孔隙体积
细颗粒土的干密度
压实后的孔隙比
10.解：（1）
（2）填土场
取土场
（３）洒多少水
11. 解：
粉质粘土加水前可塑状态
加水后流塑状态12. 解：
联立求解，得
13. 解：
需加水
14. 解：
15. 解：
16. 解：由得.由
得
需加水
西安交通大学 15年7月课程考试《土力学及地基基础》作业考核试题答案西安交通大学 15年7月课程考试《土力学及地基基础》作业考核试题 一、单选题（共40道试题，共80分。） 1.土的抗剪强度取决于土粒间（） A.总应力 B.有效应力 C.孔隙水压力 D.黏聚力 正确 答案： C 2.当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力将（） A.增大 B.减小 教育学基础试题及答案 C.不变 D.无法确定 正确 答案：
B 3.推导浅基础地基的界限荷载公式时，所采用的荷载类型是( ) A.均布矩形荷载 B.均布条形荷载 C.矩形面积上的梯形荷载 D.均布圆形荷载 正确 答案： B 4.利用静载荷试验确定地基承载力特征值时，同一土层参加统计的试验点数不应少于 A. 3点 B. 5点 C. 8点 D. 10点 正确 答案： A 5.下列土中，不适宜于采用强夯法加固的是（） A.杂填土 B.黄土
C.松砂 D.饱和软粘土 正确 答案： D 6.当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙（） A.在外荷载作用下偏离墙背土体 B.在外荷载作用下推挤墙背土体 C.被土压力推动而偏离墙背土体 D.被土体限制而处于原来位置，无运动趋势 正确 答案： B 7.在堆载预压加固地基时，砂井或塑料排水板的作用是( ) A.预压荷载下的排水通道 B.土xx筋）（ C.挤密土体 D.形成复合地基 正确 答案： A
8.下列地基中，不适合用水泥土搅拌法处理的是（）人填松砂膨胀不搅 A.淤泥 B.低强度粘性土 C.粉土 D.人工填土 正确 答案： D 9.用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时，通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数，横坐标(按对数比例尺)表示粒径，该曲线越陡，则说明( ) A.土粒级配越好 B.土粒级配越不好 C.土粒越不均匀 D.土粒大小相差悬殊 正确 答案： B 10.在土的压缩性指标中（） A.压缩系数a 与压缩模量xx B.压缩系数a 与压缩模量成反比 C.压缩系数越大，土的压缩性越低
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 ）
《土力学》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变 (C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 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( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3 (C)0.16m3 (D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。
第一次作业 1. ( 单选题) 反映土结构性强弱的指标是（）。(本题8.0分) A、饱和度 B、灵敏度 C、重度 D、相对密实度 学生答案：B 标准答案：B 解析： 得分：8 2. ( 单选题) 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面有重要区别。(本题8.0分) A、正确 B、错误 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 3. ( 单选题) 某无粘性土样的颗粒分析结果如下表所示，该土的名称是（）。
(本题 8.0分) A、中砂 B、粉砂 C、粗砂 D、碎石土 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 4. ( 单选题) 组成土体的土粒很细时，对该土体不正确的描述是（）。(本题8.0分) A、弱结合水含量较高 B、强结合水含量较高 C、液性指数较大 D、塑性指数较大 学生答案：C 标准答案：C 解析： 得分：8 5. ( 单选题) 采用临界孔隙比能够判断砂土液化现象。(本题8.0分)
A、正确 B、错误 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 6. ( 多选题) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。(本题12.0分) A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配 B、土的原始密度 C、土的含水量 D、土的结构 E、试验方法和加荷速率 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：12 7. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有（）。(本题12.0分) A、土坡作用力发生变化 B、土体抗剪强度的降低 C、静水压力的作用
D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流 E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：12 8. ( 多选题) 影响土压力的因素有（）。(本题12.0分) A、墙的位移方向和位移量 B、墙后土体所处的应力状态 C、墙体材料、高度及结构形式 D、墙后填土的性质；填土表面的形状 E、墙和地基之间的摩擦特性 F、地基的变形 学生答案：A,B,C,D,E,F 标准答案：ABCDEF 解析： 得分：12 9. ( 多选题) 土的三项比例指标包括（）。(本题12.0分) A、土粒比重 B、含水量 C、密度
《土力学》课后作业题总结 作业一 1 、填空：主要影响土的因素：应力水平，应力路径，应力历史 2、填空：土的主要应力应变特性：非线性，弹塑性，剪胀性 3、概念：应力历史：包括天然土在过去地质年代中受到固结和地壳运动作用 4、名词解释 次弹性模型：是一种在增量意义上的弹性模型，亦即只有应力增量张量和应变增量张量间存在一一对应的弹性关系，因此，也被称为最小弹性模型。 作业二 1 ：什么是加工硬化？什么是加工软化？ 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。 2 说明塑性理论中的屈服准则、流动规则、加工硬化理论、相适应和不相适应的流动准则。 答：在多向应力作用下，变形体进入塑性状态并使塑性变形继续进行，各应力分量与材料性能之间必须符合一定关系时，这种关系称为屈服准则。屈服准则可以用来判断弹塑性材料被施加一应力增量后是加载还是卸载，或是中性变载，亦即是判断是否发生塑性变形的准则。 3.流动规则指塑性应变增量的方向是由应力空间的塑性势面 g 决定，即在应力空间中，各应力状态点的塑性应变增量方向必须与通过改点的塑性势能面相垂直，亦 即 （ 1 ）流动规则用以确定塑性应变增量的方向或塑性应变增量张量的各个分量间的比例关系。 同时对于稳定材料，这就是说塑性势能面 g 与屈服面 f 必须是重合的，亦即 f=g 这被称为相适应的流动规则。如果令 f g ，即为不相适应的流动规则。
加工硬化定律是计算一个给定的应力增量硬气的塑性应变大小的准则，亦即式 （ 1 ）中的可以通过硬化定律确定。 作业三 剑桥模型：采用帽子屈服面、相适应流动规则和以塑性体应变为硬化参数，在正常固结和弱超固结土实验基础上建立后来推广到强超固结土的弹塑性模型。（课 本 P41 ） 填空题 确定剑桥模型的屈服面和确定应力应变关系时只需 ___ ， ___ ， ___ 三个实验常数。 参考答案：各向等压固结参数（λ），回弹参数（κ），破坏常数 （Μ）。（课本 P53 ） 简答题：剑桥模型的实验基础和基本假定是什么？试说明该模型各参数的意义。 参考答案：剑桥模型基于正常固结土和超固结土的排水和不排水三轴试验得到的 土的弹塑性模型。基于传统塑性位势理论采用能量理论得到的帽子屈服面和相适应的流动法则。 基本假定是 1. 弹性剪切变形为 0 ； 2. 材料服从关联流动法则。 确定模型的屈服面和确定应力应变关系时只需三个实验常数 1. 各向等压固结参数（λ） ;2. 回弹参数（κ）； 3. 破坏常数（Μ）。 作业四 1 莱特邓肯模型是在沙土的试验基础上建立起来的。 2 、简述土的应力应变性质 答：（ 1 ）、土应力应变关系的非线性。由于土由碎散的固体颗粒组成，土的宏 观变形主要不是由于土颗粒本身变形，而死由于颗粒间位置的变化。这种在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同，亦即表现出非线性。 （ 2 ）、土的剪胀性，由于土是碎散颗粒集合，在各向等压或等比压缩时，空隙 总是减少的，从而可发生较大的体积压缩，这种体积压缩大部分是不可恢复的。 （ 3 ）、土体变形的弹塑性土体受力加载后卸载到原应力状态时，土一般不会恢复到原来的应变状态，其中有部分应变式可恢复的，部分应变是不可恢复的塑形应变，而且后者往往占很大比例。 （ 4 ）、土应力应变的各向异性。各向异性是指材料在不同方向上的物理力学性 质不同。
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
《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。 解： 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1 故，为级配良好的土。 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 土 粒直径 以毫米 计 小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线 1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比e 为若干？ 若Gs=2.66，求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ； 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： 《土力学》第一章习题集及详细解答 第1章土的组成习题及答案 一．填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si —0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 二，选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( c ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( c )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( d )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是(c )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石；(C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( c ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（a ） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 16.名词解释：压缩模量--- 土在完全侧限时受压变形，其竖向应力与竖向应变之比称为压缩模量 17.名词解释：前期固结压力--- 土体在历史上所受过的最大固结压力 18.什么是水的渗透力和临界水力梯度？ 答：水是具有一定粘滞度的液体，当其在土中渗流时，对土颗粒有推动、摩擦和拖拽作用，它们综合形成的作用于土骨架的力，即为渗透力。当向上的渗透力使土颗粒处于失重或悬浮状态，此时的水力梯度称之为临界水力梯度。 19.请简述高桩承台和底桩承台的特点和区别。 高承台桩基础由于承台位置较高或设在施工水位以上，可避免或减少墩台的水下作业，施工较为方便，且更经济。但高承台桩基础刚度较小，在水平力作用下，由于承台及基桩露出地面的一段自由长度周围无土来共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不利，桩身内力和位移都将大于同样条件外力作用下的低承台桩基础；在稳定性方面低承台桩基础也比高承台桩基础好。 20.某挡土墙高10m，墙背垂直，光滑，墙后填土面水平，填土上作用均布荷载 q=20KPa, 墙后填土分两层：上层为中砂，重度γ 1=18.5KN/m3, 内摩擦角φ 1 =30°， 层厚h 1=3.0m；下层为粗砂，γ 2 =19.0KN/m3,φ 2 =35°,地下水位在离墙顶6.0m位置， 水下粗砂的饱和重度为γ sat =20.0KN/m3。计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。（14分） 21.某挡土墙墙高5m，墙背铅垂、光滑，墙后填土面水平，填土表面作用有 的均匀满布荷载。填土为粗砂，其，。试用 郎肯土压力理论确定挡墙上的主动土压分布，画出土压力分布曲线。（说明：不需计算总土压力） 第一章 挡土墙上的土压力 1 习题图6-2为一垂直墙背的挡土墙，墙高5m ，填土表面倾角0β=?、20δ=?， 地下水位在墙顶下 1.5m 处。填土的容重3 18/k N m γ=，饱和容重3 21/s a t k N m γ=，36φ=?，试给出主动土压力及水压力的分布图。 2 挡土墙断面如习题图6-3，墙后填土水平，填土面作用有29.8/q kN m =的连续 均布荷载。填土为中砂，317.2/kN m γ=，30φ=?，30δ=?，求作用于墙背上的总土压力的大小，方向和作用点。 第二章 土质边坡稳定分析 3/m 321/kN m 1 无粘性土坡的坡脚20α=?，土的内摩擦角32φ=?，浮容重310/kN m γ'=，若 渗流逸出段内水流的方向平行于地面，求土坡的稳定安全系数。 2 无限延伸斜坡如习题图7-3所示，地下水面沿坡面，坡高H=4m ，坡脚20α=?， 土粒比重G s =2.65，孔隙比e=0.7，与基岩接触面的摩擦角20φ=?，粘聚力c=15kN/m 2，求斜坡的稳定安全系数F s 。 第四章 地基承载力 1 一幢16层的建筑物底板尺寸为20m×30m ，底板放置在均匀的粘性土层上，埋 深3m 。粘性土的天然密度32.0/g cm ρ=，地下水位较深。现场用十字板测定，该土层平均抗剪强度260/f kN m τ=，室内用重塑土做无侧限抗压强度试验得240/u q kN m =，问地基的稳定安全系数有多大？如果要求稳定安全系 数满足下表要求，判断设计是否合适。 第五章天然地基上的浅基础设计 吉林长春市一民用建筑物，采用柱下独立基础。柱的尺寸为400mm×400mm，按照正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，作用在柱上地面处的竖向力和弯矩分别为F k＝800 kN，和M k＝30 kN－m。该荷载由永久荷载控制。其地质土层剖面如图所示，该地区标准冻深为1.6m。 请完成以下设计内容： 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 = 第一章 一、选择题 1、若土的颗粒级配累计曲线很陡，则表示( )。 A．土粒较均匀B．不均匀系数较大 C．级配良好D．填土易于夯实 2、若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的( )。 A．颗粒级配累计曲线相同B．有效粒径相同 C．限定粒径相同D．限定粒径与有效粒径之比值相 3、若某砂土的天然孔隙比与其所能达到的最大孔隙比相等，则该土( )。 A．处于最密实的状态B处于最松散的状态 C．处于中等密实的状态D．相对密实度D r＝1 4、对无粘性土的工程性质影响最大的因素是( )。 A．含水量B．密实度 C．矿物成分D．颗粒的均匀程度 5、某粘性土的液性指数Ip＝0.6，则该土的状态为( )。 A．硬塑B．可塑C．软塑D．流塑 6、粘性土的塑性指数越大，表示土的( )。 A．含水率越大B．粘粒含量越高 C．粉粒含量越高D．塑限越高 二、判断下列说法是否正确，如果不正确请更正。 1、结合水是液态水的一种，故能传递静水压力。 2、在填方工程施工中，常用土的干密度来评价填土的压实程度。 3、无论什么土，都具有可塑性。 4、塑性指数可以用于对无粘性土进行分类。 5、相对密实度主要用于比较不同砂土的密实度大小。 6、砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。 7、凡是天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土均可称为淤泥。 8、由人工水力冲填泥砂形成的填土称为冲积土。 9、甲土的饱和度大于乙土的饱和度，则甲土的含水量一定高于乙土的含水量。 三、计算分析题 1、有一完全饱和的原状土样，切满于容积为21.7cm3的环刀内，称得总质量为72.49g，经105o C烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为2.74，试求该土样的密度、含水量、干密度及孔隙比(要求按三相比例指标的定义求解)。 《土力学》 第一次、简答题 1、挡土墙设计中需要进行哪些验算？要求稳定安全系数多大？采取什么措施可以提高抗倾覆稳定安全系数。 答：1) 需要进行抗滑稳定验算、抗倾覆稳定验算、地基承载力验算。 2) 抗滑稳定系数大于1.3，抗倾覆稳定系数大于1.5。 3) 修改挡土墙尺寸；伸长墙前趾；将墙背做成仰斜；做卸荷台。 2、集中力作用下，土中附加应力的分布有何规律？ 答：1）在集中力作用线上，附加应力随深度的增加逐渐减小。 2）在集中力作用线以外的竖直线上，附加应力随深度的增加逐渐增大，超过一定深度后，随深度逐渐减小。 3）在地面下任意深度的水平面上，附加应力在集中力作用线上最大，向四周逐渐减小。 3、分层总和法计算地基最终沉降量分为哪几个步骤？ 答：分层总和法具体的计算步骤如下 1）按比例绘制地基和基础剖面图。 2）划分计算薄层。计算薄层厚度为基础宽度的0．4倍；土层的界面和地下水面是计算薄层层面。 3）计算基底中心点下各薄层界面处的自重应力和附加应力。按比例分别绘于基础中心线的左右两侧。 4)确定地基沉降计算深度。 5）计算各薄层土在侧限条件下的压缩量。 6）计算地基的最终沉降量。 4、地基变形按其变形特征分为哪几种？每种的基本定义是什么？ 答：地基变形按其变形特征划分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜，其基本定义是： 1）沉降量――一般指基础中点的沉降量 2）沉降差――相邻两基础的沉降量之差 3）倾斜――基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比 4）局部倾斜――承重砌体沿纵墙6～10m内基础两点的沉降差与其距离之比 5、土力学中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？ 答： 1) 土中的水包括强结合水、弱结合水、重力水和毛细水。 2) 强结合水的特性接近固体，不传递静水压力，100度不蒸发；弱结合水是紧靠于强结合水的一层结合水膜，也不传递静水压力 6、集中力作用下，土中附加应力的分布有何规律？ 答： 1）在集中力作用线上，附加应力随深度的增加逐渐减小。 2）在集中力作用线以外的竖直线上，附加应力随深度的增加逐渐增大，超过一定深度后，随深度逐渐减小。 3）在地面下任意深度的水平面上，附加应力在集中力作用线上最大，向四周逐渐减小。7、地基破坏有哪三个阶段？各阶段有何特征？ 答：地基破坏分为压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。 (单选题) 1: 土的抗剪强度取决于土粒间（） A: 总应力 B: 有效应力 C: 孔隙水压力 D: 黏聚力 正确答案： (单选题) 2: 预制桩的最小间距为（） A: 2.5 D B: 3 D C: 3.5 D D: 4 D 正确答案： (单选题) 3: 在土的抗剪强度的影响因素中，最重要的是（） A: 剪切速率 B: 应力历史 C: 排水条件 D: 应力状态 正确答案： (单选题) 4: 绝对柔性基础在均匀受压时，基底反力分布图形简化为（） A: 矩形 B: 抛物线形 C: 钟形 D: 马鞍形 正确答案： (单选题) 5: 某黏性土的液性指数IL=0.5则该土的软硬状态为( ) A: 硬塑 B: 可塑 C: 软塑 D: 流塑 正确答案： (单选题) 6: 无黏性土坡的稳定性应（） A: 与坡高有关，与坡角无关 B: 与坡角有关，与坡高无关 C: 与坡高和坡角都无关 D: 与坡高和坡角都有关 正确答案： (单选题) 7: 计算自重应力时,地下水位以下的土层应采用( ) A: 湿重度 B: 饱和重度 C: 有效重度 D: 天然重度 正确答案： (单选题) 8: 设地基的最终变形量为100mm，则当变形量为50mm时，地基的平均固结度为（）A: 30% B: 50% C: 80% D: 100% 正确答案： (单选题) 9: 在土的压缩性指标中（） A: 压缩系数a与压缩模量成正比 B: 压缩系数a与压缩模量成反比 正确答案： (单选题) 10: 利用静载荷试验确定地基承载力特征值时，同一土层参加统计的试验点数不应少于（）A: 3点 B: 5点 C: 8点 D: 10点 正确答案： (单选题) 11: 下列说法中，错误的是（） A: 压缩试验的排水条件为双面排水 B: 压缩试验不允许土样产生侧向变形 C: 在压缩试验中土样既有体积变形，也有剪切变形 D: 载荷试验允许土样产生侧向变形 正确答案： (单选题) 12: 影响黏性土性质的土中水主要是（）。 A: 强结合水 B: 弱结合水 C: 重力水 D: 毛细水 正确答案： (单选题) 13: 对于打入式预制桩，设置桩之后，宜隔一段时间才开始进行静载试验，如果桩所穿过的土层是一般粘性土，一般间歇时间不少于（） A: 3天 B: 7天 C: 15天 D: 30天 正确答案： (单选题) 14: 下列说法中,错误的是( ) A: 地下水位上升会使土中自重应力减小 B: 地下水位下降会使土中自重应力增大 C: 地下水位升降对土中自重应力无影响 D: 地下水位升降对土中自重应力的影响无法确定 正确答案： (单选题) 15: 砂井预压法处理地基中，砂井的作用是（） A: 与土形成复合地基一起承载 B: 加快土层的排水固结 C: 挤密土体 D: 施工中使土振密 正确答案： (单选题) 16: 某柱下方形基础边长2m，埋深d=1.5m,柱传给基础的竖向力F＝800kN,地下水位在地表下0.5m 处。则基底平均压力p为（） A: 220kPa B: 230kPa C: 200kPa D: 215kPa 正确答案： (单选题) 17: 下列说法正确的是（） A: 土的抗剪强度是常数 B: 土的抗剪强度与金属的抗剪强度意义相同 C: 砂土的抗剪强度仅由内摩擦力组成 D: 黏性土的抗剪强度仅有内摩擦力组成 正确答案： 《土力学》第七章习题集及详细解答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 4.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ，有效应力的表达式 。 5.粘性土抗剪强度指标包括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7.已知土中某点，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11.三轴试验按排水条件可分为 、、 三种。 12.土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 13.土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A)(B)(C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A)(B)(C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较高(D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中，最重要的因素是试验时的( )。 (A)排水条件（B）剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史 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 土力学与基础工程作业 2015-2016学年度第一学期 一、选择题 1.对土骨架产生浮力作用的水是（A） (A)重力水(B) 毛细水 (C) 强结合水(D)弱结合水 2.土粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（C）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小 不均匀，级配良好。 3.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（B ）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 4有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( A) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( C) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 6. 粘性土的塑性指数越大，表示土的（C ）。 (A)含水量w越大； (B)粘粒含量越高； (C) 粉粒含量越高； (D) 塑限Wp越高。 7.下列哪一种土样更容易发生流砂？（B ） A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 8. 下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（D ） (A)滑动圆弧的圆心位置 (B)滑动圆弧的半径 (C)土坡的高度（D）土坡的坡角 9．评价地基土压缩性高低的指标是（A） (A)压缩系数；(B)固节系数；(C)沉降影响系数； (D)参透系数10．所谓临界荷载，就是指：（ C ） （A）地基持力层将出现塑性区的荷载； （B）地基持力层中出现连续滑动面时的荷载； （C）地基持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载 二、简答题 1.土是由哪几个部分组成的？各相变化对土的性质有什么影响？ 答：土是由固体矿物、液体水和气体三部分组成的三相系。固相物质分无机 《土力学与基础工程》作业参考答案 作业一 一、填空题： 1.承担 传递 2.碎散性 多相性（或三相体系） 复杂性 易变性 3.大 大 4.毛细 重力 5.小 大 6.密度计 筛分 7.颗粒级配 大于2mm 50％ 8.粘土 粉质粘 9.相对 锤击数 二、单选题： 1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C 11.B 12.C 13.C 14.B 15.A 三、判断题： 1.√ 2.3 3.3 4.3 5.√ 四、简答题： 1.答：塑限、液限、塑性指数、液性指数对粘性土有意义。粒径级配、孔隙比e 、相对密度和标准贯入试验击 数对无粘土有意义。 2.答：当水由下向上渗流时，若向上的动水力与土的有效重度相等时，此时土颗粒间的压力等于零，土颗粒处 于悬浮状态而失去稳定，这种现象就称为流砂现象。 水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水带走，这种现象称为管涌。 流砂现象是发生在土体表面渗流逸出处，不发生与土体内部；而管涌现象可以发生在渗流逸出处，也可以发生于土体内部。 3.答：在一定的压实功能作用下，土在某一含水量下可以击实达到最大的密度，这个含水量称为最优含水量。 对应着击实曲线上峰值时的含水量。 粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果；当含水量过低时，粘性土颗粒周围的结合水膜薄，粒间引力强，颗粒相对移动的阻力大，不易挤紧；当含水量过大时，自由水较多，击实时，水和气体不易从土中排出，并吸收了大部分的击实功能，阻碍了土粒的靠近。故在压实粘性土时要控制土的含水量。 五、计算题： 1. 解：土的饱和重度3s sat /5.18101117.21m kN e e G w =?++=?++= γγ 临界水力梯度 85.010 105.18i cr =-=-='=w w sat w γγγγγ 2.解：已知ρ＝1.84g/cm 3 ρw ＝1g/cm 3 Gs ＝2.75 Sr ＝1(依题意) 设Ｖ＝1 cm 3 ∵ ρ＝ｍ/Ｖ ∴ ｍ＝ρ2Ｖ＝1.8431＝1.84g ∵ Gs ＝m s ／(V s 2ρw ) ∴ m s ＝Gs 2V s 2ρw ＝2.75 V s m w ＝ｍ－m s ＝1.84－2.75 V s V w ＝m w ／ρw ＝1.84－2.75 V s土力学课后习题答案(中国铁道出版社)资料
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