考试科目:《土力学与基础工程》第一章至第三章（总分100分）时间：90分钟
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一、填空题（每空1分，共10分）
1、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。
2、土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。
3、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。
4、碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。
5、土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。
6、液性指数是用来衡量粘性土的状态。
7、地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、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
2、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
3、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
4、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
5、淤泥属于（）。
A、粉土
B、粘性土
C、粉砂
D、细砂
6、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
7、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
8、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。
9、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（）。
A、透水性增大
B、透水性不变
C、透水性减小
D、以上选项皆不正确
10、评价粘性土的物理特征指标有哪些（）。
A、天然孔隙比e，最大孔隙比e max，最小孔隙比e min
c
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。
D、以上选项皆不正确
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
（）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（本题共4小题，每题5分，共20分）
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、按规范如何对建筑地基岩土进行分类？
3、影响土压实性的主要因素什么？
4、什么是最优含水量和最大干密度？
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
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105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为3
2、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。
附：参考答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1、锥式液限仪、搓条法、收缩皿法
2、越多
3、粉土
4、2
5、体积、总体积
6、软硬
7、增加
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、B
2、C
3、B
4、B
5、B
6、C
7、C
8、B
9、C 10、C
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
1、×
2、×
3、×
4、√
5、√
6、×
7、×
8、×
9、√ 10、×
四、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
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s d ；计算指标是：孔隙比e 、
孔隙率n 、干密度d ρ、饱和密度sat ρ、有效密度ρ'、饱和度r S 2、【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。 3、【答】
含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。 4、【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op ω表示；相对应的干密度叫最大干密度，用m ax d ρ表示。
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
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。
考试科目:《土力学与基础工程》第四章至第六章（总分100分）
时间：90分钟
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专业：学号：身份证号：
姓名：得分：
一、填空题（每空1分，共10分）
1、压缩系数= ，表示压力范围= ，= 的压缩系数，工程上常用
评价土的压缩性的高低。
2、可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有、、和。
3、天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为。
4、据前期固结压力，沉积土层分为、、三种。
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、评价地基土压缩性高低的指标是（）
A、压缩系数
B、固节系数
C、沉降影响系数
D、参透系数
2、若土的压缩曲线（e-p曲线）较陡，则表明（）
A、土的压缩性较大
B、土的压缩性较小
C、土的密实度较大
D、土的孔隙比较小
3、固结实验的排水条件为（）
A、单面排水
B、双面排水
C、不排水
D、先固结，后不排水
4、在饱和土的排水固结过程中，若外载荷不变，则随着土中有效应力（）
A、孔隙水压力u相应的增加
B、孔隙水压力u相应的减少
C、总应力δ相应增加
D、总应力δ相应减少
5、无黏性土无论是否饱和，其实形达到稳定的所需时间都比透水性小的饱和黏性土（）
A、长得多
B、短得多
C、差不多
D、有时更长，有时更短
6、在饱和土的排水固节过程中，通常孔隙水压力u与有效力将发生如下的变化（）
A、u不断减少，不断增加；
B、u不断增加，不断减少
C、u与均不断减少；
D、u与均不断增加
7、土体产生压缩的时（）
A、土中孔隙体积减少,土粒体积不变；
B、孔隙体积和土粒体积均明显减少
C、土粒和水的压缩量均较大；
D、孔隙体积不变
8、土的变形模量可通过（）实验来测定。
A、压缩
B、载荷
C、渗透
D、剪切；
9、土的e-p曲线愈平缓，说明（）
A、压缩模量愈小
B、压缩系数愈大
C、土的压缩性愈低
D、土的变形愈大
10、若土的压缩系数a1-2=0.1MPa-1,则该土属于（）
A、低压缩性土
B、中压缩性土
C、高压缩性土
D、低灵敏土
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
（）1、在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。
（）2、饱和黏土层在单面排水条件下的固结时间为双面排水时的2倍。
（）3、土的压缩性指标可通过现场原位试验求得。
（）4、土的压缩性指标只能通过室内压缩试验求得。
（）5、在饱和土的排水固结过程中，孔隙水压力消散的速铝与有效应力增长的速率应该是相同的。
（）6、饱和黏性土地基在外荷作用下所产生的起始孔隙水压力的分布图与附加应力的分布图是相同的。
（）7、曲线中的压力是有效应力。
（）8、的土属超高压缩性土。
（）9、土体的固结时间与其透水性无关。
（）10、在饱和土的固结过程中，孔隙水压力不断消散，总应力和有效应力不断增长。
四、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1、试从基本概念、计算公式及适用条件等方面比较压缩模量、变形模量与弹性模量，它们与材料力学中杨氏模量有什么区别？
2、根据应力历史可将土（层）分为那三类土（层）？试述它们的定义。
3、何谓先期固结压力？实验室如何测定它？
4、何谓超固结比？如何按超固结比值确定正常固结土？
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
1、从一黏土层中取样做室内压缩试验，试样成果列于表中。试求：
（1）该黏土的压缩系数及相应的压缩模量，并评价其压缩性；
（2）设黏土层厚度为2m，平均自重应力，试计算在大面积堆载的作用下，黏土层的固结压缩量。
黏土层压缩试验资料
P(kPa)050100200400
e0.8500.7600.7100.6500.640
2、底面尺寸为5m×5m，埋深1.5m，上部结构传给基础的轴心荷载。从地表起至基底下2.5m为黏土层，，黏土层下为卵石层（可视为不可压缩层），黏土层的压缩试验资料见上表所示。试计算基础的最终沉降量。
3、某场地自上而下的土层分布依次为：中砂，厚度2m，；淤泥，厚度3m，
，；黏土。初始地下水位在地表处。若地下水位自地表下降2m，试计算由此而引起的淤泥层的最终压缩量。设地下水位下降后中砂的重度。
4、某饱和黏土层厚度6m，压缩模量试计算在大面积何载作用下的最终沉降量。当沉降量达到30mm时黏土层的固结度为多少？
5、某基础长4.8m,宽3m,埋深1.8m,基底平均压力p=170kPa,地基土为黏土，，
压缩系数,基底下1.2m处为不可压缩的岩层。试计算基础的最终沉降量。
附：参考答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1、、、
2、压缩系数、压缩指数、压缩模量
3、先期固结压力（前期固结压力）
4、正常固结土、超固结土、欠固结土
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、A
2、A
3、B
4、B
5、B
6、A
7、A
8、B
9、C 10、B
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
1．×2、×3、√4、×5、√
6、√
7、√
8、×
9、×10、×
四、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1、【答】
土的压缩模量的定义是土在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值。
土的压缩模量是通过土的室内压缩试验得到的，。
土的变形模量的定义是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。
土的变形模量时现场原位试验得到的，
土的压缩模量和变形模量理论上是可以换算的：。但影响因素较多不能准确反映他们之间的实际关系。
土的弹性模量的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。
土的弹性模量由室内三轴压缩试验确定。
2、【答】
正常固结土（层）在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。
超固结土（层）历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。
欠固结土（层）先期固结压力小于现有覆盖土重。
3、【答】
天然土层在历史上受过最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力），称为先期固结压力，或称前期固结压力。
先进行高压固结试验得到曲线，在用A.卡萨格兰德的经验作图法求得。
4、【答】
在研究沉积土层的应力历史时，通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
1、解：（1）
该土属高压缩性土。
（2）
2、解：
基底附加压力：
粘土层的平均自重应力：
平均自重应力与附加应力之和:
查表根据内插法计算得
基础最终沉降量：
3、解：未下降前淤泥层的平均自重应力：
水位下降2m后淤泥层的平均自重应力：
自重应力增量：
淤泥层的最终压缩量：
4、解：
5、解：
考试科目:《土力学与基础工程》第七章至第九章（总分100分）时间：90分钟
学习中心（教学点）批次：层次：
专业：学号：身份证号：
姓名：得分：
一、填空题（每空1分，共10分）
1、挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称。
2、朗肯土压力理论的假定是、。
3、人们常说朗肯土压力条件是库仑土压力条件的一个特殊情况，这是因为此时、
、三者全为零。
4、库伦土压力理论的基本假定为、、。
5、当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面的夹角为。
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、与预制桩相比，灌注桩的主要不足是。
A、截面较小
B、桩长较小
C、桩身质量不易保证
D、施工机具复杂
2、下列土中，容易产生负摩阻力的是。
A、密实的卵石
B、密实的砂
C、较硬的粘土
D、新填土
3、在公式
2
)
tan
2
(
)
(4
θ
π
γ
σ
?
+
-
=
∑
t
D
l
q
U
N
e
i
ski
i
z
中，t是指。
A、地面至软弱下卧层顶面的距离
B、地面至桩底的距离
C、桩底至软弱下卧层顶面的距离
D、软弱下卧层的厚度
4、桩基承台发生冲切破坏的原因是。
A、承台有效高度不够
B、承台总高度不够
C、承台平面尺寸太大
D、承台底配筋率不够
5、桩产生负摩阻力时，中性点的位置具有以下特性。
A、桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越低；
B、桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越高；
C、桩端持力层越硬，截面刚度越小，中性点位置越低；
D、桩端持力层越软，截面刚度越大，中性点位置越低。
6、在不出现负摩阻力的情况下，摩擦桩桩身轴力的分布特点之一是。
A、桩身轴力为一常量
B、桩端轴力最大
C、桩顶轴力最小
D、桩顶轴力最大
7、下列哪种情况下不能考虑桩基承台下地基的承载力作用。
A、大面积堆载使桩周土压密
B、软土层中的摩擦桩
C、桩距较大的短桩
8、深基础的常用类型主要包括。
A、桩基、沉井及沉箱
B、桩基、沉井及沉箱、箱基
C、桩基、沉井及箱基
D、桩基及箱基
9、对负摩擦桩，轴力最大的截面位于。
A、桩的顶端
B、底端
C、中性点处
D、桩的竖向位移为0处
10、在下列情况下，可认为群桩承载力为单桩承载力之和。
A、摩擦桩或a 6
s d
>
的端承桩B、端承桩或a 6
s d
<
的摩擦型桩
C、端承桩或a 6
s d
>
的摩擦型桩D、摩擦桩或a 6
s d
<
的端承桩
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
（）1、地基的临塑荷载大小与条形基础的埋深有关，而与基础宽度无关，因此只改变基础宽度不能改变地基的临塑荷载。
（）2、局部剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础下的塑性区仅仅发生到某一范围。（）3、太沙基承载力公式适用于地基土是整体或局部剪切破坏的情况。
（）4、黏性土坡的稳定性与坡高无关。
（）5、用条分法分析黏性土的稳定性时，需假定几个可能的滑动面，这些滑动面均是最危险的滑动面。
（）6、稳定数法适用于非均质土坡。
（）7、毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。
（）8、毕肖普条分法只适用于有效应力法。
（）9、地基处理的目的是排水加快固结。
（）10、桩身内有无刚筋对于桩侧、桩端阻力的荷载分担比无影响的是
四、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1、何为端承桩？
2、何为摩擦桩？
3、简述膨胀土的概念。
4、简述湿陷性土的概念。
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
1、试计算下图所示地下室外墙上的土压力分布图、合力大小及其作用点位置。
2、某挡土墙高5m，墙背竖直光滑，填土面水平，、、。试计算：①该挡土墙主动土压力分布、合力大小及其作用点位置；②若该挡土墙在外力作用下，朝填土方向产生较大的位移时，作用在墙背的土压力分布、合力大小及其作用点位置又为多少？
3、某挡土墙墙后填土为中密粗砂，；，，，，墙高
4、5m，墙背与竖直线的夹角，试计算该挡土墙主动土压力值。
4、某挡土墙高6m，墙背竖直光滑，填土面水平，并作用有连续的均布荷载=15kPa，墙后填土分两层，其物理力学性质指标如图所示，试计算墙背所受土压力分布、合力及其作用点位置。
5、某挡土墙高5m，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，填土重度，，
，试确定：（1）主动土压力强度沿墙高的分布；（2）主动土压力的大小和作用点位置。
附：参考答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1、土压力
2、墙背光滑、直立、填土面水平
3、（墙背垂直）（墙背光滑）（填土面水平）
4、墙后填土是理想的散粒体（粘聚力）滑动破坏面为一平面滑动土楔体视为刚体
5、
二、单项选择题(每题1分，共10分)
1、C
2、D
3、C
4、A
5、A
6、D
7、A
8、A
9、C 10、C
三、判断题(直接判断对错，每题1分，共10分，)
1、√
2、√
3、√
4、
5、
6、7、√8、9、10、√
四、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1、答：凡认为只通过桩端传递荷载的桩，称为端承桩，这类桩的侧面仍有摩阻力存在，但设计时只考虑由桩端支承力（桩端阻力）来承担荷载，而不考虑桩身侧面的承载能力。在工程实践中，通常把端部进入岩层或坚实土层的桩视作端承桩。
2、答：摩擦桩通过桩身侧面将部分或全部荷载传递到桩周土层。计算这类桩时既考虑桩身侧面与土之间的摩阻力，同时也考虑桩端下土的支承作用。全部荷载都由摩阻力来传递的桩，可称为纯摩擦桩。
3、答：膨胀土一般是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物(以蒙脱石和伊里石为主)所组成的粘性土，在环境的温度和湿度变化时，可产生强烈的胀缩变形，具有吸水膨胀、失水收缩的特性。
4、答：湿陷性土是指土体在一定压力下受水浸湿时产生湿陷变形量达到一定数值的土。湿陷变形量按野外浸水载荷试验在200kPa压力下的附加变形量确定，当附加变形量与载荷板宽度之比大于0.015时为湿陷性土。
五、计算题(本题共5小题，每小题10分，共50分)
1、解：地下室外墙按静止土压力计算
（近似取）
在墙底的静止土压力强度为：
静止土压力：
静止土压力作用在距墙底的距离为：
2、解：①主动土压力系数：
在墙底处的主动土压力强度为：
临界深度：
主动土压力：
主动土压力作用在距墙底的距离为：
②被动土压力系数：
在墙底处的被动土压力强度为：
被动土压力：
被动土压力距墙底距离为：
3、解：
主动土压力系数：
主动土压力：
4、解：
因墙背竖直、光滑，填土面水平，符合朗肯土压力条件，故有：
填土表面土压力强度为：
第一层底部土压力强度为：
第二层顶部土压力强度为：
第二层底部土压力强度为：
临界深度的计算：
由：
即：
解得：
墙后总侧压力为：
其作用点距墙踵的距离为：
5、解：在墙底处的主动土压力强度按朗肯土压力理论为
土力学与基础工程课后思考题答案 第二章 2.1土由哪几部分组成？土中水分为哪几类？其特征如何？对土的工程性质影响如何？ 土体一般由固相、液相和气相三部分组成（即土的三相）。 土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。 特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水，液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。 影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。 2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上，Cu和Cc数值 上评价土的工程性质。 不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。 曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。 评价：（1）对于级配连续的土：Cu>5,级配良好；Cu<5，级配不良。 （2）对于级配不连续的土：同时满足Cu>5和Cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。 2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系，比较同一种土各重度数值 的大小。 天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量，它们反映了土在不同状态下质量的差异。 饱和重度>天然重度>干重度>浮重度 2.4土的三相比例指标有哪些？哪些可以直接测定？哪些通过换算求得？为换算方便，什么情况下令 V=1，什么情况下令Vs=1？ 三相比例指标有：天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。 直测指标：密度、含水量、相对密度。换算指标：孔隙比、孔隙率、饱和度。 当已知相对密度ds时令Vs=1，当已知天然密度时令V=1，如若两者都已知，设V=1或Vs=1都行2.5反映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 何应用得并不广泛？ 指标：孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。 优点：判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述，但e未能考虑级配的因素，故引入密实度。 应用不广泛的原因：天然状态砂土的孔隙比e值难测定，此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时，人为误差也较大。 2.6下列物理指标中，哪几项对黏性土有意义？哪几项对无黏性土有意义？ 塑性指数、液性指数对黏性土有意义。粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。 2.7简述渗透定理的意义，渗透系数K如何测定？动水如何计算？何谓流砂现象？这种现象对工程有何 影响？ 渗透定理即达西定律V=ki，其反映土中水渗流快慢。 室内测定渗透系数有常水头法和变水头法，也可在现场进行抽水实验测定。 流砂现象：当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时，土体发生浮起而随水流动。 影响：基础因流砂破坏，土粒随水流走，支撑滑落，支护结构移位，地面不均匀沉降，引起房屋产生裂缝及地下管线破坏，严重时将导致工程事故。 2.8土发生冻胀的原因是什么？发生冻胀的条件是什么？ 原因：在气温降低以及浓度变化产生渗透压两种作用下，下卧未冻结区的水被吸引到冻结区参与冻结，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹层，土体随之发生隆起。 发生冻胀条件：（1）土的因素：冻胀通常发生在细粒土中 （2）水的因素：土层发生冻胀是由水分的迁移和积聚所致 （3）温度因素：当气温骤降且冷却强度很大时，土的冻结面迅速向下推移，冻结速 度很快。
3 2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm 湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为 2.67 。计算此土样的天然密度、干 密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。 【解】m= 95.15g ，m s = 75.05g ，m w = 95.15 - 75.05 = 20.1g ，V= 50.0 3 cm，d s = 2.67 。 3 V s = 75.05/(2.67 1.0) = 28.1 cm 3 取g = 10 m/s w = 20.1 cm 2，则V 2，则V 3 V v = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm 3 V a = 50.0 –28.1 –20.1 = 1.8 cm 于是， 3 = m/ V=95.15 / 50 = 1.903g/ cm 3 d = m s / V= 75.05 / 50 = 1.501g/ cm 3 s a t= ( m s + w V v )/ V=(75.05 + 1.0 21.9) / 50 = 1.939g/ cm w= m w / m s = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% e = V v / V s = 21.9 / 28.1 = 0.779 n = V v / V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8% S r = V w / V v = 20.1 / 21.9 = 0.918 2.22 一厂房地基表层为杂填土，厚 1.2m，第二层为粘性土，厚5m，地下水 位深1.8m。在粘性土中部取土样做试验，测得天然密度= 1.84g/ cm 3，土粒比重为2.75 。计算此土样的天然含水率w、干密度d、孔隙比 e 和孔隙率n。 【解】依题意知，S r = 1.0 ，s a t= = 1.84g/ cm 3。 由，得 n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520 3 g/cm 。 2.23 某宾馆地基土的试验中，已测得土样的干密度 d = 1.54g/ cm 3 ，含水率w = 19.3%，土粒比重为 2.71。计算土的孔隙比e、孔隙率n 和饱和度S r 。又测得该土样的液限与塑限含水率分别为w L = 28.3% ，w p = 16.7% 。计算塑性指数 I p和液性指数I L，并描述土的物理状态，为该土定名。 3 【解】（1）= d (1 + w)= 1.5 4 (1 + 0.193) = 1.84g/ cm
《土力学与基础工程》复习题 一、单项选择题 1、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．折线的?C．曲线的? D．直线的? 2、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 3．在土中对土颗粒产生浮力作用的是????(????)? A．强结合水????B．弱结合水??C．毛细水??????D．重力水 4、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的????(????)?。 A．液化指标????B．强度提高系数????C．固结系数????D．灵敏度 5、刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与????(????)?。 A．基底压力有关????????? ?B．地基土的压缩模量有关 ?C．基础的底面尺寸有关??? ?D．持力层的承载力有关? 6、在荷载分布范围内，地基中附加应力随深度愈向下（）。 A、始终不变 B、愈大 C、愈小 D、而无法确定 7、土体中一点的最危险破坏面为（）度。 A、45 B、45+ψ/2 C、60 D、90 8、一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生地基破坏模式是（）。 A、整体剪切破坏模式 B、局部剪切破坏模式 C、冲切剪切破坏模式 D、延性破坏模式 9、某场地人为地被挖走了5米，则该场地为（）土。 A、正常固结土 B、超固结土 C、软固结土 D、欠固结土 10、基础下垫层的厚度一般为（）㎜。 A、150 B、200 C、100 D、50 11、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? 12、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? 13、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（?????）。? A、滑动圆弧的圆心位置????????? B、滑动圆弧的半径? C、土坡的坡高????????????????? D、土坡的坡角? 14、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（?????）?
《土力学与基础工程试题库》 一、填空题： 绪论 1、土是的产物，是矿物颗粒的松散集合体。 答：岩石风化 2、公路桥涵设计采用的作用分为、和。 答：永久作用、可变作用、偶然作用 第一章土的物理性质及工程分类 1、土一般为三相土，即由、和三部分组成。 答：固体、液体、气体 2、若不均匀系数C u≥5，为，若不均与系数C u<5，为。 答：不均匀土、均匀土 3、土的结构可分为三种类型，分别为、和。 答：单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构 4、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为。 答：稠度 5、表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围，可作为判定土的软硬程度的指标。 答：塑性指数、液性指数 第二章土中水的运动规律 1、粘性土的达西定律表达式为。 答：v=k(i-i0) 2、水透过孔隙流动的现象称为，土可以被水透过的性质称为土的。答：渗透；渗透性 第三章土体中的应力 1、当基础对地基的压力一定时，深埋基础可以减小基底附加压力，这种方法在工程上称为。 答：补偿性设计 第四章土的压缩性 1、土的压缩随时间变化的过程称为土的。 答：固结 2、当压缩系数a1-2≥0.5MPa-1时，土为。 答：高压缩性土 第五章土的抗剪强度及土坡稳定分析 1、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的。 答：抗剪强度 2、砂性土的库仑定律表达式为。 答：τf=σtanφ 3、粘性土的库仑定律表达式为。 答：τf=C+σtanφ 4、粘性土的抗剪强度由和。 答：摩阻力、粘聚力 5、土坡中的一部分土体相对于另一部分土体产生向下滑动，以致丧失原有稳定性的现象称为。
答：滑坡 6、土坡稳定安全系数K= 。 答：τf/τ 7、当β=φ时，K=1，土坡处于极限平衡状态，此时的坡角β称为。 答：自然休止角 第七章地基承载力 1、试验研究表明地基剪切破坏一般可分为、和。 答：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏 2、地基整体剪切破坏可分为、和。 答：弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、破坏阶段 第八章天然地基上的浅基础设计 1、是指砖、灰土、三合土、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料组成的墙下条形或柱下独立基础。 答：刚性基础 2、对于建筑物荷载不大或地基土强度较高，不需经过特殊处理就可承受建筑物荷载的地基，称之为。 答：天然地基 3、基坑坑壁的支护和加固措施包括、和。 答：挡板支护、板桩墙支护、混凝土加固 4、目前常用的基坑排水方法有和两种。 答：明式排水法、井点法 5、对粉质土、粉砂类土等用明式排水法极易引起流沙现象，影响基坑稳定，可采用降低地下水位。 答：井点法 第九章桩基础 1、桥梁墩台的桩基础由和组成。 答：承台、基桩 2、当桩身外露或在地面上较高时，在桩之间应加。 答：横系梁 3、对于摩擦桩，土对桩的阻力包括和。 答：桩侧摩阻力、桩端承载力 4、承台的平面尺寸和形状桥墩（台）身底部尺寸和形状以及基桩的平面布置而定，一般采用和。 答：矩形、圆端形 5、在轴向荷载作用下，桩顶轴向位移由和组成。 答：桩身弹性压缩、桩底土层压缩 6、当某种原因引起桩周土相对桩有向下位移时，土对桩产生向下的摩阻力，称为。答：负摩阻力 7、桩侧土下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等，即摩阻力为零，该位置称为。 答：中性点 8、群桩基础的承载力常小于各单桩承载力之和，但有时也可能会大于或等于各种单桩承载力之和，群桩的沉降也明显大于单桩，这种现象叫做。 答：群桩效应
土力学与基础工程复习重点 第一章绪论 （1）地基：支承基础的土体或岩体。 （2）天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。 （3）人工地基：若地基软弱、承载力不能满足设计要求，则需对地基进行加固处理。（4）基础：将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分。 第二章土的性质及工程分类 （1）土体的三相体系：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（气体）三部分组成。 （2）粒度：土粒的大小。 （3）界限粒径：划分粒组的分界尺寸。 （4）颗粒级配：土中所含各粒组的相对量，以土粒总重的百分数表示。 （5）土的颗粒级配曲线。 （6）土中的水和气（p9）
（7）工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒级配的不均匀程度。 1060d d C u = 60 102 30d d d C c ?=） （ 的粒径，称中值粒径。 占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径，称有效粒径；占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径，称限定粒径；占总质量小于某粒径的土粒质量—%30%10%60301060d d d 不均匀系数u C 反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数c C 描述了级配曲线分布整体形态。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断： 1.对于级配连续的土：5>u C ，级配良好：5u C 和3~1=c C 两个条件时，才为级配良好，反之则级配不良。 颗粒分析实验：确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。对于粒径大于0.075mm 的粗粒土，可用筛分法。对于粒径小于0.075mm 的细粒土，则可用沉降分析法（水分法）。 （7）土的物理性质指标 三个基本实验指标 1.土的天然密度ρ 土单位体积的质量称为土的密度（单位为3 3 //m t cm g 或），即V m = ρ。 （2.10）
名词： 绪论 土土力学(狭义、广义) 地基基础 第1章土的物理性质及工程分类 土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结构土的构造层状构造分散构造结核构造裂隙状构造土的三相组成原生矿物次生矿物粒组土的粒径级配结合水强结合水弱结合水自由水重力水毛细水气态水固态水土的密度土的重度土粒比重土的含水率土的孔隙比土的孔隙度土的饱和度土的干密度(干重度) 土的饱和密度(重度) 土的有效重度(浮重度) 液限塑限缩限塑性指数液性指数稠度活动度灵敏度岩石碎石土砂土粉土粘性土人工填土 第2章土的压缩性与地基沉降计算 土的压缩性土的最大干密度和最优含水率土的渗透固结过程蠕变主应力有效应力孔隙水压力侧限条件土的压缩系数土的压缩指数土的侧限压缩模量地基土的变形模量土的自重应力基底接触压力基底附加应力角点法地基的最终沉降量分层总和法欠固结土超固结土正常固结土瞬时沉降固结沉降次固结沉降现场原始压缩曲线单向固结固结度沉降量沉降差倾斜局部倾斜残余变形弹性变形压缩曲线回弹曲线再压缩曲线 第3章土的抗剪强度与地基承载力 土的极限平衡状态土的极限平衡条件莫尔应力圆莫尔破裂圆莫尔破坏包线库仑定律莫尔--库仑破坏理论粘聚力内摩擦力快剪固结快剪慢剪UU CU CD 地基的临塑荷载地基的临界荷载地基的极限荷载 第4章土压力与土坡稳定
挡土墙土压力静止土压力主动土压力被动土压力圆弧法条分法 第5章天然地基上的浅基础设计 地基基础天然地基浅基础深基础独立基础条形基础十字交叉基础筏板基础箱形基础扩展基础无筋扩展基础钢筋混凝土扩展基础地基承载力特征值补偿性设计天然地基上的浅基础 第6章桩基础及其它深基础 桩基础深基础摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端承型桩端承桩摩擦端承桩预制桩最后贯入度灌注桩沉管灌注桩扩底桩挤土桩非挤土桩大直径桩群桩效应承台效应负摩阻力中性点沉井基础地下连续墙 选择题： 第1章： 1、某土的液限为40%，塑限为20%，则该土为（）。 A．砂土B．粉土C．粉质粘土D．粘土 2、某土的液性指数为2，则该土处于（）状态。 A．坚硬B．可塑C．流动 3、对粘性土的性质影响最大的水是（）。 A．强结合水B．弱结合水C．气态水 4、对土体性质影响较大的气体是（） A．非封闭气体B．封闭气体 5、砂土和碎石土的主要结构形式是（） A．单粒结构B．蜂窝结构C．絮状结构 6、下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（）。 A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度S r D．土粒比重d s 7、常用来控制填土工程施工质量的指标是：（） A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度S r D．干密度 ｄ 8、在土工试验室中，通常用（）测定土的密度 A．联合测定法B．环刀法C．比重计法D．击实仪 9、若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（）
2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为95.15g，烘干后质量为75.05g，土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。 【解】m = 95.15g，m s = 75.05g，m w = 95.15 - 75.05 = 20.1g，V = 50.0 cm3，d s = 2.67。 V = 75.05/(2.67?1.0) = 28.1 cm3 s 取g = 10 m/s2，则V w = 20.1 cm3 V = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3 v V = 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3 a 于是， ρ = m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3 ρd= m s / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3 ρs a t= (m s +ρw?V v)/ V = (75.05 + 1.0 ? 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 w = m / m s = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% w e = V / V s = 21.9 / 28.1 = 0.779 v n = V / V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8% v S = V w / V v = 20.1 / 21.9 = 0.918 r 2.22 一厂房地基表层为杂填土，厚1.2m，第二层为粘性土，厚5m，地下水位深1.8m。在粘性土中部取土样做试验，测得天然密度ρ= 1.84g/ cm3，土粒比重为2.75。计算此土样的天然含水率w、干密度ρd、孔隙比e和孔隙率n。 【解】依题意知，S r = 1.0，ρs a t= ρ = 1.84g/ cm3。 由，得 n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520 g/cm3。 2.23 某宾馆地基土的试验中，已测得土样的干密度ρd= 1.54g/ cm3，含水率w= 19.3%，土粒比重为2.71。计算土的孔隙比e、孔隙率n和饱和度S r。又测得该土样的液限与塑限含水率分别为w L = 28.3%，w p = 16.7%。计算塑性指数I 和液性指数I L，并描述土的物理状态，为该土定名。 p 【解】（1）ρ =ρd (1 + w) = 1.54 ? (1 + 0.193) = 1.84g/ cm3 n = e /(1 + e) = 0.757 /(1 + 0.757) = 0.431 （2）I p = w L - w p = 28.3 – 16.7 = 11.6
土力学与基础工程复习题 一、简答题 1、“甲土含水量比乙土大，则甲土的饱和度也比乙土的大”是否正确？说明理由。 2、简述有效应力原理的内容。 3、影响土压力的因素有哪些？ 4、什么是地基承载力的特征值？ 5、说明土的天然容重、饱和容重、浮容重、干容重的物理概念，试比较同一种土的数值大小？ 6、何谓地基土的前期固结压力？如何根据其与地基土现有上覆荷重的大小比较来确定三种应力历史类型的地基土？ 7、简要介绍莫尔—库伦强度理论。 8、什么是地基、基础？什么叫天然地基？ 9、桩基础设计计算步骤如何 10、说明桩侧负摩阻力产生的条件和场合 11、浅基础埋深选择主要应考虑哪些条件？ 12、试述地基特征变形的种类。 13、试述影响单桩轴向承载力的因素？ 14、试述影响地基承载力的主要因素？ 15、试述三轴剪切（压缩）试验的三种方法与实际中哪些条件相近。 16、地基土的破坏类型有哪几种？什么叫临塑荷载？ 17、淤泥等软土的一般工程特征有哪些？换土垫层法中垫层的作用是什么？
答案： 1. “甲土含水量比乙土大，则甲土的饱和度也比乙土的大” 此种说法不正确，在理解这个问题的时候要注意含水量是质量之间的比值，而饱和度是体积之间的比值，在相同孔隙体积的情况下上述说法成立，假设在相同土粒质量的情况下甲土孔隙体积比乙土大得多的时候，孔隙水所占体积相对孔隙体积就很难确定大小关系。 2. 有效应力原理要点： （1）土中总应力σ等于有效应力'σ与孔隙压力u 之和。即：μσσ+=' （2）土中有效应力控制土的体积和强度的变化。 3. 影响土压力的因素包括：墙的位移方向和位移量，墙后土体所处的应力状态，墙体材料、高度及结构形式；墙后土体的性质，填土表面的形状，墙和地基之间的摩擦特性，地基的变形等。 4、地基承载力的特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 5.天然容重是天然状态下单位体积土的重量；饱和容重是土的孔隙中都充满水时的单位体积土的重量；浮容重是指扣除地下水对土的浮力以后的土体重量与土的总体积之比；干容重是土的固重量与土的总体积之比； 大小关系依次为：饱和容重＞天然容重＞干容重＞有效容重。 6. 前期固结压力：天然土层在形成历史上沉积固结过程中受到过的最大固结压力 超固结比（OCR ）：先期固结压力和现在所受的固结压力之比，根据OCR 值可将土层分为正常固结土，超固结土和欠固结土。 OCR ＝1，即先期固结压力等于现有的固结压力，正常固结土 OCR 大于1，即先期固结压力大于现有的固结压力，超固结土 OCR 小于1，即先期固结压力小于现有的固结压力，欠固结土。 7、莫尔认为材料的破坏是剪切破坏，当任一平面上的剪应力等于材料的抗
土力学与基础工程复习题 填空 1. ___________________________ 土中的自由水包括 __ 和; 2. 土的颗粒级配曲线的坡度较陡，则表示 ______________________ ； 3. 渗透固结过程实际上是 ________________ 消散和_________________ 增长的过程； 4. 用朗肯土压力理论计算土压力时，要求挡土墙墙背 __________ 、 __________ ，其后土体表面_________ 并无限延伸； 5. 按桩的制作分类，可分 ____ 和______ 两大类； 6. 土的固结度Ut= 7. 土的时间因数Tv= 8. 土的固结系数Cv= 9. 一点极限平衡条件表达式 -3 = 无粘性土 粘性土 10. _________________ 粘粒含量越_________ ，颗粒粒径越________ 。比表面积越_________________ ，亲水性 越__________ ，可吸附弱结合水的含量越 _____________ ，粘土的塑性指标 11. 在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标 12. 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的__________ ，它是用指标 来衡量。 13. 无粘性土基本呈 ________ 结构，其土粒排列是影响无粘性土工程性质好坏 的主要因素，而粘性土呈___________ 结构和___________ 结构，因此其特点14. 粘性土具有 _______ ， ______ 结构，其土粒间联结力由于_________ 和 _____________ 而得到加强，称为结构强度，因此，这种土扰动后____________ St= ___________ 且______________ 时称为高灵敏度土。 15. 渗透力，即动力水压力，是 _________________ 对_______________ 的压力, 渗透力的表达式是___________________ ，产生流砂的条件是________________ < 16. ___________ 应力引起土体压缩，_______________ 应力影响土体的抗剪强度。 17. 饱和粘土的沉降由 ____________ 、____________ 、____________ 沉降组成， 计算这几部分沉降时，其压缩性指标要分别采 用、、— 18. 无粘性土抗剪强度公式是 __________________ ，其中二是 __________ 应力。 19. 随荷载增加，地基变形的三个阶段
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
一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土：土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基：地基是指支撑基础的土体或岩体。（地基由地层构成，但地层不一 定是地基，地基是受土木工程影响的地层） 3.基础：基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。（基础可以分为浅基础和深基 础） 4.持力层：持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。 5.下卧层：下卧层是指卧在持力层下方的土层。（软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度）。 6.基础工程：地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 7.土的工程性质：土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度（连接强度） 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件：①强度条件（按承载力极限状态设计）： 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤；②变形条件：按正常使 s≤ 用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 （一）土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类：（1）原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。（2）次生矿物：系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物（如
粘土矿物）。它们的颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。次生矿物中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括：高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石，它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石，遇水稳定，工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中，粒度不同、矿物成分不同，土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称，再细分为六个粒组：漂石（块石）、卵石（碎石）、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 60 30u d C d = ()2301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径，称为有效粒径； 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径，称为中值粒径； 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径，称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土: Cu 5，级配良好；5Cu ，级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时，才为级配良好，反之级配不良。
华南理工大学-土力学与基础工程随堂练习 第二章土的性质及工程分类 1.(单选题) 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（）。 A.结合水； B.自由水； C.强结合水； D.弱结合水。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 2.(单选题) 由某土颗粒级配曲线获得d60=12.5mm，d10=0.03mm，则该土的不均匀系数Cu为（）。 A.416.7； B.4167； C.2.4×10-3； D.12.53。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 3.(单选题) 具有更好的分选性和磨圆度的土是（）。 A.残积土； B.坡积土； C. 洪积土； D. 冲积土。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 4.(单选题) 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。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 5.(单选题) 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。
答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 6.(单选题) 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。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 7.(单选题) 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Wp 越高。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 8.(单选题) 淤泥属于（）。 A.粉土； B.粘性土； C. 粉砂； D. 细砂。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 9.(单选题) 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。 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 第三章土中应力计算 1.(单选题) 建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。 A.基底压力； B.基底附加压力； C.基底净反力； D.附加应力
《土力学与基础工程》练习题1 一、判断题（认为对的打“√”，认为错的打“×”） 1.地基承载力和基础沉降问题是建筑物地基基础设计时必须重视的基本问题。 （√） 2.地基土的变形、强度以及渗流问题是土力学学科研究的三大基本问题。（√） 3.三种主要黏土矿物（蒙脱石、伊利石、高岭石）中，高岭石的亲水性最强， 膨胀性最弱。（×） 4.原生矿物比次生矿物的抗水性和抗风化性强。（√） 5.土的颗粒级配曲线的纵坐标（小于某土粒之质量百分比）采用对数坐标表述。 （×） 6.若土的颗粒级配曲线中有水平线段，表示该粒径范围的土颗粒缺失。（√） 7.由某土的颗粒级配累计曲线得出d10=0.10mm、d30=0.40mm、d60=1.00mm，则 该土的不均匀系数C u等于1.6。（×） 8.由于土中强结合水的性质与普通水有较大不同，故可近似认为其属于土的固 相。（√） 9.毛细水与重力水的区别在于毛细水处于地下水位以上。（√） 10.土中的封闭气体比与大气相通的气体对土体工程性质的影响大。（√） 二、简述题 1.简述基坑防治流砂的原则。 2.试用有效应力原理解释液化现象。
三、计算题 1. 某砂土试样的密度ρ=1.83g/cm 3，含水量w =12%，土粒比重G s = 2.7，烘干后测定的最小孔隙比e min =0.48，最大孔隙比e max =0.98，试求土样的天然孔隙比e 和相对密实度D r 。 解： s s s s s v s s w s s s s s s (1)(1) (1)(1)m V V w m m V V V V w V wm e w e V V G V ρρρ+=+=++=++=++= 2. 某干砂试样的密度ρ=1.66g/cm 3，土粒比重G s =2.69。若砂样的体积不变，饱和度S r 增至40%时，其含水量w 为多少？ 《土力学与基础工程》练习题2 一、判断题（认为对的打“√”，认为错的打“×”） 1. 土的含水量试验所测定的土中水为土中的自由水和强结合水。（×） 2. 土粒比重在数值上等于土的密度，但无量纲。（×） 3. 土的孔隙比等于1说明土中土颗粒体积是孔隙体积的两倍。（×）
一、填空题： 1、土是的产物，是矿物颗粒的松散集合体。 2、公路桥涵设计采用的作用分为、和。 3、土一般为三相土，即由、和三部分组成。 4、若不均匀系数C u≥5，为，若不均与系数C u<5，为。 5、土的结构可分为三种类型，分别为、和。 6、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为。 7、表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围，可作为判定土的软硬程度的指标。 8、粘性土的达西定律表达式为。 9、水透过孔隙流动的现象称为，土可以被水透过的性质称为土的。 10、当基础对地基的压力一定时，深埋基础可以减小基底附加压力，这种方法在工程上称为。 11、土的压缩随时间变化的过程称为土的。 12、当压缩系数a1-2≥0.5MPa-1时，土为。 13、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的。 14、砂性土的库仑定律表达式为。 15、粘性土的库仑定律表达式为。 16、粘性土的抗剪强度由和。 17、土坡中的一部分土体相对于另一部分土体产生向下滑动，以致丧失原有稳定性的现象称为。 18、土坡稳定安全系数K= 。 19、当β=φ时，K=1，土坡处于极限平衡状态，此时的坡角β称为。 20、试验研究表明地基剪切破坏一般可分为、和。 21、地基整体剪切破坏可分为、和。 22、对于摩擦桩，土对桩的阻力包括和。 二、单选题： 1、（）是被强电场力紧紧地吸附在土粒表面附近的水膜。 A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 重力水 D. 毛细水 2、（）的上升可能使地基浸湿，使地下室受潮或使地基、路基产生冻胀，造成土地盐渍化等问题。 A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 重力水 D. 毛细水 3、单位体积天然土的总质量称为天然土的（）。 A. 质量密度 B. 干密度 C. 饱和密度 D. 浮密度 4、土中的孔隙完全被水所充满，单位饱和土体的密度称为（）。 A. 质量密度 B. 干密度 C. 饱和密度 D. 浮密度 5、下列指标中哪项指标可作为判定无粘性土密实状态的指标。（） A.相对密实度 B.饱和密度 C.塑性指数 D.液性指数 6、下列指标中哪项指标可作为判定土的软硬程度的指标。（） A.干密度 B. 稠度 C. 塑性指数 D. 液性指数 7、满足条件（）的土为级配良好的土。 A.Cu<5，Cc>3~6 B.Cu>5，Cc=1~3 C.Cu<5，Cc>2~5
名词解释 1?土力学一利用力学的一般原理，研究土的物理、化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素 作用下工程性状的应用科学。它是力学的一个分支。 2?地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那 部分地层。地基分为天然地基、人工地基。 3?基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、 深基础 2 土的性质及工程分类 1. 土的三相：水（液态、固态）气体（包括水气）固体颗粒（骨架） 2. 原生矿物。即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。 3. 次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物 4. 粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝 一硅酸盐晶体，颗粒成片状，是由硅片和铝片构成的晶胞所 组叠而成。 5. 粒组：介于一定粒度范围内的土粒。 界限粒径：划分粒组的分界尺寸称为 颗粒级配：土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。（ d > 0.075mm 时，用筛分法；d <0.075，沉降 分析） 颗粒级配曲线：曲线平缓，表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。 不均匀系数：C u =d 60/d 10 ,反映土粒大小的均匀程度，C u 越大表示粒度分布范围越大，土粒越不均 匀，其级配越 好。 曲率系数：C c =d 302/（d 60*d 10），反映累计曲线的整体形状， C c 越大，表示曲线向左凸，粗粒越多。 （d60为小于某粒径的土重累计百分量为 60%，d30 、d11分别为限制粒径、中值粒径、有效 粒径） ① 对于级配连续的土： Cu>5,级配良好；Cu<5级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标 Cu 难以全面有效地判断 土级配好坏，需同时满足 Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好，反之则级配不良。 6. 结合水一指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。 这种电分子吸引力高达几千到几万个大 气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。结合水分为强结合水和弱结合水两种。 强结合水：紧靠于土颗粒的表面，受电场作用很大，无安全不能移动，表现出固态特性 弱结合水：强结合水外，电场作用范围内的水， 是一种粘质水膜，受力时可以从水膜厚处向薄处移 动，也可因电场引力从一个土粒周围转移到另一个土粒周围，担在重力作用下不会发生移动。 毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用 ，存在于地下水位以上透水层中的自由水。 毛细现象：指土中水在表面张力作用下，沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。 重力水：地下水面以下，土颗粒电分子引力范围以外的水 ，仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力. 7. 土的结构：指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。土的结构和 构造对土的性质有很大影响。 （单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构） 土的构造：物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。 理构 造、裂隙构造、分散构造） 8. 相对密实度：D r =「e 二] e m ax —e min \ d max — dmin [ d 界限含水量：粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。 液限（? 'L ）:粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。 塑限（「p ）:粘性土由半固态转到可塑状态的界限含水量。 e max e （层
44．地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂，地下水位于第 一层土底面，各层土的重度见图。试计算图中1点、2点和3点处的竖向有效自重应力。（8分） 题 44 图 解： 0'1=cz σ kPa cz 2.285.18.18'2=?=σ 3'2/6.9106.19m kN =-=γ kPa cz 2.525.26.95.18.18'3=?+?=σ 45. 已知某土样 18=?，c =15kPa ，承受的大小主应力分别为1σ=400kPa ，3σ=180kPa ，试 判断该土样是否达到极限平衡状态？（8分） 解： 已知土的抗剪强度指标φ、c 及最小主应力σ3 假定土体处于极限平衡状态，根据极限平衡条件： )2/45tan(2)2/45(tan 231??σσ+++= c f )2/1845tan(152)2/1845(tan 1802 +?++= 3.382= kPa 因为f kPa 11400σσ>=，所以土体处在破坏状态。 46. 某柱下方形底面基础，底面边长2.8 m ，基础埋深1.8 m ，柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值F k =1250KN,第一层土为粘土，厚度3.8 m ，天然重度γ=18 kN/m 3；地基承载力特征值f ak =160 kPa,深度修正系数ηd =1.6；粘土层下为淤泥层，天然重度
γ=17kN/m 3；地基承载力特征值f ak =80 kPa ，深度修正系数ηd =1.0，取地基压力扩散 角θ=22°。试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。（14分） 题 46 图 解： （1） 验算持力层承载力 kPa d f f m d ak a 4.197)5.08.1(186.1160)5.0(=-??+=-+=γη a k k k f kPa A G F P <=????+=+= 4.1958 .28.28 .18.28.2201250 求故持力层承载力满足要 （2） 验算软弱下卧层承载力 软弱下卧层顶面附加应力： ) tan 2)(tan 2() (θθγz l z b d P bl P m k z ++-= ,5.65) 22tan 228.2() 8.1184.195(8.28.22 kPa =??+?-??= 软弱下卧层顶面自重应力： kPa z d p m cz 4.688.318)(=?=+=γ 软弱下卧层承载力特征值： kPa d f f m d ak a 4.139)5.08.3(180.180)5.0(=-??+=-+=γη分）3/18m kN m =γ其中 kPa f kPa P az z cz 4.1399.1335.654.68P =<=+=+ 软弱下卧层承载力亦满足要求。