土力学简答题与名词解释
1. 地基破坏的型式有哪几种？未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基？利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是如何的影响？
答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。
未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。
太沙基极限承载力公式
1
2r q c
f BN DN cN
γγ
=++
。地下水位埋深较大时，式中
第1、2项中的γ均不受影响；若地下水位在基底处，则第1项中的γ应用浮容重，承载力降低；若地下水位上升到地面处或以上时，则第1、2项中的γ均应用浮容重，承载力进一步降低。
2.土力学中什么叫“土”？土与其它材料相比有哪些特点？土力学课程重点学习了土的哪些特性与规律？
答：土是岩石风化的产物，堆积在地表的松散堆积物。
土的特点：碎散型，自然变异性，三相体系，与其它材料相比土是多相，非连续介质，受力易变形，各相共同承担外荷载又有相互作用，在受到外荷载时土中各相体积与质量易发生相对变化。
土力学课程重点学习了土的基本物理性质，土的受力分析，渗流问题，压缩与固结，强度，土压力，边坡稳定，地基承载力。
3.粘性土与无粘性土的分类原则有何不同？为什么？
答：无粘性土分类原则主要依据粒径与级配，粘性土的分类主要依据塑性图。
无粘性土的颗粒粒径较大，比表面积小，吸着水少，工程性质受含水率变化的影响小，工程性质主要受颗粒大小，形状以及级配的影响。
粘性土粒径小，比表面积大，吸着水多，含水率变化对粘性土的工程性质有很大影响，所以分类主要依据为塑性图。
4.什么是固结？土的固结与土的哪些性质有关？固结程度与附加应力有关么？
答：固结：饱和粘质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，孔隙水应力逐渐消散，土产生压缩，体积逐渐减小，有效应力逐渐增加的过程。
影响因素：土的性质及组成成分，荷载的大小，时间因数，应力历史，排水条件，温度等。固结程度和荷载的大小没有关系，与荷载的分布有关。
5.计算沉降时e-lgp曲线法与e-p曲线法有何异同？
答：计算地基沉降时，e-lgp曲线法与e-p曲线法基本方法相似，都是以无侧限变形条件下压缩量的基本公式和分层总和法为前提。
所不同的是（1）e-p曲线法△e由压缩曲线求得；（2）e-lgp曲线法初始孔隙比用e；（3）e-lgp曲线法可以推求现场压缩曲线；（4）e-lgp曲线法可以推求前期固结应力，对不同应力历史的土层，用不同的压缩指数计算△e。
6,强超固结土与紧砂的不排水剪试验时孔隙水应力如何变化，为什么？
答:强超固结土与紧砂在不排水剪试验时孔隙水应力先增大后减小，剪破时孔隙水压力为负。由于强超固结土与紧砂在不排水剪试验时土体受剪，土体结构发生变化，有剪涨趋势，但是由于孔隙水与土颗粒的低压缩性，土体体积几乎不发生变化，为了抵消受剪时剪涨趋势，产
生负的孔隙水应力。
7.粘土的强度指标C`，Ccu总大于零吗？为什么？
答：不是。
超固结粘土的强度指标C`，Ccu大于零，与粘土自身结构有关的，因为其自身的结构特性和附着水的作用，使其有一定的内聚力。正常固结土的C`，Ccu等于零，因为土体的强度与其应力状态有关，在坐标原点位置的正应力为0，又由于正常固结的定义，意味着土体历史上受到最大有效应力为0，土体没有任何固结过程，土颗粒之间没有连接力，显然能承受的切向力为0，土体抗剪强度为0，故C=0
8.土体三轴试验类型分哪三种？分别针对什么样的工程实际？得到的指标大小关系？
答：土体三轴试验包括不固结不排水试验，固结不排水试验，固结排水试验。
分别对应于渗透性差的地基上的相对快速来不及排水的施工情况，已经固结稳定的土体上快速施加荷载情况，渗透性好的地基上施工速度相对较慢的情况或土体的长期稳定情况；Cd
9、分析堤坝迎水面边坡在洪水，枯水以及水位涨，落时期的稳定性。
答：堤坝迎水面边坡在水位上涨时期由于渗流力和滑坡趋势的方向相反，对边坡稳定相对有利，如果不考虑土体湿化引起的强度降低，此情况下最稳定。
在水位下落期，由于渗流力的方向和滑坡趋势一致，此时边坡最危险；稳定渗流期的安全性一般介于以上两种情况之间。
10.什么是库伦抗剪强度理论？什么是莫尔—库伦破坏准则，什么是土的极限平衡条件？答：库伦抗剪强度理论确定了砂土和粘性土的抗剪强度分别为：
砂土：τf =σtanφ粘性土τf = c+σtanφ莫尔-库伦破坏准则把莫尔应力圆与库伦抗剪强度线相切时的应力状态，即τ=τf时的极限平衡状态作为土的破坏准则。
当土的强度指标c，φ为已知时，若土中某点的大小应力σ1和σ3满足下关系式时，则该土正好处于极限平衡或破坏状态，该判定条件即为极限平衡条件。
σ1f=σ3tan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2)
σ3f=σ1tan2（45°-φ/2）-2ctan(45°-φ/2)
11.土体中发生剪切破坏的平面，是不是剪应力的最大的平面？在什么情况下，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？在一般情况下，剪切破坏面与大主应力面成什么角度？
答：土体中发生剪切破坏的平面，一般不是剪应力最大的平面。
只有当φ=0时，剪切破坏面才与最大剪应力一致。
在一般情况下，剪切破坏面才与大主应力面成（45°+φ/2）.
12.主动土压力是土压力中的最小值，为什么在库伦土压力理论公式中推导中却要找最大的Ea值作为主动土压力？
答：库伦土压力理论公式推导中，主动土压力Ea可以看作是滑动块体在自重作用下克服滑
动面上的摩擦力而向前滑动的力，当Ea 越大，块体向下滑动的可能性越大，所以产生最大Ea 值的滑动面就是实际发生的真正滑动面。
13. 分别说明下面渗流情况下两个图中土体ABCDEA 上所作用的力，并在图中标出。其中，图（a ）以土体为研究对象，图（b ）以土颗粒为研究对象（8分）。
图（a ） 图（b ）
答：
（a ） 图略。考虑重力，考虑CD 、ED 上的水压力，考虑AED 上的切向反力与法向反力 （b ） 图略。考虑重力、考虑浮力、考虑渗流力
（c ） 考虑AED 上的切向反力与法向反力；
此条不答不扣分，答出可以考虑加分
14.现计算一均质粘性土坝（下游无水位）的边坡稳定安全系数，问在（正常运行期间）上游水位处于高水位、低水位以及水位快速下降期间土的相关物理力学参数（重度γ、强度指标c 、?）应如何选取？比较并说明上述情况下迎水边坡的安全系数大小关系。（假定低水位时，坝体上游部分为非饱和）
答：参见教材p260-261.
高水位和低水位发生稳定渗流情况，属于有效应力范畴，应采用有效应力强度指标'c '
?或排水剪强度指标。
高水位时土体饱和，用浮重度指标'sat w γγγ=-。而低水位非饱和部分用γ。
水位快速下降，水来不及排出，采用固结不排水强度指标cu cu c ?、。 水位快速下降，水来不及排出，土体饱和，用浮重度指标。 安全系数：高水位＞低水位＞水位快速下降期(考虑渗透力)
15.在用瑞典条分法对有稳定渗流的土坡进行稳定性分析时，渗流力如何考虑？什么是代替法，该法中土坡各个部分土体的容重如何选取？
答:进行有稳定渗流时的土坡稳定性分析时，渗流力可以用流网法和容重代替法考虑。
代替法就是在土坡稳定分析时用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积
的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
代替法中，在计算抗滑动作用（分子）时，浸润线以上采用湿容重，浸润线以
下坡外水位以上采用浮容重，坡外水位以下采用浮容重；在计算滑动作用（分母）时， Ｄ Ｄ
浸润线以上采用湿容重，浸润线以下坡外水位以上采用饱和容重，坡外水位以下采用浮容重。
16.土中主要粘土矿物有哪几种？它们在晶体结构和物理力学性质上各有什么特点？ 答：主要有高岭石，蒙脱石，伊利石；
高岭石是长石风化的产物，由一层四面体和一层八面体相互叠结而成。蒙脱石则为两层四面体中间夹一层八面体组成一个晶胞，晶胞之间的联结力比较弱，水分子极容易进入，故有遇水膨胀的特性。伊利石如同蒙脱石一样也是三层结构。所不同的是晶胞之间有钾离子存在，故联结能力比较强。
17.什么叫双电层？影响双电层厚度的因素有哪些？是如何影响的？
答：土粒表面的负电荷与受土粒表面影响的阳离子层（反离子层）合起来称为双电层 有下列因素影响双电层的厚度：
1) 孔隙水中离子浓度。离子浓度越高，双电层越薄。与离子浓度平方根成反比
2) 离子价数的影响，价越高，双电层越薄，成反比关系。
3) 温度与溶液的介质常数影响，温度升高，双电层变厚
4) PH 值的影响。水中PH 不同，反映出与粘土矿物等电PH 值之间的差值也不同，差值越大，
粘粒的离解吸附作用越强，因而粘粒的表面电荷密度越大，热力单位也越高，从而影响到双电层的厚度
18、什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力分布有什么不同？
答：理论上，绝对柔性没有任何刚度的基础叫柔性基础，刚度无穷大的基础叫刚性基础。 工程上对柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础叫柔性基础。其基础底面压力的分布完全和大小完全和其上的荷载与大小相同。
对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小，基础的埋深和土的性质而变。
19.为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？用瑞典条分法与毕肖普法计算土坡稳定时，
它们有哪些共同点和不同点？
答：安全系数定义为/s f F ττ=,或者定义为抗滑力矩与滑动力矩之比，因此在建立安全系数公式时，皆需用到抗剪强度f τ，根据摩尔库伦准则tan f c τσ?=+,抗剪强度与所在点的正应力有关，而滑动面上各点的正应力大小和方向皆是不同的，因此提出了条分法来解决滑动上各点抗剪强度不同的问题。
瑞典条分法与毕肖普条分法
共同点：（1）皆基于条分法建立计算公式，（2）皆假定土体为不变形刚体，（3）各土条底部安全系数相同，（4）并皆假定滑动面形状为圆弧。
不同点：在建立公式时，瑞典条分法忽略了各土条之间的作用力，而毕肖普条分法考虑了各土条之间的作用力，在具体计算时瑞典条分法可以直接计算，而毕肖普条分法需进行迭代，毕肖普条分法较瑞典条分法严格。
20. 长江大堤挡水示意图如图2所示，试分别讨论洪水期洪峰到达使江水位上升过程及洪峰过后江水位下降过程中渗流作用对大堤挡水面和背水面土坡稳定性的影响。
答：洪峰到达时，产生朝向坡外的渗流作用，对
挡水面土坡稳定产生有利影响，对背水面土坡
稳定产生不利影响。 洪峰过后长江水位下降过程中，堤内水位高于长江水位，产生朝向长江的渗流作用，对挡水面土
坡稳定产生不利影响，对背水面土坡稳定影响较小，此时仍然维持向坡外的渗流，但其不利影响将逐渐减弱。
21.对有稳定渗流时的土坡（如图所示），试列举一种稳定性分析方法，并说明该种方法在图示的三个区中其土体容重如何选取？
答：以土粒为考察对象，采用土体有效重和渗流力的组合形式来进行有稳定渗流时的土坡稳定性分析。
基于瑞典条分法，采取Ⅱ区中水重和土粒浮力反力之合力2w G 对圆心的矩来代替
渗流力对圆心的矩，并忽略渗流力的抗滑作用，可建立
()2''cos ''sin sin i i i i
s i w i
c l W tg F Wi G θ?θθ+?=+∑∑∑ ()()123123'''cos ''sin i i i i i i i i i i
i i sati i i i i c l h h h b tg h h h b γγγθ?γγγθ
+++????=++∑∑ 该方法为容重代替法。在计算抗滑作用（分子）时，I 区采用湿容重，II
区采用浮容重，III 区采用浮容重；在计算滑动作用（分母）时，I 区和III 区仍
分别采用湿容重和浮容重，但对于II 区则采用饱和容重代替。
22. 简述影响土压实性的因素？
答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。 对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。
击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。
图2
土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；
粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。
23 .试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。
答：相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下），土压力都利用莫尔－库仑强度理论；
不同点：朗肯理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力．要求墙背光滑，填土表面水平，主动计算结果偏大，被动土压力偏小，而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型的静力平衡条件求总土压力，墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大。
朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；
朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；
24.为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？
答：一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。
当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。
25.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤
答1.根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布
2.将地基分层
3计算地基中土的自重应力分布
4计算地基中垂向附加应力分布
5 按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力
6 求第I层的压缩量
7 将各个分层的压缩量累加，得到地基的总的沉降量.
26. 土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得，有何用途？对级配不连续的土，这两个曲线各有什么特征？
答：1. 土的颗粒级配曲线：以土颗粒粒径为横坐标（对数比例尺）,小于某粒径的土质量占试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线。
根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量，用于评估土的分类和大致评估的工程性质．某些特征粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。
2. 粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。
土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量，还可以根据曲线的坡度判断土的级配的好坏。
补充：为什么选用半对数比例尺？
答：因为这样选择可以把粒径相差上千倍大小的颗粒含量都表示出来，尤其能把占总质量比例小，但是对土的性质可能有重要影响的微小土粒部分清楚地表达出来。
27.其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？ 答：是的。
因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。
28. 什么是有效应力原理？图中，地基土湿
重度、饱和重度和浮重度分别为γ、sat γ和γ'，
水重度w γ，M 点的测压管水柱高如图所示。写出M 点总应力、孔隙水应力、有效应力、自重
应力的计算式。
答：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为
б，那么它必由该面上的孔隙力u 和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即б=б＇＋u 。
M 点总应力：12z sat H H σγγ=+
M 点孔隙水应力：
2()w u h H γ=+ M 点有效应力：
122()z z sat w u H H h H σσγγγ''=-=+-+ M 点自重应力：12zM H H σγγ'=+
29. 土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何种情况？没有渗流的情况下的粘性土坡的稳定安全系数可以有哪几种方法计算？
答：土坡发生滑动的滑动面有：圆弧、平面、复合滑动面。
圆弧滑动通常发生在较均质的粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中；复合滑动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。
没有渗流的情况下，粘性土坡的稳定安全系数计算方法有：φ＝0分析法、瑞典条分法、简化毕肖普法。
30 .土的级配不连续是什么含义？其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征？ 答：土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配（考虑加分）
土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组
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（半对数坐标系）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。
颗粒级配分布曲线：水平段（台阶）——缺乏某些粒径——级配不连续
坡度渐变——大小连续——连续级配；曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好；曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良（考虑加分）
粒组频率曲线为双峰且谷点<3％，级配不连续
（考虑加分）定量判别：（1）不均匀系数
6010u d C d =
（2）曲率系数2306010c d C d d = 603010d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径
31. 粘性土有那几种状态？各状态之间是通过什么来区分的？
答：固体、半固体、可塑、流动四种状态。（说三种也可） 一般用稠度来描述粘性土的干湿程度（状态）反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。
各状态的区分如下：
液限（W L ）——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，也就是可塑状态的上限含水率 塑限（Wp ）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率；缩限（Ws ）——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，亦即粘性土随着含水率的减小而体积开始不变时的含水率。
32. 什么是前期固结压力？什么样的土为欠固结土？欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗？欠固结土层上如不施加新的压力，土层也会继续压缩吗？为什么？
答：前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力，用Pc 表示。
欠固结土为在自重应力作用下尚未完全固结的土，即现有有效应力小于现有固结应力。 欠固结土一定存在超静孔隙水应力。
因为欠固结土在自重应力作用下尚未固结稳定附加应力尚未转化为有效应力，仍有一部分被孔隙水承担。随着孔隙水的排出，孔隙水应力的消散，土的孔隙比进一步减小，所以欠固结土层上即使不施加新的压力，土层也会继续压缩。
33..流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？
答：流土是指向上渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象。主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。
管涌是渗透变形的另一种形式。它是指在渗流作用下土体中的细土颗粒在粗土粒形成的孔隙比孔道中发生移动并被带出的现象。常发生在砂砾中，发生在建筑物的底部(2分) 当土体在上下游水头差作用下产生的水力坡降大于土体临界水力坡降时，会产生流土或管涌。或者当地基为成层土时，当有由下向上的流动，粘土层的有效应力为零时，即发生流土。
34 . 基础自重应力及附加应力分布图已绘出，其形状如图所示，试判断(a)，(b)，(c)，
(d)哪一个图形正确，并指出不正确的图形错在什么地方？
答：计算地基自重应力时其深度应从地面算起，而计算附加应力时其深度应从基底算起，因此可以看出图（c）正确。
图（a）错在将计算自重应力的深度从基底算起
图（b）错在将计算附加应力的深度从地面算起
图（d）错在将计算自重应力的深度从基础表面算起，并且错成虚线
35.下列说法是否正确？并说明原因。
“饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。”
答：该说法不正确
因为：
饱和土体的固结过程是指土体中各点的超静孔隙水应力不断消散，附加有效应力相应增加的过程，或者说是超静孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。固结完成是指超静孔隙水应力消散为零，并不是指总孔隙水应力，实际上总孔隙水应力包括静孔隙水应力和超孔隙水应力之和，因此即使固结完成，静孔隙水应力仍然存在，不会发生孔隙中水全部排干的现象。
36.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的
土压力？
答：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力，称为静止土压力。
如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力称为主动土压力。
若墙体向着填土方向转动或者移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
在基坑开挖支护设计，边坡挡墙设计、隧道的侧墙、码头设计等工程中常常遇到上述土压力问题。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以使填土产生主动破坏，此时可按静止土压力计算。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。如果挡土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，或其它可按被动土压力计算。
37．何谓地基的极限承载力？确定地基承载力的方法有哪几大类？影响地基承载力的因素有
那些？
答：（1）地基的极限承载力是指地基承受荷载的极限能力，也就是能承受的最大基底压力。
（2）确定地基承载力的方法有三大类：静载荷试验或其它原位试验，规范查表方法和
理论公式方法。
（3）影响地基承载力的因素有：土的重度；土的凝聚力和内摩擦角；基底宽度；基础埋深。
38. 简述砂土液化。
答：对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，由于时间短来不及向外排水，因此就产生了很大的孔隙水应力。按有效应力原理， ()f tg u tg τσ?σ?'''==-，当动荷载引起的超静孔隙水应力u 达到σ时，则有效应力0σ'=，其抗剪强度0f τ=，无粘性土地基将丧失其承载力，土坡将流动塌方。
39．在进行抗剪强度试验时，为什么要提出不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）等三种方法？对于同一种饱和粘土，当采用三种方法试验时，其强度指标相同吗？为什么？
答：抗剪强度试验是用来测定土体的抗剪强度指标。土体的抗剪强度与土的固结程度和排水
条件有关，对同一种土，即使在剪切面上具有相同的法向总应力，如果固结程度和排水条件不同，它的抗剪强度也不同。因此为了模拟现场土体的排水条件，将试验分为不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）三种方法。
三种试验所得总强度指标不同，用总应力表示的抗剪强度指标会随固结程度和排水条件的不同而不同，但有效强度指标不随之变化。这是由于实际土体抗剪强度tan f c τσ?'''=+与有效应力有关，三种试验方法中固结程度和排水条件不同，孔隙水应力不同，抗剪强度也不同，若采用总应力表示tan f c τσ?=+，抗剪强度随排水条件的变化只能反映在抗剪强度指标上，因此三种试验所得总强度指标不同。
40.一软土地段公路修筑需要经过一个小山坡，现经人工开挖与坡脚相平。试用土的应力历史与压缩曲线来分析整段路基是否会用同样的工程方法施工。
答：（作出示意图） 曾有小土坡地基Ⅰ区跟没有土坡Ⅱ区有不同应力历史，它们具有不同的压缩特性。
开挖后Ⅰ区为超固结土，当将小土坡开挖到坡脚相平时，压缩曲线将沿回弹曲线回弹，当对地基施加相同的附加应力ΔP 时，Ⅰ区和Ⅱ区土将沿不同的压缩曲线固结。Ⅰ区会沿B'B 再压缩曲线至D 点固结稳定。
而Ⅱ区将沿AB 压缩曲线至D 点回结稳定。
同样的P 变化，但两者的孔隙比变化是不同，即两地基土的压缩量也是不同的，所以整段软土地基在施工处理过程中施工方法不会相同的。
41 若在正常固结和超固结粘土地基上，分别施加相同压力增量，试问：它们所
引起的压缩量相同吗？（画图说明）
答：
如图所示A 为正常固结粘土，B 为超固结粘
土，A 、B 两个土层处于地面以下同一深度，
故现有应力相同，但由于经历的历史不同，
故在压缩曲线上处于不同的位置。若施加相
同的附加应力增量?P ，两种土的压缩量不
同，A 土经现场压缩曲线从A 点达到D 点，
超固结土B 则从B ‘点经现场再压缩曲线到
D 点，显然超固结土点压缩量要小。故，必须考虑应力历史对地基沉降的影响。
42地基破坏的型式有哪几种？各有什么特征？
答：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪。 整体剪切破坏：p-s 曲线开始近直线，属弹性变形阶段；随后在基础底两端出现塑性区后缓慢发展，p-s 线为曲线，塑性变形阶段；当压力大于极限承载力后，沉降陡增，塑性区连成一片，两侧土体隆起，形成连续滑动面破坏。
局部剪切破坏p-s 线没有直线段，也无陡降，破坏从基础下边缘开始，破坏时两侧微微隆起，剪切破坏区被限制在一定范围内。
冲剪破坏：随荷载增加，基础出现持续下沉的刺入破坏，地基不出现连续的滑动破坏面，基础侧边地面也不隆起，多发生在软土中。 B ’
B D
A
e
小土坡 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅱ区
43、什么是超固结土、正常固结土和欠固结土？它们的压缩性和剪切性状有什么不同？其中正常固结土与超固结土的压缩性和强度特性有何区别？
答： OCR>1，为超固结土；OCR=1为正常固结土；如果土在自重应力0p 作用下没有完全固结，则其现有效应力'
0p 小于现有固结应力0p ，这种土称为欠固结土。实际上欠固结土也属于正常固结土。 压缩性：欠固结土>正常固结土>超固结土。
剪切性状：因为欠固结土也属于正常固结土，所以它们具有相同的剪切形状，即剪切的时候会发生剪缩和产生正的孔隙水应力。超固结土分为强超固结土和弱超固结土，弱超固结土在剪切的时候，和正常固结土一样，体积剪缩，产生正的孔压，但是孔隙水压力要比正常固结土要小；强超固结土在剪切过程中会产生剪胀效应和产生负的孔隙水应力。 压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。
强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高。
44、地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？按理论公式确定的承载力只适用于哪种破坏型式？根据承载力的理论计算公式来看，影响浅基础地基承载力的主要因素有哪一些？
答：地基破坏有三种形式，分别是：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏。
对于较坚硬的或密实的土，具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏，软弱土或者松砂土地基，发生局部剪切破坏或者冲剪破坏。
按照理论确定的承载力适合于整体剪切破坏。
土体容重和强度指标c 、 ，基础宽度b ，基础埋深d ，地下水位等。
45.土中水的状态有哪几种？简述土中不同状态的水对相应土的力学性质的影响。
土中水的状态有结晶水、吸着水和自由水，其中自由水又可分为毛细管水(毛管水、毛细水)和重力水。
[结晶水紧紧吸附于固体颗粒的晶格内部，作为土体的一部分，对土的力学性质没有多大影响。]
[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。强吸着水受到土颗粒的吸附力很大，牢固地结合在土颗粒表面，其性质接近于固体，不能传递压力。弱吸着水呈粘滞状态，不能传递压力，也不能在孔隙中自由流动。] 吸着水的存在使土具有塑性、粘性、影响土的压缩性和强度，并使土的透水性变小。
自由水离开土颗粒 表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动，它的性质与普通水无异，能传递静水压力，有溶解能力。
[毛细管水与土中孔隙的大小和形状，土粒的矿物成分以及水的性质有关。在潮湿的粉、细砂中孔隙水仅存在于土粒接触点周围，彼此是不连续的。] 孔隙中的压力将小于大气压力。将引起迫使相邻土粒相互挤紧的压力。毛管水压力的存在，增加了粒间错动的摩擦阻力。产
生假粘聚力。
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。当它在土孔隙中流动时，对所流经的土体施加渗流力，计算中应考虑其影响。
[水是三相土的重要组成部分，一般认为它不能承受剪力，但能承受压力和一定的吸力；同时，水的压缩性很小，在通常所遇到的压力范围内，它的压缩量可忽略不计。
OVER
习题1 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解： 已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70 饱和 ∴ r S =1 又知： w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3 ''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?= ==++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解： 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω= == 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?=
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____。
1 2014 — 2015学年第一学期结构力学期末考试试卷（ A 卷参考答案） （水工、农水、港航、大禹专业 12级） 学号 _____________ 专业 _____________ 姓名 ______________ 成绩 _____________ 一、判断题（正确的打V,错误的打X ）（每小题2分，共6分） 1. 除荷载外，其它因素如温度变化、支座移动等也会使结构产生位移，因而也就有可能使静定 结构产生内力 2. 杆件结构的内力与杆件的弹性常数和截面尺寸有关，即与杆件的刚度有关。在荷载作用下, 内力与各杆的相对刚度有关，而在温度改变和支座移动作用下，其内力与各杆的绝对刚度有关。 （X ） 3. 当三铰拱的轴线为合理拱轴线时，在荷载作用下，各截面的弯矩不一定为零。 （V ） （4 学分土木专业不做） 二、选择题（选择一个正确答案）（每小题3分，共9分） 1. 右图所示平面杆件体系为 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 常变体系 2. 图示桁架结构中，a 杆的轴力为（ 2D B P 2 D 0 3. 已知图a 所示结构（各杆El 相等且为常数）由支座移动 结构1、2处作用 R 时（如图b 所示），引起的支座反力 F R = （ C ）。 A P C ,2P 引起1、2处的竖向位移均为 1，则在该
A. 2F1 B. 2 1 C. 2F1 1 D. 2F1 1
1 2 1 2 图（a）图（b） 三、填空题（每小题3分，共9分） 1.图示刚架结构中各杆EI相等且为常数，则在图示荷载作用下支座3处的弯矩支座反力M3 20kN.m（逆时针），竖向支座反力F R3y15kN（向下）。 20kN 6 200 3
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（）
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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
1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些 土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。 2、地基与持力层有何区别 地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。直接承受基础传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。 3、何谓土粒粒组土粒六大粒组划分标准是什么 工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的变化范围，称为粒组。划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石 4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么 弱结合水，它不能传递静水压力。 5、土的结构通常分为哪几种它和矿物成分及成因条件有何关系各自的工程性质如何 分类（1）单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。（2).蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构（3）絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。工程性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用作天然地基。 6、在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的
土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。 7、液性指数是否会出现IL>和IL<0的情况相对密度是否会出现Dr>和Dr<0的情况 可以，小于0为坚硬状态，大于0为流塑状态。 不能。 8.判断砂土松密程度有几种方法 无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度Dr。用孔隙比e为标准的优点：应用方便；缺点：由于颗粒的形状和配对孔隙比有极大的影响，而只用一个指标 e 无法反映土的粒径级配的因素。用相对密实度为标准的优点：把土的级配因素考虑在内，理论上较为完善。缺点：e，emax，emax都难以准确测定。用标准贯入试验锤击数 N为标准的优点：这种方法科学而准确；缺点：试验复杂。 9.地基土分几大类各类土的划分依据是什么 分为岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。 岩石是颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。 碎石类土是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。 砂类土是粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%，粒径大于的颗粒含量超过50%的土。 粉土是粒径大于的颗粒含量不超过50%，塑性指数I p小于或等于10的土。 粘性土是塑性指数I p大于10的土。 由人类活动堆填形成的各类土，称人工填土。 10.何谓土的级配土的级配曲线是怎样绘制的为什么土的级配曲线用半对数坐标 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量，占土粒总质量的百分数来表
土力学试卷必修得分______ 学校_________ 专业 _________________ 班级______学号__________ 姓名 ________ 一、名词解释每题 3 分 1 .离子交换 2 . 粘土矿物 3 . 双电层 4 . 等电pH值 5 . 比表面积 6 . 电渗、电泳7 . 粒组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重17. 含水量18. 最优含水量19. 饱和度20. 相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止侧压力系数31.自重应力32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩35.压缩系数36.压缩指数37.再压缩指数38.压缩模量39.变形模量40.静止侧压力系数41.前期固结应力42.超固结比43.超固结土44.正常固 结土45.欠固结土46.固结系数47.固结度48.体积压缩系 数49.正常固结试样50.超固结试样51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化61.应变硬化62.灵敏度63.土的蠕变64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯入击数二、填空题每题 3 分 1 .当介质水溶液的PH 大于PH等电时粘土矿物离解成_________胶核带
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】
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
1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些？ 土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。 2、地基与持力层有何区别？ 地基—承受建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。直接承受基础传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。 3、何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？ 工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的变化范围，称为粒组。 划分标准：黏粒<<粉粒<<砂粒2mm<角砾<60mm<卵石<200mm<漂石 4、粘土颗粒表面哪一层水膜对土的工程性质影响最大，为什么？ 弱结合水，它不能传递静水压力。 5、土的结构通常分为哪几种？它和矿物成分及成因条件有何关系？各自的工程性质如何？ 分类（1）单粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。（2).蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位,很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构（3）絮状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。工程性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用作天然地基。 6、在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？ 土的比重s G 、土的重度γ、土的含水量w 可由实验室直接测定。其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。 7、液性指数是否会出现IL>和IL<0的情况？相对密度是否会出现Dr>和Dr<0的情况？ 可以，小于0为坚硬状态，大于0为流塑状态。 不能。 8.判断砂土松密程度有几种方法? 无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度Dr。用孔隙比e为标准的优点：应用方便；
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？ 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0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 2、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？ 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。 3、 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？ 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。 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。 4、 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 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。 5、 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？ 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。 6、 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？ 土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种；按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。 7、 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？ 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。 土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地下水，且水位与地表齐平或高于地表，则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。 8、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？ 附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。 空间问题有三个附加应力分量，平面问题有两个附加应力分量。 计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度 和水平方向上都是无限的。 9、 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？ 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。
、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
《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
一、 简答与简述题 1 .土的级配不连续是什么含义？其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征？（6分） 答： 土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配（考虑加分） 土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组 （2分） 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（半对数坐标系）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。 颗粒级配分布曲线：水平段（台阶）——缺乏某些粒径——级配不连续 （2分） 坡度渐变——大小连续——连续级配；曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好；曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良（考虑加分） 粒组频率曲线为双峰且谷点<3％，级配不连续 （2分） （考虑加分）定量判别：（1）不均匀系数 60 10u d C d = （2）曲率系数 2 30 6010c d C d d = 603010d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 2. 粘性土有那几种状态？各状态之间是通过什么来区分的？（6分） 答： 固体、半固体、可塑、流动四种状态。（说三种也可） （3分） 一般用稠度来描述粘性土的干湿程度（状态）反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。
（可考虑加分） 各状态的区分如下： 液限（W L）——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，也就是可塑状态的上限含水率； （1分） 塑限（Wp）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率； （1分） 缩限（Ws）——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，亦即粘性土随着含水率的减小 而体积开始不变时的含水率。 （1分） 3. 什么是前期固结压力？什么样的土为欠固结土？欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗？欠固结土层上如不施加新的压力，土层也会继续压缩吗？为什么？（6分） 答： 前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力，用Pc表示。 （1分） 欠固结土为在自重应力作用下尚未完全固结的土，即现有有效应力小于现有固结应力。 （1分） 欠固结土一定存在超静孔隙水应力。 （1分） 因为欠固结土在自重应力作用下尚未固结稳定附加应力尚未转化为有效应力，仍有一部分被 孔隙水承担。随着孔隙水的排出，孔隙水应力的消散，土的孔隙比进一步减小，所以欠固结 土层上即使不施加新的压力，土层也会继续压缩。 （3分） 4. 分别说明下面渗流情况下两个图中土体ABCDEA上所作用的力，并在图中标出。其中，图（a）以土体为研究对象，图（b）以土颗粒为研究对象（8分）。 Ｄ Ｄ
大学 土木建筑工程 学院 土木工程 专业《土力学》试题(A 卷) 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 计算器 文具; 水的重度取10kN/m 3。 一、判断对错（每小题2分，共10分） (说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的 （ ）中打“√”，否则打“×”) （ × ）1、土的相对密度D r 会出现D r >1或D r <1的情况。 （ × ）2、在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。 （ × ）3、土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。 （ × ）4、土的颗粒级配分析中，曲率系数是10 60230d d d C u ?=。 （ √ ）5、边坡的安全系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长二增大。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 指出下列何种土不以塑性指标I p 来定名（ D ）。 A.粘土 B.粉质粘土 C.粉土 D.砂土 2. 淤泥属于（ B ）。
A.粉土 B.粘性土 C.粉砂 D.细砂 3.某土层排水固结，达到90％固结完成的沉降量为18cm，则该土层 完全固结后，总沉降量为（ C ）。 A.18cm B. 19cm C. 20cm D. 21cm 4.地基沉降计算深度是指（ B ）。 A.主要持力层 B. 主要压缩层厚度 C. 持力层厚度 D. ≥5m 5.土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与最大主应力σ1的作用面的 夹角为（B ）。 A.45o－?/2 B. 45o＋?/2 C. 45o＋? D. 45o 6.现场十字板试验得到的强度与室哪一种试验方法测定的强度相当？ （ A ）。 A.快剪 B. 固结快剪 C. 慢剪 7.粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是颗粒间的粘结力，另一部 分是( A )。 A. 摩擦力 B. 水压力 C. 有效应力 D. 荷载 8.条形基础竖直均布荷载下附加应力计算时，附加应力系数的确定应根 据（D ）比值查表确定。 A. L/B和z/B B. L/B和x/B C. L/B和z/L D. x/B和z/B。
名词解释：一14 。、孔隙比：土的孔隙体积与土的颗粒体积之比称为土的孔隙比e 1、可塑性指标：是指黏土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。用来描述土可2 14 塑性的物理指标。、渗流力：水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力，而单位体积土颗粒所受到的314 渗流作用力为渗流力。14 4、变形模量：在部分侧限条件下，土的应力增量与相应的应变增量的比值。、应力路径：对加荷过程中的土体内某点，其应力状态的变化可在应力坐标图中以应力 514 点的移动轨迹表示，这种轨迹称为应力路径。13 6、弱结合水：是指紧靠于强结合水的外围而形成的结合水膜，亦称薄膜水。符号），即土处在可塑状态的含水量变化 7、塑性指数：是指液限和塑限的差值（省去%13 范围。13 8、有效应力：通过土粒接触点传递的粒间应力。、地基固结度：是指地基土层在某一压力作用下，经历时间t所产生的固结变形量与最913 终固结变形量之比值，或土层中（超）孔隙水压力的消散程度。、砂土液化：当饱和松砂受到动荷载作用，由于孔隙水来不及排出，孔隙水压力不断增1013 加，就有可能使有效应力降到零，因而使砂土像流体那样完全失去抗剪强度。12 、土体抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的受剪强度。1112 、地基承载力：地基承担荷载的能力。12作用在墙上的、主动土压力：当挡土墙离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，13土压力称为主动土压力。11 14、地基极限承载力：是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。 10 15、塑限：土由半固状态转到可塑状态的界限含水量称为塑限，用符号W 表示。10 p 16、毛细水：存在于地下水位以上，受到水与空气界面的表面张力作用的自由水。09 17、压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压力增量的比值。 08 18、弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。07 19、有效应力原理：饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土的有效应力原理。07 20、土的压缩指数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压应力常用对数值增量的比值。07 21、临塑荷载：是指基础边缘地基刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载，它相 1 当于地基土应力状态从压缩阶段过渡到剪切阶段时的临界限荷。07 22、临界荷载：是指允许地基产生一定范围塑性区所对应的荷载。07 23、先期固结压力：天然土层在历史上受过最大的固结压力（指土体在固结过程中所受的最大有效应力）。07 24、塑性：是一种在某种给定荷载下，材料产生永久变形的特性。05 25、塑性变形：是物体在一定条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力
一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3.土是怎样生成的？有何工程特点？ 4.什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 5.什么是土的构造？其主要特征是什么？ 6.试述强、弱结合水对土性的影响。 7.试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 8.土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？ 9.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 10.粘土的活动性为什么有很大差异？ 11.粘土颗粒为什么会带电？ 第1章参考答案 一、简答题 1.【答】 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 3. 【答】 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 【答】 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0.005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 【答】 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 【答】 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 【答】 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。 8. 【答】 （1）一类是原生矿物:母岩经物理风化而成，如石英、云母、长石； （2）另一类是次生矿物：母岩经化学风化而成，土中次生矿物主要是粘土矿物，此外还有铝铁氧化物、氢氧化物和可溶盐类等。常见的粘土矿物有蒙脱石、伊里石、高岭石；由于粘土矿物颗粒很细，比表面积很大，所以颗粒表面具有很强的与水作用的能力，因此，土中含粘土矿物愈多，则土的粘性、塑性和胀缩性也愈大。 9. 【答】 粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成的原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗粒；细小土粒主要是化学风化作用形成的次生矿物颗粒和生成过程中有机物质的介入，次生矿物的成分、性质及其与水的作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征的主要因素之一，对土的工程性质影响很大。 10. 【答】