第二章土的物理性质和工程分类
2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm3，Gs=Ms/Vs=2.67
有：ρ=M/V=1.9 g/cm3；ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；ω=Mw/Ms=0.268=26.8%
因为Mw=95.15-75.05=20.1g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=20.1cm3；
由Gs=Ms/Vs=2.67，推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3；
Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cm3；Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 cm3；
天然密度ρ=M/V=1.9 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=1.5 g/cm3；
饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(20.1+75.05+1.8×1)/50=1.94 g/cm3；
天然含水率ω=Mw/Ms=0.268=26.8%
孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78
孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8%
饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.918
2.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3；
则：M=1.84g； Ms=2.75Vs；
Ms+Mw=1.84；ρw=1 g/cm3；数值上Mw=Vw
有 2.75Vs+Vw=1.84
Vs+Vw=1
解上述方程组得：Vs =0.48；Vw=0.52= Vv；故：Mw=0.52g；Ms=2.75Vs=1.32g；
天然密度ρ=M/V=1.84 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=1.32 g/cm3；
饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.52+1.32+0×1)/50=1.84 g/cm3；
天然含水率ω=Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4%
孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08
孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52%
饱和度Sr= Vw/Vv=1
2.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71；天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 假设V=1 cm3；则：
ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；有：Ms=1.54g；
土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 有：Vs=0.568 cm3；
天然含水率ω=Mw/Ms=0.193 有：Mw =0.287g，ρw=1 g/cm3，Vw=0.287cm3；
M= Ms+ Mw=1.54+0.287=1.827g
Vv=V-Vs=1-0.568=0.432 cm3；
Va=Vv-Vw=0.432-0.287=0.145 cm3；
天然密度ρ=M/V=1.827/1=1.827 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=1.54 g/cm3；
饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(0.287+1.54+0.145×1)/1=1.972 g/cm3；
天然含水率ω=19.3%
孔隙比e=Vv/Vs= 0.432/0.568=0.76
孔隙度n=Vv/V=0.432/1=0.432=43.2%
饱和度Sr= Vw/Vv= 0.287/0.432=0.66
又已知W L=28.3%；Wp=16.7%；ω=19.3%；
所以：
Ip= W L- Wp=28.3-16.7=11.6；大于10，小于17，所以为粉质粘土。
I L=（W- Wp）/（W L- Wp）=（19.3- 16.7）/（28.3-16.7）=0.22，位于0~0.25之间，硬塑
2.4解：
已知：V=100 cm3；M=241-55=186g；Ms=162g；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；
Mw= M - Ms=186-162=24g，ρw=1 g/cm3；所以Vw=24cm3；
土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；所以Vs= Ms/2.70=60cm3；
V=100 cm3；Vs=60cm3；Vw=24cm3；所以Vv=V-Vs=100-60=40 cm3；Va=Vv-Vw=40-24=16 cm3；所以：
天然密度ρ=M/V=186/100=1.86 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=162/100=1.62 g/cm3；
饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=(24+162+16×1)/100=2.02 g/cm3；
天然含水率ω=Mw/Ms=24/162=0.148=14.8%
孔隙比e=Vv/Vs= 40/60=0.67
孔隙度n=Vv/V=40/100=0.4=40%
饱和度Sr= Vw/Vv=24/40=0.6
综上所述：ρsat＞ρ＞ρd
2.5解：
已知该样品为砂土，按照教材P61表2.5从上至下判别：
从给出数值可知：
粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量的百分比为：9%+2%=11%，，小于50%，故不是粗砂；
粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量的百分比为：24%+9%+2%=35%，小于50%，故不是中砂；
粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为：15%+42%+24%+9%+2%=92%，大于85%，故为细砂；
注意：虽然粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的百分比为92%，大于50%，可定名为粉砂，但是根据砂土命名原则，从上至下判别，按照最先符合者定名，故该样品为细砂。
2.6解：已知条件见题目。
甲样已知：
天然含水率ω=Mw/Ms=0.28；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75；饱和度Sr= Vw/Vv=1
假设：Vs=1 cm3；
Gs=Ms/Vs=2.75；故Ms=2.75Vs=2.75g；
ω=Mw/Ms=0.28；故Mw=0.28Ms=0.77；所以：M=Ms+ Mw=2.75+.77=3.52g；
Mw=0.28Ms=0.77；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.77cm3；
Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.77cm3；Va=0 cm3；
V=Vs+Vv=1+0.77=1.77 cm3；
对于甲样有：
天然密度ρ=M/V=3.52/1.77=1.99 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=2.75/1.77=1.55 g/cm3；
孔隙比e=Vv/Vs= 0.77/1=0.77
-------------------------------------------------------------
乙样已知：
天然含水率ω=Mw/Ms=0.26；土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；饱和度Sr= Vw/Vv=1
假设：Vs=1 cm3；
Gs=Ms/Vs=2.70；故Ms=2.70Vs=2.70g；
ω=Mw/Ms=0.26；故Mw=0.26Ms=0.70；所以：M=Ms+ Mw=2.70+.70=3.40g；
Mw=0.28Ms=0.70；ρw=1 g/cm3；所以Vw=0.70cm3；
Sr= Vw/Vv=1，故Vv=Vw=0.70cm3；Va=0 cm3；
V=Vs+Vv=1+0.70=1.70 cm3；
对于乙样有：
天然密度ρ=M/V=3.40/1.7=2.0 g/cm3；
干密度ρd=Ms/V=2.7/1.7=1.59 g/cm3；
孔隙比e=Vv/Vs= 0.70/1=0.70
所以：题目中，②错，③错，④对。
-------------------------------------------------------------
对于甲土样：
又已知W L=30%；Wp=12.5%；ω=28%；
所以：
Ip= W L- Wp=30-12.5=17.5；大于17，所以为粘土。
I L=（W- Wp）/（W L- Wp）=（28- 12.5）/17.5=0.88，位于0.75~1之间，软塑；
--------------------------------------------------------
对于乙土样：
又已知W L=14%；Wp=6.3%；ω=26%；
所以：
Ip= W L- Wp=30-12.5=7.7；小于10，所以为粉土。
因为塑性指数Ip的大小反映了土体中粘粒含量的大小。
因此，甲Ip＞乙Ip，故甲样粘粒含量大于乙样。对①。
2.7解：
已知：
土粒比重Gs=Ms/Vs=2.72；孔隙比e=Vv/Vs=0.95；饱和度1：Sr= Vw/Vv=0.37
V=1m3；饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90
e=Vv/Vs=0.95；故有：Vv=0.95Vs；因为Vv+Vs=1.95Vs=1 m3；
所以Vs=0.513 m3；Vv=0.95Vs=0.487 m3；
Sr= Vw/Vv=0.37，所以Vw=0.37Vv=0.18 m3；Mw=0.18 t；
仅仅饱和度提高以后，土粒比重不变，土样体积不变，干密度不变；土粒体积和土粒重量不变，Vv不变。
饱和度2：Sr= Vw/Vv=0.90；
Sr= Vw/Vv=0.90，所以Vw=0.90Vv=0.18 m3；Mw=0.438 t；
所以每1立方米土样应该加水0.438-0.18=0.258t=258kg。
2.8解：
已知：
土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3；
饱和度Sr= Vw/Vv，分别为0和0.60
假设该土样V=1 cm3；有：
干密度ρd=Ms/V=1.66 g/cm3；Ms=1.66g；
土粒比重Gs=Ms/Vs=2.70；Vs=Ms/2.7=0.615 cm3；
Vv=1-Vs=1-0.615=0.385 cm3；
饱和度Sr= Vw/Vv，提高到0.60：
Vw/Vv=0.6，Vw=0.6Vv=0.6×0.385=0.231 cm3；Mw=0.231g，
M= Ms+ Mw=1.891g，
湿砂的含水率和密度分别为：
天然密度ρ=M/V=1.891/1=1.891 g/cm3；
天然含水率ω=Mw/Ms=0.231/1.66=0.139=13.9%
2.9解：
提示：
已知土粒比重，假设不同孔隙比和饱和度，求得不同天然密度，绘制相应曲线。
2.10解：
已知：M=200g ，天然含水率ω=Mw/Ms=15.0%，求ω=Mw/Ms=20.0%应该加多少水。 天然含水率ω=Mw/Ms=0.15，有：Mw =0.15Ms ，
因为M= Mw+Ms=200g, 有：0.15 Ms + Ms =1.15 Ms=200g ，则Ms=173.9g. 加水后Ms 不变。
加水前，Mw =0.15Ms=26g ，
加水后，Mw =0.20Ms=34.8g ， 所以，应该加水34.8-26=8.8g 。
第三章 土的压缩性和地基沉降计算
3.1解：
不透水层顶部，则计算上覆全部水土压力。透水层顶部则计算有效自重应力。
74.5kPa
1.89.83.69.41.518h h h p 13
2.5kPa
1.819.83.619.41.518h h h p 3
'32'2113
32211==?+?+?==γ+γ+γ===?+?+?==γ+γ+γ=水：如果基岩为强风化，透如果基岩不透水：
3.2解：
P=20.1×1.1+×10.1×(4.8-1.1)=59.48KPa
3.3解：条形基础，求基底下深度分别为0、0.25b 、0.5b 、1b 、2b 、3b 处附加应力。
AB=50KPa ； CD=150KPa ； DF=BE=100KPa ； AE=CF=50KPa ；
梯形ABCD=□BDFE+△COF-△AOF
□BDFE 中点0：P98面表3-5，P=100KPa ，x=0,Z/b 分别为： 0：α=1，
p=1×100=100KPa
50
150
0.25b：α=0.96，p=0.96×100=96KPa
0.5b：α=0.82，p=0.82×100=82KPa
1b：α=0.552，p=0.552×100=55.2KPa
2b：α=0.306，p=0.306×100=30.6KPa
3b：α=0.208，p=0.208×100=20.8KPa
△COF角点0：地基规范P116面表k.0.2，P=50KPa,查情况1：
三角形荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别为0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处分别相当于三角形的0、0.5b、1b、2b、4b、6b
0：α=0，p=0×50=0KPa
0.5b：α=（0.0269+0.0259）/2=0.0264，p=0.0264×50=1.32KPa
1b：α=0.0201，p=0.0201×50=1KPa
2b：α=0.0090，p=0.0090×50=0.45KPa
4b：α=（0.0046+0.0018）/2=0.0032，p=0.0264×50=0.16KPa
6b：α=（0.0018+0.0009）/2=0.0014，p=0.0014×50=0.07KPa
△AOF角点0：
三角形荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别为0、0.25b、0.5b、1b、2b、3b处分别相当于三角形的0、0.5b、1b、2b、4b、6b
0：α=0，p=0×50=0KPa
0.5b：α=（0.0269+0.0259）/2=0.0264，p=0.0264×50=1.32KPa
1b：α=0.0201，p=0.0201×50=1KPa
2b：α=0.0090，p=0.0090×50=0.45KPa
4b：α=（0.0046+0.0018）/2=0.0032，p=0.0264×50=0.16KPa
6b：α=（0.0018+0.0009）/2=0.0014，p=0.0014×50=0.07KPa
实际上，两个三角形正好抵消，所以：条形基础基底下不同深度处的附加应力分别为：0：α=1，p=1×100=100KPa
0.25b：α=0.96，p=0.96×100=96KPa
0.5b：α=0.82，p=0.82×100=82KPa
1b：α=0.552，p=0.552×100=55.2KPa
2b：α=0.306，p=0.306×100=30.6KPa
3b：α=0.208，p=0.208×100=20.8KPa
3.4解：
计算A 点以下0、0.25b 、0.5b 、1b 、2b 、3b 处附加应力，等于两个小条基之和。
L/b 大于10，按照小条基角点查表求附加应力系数。基底附加应力=100KPa 。 查教材P92表3.3中 L/b=10一栏,对于每个小条基有：
小条基荷载宽度只有条形基础宽度一半，条形基础基底下深度分别为0、0.25b 、0.5b 、1b 、2b 、3b 处分别相当于三角形的0、0.5b 、1b 、2b 、4b 、6b 0：α=0.25，p=0.25×100=25KPa
0.5b ：α=（0.2443+0.2342）/2=0.2393，p=0.2393×100=23.93KPa 1b ：α=0.2046，p=0.2046×100=20.46KPa 2b ：α=0.1374，p=0.1374×100=13.74KPa 4b ：α=0.0758，p=0.0758×100=7.58KPa 6b ：α=0.0506，p=0.0014×100=5.06KPa
计算A 点以下0、0.25b 、0.5b 、1b 、2b 、3b 处附加应力，等于两个小条基之和。故上述数值应该分别乘2，条基端点的中点下0、0.25b 、0.5b 、1b 、2b 、3b 处附加应力分别为50、48、41、27.5、15.2、10.1KPa.
3.5解：压力单位化为MPa ，取100、200KPa 及对应的孔隙比e 计算。
之间，中等压缩性
，位于之间，中等压缩性
，位于15~42MPa .120.16952.01e 1Es 0.5~0.116MP .01
.02.0936
.0952.0e e 211-1122121=+=α+==--=σ-σ-=α--
3.6解：矩形基础，长度和宽度分别为14和10m ，计算深度10m ，
上图的左图，计算矩形基础中点A 下10m 处附加应力，假设基底附加应力为P ，为四个小矩形之和，对于每个小矩形，查表P92面表3.3，L/b=7/5=1.4,Z/b=10/5=2 α=0.1034，p=4×0.1034P=0.4136P KPa
上图的右图，计算A 点下10m 处附加应力，假设基底附加应力为P ，为矩形ABCD 、
ABEF
A
B
之和，减去矩形ADIH 、AFGH 之和。
对于每个小矩形，查表P92面表3.3。
矩形ABCD 、ABEF ：L/b=20/5=4,Z/b=10/5=2，α=0.135，p=2×0.135P=0.27P KPa 矩形ADIH 、AFGH ：L/b=6/5=1.2,Z/b=10/5=2，α=0.0947，p=2×0.0947P=0.1894P KPa 所以右图A 点下附加应力为：0.27P-0.1894P=0.0806P 0.0806P/0.4136P=19.5% 3.7解：
条形基础平均基底附加应力为：2400/6=400KPa 。偏心距=0.25m ，小于b/6=1m ， KPa 300
500
)60.2561(162400)b 6e 1(A R p max min =?±?=±=
第一部分：考虑均布荷载300KPa ，A 点可以看成条基宽度9m 与6m 条基之差，求角点附
加应力。
宽度9m ，Z/b=9/9=1,按照条基角点查表3.3L/b=10栏，P=300KPa α=0.2046，p=2×0.2046P=122.76 KPa
虚线范围内条基，Z/b=9/3=3,按照条基角点查表3.3L/b=10栏， α=0.0987，p=2×0.0987P=59.22 KPa
考虑均布荷载300KPa 下，p=122.76-59.22=63.54 KPa
第二部分：考虑三角形荷载P=200KPa ， 6m 条基，X/b=-6/6=-1, Z/b=9/6=1.5,。 α=0.09，p=0.09P=18 KPa
所以，B 点附加应力为：18+63.54=81.54KPa 3.8解：
第一问：两个条基的基底附加应力相同。求条基中点下土层分界处的附加应力习俗应力1号基础：
基底处：α=1，
第一层底面：Z/b=1,查表3-5，x/b=0,α=0.552，
第二层底面：Z/b=7,查表3-5，x/b=0,α查不到，小于0.126，
2号基础：
基底处：α=1，
第一层底面：Z/b=0.5,查表3-5，x/b=0,α=0.82，
第二层底面：Z/b=3.5,查表3-5，x/b=0,α=（0.208+0.16）/2=0.184，
从上述分析可知，两个基础附加应力系数不同，因此，沉降不同。
其余省略。
3.9解：
基底压力=（8000+3600）/（10×10）=116KPa,
基底附加应力=116-20×2-10×4=36KPa
书中答案为0，错误，可按照规范法计算沉降量。过程略。
如果改为基础荷载和基础自重一共8000KN，则
基底压力=8000/（10×10）=80KPa,
基底附加应力=80-20×2-10×4=0KPa
所以，为应力完全补偿基础，没有沉降。
3.10解：
第一步：求基底附加压力P 0。 上部结构重量F=6600KN ，
基底以上无地下水，故基础自重G=20×5.6×4×2=896 KN 基底压力P=(F+G)/A=（6600+896）/（5.6×4）=335 KPa 基底附加压力P 0=P-γ1d=335-17.5×2=300 KPa
第二步：求基础中点以下粘土层顶、底面的附加应力。
把矩形基础分为四个面积相等的小矩形。粘土层②顶面在基底下Z=4m ，土层底面在基底下Z=5.6m 。
粘土层②顶面：L/b=2.8/2=1.4，Z/b=4/2=2，查表3.3，α=0.1034，σ1=4αP 0=124 KPa 粘土层②底面：L/b=2.8/2=1.4，Z/b=5.6/2=2.8，查表3.3，α=0.0649，σ2=4αP 0=78 KPa 所以粘土层受到的附加应力平均值为（124+78）/2=101KPa ，
根据题目给定的条件，粘土层孔隙比为1，压缩系数为0.6，按照教材P102面公式3.16计算粘土层沉降。
5mm .481600101.0)1
16.0(h )e 1(
s =??+=σ+α= 注意：将附加应力单位KPa 换算成MPa ，土层厚度1.6m 换算成1600mm 。
3.11解：分层综合法求粉质粘土层沉降量。
首先根据分层总和法基本原理，将要计算沉降的粉质粘土层分层，每小层厚度应小于0.4b=1.6m （本例b=4m ），考虑到土层厚度3m 和查表方便，将该层分为两层，第一层厚度1.6m ，第二层厚度1.4m ，
第一小层顶面，Z=4m ，第一小层底面，即第二小层顶面，Z=5.6m ，第二小层底面，Z=7m ，
第二步：求基底附加压力P 0。 上部结构重量F=4720KN ，
基底压力P=F/A+γG d =4720/（4×4）+20×2=335 KPa 基底附加压力P 0=P-γ1d=335-17.5×2=300 KPa
第三步：求基础中点以下粉质粘土各小层顶、底面的附加应力。 把矩形基础分为四个面积相等的小矩形。
第一小层顶面：L/b=2/2=1，Z/b=4/2=2，查表3.3，α=0.0840，σ1=4αP 0=100.8 KPa 第一小层底面：L/b=2/2=1，Z/b=5.6/2=2.8，查表3.3，α=0.0502，σ1=4αP 0=60.2 KPa 第二小层底面：L/b=2/2=1，Z/b=7/2=3.5，查表3.3，α=0.03435，σ2=4αP 0=41.2 KPa 所以各个小层粘土层受到的附加应力平均值为（100.8+60.2）/2=80.5KPa 、
（41.2+60.2）/2=50.7KPa 、
根据题目给定的条件，粉质粘土层压缩模量为3.33MPa ，按照教材P102面公式3.15计算粘土层沉降。
60mm
S S 3mm .214.1)33
.37.50(h Es S 7mm .386.1)33.35.80(h Es S 212211=+=?=σ=
=?=σ=
3.12解：
首先根据地基规范法规定，求变形计算深度：P110公式3.43，本例b=2m 。 Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m
第二步：求基底附加压力P 0。 上部结构重量F=900KN ，
基底压力P=F/A+γG d =900/（3.6×2）+20×1=145 KPa 基底附加压力P 0=P-γd=145-16×1=129 KPa
第三步：求地基土压缩模量。P76公式3.12， Es=(1+e 1)/α=(1+1)/0.4=5 MPa
第四步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值
第五步：求压缩模量当量值，本例为均质土，可取土层压缩模量5MPa 。
第六步：求沉降计算经验系数，按照压缩模量当量值5MPa 查P106，表3.11，内插得 ψs=1.2
第七步：最终沉降量S=ψs ×S ’=68.8mm 3.13解：
首先根据地基规范法规定，求变形计算深度：P110公式3.43，本例b=2m 。 Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m
由此可见，计算深度近似等于第二层土的厚度（4.4m ），因此，本例可取第二层土为主要压缩层。
第二步：求基底附加压力P 0。 上部结构重量F=576KN ，
基底压力P=F/A+γG d =576/（2×2）+20×1.5=174 KPa 基底附加压力P 0=P-γ1d=145-17×1.5=148.5 KPa
第三步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值
第五步：求压缩模量当量值，本例为均质土，可取土层压缩模量3MPa 。
第六步：求沉降计算经验系数，按照压缩模量当量值3MPa 查P106，表3.11，内插得 ψs=1.37
第七步：最终沉降量S=ψs ×S ’=123.5mm 3.14解：
首先根据地基规范法规定，求变形计算深度：P110公式3.43，本例b=2m 。 Zn=b(2.5-0.4lnb)=4.45m
第二步：求基底附加压力P 0。 上部结构重量F=706KN ，
基底压力P=F/A+γG d =900/（3.6×2）+20×1=177 KPa 基底附加压力P 0=P-γ1d=177-18×1.5=150 KPa
第三步：求计算深度范围内的土层及厚度。包括第二层土，厚度2.5m ，第三层土厚度6.6m ，但是只考虑基底下4.45m 的土层，所以第三层土只有4.45-2.5≈2m 范围内的土层沉降。
第四步按照表格，分步骤计算沉降，查P107表3.12的平均附加压力系数平均值
第五步：求压缩模量当量值，本例计算深度内为非均质土。Es 1=3MPa ，Es 2=5MPa
2MPa .35
3514
.0362.13514
.062.1E
A A E si
i
i s
=++=
=
∑∑
第六步：求沉降计算经验系数，假设Po=fak ，按照压缩模量当量值3.2MPa 查P106，表
3.11，内插得
ψs=1.35
第七步：最终沉降量S=ψs ×S ’=1.35×（81+10.5）=123.5mm
3.15解：B=13.3m ，L=42.5m ，d=4m ，Po=214KPa ，压缩底部P=160KPa ； 1、压缩层平均附加应力=（214+160）/2=187KPa
2、计算压缩沉降量时，厚度还是应该取实际厚度8m ，而计算固结时，由于本例题是双面排水，应该取实际厚度的一半，即4m 。
3、地基沉降量计算（P102面公式3.15）：S=（187/7.5）×8=199.5mm=19.9cm
4、虽然附加应力比值α=214/160=1.34，但是本例是双面排水，所以按照下式计算固结度。 或者：查教材P125面图3.53时，双面排水均按照α=1，查取时间因数或者固结度。
5、假定地基平均固结度Ui=25%，50%，75%，90%，
对应的沉降量分别为Ui ×S,分别为:4.98m 、9.95cm 、14.93cm 、17.91cm ； 6、查教材P125面图3.53，与上述假定的不同固结度对应的时间因数分别为： Tvi=0.045，0.185，0.58，0.85；
7、t H kE t H )
e 1(k t H C Tv 2w S 2w 2V γ=αγ+== 渗透系数k=0.6×10-8cm/s=0.6×10-8×3.15×107cm/a =0.6×10-8×3.15×105m/a
0886t .0t 4
10105.71015.3100.6t H kE Tv 2
3
5-82w S =???????=γ= 而Tvi=0.045，0.185，0.58，0.85； 所以t i =0.51a ；2.09a ；6.55a ；9.59a ；
8、根据t i =0.51a ；2.09a ；6.55a ；9.59a ；以及Ui ×S=4.98m 、9.95cm 、14.93cm 、17.91cm ； 作出t i ~(Ui ×S)曲线，即为所求曲线。
第四章 土的抗剪强度和地基承载力
4.1解：
???
? ??π-π-≈v 22T 4exp 8
1U ；；
为，为粘聚力；为剪应力，为正应力即，即：直线方程x n x
y
x n y
x b 141KPa
4/)21616211967(y 250KPa 4/)400300200100(x tg )x (x )y )(y x (x x n x y x n y x b tg b C a y x tg C bx a y n
2
2i
n
1
i i
i
n 1
i 2i n 1
i i i n 1i 22i n 1i i i =
--=
=+++=τ==+++=σ=?=---=--=?τσσ??+=τ+=∑∑∑∑∑∑=====
4.2解：
τmax=250KPa ，即应力圆的半径值。 2α=90度，故α=45度，
题目给定条件应该是与小主应力作用面，即大主应力分布方向的夹角为30度。
4.3解：砂土C=0
τ=σtg φ 200=300×tg φ tg φ=2/3 φ=33.70；
αf =45+φ/2=61.850,此夹角是与最小主应力轴的夹角，故最大主应力轴与剪切面夹角为
225KPa
=τσ与
90-61.86=28.150；
4.4解：题目要求用图解法求。两个互相垂直的面上的正应力分别为1800和300KPa ，剪应力均为300KPa 。参照教材P142面图4.5,或者下图。
根据下图，AC=BC=（1800-300）/2=750,DB=300,OB=1800,OF=σ1,OG=σ3,0C=(σ1+σ3)/2 OC=300+（1800-300）/2=1050
tg2α=DB/BC=300/750, 则2α=21.8度 sin2α=DB/DC ，有DC=CF=808=半径,
故OF=σ1=OC+CF=808+1050=1858KPa ； OG=σ3=OC-半径=1050-808=242KPa ；
对于正应力为σ=1800的面，2α=21.8度，则α=10.9度
对于正应力为σ=300的面，因为两个面相互垂直，故α=90+10.8=100.8度
4.5解：
τ=C+σtg φ=100+σtg30=100+0.5774σ
因为σ=170，τf =C+σtg φ=100+σtg30=100+0.5774σ=198KPa θ=37度，
τ193KPa 673KPa 61.852sin 2
20061.852cos 2
2300sin22cos222313
13
1313
13131=σ=σ?σ-σ=?σ-σ+σ+σ=α
σ-σ=τα
σ-σ+σ+σ=στσ；解方程组得：）（）
（有：分别为：和剪应力任意剪切面上法向应力
把σo=170kPa 分解成垂直于剪切面的正应力σ和平行于剪切面的剪应力τ。 正应力σ=σo ×cos37=136KPa ；剪应力τ=σo ×sin37=102KPa 。
因为：τf =C+σtg φ=100+σtg30=100+0.5774σ
因为σ=136，极限状态下τf =C+σtg φ=100+σtg30=100+0.5774σ=178.5KPa
实际上该剪切面上的剪应力τ为102KPa ，小于临界极限剪应力τf ，故不会剪切破坏。
4.6解：
剪切试验τ~ΔL 关系曲线略。
根据教材p150第二段：剪切试验τ~ΔL 关系曲线上，取峰值点作为抗剪强度。 根据题目给定数据，明显看到剪应力最大值为233N=0.233KN ，除以试样截面积25×10-4m 2， 则τf =93.2KPa 。砂土粘聚力为0；
试验中σ=375,则σ=0.375KN/（25×10-4m 2）=150KPa 。
因为：τf =C+σtg φ=σtg φ，有tg φ=93.2/150=0.6213, φ=31.8度。
4.7解：
切
A 点有效自重应力σc=γ1h 1+γ2’×6=16×2+8×6=80KPa 。
有效自重应力σc 的0.25、0.5、0.75、1.0倍分别为20、40、60、80KPa 。土样面积后土样面积30cm 2=30×10-4m 2，
20、40、60、80KPa 分别乘以土样面积30×10-4m 2，得：0.06、0.12、0.18、0.24KN ，即60、120、180、240N 。
4.8解：
本题采用作图法，过程同教材P157例题4.3。 此处略。
总应力法采用四组σ1和σ3，以（σ1+σ3）/2为圆心（圆心在横轴σ轴上），以（σ1-σ3）/2为半径，作应力圆，四个应力圆包线即为所求极限抗剪强度线。据此线确定总应力法的粘聚力和内摩擦角。
有效应力法采用四组σ1-u 和σ3-u ，以[（σ1-u ）+（σ3-u ）]/2为圆心（圆心在横轴σ轴上），以[（σ1-u ）-（σ3-u ）]/2为半径，作应力圆，四个应力圆包线即为所求极限抗剪强度线。据此线确定有效应力法的粘聚力和内摩擦角。
4.9解：
，求最大和最小应力：
、、已知分别为：和剪应力任意剪切面上法向应力)(
sin22
cos2222
2x
z z
x 1xz z x 313131τ+σ-σ±σ+σ=
στσσα
σ-σ=τα
σ-σ+σ+σ=στσ
4.10解：
内摩擦角为15度，查教材表4.4得：N d =2.3，N C =4.85 Pcr=N d γd d+N C C=2.3×18×1.2+4.85×25=170.93KPa 。
4.11解：
1、内摩擦角为30度，查教材表4.4得：N 1/4=1.2， N d =5.6，N C =8 P 1/4== N 1/4γb +N d γd d+N C C=1.2×11.1×3+5.6×11.1×2+8×0=164KPa 。
注意：1）本例地下水位在基础底部以上，接近地表，基础埋深范围内的土体全部在地下水位一下，基础埋深范围内的土体重度取浮重度。
2）基底下略b ×tg(45+φ/2)深度范围内的土也全部在地下水位一下，基底下的土体重度也取浮重度。
2、深度不变，基础宽度b 加大一倍。
P 1/4== N 1/4γb +N d γd d+N C C=1.2×11.1×6+5.6×11.1×2+8×0=204KPa 。
3、宽度不变，基础埋深加大一倍。
P 1/4== N 1/4γb +N d γd d+N C C=1.2×11.1×3+5.6×11.1×4+8×0=289KPa 。
说明基础深度和宽度加大时，地基土持力层的临界荷载加大，基础埋深增加，临界荷载加大幅度更大。
4.12解：条形基础。
基底下略b ×tg(45+φ/2)深度范围=2×tg(45+25/2)=3.14m ，而地下水位位于基底以下8.5-1.2=7.3m ，故基底下的持力层和基础埋深范围内的土体重度均取天然重度。
内摩擦角为25度，查教材图4.30得：Nr=10， Nq=12，N C =24
Pu==0.5 Nr γb +Nq γd d+N C C=728KPa 。基底压力为500/（2×1）=250KPa,
安全系数=728/250=2.9
说明：查图或查表或计算系数时，结果略有差异。
4.13解：独立基础-假设为方形基础
地下水位位于基底，基础埋深范围内的土体重度取天然重度，基底以下的土体重度取浮重度。
令基础宽度和长度均为b ，则基底压力为1200/b 2，
内摩擦角为30度，查教材图4.30得：N r =20， N q =19，N C =35
P u ==0.4 N r γb +N q γd d+1.2N C C =0.4×20×11×b +19×19×1+1.2×35×0 KPa 。
基底压力为1200/b 2，乘以安全系数2后，等于方形独立基础以下持力层的极限承载力。 2400/b 2=88b+361 2400=88 b 3+361 b 2 试算法解方程组得：b=2.10 m 。
4.14解：条形基础。
1、基底下略b ×tg(45+φ/2)深度范围=3×tg(45+10/2)=3.6m ，而地下水位位于基底以下8.5-1=7.5m ，故基底下的持力层和基础埋深范围内的土体重度均取天然重度。
内摩擦角为10度，查教材图4.30得：N r =0， N q =2.5，N C =9 P u ==0.5 N r γb +N q γd d+N C C =0+2.5×19×1+9×10=137.5KPa 。
2、当地下水位上升至基础底面时，根据太沙基公式，基础埋深范围内的土体重度γd 还是取天然重度，而基底以下的土体重度γ应该取浮重度。
但是，当基底下土体内摩擦角小于15度时，系数N r 均取0，而题目给定条件中，没有说明地下水位上升后，持力层土体粘聚力发生了变化，即持力层粘聚力不变。所以没有变化。
4.15解:饱和软粘土，内摩擦角为0，可采用司凯普顿公司计算。
Pu=5×16×(1+0.2×2.4/3)( 1+0.2×1.2/2.4)+19×1.2=125kPa 安全系数K 取1.5，地基承载力为Pu/K=125/1.5=83Kpa 。
4.16解:倾斜荷载，使用汉森公式。
土力学与地基基础 一、填空题 1. 土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。 2. 土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。 3. 桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。 4. 建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾斜）和倾斜四种类型。 5 .天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5 ）的粘性上称 为淤泥。 6. 土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮状结构）。 7. 附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 8. 土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）和（人工填土）。 2、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载）。 3、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。 5、桩身中性点处的摩察力为（ 0 ）。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。 7、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。 8、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 9、最优含水率是指（在压实功能一定条件下 , 土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量）。 二、选择题 1. 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( A )。 (A)不固结不排水剪切试验(B)固结不排水剪切试验(C)排水剪切试验(D)直接剪切试验
第一章习题 1.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈________。 2.无粘性土主要指__________和__________。 3.土的孔隙比定义式为_______________。 4.不均匀系数C u>10的土__________，作为填方材料时易获得较大_______________。 5.塑性指数小于或等于10、粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土称为__________。 6. 颗粒分析试验对于粒径大于0.075mm的粒组可用__________测定。 7. 颗粒分析试验中对于粒径小于0.075mm的粒组可用__________或移液管法测定。 8. 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的土称为土。 9. 在土的三相比例指标中，土的密度、土的含水量和是通过试验测定的。 10. 粘性土中含有强结合水和弱结合水，其中对粘性土物理性质影响较大的是。 11. 表示粘性土粘性大小的指标是。 12. 工程中，常用的粒径级配分析方法主要有筛分法和___________两种。 13. 反映细粒土结构特性的两种性质一是粘性土的________，二是粘
性土的触变性。 14. 在土的三相比例指标中，有关密度的指标共有 _______ 个，其中用于控制填土施工质量的指标是___________ 。 15. 在建筑工程中，将地基土分为 _______大类，其中Ip＞17的土的名称为 ___________ 。 16. .评价砂土密实度特征的指标主要有__________、______________、____________________。 17. 土的密度常用环刀法测定，土的含水量常用_________测定，土粒比重常用比重瓶法测定。 18．甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( ) A.含水量 B.细粒土含量 C.土粒重量 D.孔隙率 19.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是 ( ) A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和密度 D.干密度 20. 衡量土的粒径级配是否良好，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 21. 土的结构性强弱可用（）反映。 A、饱和度 B、灵敏度 C、粘聚力 D、相对密实度 22. 土中的水中，( )能够传递静水压力。 A.强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对
《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
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：
土力学与地基基础考试试题及答案 一、填空题 1.土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。 2.土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。 3.桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。 4.建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾斜）和倾斜四种类型。 ５.天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5）的粘性上称为淤泥。 6.土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮状结构）。 7.附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 8.土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。 1、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性土）和（人工填土）。 2、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载）。
3、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。 4、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。 5、桩身中性点处的摩察力为（0）。 6、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。 7、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。 8、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起的应力）起算。 9、最优含水率是指（在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量）。 二、选择题 1.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（A）。（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验 （C）排水剪切试验（D）直接剪切试验 2.土的结构性强弱可用（B）反映。 （A）饱和度（B）灵敏度（C）粘聚力（D）相对密实度 3.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经
、名词解释（16%每个2分 1、粘性土：塑性指数大于10的土 2、自重应力：由土体自身重力在地基内所产生的应力 3、压缩模量：在完全侧限条件下，竖向压应力与压应变的比值 4、最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，不断产生压缩，至压缩稳定后地基表面的沉降量 5、正常固结土：超固结比等于1的土 6、地基承载力：地基承受荷载的能力 7、临塑荷载：地基土开始出现（塑性区）剪切破坏时的地基压力 8，附加应力：由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。 1、主动土压力：在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土达到极限平衡状态 时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 2、 3、软弱土层：把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填 土和其他高压缩性土层视作软弱土层。 4、 5、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一 定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。 6、 7、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。 & 9、地基处理：软弱地基通常需要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 10、 、、选择题 1、土中水自下而上渗流时，会导致土中有效应力（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2、某原状土样的天然重度卢17kN/m,含水量w=22.2%, 土粒比重ds=2.72 , 则该土的孔隙率为（）。
A 25.3% B 、53.7% C 、34.1% 、48.8% 3、土的三相比例指标中的三个基本物理性指标是（）。 A、w 丫、e B 、w、S r、e C、w、d s、p D、w、d s、S r 4、土的压缩系数越（）、压缩模量越（）,土的压缩性就越大。 A、高，低B 、低，高C 、高，高D 、低，低 5、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t =0）土中的附加应力全部由（）承担。 A、有效应力 B、孔隙水压力 C、静水压力 D、有效应力与孔隙水压力共同 6、在达到同一固结度时，单面排水所需时间为t，则同样条件下，该土双面 排水所需时间为（）。 7、土中某点处于剪切破坏时，破坏面与小主应力作用面间的夹角是（）。 A、90°+ ? B 、45°+ 姒2 C 、? D 、45° -（^/2 8、比较临塑荷载、临界荷载和极限荷载的大小（）。 A、临塑荷载〉临界荷载〉极限荷载 B、临塑荷载〉临界荷载＜极限荷载 C、临塑荷载＜临界荷载＜极限荷载 D、临塑荷载＜临界荷载〉极限荷载 9、产生三种土压力所需的位移之间的关系是（）。 A、三者相等 B、主动状态位移＜被动状态位移＜静止状态位移
第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( C ) A．强结合水 B．弱结合水 C．毛细水 D．重力水 2．评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( B ) A．含水量 B．孔隙比 C．液性指数 D．内聚力 3．淤泥质土是指 ( ) A．w> w P，e≥1.5的粘性土 B．w> w L，e≥l.5的粘性土 C．w> w P，1.O≤e <1.5的粘性土 D．w> w L，1-O≤e<1.5的粘性土 4．基底附加压力式中d表示 ( B ) A．室外基底埋深 B．室内基底埋深 C．天然地面下的基底埋深 D．室内外埋深平均值 5．为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是 ( A ) A．a1-2 B．a2-3 D．a2-4
C. a1-3 6．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 ( D ) A．液化指标 B．强度提高系数 C．固结系数 D．灵敏度 7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的？( C ) A. E a 【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 土力学与地基基础考试试题 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、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。 3、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。 4土方开挖遵循、、和的原则。 5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。 6 边坡系数是以土方与之比表示。 8 铲运机的特点是能综合完成、、和等土方施工工序。 9 常用的机械压实方法有、、等。 10 碾压法适用于的填土工程。 二、选择题（单选，每小题3分，共30分） 1.土的含水量越大土质越是松软，（） A压缩性高，强度高B压缩性低，强度高 C压缩性高，强度低D压缩性低，强度低 2.填土的压实就是通过夯击、碾压、震动等动力作用使（）减少而增加其密实度。 A土体的孔隙B土体的比重C土体中的水D土体颗粒 3.土压实的目的是为了减少其（），增加土的强度。 A渗透性B压缩性C湿陷性D膨胀性 4、土的天然含水量是指( )之比的百分率。 A．土中水的质量与所取天然土样的质量 B．土中水的质量与土的固体颗粒质量 C．土的孔隙与所取天然土样体积 D．土中水的体积与所取天然土样体积 5、在土方填筑时，常以土的( )作为土的夯实标准。 A．可松性 B．天然密度 C．干密度 D．含水量6、填土的密实度常以设计规定的( )作为控制标准。 A．可松性系数 B．孔隙率 C．渗透系数 D．压实系数 7、基坑(槽)的土方开挖时，以下说法中不正确的是( )。 A．当土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施 B．一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则 C．开挖时如有超挖应立即填平 D．在地下水位以下的土，应采取降水措施后开挖 8、填方工程中，若采用的填料具有不同透水性时，宜将透水性较大的填料( )。 A．填在上部 B．填在中间 C．填在下部 D．与透水性小的填料掺杂 9、填方工程施工( )。 A．应由下至上分层填筑 B．必须采用同类土填筑 C．当天填土，应隔天压实 D．基础墙两侧应分别填筑 10、观察验槽的内容不包括( )。 A．基坑(槽)的位置、尺寸、标高和边坡是否符合设计要求 B．是否已挖到持力层 C．槽底土的均匀程度和含水量情况 D．降水方法与效益 三、名词解释（每小题5分，共20分） 界限含水量： 最优含水率： 钻探： 验槽： 姓名：教学点班级学号： 土力学与地基基础(专升本) 1. ( 多选题) 影响内摩擦角的主要因素有（）。(本题4.0分) A、密度 B、颗粒级配、形状 C、矿物成分 D、含水量 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 2. ( 多选题) 地基基础设计基本验算要求有（）。(本题4.0分) A、地基土体强度条件 B、地基变形条件 C、地基稳定性验算 D、建筑物抗浮验算 学生答案：A,B,C 标准答案：ABCD 解析： 得分：3 3. ( 多选题) 梁板式筏基底板设计时，应满足的要求包括（）。(本题 4.0分) A、正截面受弯承载力要求 B、受冲切承载力要求 C、受剪切承载力要求 D、经济性要求 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 4. ( 多选题) 影响地基沉降大小的因素有（）。(本题4.0分) A、建筑物的重量及分布情况 B、地基土层的种类、各层土的厚度及横向变化 C、土的压缩性大小 D、基础形式及埋深 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 5. ( 多选题) 桩的质量检验方法有（）。(本题4.0分) A、开挖检查 B、抽芯法 C、声波检测法 D、动测法 学生答案：A,B,C,D 标准答案：ABCD 解析： 得分：4 6. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有（）。(本题4.0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：4 7. ( 多选题) 影响基底压力分布的因素有（）。(本题4.0分) A、基础的形状 B、平面尺寸 C、刚度 D、埋深 E、基础上作用荷载的大小及性质 F、地基土的性质 学生答案：B,C,D,E,F 标准答案：ABCDEF 解析： 得分：3.3 8. ( 多选题) 使用质量—弹簧—阻尼器模型计算基础振动的关键是（）。(本题4.0分) A、确定基础的抗疲劳强度 B、确定地基刚度 C、确定阻尼系数 D、确定模型的质量 学生答案：B,C,D 标准答案：BCD 解析： 得分：4 9. ( 多选题) 下列因素中，对黄土湿陷起始压力产生影响的是（）。(本题4.0分) A、黄土的密度 B、黄土的湿度 C、黄土胶结物含量 D、黄土的埋藏深度 第二章土的物理性质和工程分类 2.1解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数 已知：M=95.15g Ms=75.05g Mw=95.15-75.05=20.1g V=50cm Gs=Ms/Vs=2.67 有：p =M/V=1.9 g/cm3; p d=Ms/V=1.5 g/cm i; 3 =Mw/Ms=0.268=26.8% 因为Mw=95.15-75.05=20.1g p w=1 g/cm i;所以Vw=20.1cm 由Gs=Ms/Vs=2.67 推出：Vs= Ms/2.67=75.05/2.67=28.1cm3; Vv=V-Vs=50-28.1=21.9 cn i; Va=Vv-Vw=21.9-20.1=1.8 crh; 天然密度p =M/V=1.9 g/cm3; 干密度p d=Ms/V=1.5 g/cn3; 饱和密度p sat=(Mw+Ms+Va p w)/V=(20.1+75.05+1.8 x 1)/50=1.94 g/cm 3; 天然含水率3 =Mw/Ms=0.268=26.8% 孔隙比e=Vv/Vs= 21.9/28.1=0.78 孔隙度n=Vv/V=21.9/500=0.438=43.8% 饱和度Sr= Vw/Vv= 20.1/21.9=0.918 2.2解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：天然密度p =M/V=1.84g/cm3; 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.75水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1 假设V=1 cn3； 则：M=1.84g Ms=2.75Vs; Ms+Mw=1.84 p w=1 g/cn3；数值上Mw=Vw 有 2.75Vs+Vw=1.84 Vs+Vw=1 解上述方程组得：Vs =0.48; Vw=0.52= Vv;故：Mw=0.52g Ms=2.75Vs=1.32g 天然密度p =M/V=1.84 g/cni; 干密度p d=Ms/V=1.32 g/cn3; 饱和密度p sat=(Mw+Ms+V X p w)/V=(0.52+1.32+0 x 1)/50=1.84 g/cm 3; 天然含水率3 =Mw/Ms=0.52/1.32=0.394=39.4% 孔隙比e=Vv/Vs= 0.52/0.48=1.08 孔隙度n=Vv/V=0.52/1=0.52=52% 饱和度Sr= Vw/Vv=1 2.3解：运用已知条件，按照土的三相关系，求出三相值，再按照各个参数的定义求得参数已知：干密度p d=Ms/V=1.54 g/cn^; 土粒比重Gs=Ms/Vs=2.71 天然含水率3 =Mw/Ms=0.193 土力学及地基基础习题 第一章 1、什么是地基？什么是基础？ 2、什么是天然地基？什么是人工基础？ 3、什么是持力层？什么是下卧层？ 第二章 1、如何用土的颗粒级配曲线形状和不均匀系数来判断土的级配？ 2、塑性指数的大小反映了土的什么特征？液性指数的大小与土的物理状态有 何关系？ 3、地基土一般分哪几类？比依据是什么？ 4、某原状土样由室内试验行土的天然重度g=18.62 KN/m2,土粒比重ds=2.69,天然含水量w=0.29， 试求土样g sat g d g 各多少？ 4、某土工试验中，用体积60cm3,的环刀取样，经测定，土样的质量为本0.1082 ㎏,放烘干箱中烘干后质量为0.0917㎏, 求;该土的密度.重度和含水量。 第三章 1、什么是自重应力？什么是附加应力？ 2、什么是土的压缩性？ 3、地基变形的特征有那些？ 4、什么是固结？什么是固结度？ 5、《分层总和法》与《规范法》计算地基变形有何异同？ 6、已知基底b=2m,l=3m,基底作用有弯矩Mgd=450KNm,轴向力N=600KN，基础埋深1.5m.求基底压应力及其分布。 7、某工程地质资料如下：第一层为g=18 KN/m2,厚度5.0m,第二层为g sat=20.5KN/m2, 厚6.1m,第三层为g sat=19 KN/m2,厚2m,第四层为g sat=19 KN/m2,厚1m，地下水为地面下5.0m 求自重应力的大小并绘制应力图。 第四章 1、什么是土的抗剪强度？同一种土的抗剪强度是不是定值？ 2、什么是土的极限平衡条件？什么是土的极限平衡状态？ 3、土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下剪切 破坏面与最大主应力面是一致的？ 4、土样的抗剪强度指标基本值?=30°,C=0，如该土样承受最小主应力?3=150kpa, 最大主应力?1=200kpa时。 问；该土样是否会破坏？ 5、某土样进行三轴剪切试验，剪切破坏时，测得?1=500kpa，?3=10，剪切破坏面与水平面夹角为60° 求；（1）土的C、?值。（2）计算剪切破坏面上的正应力和剪应力。 第五章 1、什么是静止土压力，主动土压力和被动土压力？各种土压力产生的条件是 什么？比较三者的大小 全国2007年1月高等教育自学考试土力学及地基基础试题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1．评价粘性土软硬状态的物理指标是（）A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力 2．颗粒级配曲线较平缓的土，表示（） A．颗粒大小相差悬殊B．颗粒大小相差不多C．颗粒级配不好D．不均匀系数较小 3．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4．一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是（） A．土中水和气体的压缩变形B．土中水和气体的减少 C．土中颗粒的压缩变形D．土中气体的排出 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．设计地下室外墙时，常常需要考虑水平向土压力的作用，应采用的土压力是（） A．主动土压力B．静止土压力C．被动土压力D．介于静止土压力与被动土压力之间的压力 7．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是（）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜8．相邻建筑物之间应有一定距离，决定相邻建筑物基础的净距的主要因素是影响建筑物的预估沉降量和被影响建筑物的（）A．沉降量B．基底压力C．刚度D．平面形式 9．确定单桩的承载力时，在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的l％，且不应少于（）A．3根B．5根C．7根D．10根 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（） 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 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 11．土中自由水按其移动时所受作用力的不同，可分为重力水和____________。 12．工程中按____________的大小对粘性土进行分类。 13．在计算土体中的自重应力时，对于地下水位以下的土层，其重度应取____________。 14．在建筑物荷载作用下，地基中的应力将发生改变，由建筑物等荷载在土体中引起的应力增量称为____________。 15．在其它条件相同的情况下，粘性土的固结系数越大，则土体达到某一固结度所需的时间越____________。 16．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。 17．对地基进行载荷试验时，地基的变形一般可分为三个阶段，即线性变形阶段、___________阶段和破坏阶段。 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．进行钻探勘察时，场地内布置的钻孔，一般分为鉴别孔和____________孔两类。 20．确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取____________极限状态下荷载效应的基本组合。 三、名词解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21．变质岩 22．正常固结土 23．地基塑性区 24．重力式挡土墙 25．动力触探 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 26．哪些情况下桩产生负摩擦阻力？ 27．松散砂土产生液化的机理是什么？防止砂土液化的主要方法是什么？ 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 = 土力学与地基基础习题 一、简答题、填空题、名词解释部分 1、不均匀系数 2、曲率系数 3、什么情况是级配不良？什么是级配良好？ 4、对粘性土的塑性、工程性质影响最大的是__(选项：强结合水、弱结合水、毛细水、重力水)。 5、电泳、电渗实验说明什么？在基坑排水中，把阳极放在基坑中还是岸边？ 6、简述土的单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。 7、①某粘性土，G s=2.72，用环刀法测密度，环刀重42g，环刀加土重150g，环刀高20mm，内径61.8mm，则该土的密度是__（保留2位小数）g/cm3。容重是__（保留1位小数）kN/m3。 ②用烘箱法测该土样的含水量，铝盒编号C1553，铝盒重11.18g，盒加湿土重28.83g，烘干冷却后盒加干土重24.32g，则该土样的含水量是__％（保留2位小数）。③该土样的孔隙比是__（保留3位小数），饱和度是__％（保留2位小数）。 8、将某土样分成三份：A、B、C，向A里加入适量的水调和均匀，用76g的液限仪圆锥在5秒内沉入深度恰好为10mm，取出该土样测其含水量为39％；将B稍烘干进行搓条，当直径达到3mm时土条表面出现均匀裂缝并开始断裂，测其含水量为23％；直接测得C的含水量为30％。则该土的液限是__％，塑限是__％，塑性指数是__，液性指数是__，该地基土是__（选项：粉土、粉质粘土、粘土），该土处于__（选项：坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑）状态。 9、(保留3位小数)某环刀内土为粉土，G s=2.72，含水量为36％，密度为1.68g/cm3，环刀高为20mm，净面积30cm2，把环刀内土样放置在压缩仪上进行压缩，开始时在1kPa压力作用下压缩仪上测微表读数为8.72，在100kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.70（其中仪器变形量为0.04），在200kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.54（其中仪器变形量为0.06），则土样原始孔隙比e0=__，100kPa压力下固结后孔隙比e1=__，200kPa压力下固结后孔隙比e2=__，土的压缩系数a1-2=__（要写单位），100kPa压力下土固结后的压缩模量 E s=__（要写单位），该土是__（选项：低压缩性土、中压缩性土、高压缩性土）。 10、基础埋深1.5m，埋深范围内土重度为18kN/m3，基础底面积2m33m，基础顶面有竖向荷载600kN，则基底压力是多少？基底附加压力是多少？2m深处与4m深处附加压力哪个大？如果基础还作用一弯矩200kN2m，则基底最大压力是多少？ 11、有两个基础，埋深都是1m，基底面积分别是1m32m（小基础）和2m34m（大基础），经过计算，基底压力、附加压力完全相同，小基础基底角点正下方3m深处附加压力是30kPa，问大基础基底中心点下方3m深处附加压力是多少？ 12、已知土样的一组直剪试验成果，在正应力为σ=100kPa、200kPa、300kPa和400kPa时，测得的抗剪强度分别为τ=85kPa、112 kPa、135 kPa和160 kPa。请作出抗剪强度包线并在图中标出c和υ，该土的抗剪强度指标粘聚力c=__，摩擦角υ=__。 土力学及地基基础标准预测试卷（一） （考试时间150分钟） 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 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P1/4用于矩形底面基础设计时，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<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 ( ) 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 ( ) 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 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 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____。 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。液土力学四校合编课后习题答案(完整资料).doc
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