土力学复习资料Word版

主观题复习资料一、简答题1.试述群桩效应的概念和群桩效应系数的意义群桩效应就是指群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和这一现象。

群桩效应具体反映在以下几个方面：群桩的侧阻力、群桩的端阻力、承台土反力、桩顶荷载分布、群桩的破坏模式、群桩的沉降及其随荷载的变化。

用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标，如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。

2.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:土的成分包括粒度成分、矿物成分和化学成分三个方面。

自然界的土，作为组成土体骨架的土粒，大小悬殊，性质各异。

工程上常把组成土的各种大小颗粒的相互比例关系，称为土的粒度成分。

土的粒度成分如何，对土的一系列工程性质有着决定性的影响，因而，它是工程性质研究的重要容之一。

1．粒组及其划分为了便于研究土粒的大小，通常按土粒的直径(简称粒径，以mm为单位)来划分粒径区段。

将每一区段中所包括大小比例相似、且工程性质基本相同的颗粒合并为组，称为粒组。

每个粒组的区间常以其粒径的上、下限给粒组命名，如砾粒、砂粒、粉粒、粘粒等。

各组还可细分成若干亚组。

表1-1是我国部颁标准《公路土工试验规程》(JTJ 051--93)(以下简称《规程》)粒组划分表。

2．粒度成分及粒度分析一般天然土由若干个粒组组成，它所包含的各个粒组在土全部质量中各自占有的比例称为粒度成分，又称颗粒级配。

用指定方法测定土中各个粒组占总质量百分数的试验，称为土的颗粒分析。

3.试简述太沙基的有效应力原理以及说明单向固结理论的假定条件。

太沙基有效应力原理：(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太沙基一维固结理论的基本假设是什么？答：土中水的渗透只沿竖向发生，而且服从达西定律，土的渗透系数为常数；相对于土的孔隙，土颗粒和水都是不可压缩的，因此土的变形仅是孔隙体积压缩的结果，而土的压缩服从线性压缩定律；土是完全饱和的，土的体积压缩量同孔隙中排出的水量相等，而且压缩变形速率取决于渗流速率。

1土：地壳岩石经过强烈的风化后产生的碎散矿物的集合体土的分类：根据搬运方式分：残积土和运积土2根据搬运动力分：坡积土洪积土冲击土湖泊沼泽沉积土海相沉积土冰积土风积土3岩石按成因分为岩浆岩沉积岩和变质岩4土的渗透破坏形式主要有：流土和管涌5风化过程包括物理风化和化学风化6土的主要特点：碎散性三相体系自然变异性7土的三相组成：固体颗粒水气体8土的三相指标中，可以通过试验直接测定的有土的密度，土的含水量，土的比重9土的压缩系数越小，其压缩性越小，土的压缩模量越小，其压缩性越大10随着荷载的增加，地基变形的三个阶段是弹性压密阶段局部剪损阶段整体剪切破坏阶段11土的密实度：对粗粒土来说是指土的密实度，对于细粒土则是指土的稠度12瑞典圆弧法对于粘性土坡稳定安全系数的定义为抗滑力矩与滑动力矩之比13粒径级配：颗粒的大小及其在土中所占的比例14粒径级配的分析方法：篩分法和水分法15土的不均匀系数“：Cu=d60/d10 Cu越大，表示土俞不均匀16曲率系数：Cc=d302/d60*d10其中，Cc=1--3,Cu》=5称为级配良好的土16判别土的级配优劣：依据土的粒径级配曲线中的不均匀系数Cu，和曲率系数Cc，当Cu〉=5且Cc〉=1——3的土为级配良好的土，反之，则不是17粘土矿物的分类：高岭石：颗粒较粗，不易吸水膨胀和失水收缩蒙特石：颗粒细微。

具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性伊利石：特征介于以上两者之间18土中水分为结合水和自由水，结合水分为强结合水和弱结合水自由水又分为毛细水和重力水19土中气体类型：吸附于土颗粒表面的气体，溶解于水中的气体，四周被水和土颗粒所封闭的气体，自由气体。

20土粒比重Gs：土的质量与同体积蒸馏水在4摄氏度的质量之比21土的含水量：水的质量与土粒质量之比22孔隙比：孔隙体积与固体颗粒体积之比23孔隙度：孔隙体积与土总体积之比24土的物理状态：对于粗粒土，是指土的密实程度，对于细粒土，是指土的软硬程度或称为粘性土的稠度25土的压缩模量：在完全侧限条件下土的竖向应力变化量与其相应的竖向应变变化量之比称为土的压缩模量，Es。

第一二章一、选择题1.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2.当粘性土含水量减小，土体积不再减小，土样所处的状态是：（）A．固体状态B．可塑状态C．流动状态D．半固体状态3.同一土样的饱和重度、干重度、天然重度、有效重度大小存在的关系是：A．B．C．D．4.若某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3，天然孔隙比为0.5，该砂土的相对密实度Dr为：A．4.0B．0.75C．0.25D．0.55.土的三相比例指标中需要通过试验直接测定的指标为：A．含水量、孔隙比、饱和度B．密度、含水量、孔隙率C．土粒比重、含水量、密度D．密度、含水量、孔隙比6．某土样的天然重度，含水量，土粒比重，则土的干密度为：A．B．C．D．8.某建筑物地基需要压实填土8000，控制压实后的含水量，饱和度；填料重度，天然含水量相对密度，此时需要填料的方量最接近下列（）A．10650B．10850C．11050D．11250思路：压实前后干质量相等。

压实前：压实后：9.流砂产生的条件为：A．渗流由上而下，动水力小于土的有效重度B．渗流由上而下，动水力大于土的有效重度C．渗流由下而上，动水力小于土的有效重度D．渗流由下而上，动水力大于土的有效重度10.流砂发生的土层为：（）A．颗粒级配均匀的饱和砂土B．颗粒级配不均匀的饱和砂土C．颗粒级配均匀的不饱和砂土D．颗粒级配不均匀的不饱和砂土11.饱和重度为20的砂土，在临界水力梯度时，动水压力大小为：（）A．1B．2C．10D．20二、填空题1当渗流方向，且水头梯度大于水头梯度时，会发生流沙现象。

2一般来讲，室内渗透试验有两种，即和。

3渗透破坏主要有和两种基本形式。

4达西定律只适用于的情况，而反映土的透水性的比例系数，称之为土的。

5.渗透系数的数值等于水力梯度为1时，地下水的渗透，颗粒越粗的土，渗透系数数值越6.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较7.级配良好的砂土是指不均匀系数且曲率系数的土。

土力学复习资料一、填空题1、实验室内土的重度一般用法测定，土的含水量一般用法测定。

2、为了反映土的不均匀性，工程上常用系数和系数来描述。

3、土抗剪强度的两种表示方法为和4、土中主要粘土矿物有蒙脱石、伊利石和高岭石。

它们都是由和组成的晶体矿物。

5、饱和土体在固结过程中其应力增加而压力减小。

6、斯肯普顿-比伦将粘性土地基在荷载作用下发生的变形，认为其总沉降量通常有三部分组成，即瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。

7、抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A点相切，表明A点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf，即该点处于状态。

8、土的抗剪强度的指标为和9、压缩系数与压缩模量之间成反比关系。

10、附加应力自基础底面起算，随着深度呈减小的趋势。

自重应力自室外地面起算，随着深度呈增加的趋势。

11.根据土的颗粒级配曲线，当曲线平缓时表示土粒径相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好。

12．土中主要矿物有、和13．土的含水量为土中质量与质量之比。

14．长期抽取地下水位，导致地下水位大幅度下降，从而使原水位以下土的有效自重应力，而造成的严重后果。

15．附加应力自起算，随着深度呈逐渐减少自重应力自自然地面起算，随着深度呈16．压缩系数，压缩模量，则土的压缩性越高。

这两个指标通过压缩试验，绘制曲线得到。

17．粘性土的极限平衡方程式是18．朗金土压力理论适用条件为，挡土墙墙背直立、光滑，墙后填土表面成水平二、单选题1．粒径大于2mm的颗粒超过总质量50%的土是（）。

A、砂土B、粉土C、粘性土D、碎石土2．土颗粒的粒径累计级配曲线越平缓，表示（）。

A、土粒大小较均匀，级配良好B、土粒大小不均匀，级配良好C、土粒大小较均匀，级配不良D、土粒大小不均匀，级配不良3．两个基础，埋置深度相同，底面积不同，但上部结构传至基底压力相同，试比较两基础沉降（）。

A、基底面积大的沉降量大B、基底面积小的沉降量大C、两基础沉降量相同D、无法比较4．产生被动土压力所需的位移量ΔP与产生主动土压力所需的位移量Δα之间的关系为（）。

土力学复习资料第一章土的物理性质和压实机理1.土一般为三相组成固体、液体、气体2.土中矿物类型原生矿物，次生矿物3.主要粘性土矿物10<I P<=17为粉质粘土;I P>17为粘土4.土孔隙中水的类型结合水（强结合水、弱结合水）、自由水（重力水、毛细水）5.土粒的级配土的各粒组的相对含量——土的颗粒级配表示方法：表格法、级配曲线法（累计曲线法）和三角坐标法6.C U和C C两个指标的定义d60与d10的比值称为不均匀系数C U,即C U=d60/d10C U很小时曲线很陡，表示土粒均匀；C U很大时曲线平缓，表示土的级配良好。

C U>5的土称为不均匀土，反之为均匀土。

土的粒径级配曲线的斜率是否连续可用曲率系数C C表示。

C C=d230/（d10d60）d10——有效粒径。

小于某粒径的土粒的质量占总质量的10%d60——限定粒径。

小于某粒径的土粒的质量占总质量的60%d30——中值粒径。

小于某粒径的土粒的质量占总质量的30%土的级配不均匀（CU>=5),且级配曲线连续（CC=1~3）的土，称为级配良好的土。

否则，称为级配不良的土。

7.常用的颗粒分析方法筛分析法适用于粒径>0.075mm的粒组。

沉降分析法适用于粒径<0.075mm的土。

8.粉土、粘性土的定义粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%，且塑性指数ip<=10的土。

粘性土：土的塑性指数ip>10时的土，称为粘性土。

9.含水量w：土中水的质量与土粒质量的比值。

W=(m w/m s)*100%饱和度S r：土中水的体积与孔隙体积的比值，即水充填土中孔隙的程度，即sr=(Vw/Vv）*100%孔隙比e：孔隙体积与土粒体积之比，即e=V v/V s10.液限w L：粘性土呈液态与塑态之间含水量。

塑限w P：粘性土呈塑态与半固体之间的分界含水量。

11.碎石土和砂土的物理状态的定义、判定指标。

4.1 自重应力是指在未修建建筑之前，地基中由于土体本身的有效重量哦产生的应力。

在计算自重应力时，假定天然土体在水平方向及在地面以下都是无限大的，所以在任一竖直面和水平面上都是无剪应力存在。

也就是说，土体在自重作用下无侧向变形和剪切变形，只会发生竖向变形。

4.2 柔性基础，在均匀荷载作用下会发生挠曲。

由于变形与弯曲，接触应力呈蝶形，如图，其变形特征是中间大，两端小。

刚性基础：理论上，刚性基础无限坚硬，没有变形和弯曲，受荷后均匀地向下移位。

在这种条件下，基底压力的分布取决于上部荷载和下伏地基土的性质。

一般来说，如果荷载低，基底压力呈鞍状分布；如果荷载足够高而达到引起土体破坏，则基底压力呈钟形分布。

在上述两种条件之间的接触压力往往呈抛物线型分布。

4.3 土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。

自重应力是指土体受到自身重力作用而产生的应力。

附加应力是指土体受外荷载以及地下水渗流，地震等作用下附加产生的应力增量，它是引起土体变形或地基变形的主要原因，也是导致土体强度破坏和失稳的重要原因。

土中应力按其作用原理或传递方式可分为有效应力和孔隙应力两种。

有效应力是指土粒所传递的粒间应力，它是控制土的体积和强度两者变化的土中应力。

孔隙压力是指土中水和土中气所传递的应力，土中水传递的孔隙水压力，即孔隙水压力；土中气传递的孔隙气压力，即孔隙气压力。

4.4 附加应力是指土体受外荷载以及地下水渗流，地震等作用下附加产生的应力增量，它是引起土体变形或地基变形的主要原因，也是导致土体强度破坏和失稳的重要原因。

计算附加应力时，都把基底看成是柔性荷载，而不考虑基础刚度的影响。

另外按照问题的性质，将应力划分为空间问题和平面问题两大类型。

4.5 由于竖直向集中力作用下地基中的应力状态是轴对称空间问题，因此可以在通过P作用线所切出的任意竖直面上进行分布特征的讨论。

(1) 、在集中力 P 作用线上的分布在 P 作用线上， r ＝ 0 ，则，当 z ＝ 0 时，。

1.土的结构：单粒结构（工程性质最好），蜂窝结构，絮状结构；土的构造：层状构造，分散构造（工程性质最好），裂隙构造，结核状构造2.土的孔隙比e ：是土中孔隙体积与土粒体积之比，孔隙比用小数表示。

1)1(1-+=-==ρρρρw s d w s S V w d d V V e 土的孔隙率n ：土中孔隙所占体积与总体积之比，空隙率用百分数表示。

ws d V d e e V V n ρρ-=+=⨯=11%100 土的饱和度Sr:土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比，以百分率计。

ed V m V V S s w V w V w r ωρ=== 3.相对密实度：最大孔隙比emax 与天然孔隙比e 之差和最大孔隙比emax 与最小孔隙比emin 之差的比值，minmax max e e e e D r --=。

密实0.67~1 中密0.33~0.67 松散0~0.33 孔隙比确定砂土密实度砾砂、粗砂、中砂：密实e ＜0.60中密0.60~0.75稍密0.75~0.85松散e ＞0.85细砂、粉砂：e ＜0.70中密0.70~0.85稍密0.85~0.95松散e ＞0.954.塑限含水率：粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率。

液限含水率：粘性土呈可塑状态与流动状态之间的分界含水率。

液塑限联合测定法：下沉17对应的含水率即为液限wl （查得下沉深度为10mm 所对应的含水率为10mm 液限），下沉2mm 对应的含水率即为塑限wp,取值以百分数表示，精确至0.1%。

5.粘性土与粉土的液限与塑限的差值，去掉百分号，称为塑性指数，表明细颗粒土体处于可塑状态下含水率变化的最大区间。

土粒越细，粘粒含量越多，其比表面积也越大，与水作用和进行交换的几率越多，塑性指数Ip 也越大。

Ip 越大，表明土能吸附结合水越多，并能处于可塑状态，亦即该土粘粒含量高或矿物成分吸水能力强。

工程中用塑性指数作为粘性土与粉土的定名标准Ip=( wL – wp)*100。

⼟⼒学复习资料简答题1、反映⼟中含⽔程度的指标主要有哪些?说明它们的物理意义？含⽔量和饱和度；含⽔量指⼟中⽔的质量和⼟中⼟颗粒质量的⽐值。

饱和度指⼟中⽔的体积和⼟中孔隙的体积的⽐值。

2、何谓界限含⽔量？液限？塑限？界限含⽔量：指粘性⼟从⼀种状态过渡到另外⼀种状态的分界含⽔量；液限：指粘性⼟从可塑状态过渡到流动状态的界限含⽔量；塑限：指粘性⼟从半固态过渡到可塑状态的界限含⽔量3、⼟的物理性质指标有哪些？其中哪⼏个可以通过试验直接测定？含⽔量ω、饱和度Sr、孔隙率n、空隙⽐e、天然重度γ、⼲重度γd、饱和重度γsat、有效重度γ’、相对密度ds。

含⽔量ω、天然重度γ、相对密度ds可以直接测定。

4、在⼟的物理性质指标中反映⼟的松密程度的指标主要有哪些，说明他们的物理意义？答：孔隙率和孔隙⽐。

孔隙率指⼟中孔隙的体积和⼟体总体积的⽐值。

孔隙⽐指⼟中孔隙的体积与⼟中⼟颗粒体积的⽐值。

5、何谓⼟的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。

其⼯程意义如何？⼟的不均匀系数是指⼯程上⽤来反映颗粒级配的不均匀程度的⼀个量，⽤Cu表⽰。

其计算表达式为：Cu=d60/d10（1分）式中：d60——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量60%时的粒径，该粒径称为限定粒径；d10——⼩于某粒径的⼟粒质量占⼟总质量10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。

⼯程上，把Cu≤5的⼟看作均匀的，即级配不好，把Cu>5的⼟看作不均匀，即级配良好。

在填⼟⼯程中，可根据不均匀系数Cu值来选择⼟料，Cu较⼤的⼟，颗粒不均匀，可获得较⼤的密实度，也易于夯实。

36、如何⽤塑性指数和液性指数判断粘性⼟的类别及其状态？1017为粘⼟IL≤0 坚硬；00.257、分层总和法是如何确定计算深度的？如何确定计算分层的？8、简述在计算地基最终沉降量时⽐较分层总和法⽽⾔《规范》法在哪些⽅⾯做了改进？引⼊了平均附加应⼒系数；引⼊了地基沉降计算经验系数；重新界定了计算深度的取值标准。

19.土力学是利用力学一般原理，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。

2.任何建筑都建造在一定的地层上。

通常把支撑根底的土体或岩体成为地基〔天然地基、人工地基〕。

根底是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成局部，一般应埋入地下一定深度，进入较好的地基。

地基和根底设计必须满足的三个根本条件：①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值；②根底沉降不得超过地基变形容许值；③挡土墙、边坡以及地基根底保证具有足够防止失稳破坏的平安储藏。

地基和根底是建筑物的根本，统称为根底工程。

土是连续、巩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，在各种自然坏境中生成的沉积物。

7.土的三相组成：固相〔固体颗粒〕、液相〔水〕、气相〔气体〕。

8. 土的矿物成分：原生矿物、次生矿物。

黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。

可分为：蒙脱石、伊利石和高岭石。

土力的大小称为粒度。

工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。

划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。

土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。

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。

级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标那么是用对数值表示土的粒径。

颗粒分析实验：筛分法和沉降分析法。

土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。

固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。

液态水分为结合水和自由水。

自由水分为重力水和毛细水。

重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水，因为在本身重力作用下运动，故称为重力水。

毛细水是受到水与空气交界面处外表张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。

土的毛细现象是指土中水在外表张力作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。

影响冻胀的因素：土的因素、水的因素、温度的因素。

土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、外表特征、排列形式及他们之间的连接特征，而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征，亦称宏观结构。