饱和粘性土

饱和粘性土的抗剪强度指标引言饱和粘性土是一种土壤类型，具有高度的黏性和可变形性。

在土壤工程中，了解饱和粘性土的抗剪强度指标是非常重要的，这可以帮助工程师评估和设计土壤结构的稳定性。

本文将介绍饱和粘性土的抗剪强度指标以及评估和应用这些指标的方法。

饱和粘性土的抗剪强度指标饱和粘性土的抗剪强度可以通过以下指标进行评估：1. 剪切强度参数剪切强度参数描述了土壤在受到剪切力时的抵抗能力。

常用的剪切强度参数包括： - 内摩擦角（$\\phi$）：表示土壤粒子之间的内摩擦阻力。

$\\phi$ 的大小直接影响土壤的切变强度。

常用的测定方法包括剪切试验和倾斜试验。

- 剪切强度（c）：表示土壤的粘聚力。

c是土壤在没有内摩擦阻力的情况下的抵抗剪切的能力。

常用的测定方法包括直剪试验和钻孔取样。

2. 应变软化指标应变软化指标描述了土壤在受到剪切力时发生的体积收缩和强度降低现象。

常用的应变软化指标包括： - 压缩指数（Cc）：表示土壤的挤压性和压缩性。

Cc越大，土壤的体积收缩能力越强。

常用的测定方法包括压缩试验和固结试验。

- 固结指数（Cs）：表示土壤的压缩性和可塑性。

Cs越大，土壤的压缩性越强。

常用的测定方法包括固结试验和回弹试验。

3. 动态强度指标动态强度指标描述了土壤受到动态荷载或震动时的抵抗能力。

常用的动态强度指标包括： - 剪切模量（G）：表示土壤对剪切力的抵抗能力。

G可以通过动力触探试验和动力测试测定。

- 震动模数（M）：表示土壤受到震动时的刚度和能量耗散能力。

M的测定方法包括动力剪切试验和共振柱试验。

评估和应用抗剪强度指标的方法为了评估和应用饱和粘性土的抗剪强度指标，可以采用以下方法：1. 实验室试验实验室试验是评估土壤抗剪强度指标的常用方法，通过对土壤样本进行不同的试验，可以获得抗剪强度指标的参数值。

常用的实验室试验包括剪切试验、压缩试验、固结试验和动力试验等。

2. 野外观测野外观测是评估土壤抗剪强度指标的另一种方法，通过在现场进行测试和监测，可以获取土壤的实际工程性质。

2-1.什么叫材料的本构关系？在上述的本构关系中，土的强度和应力-应变有什么联系？ 答：材料的本构关系是反映材料的力学性质的数学表达式，表现形式一般为应力-应变-强度-时间的关系，也成为本构定律，本构方程。

土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大或不可控制的应变增量，它实际上是土的本构关系的一个组成部分。

2-7什么是加工硬化？什么是加工软化？请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。

答：加工硬化也称应变硬化，是指材料的应力随应变增加而增加，弹增加速率越来越慢，最后趋于稳定。

加工软化也称应变软化，指材料的应力在开始时随着应变增加而增加，达到一个峰值后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。

加工硬化与加工软化的应力应变关系曲线如右图。

2-8什么的是土的压硬性？什么是土的剪胀性？答：土的变形模量随着围压提高而提高的现象，称为土的压硬性。

土的剪胀性指土体在剪切时产生体积膨胀或收缩的特性。

2-9简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。

答：土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体，通常是固、液、气三相体。

其应力应变关系十分复杂，主要特性有非线性，弹塑性，剪胀性及各向异性。

主要的影响因素是应力水平，应力路径和应力历史。

2-10定性画出在高围压（MPa 303<σ）和低围压（KPa 1003=σ）下密砂三轴试验的v εεσσ--)(131-应力应变关系曲线。

答：如右图。

横坐标为1ε，竖坐标正半轴为)(31σσ-，竖坐标负半轴为v ε。

2-13粘土和砂土的各向异性是由于什么原因？什么是诱发各向异性？答：粘土和砂土的各向异性是由于其在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态。

同时在随后的固结过程中，上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力大小不等，这种不等向固结也造成了土的各向异性。

诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后，其空间位置将发生变化，从而造成土的空间结构的改变，这种结构的改变将影响土进一步加载的应力应变关系，并且使之不同于初始加载时的应力应变关系。

1. 土中固体颗粒是岩石风化后的碎屑物质，简称土粒，土粒集合体构成土的骨架。

2．按照起因地基中应力可分为自重应力和附加应力，附加应力是产生地基变形的主要原因。

3. 松砂土受剪其体积减缩，在高的周围压力作用下，无论砂土的松紧如何，受剪时都将减缩。

4．土的固结过程就是土中水在压力作用下，而土中水占体积缩小的过程。

5. 土的压缩模量是指土体在侧限条件下竖向附加应力与应变的比值，该值愈大表明土的压缩性可能越低。

6．如果试样在三轴压缩试验过程中含水量始终不变，该试验方法可能是固结不排水试验，总应力破坏包线为一条水平直线，得到的结果是土的不排水抗剪强度。

7．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。

8．朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和墙背土中各点的极限平衡条件来求解主动、被动土压力的理论。

1、地基中某点的总应力等于自重应力与附加应力之和；2、工程上按塑性指数的大小对粘性土进行分类，将粘性土分为粘土和粉质粘土；3、无粘性土坡处于极限平衡状态时，坡角与土的内摩擦角的关系是αf=45°+ψ/2 ；4、根据有效应力原理，只要土中应力路径发生变化，土体强度就发生变化；5、在双层地基中，若上层坚硬、下层软弱，则附加应力将产生应力扩散现象；6、土的压缩模量越小，其压缩性越高，土的压缩系数越大，其压缩性越高；7、已知土中某点σ1=40 kPa，σ3=20 kPa，该点最大剪应力值为20Kpa ，最大剪应力面与大主应力作用面的夹角为45 ；40，由此可推得该8、取坚硬粘土进行无侧限抗压强度试验，土样破坏时的压力为60kPa，破裂面与铅垂方向的夹角为粘土的粘聚力为25.17 kPa。

1是指Z max= 1/4b 时所对应9、对浅基础地基而言，以塑性区的最大深度Z max=0所对应的荷载被称为临塑荷载，P4的荷载；10、对一定宽度的刚性基础，控制基础构造高度的指标是刚性角；11、天然土层中同一深度处竖直面上的抗剪强度在数值上要_小于_水平面上的抗剪强度；12、对烟囱、水塔等高耸结构而言，应控制的地基变形特征是倾斜，必要时应控制平均沉降量；13、在不排水条件下饱和粘性土的孔隙压力系数B＝1，意味着改变周围压力增量只能引起孔隙水压力的变化；14、从理论上可知，一般地基承载力由三部分组成，这三部分都随土的内摩擦角的增大而增大；15、地基破坏的过程通常分为压缩阶段、_剪切阶段_和隆起阶段；16、按桩的施工方法的不同，可分预制桩和灌注桩两大类。

土力学题库与答案（一）判断题1．土是由岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积，形成的一种松散堆积物。

（√）2．土的沉积年代不同，其工程性质有很大的变化。

（√）3．土是岩石风化的产物。

（√）4．不同的风化作用形成相同性质的土。

（×）5．由于沉积年代不同、地质作用不同以及岩石成分不同，使各种沉积土的工程性质差异较大。

（√）6．风化作用是最普遍的一种地质作用，在地球上随时都在发生。

（√）7．风化作用在地表最强烈，随着深度的增加，其影响逐渐减少甚至消失。

（√）8．物理风化作用使岩石产生机械破碎，化学成分也发生变化。

（×）9．物理风化作用在昼夜温差大的地方较为强烈。

（√）10．化学风化作用没有改变岩石的化学成分。

（×）11. 氧化作用是地表的一种普遍的自然现象，是物理风化作用的主要方式之一。

（×）12. 溶解作用的结果，使岩石中的易溶物质被逐渐溶解而随水流失，难溶物质则残留于原地。

（√）13. 硬石膏变成石膏的过程是化学风化作用的结果。

（√）14. 正长石通过物理风化作用变成了高岭石。

（×）15. 水解作用是水中的H+、OH—离子与岩石中的矿物发生化学反应形成新的矿物的作用。

（√）16.土的三相比例指标可分为两种，一种是试验指标，一种是换算指标。

（√）17.土的固体颗粒构成土的骨架，骨架之间存在大量孔隙，孔隙中填充着液态水和气体。

（√）18.土中固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒径大小的搭配情况，是决定土的物理力学性质的主要因素。

（√）19.自然界中土颗粒都是由大小不同的土粒所组成，土的粒径发生变化，其主要性质也发生相应变化。

（√）20.良好的级配指粗颗粒的孔隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的孔隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最松散的堆积状态。

（×）21.土中的自由水包括毛细水和结合水。

（×）22.砂土的不均匀系数C u的计算公式为d30/d60。

1、108.内摩擦角为100的土样发生剪切破坏时,破坏面与最大主应力方向的夹角为( )度。

（2.0）A、A.50°B、B.40°C、C.45°D、D.55°正确答案： B2、1.下列指标为无量纲的是( )（2.0）A、 A. 水力比降B、 B. 渗透速度C、 C. 渗透系数D、 D. 渗透力正确答案： A3、地表或接近地表的岩石，在大气、水和生物活动等因素的影响下，使岩石的结构、构造、化学成分发生改变的作用称为（）。

（2.0）A、沉积作用B、重力作用C、流水作用D、风化作用正确答案： D4、40.某土样的天然含水率为28%,液限为34.0,塑限为18.0,此粘性土的液性指数为( )。

（2.0）A、 A. 0.63B、 B.0.38C、 C. 0.82D、 D.0.16正确答案： A5、44.当施工周期长,建筑物使用时加荷较快时,土的抗剪强度宜选择直接剪切试验的( )（2.0）A、 A. 直接快剪B、 B. 固结快剪C、 C. 不固结不排水剪D、 D. 慢剪正确答案： B6、某种土体呈青黑色、有臭味，手触有弹性和海绵感，此种土可定名为（）。

A、老粘土B、有机土C、砂土D、无机土正确答案： B7、24.《土工试验规程》SL237-1999测定土的液限时,可采用的测定方法有( ) 。

（2.0）A、 A. 烘干法B、 B.碟式液限仪C、 C. 搓滚法D、 D. 收缩皿法正确答案： B8、砂土具有的结构是（）。

（2.0）A、单粒结构B、蜂窝结构C、絮状构造D、无法确定正确答案： A9、试样中巨粒组质量为总质量的15%～50%的土可称为（）。

（2.0）A、巨粒混合土B、粗粒混合土C、细粒混合土D、粉土正确答案： A10、33.土由可塑状态转入流动状态的界限含水率被称为( )。

（2.0）A、 A. 液限B、 B.塑限C、 C. 缩限D、 D.塑性指数正确答案： A11、原生矿物是由岩石经过物理风化作用形成的碎屑物，其成分与母岩（）。

一、填空题1、土的饱和度，为土中孔隙被水充满的 水的体积 与 孔隙体积 之比。

2、粘性土的塑性指数越大，说明土中粘粒含量越高；液性指数是用来判定土体的粘稠程度。

3、砂性土的密实度可用孔隙比、土体的相对密度和标准锤击数来判定。

4、天然状态下粘性土，通常都具有一定的结构性，当这种结构性受到破坏后，土的强度降低，压缩性增大，地基承载力降低。

5、土中各个土粒粒组的相对含量可通过粒度成分分析试验得到，若粒径级配曲线较陡，则表示土粒较均匀，土粒级配不良。

6、若砂土的相对密度0r D =，则表示砂土处于最松散状态；若1r D =，则表示砂土处于最密实状态。

7、砂土密实度按标准贯入试验锤击数可分为松散、稍密、中密和密实四种。

8、土体从半固态到可塑状态的界限含水量称为塑限，由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限。

9、土中结构一般分为单粒结构、蜂窝状结构和絮状结构三种形式。

10、土中结合水有强结合水和弱自由水两种形式。

11、存在土中的液态水包括结合水和自由水两大类。

12、土孔隙中自由水的类型有毛细水和重力水。

13、实验室内对土进行颗粒级配分析，常用的分析方法有筛分法和比重计（沉降分析法）两种。

14、土的颗粒级配曲线越陡，其不均匀系数u C 值越小，表示土的颗粒级配相对均匀。

15、级配良好的土要求不均匀系数5u C ≥、曲率系数13c C ≤≤。

16、土的三相是指土中固体颗粒、土中水和土中气。

17、土的三相是指固相、液相和气相。

18、土的三个基本指标是含水量、天然密度和土体的相对密度。

19、实验室可以直接测定的指标有含水量、天然密度和土体的相对密度。

20、土的含水量指标定义为土中水的质量与土颗粒的质量之比。

21、土的孔隙比与孔隙率的换算公式是1e n e =+。

22、天然密度ρ、干密度d ρ、浮密度'ρ和饱和密度sat ρ之间的大小关系为'sat d ρρρρ>>>。

23、液限和塑限对应于圆锥仪入土深度为10mm 和2mm 时土样的含水量。

饱和粘性土地基沉降与时间的关系第四节 饱和粘性土地基沉降与时间的关系前面介绍的方法确定地基的沉降量，是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定后的沉降量，因而称为地基的最终沉降量。

然而，在工程实践中，常常需要预估建筑物完工及一般时间后的沉降量和达到某一沉降所需要的时间，这就要求解决沉降与时间的关系问题，下面简单介绍饱和土体依据渗流固结理论为基础解决地基沉降与时间的关系。

一、饱和土的有效应力原理用太沙基渗透固结模型很能说明问题。

当t ＝0时，u =σ，0='σ 当t ﹥0时，u +'=σσ，0≠'σ当t ＝∞时，σσ'=，u ＝0结论：u +'=σσ'，饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力向有效力应力转化的过程。

在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力逐渐消散，有效应力在逐渐增长，土的体积也就逐渐减小，强度随着提高。

二、饱和土的渗流固结整个模型（饱和土体）⎪⎩⎪⎨⎧→→→土的渗透性活塞小孔的大小孔隙水水固体颗粒骨架弹簧三、太沙基一维渗流固结理论（最简单的单向固结）——1925年太沙基提出一．基本假设：将固结理论模型用于反映饱和粘性土的实际固结问题，其基本假设如下： 1．土层是均质的，饱和水的2．在固结过程中，土粒和孔隙水是不可压缩的； 3．土层仅在竖向产生排水固结（相当于有侧限条件）；4．土层的渗透系数k 和压缩系数a 为常数； 5．土层的压缩速率取决于自由水的排出速率，水的渗出符合达西定律；6．外荷是一次瞬时施加的，且沿深度z 为均匀分布。

二．固结微分方程式的建立在饱和土体渗透固结过程中，土层内任一点的孔隙水应力),(t z u 所满足的微分方程式称为固结微分方程式。

在粘性土层中距顶面z 处取一微分单元，长度为dz ，土体初始孔隙比为e 1，设在固结过程中的某一时刻t ，从单元顶面流出的流量为q ＋dz zq ∂∂则从底面流入的流量将为q 。

于是，在dt 时间内，微分单元被挤出的孔隙水量为：dzdt zqdt q dz z q q dQ )(])[(∂∂=-∂∂+=设渗透固结过程中时间t 的孔隙比为e t ， 孔隙体积为：dz e e Vtv11+=在dt 时间内，微分单元的孔隙体积的变化量为：dzdt e e dt dz e et dt t V dV ttt v v ∂∂+=+∂∂=∂∂=1111)1(由于土体中土粒，水是不可压缩的，故此时间内流经微分单元的水量变化应该等于微分单元孔隙体积的变化量， 即：vdV dQ =或dzdt te e dzdt z q t∂∂+=∂∂111)(即：te ez q t∂∂+=∂∂111根据渗流满足达西定律的假设zu r k z h kki VA q w ∂∂=∂∂===式中：A 为微分单元在渗流方向上的载面积，A ＝1；i ：为水头梯度，zhi ∂∂=其中h 为侧压管水头高度μ：为孔隙水压力，h r u w =根据压缩曲线和有效应力原理，dp de a -=而up u z-=-=σσ'所以： tu a t e t ∂∂=∂∂ 并令ware k Cv )1(1+= 则得t uzu Cv ∂∂=∂∂22此式即为饱和土体单向渗透固结微分方程式 。

七 土的抗剪强度一、填空1、无粘性土的抗剪强度来源于__________，粘性土的抗剪强度来源于________和___________。

2.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式f τ=___________，有效应力的表达式f τ=____________。

3.剪切试验按排水条件不同，划分为_________，__________，_________；一般________的指标比__________的指标小。

4.饱和粘性土的固结度=U __________，也可以表示成=U __________，随着固结度的提高，饱和粘性土的抗剪强度__________。

5.无粘性土的抗剪强度公式是____________，其中σ是___________应力。

6.地基为厚粘土层，施工速度快，应选择_____________抗剪强度指标。

7.某些工程施工工期较长，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择__________试验的抗剪强度指标。

8.土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的___________的状态。

9.土的抗剪强度指标是____________，测定抗剪强度指标的工程用途是_____________。

10.破裂角指的是___________与____________的夹角，其大小为______________。

11.十字板剪切试验适用于原位测定___________土的抗剪强度，测得的土体相当于___________实验条件下的抗剪强度指标。

答案：1.土颗粒间的摩擦及啮合，土粒间的胶结，土粒间的摩擦力2.ϕσtan +c 、ϕμσ'-+'tan )(c3.快剪、慢剪、固结快剪、快剪、慢剪4.σσ'、∞S S t ，增长 5．ϕσtan ，正 6.快剪 7.固结快剪 8.极限平衡 9.C 和ϕ ，强度及稳定性验算 10破裂面，大主应力作用面，245ϕα+= 11.饱和软粘土，不排水剪 二、选择题1 某房屋地基为厚黏土层，施工速度快，则在工程上地基土抗剪强度指标宜用下列哪种试验确定？（ ）。

2019～2020学年第一学期课程代码0719682B课程名称土力学B 学分 3.5 课程性质:必修考试形式:闭卷专业班级（教学班）2016级重修考试日期2020.05.27 命题教师许小燕系（所或教研室）主任审批签名一、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1. 土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的状态。

2. 某些工程施工工期较长，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择试验的抗剪强度指标。

3. 土的不均匀系数越大，土颗粒粒径范围相差越大，说明土的级配。

4. 饱和粘性土在荷载作用下孔隙水随时间渗出，土体中逐渐缩小的过程称为土的固结，固结过程中土的抗剪强度。

5. 附加应力不仅分布在基底面积之内，而且会分布到基底面积之外，这种现象称为。

6. 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0。

7. 十字板剪切试验测定的土的抗剪强度，其结果与土的试验结果相当；8. 在总压力不变的情况下，土体中孔隙水压力越大，则土的抗剪强度。

9. 无侧限抗压强度是指的不排水剪切试验强度。

10. 土在剪切破坏时，剪破面与大主应力作用面夹角为。

11. 通常土的组成形式为三相组成，而饱和土则主要是由和所组成。

12. 土坡稳定性分析中，整体圆弧法的适用条件为。

13. 作用在挡土墙上的土压力种类有E0、E a、E p，在相同条件下，它们之间的大小关系为。

14. 地基因承载力不足而发生的破坏，属剪切破坏，其破坏形式有、和三种。

二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1. 某原状土样做三轴压缩试验，当施加的固结压力σ3小于土样的原来自重应力σcz时，该土样处于状态。

A．欠固结B．正常固结C．超固结 D. 塑性2. 土体中存在着既不能溶解盐类,亦不能传递静水压力的水，称之为。

A．结合水 B. 自由水 C. 重力水 D. 毛细水3.已知某黏性土的液限为41%，塑限为22%，含水率为55.2%，则该黏性土的状态应为。

第1章 土的物理性质与工程分类一．填空题1． 颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大，颗粒级配越好。

为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料. 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大,亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。

因此《规范》规定：1710≤<p I 为粉质粘土，17>p I 为粘土。

4． 对无粘性土,工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量. 5． 在粘性土的物理指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。

6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标r D 来衡量. 7． 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=,它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化.9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石,包括页岩、泥岩等。

10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3,土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3,则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0。

74，最小孔隙比=min e 0。

57。

11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%,而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50％。

12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。

土力学——研究土的物理、化学和力学性质及土体在外力、水流和温度的作用下的应力、变形和稳定性的学科。

土——矿物或岩石碎屑构成的松散物。

形成土的三种风化作用---物理、化学、生物。

土的矿物成分——原生矿物、次生矿物、有机质。

干土----天然状态的土一般由固体,液体和气体三部分组成.若土中的孔隙全部由气体填充时,称干土.最大击实干容重——在实验室中得到的最密实状态下的干容重。

土中水——土中水分为结合水和自由水。

1、结合水又可分为：强结合水和弱结合水。

2、自由水分为重力水和毛细水。

饱和土——土体孔隙被水充满的土。

最大干密度——击实或压实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点对应的干密度。

饱和度——土体中孔隙水体积与孔隙体积之比值。

最优含水量——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)时相应的含水量。

液性指数IL ——IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp)。

液性指数≤0 坚硬；0< 液性指数≤0.25 硬塑；0.25< 液性指数≤0.75 可塑；0.75<液性指数≤1 软塑；液性指数>1 流塑。

塑性指数——I p=ωl－ωp土的可塑性——土壤在一定含水量时，在外力作用下能成形，当外力去除后仍能保持塑形的性质。

湿化变形——因非饱和土浸水而使吸力减少，使土体产生较大的变形，土体软化，称为非饱和土湿化。

界限含水量 ----粘性土的状态随着含水量的变化而变化，当含水量不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。

砂土的相对密度——Dr=（emax-e）/（emax-emin）孔隙比 ----土体中空隙体积与固体颗粒体积之比值。

孔隙率——土体中空隙体积与土总体积之比，以百分率表示。

颗粒级配——反映构成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种特征。

土粒级配——土中各粒组质量含量的百分比。

不均匀系数 ----反映土颗粒粒径分布均匀性的系数。

饱和软粘土一维次压缩系数C a 值的试验研究The investigation of the coefficient of secondary compression C a in odometer tests高彦斌,朱合华,叶观宝,徐　超(同济大学地下建筑与工程系,上海　200092)摘　要:采用上海饱和软粘土的重塑土样进行室内长期一维压缩试验,研究了应力历史、加载比以及加载时间对次压缩系数C a 值的影响,得到了上海软粘土C c 与C a 值间的关系,并采用e 0与e p 的关系来解释C a 值在某些情况下发生变化的现象。

关键词:次压缩;主固结;流变中图分类号:TU 433 文献标识码:A 文章编号:1000-4548(2004)04-0459-05作者简介:高彦斌(1973-),男,现在同济大学地下建筑与工程系,从事土动力学及软土工程研究工作。

GAO Yan -bin ,ZHU He -hua ,YE Guan -bao ,XU Chao(Department of Geotechnical Engi neering ,Tongji U niversity ,Shanghai 200092,Chi na )Abstract :The coefficient of secondary compression C a is investigated in the long -term odo meter tests .All the samples are made from the reconsti -tuted Shanghai soft soils .The test condition includes different stress history ,different loading duration and different stress ratio .T he ratio of C c C a for Shang hai soft soil is got throug h the test .T he reason w hy the C a chang es in some co nditions is also explained in this paper by i nducing the e 0and e p concept .Key words :creep ;secondary co mpression ;consolidation0　前 言饱和软粘土的一维压缩主要由两部分组成:一部分是由于在总应力不变的情况下,随着孔隙水的排出,有效应力逐渐增大,从而导致土体骨架的压缩,这一部分被称为主固结;另一部分则由于土颗粒的塑性调整而导致的土骨架流变特性而引起,由于具有流变特性,土骨架在有效应力不变的情况下也会产生压缩,这种压缩被称为次压缩(或次固结)。

特殊土的工程性质土是地球表面尚未固结成岩的松散堆积物。

是自然历史时期经过各种地质作用形成的地质体。

土位于地壳的表层，主要是第四纪的产物，是人类工程经济活动的主要地质环境。

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，在原地残留或经过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的堆积物。

我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁多，工程性质各异。

不同类别的工程，对土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。

土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响，不同成因类型的土，其力学性质会有很大差别，特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态或结构特征的土。

我国的特殊土不仅类型多，而且分布广，各种天然或人为形成的特殊土的分布，都有其一定的规律，表现一定的区域性。

在我国，具有一定分布区域和特殊工程意义的特殊土包括：沿海及内陆地区各种成因的软土：主要分布于西北、华北等干旱、半干旱气候区的黄土；西南亚热带湿热气候区的红粘土；主要分布于南方和中南地区的膨胀土；高纬度、高海拔地区的多年冻土；以及盐渍土、人工填土和污染土等。

一、软土软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土，多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。

软土一般为外观以灰色为主的细粒土，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。

软土在我国沿海地区分布广泛，内陆平原和山区亦有分布。

我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区，例如滨海相沉积的天津塘沽，浙江温州、宁波等地，以及溺谷相沉积的闽江口平原河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地区。

内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周和古云梦泽地区边缘地带，以及昆明的滇池地区，贵州六盘水地区的洪积扇等。

工程性质：1、高含水量和高孔隙性、软土的高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素；2.、渗透性弱、软土渗透系数小、含水量大且呈饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程，而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力，对地基强度有显著影响；3、压缩性高，。

《土力学》期末考试基础单选题1.当双层地基上硬下软时()A.产生应力扩散现象B.产生应力集中现象C.附加应力不随深度变化D.附加应力分布与双层地基无关答案A2.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_______ oA.结合水；B.自由水；C.强结合水；D.弱结合水。

答案D3.砂土地基的最终沉降量在建筑物施工期间已__________ oA.基本完成B.完成50% — 80%C.完成20%~50%D.完成5%~20%答案A4.地基中附加应力O *的影响范圉()oA.在基础的边缘B.在基础两侧C.较深D.较浅答案D5.基底总压力与基底附加压力哪一个大？_______A.基底附加压力B.基底总压力C.二者相等D.无法确定答案B6.在均匀地基中开挖基坑，地基土重度18. OWm3,基坑开挖深度2m,则基坑底面以下2m处的自重应力为：_______A.36kPaB.54kPaC.72kPaD.90Pa答案C7.饱和土的渗透固结实际上是：______A.土中颗粒体积逐渐减小B.土中孔隙水体积逐渐减小C.土体孔隙体积逐渐减小答案C8.所谓土的压缩模量是指_________ oA.三轴条件下，竖向应力与竖向应变之比；B.无侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比；C.有侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比。

答案C9.采用分层总和法计算地基最终沉降计算时，采用的地基土压缩模量：_________A.与地基应力水平无关B.随地基应力水平增大C.随地基应力水平减小答案A10.粘性土坡滑动面的形状一般为：________A.斜面B.近似圆弧面C.水平面D.垂直平面答案B11.现场十字板试验更适用于__________A.砂土B.饱和软粘土；C.粉质粘土；D.以上均可答案B12.条形基础分别建在细砂地基与软粘土地基上，若两种地基的Pc「相同，则在哪种地基上，基础的埋深要大一些：_______A.砂土地基B.软粘土地基C.都一样答案B13.下列哪种说法是错误的？___________A.稠度状态反映了土的密实程度；B.稠度状态描述粘性土的软硬、可塑或流动特性；C.砂土常用相对密实度描述其松密程度；D.塑性指数与土中结合水的含量有关。