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2 土的性质及工程分类1、下图为某三种土A 、B 、C 的颗粒级配曲线,试按《地基规范》分类法确定三种土的名称。
解：A 土：从A 土级配曲线查得,粒径小于2mm 的占总土质量的67%、粒径小于0.075mm 占总土质量的21%,满足粒径大于2mm 的不超过50%,粒径大于0.075mm 的超过50%的要求,该土属于砂土；又由于粒径大于2mm 的占总土质量的33%,满足粒径大于2mm 占总土质量25%～50%的要求,故此土应命名为砾土。
B 土：:粒径大于2mm 的没有,粒径大于0.075mm 占总土质量的52%,属于砂土。
按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂。
C 土:：粒径大于2mm 的占总土质量的67%,粒径大于20mm 的占总土质量的13%,按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾。
2、某原状土样，经试验测得的基本指标如下：密度3/67.1cm g =ρ，含水率%9.12=ω，土粒比重67.2=s d 。
试求土的孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度以及有效密度。
解：设31cm V =因为g m m m w s 67.1=+=s s w swm m m m m 129.0%100%100=⨯=⇒⨯=ωω 所以，解得：g m g m w s 191.0,479.1==3554.0167.2479.1cm d m V V m d w s s s w s s s =⨯==⇒=ρρ3191.01191.0cm m V www ===ρ 3446.0554.01cm V V V s v =-=-=805.0554.0446.0===s v V V e %6.44%1001446.0%100=⨯=⨯=V V n w %8,42%100446.0191.0%100=⨯=⨯=V w r V V S 3/479.11479.1cm g V m s d ===ρ 3/943.111446.0479.1cm g V V m w v s sat =⨯+=+=ρρ3/943.01943.1'cm g w sat =-=-=ρρρ4、某土样经试验测得体积为3100cm ，湿土质量为g 185，烘干后干土质量为g 160，若土粒的相对密度s d 为2.66，试求土样的含水率ω、干重度d γ、孔隙比e 、饱和重度sat γ、有效重度'γ。
第六章边坡稳定与挡土墙第一节边坡稳定一、概述引发边坡滑动的原因：坡顶堆放材料或建造建筑物、构筑物；车辆行驶、地震等引起的振动；土体中含水量或孔隙水压力增加；雨水或地面水流入边坡竖向裂缝等。
二、边坡稳定地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算.最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求:M R/M S≥1.2式中 M S---滑动力矩; M R---抗滑力矩.当边坡坡角大于45°,坡高大于8m时,尚应按式M R/M S≥1.2验算坡体稳定性.在建设场区内，由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段，必须采取可靠的预防措施，防止产生滑坡。
对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡，应及早整治，防止滑坡继续发展。
必须根据工程地质、水文地质条件以及施工影响等因素，认真分析滑坡可能发生或发展的主要原因，可采取下列防治滑坡的处理措施：1.排水：应设置排水沟以防止地面水浸入滑坡地段，必要时尚应采取防渗措施。
在地下水影响较大的情况下，应根据地质条件，做好地下排水工程；2.支挡：根据滑坡推力的大小、方向及作用点，可选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。
抗滑挡墙的基底及阻滑桩的桩端应埋置于滑动面以下的稳定土(岩)层中。
必要时，应验算墙顶以上的土(岩)体从墙顶滑出的可能性；3.卸载：在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下，可在滑体主动区卸载，但不得在滑体被动区卸载；4.反压：在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。
三、滑坡推力应按下列规定进行计算：1.当滑体具有多层滑动面(带)时，应取推力最大的滑动面(带)确定滑坡推力；2.选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面(一般不得少于2个，其中应有一个是滑动主轴断面)进行计算。
根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构；3.当滑动面为折线形时，滑坡推力可按下式计算(图6.4.3)。
F n=F n-1ψ+γtG nt-G nn tanφn-c n l n (6.4.3-1)ψ=cos(βn-1-βn)-sin(βn-1-βn)tanφn (6.4.3-2)式中 F n,F n-1---第n块、第n-1块滑体的剩余下滑力；ψ---传递系数；γt---滑坡推力安全系数；G nt,G nn---第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力；φn---第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值；c n---第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值；l n---第n块滑体沿滑动面的长度；4.滑坡推力作用点，可取在滑体厚度的二分之一处；5.滑坡推力安全系数，应根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定，对地基基础设计为甲级的建筑物宜取1.25，设计等级为已级的建筑物宜取1.15，设计等级为丙级的建筑物宜取1.05；6.根据土(岩)的性质和当地经验，可采用试验和滑坡反算相结合的方法，合理地确定滑动面上的抗剪强度。
考试样题一．单项选择题（本大题共 小题，每小题1分，共 分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选者均无分。
1．土的颗粒级配曲线较陡，表示 （ D ）A ．土粒大小较均匀，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D ．土粒大小较均匀，级配不良二．多项选择题（本大题共 小题，每小题1分，共 分）在每小题的五个备选答案中选出二至五个正确答案，并将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或少选者均无分。
1．可用于判别砂土密实度的指标有 （ ABE ）A ．天然孔隙比B ．砂土相对密实度C ．饱和度D ．土粒相对密度E ．标准贯入试验的锤击数三．填空题：（本大题共 小题，每小题1分，共 分）1．根据墙背倾角的不同，重力式挡土墙可分为仰斜、竖直和俯斜三种，其中，作用于墙背上的主动土压力以 仰斜 式最小。
四．名词解释：（本大题共 小题，每小题2分，共 分）1．结合水答：五．简答题（本大题共 小题，每小题5分，共 分）1．简述强夯法的加固机理。
六．计算题（本大题共 小题，合计 分）1． 对某砂土土样进行直剪试验，当法向压力σ=100kPa 时，测得抗剪强度kPa 52f =τ。
已知同种土制备的土样承受大主应力kPa 1201=σ，问小主应力3σ满足什么条件土样才不会发生剪切破坏？（8分）解：【字典】土力学名词解释第二章土的性质及工程分类1．名词解释：粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、最优含水量、压实系数、砂土液化、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土第三章土中应力计算1．名词解释：自重应力、附加应力、基底压力、基底附加压力、有效应力第四章土的变形性质及地基沉降计算：1．名词解释：土的压缩性、压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量、超固结比、先期固结压力、饱和粘性土的渗透固结、固结度第五章土的抗剪强度1．名词解释：土的抗剪强度、应力路径第六章土压力、地基承载力和土坡稳定1．名词解释：挡土墙上的土压力、主动土压力、被动土压力、静止土压力、抗土墙抗倾覆安全系数、挡土墙抗滑移安全系数、整体剪切破坏、地基承载力、临塑荷载、界限荷载、地基的极限承载力、自然休止角第七章浅基础设计1．名词解释：地基承载力特征值、沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜、地基净反力第八章桩基础1．名词解释：单桩基础、群桩基础、摩擦型桩、端承型桩、预制桩、灌注桩、充盈系数、负摩阻力、桩的中性点、群桩效应系数、复合桩基第十一章区域性地基及其他1．名词解释：湿陷性黄土、湿陷系数、湿陷起始压力、自由膨胀率、膨胀率、线缩率、膨胀力第十二章地基处理1．名词解释：软弱地基、复合地基、面积置换率、桩土应力比土力学填空题第二章2．填空：1）__粉土__是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。
第一章1.土的组成：土是由固体颗粒及其颗粒间孔隙中的水和气体组成。
2.土的三相组成：固体颗粒,液态水,气体.3.粒组:工程上将土颗粒按其大小分为若干粒经范围,每一区段范围为一组。
4.粒径级配曲线陡表示粒径大小相差不多，土粒均匀；曲线缓表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，称为土的级配良好。
5.C u称土的不均匀系数○1工程上把C u ≤5的土看成均粒土，属级配不良；C u>5时称为不均颗粒; C u>10的土级配良好○2当级配良好时, C u=1~3;因此当C u＜1或C u>3时,均表示级配线不连续，这种土一般认为是级配不良的土。
6.土的物理性指标可分两类：○1是必须通过试验测定的，如含水量,密度和土粒相对密度;○2是根据试验测定的指标换算的,如孔隙比,孔隙率和饱和度等。
7.砂土的松密程度还可以用土体相对密度来评价8.Dr=e max−ee max−emine max——最大孔隙比e min——最小孔隙比e——天然孔隙比9.砂土按土体相对密度分类：0＜D r≤0.33 疏松0.33＜D r≤0.66 中密0.66＜D r≤1 密实10.流态：含有大量自由水塑态：含水较固态为大，大量弱结合水和部分自由水固态：○1（半固体状）大量强结合水，部分弱结合水○2（固体状）强结合水11.黏性土的液性指数（相对稠度）：天然含水量与塑限的差值和液限与塑限差值之比，其大小能反映土的软硬程度I L=ω−ωP ωL−ωP注：ω——天然含水量；ωL——液限含水量ωP——塑限含水量12.塑性指数：I P=ωL−ωP13.塑性指数表示黏性土具有可塑性的含水量变化范围，塑性指数数值越大，意味着黏性土处于可塑态的含水量变化范围越大。
14.s t=q uq0S t——黏性土的灵敏度q u——原状土的无侧限抗压强度q0——与原状土密度，含水量相同，结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度①灵敏度（St）反映黏性土结构性的强弱②灵敏度越高的土，其结构性越高，受扰动后土的强度降低就越多15.三相比例指标16.用质量63.5kg重锤，76cm落距自由下落，计入贯入器贯入土层30cm的锤击数，称为标准贯入数N63.5第二章（土的应力）1.基底压力的分布与基础的大小、刚度、形状、埋深、地基土的性质及作用在基础上荷载的大小和分布等因素有关2.基底压力的简化计算:中心荷载下的基底压力：P=F+GA（G=r G Ad; r G=20）偏心荷载下的基底压力：{Pmax=F+GA+MWPmin=F+GA−MW（将W=16b²l;e=MF+G带入）e<b/6(梯形分布)；e=b/6（三角形分布）；e>b/6（P min<0）3.基底附加压力：作用在基础面的压力与基础底面处原来的土中自重应力之差：P0=P-γ0d4、发生向上渗流时，孔隙水压力增加了r w△h有效应力减少了r w△h；向下渗流时，反之5、矩形荷载下的地基附加应力：n=lb ，m =zb（l为长边，b为短边，z为深度）第三章（土的压缩变形）1、室内侧线压缩试验（固结试验）（实验仪器：压缩仪）是研究土的压缩性的最基本方法2、由于金属环刀和刚性护环的限制，土样在压力作用下只可能发生竖向压缩，而无侧向变形3、压缩性指标（简答题）（1）压缩系数a=e1−e2p2−p1（曲线越陡，随着压力的增加，孔隙比的减小越显著，压缩性越高）（2）压缩指数Cc=（e1-e2）log P1P2（值越大压缩性越高）（3）压缩模量Es=σzεz =1+e1a（侧线压缩模量）（越小土的压缩性越高）4、测定土的压缩性指标，除从室内压缩试验测定外，还可以通过现场原位测试取得5、土的变形模量是指土体在无侧限条件下的应力与应变的比值，用E0表示6、沉降计算方法：弹性理论方法、分层法总和法、应力面积法7、单向压缩层总和法：此深度称为沉降计算深度Zn，按应力比法确定，即在沉降计算深度处，一般土σz=0.2σc;若该深度下有高压缩性土，应继续向下计算至σz=0.1σc深度处8、如果将其与目前土层所受的自重压力P1相比较，天然土层按其固结状态可分为正常固结土、超固结土和欠固结土第四章1.达西定律：是指水在土中的渗透速度与水头梯度成正比，即v=kI q=kIA式中v—渗透速度（m/s）I—水头梯度，即沿着水流方向单位长度上的水头差，a、b两点的水头梯度I=（H1-H2）/l k—渗透系数（m/s）q—渗透流量（m3/s）,即单位时间内流过面积A的水量。
