土力学期末复习习题17页word
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土力学习题集及详细解答《土力学》习题第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大,其夯实后密实度较大。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1~3 的土。
3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度,应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。
5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法,对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。
7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越小,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越大。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为有效粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径,称为限制粒径。
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( D )2.土的结构为絮状结构的是:(A)粉粒(B)碎石(C)粘粒(D)砂粒您的选项( C )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):(A)C U< 5(B)C U>10(C)C U> 5 且C C= 1へ3(D)C U< 5 且C C= 1へ3您的选项( A)4.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)结合水您的选项( D )第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土,其界限含水量分别是缩限、塑限。
2.根据塑性指数,粘性土被分为粘土及粉质粘土。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于 W L 的土。
4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 50% 的土。
土力学期末试题及答案一、选择题1. 下列哪项不属于土力学的基本假设?A. 土体是连续体B. 摩尔-库伦约束适用于土体中的颗粒间相互作用力C. 土体的行为具有连续统一的性质D. 土体是各向同性的答案:B2. 以下哪项不是土力学中常用的土壤指标?A. 孔隙比B. 黏聚力C. 孔隙水压力D. 可压缩性指数答案:C3. 下列哪项不属于岩土工程中的重要参数?A. 孔隙比B. 岩土体的饱和度C. 孔隙压力D. 压缩指数答案:D4. 对于均一饱和土体,下列哪项是正确的?A. 孔隙水压力和孔隙比成正比B. 增加孔隙水压力会导致孔隙水压力线下移C. 孔隙水压力和有效应力成正比D. 孔隙水压力和剪切强度成正比答案:C5. 水压表可以用来测量土体中的哪一项参数?A. 弹性模量B. 剪切强度C. 孔隙水压力D. 黏聚力答案:C二、填空题1. 什么是土的孔隙比?答案:土的孔隙比是土壤中孔隙体积与总体积之比。
2. 常见的岩土工程中用到的试验设备有________和________。
答案:常见的岩土工程中用到的试验设备有固结仪和剪切盒。
3. 洛氏硬度试验被广泛应用于评价________的硬度。
答案:洛氏硬度试验被广泛应用于评价金属的硬度。
4. 在土力学中,孔隙水压力线是________。
答案:在土力学中,孔隙水压力线是表示孔隙水压力随深度变化的直线。
5. 准则性塑性模量是指土体在________下的单位体积产生的内聚力。
答案:准则性塑性模量是指土体在完全饱和状态下的单位体积产生的内聚力。
三、解答题1. 土体的剪切强度与哪些因素相关?请简要说明。
答案:土体的剪切强度与以下因素相关:孔隙比、有效应力、黏聚力和内摩擦角。
孔隙比越小、有效应力越大、黏聚力越强、内摩擦角越大,土体的剪切强度越大。
2. 请简述孔隙水压力对岩土工程的影响。
答案:孔隙水压力对岩土工程有重要影响。
增加孔隙水压力会降低土体的有效应力,导致土体的剪切强度下降,增加土体的可压缩性指数。
一单选题 (共10题,总分值30分 )1. 若土的压缩曲线(e-p曲线)较陡,则表明()。
(3 分)A. 土的压缩性较大B. 土的压缩性较小C. 土的密实度较大D. 土的孔隙比较小2. 有若干种粘性土,它们的液限wL相同,但塑性指数IP不同,IP越大,则土的透水性有何不同()。
(3 分)A. 透水性增大B. 透水性不变C. 透水性减小D. 以上选项皆不正确3. 若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( )。
(3 分)A. 任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度B. 某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度C. 在相切点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度D. 在最大剪应力作用面上,剪应力正好等于抗剪强度4. 已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa,静水压力为20 kPa,土的静止侧压力系数为0.25,则该点的侧向自重应力为()。
(3 分)A. 60 kPaB. 50 kPaC. 30 kPaD. 25 kPa5. 在公式中,是指()。
(3 分)A. 地面至软弱下卧层顶面的距离B. 地面至桩底的距离C. 桩底至软弱下卧层顶面的距离D. 软弱下卧层的厚度6. 土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。
(3 分)A.B.C.D.7. 已知某种土的密度ρ=1、8g/cm3,土粒相对密度ds=2、70,土的含水量w=18、0%,则每立方土体中气相体积为( )。
(3 分)A. 0.486m3B. 0.77m3C. 0.16m3D. 0.284m38. 在土的三相比例指标中,直接通过室内试验测定的是( )。
(3 分)A. d s,w,eB. d s,w, ρC. d s,e, ρD. ρ,w, e。
9. 评价粘性土的物理特征指标有哪些()。
(3 分)A. 天然孔隙比e,最大孔隙比e max,最小孔隙比e minB. 最大干重度r dmax,最优含水量w op,压实度cC. 天然含水量w,塑限W p,液限W L。
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=φC.β>φD.β≤φ8.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/10C.e≤b/4 D.e≤b/210.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。
1.测得某粘性土的液限为40%,塑m数为17,含水量为30%,则其相应的液性指数为:CA. B. C. D.22. 若土的初始孔隙比为,某应力增量下的压缩系数为,则土在该应力增量下的压缩模量等于 C ;A. 4 MPaB. 5 MPaC. 6 MPaD. 7 MPa8.地下水位下降将引起 A ;A超静孔压减小 B房屋倾斜 C地面沉降13.无侧限抗压强度试验,可以测定土的 A ;A灵敏度 B压缩模量 C固结不排水抗剪强度48、土的强度指的是A、抗剪强度B、抗压强度C、抗拉强度D、三者都不是49、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标A、砂土B、粘性土C、粉土D、饱和粘性土59、作用在基础底面的压力大于__________时,地基发生整体滑动破坏;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力72、某土的含水量为65%,液限42%,塑限22%,孔隙比为,该土定名为 ;A粘土B淤泥 C淤泥质粘土 D粉质粘土73、下列对地基沉降计算深度的影响最为显着A基底附加应力 B基础底面尺寸 C土的压缩模量 D基础埋置深度74、请选择正确的界限含水量排序 ;A缩限>塑限>液限;B塑限>缩限>液限C液限>缩限>塑限D液限>塑限>缩限;75、150m高的建筑,采用天然地基,基础埋深不宜小于 ;A15m B10m C20m D18m填空题:4、钻孔灌注桩的施工中,常用的清孔方法有:_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_;5、护筒的作用:固定桩位,并作钻孔导向;保护孔口防止坍塌;隔离孔内外表层水并保持孔内水位高出施工水位以稳固孔壁;6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类;7、挤密砂碎石桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预振作用;1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和;2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程;3、地基在局部荷载作用下的总沉降包括_初始沉降_、固结沉降和次固结沉降;4、对于饱和土,各向等压条件下的孔隙压力系数B等于__1___;对于干土, B 等于__0_____;5、同一挡土墙,产生被动土压力时的墙体位移量S1与产生主动土压力时的墙体位移量S2的大小关系是__S 1>_S 2__;6、无粘性土坡处于极限平衡状态时,坡角α与土的内摩擦角φ的关系是__α_≤_φ__;7、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_;8、砌体承重结构建筑物地基的变形特征是__局部倾斜_;9、打入桩的入土深度应按所设计的桩端标高和__桩的长度__两方面控制;10、垫层设计的主要内容是确定断面合理的_厚度_和宽度;11、土的结构有 单粒结构 、 蜂窝结构、和 絮状结构 三种基本类型;12、单桩的破坏模式有 桩身材料屈服 、 持力层土整体剪切破坏 、刺入剪切破坏 、 沿桩身侧面纯剪切破坏 和 在把力作用下沿桩身侧面纯剪切破坏 ;13、地基发生整体剪切破坏经历的三个阶段为 压密阶段 、 剪切阶段和 破坏阶段 ;14、欠固结土的超固结比 < ;15、砂垫层设计的主要内容包括确定垫层的厚度 、 宽度 和 质量控制标准 ;16、地下水按埋藏条件分为 上层滞水 、 潜水 和 承压水 ;17. 单桩竖向承载力的确定,取决于 桩的材料强度 与 土的支承能力 两个方面;18. 换填层法垫层设计主要内容是确定垫层的 厚度 与 宽度 ;19. 一般砌体承重结构房屋的长高比不太大,变形特征以 局部倾斜 为主,应以该变 形特征作为地基的主要变形特征值;20. 饱和土体中发生从A 点向B 点的渗流,其原因是由于两点之间存在 水头差 ;21 无粘性土的抗剪强度来源于 内摩擦 ,粘性土的抗剪强度来源于 内摩擦和 粘聚力 ;22. 地基中某点的总应力等于 有效应力 与 孔隙水压力 之和;23. 饱和土的渗透固结是土中 孔隙水压力 消散和 有效应力 相应增长的过程;1.颗粒级配曲线越 平缓陡 ,不均匀系数越 大小 ,颗粒级配越 好差;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.粘粒含量越多少 ,颗粒粒径越细粗 ;比表面积越 大 小 ,亲水性越 强弱 ,可吸附弱结合水的含量越 多少 粘土的塑性指标越 大小 ;3.塑性指标P L p I ωω-= ,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 粘粒的含量、 粘土矿物 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 r D 、液性指数来衡量;5.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的密实成度 ,它是用指标相对密实度 来衡量;6.粘性土的液性指标P PL I I ωω-= ,它的正负、大小表征了粘性土的 软硬 状态,规范按IL 将粘性土的状态划分为 坚硬 、 硬塑、 可塑 、 软塑 、 流塑 ;7.粘性土的塑性指标P L P I ωω-= ,液性指标P P L I I ωω-= ,试述测定和计算Ip 、IL 的工程意义;8.工程上常用不均匀系数Cu,表示土的颗粒级配,Cu 小于 5 时视为均匀的,Cu 大于10 时视为不均匀的土;9.土中水由于其受到土粒表面电分子的吸引力,按存在形态划分为结合水, 自由水;10.无粘性土基本呈 单颗 结构;其土粒排列是影响无粘性土工程性质好坏的主要因素,而粘性土呈 蜂窝 结构和 絮状 结构,因此其 孔隙比 ,压缩性高, 抗剪强度高, 结构性强 ;12.粘性土具有 蜂窝 , 絮状 结构,其土粒间联结力由于 土粒间胶结和 长期压密 而得到加强,称为结构强度,因此,这种土扰动后强度降低 ;St u u q q '=/ 且 大于4 时称为高灵敏度土;13.当土体两点之间有 水头差 ,有 渗流通道 时,则渗流发生,渗流速度v= L h h K 21-= ,与 水头差 成正比,与 渗流路径 成反比;14.地下水在孔隙中渗流时直线渗透定律的表达式为 i K v ⋅= , 但在粘性土中,只有当水头梯度 超过 起始梯度时才开始渗流15.渗透力 即动水压力是 渗流水 对 土骨架 的压力,渗透力的表达式是 i G D γ'= ,产生流砂的条件是 自下而上的渗透力超过土的有效重度 ;16. 附加 应力引起土体压缩, 自重 应力影响土体的抗剪强度;17.自重 应力不引起地基沉降, 附加 应力引起地基沉降,自重应力 在欠固结土层、地下水位下降、大面积堆土 ,等情况下也会引起地面沉降;18.土中竖向附加应力z σ的影响深度与xz τ相比,z σ的影响深度范围要大,xz τ在 荷载边缘 处最大;19.甲、乙两矩形基础,甲的长、宽为2A×2B,乙的长、宽为A ×B,基底附加应力相同,埋置深度d 也相同;若自基底向下,沿中心线给出甲、乙两基础下的附加应力曲线,进行对比看到在Z 乙= 1/2Z 甲处,x σ甲=x σ乙;20.饱和粘土的沉降由 瞬时沉降 、固结沉降 、次固结沉降 沉降组成,计算这几部分沉降时,其压缩性指标要分别采用弹性模量 、 压缩模量 、 次压缩系数 ;21.附加应力自 基础底面 起算,随深度呈 递减 ;自重应力自 天然底面 、算起,随深度呈 增加 ;22.压缩系数越大 ,压缩模量越小 ,则土的压缩性越高;这两个指标通过 压缩 试验,绘制e ~p 曲线得到;23.超固结比OCR 指的是 先期固结压力和现在土的自重应力 的比;根据OCR 的大小可把粘性土分为 正常固结土、超固结土 、 欠固结土、三类;OCR<1的粘性土属 欠固结土 土;24.土的压缩试验是在 完全侧线 条件下完成的;压缩定律是dp de-= ,其中a 叫 压缩系数,它反映了 土的压缩性的大小 ;25.某土层在其自重作用下已达到固结稳定,且自它形成到现在没有受过地质的剥蚀作用,那么这一粘土层属于正常 固结土;26 用分层总和法计算地基沉降时,采用侧限条件下压缩性指标使沉降计算值偏小,采用2H tC v 指标又使计算值偏大,相互有所补偿;27时间因素Tv= a e K ωγ)1(+ ;29.无粘性土的抗剪强度来源于土颗粒间的摩擦及啮合 ,粘性土的抗剪强度来源于土粒间的胶结 和土粒间的摩擦力 ;30.粘性土抗剪强度库伦定律的总应力的表达式f τ = ϕσtan +c ,有效应力表达式f τ = ϕμσ'++'tan )(c ;31.剪切试验按排水条件不同,划分为 快剪 , 慢剪 , 固结快剪 ;一般快剪 的指标比 慢剪 的指标小;32.饱和粘性土的固结度U= σσ',也可以表示成U= ∞S S t ,随固结度的提高,饱和粘性土抗剪强度 增长 ;33.无粘性土的抗剪强度公式f τ = ϕσtan ;34.地基为厚粘性土层,施工速度快,应选择 快剪 抗剪强度指标;35.某些工程施工工期较长,能固结排水,当工程完工以后,使用荷载短期内突增,宜选择 固结快剪 抗剪强度指标;36.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 极限平衡 状态;37.摩尔应力圆图的抗剪强度指标是C 和ϕ ,测定抗剪强度指标的工程用途是强度及稳定性验算 ;38随荷载增加,地基变形的三个阶段是 弹性阶段 ,塑性阶段, 破坏阶段;39.破裂角指的是破裂面与大应力作用面的夹角,其大小为40十字板剪切实验适用于原位测定饱和软粘土 土的抗剪强度,测得的土体相当245ϕ+o于不排水剪试验条件下的抗剪强度指标;41、若基底压力P不变,增大基础埋置深度D,土中的附加应力将减小 ,地基的沉降也将减小 ;42、在计算成层土的自重应力时,地下水位以上土层的重度取天然度 ,地下水位以下的重度取浮重度 ,不透水层以下的重度取饱和重度43、在大主应力σ1不变的情况下,当作用于土体上的小主应力σ3实际小于极限状态下的小应力σ3时,土体处于破坏状态;44.土的渗透系数K越大,说明土的渗透性能越强 ,颗粒越细,含粘粒越多的土渗透系数越小 ;45、.土的级配是否良好,常用__不均匀系数Cu ______和曲率系数Cc两个指标综合确定;46、比较土中前期最大固结压力与土中现有覆盖土重的大小,土可处在正常固结土、超固结土和___欠固结土_____三种状态;47、土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的_抗剪强度_______;48、饱和土体在外荷载作用下,孔隙水被挤出,孔隙体积逐渐___减小__________,从而产生压缩变形的过程,称为____固结______________;49、干土是由固相和气相组成的二相体;饱和土是由固相和液相组成的二相体;50、土粒表面的静电引力内强外弱,通常将吸附在土粒表面的水化膜分为内外两层,吸附在内层的为强结合水;吸附在外层的为弱结合水;51、絮状结构是粘土特有的结构形式;52、塑性指数IP大,说明该土能吸附的结合水多 ;53、粘性土指塑性指数IP>10的土,可分为粉质粘土和粘土 ;54、软弱地基处理根据地质特征包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基;55、建筑物的地基分为人工地基和天然地基两类;基础按埋深,可分为深基础和浅基础两类;1、土的灵敏度定义为:原状土的无侧限抗压强度与经重塑后的土体无侧线抗压强度之比;√名词解释2.基础:介于上部结构与地基之间的部分,即建筑物最底下的一部分;3.刚性基础:指抗压性能较好,而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础;4.柔性基础:用钢筋砼修建的基础;5.基础埋置深度:指基础底面至地面的距离;6.持力层:直接支承基础的土层;其下的土层为下卧层;α7.刚性角:自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角max8.单桩的竖向承载力:指单桩在树下是竖向荷载作用下,桩土共同工作,地基土和桩身的强度和稳定性得到保证,沉降变形在容许范围内时所承担的最大荷载值;9.湿陷性黄土:黄土和黄土状土在一定压力作用下,受水浸湿后结构迅速破坏,产生显着下沉的黄土;10.群桩效应:指群桩基础收竖向荷载作用后,由于承台、桩、地基土的相互作用,使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降的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之和,沉降量则大于单桩的沉降量;12.桩侧负摩阻力:当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力;14.冻胀:由于土中水的冻结和冰体的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用;15.固结度:土层在固结过程中,某时刻土层各点土骨架承担的有效应力面积与起始超孔隙水压力面积之比,称为该时刻土的固结度;16.土的压缩模量:土在完全侧限条件下,竖向应力增量与相应的应变增量的比值;17.最优含水量:粘性土在某种击实功作用下,达到最密时的含水量;18.软弱地基:地表下相当深度范围内存在软弱土;19.倾斜:独立基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;20.颗粒级配:土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数21.界限含水量:粘性土从一种状态变为另一种状态的分界含水量22.自重应力:由土的自重在地基内所产生的应力23.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24.土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性25.土的极限平衡状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态26.地基承载力:地基单位面积承受荷载的能力解答题1.换土垫层的作用答:①提高地基承载力②减小地基沉降量③加速软土的排水固结④防止冻胀⑤消除膨胀土的胀缩作用;2.确定地基承载力的方法答:1、按土的抗剪强度指标用理论公式计算2、按现场载荷试验的P-S曲线3、其他原位试验结果确定3.在什么情况下考虑桩侧负摩阻力作用答 ;①桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对软硬土层时②桩周存在软弱土层,邻近底面承受局部较大的长期荷载, 或地面大面积堆积时③由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增大,并产生显着压缩沉降时;4.单桩竖向承载力的确定方法答:按材料强度确定,静载荷试验方法,静力触探法,经验公式法,动力试桩法;5.桩的分类答:1、按承载性状分:①摩擦型桩摩擦桩;端承摩擦桩②端承型桩端承型;摩擦端承型2、按施工方法分:预制桩;灌注桩;6.为什么要验算软弱下卧层的强度答:满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上覆持力层就爱那个不发生冲剪破坏;如果软弱下卧层不满足要求,应考虑增大基础底面积或改变基础埋深,甚至改用地基处理或深基础设计的地基基础方案;7.简述确定基础埋置深度需要考虑的因素;答:1地基地质条件;2河流冲刷深度;3当地冻结深度;4上部结构形式;5当地的地形条件;6保证持力层稳定所需的最小埋置深度;8.基础工程设计计算的基本原则答:1、基础底面的压力小于地基承载力容许值2、地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值3、地基及基础的整体稳定性有足够保证基础本省的强度、耐久性满足要求9.流土与管涌有什么不同它们是怎样发生的答:流土是指在向上渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时起动而流失的现象;而管涌是渗透变形的另一种,是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中发生移动而被带出的现象;流土主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处;而管涌主要发生在砂砾中;当土体在上下游水位差作用下产生的水力坡降大于等于该土的临界水力坡降时,就会发生流土或管涌渗透破坏, 或地基为成层土时,当有由下向上渗流,粘土层底面的有效为零时即发生流土破坏;10.土的压缩性指标有哪些各通过什么试验测得答:土的压缩性指标有:压实系数a、压缩模量Es、压缩指数Cc、变形模量E0,其中a、Es、Cc是通过侧限压缩试验测得, E0则通过载荷试验、旁压试验或现场原位测试测得11.简述分层总和法计算最终沉降量的主要步骤,并写出计算公式答:分层总和法计算地基最终沉降量的主要步骤有:1地基土分层:分层厚度h i ≤,不同土层分界面和地下水面都应作为分层面;2计算地基土中的自重应力,并按比例画在基础中心线的左边;3计算地基土中的附加应力,并按比例画在基础中心线的右边;4确定地基压缩层深度Z n一般土取附加应力等于自重应力的20%,软土取附加应力等于自重应力的10%的标高作为压缩层的下限;5计算各分层的沉降量:6求和得地基最终沉降量;12,;地下水位变动对地基中应力、沉降有何影响地下水位上升对地基承载力有何影响答:地下水位下降会引起原地下水位以下土中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,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间那部分土压缩性增大,也会产生附加沉降量;地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,地基承载力降低;=90%,土粒比重为,烘干后重135g;若将该土样压密,使其干密1.某土样重180g,饱和度Sr度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;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=45gV s =135/=50cm 3 V w =45 cm 3 V v =V w /S r =45/=50cm 3 V=50+50=100 cm 3土样压密后的三相数值为:V=135/=90cm 3 V v =90-50=40 cm 3 V w =40 cm 3m w =40g m=135+40=175g γ=175/90×10= kN/m 3W=40/135×100%=% =40/50= S r =40/40×100%=100%2.某完全饱和土样,经试验测得湿土质量为185克,干土质量为145克,体积为100cm 3;若将土样压密,使干重度等于cm 3,问土样孔隙比减小多少答:依题意有:W=185g,W s =145g,V=100cm 3,S r =100%则:W w =W-W s =185-145=40g,V w =W w /γw =40cm 3由S r =100%知V v =V w =40cm 3,V s =V-V v =100-40=60cm 3此时e=V v /V s =40/60= 压密后,γd =W s /V ′=cm 3因为压密前后W s 、V s 均不变,故V ′=W s /γd =145/=V v ′=V ′-V s == 所以:e ′=V v ′/V s =60=土样孔隙比减小了e-e ′=条形基础下地基土中M 点的应力为:σx =100Kpa,σz =250Kpa,τxz =40Kpa,已知土的C=0,φ= 30o,试求:①与大主应力面成60o 的倾斜面上的正应力σ和剪应力τ;②M 点处土是否达到极限平衡状态为什么解:① σ1= σx +σz /2+√σx -σz /22+τx z 2= 100+250 /2+√250-100/22+402 =260Kpaσ3= σx +σz /2-√σx -σz /22+τx z 2= 100+250 /2-√250-100/22+402 =90Kpa与大主应力面成60o 的平面上的正应力为:α=60oσ= σ1+σ3/2+ σ1-σ3/2·cos2α=260+90/2+260-90/2cos2×60 o = Kpa与大主应力面成60o 的平面上的剪应力为:τ= σ1-σ3/2·sin2α=260-90/2sin2×60 o=②sin θm a x = σ1-σ3/ σ1+σ3= 260-90/ 260+90=θm a x = o<φ =30 o 故M 点处土未达到极限平衡状态;4.某建筑物条形基础,受偏心荷载的作用如图所示;图中B=,埋深D=,若取1延米考虑,则F+G=480KN/m,偏心距e 0=,问按照建筑地基基础设计规范,地基承载力设计值至少为多少才能满足要求;解:因为e 0=>B/6=6=,p min <0,基底应力发生重分布,按应力重分布公式计算最大基底应力p max ;p max =2F+G/3B/2-e 0=2×480/3= 按照“规范”要求:p=F+G/B ≤f 且p max ≤即f ≥F+G/B =480/= kpa 且p max =≤,得f ≥=因此:取f ≥,即地基承载力设计值至少为才能满足要求; 5.某条形基础,基础宽度B=4m,埋深D=2m,地基土的重度=m 3,内聚力c=15kpa,内摩擦角=20°;①试按太沙基公式确定地基的极限承载力;②如果安全系数K=,求地基承载力的设计值;解:由=20°查曲线图可得:N c = N q = N=4 代入太沙基公式可得Pu=c N c +q N q +B N/2=15×+×2×+×4×4/2= 地基承载力为f=Pu/K== 6.某工业厂房柱基础,基底尺寸4×6m2,作用在基础顶部的竖向荷载F=3000kN,弯矩M=2100kN ·m,地质条件及基础埋深如图所示,地下水位于基础底面处,试验算该地基土承载力是否满足要求;γw =10kN/m3,γG = 20kN/ m3解:f a =f ak +b B-3+d =160+×21-10 ×4-3+×19×G=4×6××20=1200KN e=M/F+G=2100/3000+1200=<l/6=6/6=1m又 kpa 1756412003000A G F p =⨯+=+=<f a =故地基土承载力满足要求;7.已知某土体的抗剪强度表达式f=+tg20,当该土体中某点的最大主应力1=300kPa,最小主应力3=100kPa;试问:①该点所处的应力状态②最大剪应力值及最大剪应力作用面与最大主应力作用面所成角度;答:1由τf =+σtg20°知φ=20°,c=, 且σ1=300kPa,σ3=100kPa若σ3=100kPa,则使该点达到极限平衡状态的大主应力值为:σ1′=σ3tg245°+φ/2+2c·tg45°+φ/2=100tg245°+20°/2+2××tg45°+20°/2=因为σ1=300kPa>σ1′=, 因此该点处于破坏状态;2最大剪应力τmax =σ1-σ3/2=300-100/2=100kPa最大剪应力作用面与最大主应力作用面成45°;8.某柱下独立基础,作用在设计地面处的柱荷载设计值、基础尺寸、埋深及地基条件如图所示,地下水位与基底平齐;试验算地基承载力是否满足要求应力扩散角θ取23o,基础及上覆土的重度γc=20kN/m3答:1持力层强度的检算:G=γCV=20××3×=483kN∑N=N+G=105+483=588kN∑M=M+QD=105+67×=偏心距e=∑M/∑N=588=<B/6=6=基底平均应力p=ΣN/F=∑N/A×B=588/×=56kPa基底应力的最大值pmax=∑N/F1+6e/B=561+6×=基底应力的最小值pmin=∑N/F1-6e/B=561-6×=γ0=γ1h1+γ2h2/D=19×+19×地基承载力设计值f=fak2+ηbγB-3+ηdγ=230+×19×+×19×因为p=56kPa<f=,pmax =<=,pmin>0因此持力层强度满足要求; 2软弱下卧层强度的检算:已知fak3=78kPa,D′=+=故γ0=γ1h1+γ2h2+γ2′h3/D′=19×+19×+19×/=19kN/m3软弱下卧层的容许承载力f=fak3+ηdγD′=78+×19×软弱下卧层顶面处的自重应力为:σcz=19×+19×+19×=软弱下卧层顶面处的附加应力为:以基底附加应力按23°扩散至下卧层顶面处σz =p-∑γihi×A×B/A+2Ztg23°×B+2Ztg23°=56-19×+19×××+2××tg23°+2××tg23° =故:σcz +σz=+=<= 因此下卧层强度满足要求;9.某粘土试样,在室内测得其湿土和烘干后的质量分别为210g和162g,并已知其土粒比重为,若该试样是完全饱和的,其含水量,饱和重度,干重度和孔隙比各为多少若该试样的饱和度为80%,则其饱和重度,干重度和孔隙比又各为多少答:⑴依题意:Ws =162g,Ww=W-Ws=210-162=48g,γw=1g/cm3V w =Ww/γw=48/1=48cm3,G= ∵G=Ws/Vs·γw∴Vs=Ws/G·γw=162/=60cm3∵Sr=Vw /Vv=1 ∴Vv=Vw/Sr=48/1=48cm3 故V=Vs+Vv=48+60=108cm3因此,含水量ω=Ww /Ws=48/162=%饱和重度γsat =Ws+γwVv/V=162+1×48/108=cm3干重度γd =Ws/V=162/108=cm3 孔隙比e=Vv/Vs=48/60=2由Sr=80%得:Vv =Vw/Sr=48/=60cm3V=Vs +Vv=60+60=120cm3饱和重度γsat =Ws+γwVv/V=162+1×60/120=cm3干重度γd =Ws/V=162/120=cm3孔隙比e=Vv /Vs=60/60=。
一•填空题:1、_____________ 土是的产物.是矿物颗粒的松散集合体。
2、公路桥涵设计采用的作用分为____________ 、___________ 和___________ o3、土_般为三相土.即由____________ 、 __________ 和_________ 三部分组成。
4、若不均匀系数C25,为______________ ・若不均与系数C u<5.为 __________ o5、土的结构可分为三种类型.分别为_________ 、___________ 和___________ 。
6、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为 ___________ o7、______ 表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围. _________ 可作为判定土的软硬程度的指标。
8、粘性土的达西定律表达式为___________ •9、水透过孔陳流劲的现象称为__________ ・土可以被水透过的性质称为土的 ________ o10、当基础对地基的压力一定时.深埋基础可以减小基底附加压力.这种方法在工程上称为.O1 1、土的压缩随时间变化的过程称为土的__________ O12、________________________________________ 当压缩系数5~0.5MPB时.土为o13、____________________________________________ 土体牴抗剪切破坏的极限能力称为土的o14、_________________________________ 砂性土的库仑定律表达式为。
15、_________________________________ 粘性土的库仑定律表达式为o16、_________________________ 粘性土的抗剪强度由和。
17、土坡中的一部分土体相对千另一部分土体产生向下滑动.以致丧失原有稳定性的现象称为 ______ o18、_________________________ 土坡稳定安全系数K= 。
1.下列地基中最容易发生整体剪切破坏的是紧砂。
2.从某淤泥质土测得原状土和重塑土的抗压强度分别为11kPa和1kPa,该淤泥的灵敏度为S t为11。
3.下列说法中,错误的是孔隙水压力会使土体产生体积压缩。
4.有两个不同的方形基础,其基底平均压力相同。
问在同一深度处,下列关于基础在地基中产生的附加应力的表述正确的是宽度大的基础产生的附加应力大。
5.在e-p压缩曲线中,压力p为总应力。
6.某房屋地基为厚粘土层,施工速度快,则在工程上地基土的抗剪强度指标宜用固结快剪试验确定。
7.地下室外墙所受的土压力可视为静止土压力8.无侧向变形条件下,土的应力与应变的比值为变形模量9.软土的特性之一是压缩性较高10.用朗肯土压力理论计算挡土墙压力时,使用条件之一为墙背光滑11.某粘性土的液性指数TL=0.5,则该土的软硬状态为可塑12.指出下列哪种土不以塑性指数来定名砂土13.当地下水位从地表处下降至基底平面处,对有效应力的影响为有效应力增加14.下列说法中,错误的是饱和土的压缩主要是土中气体被挤出15.在土的压缩性指标中压缩系数φ与压缩模量E s成反比16.45+r/2。
17.黏性土的主要结构形式是絮状结构18.设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力按照主动土压力19.若地基发生剪切破坏时,不出现明显滑动面,基础四周地面无隆起而是下陷,基础亦无明显倾斜,但发生较大沉降,则地基属于冲剪破坏24.有两个不同的方形基础,其基底平均压力相同。
问在同一深度处,下列关于基础在地基中产生的附加应力的表述正确的是宽度大的基础产生的附加应力大26.某房屋地基为厚粘土层,施工速度快,则在工程上地基土的抗剪强度指标宜用慢剪试验确定。
27.地下室外墙所受的土压力可视为静止土压力28.无侧向变形条件下,土的应力与应变的比值为压缩模量29.软土的特性之一是压缩性较高30.用朗肯土压力理论计算挡土墙压力时,使用条件之一为墙背光滑31.土中的水中,重力水能够传递静水压力。
土力学期末试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 土力学是研究什么的科学?A. 土的力学性质B. 土的化学性质C. 土的生物学性质D. 土的热力学性质2. 下列哪项不是土的三相组成?A. 固体颗粒B. 气体C. 液体D. 能量3. 土的内摩擦角是指什么?A. 土颗粒之间的摩擦力B. 土颗粒与水之间的摩擦力C. 土颗粒与空气之间的摩擦力D. 土颗粒内部的摩擦力4. 土的压缩性是指土在什么作用下的体积减小?A. 压力B. 张力C. 剪切力D. 冲击力5. 土的渗透性是指土对什么物质的透过能力?A. 气体B. 液体C. 固体颗粒D. 热量6. 土的强度是指土在外力作用下抵抗什么的能力?A. 变形B. 破坏C. 压缩D. 膨胀7. 土的分类中,粘土的塑性指数一般大于多少?A. 10B. 20C. 40D. 608. 土的密实度是指土中什么的比例?A. 固体颗粒体积与总体积B. 液体体积与总体积C. 气体体积与总体积D. 固体颗粒体积与液体体积9. 土的固结是指什么过程?A. 土颗粒的重新排列B. 土中水分的排出C. 土中气体的排出D. 土中固体颗粒的溶解10. 土的剪切强度试验中,常用的是哪种试验?A. 直剪试验B. 压缩试验C. 拉伸试验D. 弯曲试验二、填空题(每空2分,共20分)11. 土力学中的有效应力原理是由________提出。
12. 土的三相压力包括总应力、孔隙水压力和________。
13. 土的剪胀是指土体在剪切作用下体积________的现象。
14. 土的固结理论是由________提出的。
15. 土的液化现象通常发生在________土中。
16. 土的分类标准中,粒径小于0.002mm的土被称为________。
17. 土的渗透系数是描述土体________能力的参数。
18. 土的应力历史对土的________有重要影响。
19. 土的灵敏度是指粘性土在________后强度增加的现象。
土力学期末考试试题和答案题库一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 土力学是研究土的()的科学。
A. 力学性质B. 物理性质C. 化学性质D. 力学性质和物理性质答案:D2. 土的三相组成中不包括()。
A. 固体颗粒B. 气体C. 液体D. 空气答案:D3. 土的孔隙比是指()。
A. 孔隙体积与固体颗粒体积之比B. 孔隙体积与土体总体积之比C. 固体颗粒体积与孔隙体积之比D. 固体颗粒体积与土体总体积之比答案:A4. 土的饱和度是指()。
A. 孔隙中水的体积与孔隙总体积之比B. 孔隙中水的体积与固体颗粒体积之比C. 孔隙中水的体积与土体总体积之比D. 孔隙中水的体积与孔隙中气体体积之比答案:A5. 土的压缩性是指()。
A. 土在侧向无限制条件下的压缩变形B. 土在侧向有限制条件下的压缩变形C. 土在侧向无限制条件下的剪切变形D. 土在侧向有限制条件下的剪切变形答案:B6. 土的内摩擦角是指()。
A. 土颗粒间的摩擦阻力B. 土颗粒间的摩擦阻力与土颗粒间的咬合力之比C. 土颗粒间的摩擦阻力与土颗粒间的粘聚力之比D. 土颗粒间的摩擦阻力与土颗粒间的内聚力之比答案:B7. 土的粘聚力是指()。
A. 土颗粒间的摩擦阻力B. 土颗粒间的摩擦阻力与土颗粒间的咬合力之比C. 土颗粒间的摩擦阻力与土颗粒间的粘聚力之比D. 土颗粒间的粘聚力答案:D8. 土的渗透性是指()。
A. 土对水的渗透能力B. 土对气的渗透能力C. 土对水和气的渗透能力D. 土对水、气和油的渗透能力答案:A9. 土的压缩系数是指()。
A. 土在侧向无限制条件下的压缩变形与压力之比B. 土在侧向有限制条件下的压缩变形与压力之比C. 土在侧向无限制条件下的压缩变形与孔隙比之比D. 土在侧向有限制条件下的压缩变形与孔隙比之比答案:B10. 土的剪切强度是指()。
A. 土在侧向无限制条件下的剪切变形与压力之比B. 土在侧向有限制条件下的剪切变形与压力之比C. 土在侧向无限制条件下的剪切变形与孔隙比之比D. 土在侧向有限制条件下的剪切变形与孔隙比之比答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 土力学的研究内容主要包括()。
第一章 土的三相组成1-1.取干土重5.10N ,通过筛分和水分法测得其结果如表1-1。
要求1)绘制土的级配曲线; 2)确定不均匀系数Cu ,并判断其级配好坏。
表1-1 颗粒分析成果表1-2. 三种土的土颗粒级配分布曲线如下图所示,回答下列说法哪些是正确的?1) A 的不均匀系数比B 大;2) A 的有效粒径比B 大;3) C 所含的粘粒百分率最多。
1-3 从干土样中称取1000g 的试样,经标准筛充分过筛后称得各级筛上于各级筛孔径的质量累积百分含量。
筛分析试验结果筛孔径(mm )2.0 1.0 0.5 0.25 0.075 底盘各级筛上的土粒质量(g ) 100100 250 350 100 100第二章 土的物理性质与工程分类2-1.某地基土试验中,测得土的干重度γd 3,含水量ω=19.3%,土粒比重G s =2.71。
求:该土的孔隙比e 、孔隙度n 及饱和度S r 。
2-2.某地基土样数据如下:环刀体积为60cm 3,湿土质量0.1204kg ,土质量0.0992kg ,土粒相对密度为2.71,试计算:天然含水量ω,天然重度γ,干重度γd ,孔隙比e 。
2-3.测得砂土的天然重度γ=17.6KN/m 3,含水量ω=8.6%,比重d s =2.66,最小孔隙比e min =0.462,最大孔隙比e max =0.712-4.某工地进行基础施工时,需在土中加水以便将土夯实。
现取土样1000g ,测其含水量为20%,根据施工要求,将土的含水量增加20%,问应在土样内加多少水。
增加水量43.5g2-5.某工程勘察中,取原状土60cm 3,重99.15g ,烘干后重78.05g ,比重2.67,求此土的孔隙比饱和度。
e=1.05,Sr=68.7%。
2-6.已知某地基土试样有关数据如下:①天然重度 γ=18.4KN/m 3;干重度γd =13.2KN/m 3 。
②液限试验,取湿土14.5g ,烘干后重10.3g 。
③搓条试验:取湿土条5.2g ,烘干后重4.1g ,求:(1)确定土的天然含水量,第2-1题答案第2-2题答案第2-3题答案塑性指数和液性指数;(2)确定土的名称和状态。
=39.4%,p=26.8%,l=40.8%,Ip=14,粉质粘土,Il=0.9,软塑状态。
2-7.从甲、乙两地土层中各取出土样进行试验,液限ωL =40%,塑限ωp=25%,但甲地的天然含水量ω=45%,而乙地的ω=20%,是求甲、乙两地的地基土的液性指数I L 各是多少?判断其状态,哪一个地基的土较好?IlA=1.33,IlB=-0.33,乙地基好。
2-8.已知某软土地基的天然含水量ω=40%,塑限、液限试验测得:ωL=35%,ω=18%,Ip=17%。
使用塑性图法对它们进行分类、并定出土的名称。
低液限粘土(CL )。
2-9.某饱和土样,其液限ωL =42%,塑限ωp=20%,含水量ω=40%,天然密度γ=18.2KN/m 3,求I L 、e 、P s 各为多少?e=1.08,Il=0.9,Ps=2.71。
第三章 土中应力计算3-1. 某土层物理力学性质指标如下图,试计算下述两种情况下土的自重应力。
(1)没有地下水;(2)地下水在天然地面下1m 位置。
(1)0,37.2,91.5kPa ;(2)0,18.6,27.4,52.6kPa 。
3-2. 试计算下图所示地基土中的自重应力分布。
3-3.已知某均布受荷面积如下图所示,求深度10m 处A 点与O 点的竖向附加应力比值。
(用符号表示)z0=0.412p 0,zA =0.08p 0,比值0.194。
3-4.分别计算下图中O 点下,z =3m 深处,不考虑相邻条基和考虑相邻条基影响时的附加应力(基底附加压力均为150kPa)。
考虑z0=43.8kPa ,不考虑z0=64.8kPa 。
3-5.房屋和箱基总重164000kN(见下图),基础底面尺寸为80m×15m,埋深多少时,基底附加压力为0?8.85m 。
3-6. 某条形基础(见下图),宽3m ,求中点下0.75m 、1.5m 、3.0m 、6.0m 以及深0.75m 处水平线上A 、B 、O 、B′、A′点的附在力σz (均要求列表计算)并绘出两个方向的竖向分布图。
中心点:0.75m 处z =192kPa,1.5m 处164,3.0m 处110,6m 处62kPa 。
0.75m 处水平线上zA =100kPa, zB =180kPa, zO =192kPa, zB1=180kPa, zA1=100kPa, 3-7.如下图所示,某矩形荷载p =200kPa 作用于地表面,矩形面积尺寸为A×B =105m 2。
已知角点下z =10m 深处N 点的σz =24kPa ,求矩形中点以下z =5mM 点处的竖向附加应力。
z =96kPa,3-8. 某基础地面尺寸为20m×10m,其上作用有24000KN 竖向荷载,计算:(1)若为中心荷载,求基底压力; (2)若合力偏心距e y =0,e x =0.5m ,求x轴上两端点的基底压力? p=120,p max =156kPa ,p min =84kPa 。
3-9. 如下图所示,求A 、B 二点处的总压力,有效应力,孔隙水压力。
A 点:=95kPa ,’=45 kPa , u =50kPa 。
B 点:=209kPa ,’=99 kPa , u =110kPa 。
第四章 土的压缩性和地基沉降计算4-1.已知原状土样高h=2cm ,截面积A=30cm 2,重度γ=19.1kN/m 3,颗粒比重d s =2.72,含水量ω=25%,进行压缩试验,试验结果见下表,试绘制压缩曲线,并求土的压缩系数α1-2值。
1-2=0.38MPa -1。
压力P(kPa) 0 50 100 200 400 稳定时的压缩量△h(mm) 0 0.480 0.808 1.232 1.735 4-2. 如图所示,测得C 点的前期固结压力pc =125.4kN/m 2,试判断其天然固结状态。
cz =70.8 kPa<p c ,属超固结土。
4-3. 有一高2cm ,横截面积为50cm 2的饱和土样,压缩试验数据见下表。
垂直压力强度(kPa)100 200压缩量(mm) 0 0.926 1.500 试验前土样饱和重量为1.736N ,试验后干土重为1.166N ,土颗粒G=2.70,求0~100,100~200kPa 间的压缩系数,与100~200kPa 间的压缩模量,并判断其压缩性。
e 0=1.269,e 1=1.164,e 2=1.099,0-1=1.05MPa -1,1-2=0.658MPa -1,E s1-2=3.33MPa 。
4-4. 已知土样直径为12cm ,高为3cm ,在有侧限压缩仪中做压缩试验,原始孔隙比为1.35。
当施加荷载p 1=100kPa 时,孔隙比为1.25,p 2=200kPa 时,孔隙比为1.20,试求土样在两级荷载作用下压缩变形和压缩系数。
p1时,s1=0.128cm ,1=1.0MPa -1,p2时,s1=0.191cm ,2=0.5MPa -1。
4-5. 在天然地表上作用一大面积均布荷载p =54kPa ,土层情况见下图,地下水位在地表下1m 处,其上为毛细胞和带,粘土层的压缩曲线见e -p 曲线图,粗砂土的压缩量可忽略不计,试求大面积荷载p 作用下,地表的最终沉降量(要求采用分层总和法,按图示分层计算)。
第一层s1=76.9mm ,第二层s2=58.1mm ,s=135mm 。
4-6. 某中心荷载下的条形基础,宽4m ,荷载及地基(为正常固结土)的初始孔隙比及压缩指数如图,试计算基础中点的沉降值。
s1=201.5mm ,s2=77mm ,s=278.5mm 。
4-7. 如图所示,基底面积3.6m×2m,基底附加压力129kPa ,埋深d =1.0m ,地面以上荷重F =900kN ,地基为粉质粘土,试用规范法计算沉降量。
(取z n =4.4m ) s=44.6mm 。
4-8.有一矩形基础,底面尺寸4m×8m,埋深2m,受4000kN中心荷载(包括基础自重)的作用,地基为粉砂层,γ=19kN/m3,压缩资料如下表所示,试用分层总和法计算基础的最终沉降量。
s=81.8mm。
压应力(kPa)50100150200孔隙比0.6800.6540.6350.6204-9.厚6m的一层粘土夹于厚砂层之间,当以原状粘土试件作固结试验时,2h内固结完成了80%,试件高度为4.0cm,仅上面排水,试求此地基粘土层固结80%所需的时间。
t=1.28年。
4-10.某饱和粘土层厚8m,受大面积荷载p=120kPa作用,该土层初始孔隙比e=1.0,α=0.3MPa-1,K=18cm/年,在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少? st=70.6mm。
4-11. 某地基软土层厚20m,渗透系数1×10-6cm/s,固结系数0.03cm2/s。
其表面透水,下卧层为砂层。
地表作用有98.1kPa的均布荷载。
设荷载瞬时施加,求:(1).固结沉降完成1/4时所需时间(不计砂层的压缩)。
(2).一年后地基的固结沉降。
(3).若软土层的侧限压缩模量增大一倍,渗透系数缩小一倍,地基的固结沉降有何变化? t=12.14天,st=60.2cm,不变。
第五章土的抗剪强度5-1. 一组直剪试验结果如下表所示,试用作图法求此土的抗剪强度指标C、φ值,C201kPa,25法向应力(kPa)100 200 300 400抗剪强度(kPa)67 119 161 2515-2. 一种土,测得其C=9.8kPa,φ≈15°,当该土某点σ=280kPa,τ=80kPa时,该点土体是否已达极限平衡状态。
f=84.8kPa〉=80kPa,该点处于弹性平衡状态。
5-3. 有一含水量较低的粘土样,做单轴压缩试验,当压力加到90kPa时,土样开始破坏,并呈现破裂面,此面和竖直线成35°角,试求内摩擦角φ和粘聚力C。
C=31.5kPa,=20。
5-4. 一粘土样进行固结不排水剪切试验,施加围压σ3=200kPa,试件破坏时主应力差σ1-σ2=280kPa,如果破坏面与水平夹角α=57°,试求内摩擦角及破坏面上的法向应力和剪切力。
=24,=283kPa,=127.9 kPa。
5-5. 对某饱和试样进行无侧限抗压试验,得无侧限抗压强度为160kPa ,如果对同种土进行快剪三轴试验,周围压力为180kPa ,问总竖向压应力为多少,试样将发生破坏? 1=340kPa5-6. 某中砂试样,经试验测得其内摩擦角φ=30°,试验围压σ3=150kPa ,若垂直压力σ1达到200kPa 时,试问该土样是否被剪坏。