土力学一维固结理论例题

《土力学》第五章习题集及详细解答第5章土的压缩性一填空题1．压缩系数= ，表示压力范围= ，= 的压缩系数，工程上常用评价土的压缩性的高低。

2．可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有、、和。

3．天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力称为。

4．据前期固结压力，沉积土层分为、、三种。

5．在研究沉积土层的应力历史时，通常将与之比值定义为超固结比。

二选择题1．评价地基土压缩性高低的指标是（）(A)压缩系数；(B)固节系数；(C)沉降影响系数；(D)参透系数2．若土的压缩曲线（e-p曲线）较陡，则表明（）(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3．固结实验的排水条件为（）(A)单面排水；(B)双面排水；(C)不排水；(D)先固结，后不排水4．在饱和土的排水固结过程中，若外载荷不变，则随着土中有效应力（）(A)孔隙水压力u相应的增加；(B)孔隙水压力u相应的减少(C)总应力δ相应增加；(D)总应力δ相应减少5．无黏性土无论是否饱和，其实形达到稳定的所需时间都比透水性小的饱和黏性土（）(A)长得多；(B)短得多；(C)差不多；(D)有时更长，有时更短6．在饱和土的排水固节过程中，通常孔隙水压力u与有效力将发生如下的变化（）(A)u不断减少，不断增加；(B)u不断增加，不断减少(C)u与均不断减少；(D)u与均不断增加7．土体产生压缩的时（）(A) 土中孔隙体积减少,土粒体积不变；(B)孔隙体积和土粒体积均明显减少(C)土粒和水的压缩量均较大；(D)孔隙体积不变8．土的变形模量可通过（）实验来测定。

(A)压缩；(B)载荷；(C)渗透；(D)剪切；9．土的e-p曲线愈平缓，说明（）(A)压缩模量愈小；(B)压缩系数愈大(C)土的压缩性愈低；(D)土的变形愈大10．若土的压缩系数a1-2=0.1MPa-1,则该土属于（）(A)低压缩性土；(B)中压缩性土；(C)高压缩性土；(D)低灵敏土11．已知土中某点的总应力，孔隙水压力，则有应力等于（）(A)20kPa ；(B)80kPa；(C)100kPa；(D)120kPa12．下列说法中，错误的是（）(A)土在压力作用下体积会减小(B)土的压缩主要是土中孔隙体积的减少(C)土的压缩所需时间与土的透水性有关(D)土的固结压缩量与土的透水性有关13．土的压缩性指标包括（）(A)a,Cc,Es,E0；(B)a,Cc,Es,e；(C)a,Cc,E0,e ；（Ｄ）a,Es,Eo,14．土的压缩模量越大，表示（）(A)土的压缩性越高；(B)土的压缩性越低(C)e-p曲线越陡；(D)e-lgp曲线越陡15．下列说法中，错误的是（）(A)压缩试验的排水条件为双面排水(B)压缩试验不允许土样产生侧向变形(C)载荷试验允许土体排水(D)载荷试验不允许土体产生侧向变形16．在压缩曲线中，压力p为（）(A)自重应力；(B)有效应力；(C)总应力；(D)孔隙水应力17．使土体体积减少的主要因素是（）(A)土中孔隙体积的减少；(B)土粒的压缩(C)土中密闭气体的压缩；(D)土中水的压缩18．土的一维固结微分方程表示（）(A)土的压缩性大小与固结快慢(B)固结度与时间和深度的关系(C)孔隙水压力与时间和深度的关系(D)孔隙水压力与时间的关系19．土的压缩变形主要是由于土中哪一部分应力引起的？（）(A)总应力；(B)有效应力；(C)孔隙应力20．所谓土的固结，主要是指（）(A)总应力引起超孔隙水压力增长的过程(B)超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程(C)总应力不断增加的过程(D)总应力和有效应力不断增加的过程21．在时间因数表示式Tv=Cv/H2中，H表示的意思是（）(A)最大排水距离；(B)土层的意思是(C)土层厚度的一半；(D)土层厚度的2倍三、判断改错题１．在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。

土力学作业第一次作业1. ( 单选题 ) 反映土结构性强弱的指标是（）。

(本题8.0分)A、饱和度B、灵敏度C、重度D、相对密实度学生答案：B标准答案：B解析：得分：82. ( 单选题 ) 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面有重要区别。

(本题8.0分)A、正确B、错误学生答案：A标准答案：A解析：得分：83. ( 单选题 ) 某无粘性土样的颗粒分析结果如下表所示，该土的名称是（）。

(本题8.0分)A、中砂B、粉砂C、粗砂D、碎石土学生答案：A标准答案：A解析：得分：84. ( 单选题 ) 组成土体的土粒很细时，对该土体不正确的描述是（）。

(本题8.0分)A、弱结合水含量较高B、强结合水含量较高C、液性指数较大D、塑性指数较大学生答案：C标准答案：C解析：得分：85. ( 单选题 ) 采用临界孔隙比能够判断砂土液化现象。

(本题8.0分)A、正确B、错误学生答案：A标准答案：A解析：得分：86. ( 多选题 ) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。

(本题12.0分)A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配B、土的原始密度C、土的含水量D、土的结构E、试验方法和加荷速率学生答案：A,B,C,D,E标准答案：ABCDE解析：得分：127. ( 多选题 ) 影响土坡稳定的因素有（）。

(本题12.0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：128. ( 多选题 ) 影响土压力的因素有（）。

(本题12.0分)A、墙的位移方向和位移量B、墙后土体所处的应力状态C、墙体材料、高度及结构形式D、墙后填土的性质；填土表面的形状E、墙和地基之间的摩擦特性F、地基的变形学生答案：A,B,C,D,E,F标准答案：ABCDEF解析：得分：129. ( 多选题 ) 土的三项比例指标包括（）。

一、判断题（对打“○”，错打“×”，各1分，共15分）1、1、土的三项基本物理指标是指密度、比重、含水量；（）^^√2、2、土的类别和所处的状态是鉴别建筑物地基优劣的主要依据之一，但不是选择基础方案和基础类型的主要依据之一。

（）^^×3、由土体自重引起的有效正应力即为土的自重应力；（○）4、土的自重应力随深度的增加而增大；（○）3、5、同一土层的自重应力按直线分布；（○）^^√4、6、动力水将土体中粗粒孔隙中充填的细粒土冲走，破坏土的结构形成地下土洞，导致地基所在地表土层的塌陷；（○）5、7、地下水位的升降不会引起地基中土的自重应力的变化；（）^^×6、8、渗流作用下，土的有效应力与孔隙水压力均不会发生变化；（）^^×7、9、地基沉降和原因主要包括建筑物的荷重产生的附加应力引起、欠固结土的自重引起、地下水位下降引起和施工中水的渗流引起；（○）^^√10、水在土中渗流时，土处于渗流破坏状态的条件是：临界水力梯度为2。

（）^^×11、土体受剪切的实质是土的骨架受剪。

（○）^^√12、增加地基埋深可提高粘性土的地基极限荷载（○）13、砂性土渗透试验可以用变水头渗透仪进行。

（）^^×14、粘性土土坡稳定分析的毕肖甫法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合。

（）^^×15、土中某点产生剪切强度破坏时，破坏面总是发生在最大剪切力作用面上。

（）^^×二、填空题（共20空，每空1.5分，计30分。

请在下列方括号中填入最贴切的相关术语）1、1、影响基底压力的因素包括基础的刚度、大小、形状、⑴埋置深度、荷载大小及其分布、⑵地基土的性质等；2、2、土的塑限是指土由⑶半固态转变为⑷可塑状态时的界限含水量，用W P表示；3、3、重塑土是指将粘性扰动土进行风干、碎散、⑸过筛、匀土、分样和⑹烘干等工序后再按一定密度、含水量制备成的试样；4、4、土的特性是指土的( )( )和天然性；^^碎散性三相性5、5、液限与塑限地基与基础设计中必须同时满足的两个技术条件：⑼地基变形条件与⑽地基强度条件；6、6、粘土矿物成分主要包括蒙脱土、⑾高岭土和伊里土；7、7、存在土中的液态水包括⑿结合水与自由水两种；8、8、影响土的压实性的因素主要包括土的⒀含水量、击实功能、⒁土的种类与土的级配等；9、9、土的重度试验方法主要包括⒂环刀法、⒃蜡封法和现场的⒄灌砂法；10、基的非均质性与各向异性对地基竖向附加应力存在导致其⒅应力集中与⒆应力扩散的影响；11、管涌是指在渗流作用下土体中细颗粒在粗颗粒形成的孔隙孔道中发生移动并被带出的现象，主要发生在⒇砂砾石中；三、选择题（共20题，每题1.5分，计30分。

土力学简答题1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR>1时，该土是超固结；当OCR＝1时，则为正常固结土。

压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。

强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素？答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。

对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。

击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。

土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。

3.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。

4.其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？答：是的。

因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。

由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。

一、解释或说明 （每题2分，共10分）1. 孔隙比2. 相对密实度3. 附加应力4. 主动土压力5. 前期固结压力 二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。

每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。

（ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。

（ ）3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。

（ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。

（ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。

（ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。

（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。

（ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。

（ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。

A. 5u C ≥且13c C ≤≤B. 5u C ≤且13c C ≤≤C. 5c C ≥且13u C ≤≤D. 5u C ≤或13c C ≤≤2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。

A. 伊利石B. 蒙脱石C. 高岭石D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。

A. s γB.γ C. d γ D. sat γ4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。

A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。

A. 含水量B. 孔隙比C. 液性指数D. 饱和度6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。

A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.357. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。

A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。

《土质学与土力学》试题（A卷）一、选择题：（每题3分，计24分）(1)饱和土的组成为：______(A)固相(B)固相＋液相(C)固相＋液相＋气相(D)液相(2)土不均匀系数越大，说明土的级配：______(A)越差(B)不一定(C)越好（D）两者无关系(3)已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限20%，则该土的塑性指数为：______(A)8 (B)13 (C)18 (D)23(4)在下列指标组中全部直接由试验测定的为：__ ____(A)天然重度、含水量、干重度(B)土粒密度、天然重度、含水量(C)土粒密度、天然重度、孔隙比（D）含水量、干重度、孔隙比(5)渗流的理论平均流速与真实流速相比：___ ____(A)平均流速＝真实流速(B)平均流速>真实流速(C)平均流速<真实流速(D)两者无相关性(6)下列何种土层最容易发生管涌：_________(A)一般粘土层(B)均匀粗砂层(C)粗砂与粉砂互层(7)目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之一是：__ _____(A)非均质弹性体(B)均质线性变形体(C)均质塑性体(D)均质非线形体(8)(1) 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）无法确定二、简答题：（每题6分，计36分）1.土中常见的粘土矿物有哪几类？它们各自的结构构造特点如何？2.淤泥质土有哪些特点？它们对土的性质有什么影响？3.渗透变形有哪几种形式？各有什么特征？4.基础底面下什么部位的剪应力最大？这在工程上有什么意义？5.请说明如何利用室内压缩曲线确立土的先期固结压力。

6.简述极限平衡理论三、计算题：（前两题每题15分，第3题10分，计40分）1．如图，地基分别作用均布基底附加应力p1=100kPa和p2=50kPa，试用角点法计算A点下10m处的附加应力。

2．土样内摩擦角为26°，粘聚力为40kPa，若土样所受小主应力为120kPa，则土样剪切破坏时的大主应力为多少？3. 将某粘土试样置于渗透仪中进行变水头渗透试验，当试验经过的时间 t为1小时时，测压管的水头高度从h1=310.8cm降至h2=305.6cm。

五 土的压缩性和固结理论一、填空题1.土体的压缩性被认为是由于土体中______________减小的结果。

2.土的固结系数表达式为_________，其单位是____________；时间因数的表达式为___________。

3.根据饱和土的一维固结理论，对于一定厚度的饱和软粘土层，当t=0和0≤z ≤H 时，孔隙水压力u=______________；当t=∞和0≤z ≤H 时，孔隙水压力u=__________________。

4.在土的压缩性指标中，s E 和a 的关系为____________________;S E 和0E 的关系为_______。

对后者来说，其关系只在理论上成立，对_________土相差很多倍，对__________土则比较接近。

5.土的压缩性是指___________。

6.压缩曲线的坡度越陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈___________，因而土的压缩性愈_________________。

反之，压缩曲线的坡度越缓，说明随着压力的增加，土的孔隙比的减小愈___________，因而土的压缩性愈___________。

《规范》采用21-a 来评价土的压缩性高低，当21-a _____________时，属低压缩性土；当21-a _____________时，属中压缩性土；21-a _____________时，属高压缩性土。

7.土的压缩指数的定义表达式为___________。

8. 超固结比OCR 指的是______和______之比；根据OCR 的大小可把粘性土分为______、______、______三类；1OCR <的粘性土属______土。

9.压缩系数______，压缩模量______，则土的压缩性越高。

这两个指标通过______试验，绘制______曲线得到。

答案：1.孔隙体积 2.wa e k γ)1(C 1V += 年2m 2T h t c vv = 3.z σ 0 4.a e E s 11+= s E E β=0 硬土 软土 5土在压力作用下体积减小的特征 6.显著 高 小 低 21-a ＜0.11M -pa 0.11M -pa ≤21-a ＜0.51M -pa 21-a ≥0.51M -pa 7.12211221C lg lg lg p p e e p p e e C -=--= 8.先期固结压力、现在土的自重应力、正常固结土、超固结土、欠固结土、欠固结土 9.越大、减小、压缩、e p -二、选择题1.下列说法中，错误的是（ ）。