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知识归纳整理《土力学》课后答案土力学简答题2. 简述影响土压实性的因素？3. 地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？4. 其它条件相怜悯况下，超固结粘土的沉降肯定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？因素？5. 土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何种状况？没有渗流的状况下的粘性土坡的稳定平安系数可以有哪几种想法计算？6. 地基破坏的型式有哪几种？未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基？利用太沙基极限承载力公式详细说明地下水位的位置对承载力是怎么的影响？7、简述太沙基有效应力原理。
8、简述土的破坏形式，各是什么？9、用土的极限平衡理论说明说明主动土压力与被动土压求知若饥，虚心若愚。
力的概念。
10、土坡失稳的根本缘故是什么？11、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？12、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？怎么表示和评价？13、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程14、何为库仑定律？写出数学表达式，并说明个符号的意义。
15、何谓压缩层厚度（沉降计算深度）, 怎么确定？当用分层总和法举行沉降计算时怎么对其举行分层？16、产生流砂现象的条件是什么？那些土易产生流砂？流砂的危害是什么？怎样防止？17、确定地基容许承载力有几种主要想法？确定基础尺千里之行，始于足下。
寸时对中心和偏心受压有什么不同要求？18. 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分？19. 简述影响土压实性的因素？20 .试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。
21. 地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？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分？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 ，对自然 土，OCR1时，该土是超固结； 当OCR ＝1时，则为正常固结土。
一、名词解释1.基础: 设置于建筑物底部承受上部结构荷载并向地基传递压力的下部结构。
2.崩塌：陡峻斜坡上的某些大块岩块突然崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃，岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚，这一现象称为崩塌。
3.固结：土的骨架受压产生压缩变形，导致土孔隙中水产生渗流，孔隙中水随着时间的发展的发展逐渐渗流排除，孔隙体积缩小，土体体积逐渐压缩，最后趋于稳定，这个过程常称为渗透固结、简称固结。
4.压缩变形：土体受外力作用后产生体积缩小称为压缩变形。
5.次固结沉降：指在荷载长期持续作用下，作用于土骨架上的有效压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕变，水膜进一步减薄，骨架进一步压缩，导致孔隙体积进一步压缩而产生的沉降。
6.矿物的解理：矿物受到外力的作用，其内部质点间的连结力被破坏，沿一定方向形成一系列光滑的破裂面的性质，称为解理。
7.基本烈度：指一个地区可能遭遇的最大地震烈度。
8.渗透性：土被水渗流通过的性能称为渗透性。
9.流网：等势线和流线在平面上相互正交的两线簇，若按一定间距绘出，则形成相互垂直的网格，称为流网。
10．静止土压力：若挡土墙具有足够的刚度，且建立在坚实的地基上，墙体在墙后土体的推力作用下，不产生任何移动或转动，则墙后土体处于弹性平衡状态，这时，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
11．节理：节理也称裂隙，是存在于岩体中的裂缝，为岩体受力作用断裂后，两侧岩体没有显著位移的小型断裂构造。
12。
风化作用：地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化。
风化作用指的是岩石中发生物理和化学作用。
13．地震烈度：地震烈度是表示某地受地震影响的破坏程度，它不仅取决于地震的能量，同时也受震源深度、与震中的距离、地震波的传播介质以及表土性质等条件的影响。
14。
渗流：土通过水中连续孔隙流动称为渗流。
15．流土：在渗流向上作用时，土体表面局部隆起或者土颗粒群同时发生悬浮和移动的现象。
基础工程复习整理2013年9月南京岩土说明基础工程作为一门土建类综合专业课，对将来后续课程的学习起到了铺垫作用。
为清华大学基础工程（第二版）周景星课后习题。
目录说明 (2)目录 (3)第一章地基勘察 (5)1.1要点提要 (5)1.2重要习题 (5)第二章天然地基上浅基础的设计 (7)2.1要点提要 (7)2.2重要习题 (7)第三章柱下条形基础、筏形基础和箱形基础 (9)3.1要点提要 (9)3.2重要习题 (9)第四章桩基础与深基础 (11)4.1要点提要 (11)4.2重要习题 (11)第五章地基处理 (13)5.1要点提要 (13)5.2重要习题 (13)第六章基坑开挖与降水 (16)6.1要点提要 (16)6.2重要习题 (16)第七章特殊土地基 (18)7.1要点提要 (18)7.2重要习题 (18)第八章地基抗震分析与设计 (20)8.1要点提要 (20)1.2重要习题 (20)第一章 地基勘察1.1要点提要勘察在书中是无法学清楚的，必须在实践中学习。
才会有真正体会与感悟。
真正勘察设计大师都是在实践中锻炼出来的，而不是在办公室看书、画图可以搞定的。
1.2重要习题1-1什么叫场地？什么叫地基？什么叫基础？1-2地基勘探主要该完成什么工作？1-3从勘察工作的角度，建筑场地分成几类？相应勘探点的距离多大？ 1-4何谓一般性勘探点和控制勘探点？相应勘探点的深度如何确定？ 1-5什么叫做地球物理勘探？通常采用的有哪些方法？1-6坑槽探的主要优点是什么？适用于什么条件？1-7钻探的主要内容之一是取原状土样？什么叫原状土样？1-8标准灌入试验（SPT ）常用测定砂土的密实程度，试说明用以确定砂土密实程度的标准。
1-9地基中，砂层的相对密实度r D 是否能由标准贯入锤击数5.63N 唯一确定？还与那些因素有关？1-10地基中碎石土的密实度如何分类？1-11何谓静力触探？单桥探头和双桥探头有什么特点？能测得什么指标？ 1-12地基土如何分类？分成哪些种类？1-13岩石按坚硬程度分成哪几类？1-14岩石按完整程度分成哪几类？1-15粉土密实度如何分类？1-16粘性土用什么指标定义其状态？分成几种状态？1-17人工填土分为哪几类？各有什么特点？1-18土是一种很不均匀的材料，试验结果离散性很大，如何整理试验结果提供有代表性的试验指标？1-19现场载荷试验是一项很重要的原为试验，他能提供哪些主要的结果？ 1-20什么叫临塑荷载cr p 和极限荷载u p ？如何用以确定地基的承载力？1-21如果从现场载荷试验测得的p-s 曲线难以确定cr p 和u p ，如何从现场荷载试验的结果确定地基承载力？1-22何谓旁压试验？旁压器为什么要分成量测室与辅助室？1-23旁压试验测得的地基土的变形模量与现场荷载试验测得的变形模量有什么不同？在什么情况下才可以等同？1-24何谓十字板试验？他常用以测定什么土的抗剪强度？为什么说测得的抗剪强度时不排水强度？1-25试总结各种土工原位测试方法测得的特征指标、工程应用及所适用的土类。
土力学 1-1 解： (1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083ud C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015ud C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解： 已知：m=15.3gSm =10.6gSG =2.70饱和∴rS=1又知：w Sm m m =-=15.3-10.6=4.7g(1) 含水量w Sm m ω==4.710.6=0.443=44.3%(2) 孔隙比0.443 2.7 1.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++(4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2S sat w G e g cm e ρρ++===++31.771017.7/satsat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-=3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯=(6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯=1-3 解：31.601.51/110.06d g cm ρρω===++∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06sm V m g ρωω⨯====+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解：w Sm m ω= w S m m m =-sSm mmω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆= ∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解：(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 02.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sats e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46re e D e e --===-- 1/32/3rD <<∴ 该砂土层处于中密状态。
第一章1-1：已知：V=72cm3 m=129.1g ms =121.5g Gs=则：129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2：已知：Gs = 设Vs=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时，3*1019.1/7KN m=1-3：3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V mρρ======++==挖1-4： 甲：33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙：3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则（1）、（4）正确 1-5：1s wd G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝，建议翻晒，使其含水率降低。
破裂滑动面与水平面的夹角?213tan (45)2ϕσσ=+得34.36ϕ=一点的破裂面为铅笔所示的A点。
根据题意y σ的作用面为水平面。
滑动面与水平面夹角为A →B 的夹角∠APB=(90-34.46)+45=100.54。
100.5450.272=解:①根据已知条件确定圆心P,半径ra 350150250kP 22x yP σσ++===141.42r === ②计算1σ与3σ1250141.42391.422x yσσσ+==+=3250141.42108.582x yσσσ+==-= ③绘制图1,由图可知(计算)x σ的作用面顺时针转22.5°为1σ的作用面，x σ的作用面逆时针转67.5°为3σ的作用面。
根据逆“+”顺“-”的原则,记录'22.5α=-，67.5α=④验证:公式 cos 2sin 222x yx yxy ασσσσσατα+-=+-sin 2cos 22x yxy ασστατα-=+ 首先将350x σ=，150y σ=，100xy τ=和67.5α=代入得108.58ασ=，0ατ=与3σ小主应力情况相符。
再将350x σ=，150y σ=，100xy τ=和22.5α=-代入得391.42ασ=，0ατ=与1σ大主应力情况相符。
⑤根据以上结果作单元体图见图2, 图3。
说明(一)在采用莫尔圆法进行应力状态的分析时，应力符号采用材料力学的符号规定。
在材料力学的符号规定中，正应力以拉为正，剪应力以外法线顺时针转动90°后的方向为正(图a )。
如清华大学土力学第3章所述，由于土体为散粒体，很少或完全不能承受拉应力，土体单元一般处于受压状态。
为了使用方便，采用了和材料力学相反的规定，也即，正应力以压为正，剪应力以外法线逆时针转动90°后的方向为正(图b)(见清华大学土力学172页)说明(二)α为ασ与xσ的夹角即也为ασ的作用面与xσ的作用面的夹角。
一般以σ为已知条件，所以xσ的作用面为基准考虑逆时针转或x顺时针转到σ的作用面。
α当α为正时，代表σ作用面逆时针转α角度后，为xσ的作用x面。
当α为负时，代表σ作用面顺时针转α角度后，为xσ的作用x面。
说明(三)σ与3σ相垂直→两者的作用面相垂直1σ与yσ相垂直→两者的作用面相垂直x固结试验剪切与不固结剪切某正常固结饱和黏性土试样，进行不固结不排水试验：0u ϕ=，a 25kP u c =对同样的土进行固结不排水试验，得到有效抗剪强度指标：'0c =，'30ϕ=。
问该试样在固结不排水条件下剪切破坏的有效大主应力和有效小主应力为下列哪一项?(A)'1a 50kP σ=，'3a 20kP σ= (B)'1a 50kP σ=，'3a 25kP σ= (C)'1a 75kP σ=，'3a 20kP σ= (D)'1a 75kP σ=，'3a 25kP σ=解:题中所说正常固结土样是指在原地层中正常固结，所以其理论上的库伦曲线是过原点O 的一条直线。
题中也指出经过固结排水剪，测得的参数为'30ϕ=，'0c =。
但要说明的是其实际的固结排水试验用来推'ϕ和'c 的应力圆都该是切于过原点所示斜直线的圆。
由于是在地层中的正常固结土，所以采取后，其本身保留一部分抗剪强度。
即水平实线段，也就是在试验中3σ在小于某个值时，其原有强度并不变化，那这个无外力或小外力下不变的抗剪值是谁呢?就是土样试验前的有效抗剪强度，即不固结不排水测出的a 25kP u c =这个值。
当固结的围压大于某个值时，土的有效应力开始增加了，并符合过原点斜直线，那水平实线和过原点斜直线的交点附近是必有个圆是与两条直线都相切的，即同时符合固结不排水和不固结不排水两个要求的一个受力状态。
也就有了一个大小相等，位置相同的应力圆，'3a 25kP σ=，'1a 75kP σ=。
所以这个圆是一个特殊的，有且仅有一个。
即当'3a 25kP σ>后，土体才真正因外力突破了其本身固有土体结构而变密实，从而真正增加抗剪强度。
β≠)时公式推导中问题关于均布荷载下的库仑土压力(0李广信清华土力学二版244～245页土质学与土力学(第三版)高大钊156页分析：李广信与高大钊的解题思路的相同点是：都是将均布荷载q 等效成土重。
不同的是：李是等代成重力，高是等代成等厚的土层。
从计算结果看，高比李在荷载等代E上多出acos ，其余部分均相同。
分析：李广信老师教材定义q为沿坡面单位长度上的荷载。
以下为陈轮老师助教解答：斜面上的q，就是斜线L，qL=G，就是没有cosα。
否则就显然是错了。
显然的错误。
如果L是水平投影，就必须得有cosα，否则就显然错了。
画一个2m长的人，每20cm长度质量10kg，总质量100kg，也就是50kg/m，500N/m，让他躺在倾斜度45°的斜面上，斜面的长度L为2m，他的重量是G=500×2=1000N对吧？没有cosα对吧？如果上面是2m厚的砂（竖直高度2m，表面也倾斜），那么高大钊的定义很方便的（想一想，重度20，水平投影1m，砂土多重？）。
所以工程上（规范上）采用这种方法。
关键是能够去分析，灵活运用。
规范公式(6.2.3-2)大括号内第一项改为()()sin sin αβαδ+- 令=0δ，0c =，45α=︒，45ϕ=︒，45β=︒[]{}221sin 90sin 45sin 45sin 000sin 45sin 45a q k k =︒︒+︒︒+-︒︒=q 2sin 45cos 4511q q qk rH rH︒︒=+=+22112a q E rH rH ⎛⎫=⨯+=+ ⎪⎝⎭按李广信土力学教材主动土压力系数21cos 45cos 45==︒︒按(6-29)式2221cos 122cos()22a a a E rH k qHk rH qH qHααβ=+=⨯⨯=+-规范公式与高大钊书上的公式计算结果相等。
()222cos cos cos()1a k ϕαααδ-=⎡+⎢⎢⎣李广信清华大学土力学第二版91页例题3-1本题难点在于第②层黏土层内孔隙水压力的分布情况，因此我们就此将饱和粘性土的内部孔隙水压力分布作一次全面而细致的总结。
一、饱和粘性土中是否可以存在联通的自由水？饱和粘性土中, 一定存在强结合水和弱结合水，但是否存在自由水，则决定了土中孔隙水压的分布形式。
①不存在自由水：当不存在自由水而只存在弱-强结合水时，即土颗料之间的孔隙全部由结合水填充，这时土体处于硬塑或可塑状，甚至是坚硬状态。
由于强-弱结合水都不能传递静水压力。
所以表层颗粒及其结合水承担了所有的外面施加颗粒接触力和水压力。
即颗粒承担了全部的、总的应力。
(因结合水相当挂在颗粒上，所以它承担的也会最终作用到颗粒上)如图1所示，由于②层内没有自由水，不传递静水压力。
所以土层内各点的孔隙水压力均为0，即20u =。
'22u σσ=-2总⇒'22=σσ=总自重压力+上覆总压力 0u =所以这种情况下，上覆①层水和土的总压力全都转化为第②层饱和粘性土的有效压力，这时的第二层土就是完全的不透水层。
如果第③层中有承压力时，总自重压力、孔隙水压力及有效自重应力如下图。
上图应注意，孔隙水压力在②层上下两层面是有突变的，所以有效自重应力也是有突变现象。
这种完全不透水层就像一块钢板一样。
一般这样的黏土层题会直接给出天然重度r，而不是饱和重度r。
这种完全的不透水层，其上下两层层面是完全sat不允许水进入到土层内部的，就像在层顶和层底表面贴上了塑料膜一样，即使土层内部有孔隙存在，外部的水也没有机会进入进行饱和，所以只能给出天然重度r的值。
只要给出饱和重度的黏土层就肯定不是这样铁板一块的隔水层。
这种土在原题第(2)问地下水下降到标高37.0时如下图所示。
②存在自由水： 当图(3)中只在②层顶面处有突变。
②存在自由水:当黏土层中除了结合水外，还存在着自由水。
则说明土层已经处于l w w 即处于流塑状态，但因为原位土体具有结构强度，虽为流塑却依然能保持一定的形状而不是流动的烂泥。
这种有自由水的土体在自由水相互连通时，就能传递静水压力，这种联通的自由水从土层顶面一直延伸至土层底面，但当自由水周围的结合水的粘滞性较大。
阻力较大时，这种联通的自由水能传递静水压力却不能流动，因而不发生渗流现象。
这种黏土是可以饱和，所以会给出饱和重度的值sat r 。
原题中给出的②层饱和黏土就是这种土。
那么这种饱和黏土当上下层面存在水头差时，会是什么情况呢?当水头差大于一定值时，会发生渗流，渗流的情况不在此处详细说明。
现着重说明当水头差小于这个值不发生渗透的土层内部情况。
图(4)-1是题中第1问的情况。
上下存在a 50kP u =的水头差。
假设②层厚度中上下由3层土颗粒组成，这a 50kP u =的水头差平均消耗在3个颗粒的结合水的粘滞阻力上，每一份结合水消耗a 50kP 3，最终由粘滞性作用而转移到土颗粒上。
1部分自由水与3u 直接接触。
所以它的孔压为60kP a ，由粘滞性传给1#颗粒a 50kP 3，所以它传给自由水2的压力是a 506043.3kP 3-=，而2部分自由水把承担43.3 kP a 中的a 50kP 3传给了颗粒2#，所以传给3部分自由水的压力为a 5043.326.7kP 3-=所以3部分自由水的孔压为26.7 kP a ，三部分自由水又把a 50kP 3的压力给了土颗粒3#。
所以3部分自由水传给①层的水压为a 5026.710kP 3-=。
这与①层给②层的水压1a 10kP u =正好大小相等，方向相反而平衡了。
从刚才的分析可以看出②层黏土中的孔隙水压力是下向上逐渐减小的，且直线性。
如图(5)。
我们再分析1#土颗粒的受力情况:其受向下的有效自重压力'z σ('z σ=2#颗粒传来的有效自重压力和1#颗粒自身的有效自重)和向上的由自由水通过粘滞性的结合水传给土颗粒的部分水压力值a 50kP 3u =及1#颗粒下面的土颗粒传给1#的压力反力P ’。
如果水头差继续增大的话以至发生渗流那么1#颗粒将再受一个向上的渗透力j 。
这个渗透力j 值包括了刚才分析的粘滞力。
即得''z P j σ↓=↑+'z σ保持不变则j 越大'P ↑越小，当j 值大到等于'z σ时，'0P =即1#颗粒对其下的颗粒无压力。
这时颗粒1#呈悬浮状处于发生流土破坏的临界状态。
图(4)-2是题中第2问的情况，层顶水压力为1a 10kP u =，层底水压力为30u =，a 10kP u =，土颗粒及自由水编号同图(4)-1。
