土力学复习资料-(2)

1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2. 管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象．3. 前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。

5. 粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土的残余强度。

1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。

（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％（×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。

(×)4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。

（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。

（×）6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。

（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。

（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。

（×）9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。

（√）10．不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。

（√）1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。

2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？ 2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？2-4 什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力有何不同？2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？ 2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？2-7 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？思考题33-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？3-4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？3-5 什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。

3-7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同？为什么？5-12 试述正常固结粘土和超固结粘土的总应力强度包线与有效强度包线的关系。

思考题44-1 引起土体压缩的主要原因是什么？4-3 分层总和法计算基础的沉降量时，若土层较厚，为什么一般应将地基土分层？如果地基土为均质，且地基中自重应力和附加应力均为（沿高度）均匀分布，是否还有必要将地基分层？4-4 分层总和法中，对一软土层较厚的地基，用i 1i 2i i 1i S (e e )H /(1e )=-+或i vi i 1i S a pH /(1e )=∆+计算各分层的沉降时，用哪个公式的计算结果更准确？为什么？4-5 基础埋深d 〉0时，沉降计算为什么要用基底净压力？4-8 土层固结过程中，孔隙水压力和有效应力是如何转换的？他们间有何关系？ 4-9 固结系数v C 的大小反映了土体的压缩性有何不同？为什么？4-10 超固结土与正常固结土的压缩性有何不同？为什么？思考题55-1 什么叫土的抗剪强度？5-2 库仑的抗剪强度定律是怎样表示的,砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不同？ 5-3 为什么说土的抗剪强度不是一个定值？5-4 何谓摩尔—库仑破坏准则？何为极限平衡条件？5-5 土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破坏面与最大剪应力面是一致的？5-6 测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？5-8 影响砂土抗剪强度的因素有哪些？5-9 何谓砂土液化？思考题66-1 何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。

第一章：土的物理性质及工程分类第二节、粒度成分的表示方法土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分比表示)，它用以描述土中不同粒径土粒的分布特征。

常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和二角坐标法。

2)累计曲线法：是——种图示的方法，通常用半对数纸绘制，横坐标(核对数比例尺)表示某—粒径，纵坐标表示小于某一粒径的土粒的百分含量。

级配的指标：不均匀系数 C u=d60÷d10曲率系数C s=d302／﹙d60×d10﹚式中：d10、d20、d60—分别相当于累计百分含量为10％、30％和60％的粒径，d10称为有效粒径；d60称为限制粒径。

不均匀系数Cu反映大小不同粒织的分布情况，Cu<5的土称为匀粒土，级配不良；Cu越大，表示粒组分布范围比较广，Cu>=5,Cs=1~3的土级配良好。

但如cu过大，表示可能缺失中间粒径，属不连续级配，故需同时用曲率系数来评价。

曲率系数则是报述累计曲线整体形状的指标。

土粒的形状土粒形状对丁土的密实度和十的强度有显著的影响，棱角状的颗粒互相嵌挤咬合形成比较稳定的结构．强度较高；磨圆度好的颗粒之间容易滑动，土体的稳定性比较差用体积系数和形状系数描述土粒形状体积系数Vc=6V/﹙πd m3﹚式中：V———土粒体积(mm3)；dm——土粒的最大粒径(mm)。

V愈小，土粒愈接近于圆形。

圆球状的Vc＝1,立方体的Vc＝o．37：棱角状的土粒Vc更小形状系数FF=AC/B2式中：A、B、C分别为土粒的最大、中间和最小粒径第三节土的三相比例指标一、试验指标1．土的密度是单位体积土的质量，ρ=m／V由土的质量产生的单位体积的重力称为重力密度γ，简称为重度γ=ρg=W／V2.土粒比重Gs 土粒质量m s同体积4℃时纯水的质量之比Gs=m s／﹙Vsρw1﹚=ρs／ρw13．土的含水量ω是土中水的质量m w与团体(土粒)质量m s之比，ω=m w／m s×100％二、换算指标1．干密度ρd是土的颗粒质量m s与土的总体积V之比，ρd=m s／V土的干密度越大，土越密实，强度就越高，水稳定性也好。

土力学第三版复习题附答案1、粉土的工程性质介于砂土和黏性土之间。

2.粘土含量越大，粒径越小。

比表面积越大，亲水性越强，粘土的塑性指数越大。

3、粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过10%的粉土称为砂纸沿途。

4、矿物按生成条件分为原生和次生。

5、塑性指标ip=wl-wp，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了黏性土及其三相组成_等因素。

因此规范规定10-17为粉质粘土，大于176.漂石粒径大于200mm。

7、三种主要的粘土矿物为蒙脱石；伊利石；高岭石。

8、土的结构一般分为蒙脱石；伊利石；高岭石。

9、地下水位以下的土是三相体系。

10.颗粒级配曲线越平滑，不均匀系数越大，颗粒级配越好。

为了获得更大的压实度，应选择级配。

土壤材料用作填充或砂垫层的土壤材料。

1、试比较直剪仪与三轴仪的优缺点。

直接剪切仪的优点：结构简单，操作方便缺点：限定剪切面不一定是最薄弱面；剪切面上剪应力分布不均匀；剪切面在剪切过程中是逐渐缩小的；不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力三轴仪的优点：能较严格地控制排水条件；剪切破坏面为最薄弱面缺点：测试设备和流程相对复杂；试样的应力状态是轴对称的，这可能与实际土壤的应力状态不一致。

2、某地基的渗透系数很小（k<8×10-8cm/s），若在其上修建水闸，需验算不同时期的稳定性，试问：（1）如果采用快速施工方法，应使用什么方法来确定竣工时的抗剪强度？（2）如果采用缓慢施工法，应使用什么方法来确定竣工时的抗剪强度？（3）水闸建成后经较长时间才投入使用，则应采用什么方法确定抗剪强度？3、阐述朗肯土压力理论与库仑土压力理论各自的适用范围。

朗肯土压力的适用条件：（1）挡土墙背面垂直光滑，墙与填土之间无摩擦，剪应力为零。

（2）挡土墙后面的填充面是水平的。

库伦土压力的适用条件：（1）墙背俯斜、倾角为ε；（2）墙后填土为松散的散粒体，因此库仑土压力理论只适用于无粘性土；（3）.填土表面倾斜与水平成β角；（4）.墙背粗糙、有摩擦力，墙与土之间的摩擦角为δ。

《土力学》期末复习简答题1.级配良好的无粘性土要满足什么条件？Cu、Cc 的含义？规范规定：Cu≥5且Cc=1～3的土为级配良好土的不均匀系数cu及曲率系数cc公式结合水的定义及其分类结合水：受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周，不传递静水压力，不能任意流动的水弱结合水：位于强结合水之外，电场引力作用范围之内外力作用下可以移动，但不因自身重力作用而移动有粘滞性，表现为一种黏滞水膜，使黏土表现出可塑性三个基本指标密度含水量土粒比重液性界限WL塑性界限WP液性指数IL塑性指数Ip土的灵敏度定义为原状土样和重塑图样无侧限抗压强度之比粗粒土按粒径级分类细粒土按塑性指数Ip分类2.什么是粘性土的最大干密度，什么是最优含水量？什么是黏土的压实度？影响黏性土土的压实性的因素有哪些按照室内标准功能击实到一定次数的时候，干密度随着含水量的降低而降低则取随着含水量降低而增高的峰值点为最大干密度。

其对应的含水量为最优含水量/压实度等于填土干密度除以室内标准功能击实的最大干密度乘以百分之一百/影响压实度的主要因素有：含水量、击实功、颗粒级配、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数以及检测过程3、什么是黏土的灵敏度？是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值4.什么是流土？什么是管涌？发生的条件？流土是指在向上的渗透作用下表层土局部的土体和颗粒群发生悬浮和移动的现象/管涌是指一定级配的无粘性土中较小颗粒沿着较大颗粒所形成的空隙移动，最终形成土体和地表相连接的通道/任何类型的土流土发生的条件水力坡降达到一定的大小都会发生流土破坏管涌发生的条件是 (1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。

(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。

5. 什么是临界水力坡降？临界水力坡降的表达式？临界水力坡降与土的什么指标有关？临界水利坡降是土体发生流土破坏时的水力坡降 Icr=r‘/rw 临界水力坡降与土粒比重和土的孔隙比有关6. 什么是有效应力原理？什么是有效应力？有效应力原理是饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为由土骨架承担的有效应力和由孔隙水承担的孔隙水压力组成和图的变形与强度变化只取决于有效应力的变化/是单位面积土骨架上所有颗粒的接触力在总应力方向的分量之和/7. 为什么地下水位下降会引起地面的下降？因为向下渗流有效应力增加使土体发生压缩所以会地面下降8.什么是基底压力、基底附加应力、地基中的附加应力？基础地面传递给地表的压力叫做基地压力基底压应力与基底标高处土层的自重应力之差在地表上作用的不同荷载或者其他因素造成的土体自重应力增加9. 什么是超静水压力？由外荷载作用引起的孔隙水压力成为超静孔隙水压力10. 什么是先期固结压力？什么是正常固结土？什么是超固结土？简述土在外荷载作用下产生压缩的原因土层在地质历史上曾经受到过最大的有效应力叫先期固结应力 Pc /正常固结土是土层目前承受的上覆固结应力Ps=Pc超固结土是是指先期固结应力pc大于现在的固结应力ps次固结土是先期固结应力pc小于现期的固结应力ps11.什么是地基的固结度？固结度是指土骨架已经承担的平均有效应力的面积与实际平均有效应力面积的比值12．简述分层总合法计算地基沉降的基本步骤。

气水 土粒 m s m wmV s V w V V a 质量m体积V 土力学土的三相组成：指土由固体颗粒、液态水和气体但部分组成。

土的颗粒级配：工程中用粒径分析法，通过两种试验方法，相互配合使用。

错误！未找到引用源。

筛分法；错误！未找到引用源。

密度计法 在粒径级配曲线上，纵坐标为10%所对应的粒径10d 称为有效粒径；纵坐标为60%所对应的粒径60d 称为限定粒径；60d 与10d 的比值称为不均匀系数u C ，即1060d d C u =，不均匀系数u C 是表示土颗粒组成的重要特征。

当u C 很小时曲线很陡，表土颗粒均匀；当u C 很大时曲线平缓，表示土的级配良好。

曲率系数c C 为表示土颗粒组成的又一特征，按下式计算6010230d d d C c = 式中 30d — 粒径级配曲线上纵坐标为30%所对应的粒径。

（砾石和砂石级配满足3~15=≥c u C C 且为级配良好，否则为级配不良。

）土中的水：（1） 结合水⎩⎨⎧弱结合水（薄膜水）强结合水（吸着水）（2） 自由水⎩⎨⎧毛细水重力水 （此种水离土较远，在土粒表面的电场作用以外）土的三相图： V — 土的总体积； v V — 土的孔隙体积； s V — 土粒的体积； w V — 水的体积； a V — 气体的体积； m — 土的总质量； s m — 土粒的质量；w m — 水的质量。

土的密度（ρ）为单位体积的质量，即vm ==土的总体积土的总体质量ρ （3g/cm ） 土的重度（γ）为单位体积图的质量，即ρρργ1081.9g ≈== （3m /kN ）密度测定的方法：环刀法、灌水法等。

土的比重（土的相对密度）s d ：是指土中固体颗粒的质量与同体积C 04纯水质量的比值，是一个无量纲量，即)4(m 4o C V C d o w s s s ρ==时的密度纯水固体颗粒的密度 土的比重的测定方法：比重瓶法。

土的含水率（ω）：表示土中汗水的数量，为土体中水的质量与固体质量与固体颗粒质量的比值，用百分数表示，即 %100m m %100sw ⨯==固体颗粒的质量水的质量ω 含水率的测定方法：烘箱法、红外线法、酒精燃烧法、铁锅沙干法。

土力学复习资料一、单项选择题1.判别粘性土软硬状态的指标是( B ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数2.地下水位上升将使土中自重应力( C ) A.增大 B.不变 C.减小 D.在砂土中增大，在粘性土中减小3.采用分层总和法计算基础沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足( B ) A.z cz /σσ≤0.2B.cz z /σσ≤0.2C.zcz czσ+σσ≤0.2D.czz zσ+σσ≤0.24.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力1σ作用方向的夹角为( A ) A.245ϕ+︒ B.ϕ+︒45 C.︒45D.245ϕ-︒ 5.采用条形荷载导出的地基界限荷载P 1/4用于矩形底面基础设计时，其结果( A ) 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6.在进行重力式挡土墙的抗滑移稳定验算时，墙背的压力通常采用( D ) A.主动土压力与静止土压力的合力 B.静止土压力 C.被动土压力 D.主动土压力7.标准贯入试验适合于测试地基土的( C ) A.物理指标 B.含水量指标 C.力学指标 D.压缩性指标8.进行刚性基础的结构设计时，其基础的高度应由( A ) A.台阶允许宽高比确定 B.基础材料抗剪强度验算确定 C.地基承载力验算确定 D.基础材料抗拉强度验算确定9.甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定下列指标中，甲、乙两土有差异的指标是( A )A.含水量B.细粒土含量C.土粒重量D.孔隙率10.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( B )A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和密度D.干密度11.基底附加压力p0=A GF-γ0d,式中d表示( C )A.室外基底埋深B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深D.室内外埋深平均值12.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓，表示该试样土的压缩性( B )A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀13.土中的水，( D )能够传递静水压力。

土力学复习知识点整理第一章土的物理性质及其工程分类1.土:岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。

物理风化原生矿物（量变）无粘性土风化作用化学风化次生矿物（质变）粘性土生物风化有机质2.土具有三大特点：碎散性、三相体系、自然变异性。

3.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。

4.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。

（1）土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。

颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。

原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。

次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。

粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小）（2）土的粒组:粒度:土粒的大小。

粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

（3）土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。

①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比，横坐标则是用对数值表示的土的粒径。

曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。

②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc，用来定量说明天然土颗粒的组成情况。

公式:不均匀系数Cu=d60/d10曲率系数Cc=(d30)2/（d60×d10）d60——小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称限定粒径；d10——小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称有效粒径；d30——小于某粒径的土粒质量占土总质量30％的粒径，称中值粒径。

级配是否良好的判断:a.级配连续的土:Cu>5，级配良好;Cu<5级配不良。

b.级配不连续的土，级配曲线呈台阶状，同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时，才为级配良好; 反之则级配不良。

③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。

土力学一、名词解释土的干密度：单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。

工程上常以土的干密度来评价土的密实程度，并常用这一指标来控制填土的施工质量。

临界水力坡降：指土体开始发生流土破坏时的水力坡降。

附加应力：由建筑物荷载在地基土中引起的、附加在原有自重应力之上的应力。

欠固结土：指在目前自重应力下还未达到完全固结的土体，土体实际固结压力小于现有覆盖土自重应力。

天然休止角：指干燥沙土自然堆积所能形成的最大坡角土的饱和重度：土中空隙完全被水充满时土的重度称为饱和重度。

固结度：地基在某一时刻t的固结沉降与地基最终固结沉降之比。

软化性：指岩石浸水饱和后强度降低的性质超固结：渗透系数：反映土的透水性能的比例系数，相当于水力坡降等于1时的渗透速度。

临塑荷载：地基中即将出现塑性区但未出现塑性区时所感应的基底压力，及相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。

土的构造：在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。

粉土：指塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。

不固结不排水实验：试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排出，自始至终关闭排水阀门的三轴压缩试验。

角点沉降系数：单位均布矩形荷载在其角点处引起的沉降。

极限承载力：地基能承受的最大荷载强度。

二、填空1.在土的三相比例指标中，三项基本的试验指标是土的密度、土粒相对密度、含水量，它们分别可以采用环刀法（灌砂法）、比重瓶法和烘干（烧干、炒干）法测定。

2.实际工程中，土的压缩系数根据土原有的自重应力增加到自重应力和附加应力之和这一压力变化区间来判定，采用的压缩性指标是压缩系数a1-2.3.直接剪切试验：快剪实验、固结快剪实验、慢剪实验；三轴试验：不固结不排水、固结不排水、固结排水4.采用单向压缩分层总和发计算地基沉降时，通常根据室内压缩实验曲线确定压缩性指标，若考虑应力历史对地基沉降的影响，则应根据原始压缩曲线确定压缩性指标。

土力学习题集及详细解答第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 ，其夯实后密实度较 。

2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 且曲率系数为 的土。

3.利用 曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应挑选Cu 值较 的土作为填方工程的土料。

4.能传递静水压力的土中水是 水和 水。

5.影响压实效果的土中气是与大气 的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。

6.对于粒径小于0.075mm 的颗粒分析应采用 法，对于粒径大于0.075mm 的颗粒分析应采用 法。

7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越 ，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越 。

8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为 粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为 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、单项挑选题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（ ）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（ ）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（ ）4.不能传递静水压力的土中水是：知识归纳整理（A） 毛细水（B） 自由水（C） 重力水（D） 结合水您的选项（）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 、 。

2.根据塑性指数，粘性土被分为 土及 土。

3.淤泥是指孔隙比大于 且天然含水量大于 的土。

4.无粘性土根据土的 举行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 的土。