第五章 土的抗剪强度与地基承载力
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第一部分《土力学》习题第一章土的物理性质第二章土的渗透性及水的渗流第三章土中应力和地基应力分布第四章土的变形性质及地基沉降计算第五章土的抗剪强度第六章天然地基承载力第七章土压力第八章土坡稳定50%150%s V n =-'3'13.977.1/1196.78%d kN m γγω===++填筑坝体35000m 需要虚土'3500050007.12795()12.7ddm γγ⨯⨯==答案坝体重量 ''(1)(196.78%)50007.169857d W V kNωγ=+=+⨯⨯=需要加水 279512.769857279512.734361()w W W kN =-⨯=-⨯=答案2.711018.5/11w e kN m γ+==+18.5100.8510w w γγ--==解:由公式1212q l q l k A h A h ==∆∆得22112(7.5 2.0 2.0 2.0)0.754l h h m l ∆=∆=---=B 点的测压管水头为:2.0 2.0 2.00.75 6.75m +++=6.如上题图所示,某基坑下土层的饱和密度32/sat g cm γ=,当基坑底面积为2010m m ⨯,如果忽略基坑周边试求为保持水深1m 需要的抽水量。
(粉质粘性层61.510/k cm s -=⨯)解:q lk A h =∆6431.5102010(7.5 2.0 2.0 1.0)10 1.875/4k A h q cm sl -∆⨯⨯⨯⨯---==⨯=we γ得到2.7311015.4sw dγ-=⨯)(1w d γγ=+2.731w e γ=+19.15=⨯+9.810c σ=⨯19.859.8⨯+kN m149.6344.63±=2)通过查得的应力系数则100(0.1310.0150.0840.035)1000.063 6.3 zkPa σ=⨯+--=⨯=解:1)粘土已经在自重作用下完全固结,固结度为50%时所需要的时间由、242810.5vT t U eππ-=-= 得0.1964v T =由2v v c t T H =得2230.19646001181.90.504.510606024v v T H t c -⨯==⨯=⨯⨯⨯天=年2)粘土在自重作用下未固结,施加荷载后,固结度达到50%时所需的时间1200.54312016.86a b p p α==+⨯=按类型查表得0.2257v T =由2v v c tT H =得2230.22576001181.90.584.510606024v v T H t c -⨯==⨯=⨯⨯⨯天=年tan(45o+cϕ⨯⨯20tan(45土样接近但未达到极限平衡状态。
《土力学与基础工程试题库》一、填空题:绪论1、土是的产物,是矿物颗粒的松散集合体。
答:岩石风化二、公路桥涵设计采用的作用分为、和。
答:永久作用、可变作用、偶然作用第一章土的物理性质及工程分类一、土一般为三相土,即由、和三部份组成。
答:固体、液体、气体二、若不均匀系数C u≥5,为,若不均与系数C u<5,为。
答:不均匀土、均匀土3、土的结构可分为三种类型,别离为、和。
答:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构4、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为。
答:稠度五、表明粘性土处在可塑状态时的含水率转变的范围,可作为判定土的软硬程度的指标。
答:塑性指数、液性指数第二章土中水的运动规律一、粘性土的达西定律表达式为。
答:v=k(i-i0)二、水透过孔隙流动的现象称为,土可以被水透过的性质称为土的。
答:渗透;渗透性第三章土体中的应力一、当基础对地基的压力一按时,深埋基础可以减小基底附加压力,这种方式在工程上称为。
答:补偿性设计第四章土的紧缩性一、土的紧缩随时间转变的进程称为土的。
答:固结二、当紧缩系数a1-2≥0.5MPa-1时,土为。
答:高紧缩性土第五章土的抗剪强度及土坡稳定分析一、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的。
答:抗剪强度二、砂性土的库仑定律表达式为。
答:τf=σtanφ3、粘性土的库仑定律表达式为。
答:τf=C+σtanφ4、粘性土的抗剪强度由和。
答:摩阻力、粘聚力五、土坡中的一部份土体相对于另一部份土体产生向下滑动,以致丧失原有稳定性的现象称为。
答:滑坡六、土坡稳定安全系数K= 。
答:τf/τ7、当β=φ时,K=1,土坡处于极限平衡状态,此时的坡角β称为。
答:自然停止角第七章地基承载力一、实验研究表明地基剪切破坏一般可分为、和。
答:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏二、地基整体剪切破坏可分为、和。
答:弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、破坏阶段第八章天然地基上的浅基础设计一、是指砖、灰土、三合土、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料组成的墙下条形或柱下独立基础。
第四章土的抗剪强度与地基承载力(1)复习思考题1.土的抗剪强度与其他建筑材料如钢材、混凝土的强度比较,有何特点?同一种土,当其矿物成分,颗粒级配及密度、含水率完全相同时,这种土的抗剪强度是否为一个定值?为什么?答:(1)钢材与混凝土等建筑材料的强度比较稳定,并可由人工加以定量控制。
各地区的各类工程可以根据需要选用材料。
而土的抗剪强度与之不同,为非标准定值,受很多因素影响。
不同地区、不同成因、不同类型土的抗剪强度往往有很大的差别。
即使同一种土,在不同的密度、含水率、剪切速率、仪器型式等不同的条件下,其抗剪强度的数值也不相等。
(2)当矿物成分,颗粒级配及密度、含水率完全相同时,土的抗剪强度不是定值,因为土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关,随着法向应力的增大而提高。
2.试说明土的抗剪强度的来源。
无黏性土与黏性土有何区别?何谓咬合摩擦?咬合摩擦与滑动摩擦有什么不同?答:(1)无黏性土抗剪强度的来源为内摩擦力,而黏性土的抗剪强度来源包括内摩擦力与黏聚力两部分。
(2)咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用。
当土体内沿某一剪切面产生剪切破坏时,相互咬合着的颗粒必须从原来的位置被抬起,跨越相邻颗粒,或者在尖角处将颗粒剪断,然后才能移动,土越密,磨圆度越小,则咬合作用越强。
(3)咬合摩擦是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用,而滑动摩擦存在于土粒表面之间,是在土体剪切过程中,剪切面上的土粒发生相对移动所产生的摩擦。
3.何谓莫尔—库仑强度理论?库仑公式的物理概念是什么?答:(1)以库仑定律表示莫尔破坏包线的理论称为莫尔—库仑破坏理论,即τf=f(σ)=σtanφ+c(2)库仑公式的物理概念:砂土的抗剪强度τf与作用在剪切面上的法向压力σ成正比,比例系数为内摩擦系数。
黏性土的抗剪强度τf比砂土的抗剪强度增加一项土的黏聚力。
即:①砂土:τf=σtanφ;②黏性土τf=σtanφ+c。
4.土的抗剪强度指标是如何确定的?说明直接剪切试验的原理,直剪试验简单方便,是否可应用于各类工程?答:(1)抗剪强度指标φ、c由专用的仪器进行测定。
南京审计大学金审学院《土力学与地基基础》教学大纲(Soil Mechanics and FoundationEngineering)制定单位:南京审计学院金审学院制定人:顾晓晴审核人:课程组编写时间:2016年11月15日课程说明一、课程概述:(一)课程属性及课程介绍土力学与地基基础是一门理论性与实践性相结合且专业技术性较强的课程,是工程管理专业的专业课,主要包括土力学与基础工程两部分,涉及到地质学、建筑结构等方面的内容,主要有绪论、土的性质与工程分类、土中应力计算、土的压缩性和地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力与土坡稳定、浅基础设计、桩基础、特殊土地基和地基处理技术等。
Soil mechanics and foundation is a combination of theoretical and practical courses and is a strong professional technical, specialized course of engineering management, mainly includes two parts of soil mechanics and foundation engineering, involving aspects of geology, architecture and other content, including the introduction, soil classification, soil properties and Engineering in the calculation of stress and compressibility of soil and foundation settlement calculation, the shear strength of soil, soil pressure and slope stability, shallow foundation design, pile foundation, special soil foundation and foundation treatment technology etc..(二)教学目标通过本门课程的学习,使学生掌握土力学的基本概念和基本原理,掌握常见的地基处理方法、常见基础的结构特点、边坡防护、基坑工程等,能够与施工技术等相关课程结合,掌握基础工程的特点,培养学生分析地基基础工程问题的基本能力。
土力学第一章土的物理性质及工程分类1.土的特点:碎散性、三相性(固,液,气) 、天然性(自然变异性)或成层性.2.土粒大小是影响土的性质最主要因素.土性取决于颗粒的形状,大小和矿物成分.3.常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和三角坐标法.1).表格法.表格法是以列表形式直接表达各粒组的百分含量.它用于粒度成分的分类是十分方便的.2)累计曲线法.该方法是比较全面和通用的一种图解法,适应于各种土级配好坏的相对比较.由累计曲线的坡度可以大致判断土粒的均匀程度或级配是否良好.3)三角坐标法.三角坐标法只适用于划分三个组粒的情况.4.研究土中水必须考虑到水的存在状态及其土粒的相互作用;存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类.结合水是指受电分子吸引力吸附在土粒表面的土中水.自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水.5.土中气:土中的气体存在于土孔隙中未被水所占据的部位.含气体的土称为非饱和土,非饱和土的工程性质研究已形成土力学的一个热点.6.我们把粘土颗粒在直流电作用下向阳极移动的现象称为电泳;而水分子向阴极移动的现象称为电渗.7.双电层的厚度既取决于颗粒表面的带电性,又取决于溶液中阳离子的价数.8.粘土间的相互作用力:(1)粒间吸引力土粒间吸引力主要来源于分子间的范德华力.(2)土粒间排斥力9.土的结构:是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征.10.土的构造:土中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分土层之间的相互关系的特征.11.反映土轻重程度的指标:(1)土的天然密度ρ.ρ=m/V (2)土的干密度ρd =m s/V. (3)土的饱和密度ρsat=m s+Vvρw/V (4)土的浮密度ρ′(5)土粒的相对密度12.反映土松密程度的指标(1)孔隙比e:土中孔隙体积与土粒体积之比(2)孔隙率n :土中孔隙体积与总体积之比,以百分数表示.13.反映土含水程度的指标(1)土的含水率ω:土中水的质量与土颗粒质量之比,称为土的含水率,以百分数计.14.影响压实效果的因素:土类、级配、压实功能和含水率,另外土的毛细管压力以及孔隙压力对土的压实性也有一定影响.第二章土中水的运动规律1.孔隙中的自由水在重力(水位差)作用下,发生运动(从土内孔隙中透过)的现象叫渗透.2.土体具有被水透过的性质称为土的渗透性或透水性.3.渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类:一是因渗流力的作用,使土体颗粒流失或局部土体产生移动,导致土体变形甚至失稳,如深基坑中流沙和管涌现象;二是由于渗流作用,使水压力或浮力发生变化,导致土体或结构失稳.4.渗流力:水在土中渗流时,受到土颗粒的阻力T的作用,这个力的作用方向与水流方向相反.5.流沙现象:土颗粒之间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定.6.流沙现象的防治原则:(1)减小或消除水头差,如采取基坑外的井点降水法降低地下水位或水下挖掘;(2)增长渗流途径,如打板桩;(3)在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力;(4)土层处理,减小土的渗透系数,如冻结法、注浆法等.7.管涌现象:水在砂性土中渗流时,土中的一些细小颗粒在渗流力作用下,可能通过粗颗粒的孔隙被水流带走,这种现象称为管涌.8.防治管涌现象,一般从下列三个方面采取措施:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位设反滤层是防止管涌破坏的有效措施;(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩等;(3)土层处理,减小土的渗透系数.9.流网是由一组流线和一组等势线相互正交组成的网格.流网具有以下特征:(1)流线与等势线相互正交.(2)流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数.(3)相邻等势线之间的水头损失相等.(4)各个流槽(即各相邻两流线间)的渗流量相等.10.土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着孔隙向上及其他地方移动的现象.这种细微孔隙中的水被称为毛细水.11.影响冻胀的因素:(1)土的因素(2)水的因素(3)温度的因素(4)外载荷的因素第三章土中应力计算1.土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种.土中应力按其作用原理或传递方式可分为有效应力和孔隙应力两种.2.土体的应力-应变关系:(1)土的连续性假定(2)土的线弹性假定(3)土的各向同性假定3.土中某点的自重应力与附加应力之和为土体总的应力.4.在土力学中,正应力以压为正,拉为负.剪应力以逆时针为正.5.地下水位升降,使地基土中自重应力也相应发生变化.6.基底附加压力是指超出原有地基竖向应力的那部分基底压力,也即是作用在基础底面的压力与基底处建造前土中自重应力之差.7.有效应力原理:计算土中应力的目的是为了研究土体受力后的变形和强度问题.8.土中有效应力是指土中固体颗粒(土粒)接触点传递的粒间应力.9.存在土体中某点的总应力有三种情况,即自重应力附加应力、自重应力与附加应力之和.10.有效应力原理:(1)饱和土中任意点的总应力σ总是等于有效应力加上孔隙水压力;(2)土的有效应力控制了土的变形及强度.第四章土的压缩性与地基沉降计算1.土的三大工程问题:渗流、变形、强度.2.在外力作用下土体体积缩小的特性称为土的压缩性.3.土的压缩通常由三部分组成:(1)固体土颗粒被压缩;(2)土中水及封闭气体被压缩;(3)水和气体从孔隙中排出.4.对饱和土来说,土体的压缩变形主要是孔隙水的排出.5沉降:在建筑物荷载作用下,地基土主要由于压缩而引起基础的竖向位移.6.计算地基沉降时,必须取得土的压缩性指标.土的压缩性指标可以通过室内压缩试验或现场原位试验的方式获得.7.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.变形模量是反映土的压缩性的重要指标之一.8.土的弹性模量的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力-应变模量.9.变形顺序:初始沉降、固结沉降、次固结沉降.10.几种沉降计算方法:分层总和法、应力面积法和弹性理论方法.第五章土的抗剪强度1.土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的极限能力.2.土的c和ф统称为土的抗剪强度指标.3.土的抗剪强度是决定建筑物地基和土工建筑物稳定性的关键因素.4.无粘性土的抗剪强度决定于有效法向应力和内摩擦角.5.应力路径是指在外力作用下,土中某一点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹.它是描述土体在外力作用下应力变化情况或过程的一种方法.第六章土压力与挡土墙1.用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌,保持土体稳定性的一种建筑物,俗称挡土墙.2.土压力是设计挡土墙结构物断面及验算其稳定性的主要外载荷.3.根据挡土墙的方向,大小及墙后填土处的应力状态,将土压力分为静止土压力,主动土压力,被动土压力三种.4.影响土压力的最主要因素:墙体位移条件.5.挡土墙的类型:重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚定板及锚杆式挡土墙.第七章地基承载力1.地基承载力是指单位面积上地基所能承受的荷载.2.地基破坏模式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏及冲切破坏三种。
岩土力学总复习内容与要求第一部分土体力学绪论第1章土体中的应力第2章地基变形计算第3章土压力理论第4章土的抗剪强度与地基承载力第5章土坡稳定性分析第二部分岩体力学绪论第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质第3章岩块(石)的变形与强度第4章结构面的变形与强度第5章岩体的力学性质第6章岩体中的天然应力第7章地下洞室围岩稳定性分析第8章岩体边坡稳定性分析符号说明:◆掌握(含记住)▲理解△了解第一部分土体力学绪论◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比)▲土体在工程建筑中的三种用途第1章土体中的应力§1.1 概述▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源§1.2 土体的自重应力(σcz)◆σcz的概念◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0)◆p 、p 0的概念◆影响p 的因素有哪些?◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫,P13式1-14要求记住。
§1.4 地基中的附加应力(σz )◆布氏解的假设前提及其适用范围◆局部荷载下σz 的影响因素◆矩形基础在⎪⎩⎪⎨⎧竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载下σz 的计算其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围,后者基底投影内)说明:σz 计算中,地基附加应力系数可查表!若遇到,会给出表。
◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念第2章 地基变形计算§2.1 概述◆地基变形按成因的分类◆地基变形按计算原理的主要方法§2.2 分层总与法(应力比法)◆计算原理与主要计算步骤▲具体计算方法§2.3 规范法◆计算原理与计算步骤▲具体计算方法▲平均附加应力系数的含义△规范法的优点§2.4 相邻荷载对地基变形的影响▲采用分区后叠加法§2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法)◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数(Cc)、回弹指数(Ce)的应用(公式不需死记)§2.6 弹性力学公式法(三向变形效应法)△一般了解§2.7 饱与粘性土的渗透固结▲渗透固结的影响因素及研究意义▲一维渗透固结理论的基本假设△固结方程的推导过程◆固结度的概念及其应用、固结层厚度(H)的取法第3章土压力理论§3.1 挡土墙上的土压力◆土压力的概念及其影响因素◆土压力的类型p0、p a、p p◆静止土压力的计算§3.2 朗肯土压力理论◆朗肯土压力理论的前提假设◆无粘性土、粘性土的主动土压力与被动土压力的计算方法◆填土分层、有地下水与表面有均布荷载情况下朗肯土压力的计算§3.3 库仑土压力理论◆基本假设◆无粘性土的库仑土压力计算原理△粘性土的库仑土压力计算原理◆坦墙的概念第4章土的抗剪强度与地基承载力§4.1 土的抗剪强度◆土的抗剪强度概念及剪切破坏本质与破坏条件△测定抗剪强度的常用方法◆掌握库仑公式的总应力法与有效应力法的表示方法◆莫尔-库仑强度理论的公式法与图解法◆直剪试验条件对实际排水条件的模拟△孔隙水压力系数A、B的确定方法◆应力路径的概念及正常固结土与超固结土应力路径的不同§4.2 (浅基础)地基承载力概述◆地基破坏的基本模式、阶段与界限荷载◆地基承载力与地基承载力特征值的概念§4.3 地基承载力的理论公式法◆临塑荷载公式法与临界荷载公式法的基本原理◆通过极限承载力通式分析地基承载力的组成及其影响因素§4.4 地基承载力的原位试验法与§4.5 地基承载力的经验法△一般了解第5章土坡稳定性分析§5.1 概述◆影响土坡稳定性的因素§5.2 无粘性土坡稳定性分析◆无粘性土坡稳定性分析方法§5.3 粘性土坡稳定性分析◆(瑞典)圆弧法的计算原理及确定滑弧圆心的技巧△毕肖普(圆弧)条分法的计算原理及设定圆心与分条的技巧◆掌握费伦纽斯法、毕肖普法与简化毕肖普法在计算原理上的区别△不平衡推力传递法与复合型滑面的土坡稳定性计算原理§5.4 土坡稳定性分析中的若干问题△一般了解第二部分岩体力学绪论◆岩体力学的研究对象与任务◆(工程)岩体的概念及其工程特性第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介§1.1 岩块的地质特性◆岩块及其结构的概念§1.2 结构面的地质特性◆结构面、软弱结构面与泥化夹层的概念▲结构面在岩体工程稳定性中的重要作用§1.3 岩体的地质特性◆岩体结构的概念及其分类方案§1.4 岩体的工程分类简介◆岩块的力学强度分类、RQD概念▲巴顿岩体质量(Q)分类中三项指标的含义第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质§2.1 岩石的物理性质◆岩石空隙性中的n=n o+n c=(n a+ n b)+n c§2.2 岩石的水理性质◆岩石的吸水率、饱与吸水率、饱水系数、软化系数与抗冻系数的定义及其与空隙性指标的关系§2.3 岩石的热学性质(不作要求)第3章岩块(石)的变形与强度§3.1 概述△岩块力学属性的基本类型§3.2 岩石(块)的变形性质一、单轴压缩下的变形◆岩块的变形阶段、机理及特征指标◆动荷载、蠕变荷载、弹性滞后、应变强化、回滞环、岩石的“记忆”、疲劳破坏与疲劳强度等概念▲荷载条件对岩石变形的影响二、三轴压缩下的变形△一般了解三、岩石的蠕变性◆岩石的蠕变、流动、长期强度、极限长期强度的概念◆蠕变类型、蠕变阶段的划分▲M、K、Bu蠕变模型及其本构方程、本构曲线§3.3 岩石(块)的力学强度◆岩块单轴抗压强度(σc)概念及其影响因素◆岩块三轴抗压强度(σ1m)概念及其影响因素◆岩块单轴抗拉强度(σt)概念◆岩块抗剪强度(τf)概念及其按试验方法的分类§3.4 岩石(块)的破坏判据◆岩石破坏判据与强度理论的概念◆库仑—纳维尔判据与莫尔判据的基本原理◆格列菲斯判据与修正格列菲斯判据的本质及其区别第4章结构面的变形与强度§4.1 结构面的变形性◆结构面的法向刚度与剪切刚度的概念§4.2 结构面的力学强度(τf或c j、φj)△平直无充填结构面、粗糙起伏结构面、非贯通的断续结构面、具有软弱物充填的结构面4类结构面力学强度的主要特征第5章岩体的力学性质◆控制岩体力学性质的主要因素§5.1岩体的变形性质△岩体变形的主要试验△岩体变形参数(E m、E me)的静力载荷试验法的确定原理△岩体变形的组成、类型及其特征◆岩体变形结构效应的概念§5.2 岩体的强度性质◆岩体剪切强度的概念及其分类与主要影响因素◆岩体抗压强度的结构面产状效应:公式法与摩尔图解法▲约翰图解法第6章岩体中的天然应力§6.1 概述◆天然应力与重分布应力的概念▲研究岩体天然应力的意义§6.2 岩体中天然应力的分布特征△一般了解§6.3 岩体天然应力的量测▲量测原理§6.4 岩体中天然应力的估算不作要求第7章地下洞室围岩稳定性分析§7.1 概述◆围岩与围岩应力的概念§7.2 围岩应力的计算◆无压圆形洞室弹性围岩洞壁处应力计算及λ的影响◆无压圆形洞室弹性围岩λ=1.0时围岩应力计算及其分布规律△(其它洞形洞壁处的σθ计算一般了解)◆无压圆形洞室塑性围岩的应力分带及求塑性圈半径的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆掌握有压圆形洞室弹性围岩的应力计算§7.3 围岩的变形与破坏分析△围岩变形破坏的结构效应△弹性围岩与塑性围岩的位移计算▲围岩破坏区范围圈定的原理§7.4 围岩压力计算◆围岩压力的概念及其按形成机理的分类◆形变围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力的概念◆形变围岩压力的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆岩爆的产生条件§7.5 围岩抗力与围岩极限承载力◆掌握围岩抗力、抗力系数、单位抗力系数与围岩极限承载力的概念第8章岩体边坡稳定性分析§8.1 概述△一般了解§8.2 岩体边坡的应力分布特征◆应力分布特征△影响因素§8.3 边坡岩体的变形与破坏分析简介(定性)▲掌握边坡岩体的变形类型与破坏类型△影响因素§8.4岩体边坡稳定性分析步骤△一般了解§8.5 平面滑动型岩体边坡稳定性计算(平面问题)◆考虑地下水与地震荷载的单滑面岩坡稳定性计算原理与方法▲同向双平面滑动稳定性计算原理(含滑体内有与无结构面的情况)§8.6 楔形体滑动型岩体边坡稳定性计算(空间问题)▲楔形体滑动的稳定性计算原理。
《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70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:G s=2.72 设V s=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 m ρρ======++==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 w d 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。
目录第一章土的物理性质 (1)第二章土的渗透性和水的渗流 (11)第三章土中应力和地基应力分布 (14)第四章土的压缩性及地基沉降计算 (23)第五章土的抗剪强度 (34)第六章天然地基承载力 (43)第七章土压力 (51)第一章土的物理性质一、内容简介土的力学性质由其物理性质所决定,而土的物理性质又取决于土的成分、结构和形成过程等。
在本章中将介绍土的生成、矿物组成、结构及其联结、三相含量指标、土体状态、土(岩)的工程分类等。
二、基本内容和要求1 .基本内容( 1 )土的形成;( 2 )土的粒径组成及物质成分;( 3 )土中的水及其对土性的影响(粘粒与水的表面作用);( 4 )土的结构及联结;( 5 )土的三相含量指标及换算关系;( 6 )土的物理状态及有关指标;( 7 )土(岩)的工程分类。
2 .基本要求★ 概念及基本原理【掌握】土的粒径组成(或颗粒级配、粒度成分);粒组划分;粒径分析;粒径分布曲线(级配曲线)及其分析应用;土的三相含量指标;砂土及粘性土的物理状态及相应指标;砂土的相对密实度及状态划分;粘性土的稠度和可塑性;稠度和稠度界限;塑性指数及液性指数;【理解】土的形成过程;粒径分析方法(筛分法、比重计法);不均匀系数;曲率系数;土的矿物成分及相应的物理性质;土中水的形态及相应的性质;粗粒土、粉土、粘性土的结构及对土性的影响;重塑土;粘性土的灵敏度及触变性;标准贯入试验及标贯数;塑限及液限的确定方法;土(岩)的工程分类★ 计算理论及计算方法【掌握】土的三相含量指标关系的推导;土的三相含量指标的计算;相对密实度的计算;塑性指数及液性指数的计算;★ 试验【掌握】三个基本指标容重、比重、含水量的确定方法;塑限及液限的确定(搓条法及锥式液限仪法)三、重点内容介绍1 .土的生成土的多相性、分布不均匀性的主要原因就是因为其生成的原因和历史不同。
总的来说,土是由地壳表层的岩石(完整的)经长期的变为碎屑,原地堆积或经风力水流等搬运后沉积而形成。
第五章土压力与土坡稳定填空题:1、挡土墙上的土压力按墙体的位移情况和墙后土体的应力状态可将土压力分为__________、__________和__________。
2、在相同条件下,产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△p的大小关系是__________。
3、在挡土墙断面设计验算中考虑的主要外荷载是__________。
4、根据朗肯土压力理论,当墙后土体处于主动土压力状态时,表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是__________。
5、若挡土墙墙后填土抗剪强度指标为c,φ,则主动土压力系数等于__________,被动土压力系数等于__________。
6、墙后为粘性填土时的主动土压力强度包括两部分:一部分是由土自重引起的土压力,另一部分是由__________引起的土压力。
7、当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用时,若填土的重度为γ,则将均布荷载换算成的当量土层厚度为__________。
8、当墙后填土有地下水时,作用在墙背上的侧压力有土压力和__________两部分。
9、当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时,墙背上的侧压力产生的变化是__________。
10、挡土墙在满足__________的条件下,库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。
选择题:1、下列各项属于挡土墙设计工作内容的是()。
(A)、确定作用在墙背上的土压力的性质(B)、确定作用在墙背上的土压力的大小(C)、确定作用在墙背上的土压力的方向(D)、确定作用在墙背上的土压力的作用点2、在相同条件下,主动土压力Ea与被动土压力Ep的大小关系是()。
(A)、Ea≤Ep(B)、Ea<Ep(C)、Ea>Ep(D)、Ea≥Ep3、若挡土墙完全没有侧向变形、偏转和自身弯曲变形时,正确的描述是()。
(A)、墙后土体处于静止土压力状态(B)、墙后土体处于侧限压缩应力状态(C)、墙后土体处于无侧限压缩应力状态(D)、墙后土体处于主动土压力状态4、若墙后为均质填土,无外荷裁,填土抗剪强度指标为c,φ,填土的重度为γ,则根据朗肯土压力理论,墙后土体中自填土表面向下深度z处的主动土压力强度是()。
土力学地基基础章节计算题及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March章节习题及答案第一章 土的物理性质1 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重 N, 烘干后 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ3w sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs s G G%5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制; 2.w 为已知条件,w =10kN/m3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各的取值范围。
2 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
3 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。
土力学》知识点总结第一章土的物理性质思考题1.土是如何形成的?与其他材料最大的区别是什么?答:土是地壳岩石经过强烈风化后形成的一种集合体,由各种矿物颗粒组成。
与其他材料不同的是,建筑材料的品种或型号可以由设计人员指定,而土则是以天然土层作为地基,因此设计人员必须以当地土壤作为设计对象。
由于土是自然历史的产物,其性质不均匀且复杂多变,应力-应变关系非线性且不唯一,变形在卸荷后一般不能完全恢复,强度也是变化的,对扰动特别敏感。
2.土由哪几部分组成?答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。
3.什么是土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:土粒的颗粒级配是指天然土体中包含大小不同的颗粒,通常用土中各个粒组的相对含量来表示。
根据级配曲线的坡度和曲率,可以判断土的级配情况。
如果曲线平缓,表示土粒大小差异较大,即级配良好;如果曲线较陡,则表示颗粒粒径相差不大,粒径较均匀,即级配不良。
级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因此土的密实度较好。
4.什么是土的结构?土的结构有哪些类型?答:土的结构是指土在成土过程中形成的土粒的空间排列和联结形式,与土的颗粒大小、形状、矿物成分和沉积条件有关。
一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
5.土的物理性质指标有哪些?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标包括土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。
土的密度(通过环刀法测定)、土粒相对密度(通过比重瓶法测定)和土的含水量(通过烘干法测定)是直接测定的物理性质指标。
6.土的物理状态指标有哪些?答:对于无粘性土,土的物理状态指的是土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。
描述砂土密实状态的指标有孔隙比和相对密度,描述粘性土的稠度状态的指标有液限、塑限、塑性指数和液性指数等。