土力學(xué)答案(共31頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章1-1.砂類土和粘性土各有那些典型的形成作用？   【答】土在其形成過(guò)程中有各種風(fēng)化作用共同參與，它們同時(shí)進(jìn)行。砂類土主要是由于溫度變化、波浪沖擊、地震引起的物理力使巖體崩解、破碎形成。粘性土主要是巖體與空氣、水和各種水溶液相互作用形成。1-2.請(qǐng)分析下列幾組概念的異同點(diǎn)：黏土礦物、黏粒、黏性土；粒徑、粒度和粒組?！敬稹筐ね令w粒（黏粒）的礦物成分主要有黏土礦物和其他化學(xué)膠結(jié)構(gòu)物或有機(jī)質(zhì)，其中黏土礦物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特征對(duì)黏性土的工程性質(zhì)影響較大。黏土礦物實(shí)際上是一種鋁-硅酸鹽晶體，是由兩種晶片交互層疊構(gòu)成的。 黏土礦物顆粒一般為

2、扁平狀（或纖維狀），與水作用后扁平狀顆粒的表面帶負(fù)電荷，但顆粒的（斷裂）邊緣，局部卻帶有正電荷。 黏性土由黏粒與水之間的相互作用產(chǎn)生，黏性土及其土粒本身大多是由硅酸鹽礦物組成。 自然界中土一般都是由大小不等的土粒混合而組成的，也就是不同大小的土顆粒按不同的比例搭配關(guān)系構(gòu)成某一類土，比例搭配（級(jí)配）不一樣，則土的性質(zhì)各異。土顆粒大小，通常以其直徑大小表示，簡(jiǎn)稱粒徑，單位為mm。所謂土的顆粒大小組合情況在工程上就是按土顆粒（粒徑）大小分組，稱為粒組。每個(gè)粒組都以土粒直徑的兩個(gè)數(shù)值作為其上下限，并給以適當(dāng)?shù)拿Q，簡(jiǎn)言之，粒組就是一定的粒徑區(qū)段，以毫米表示。土顆粒的大小是以其直徑來(lái)

3、表示，稱為粒徑(或粒度)，其單位一般采用毫米。1-3.簡(jiǎn)述土中粒度成分與礦物成分的關(guān)系?！敬稹看诸w粒土往往是巖石經(jīng)物理分化形成的原巖碎屑，是物理化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的原生礦物顆粒；細(xì)小土粒主要是化學(xué)風(fēng)化作用形成的次生礦物顆粒和生成過(guò)程中有機(jī)物質(zhì)的介入，次生礦物的成分、性質(zhì)及其與水的作用均很復(fù)雜，是細(xì)粒土具有塑性特征的主要因素之一，對(duì)土的工程性質(zhì)影響很大。1-4.粒組劃分時(shí),界限粒徑的物理意義是什么?【答】界限粒組的物理意義是劃分粒組的分界尺寸1-5.粘土顆粒為什么會(huì)帶電？【答】研究表明，片狀粘土顆粒的表面，由于下列原因常帶有布平衡的負(fù)電荷。離解作用：指粘土礦物顆粒與水作用后離解成更微小的顆粒，離解

4、后的陽(yáng)離子擴(kuò)散于水中，陰離子留在顆粒表面；吸附作用：指溶于水中的微小粘土礦物顆粒把水介質(zhì)中一些與本身結(jié)晶格架中相同或相似的離子選擇性地吸附到自己表面；同晶置換：指礦物晶格中高價(jià)的陽(yáng)離子被低價(jià)的離子置換，常為硅片中的Si4+ 被Al3+置換，鋁片中的Al3+被Mg2+置換，因而產(chǎn)生過(guò)剩的未飽和的負(fù)電荷。邊緣斷裂：理想晶體內(nèi)部是平衡的，但在顆粒邊緣處，產(chǎn)生斷裂后，晶體連續(xù)性受到破壞，造成電荷不平衡。1-6.毛細(xì)現(xiàn)象對(duì)工程有何影響？毛細(xì)帶內(nèi)為什么孔隙水壓力為負(fù)值？【答】自由水是存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的水。按其移動(dòng)所受作用力的不同，可分為重力水合毛細(xì)水。 重力水是存在于地下

5、的透水土層中的地下水，它是在重力或水頭壓力作用下運(yùn)動(dòng)的自由水，對(duì)土粒有浮力作用。重力水的滲流特征，是地下工程排水合防水工程的主要控制因素之一，對(duì)土的應(yīng)力狀態(tài)和開(kāi)挖基槽、基坑以及修筑地下構(gòu)筑物有重要影響。毛細(xì)水是存在于地下水位以上，受到水與空氣交界處表面張力作用的自由水。在工程中，毛細(xì)水的上升高度和速度對(duì)于建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸濕、凍脹等有重要影響。 在水、氣界面上，由于彎液面表面張力的存在，以及水與土粒表面的浸潤(rùn)作用，孔隙水的壓力亦將小于孔隙內(nèi)的大氣壓力。于是，沿著毛細(xì)彎液面的切線方向?qū)a(chǎn)生迫使相鄰粒擠緊的壓力，這種壓力稱為毛細(xì)壓力，毛細(xì)壓力的存在使水內(nèi)的壓力小于大氣壓

6、力，即孔隙水壓力為負(fù)值。1-7. 粘土的活動(dòng)性為什么有很大差異？ 【答】粘土顆粒（粘粒）的礦物成分主要有粘土礦物和其他化學(xué)膠結(jié)物或有機(jī)質(zhì)，而粘土礦物是很細(xì)小的扁平顆粒，顆粒表面具有很強(qiáng)的與水相互作用的能力，表面積（比表面）愈大，這種能力就愈強(qiáng)，由于土粒大小而造成比表面數(shù)值上的巨大變化，必然導(dǎo)致土的活動(dòng)性的極大差異，如蒙脫石顆粒比高嶺石顆粒的比表面大幾十倍，因而具有極強(qiáng)的活動(dòng)性。1-8. 研究土的結(jié)構(gòu)性有何工程意義，如何研究土的微觀結(jié)構(gòu)【答】土的微觀結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱土的結(jié)構(gòu)，是指土粒的原位集合體特征，是由土粒單元的大小、礦物成分、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系，土中水性質(zhì)及孔隙特征等因素形成的綜

7、合特征。首先通過(guò)對(duì)顯微照片信息的提取，采用割補(bǔ)法畫出的幾何圖形來(lái)近似代表復(fù)雜的結(jié)構(gòu)單元體形態(tài)，從簡(jiǎn)化的圖形中找出能夠代表土微觀結(jié)構(gòu)的每個(gè)結(jié)構(gòu)單元體的長(zhǎng)軸方向和短軸方向的兩個(gè)長(zhǎng)度量數(shù)，運(yùn)用四個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)求出長(zhǎng)、短軸，用長(zhǎng)軸和短軸之積來(lái)近似地代替結(jié)構(gòu)單元體的幾何面積，然后進(jìn)行土顆粒的定向研究。第二章2-2、有一飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒比重為2.74，試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求匯出土的三相比例示意圖，按三相比例指標(biāo)的定義求解）。解：2-3、某原狀土樣的密度為1.

8、85g/cm3，含水量為34%，土粒相對(duì)密度為2.71，試求該土樣的飽和密度、有效密度和有效重度（先推導(dǎo)公式然后求解）。解：（1） 設(shè) （2）（3）或 2-4、某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量9.8%，土粒相對(duì)密度為2.67，烘干后測(cè)定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對(duì)密實(shí)度Dr，并評(píng)定該砂土的密實(shí)度。解：（1）設(shè)整理上式得 （2）（中密）2-5、某一完全飽和黏性土試樣的含水量為30%，土粒相對(duì)密度為2.73，液限為33%，塑限為17%，試求孔隙比、干密度和飽和密度，并按塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別定出該黏性土的分類名稱和軟硬狀態(tài)。解： 查表，定名為粉質(zhì)粘

9、土 查表，確定為軟塑狀態(tài)第三章3-1. 試解釋起始水力梯度產(chǎn)生的原因?！敬稹科鹗妓μ荻犬a(chǎn)生的原因是，為了克服薄膜水的抗剪度0(或者說(shuō)為了克服吸著水的粘滯阻力)，使之發(fā)生流動(dòng)所必須具有的臨界水力梯度度。也就是說(shuō)，只要有水力坡度，薄膜水就會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，只是當(dāng)實(shí)際的水力坡度小于起始水力梯度時(shí)，薄膜水的滲透度V非常小。只有憑借精密儀器才能觀測(cè)到。因此嚴(yán)格的講，起始水力梯度I0是指薄膜水發(fā)生明顯滲流時(shí)用以克服其抗剪強(qiáng)度0的水力梯度。3-2. 為什么室內(nèi)滲透試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出的滲透系數(shù)有較大差別【答】室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)滲透系數(shù)有較大差別，主要在于試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)條件等有關(guān)，即就是和滲透系數(shù)的影響因素有關(guān)，（

10、1）土的粒度成分及礦物成分。土的顆粒大小、形狀及級(jí)配，影響土中孔隙大小及其形狀，因而影響土的滲透性。土顆粒越粗，越渾圓、越均勻時(shí)，滲透性就大。砂土中含有較多粉土及粘土顆粒時(shí)，其滲透系數(shù)就大大降低。（2）結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時(shí)，會(huì)阻塞土的孔隙，降低土的滲透性。 （3）土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的，在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙，所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層，它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。（4）水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)，從而也影響到土的滲透性。3-3.

11、 拉普拉斯方程適應(yīng)于什么條件的滲流場(chǎng)？  【答】當(dāng)滲流場(chǎng)中水頭及流速等滲流要素不隨時(shí)間改變時(shí)，這種滲流稱為穩(wěn)定滲流，而拉普拉斯方程是指適用于平面穩(wěn)定滲流的基本方程。3-5.為什么流線與等勢(shì)線總是正交的？  【答】在穩(wěn)定滲流場(chǎng)中，取一微單元體，并假定水體不可壓縮，則根據(jù)水流連續(xù)原理，單位時(shí)間內(nèi)流入和流出微元體的水量應(yīng)相等，（式3-22）即dqe=dqo。從而得到：即為二維滲流連續(xù)方程，從中由數(shù)學(xué)知識(shí)，可知流線和等勢(shì)線正交。3-6.流砂與管涌現(xiàn)象有什么區(qū)別和聯(lián)系？  【答】在向上的滲流力作用下，粒間有效應(yīng)力為零時(shí)，顆粒群發(fā)生懸浮

12、、移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂(土)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的飽和細(xì)、粉砂和粉土層中，一般具有突發(fā)性、對(duì)工程危害大。 在水流滲透作用下，土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大，滲流速度不斷增加，較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走，最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中，且顆粒大小差別大，往往缺少某種粒徑，其破壞有個(gè)時(shí)間發(fā)展過(guò)程，是一種漸進(jìn)性質(zhì)破壞。具體地再說(shuō)，管涌和流砂的區(qū)別是：（1）流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度，而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下；（2）流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā)生的部位可

13、在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部；（3）流砂發(fā)生在水流方向向上，而管涌沒(méi)有限制。3-7. 滲透力都會(huì)引起哪些破壞？ 【答】滲流引起的滲透破壞問(wèn)題主要有兩大類：一是由于滲流力的作用，使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動(dòng)，導(dǎo)致土體變形甚至失穩(wěn)；二是由于滲流作用，使水壓力或浮力發(fā)生變化，導(dǎo)致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌，后者主要?jiǎng)t表現(xiàn)為岸坡滑動(dòng)或擋土墻等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。3-8、某滲透試驗(yàn)裝置如圖3-23所示。砂的滲透系數(shù)；砂的滲透系數(shù)，砂樣斷面積A=200cm2，試問(wèn)：（1）若在砂與砂分界面出安裝一測(cè)壓管，則測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上多高？（2）砂與砂界面處的單位滲水量

14、q多大？解：（1） 整理得 所以，測(cè)壓管中水面將升至右端水面以上：60-40=20cm（2）3-9、定水頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑D=75mm，在L=200mm滲流途徑上的水頭損失h=83mm，在60s時(shí)間內(nèi)的滲水量Q=71.6cm3，求土的滲透系數(shù)。解：3-10、設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的黏土試樣的截面積為30cm2，厚度為4cm，滲透儀細(xì)玻璃管的內(nèi)徑為0.4cm，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的水位差145cm，經(jīng)時(shí)段7分25秒觀察水位差為100cm，試驗(yàn)時(shí)的水溫為20，試求試樣的滲透系數(shù)。解：3-11、圖3-24為一板樁打入透水土層后形成的流網(wǎng)。已知透水土層深18.0m，滲透系數(shù)，板樁打入土層表面以下9.0m，

15、板樁前后水深如圖中所示。試求：（1）圖中所示a、b、c、d、e各點(diǎn)的孔隙水壓力；（2）地基的單位滲水量。解：（1）（2）第四章4-1何謂土中應(yīng)力？它有哪些分類和用途？  【答】土體在自重、建筑物荷載及其它因素的作用下均可產(chǎn)生土中應(yīng)力。一般來(lái)說(shuō)土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。土中應(yīng)力按其起因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種。自重應(yīng)力是指土體在自身重力作用下產(chǎn)生的尚未完成的壓縮變形，因而仍將產(chǎn)生土體或地基的變形。附加應(yīng)力它是地基產(chǎn)生變形的的主要原因，也是導(dǎo)致地基土的強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)的重要原因。    土中應(yīng)力安土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有

16、效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力兩種。土中有效應(yīng)力是指土粒所傳遞的粒間應(yīng)力。它是控制土的體積（變形）和強(qiáng)度兩者變化的土中應(yīng)力。土中孔隙應(yīng)力是指土中水和土中氣所傳遞的應(yīng)力。4-2怎樣簡(jiǎn)化土中應(yīng)力計(jì)算模型？在工程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？  【答】我們把天然土體簡(jiǎn)化為線性彈性體。即假設(shè)地基土是均勻、連續(xù)、各向同性的半無(wú)限空間彈性體而采用彈性理論來(lái)求解土中應(yīng)力。 當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范圍比較大，如高層建筑倉(cāng)庫(kù)等筒體建筑就不能用割線代替曲線而要考慮土體的非線性問(wèn)題了。 4-3地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響？在工程實(shí)踐中，有哪些問(wèn)題應(yīng)充分考慮其影響？  【答】地

17、下水下降，降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量     ，它使土體的固結(jié)沉降加大，故引起地表大面積沉降。    地下水位長(zhǎng)期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應(yīng)力。 (1)、若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上，它對(duì)基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。 (2)、地下水位上升，如遇到濕陷性黃土造成不良后果（塌陷） (3)、地下水位上升，粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。4-4基底壓力分布的影響因素有哪些？簡(jiǎn)化直線分布的假設(shè)條件是什么？ 

18、;【答】基底壓力的大小和分布狀況與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋置深度以及地基土的性質(zhì)等多種因素。假設(shè)條件：剛性基礎(chǔ)、基礎(chǔ)具有一定的埋深，依據(jù)彈性理論中的圣維南原理。4-5如何計(jì)算基底壓力和基底附加壓力？?jī)烧吒拍钣泻尾煌?#160; 【答】基地壓力P計(jì)算：P= (中心荷載作用下)，P=                  (偏心荷載作用下)   基地附加壓力計(jì)算：Po=

19、P-基地壓力P為接觸壓力。這里的“接觸”，是指基礎(chǔ)底面與地基土之間的接觸，這接觸面上的壓力稱為基底壓力?；赘郊訅毫樽饔迷诨A(chǔ)底面的凈壓力。是基底壓力與基底處建造前土中自重應(yīng)力之差，是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要原因。 4-6土中附加應(yīng)力的產(chǎn)生原因有哪些？在工程實(shí)用中應(yīng)如何考慮？  【答】由外荷載引起的附加壓力為主要原因。需要考慮實(shí)際引起的地基變形破壞、強(qiáng)度破壞、穩(wěn)定性破壞。4-7在工程中，如何考慮土中應(yīng)力分布規(guī)律？  【答】 由于附加應(yīng)力擴(kuò)散分布，他不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積相當(dāng)大的范圍之下。所以工程中： 

20、;  (1)、考慮相鄰建筑物時(shí)，新老建筑物要保持一定的凈距，其具體值依原有基礎(chǔ)荷載和地基土質(zhì)而定，一般不宜小于該相鄰基礎(chǔ)底面高差的1-2倍；   (2)、同樣道理，當(dāng)建筑物的基礎(chǔ)臨近邊坡即坡肩時(shí)，會(huì)使土坡的下滑力增加，要考慮和分析邊坡的穩(wěn)定性。要求基礎(chǔ)離開(kāi)邊坡有一個(gè)最小的控制距離a.   (3)、應(yīng)力和應(yīng)變時(shí)聯(lián)系在一起的，附加應(yīng)力大，地基變形也大；反之，地基變形就小，甚至可以忽略不計(jì)。因此我們?cè)谟?jì)算地基最終沉降量時(shí)，“沉降計(jì)算深度Zm”用應(yīng)力比法確定。 4-8、某建筑場(chǎng)地的地層分布均勻，第一層雜填土厚1.

21、5m，；第二層粉質(zhì)黏土厚4m，地下水位在地面下2m深處；第三層淤泥質(zhì)黏土厚8m，；第四層粉土厚3m，；第五層砂巖未鉆穿。試計(jì)算各層交界處的豎向自重應(yīng)力，并繪出沿深度分布圖。解：（1）求由上式得：，（2）求自重應(yīng)力分布4-9、某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖4-30所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用有偏心荷載680kN，偏心距1.31m，基礎(chǔ)埋深為2m，底面尺寸為4m×2m。試求基底平均壓力p和邊緣最大壓力pmax，并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。解：（1）全力的偏心距e （2）因?yàn)?出現(xiàn)拉應(yīng)力故需改用公式（3）平均基底壓力 （理論上） 或（實(shí)際上）4-10、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4m×2.4m，

22、設(shè)計(jì)地面下埋深為1.2m（高于天然地面0.2m），設(shè)計(jì)地面以上的荷載為1200kN，基底標(biāo)高處原有土的加權(quán)平均重度為18kN/m3。試求基底水平面1點(diǎn)及2點(diǎn)下各3.6m深度M1點(diǎn)及M2點(diǎn)處的地基附加應(yīng)力值。解：（1）基底壓力 （2）基底附加壓力 （3）附加應(yīng)力 M1點(diǎn) 分成大小相等的兩塊 查表得 則 M2點(diǎn) 作延長(zhǎng)線后分成2大塊、2小塊 大塊 查表得小塊 查表得 則 4-11、某條形基礎(chǔ)的寬度為2m，在梯形分布的條形荷載（基底附加壓力）下，邊緣（p0）max=200kPa，（p0）min=100kPa，試求基底寬度中點(diǎn)下和邊緣兩點(diǎn)下各3m及6m深度處的值。解：中點(diǎn)下 3m處 ，查表得 6m處

23、，查表得 邊緣，梯形分布的條形荷載看作矩形和三角形的疊加荷載 3m處 ：矩形分布的條形荷載 ，查表 三角形分布的條形荷載 ，查表 所以，邊緣左右兩側(cè)的為6m處 ：矩形分布的條形荷載 ，查表 三角形分布的條形荷載 ，查表 所以，邊緣左右兩側(cè)的為第五章5-1通過(guò)固結(jié)試驗(yàn)可以得到哪些土的壓縮性指標(biāo)？如何求得？   【答】 壓縮系數(shù)， 壓縮指數(shù)， 壓縮模量    壓縮系數(shù)           &

24、#160;  壓縮指數(shù)                   壓縮模量5-2通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)（靜）載荷試驗(yàn)可以得到哪些土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)？   【答】 可以同時(shí)測(cè)定地基承載力和土的變形模量。5-3室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能測(cè)定土的彈性模量，為什么？  【答】土的彈性模量是指土體在側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。他的變形包括了可恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)的

25、殘余變形兩部分。而室內(nèi)固結(jié)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能提供瞬時(shí)荷載，它們得到的壓縮模量和變形模量時(shí)包含殘余變形在內(nèi)的。和彈性模量由根本區(qū)別。5-4試從基本概念、計(jì)算公式及適用條件等方面比較壓縮模量、變形模量與彈性模量，它們與材料力學(xué)中楊氏模量有什么區(qū)別？   【答】土的壓縮模量Es的定義是土在側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值。 土的壓縮模量是通過(guò)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)得到的。Es=    土的變形模量Eo的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。土的變形模量時(shí)現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)得到的。 Eo= 土的壓縮模量和變形模量理

26、論上是可以換算的：Eo=·Es ，但影響因素較多不能準(zhǔn)確反映他們之間的實(shí)際關(guān)系。 土的彈性模量E的定義是土體在無(wú)側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。 土的彈性模量由室內(nèi)三軸壓縮試驗(yàn)確定。5-5根據(jù)應(yīng)力歷史可將土（層）分為那三類土（層）？試述它們的定義。   【答】正常固結(jié)土（層） 在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。      超固結(jié)土（層）  歷史上曾經(jīng)受過(guò)大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。    

27、   欠固結(jié)土（層）  先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。5-6何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？   【答】天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎向有效應(yīng)力），稱為先期固結(jié)壓力，或稱前期固結(jié)壓力。 先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到   e-lg p       曲線，用卡薩格蘭德經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。5-7何謂超固結(jié)比？如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？   【答】在研

28、究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比（OCR）。OCR=1為正常固結(jié)土。5-8何謂現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線？三類土的原始?jí)嚎s曲線和壓縮性指標(biāo)由實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定方法有河不同？   【答】現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線是指現(xiàn)場(chǎng)土層在其沉積過(guò)程中由上覆蓋土重原本存在的壓縮曲線，簡(jiǎn)稱原始?jí)嚎s曲線。室內(nèi)壓縮試驗(yàn)所采用的土樣與原位土樣相比，由于經(jīng)歷了卸荷的過(guò)程，而且試件在取樣、運(yùn)輸、試件制作以及試驗(yàn)過(guò)程中不可避免地要受到不同程度的擾動(dòng)，因此，土樣的室內(nèi)壓縮曲線不能完全代表現(xiàn)場(chǎng)原位處土樣的孔隙比與有效應(yīng)力的關(guān)系。施黙特曼提出了根據(jù)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)曲線進(jìn)行修正得到土

29、現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線。5-9.應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性有何影響?如何考慮?【答】歷史應(yīng)力打會(huì)使土體壓縮，前期壓縮大，后期應(yīng)力平衡后就不會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生壓縮。工程中應(yīng)注意的是當(dāng)荷載卸除后要考慮土體的回彈。尤其是歷史應(yīng)力較大的地區(qū)施工時(shí)涉及到土體開(kāi)挖。第六章6-1成層土地基可否采用彈性力學(xué)公式計(jì)算基礎(chǔ)的最終沉浸量？ 【答】不能。利用彈性力學(xué)公式估算最終沉降量的方法比較簡(jiǎn)便，但這種方法計(jì)算結(jié)果偏大。因?yàn)镋o不同。6-2在計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量（地基最終變形量）以及確定地基壓縮層深度（地基變形計(jì)算深度）時(shí)，為什么自重應(yīng)力要用有效重度進(jìn)行計(jì)算？ 【答】 固結(jié)變形由有效自重應(yīng)力引起。6-3有一

30、個(gè)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上，當(dāng)?shù)叵滤簧舷掳l(fā)生變化時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)沉降有什么影響？當(dāng)基礎(chǔ)底面為不透水的可壓縮性土層時(shí)，地下水位上下變化時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)有什么影響？ 【答】當(dāng)基礎(chǔ)埋置在透水的可壓縮性土層上時(shí)： 地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量cz ，它使土體的固結(jié)沉降加大，基礎(chǔ)沉降增加。 地下水位長(zhǎng)期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應(yīng)力。是地基承載力下降，若遇見(jiàn)濕陷性土?xí)鹛．?dāng)基礎(chǔ)埋置在不透水的可壓縮性土層上時(shí)：當(dāng)?shù)叵滤幌陆?，沉降不變。地下水位上升，沉降不變?-4兩個(gè)基礎(chǔ)的底面面積相同，但埋

31、置深度不同，若低級(jí)土層為均質(zhì)各向同性體等其他條件相同，試問(wèn)哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降大？為什么？ 【答】引起基礎(chǔ)沉降的主要原因是基底附加壓力，附加壓力大，沉降就大。   （m<20） Po=Pm·d=F/A+20dm·d=F/A+（20m）d  因而當(dāng)基礎(chǔ)面積相同時(shí)，其他條件也相同時(shí)。基礎(chǔ)埋置深的時(shí)候基底附加壓力大，所以沉降大。 當(dāng)埋置深度相同時(shí)，其他條件也相同時(shí)，基礎(chǔ)面積小的基底附加應(yīng)力大，所以沉降大。6-5何謂超固結(jié)比？在實(shí)踐中，如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？ 【答】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)

32、，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。 超固結(jié)比值等于1時(shí)為正常固結(jié)土6-6正常固結(jié)土主固結(jié)沉降量相當(dāng)于分層總和法單向壓縮基本公式計(jì)算的沉降量，是否相等？ 【答】不相同，因?yàn)閴嚎s性指標(biāo)不同。6-7采用斯肯普頓-比倫法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量在什么情況下可以不考慮次壓縮沉降？ 【答】對(duì)于軟粘土，尤其是土中含有一些有機(jī)質(zhì)，或是在深處可壓縮壓縮土層中當(dāng)壓力增量比（指土中附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比）較小的情況下，此壓縮沉降必須引起注意。其它情況可以不考慮次壓縮沉降。6-8簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的概念。在地基土的最終變形量計(jì)算中，土中附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力還是總應(yīng)力？

33、60;【答】飽和土中任一點(diǎn)的總應(yīng)力總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力；或是有效應(yīng)力總是等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。此即飽和土中的有效應(yīng)力原理。土中的附加應(yīng)力是指有效應(yīng)力。6-9一維固結(jié)微分方程的基本假設(shè)有哪些？如何得出解析解？【答】一維固結(jié)理論的基本假設(shè)如下： （1）土層是均質(zhì)、各向同性和完全飽和的；（2）土粒和孔隙水都是不可壓縮的 （3）土中附加應(yīng)力沿水平面是無(wú)限均勻分布的，因此土層的固結(jié)和土中水的滲流都是豎向的； （4）土中水的滲流服從于達(dá)西定律（5）在滲透固結(jié)中，土的滲透系數(shù) k和壓縮系數(shù)都是不變的常數(shù) （6）外荷是一次驟然施加的，在固結(jié)過(guò)程中

34、保持不變 （7）土體變形完全是由土層中超孔隙水壓力消散引起的 建立一維固結(jié)微分方程（式6-56）               然后根據(jù)初始條件和邊界條件求解微分方程得出解析解。6-10何為土層平均固結(jié)度？如何確定一次瞬時(shí)加載、一級(jí)加載和多次加載時(shí)的地基平均固結(jié)度？【答】對(duì)于豎向排水情況，由于固結(jié)變形與有效應(yīng)力成正比，所以某一時(shí)刻有效應(yīng)力圖面積和最終有效應(yīng)力圖面積之比值稱為豎向平均固結(jié)度Uz荷載一次瞬時(shí)施加情況的平均固結(jié)度：（p176）一

35、級(jí)或多級(jí)加載時(shí)的平均固結(jié)度：（式6-71）6-11、某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4m×2m，天然地面下基礎(chǔ)埋深為1m，設(shè)計(jì)地面高出天然地面0.4m，計(jì)算資料見(jiàn)圖6-33（壓縮曲線用例題6-1的）。試?yán)L出土中豎向應(yīng)力分布圖（計(jì)算精度；重度（kN/m3）和應(yīng)力（kPa）均至一位小數(shù)），并分別按分層總和法的單向壓縮基本公式和規(guī)范修正公式計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)沉降量（）。解：1、分層總和法單向壓縮基本公式（1） 求又已知，粉質(zhì)黏土的，和淤泥質(zhì)黏土的，所以 分別為 和（2） 地基分層基底面下第一層粉質(zhì)黏土厚4m，第二層淤泥質(zhì)黏土未鉆穿，均處于地下水位以下，分層厚度取1m。（3）地基豎向自重應(yīng)力的計(jì)算0點(diǎn)：

36、1點(diǎn)：2點(diǎn)：3點(diǎn)：4點(diǎn)：5點(diǎn)：6點(diǎn)：（4）地基豎向附加應(yīng)力的計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重 基底平均壓力 基底處的土中附加應(yīng)力 計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下由基礎(chǔ)荷載引起的附加應(yīng)力，基礎(chǔ)中心點(diǎn)可看作是四個(gè)相等小矩形荷載的公共角點(diǎn)，其長(zhǎng)寬比，取深度z=0、1、2、3、4、5、6m各計(jì)算點(diǎn)的。點(diǎn)l/bz/mz/b01.6000.25094.811.610.80.21581.521.621.60.14053.131.632.40.08833.441.643.20.05822.051.654.00.04015.261.664.80.02911.0（5）地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值的計(jì)算，見(jiàn)表1。（6）地基各

37、分層土的孔隙比變化值的確定，見(jiàn)表1。（7）地基壓縮層深度的確定 按確定深度下限：5m深處，；6m深處，可以。表1 分層總和法單向壓縮公式計(jì)算的沉降量（8）基礎(chǔ)的最終沉降量如下：2、規(guī)范修正公式計(jì)算（分層厚度取1m）（1）計(jì)算 同分層總和法一樣，（2） 分層壓縮模量的計(jì)算（3） 計(jì)算豎向平均附加應(yīng)力系數(shù)當(dāng)z=0時(shí)，z=0計(jì)算z=1m時(shí)，基底面積劃分為 四個(gè)小矩形，即 ，查表6-5有基底下1m范圍內(nèi)詳見(jiàn)下表。Z(m)l/bz/bz(z)i-( z)i-1Esi11.60.80.9580.9580.9582.68343421.61.60.83161.66320.7052.50276131.62.40

38、.70282.10840.4452.30187941.63.20.59882.39520.2872.77108951.64.00.51762.5880.1932.5779661.64.80.45442.72640.1382.356102（4） 確定計(jì)算深度由于周圍沒(méi)有相鄰荷載，基礎(chǔ)中點(diǎn)的變形計(jì)算深度可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算：（5） 確定計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值：查表（當(dāng)時(shí)）得：（6） 計(jì)算地基最終沉降量6-12、由于建筑物傳來(lái)的荷載，地基中某一飽和黏土層產(chǎn)生梯形分布的豎向附加應(yīng)力，該層頂面和底面的附加應(yīng)力分別為，頂?shù)酌嫱杆ㄒ?jiàn)圖6-34），土層平均。試求：該土層的最終沉降量；當(dāng)達(dá)到最終沉降量

39、之半所需的時(shí)間；當(dāng)達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間；如果該飽和黏土層下臥不透水層，則達(dá)到120mm沉降所需的時(shí)間。解：求最終沉降 （雙面排水，分布1）查圖6-26得 所以 當(dāng)時(shí) 查圖6-26得 當(dāng)下臥層不透水，時(shí) 與比較，相當(dāng)于由雙面排水改為單面排水，即 ，所以 第七章7-1. 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上是抗剪強(qiáng)度參數(shù)，也就是土的強(qiáng)度指標(biāo)，為什么？ 【答】土的抗剪強(qiáng)度可表達(dá)為： f=tan+C ；，C  稱為抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，實(shí)質(zhì)上它就是抗剪強(qiáng)度參數(shù)。7-2. 同一種土所測(cè)定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是有變化的，為什么？ 【答】對(duì)于同一種

40、土，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件都有關(guān)系，不同的試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是不同。7-3. 何謂土的極限平衡條件？粘性土和粉土與無(wú)粘性土的表達(dá)式有何不同？【答】（1）土的極限平衡條件： 即（式：7-8，7-9）土處于極限平衡狀態(tài)時(shí)破壞面與大主應(yīng)力作用面間的夾角為f=45°+ /2（2）當(dāng)為無(wú)粘性土（C=0）時(shí)，（式：7-10,7-11）                 

41、0;         7-4. 為什么土中某點(diǎn)剪應(yīng)力最大的平面不是剪切破壞面？如何確定剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角？ 【答】因?yàn)樵诩魬?yīng)力最大的平面上，雖然剪應(yīng)力最大max，但是它小于該面上的抗剪強(qiáng)度 f，所以該面上不會(huì)發(fā)生剪切破壞。剪切破壞面與小主應(yīng)力作用方向夾角f=45°+ /2 7-5. 試比較直剪試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)的土樣的應(yīng)力狀態(tài)有什么不同？并指出直剪試驗(yàn)土樣的大主應(yīng)力方向。 【答】直剪試驗(yàn)土樣的應(yīng)力狀態(tài)：3=0，10；三軸試驗(yàn)土樣的應(yīng)

42、力狀態(tài)：30，10。直剪試驗(yàn)土樣的大主應(yīng)力作用方向與水平面夾角為90°。7-7. 根據(jù)孔隙壓力系數(shù)A、B的物理意義，說(shuō)明三軸UU和CU試驗(yàn)中求A、B兩系數(shù)的區(qū)別。 【答】孔隙壓力系數(shù)A為在偏應(yīng)力增量作用下孔隙壓力系數(shù)，孔隙壓力系數(shù)B為在各向應(yīng)力相等條件下的孔隙壓力系數(shù)，即土體在等向壓縮應(yīng)力狀態(tài)時(shí)單位圍壓增量所引起的孔隙壓力增量。      三軸試驗(yàn)中，先將土樣飽和，此時(shí)B=1，在UU試驗(yàn)中，總孔隙壓力增量為u=3+A（13），在CU試驗(yàn)中，由于試樣在3作用下固結(jié)穩(wěn)定，故3=0，于是總孔隙壓力增量為：u=u

43、1=A（13）7-8、某土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，在法向壓力為100、200、300、400kPa時(shí)，測(cè)得抗剪強(qiáng)度考分別為52、83、115、145kPa，試求：（a）用作圖法確定土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和；（b）如果在土中的某一平面上作用的法向應(yīng)力為260kPa，剪應(yīng)力為92 kPa，該平面是否會(huì)剪切破壞？為什么？解： （a）用作圖法土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c=20kPa和（b） 所以， 為破壞。7-9、某飽和黏性土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的不排水抗剪強(qiáng)度，如果對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周圍壓力，試問(wèn)土樣將在多大的軸向壓力作用下發(fā)生破壞？解： 7-10、某黏土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，破壞時(shí)的

44、孔隙水壓力為，兩個(gè)試件的試驗(yàn)結(jié)果為：試件：試件：試求：（a）用作圖法確定該黏土試樣的；（b）試件破壞面上的法向有效應(yīng)力和剪應(yīng)力；（c）剪切破壞時(shí)的孔隙水壓力系數(shù)A。解：（a）用作圖法確定該黏土試樣的（c）在固結(jié)不排水試驗(yàn)中，于是 7-11、某飽和黏性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得，如果這個(gè)試件受到和的作用，測(cè)得孔隙水壓力，問(wèn)該試件是否會(huì)破壞？為什么？解：，所以，不會(huì)破壞。7-12、某正常固結(jié)飽和黏性土試樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)得，對(duì)同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，如果試樣在不排水條件下破壞，試求剪切破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力。解： 解得： 7-13、在7-12題中的黏土層

45、，如果某一面上的法向應(yīng)力突然增加到200kPa，法向應(yīng)力剛增加時(shí)沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度是多少？經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間后這個(gè)面抗剪強(qiáng)度又是多少？解：當(dāng) 時(shí)，瞬間相當(dāng)于不排水條件 這時(shí)，任何面的抗剪強(qiáng)度均為當(dāng)時(shí)，相當(dāng)于排水條件 該面必然滿足7-14、某黏性土試樣由固結(jié)不排水試驗(yàn)得出有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，如果該試件在周圍壓力下進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)至破壞，試求破壞時(shí)的大主應(yīng)力。解：第八章8-1. 靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態(tài)？它與主動(dòng)、被動(dòng)土壓力狀態(tài)有何不同？  【答】 靜止土壓力時(shí)墻背填土處于彈性平衡狀態(tài)，而主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)墻背填土處極限平衡狀態(tài)。8-2. 

46、;擋土墻的位移及變形對(duì)土壓力有何影響？  【答】擋土墻在側(cè)向壓力作用下，產(chǎn)生離開(kāi)土體的微小位移或轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生主動(dòng)土壓力；當(dāng)擋土墻的位移的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)擠向土體產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。8-3. 分別指出下列變化對(duì)主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角變大；（2）外摩擦角變??；（3）填土面傾角增大；（4）墻背傾斜（俯斜）角減小。8-4. 為什么擋土墻墻后要做好排水設(shè)施？地下水對(duì)擋土墻的穩(wěn)定性有何影響？  【答】如果擋土墻墻后沒(méi)有考慮排水設(shè)施或因排水不良，就將使墻后土的抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致土壓力的增加。此外，由于墻背積水，又增加了水壓力。這是造成

47、擋土墻倒塌的主要原因。8-5、某擋土墻高5m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度，試確定：（1）主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高的分布；（2）主動(dòng)土壓力的大小和作用點(diǎn)位置。解：在墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度按郎肯土壓力理論為主動(dòng)土壓力為 臨界深度 主動(dòng)土壓力Ea作用在離墻底的距離為： 8-6、某擋土墻高4m，墻背傾斜角，填土面傾角，填土重度，填土與墻背的摩擦角，如圖8-25所示，試按庫(kù)侖理論求：（1）主動(dòng)土壓力大小、作用點(diǎn)位置和方向；（2）主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高的分布。解：根據(jù)、，查表得，由土壓力作用點(diǎn)在離墻底 處土壓力強(qiáng)度沿墻高成三角形分布，墻底處 8-7、某擋土墻高6m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，

48、填土分兩層，第一層為砂土，第二層為粘性土，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖8-26所示，試求：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，并繪出土壓力沿墻高分布圖。解：計(jì)算第一層填土的土壓力強(qiáng)度第二層填土頂面和底面的土壓力強(qiáng)度分別為8-8、某擋土墻高6m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度，試確定：（1）墻后無(wú)地下水時(shí)的主動(dòng)土壓力；（2）當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底2m時(shí)，作用在擋土墻上的總壓力（包括水壓力和土壓力），地下水位以下填土的飽和重度為19kN/m3。解：（1）墻后無(wú)地下水時(shí) （2）當(dāng)?shù)叵滤浑x墻底2m時(shí)8-9、某擋土墻高5m，墻背直立、光滑、墻后填土面水平，作用有連續(xù)均布荷載，土的物理力學(xué)性質(zhì)如圖8-27所示，試求主動(dòng)

49、土壓力。解：將地面均布荷載換算成填土的當(dāng)量土層厚度為 在填土面處的土壓力強(qiáng)度為臨界點(diǎn)距離地表面的深度總土壓力第九章9-1.地基破壞模式有幾種?發(fā)生整體剪切破壞時(shí)p-s曲線的特征如何?【答】 在荷載作用下地基因承載力不足引起的破壞，一般都由地基土的剪切破壞引起。試驗(yàn)表明，淺基礎(chǔ)的地基破壞模式有三種：整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切剪切破壞。 地基整體剪切破壞的主要特征是能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動(dòng)面。在形成連續(xù)滑動(dòng)面的過(guò)程中，隨著荷載(或基底壓力)的增加將出現(xiàn)三個(gè)變形階段：即彈性變形階段、彈塑性變形階段以及破壞(或塑性流動(dòng))階段。即地基在荷載作用下產(chǎn)生近似線彈性(p-s曲線首

50、段呈線性)變形；當(dāng)荷載達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，剪切破壞區(qū)(或稱塑性變形區(qū))逐漸擴(kuò)大，p-s曲線由線性開(kāi)始彎曲；當(dāng)剪切破壞區(qū)連成一片形成連續(xù)滑動(dòng)面時(shí)，地基基礎(chǔ)失去了繼續(xù)承載能力，這時(shí)p-s曲線具有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。9-2.何為地基塑性變形區(qū)？如何按地基塑性區(qū)開(kāi)展深度確Pcr、P1/4？【答】 地基土中應(yīng)力狀態(tài)在剪切階段，又稱塑性變性階段。在這一階段，從基礎(chǔ)兩側(cè)底邊緣開(kāi)始，局部區(qū)域土中剪應(yīng)力等于該處土的抗剪強(qiáng)度，土體處于塑性極限平衡狀態(tài)，宏觀上p-s曲線呈現(xiàn)非線性的變化，這個(gè)區(qū)域就稱為塑性變形區(qū)。隨著荷載增大，基礎(chǔ)下土的塑性變形區(qū)擴(kuò)大，但塑性變形區(qū)并未在基礎(chǔ)中連成一片。9-3.何為地基極限承載力(或

51、稱地基極限荷載)？比較各種Pu公式的異同點(diǎn)？【答】 地基極限承載力是指地基剪切破壞發(fā)展即將失穩(wěn)時(shí)所能承受的極限荷載，亦稱地基極限荷載。它相當(dāng)于地基土中應(yīng)力狀態(tài)從剪切破壞階段過(guò)渡到隆起階段時(shí)的界限荷載。 或者說(shuō)是指地基中將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)完全破壞時(shí)，地基所能承受的極限基底壓力(或地基從彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐碾A段的臨界壓力)，以 Pu 表示。9-4. 一條形基礎(chǔ)，寬1.5m，埋深1.0m。地基土層分布為：第一層素填土，厚0.8m，密度1.80g/cm3,含水量35%；第二層黏性土，厚6m，密度1.80g/cm3，含水量38%，土粒相對(duì)密度2.72，土的

52、黏聚力10kpa，內(nèi)摩擦角13°。求該基礎(chǔ)的臨塑荷載Pcr，臨界荷載P1/3和P1/4。若地下水上升到基礎(chǔ)底面，假定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)不變，其Pcr，P1/3，P1/4相應(yīng)為多少？【答】9-7.某條形基礎(chǔ)寬1.5m，埋深1.2m，地基為黏性土，密度18.4g/cm3，飽和密度1.88g/cm3，土的黏聚力8kPa,內(nèi)摩擦角15°。試按太沙基理論計(jì)算：     (1) 整體剪切破壞時(shí)地基極限承載力為多少？取安全系數(shù)為2.5，地基容許承載力為多少？     (2)

53、0;分別加大基礎(chǔ)埋深至1.6、2.0m，承載力有何變化？     (3) 若分別加大基礎(chǔ)寬度至1.8、2.1m，承載力有何變化？ (4) 若地基土的內(nèi)摩擦角為20°，黏聚力為12Kpa，承載力有何變化？     (5) 比較以上計(jì)算成果，可得出那些規(guī)律？【答】 (5) 比較上述計(jì)算結(jié)果可以看出，地基極限承載力隨著基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)寬度和土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的增加而增大，影響最大的是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，其次是基礎(chǔ)埋深。9-8. 試從式（9

54、-15）推導(dǎo)，對(duì)于中心荷載作用下無(wú)埋深的條形基礎(chǔ)，當(dāng)土的內(nèi)摩擦角為0°時(shí)，其地基極限承載力Pu=（2）Cu?！敬稹繉?duì)于中心荷載作用下無(wú)埋深的條形基礎(chǔ)，魏錫克極限承載力公式可寫成：Pu=c·Nc+q·Nq+(1/2) b Nr (式中q為地面超載)。當(dāng)土的內(nèi)摩擦角為0°時(shí)，Nc=2+,Nq=1,N=0, 故若地面超載q=0,則Pu=（2+）Cu。第十章10-1. 土坡穩(wěn)定有何實(shí)際意義？影響土坡穩(wěn)定的因素有哪些?【答】 山區(qū)的天然山坡，江河的岸坡以及建筑工程中因平整場(chǎng)地、開(kāi)挖基坑而形成的人工斜坡，由于某些外界不利因素的影響，造成邊坡局部土體滑動(dòng)而喪

55、失穩(wěn)定性，邊坡的坍塌常造成嚴(yán)重的工程事故，并危及人身安全，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)倪吰陆孛妫扇『侠淼氖┕し椒?，必要時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定性以及采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，以達(dá)到保證邊坡穩(wěn)定。減少填挖土方量、縮短工期和安全節(jié)約的目的。 影響邊坡穩(wěn)定的因素一般有一下幾個(gè)方面：   （1）土坡作用力發(fā)生變化。例如由于在坡頂堆放材料或建造建筑物使坡頂受荷，或由于打樁、車輛行駛、爆破、地震等引起的震動(dòng)改變了原來(lái)的平衡狀態(tài)。   （2）土體抗剪的強(qiáng)度的降低。例如土體中含水量或孔隙水壓力的增加。   （3）靜水壓力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中的豎向裂縫，對(duì)土坡產(chǎn)生側(cè)向壓力，從而促進(jìn)捅破的滑動(dòng)。   （4）地下水在土壩或基坑等邊坡中的滲流常是邊坡失