土力學簡答題復習思考備課講稿

1、土力學簡答題復習思考精品文檔土力學簡答題復習思考1什么是顆粒級配曲線？它有什么用途？采用對數(shù)坐標表示，橫坐標為粒徑，縱坐標為小于 ( 或大于 ) 某粒徑的土重 ( 累計百分 ) 含量反映土中各粒組的相對含量的曲線。用途：土的顆粒級配曲線的坡度可以大致判斷土的均勻程度。如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻，級配不好；反之，如曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，級配良好。2無粘性土和粘性土在土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和物理形態(tài)方面有何重要區(qū)別？無粘性土：單粒結(jié)構(gòu)；漂石或塊石顆粒，卵石或碎石顆粒，圓礫或角礫顆粒，沙粒組成的土；物理形態(tài)指無粘性土的密實程度。粘性土：集合體結(jié)構(gòu)（蜂窩狀結(jié)構(gòu)或絮狀

2、結(jié)構(gòu)）粒徑大小范圍在<0.075mm的粉粒和粘粒占的比例較大的土；物理形態(tài)指粘性土的稠度。3粘性土的液性指數(shù)和塑性指數(shù)由什么區(qū)別？他們有什么去別？土的液性指數(shù)是指黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比（ IL=W-Wp/Ip），用 IL 表示； IL 越大，土質(zhì)越軟，可以作為黏性土狀態(tài)的劃分指標。土的塑性指數(shù)是指液限和塑限的差值，即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用符號 Ip 表示（ Ip=Wl-Wp）。塑性指數(shù)愈大，土處于可塑狀態(tài)的含水量范圍也越大。4描述土的組成和土的一般性質(zhì)？土是由顆粒、水和氣體所組成的三相體系。土是由巖石經(jīng)過物理、化學生物風化作用以及剝蝕、搬運、沉積作用交錯

3、復雜的自然環(huán)境中所生成的各類沉積物。固體顆粒，孔隙中的水及其溶解物質(zhì)、氣體；性質(zhì)：碎散性、三相體系，自然變異性。 壓縮性高、強度低，透水性大。5什么是自重應(yīng)力與附加應(yīng)力，目前根據(jù)什么假設(shè)條件計算地基的附加應(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。土中某點的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和為土體受外荷載作用后的總和應(yīng)力。土中自重應(yīng)力是指土體受到自身重力作用而存在的應(yīng)力，又可分為兩種情況：一種是成土年代長久，土體在自身重力作用下已經(jīng)完全完成壓縮變形，這種自重應(yīng)力不再產(chǎn)生土體或地基的變形；另一種是成土年代不久，土體在自身重力作用下尚未完成壓縮變形，因而仍將產(chǎn)生土體或地基的變形。土中附加應(yīng)力是指土體受

4、到外荷載（包括建筑物荷載、交通荷載、堤壩荷載等）以及在地下水滲流、地震等作用下附加產(chǎn)生的應(yīng)力增量，它是產(chǎn)生地基變形的主要原因，也是導致地基土的強度破壞和失穩(wěn)的重要原因。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔6地下水為的升降對土中應(yīng)力有何影響？在工程實踐中，有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響？地下水位的變化會引起地基土的有效自重應(yīng)力的變化，地下水位的下降會使地基中原水位以下的有效自重應(yīng)力增加，土體的固結(jié)沉降加大，從而引起地面大面積沉降的嚴重后果，水位的上升會引起地基承載力的減少、濕陷性土的坍塌現(xiàn)象。 考慮問題：基坑開挖、建筑堤壩、深基礎(chǔ)施工，抽取地下水。7如何計算基底壓力p 和基底附加壓力 p0？

5、兩者概念有何不同？基底壓力，基礎(chǔ)自重和建筑物或構(gòu)筑物等外荷載通過基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力；基底附加壓力po，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。8何為土層前期固結(jié)壓力？如何確定？如何判斷土層一點的天然固結(jié)狀態(tài)？土層前期固結(jié)壓力，天然土層在歷史上所經(jīng)受過的最大固結(jié)壓力。先進行高壓固結(jié)試驗得到 e-lg p 曲線，再用 A 卡薩格蘭德的經(jīng)驗作圖法求得。9什么是土的壓縮性，它是由什么引起的？土的壓縮性，涂在壓力作用下體積縮小的特性。原因：顆粒間產(chǎn)生相對移動，重新排列并相互擠壓，同時，土中一部分孔隙水和氣體被擠出。10簡述應(yīng)力歷史對沉降變形的影響。歷史應(yīng)力會

6、使土體壓縮前期壓縮大，后期應(yīng)力平衡后，就不會繼續(xù)產(chǎn)生壓縮。工程中應(yīng)注意當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)施工時涉及到土體開挖，一定要注意。11結(jié)合圖示說明，什么是前期固結(jié)壓力？什么是超固結(jié)比？如何判斷土的應(yīng)力歷史？在 e-lg p曲線上找出曲率半徑最小的A 點，過 A 點作水平線 A1 和切線 A2；作角 1A2 的平分線 AB，與 e-lg p曲線中的直線段的延長線相交與C點； C點對應(yīng)的壓力即為前期固結(jié)壓力。超固結(jié)比，OCR, 前期固結(jié)壓力pc和現(xiàn)有自重應(yīng)力 p1 的比值。 OCR>1，pc>p1, 為超固結(jié)土， OCR=1, pc=p1為正常固結(jié)土， OC

7、R<1, pc<p1, 為次固結(jié)土。12飽和粘性土地基的總沉降一般包括哪幾個部分？按室內(nèi)壓縮試驗結(jié)果計算的沉降主要包括哪幾種？S=瞬時沉降 Sd+固結(jié)沉降 Sc+次固結(jié)沉降 Ss，主要：固結(jié)沉降Sc+次固結(jié)沉降 Ss收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔13說明分層總和法計算沉降的主要假設(shè)條件，并將這些條件與常見的地基實際情況進行比較。假設(shè)： 1 地基土是均勻、連續(xù)、各向同性的彈性半空間體。2 地基土壓縮時不發(fā)生側(cè)向變形，即采用側(cè)限條件下的壓縮性指標。假設(shè)2 計算得到沉降量偏小。措施：取基底中心點下的附加應(yīng)力進行計算。14何謂有效應(yīng)力原理？飽和土在固結(jié)過程中有何變化規(guī)律？ =

8、 + u 式中： 總應(yīng)力； 通過土顆粒傳遞的粒間應(yīng)力，又稱為有效應(yīng)力； u 孔隙中的水壓力。 規(guī)律：豎向總應(yīng)力不變 = o；超靜孔壓力 u 從 o 減至 0；豎向有效應(yīng)力從 0 增至o；主固結(jié)變形 Sct 從 0 增至 Sc。 孔隙中的水壓力只能使土顆粒本身產(chǎn)生壓縮（壓縮量很小，可以忽略不計），不能使土顆粒產(chǎn)生移動，雖然承擔了一部分正應(yīng)力，但承擔不了剪應(yīng)力；粒間應(yīng)力同時承擔正應(yīng)力和剪應(yīng)力，并使土粒重新排列，引起土體體積變化15沉降隨時間有何變化關(guān)系？在工程中如何應(yīng)用？土在荷載作用下的壓縮和沉降變形并不是瞬時完成的，而是隨時間逐步發(fā)展并趨于穩(wěn)定的；沉降土體的壓縮和沉降變形所需的時間因土體性質(zhì)而異

9、。應(yīng)用：太沙基理論求得地基土層中的任一時刻的超靜孔壓分布、地基平均固結(jié)度和（主）固結(jié)沉降，分析地基土層的壓縮和固結(jié)規(guī)律。16太沙基一維固結(jié)理論微分方程式根據(jù)什么建立的？適用于什么場合？Dt 時間內(nèi)土微元的水量變化應(yīng)等于該微元體積的變化。土體是均質(zhì)、完全飽和的；土顆粒和孔隙水不可壓縮；土體固結(jié)變形是微小的；土中滲流服從 Darcy 定律；土中滲流和變形是一維的；固結(jié)中土的豎向滲透系數(shù) kv 和壓縮系數(shù) a 為常數(shù)；外部荷載連續(xù)分布且一次驟然（瞬時）施加。 適用：均質(zhì)地基一維線彈性固結(jié)問題，如荷載面積遠大于可壓縮層的厚度，地基中孔隙水主要沿豎向滲流。17簡述固結(jié)度的定義，固結(jié)度的大小與哪些因素有關(guān)

10、？固結(jié)度：地基在荷載作用下，經(jīng)歷時間t 的沉降量 St 與最終沉降量 S的比值， U=St/S。因素：荷載大小和方式、土的壓縮性和滲透性、土層的排水距離18影響土體抗剪強度的因素有哪些？法向應(yīng)力，內(nèi)摩擦角，粘聚力C。因素為： 1 土粒的礦物成分、形狀和級配2 土的初始密度 3 土的含水量4 土的結(jié)構(gòu) 5 土的應(yīng)力歷史。19簡述極限平衡狀態(tài)的概念？并說明什么是土的極限平衡條件？極限平衡狀態(tài)：地基中某點的剪應(yīng)力達到抗剪強度，則稱該點已發(fā)生強度破壞。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔土的極限平衡條件：極限平衡狀態(tài)下的應(yīng)力條件： 1 = 3 tan2(45 °+/2 ) +2c t

11、an(45 ° +/2 ) ； 3 = 1 tan2(45 °- /2 ) -2c tan(45 °- /2 )20簡述土的抗剪強度準則及室內(nèi)試驗方法。方法：一、直剪試驗：快剪、固結(jié)快剪、慢剪；二、三軸壓縮試驗：不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪 三、無側(cè)限抗壓強度 四、十字板剪切試驗 土體抵抗由荷載作用產(chǎn)生的顆粒間相互滑動而導致土體破壞的極限能力。21扼要說明三軸不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪試驗方法的區(qū)別。不固結(jié)不排水剪：在施加圍壓和軸壓直至剪切破壞的整個過程中都不允許排水。這樣從開始加壓直至試樣剪壞全過程中含水量保持不變。固結(jié)不排水剪：允許排

12、水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后關(guān)閉排水閥門，再施加豎向壓力，使試樣在不排水的條件下剪切破壞。由于不排水，土樣在剪切過程中自然也沒有體積變形，受剪過程中可以量測孔隙壓力。固結(jié)排水剪：在施加圍壓時允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞22何謂塑性區(qū)？地基臨塑荷載pcr、臨界荷載 p1/4 及地基極限荷載pu 的物理概念是什么？有何工程意義？地基土在局部范圍因剪應(yīng)力達到土的抗剪強度而處于極限平衡狀態(tài) , 產(chǎn)生剪切破壞的區(qū)域稱為塑性區(qū) . 地基臨塑荷載 pcr ，基礎(chǔ)邊緣地基中剛要出現(xiàn)塑性變形區(qū)時基底單位面積上所承擔的荷載 pcr=cNc+qNq . 臨界荷載 p1/4: 地基中塑

13、性區(qū)的最大深度為基礎(chǔ)寬度的 1/4 時的基地壓力。 工程意義：工程實踐中，取 pcr 作為地基的承載力是偏于保守的，一般認為，地基中塑性區(qū)的最大深度控制在基礎(chǔ)寬度的 1/4 以內(nèi)，地基仍有足夠的安全儲備，能保證有足夠的穩(wěn)定性，能充分發(fā)揮地基的承載能力，優(yōu)化設(shè)計，減少工程量，經(jīng)濟合理。23確定地基承載力特征值的方法有哪些？各有何特點？（1）根據(jù)地基土的抗剪強度指標以理論公式計算 特點：土的抗剪強度指標對計算結(jié) 果影響最大；按土的抗剪強度指標確定的特征值沒有考慮建筑物對地基變形的要求，需要進行地基變形驗算。（2） 按現(xiàn)場地基土的靜載試驗 P-S 曲線確定 特點：能較好反映天然土體的壓縮性， 但試驗

14、工作量和費用較大，時間較長。24何謂土壓力？有何工程意義？土壓力：是指土體作用在擋土墻上的壓力（通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力）。意義：為了防止土坡發(fā)生收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔滑坡和坍塌，在坡前設(shè)立的擋土結(jié)構(gòu)物。土壓力的計算（包括土壓力的性質(zhì)、大小、方向、作用點）是擋土墻設(shè)計的重要依據(jù)25何謂主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力，三者之間有和關(guān)系？主動土壓力 Ea：當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力。被動土壓力 Ep：當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力。靜止土壓力 Eo：當擋土墻