大學(xué)土力學(xué)試題及答案

1、第 1 章土的物理性質(zhì)與工程分類一填空題1 顆粒級配曲線越平緩，不均勻系數(shù)越大，顆粒級配越好。為獲得較大密實(shí)度，應(yīng)選擇級配良好的土料作為填方或砂墊層的土料。2 粘粒含量越多，顆粒粒徑越小，比表面積越大，親水性越強(qiáng)，可吸附弱結(jié)合水的含量越多，粘土的塑性指標(biāo)越大3 塑性指標(biāo) I p wLw p ，它表明粘性土處于可塑狀態(tài)時含水量的變化范圍，它綜合反映了粘性、可塑性等因素。因此規(guī)范規(guī)定：10 I p 17 為粉質(zhì)粘土， I p17 為粘土。4 對無粘性土，工程性質(zhì)影響最大的是土的密實(shí)度，工程上用指標(biāo)e、 D r 來衡量。5 在粘性土的物理指標(biāo)中，對粘性土的性質(zhì)影響較大的指標(biāo)是塑性指數(shù)Ip 。6 決定

2、無粘性土工程性質(zhì)的好壞是無粘性土的相對密度，它是用指標(biāo)D r來衡量。7 粘性土的液性指標(biāo) I LwwpwL，它的正負(fù)、大小表征了粘性土的軟硬狀態(tài)，規(guī)范wp按 I L 將粘性土的狀態(tài)劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑。8 巖石按風(fēng)化程度劃分為微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化。9 巖石按堅(jiān)固程度劃分為硬質(zhì)巖石，包括花崗巖、石灰?guī)r等；軟質(zhì)巖石，包括頁巖、泥巖等。10某砂層天然飽和重度sat20 kN/m 3，土粒比重 G s2.68 ，并測得該砂土的最大干重度d max17.1kN/m 3，最小干重度d min15.4 kN/m 3，則天然孔隙比e 為 0.68，最大孔隙比 emax0.74，最小孔隙比 e

3、min0.57。11砂粒粒徑范圍是 0.0752mm，砂土是指大于2mm 粒徑累計(jì)含量不超過全重50%，而大于 0.075mm 粒徑累計(jì)含量超過全重50%。12親水性最強(qiáng)的粘土礦物是蒙脫石， 這是因?yàn)樗木w單元由兩個硅片中間夾一個鋁片組成，晶胞間露出的是多余的負(fù)電荷，因而晶胞單元間聯(lián)接很弱，水分子容易進(jìn)入晶胞之間，而發(fā)生膨脹。二問答題1 概述土的三相比例指標(biāo)與土的工程性質(zhì)的關(guān)系？答：三相組成的性質(zhì)，特別是固體顆粒的性質(zhì)，直接影響土的工程特性。但是，同樣一種土，密實(shí)時強(qiáng)度高，松散時強(qiáng)度低。對于細(xì)粒土，水含量少則硬，水含量多時則軟。這說明土的性質(zhì)不僅決定于三相組成的性質(zhì)，而且三相之間量的比例關(guān)系

4、也是一個很重要的影響因素。2 地下水位以下一原狀土樣，其w 28%， G s2.70；1.88 t/m 3 ,計(jì)算孔隙比時，用公式 ed s w (1)1 ，計(jì)算得 e 0.838 ，用公式 ed s 計(jì)算得 e0.756 ，試sr問該用那個公式，e 為多少？另一個公式在這里為什么不能用？d s w (1)0.838，而另一公式不能用，因?yàn)轱柡投萻r 未答：公式 e1 該用， e給，不能認(rèn)為sr1 ，實(shí)際上將e0.838代入ed s，得sr0.902。sr3 說明三相草圖中1和e的物理概念。1e1e答：1代表單元土體中土骨架所占有的體積，e代表孔隙在單元土體中所占有的1e1e體積。4 什么是粘

5、性土的界限含水量？它們與土中那一層水膜相對應(yīng)，他們又如何確定？答：土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的界限含水量稱為阿太堡界限含水量。分別為縮限、塑限和液限。分別和強(qiáng)結(jié)合水（吸著水） 、弱結(jié)合水（薄膜水）和自由水相對應(yīng)?？s限可用收縮皿法測定，塑限可用滾搓法、液塑限聯(lián)合測定法，液限可用錐式液限儀或碟式液限儀測定。四、計(jì)算題1 某地基土樣數(shù)據(jù)如下：環(huán)刀體積60cm 3 ,濕土質(zhì)量0.1204kg，土質(zhì)量 0.0992kg，土粒相對密度為2.71，試計(jì)算：天然含水量w，天然重度，干重度d ，孔隙比 e 。m0.12043msg0.09923Vg10 0.020N / cmdV100.0165N / cm60

6、60mw0.1024 0.0992w100% 11.3%ms0.0992Vsms 0.0992 103 36.6cm3Gs2.71VvVVs6036.60.639eVs36.6Vs2若原狀土樣的天然密度2.1t / m3，含水量 w15% ，土顆粒相對密度G s =2.71，試計(jì)算孔隙比 e.答：設(shè) Vs1m3 ， msG s w2.71tmwwms0.15 * 2.710.407tVmsmw2.71 0.4072.11.484 m3VvVVs1.4841eVs10.484Vs3測得沙土的天然重度17.6kN / m3 ，含水量 w8.6% ，土粒相對密度G s 2.66 ，最小孔隙比 emi

7、n0.462 ，最大孔隙比 emax0.71 ，試求沙土的相對密度 Dr 。答： 設(shè) Vs1cm3則 ms VsG s w 2.66 gmw wms0.086 2.660.229gmmsmw2.660.2291.641cm3V/ g1.76VvVVs1.6411eVs10.641VsD remaxe0.710.6410.278emin0.710.462emax第二章土的滲透性一、填空題1 當(dāng)土體兩點(diǎn)之間有水頭差，有滲流長度時，則滲流發(fā)生，滲流速度vki ，與水頭差成正比，與滲流長度成反比。但在黏土中，只有當(dāng)水頭梯度超過起始梯度時才開始滲流。2 滲透力（即動水壓力）是土對水的壓力，滲透力的表達(dá)式

8、是w i ，產(chǎn)生流砂的條件是滲流力克服了土體的重力。二、 簡答題1 什么叫滲透力，其大小和方向如何確定？答：地下水在土體中流動時，由于受到土的阻力，而引起水頭損失，從作用力與反作用力的原理可知，水流經(jīng)過時必定對土顆粒施加一種滲流作用力，單位體積土顆粒所受到的滲流作用力稱為滲透力。滲流力的大小與水力梯度成正比，其方向與滲流方向一致。2 達(dá)西定律的基本假定是什么？試說明達(dá)西滲透定律的應(yīng)用條件和適用范圍。答：由于土的孔隙很小， 在大多數(shù)情況下水在孔隙中的流速較小， 可以認(rèn)為屬于層流 （即水流流線相互平行的流動） ，那么土中的滲流規(guī)律可以認(rèn)為是符合層流滲透定律。由于達(dá)西定律只適用于層流的情況，故一般只

9、用于中砂、細(xì)砂、粉砂等，對粗砂、礫石、卵石等粗粒土不適合；而黏土中的滲流規(guī)律不完全符合達(dá)西定律，需進(jìn)行修正。修正后為vk ( II 0 ) 。3 滲透力是怎樣引起滲透變形的？滲透變形有哪幾種形式？在工程上會有什么危害？防治滲透破壞的工程措施有哪些？答：地下水的滲流方向自下而上，已知土的有效重度為，當(dāng)向上的動水力G D 與土的有效重度相等時，即GDw Isatw這時土顆粒間的壓力就等于零，土顆粒將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定，這種現(xiàn)象叫流沙。在滲透水流作用下， 土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動， 以至流失； 隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大， 滲透速度不斷增加， 較粗的顆粒也相繼被水流逐漸帶走， 最終導(dǎo)致土體

10、內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象叫管涌。防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降，為了保證實(shí)際的溢出坡降不超過允許坡降，可采取以下工程措施：1?？赏ㄟ^做垂直防滲帷幕、水平防滲鋪蓋等，延長滲流途徑、降低溢出處的坡降；2。在溢出處挖減壓溝或打減壓井，貫穿滲透性小的黏土層，以降低作用在粘性土層底面的滲透壓力；3。在溢出處加透水蓋重，以防止土體被滲透力所懸浮。防止管涌一般可從下列兩方面采取措施： 1。做防滲鋪蓋或打板樁等，降低土層內(nèi)部和滲流溢出處的滲透坡降； 2。在滲流溢出部位鋪設(shè)層間關(guān)系滿足要求的反濾層。4生管涌和流土的機(jī)理與條件是什么？與土的類別和性質(zhì)有什么關(guān)系？工程上如何判斷土可能產(chǎn)生

11、滲透破壞并進(jìn)行分類的？答：發(fā)生管涌與流土的機(jī)理如上一題答案所訴。發(fā)生流土的條件是水力梯度i 大于或等于臨界水力梯度i cr 。臨界水力梯度與土性密切相關(guān)，研究表明，土的不均勻系數(shù)C u 愈大，i cr 值愈小，土中細(xì)顆粒含量高，icr 值增大，土的滲透系數(shù)愈大，i cr 值愈低。發(fā)生管涌首先取決于土的性質(zhì)，管涌多發(fā)生在砂性土中，其特征是顆粒大小差別較大，往往缺少某種粒徑，孔隙直徑大且相互連同。無黏性土產(chǎn)生管涌的兩個必備條件是：1。幾何條件： 土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑，這是必要條件， 一般不均勻系數(shù) C u10 的土才會發(fā)生管涌；2 水力條件：滲流力能夠帶動細(xì)顆粒在孔隙間滾

12、動或移動是管涌發(fā)生的水力條件，可用管涌的水力梯度來表示。第三章地基土的應(yīng)力與變形一填空題1。附加應(yīng)力引起土體壓縮，有效應(yīng)力影響土體的抗剪強(qiáng)度。2一般情況下， 自重應(yīng)力不會引起地基沉降，附加應(yīng)力引起地基的沉降，在成土年代不久，地下水位升降等情況自重應(yīng)力也會引起地面沉降。3土中豎向附加應(yīng)力z 的影響深度與xz 相比，z 的影響深度要大，xz 在荷載兩側(cè)最大。4應(yīng)力自基礎(chǔ)底面起算，隨深度呈非線性變化，自重應(yīng)力自地基表面起算，隨深度呈線性變化。5壓縮系數(shù)ade / dp ，壓縮模量Es1e1 ，則土的壓縮性愈高，這兩個指標(biāo)通過固a結(jié)試驗(yàn)，繪制壓縮曲線得到。6超固結(jié)比OCR 指的是土層歷史上所經(jīng)受的先期

13、固結(jié)壓力pc 與現(xiàn)有覆蓋土重p1 之比， 根據(jù) OCR 的大小可把粘性土分為正常固結(jié)土， 超固結(jié)土和欠固結(jié)土三大類。 OCR<1 的黏土屬欠固結(jié)土。7ade / dp，其中 a 稱為壓縮系數(shù)，土的壓縮實(shí)驗(yàn)是在側(cè)限條件下完成的。壓縮定律是它反映了單位壓力增量作用下土的孔隙比的減小。5壓縮系數(shù) ae1e2， a1 2 表示壓力范圍，p1 =地基某深度處土中自重應(yīng)力，p2 =地p2p2基某深度處土中自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的壓縮系數(shù)，工程上常用 a12 來評價土的壓縮性的高低 ，當(dāng)a1 2 0.1MPa 1時 屬于 低壓縮性 土， 當(dāng)0.1a120.1MPa10.5MPa 1 時屬中等壓縮性土，

14、當(dāng)a120.5MPa 1 時屬中等壓縮性土。6 用分層總和法計(jì)算沉降時，采用壓縮系數(shù)指標(biāo)使沉降計(jì)算值偏小，采用基礎(chǔ)中點(diǎn)下附加應(yīng)力指標(biāo)又使計(jì)算值偏大，相互有所補(bǔ)償。10飽和黏土的沉降由瞬時沉降，固結(jié)沉降，次壓縮沉降組成。11壓縮試驗(yàn)中，環(huán)刀土樣置于剛性護(hù)環(huán)中，所以稱此試驗(yàn)為側(cè)限壓縮試驗(yàn)，用該實(shí)驗(yàn)測的壓縮指標(biāo) a 、 Es 稱為壓縮性指標(biāo)，壓縮試驗(yàn)每級荷載下壓至變形穩(wěn)定，所以由此試驗(yàn)測出的指標(biāo)可用來計(jì)算地基的沉降。二問答題1 簡述太沙基的有效應(yīng)力原理。答：u ，飽和土中任意點(diǎn)的總應(yīng)力總是等于有效應(yīng)力加上孔隙水壓力u 。2 用彈性理論求解土中附加應(yīng)力的基本假設(shè)是什么？答：計(jì)算地基中的附加應(yīng)力時，一般

15、假定地基土是各向同性的、均質(zhì)的線性變形體，而且在深度和水平方向上都是無限延伸的，即把地基看成是均質(zhì)的線性變形空間（半無限體），這樣就可以直接采用彈性力學(xué)中關(guān)于彈性半空間的理論解答。計(jì)算基底附加應(yīng)力時，通常將基底看成是柔性荷載，而不考慮基礎(chǔ)剛度的影響。3 何謂土的附加應(yīng)力？計(jì)算附加應(yīng)力有何工程意義？答：對一般天然土層來說，自重應(yīng)力引起的壓縮變形在地質(zhì)歷史上早已完成，不會再引起地基的沉降， 附加應(yīng)力則是由于修建建筑物以后在地基內(nèi)新增加的應(yīng)力， 因此它是使地基發(fā)生變形，引起建筑物沉降的主要原因。4試列舉出土中自重應(yīng)力也能引起地面沉降的幾種情況。答：通常土的自重應(yīng)力不會引起地基變形，因?yàn)檎９探Y(jié)土的形

16、成年代很久，早已固結(jié)穩(wěn)定。 只有新近沉積的欠固結(jié)土或人工填土， 在自重作用下尚未固結(jié)， 需要考慮土的自重引起的地基變形。 此外，地下水的升降，將會引起土中自重應(yīng)力大小的變化， 使土體發(fā)生變形（如壓縮、膨脹或濕陷等） 。1 試述 Es 、 E0 的物理意義？如何確定？主要用途？答：壓縮模量Es 是在完全側(cè)限的條件下得到的，為豎向正應(yīng)力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值，該參數(shù)將用于地基最終沉降計(jì)算的分層總和法。變形模量 E0 是根據(jù)現(xiàn)場載荷試驗(yàn)得到的，是指土在側(cè)向自由膨脹條件下正應(yīng)力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值。該參數(shù)將用于彈性理論法最終沉降計(jì)算中，但載荷實(shí)驗(yàn)中所規(guī)定的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)帶有很大的近似性。2 說明分層總和法

17、利用公式sa( p1p2 ) h1 ，計(jì)算 h 厚土層的沉降量時，公式中p1 、1e1p2 、 e 、 a 的物理意義？答：p1 ：土層上下表面自重應(yīng)力的平均值，(c1c0)/2。p2土層上下表面自重應(yīng)力的平均值(c1c0) / 2與附加應(yīng)力平均值(z1z0 ) / 2 之和。e 為根據(jù)土層的自重應(yīng)力平均值即p1 ，從壓縮曲線上得到相應(yīng)的孔隙比。a 為土層的壓縮系數(shù)，ae1e2 ， e2 與 p2 對應(yīng)。p2p13 何為地基的固結(jié)度？寫出其表達(dá)式（分別用沉降量和有效應(yīng)力表示）。答：土的固結(jié)度是指地基土在某一壓力作用下，經(jīng)歷時間t 所產(chǎn)生的固結(jié)變形（沉降）量與最終固結(jié)變形（沉降）量之比。用沉降量

18、表示為Usct/ sc用有效應(yīng)力表示為Uz。p4 試說明壓縮系數(shù)a 的意義及其工程應(yīng)用。答：壓縮系數(shù)是土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與豎向有效應(yīng)力增量的比值，即 ep 曲線中某一壓力段的割線斜率。為了便于比較，通常采用壓力段由p10.1MPa 增加到p20.2MPa 時的壓縮系數(shù) a1 2來評定土的壓縮性如下：當(dāng)a1 20.1MPa 1 時，為低壓縮性土；0.1MPa _ 1a1 2 0.5MPa 1時，為中壓縮性土；a1 20.5MPa 1 時，為高壓縮性土。5 試說明壓縮模量Es 的意義答：壓縮模量Es 是在完全側(cè)限的條件下得到的，為豎向正應(yīng)力與相應(yīng)的正應(yīng)變的比值，該參數(shù)將用于地基最終沉降計(jì)

19、算的分層總和法。10 簡述“分層總和法”確定計(jì)算深度zn 的方法。答：地基沉降計(jì)算深度zn 的新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足下列條件：由該深度處向上取按表規(guī)定的計(jì)算厚度z所得的計(jì)算沉降量sn 應(yīng)滿足下述要求（包括考慮相臨荷載的影響）：ns n 0.025sii 1按上式所確定的沉降計(jì)算深度下如有較軟弱土層時， 尚應(yīng)向下繼續(xù)計(jì)算， 至軟弱土層中所取規(guī)定厚度 z 的計(jì)算沉降量滿足上式為止。b (m)22 b 44 b 8b 8z(m)0.30.60.81.011。列舉出影響基底壓力分布規(guī)律的因素。答：有基礎(chǔ)剛度、荷載及土性等。12什么是基底附加壓力？計(jì)算基底附加壓力有何工程意義？答：建筑物建造前， 土中早已存在自重

20、應(yīng)力， 基底附加壓力是作用在基礎(chǔ)底面的壓力與基底處建前土中自重應(yīng)力之差，是引起地基附加應(yīng)力和變形的主要因素。13何為有效應(yīng)力？研究有效應(yīng)力有何工程意義？答：飽和土是由固體顆粒構(gòu)成的骨架和充滿其間的水組成的兩相體，當(dāng)外力作用于土體后，一部分由土骨架承擔(dān)，并通過顆粒之間的接觸面進(jìn)行應(yīng)力的傳遞，稱為有效應(yīng)力。 另一部分則由孔隙中的水來承擔(dān)， 水雖然不能承擔(dān)剪應(yīng)力， 但卻能承受法向應(yīng)力， 并且可以通過連通的孔隙水傳遞，這部分水壓力稱為孔隙水壓力。土的變形 （壓縮） 和強(qiáng)度的變化都只取決于有效應(yīng)力的變化。引起土的體積壓縮和抗剪強(qiáng)度發(fā)生變化的原因，并不是作用在土體上的總應(yīng)力，而是總應(yīng)力與孔隙水壓力之間的差

21、值有效應(yīng)力。 孔隙水壓力本身不能使土發(fā)生變形和強(qiáng)度的變化。這是因?yàn)樗畨毫Ω鞣较蛳嗟?，均衡的作用于每個土顆粒周圍， 因而不會使土顆粒移動， 導(dǎo)致孔隙體積的變化。它除了使土顆粒受到浮力外， 只能使土顆粒本身受到靜水壓力， 而固體顆粒的壓縮模量很大， 本身壓縮可忽略不計(jì)。 另外， 水不能承受剪應(yīng)力， 因此孔隙水壓力自身的變化也不會引起土的抗剪強(qiáng)度的變化，正因?yàn)槿绱耍紫端畨毫σ脖环Q為中性壓力。14什么是基底壓力？答：建筑物的荷載是通過自身基礎(chǔ)傳給地基的?；讐毫κ亲饔糜诨A(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)，它與荷載的大小和分布、基礎(chǔ)的剛度、基礎(chǔ)的埋深以及地基土的性質(zhì)等多種因素有關(guān)。15何為飽和粘性土的滲透固結(jié)？試說

22、明固結(jié)過程中土中應(yīng)力的轉(zhuǎn)換過程（即滲透固結(jié)過程與有效應(yīng)力原理的關(guān)系）。答：飽和土在壓力作用下隨土中水體積減小的全過程，稱為土的固結(jié)。 在飽和土的固結(jié)過程中任意時間t ，根據(jù)平衡條件，有效應(yīng)力與 超 孔隙水壓力u 之和總是等于總應(yīng)力通常是指作用在土中的附加應(yīng)力z ，即uz由上式可知，當(dāng)在加壓的那一瞬間，由于uuz ，所以0 ，而當(dāng)固結(jié)變形完全穩(wěn)定時，則z ， u0 。因此，只要土中孔隙水壓力還存在，就意味著土的滲透固結(jié)變形尚未完成。換而言之，飽和土的固結(jié)就是孔隙水壓力的消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增長的過程。16地基變形按其特征分為哪幾種？其定義是什么？答：分為瞬時沉降、固結(jié)沉降和次壓縮沉降。瞬時沉降是緊

23、隨著加壓后地基即時發(fā)生的沉降，地基土在外荷載作用下其體積還來不及發(fā)生變化，主要是地基土的畸曲變形，也稱畸變沉降、初始沉降或不排水沉降。固結(jié)沉降是由于在荷載作用下隨著土中超孔隙水壓力的消散，有效應(yīng)力的增長而完成的。次壓縮被認(rèn)為與土的骨架蠕變有關(guān)；它是在超孔隙水壓力已經(jīng)消散、有效應(yīng)力增長基本不變之后仍隨時間而緩慢增長的壓縮。17地下水位的變化對土的自重應(yīng)力有何影響？當(dāng)?shù)叵滤煌蝗唤德浜途徛德鋾r，對土的自重應(yīng)力影響是否相同？為什么？答：當(dāng)?shù)叵滤辉诘鼗至又猩仙?，使土的有效自重?yīng)力減小， 反之，當(dāng)?shù)叵滤辉诘鼗至又邢陆担?則土中有效自重應(yīng)力增大。 地下水位突然降落時， 由于土還未來得及反應(yīng)，

24、地基的附加沉降不會發(fā)生， 而當(dāng)?shù)叵滤徛德鋾r， 地基土?xí)捎谟行ё灾貞?yīng)力增大而出現(xiàn)附加沉降。18有兩相鄰剛性建筑物，建于均質(zhì)地基上，基底壓力均勻分布，若兩建筑物同時興建，試問兩建筑物是否會同時沉降， 為什么？各向什么方向傾斜？若其中一個建筑物先建， 經(jīng)很多年后再建第二個建筑物，兩建筑物的傾斜方向有無改變，為什么？答：兩建筑物同時修建時，兩基礎(chǔ)底部各自的附加壓力會使地基產(chǎn)生變形，所以， 兩建筑物會同時發(fā)生沉降。 由于兩基底中心間產(chǎn)生的附加應(yīng)力之和要大于在兩基底中心以外部分的附加應(yīng)力之和，因此兩建筑物向兩者中間即內(nèi)側(cè)傾斜。若其中一個建筑物先建，經(jīng)很多年后，再建第二個建筑物時，后建的一個建筑物會向

25、中心以外即外側(cè)傾斜，因?yàn)榈谝粋€建筑物沉降時使其基底中心處以下的土密實(shí)，而周圍的土的密實(shí)度逐漸減小，所以第二個建筑物沉降時會產(chǎn)生不均勻沉降，傾斜于土質(zhì)較軟的一側(cè)。19高層建筑物經(jīng)常由主樓和裙房組成， 如從沉降的角度考慮， 應(yīng)先施工哪一部分比較合理，為什么？答：從沉降的角度考慮，應(yīng)先施工主樓，后建裙房。若先建裙房，然后使主樓和裙房結(jié)為一體，則由于主樓的沉降較裙房要大， 必然會在兩者之間產(chǎn)生不均勻沉降裂縫， 這是建筑物的應(yīng)該避免的。20為了減少建筑物不均勻沉降的危害，常采取那些工程措施，這些措施都有什么特點(diǎn)？答： 1.采用樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)。 2.人工加固地基。 3.采用建筑、施工措施，是最簡單且省錢的

26、辦法。第四章地基的抗剪強(qiáng)度一、填空題1 無粘性土的抗剪強(qiáng)度來源于土粒間的摩阻力，粘性土的抗剪強(qiáng)度來源于土粒間的摩阻力和粘聚力。2 粘性土抗剪強(qiáng)度庫侖定律的總應(yīng)力表達(dá)式fctan，有效應(yīng)力的表達(dá)式fctan。3 三軸剪切試驗(yàn)按排水條件不同，劃分為不固結(jié)不排水試驗(yàn)，固結(jié)不排水試驗(yàn)和固結(jié)排水試驗(yàn)。4 無粘性土抗剪強(qiáng)度公式是ftan，其中是剪切面上的法向應(yīng)力。5 極限破裂角指的是破壞面與大主應(yīng)力1 的作用面的夾角，其大小為450/ 2 。6 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有粘聚力c 和內(nèi)摩擦角。7 地基為厚黏土層，施工速度快，應(yīng)選擇不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。8 當(dāng)工程施工工期較長，能固結(jié)排水，工程完成后，荷載短期內(nèi)

27、突增，應(yīng)選擇固結(jié)不排水試驗(yàn)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。9 隨著荷載的增加，地基變形的三個階段是壓縮階段、剪切階段和隆起階段。10土體中的剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時的臨界狀態(tài)稱之為土的極限平衡狀態(tài)。二問答題1 出用大小主應(yīng)力1 、3 表示的粘性土的極限平衡條件。答：13tan2 4502c tan 45 02231tan2 4502c tan 45 0222 試說明飽和粘性土為什么隨固結(jié)度的提高，其抗剪強(qiáng)度高，而壓縮性低。答：飽和土的固結(jié)是指飽和土在壓力作用下隨土中水的排出而體積減小的過程，或稱土的壓密。隨著固結(jié)度的提高，飽和土越來越密實(shí)，根據(jù)密度 -有效應(yīng)力 -抗剪強(qiáng)度唯一性原理，土的抗剪強(qiáng)度逐漸增大。而由于土的密實(shí)，其壓縮性降低。3 影響土的抗剪強(qiáng)度的重要因素有哪些？他們是如何影響土的抗剪強(qiáng)度的。答：由庫侖公式可以看出，無粘性土的抗減強(qiáng)度與剪切面上的法向應(yīng)力成正比，其本質(zhì)是由于土粒之間的滑動摩擦以及凹凸面間的鑲嵌作用所產(chǎn)生的摩阻力，其大小決定于土粒表面的粗糙度、土的密實(shí)度以及顆粒級配等因素。粘性土的抗剪強(qiáng)度由兩部分組成，一部分是摩擦力（與法向應(yīng)力成正比） ；另一部分是土粒間的粘聚力，它是由于粘性土顆粒之間的膠結(jié)作用和靜電引力效應(yīng)等因素引起的。4