土力學(xué)習(xí)題及答案(簡(jiǎn)答題)

1、土力學(xué)習(xí)題及答案第1章土的組成 一、       簡(jiǎn)答題1.     什么是土的顆粒級(jí)配？什么是土的顆粒級(jí)配曲線？2.     土中水按性質(zhì)可以分為哪幾類？3.     土是怎樣生成的？有何工程特點(diǎn)？4.     什么是土的結(jié)構(gòu)？其基本類型是什么？簡(jiǎn)述每種結(jié)構(gòu)土體的特點(diǎn)。5.     什么是土的構(gòu)造？其主要特征是什么？6. &#

2、160;   試述強(qiáng)、弱結(jié)合水對(duì)土性的影響。7.     試述毛細(xì)水的性質(zhì)和對(duì)工程的影響。在那些土中毛細(xì)現(xiàn)象最顯著？8.     土顆粒的礦物質(zhì)按其成分分為哪兩類？9.     簡(jiǎn)述土中粒度成分與礦物成分的關(guān)系。10.  粘土的活動(dòng)性為什么有很大差異？11.  粘土顆粒為什么會(huì)帶電？1.【答】土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量（各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)）來表示，稱為土的顆粒級(jí)配（粒度成分）。根據(jù)顆分試驗(yàn)成果繪制的曲線（

3、采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)為粒徑，縱坐標(biāo)為小于（或大于）某粒徑的土重（累計(jì)百分）含量）稱為顆粒級(jí)配曲線，它的坡度可以大致判斷土的均勻程度或級(jí)配是否良好。2. 【答】   3. 【答】土是連續(xù)、堅(jiān)固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經(jīng)過不同的搬運(yùn)方式，在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。與一般建筑材料相比，土具有三個(gè)重要特點(diǎn)：散粒性、多相性、自然變異性。4. 【答】土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元大小、礦物成分、形狀、相互排列及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，土中水的性質(zhì)及孔隙特征等因素形成的綜合特征。基本類型一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)（粒徑0.0750.005mm）、絮狀結(jié)構(gòu)（粒徑<0.005mm）。

4、單粒結(jié)構(gòu)：土的粒徑較大，彼此之間無連結(jié)力或只有微弱的連結(jié)力，土粒呈棱角狀、表面粗糙。蜂窩結(jié)構(gòu)：土的粒徑較小、顆粒間的連接力強(qiáng)，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接觸位置上不再下沉。絮狀結(jié)構(gòu)：土粒較長(zhǎng)時(shí)間在水中懸浮，單靠自身中重力不能下沉，而是由膠體顆粒結(jié)成棉絮狀，以粒團(tuán)的形式集體下沉。5. 【答】土的宏觀結(jié)構(gòu)，常稱之為土的構(gòu)造。是同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各部分之間的相互關(guān)系的特征。其主要特征是層理性、裂隙性及大孔隙等宏觀特征。6. 【答】強(qiáng)結(jié)合水影響土的粘滯度、彈性和抗剪強(qiáng)度，弱結(jié)合水影響土的可塑性。7. 【答】毛細(xì)水是存在于地下水位以上，受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由

5、水。土中自由水從地下水位通過土的細(xì)小通道逐漸上升。它不僅受重力作用而且還受到表面張力的支配。毛細(xì)水的上升對(duì)建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸濕及凍脹等有重要影響；在干旱地區(qū)，地下水中的可溶鹽隨毛細(xì)水上升后不斷蒸發(fā)，鹽分積聚于靠近地表處而形成鹽漬土。在粉土和砂土中毛細(xì)現(xiàn)象最顯著。8. 【答】（1）一類是原生礦物:母巖經(jīng)物理風(fēng)化而成，如石英、云母、長(zhǎng)石；（2）另一類是次生礦物：母巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成，土中次生礦物主要是粘土礦物，此外還有鋁鐵氧化物、氫氧化物和可溶鹽類等。常見的粘土礦物有蒙脫石、伊里石、高嶺石；由于粘土礦物顆粒很細(xì)，比表面積很大，所以顆粒表面具有很強(qiáng)的與水作用的能力，因此，土中含粘土礦

6、物愈多，則土的粘性、塑性和脹縮性也愈大。9. 【答】粗顆粒土往往是巖石經(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。10. 【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

7、大幾十倍，因而具有極強(qiáng)的活動(dòng)性。11. 【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，離解后的陽離子擴(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。第2章土的物理性質(zhì)及分類 一、&#

8、160;      簡(jiǎn)答題1.     什么是土的物理性質(zhì)指標(biāo)？哪些是直接測(cè)定的指標(biāo)？哪些是計(jì)算指標(biāo)？2.     甲土的含水量大于乙土，試問甲土的飽和度是否大于乙土？3.     什么是塑限、液限和縮限？什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)？4.     塑性指數(shù)對(duì)地基土性質(zhì)有何影向？5.     什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機(jī)理是什么？6.  

9、;   說明細(xì)粒土分類塑性圖的優(yōu)點(diǎn)。7.     按規(guī)范如何對(duì)建筑地基巖土進(jìn)行分類？8.     甲乙兩土的天然重度和含水量相同，相對(duì)密度不同，飽和度哪個(gè)大？9.     簡(jiǎn)述用孔隙比e、相對(duì)密實(shí)度Dr判別砂土密實(shí)度的優(yōu)缺點(diǎn)。10.  簡(jiǎn)述野外判別碎石土密實(shí)度方法？11.  什么是土的靈敏度和觸變性？試述在工程中的應(yīng)用。12.  說明下圖2-1中各圖的橫縱坐標(biāo)，同時(shí)標(biāo)出單位。（a）級(jí)配曲線   &

10、#160;                （b）擊實(shí)曲線                  （c）塑性圖圖2-113.影響土壓實(shí)性的主要因素什么？14.什么是最優(yōu)含水量和最大干密度？15.為什么含水量w<最優(yōu)含水量wop時(shí)，干密度rd隨w增加而增大，w>wop時(shí)，rd

11、隨w增加而減??？16. 在填方壓實(shí)工程中，土體是否能壓實(shí)到完全飽和狀態(tài)？為什么？（華南理工大學(xué)2006年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試）17.影響土擊實(shí)效果的因素有哪些？18. 為什么僅用天然含水量說明不了粘性土的物理狀態(tài)，而用液性指數(shù)卻能說明？（長(zhǎng)安大學(xué)2007年碩士研究生入學(xué)考試）1.【答】（1）土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系，用土的三相比例指標(biāo)表示，稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)，可用于評(píng)價(jià)土的物理、力學(xué)性質(zhì)。（2）直接測(cè)定的指標(biāo)：土的密度r、含水量w、相對(duì)密度ds；計(jì)算指標(biāo)是：孔隙比e、孔隙率n、干密度rd、飽和密度rsat、有效密度r、飽和度Sr2. 【答】   w甲

12、>w乙，但Sr甲不一定大于Sr乙。因?yàn)镾r=wds/e，它不僅與含水量w有關(guān)，還與ds、e有關(guān)。3. 【答】（1）液限wL：液限定義為流動(dòng)狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。（2）塑限wp: 塑限定義為土樣從塑性進(jìn)入半堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。（3）縮限ws: 縮限是土樣從半堅(jiān)硬進(jìn)入堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。（4）塑性指數(shù)IP 定義為土樣的液限和塑限之差：IP = wLwP（5）液性指數(shù)：4. 【答】塑性指數(shù)IP是土的顆粒組合、礦物成分以及土中水的離子成分和濃度的指標(biāo)。土顆粒越細(xì)、粘土礦物含量越多、土粒表面反離子層中低價(jià)陽離子增加，IP變大。IP是粘性土的分類標(biāo)準(zhǔn)。IP>17為粘性土，10&l

13、t; IP 17為粉質(zhì)粘土。5. 【答】（1）當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細(xì)粘粒土在凍結(jié)時(shí)，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生機(jī)理是由于土層在結(jié)冰時(shí)，周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果。6. 【答】土的塑性指數(shù)是劃分細(xì)粒土的良好指標(biāo)，它既能綜合反映土的顆粒組成、礦物成分以及土粒吸附陽離子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可給出相同的塑性指數(shù)，而土性卻很可能不一樣。塑性圖考慮了塑性指數(shù)和液限兩個(gè)方面，因此對(duì)細(xì)粒土分類更加合理。7. 【答】作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。8. 【答】相對(duì)密度大的，飽和度小。因?yàn)椋河纱丝闯觯?/p>

14、ds大的，Sr就小。9. 【答】（1）用e判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用方便，同一種土，密實(shí)砂土的空隙比一定比松散砂土的??；缺點(diǎn)：無法反映土的粒徑級(jí)配因素。（2）用Dr判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：考慮了土級(jí)配因素，理論上完善；缺點(diǎn):用長(zhǎng)頸漏斗測(cè)定emax或用振動(dòng)叉和擊實(shí)金屬法測(cè)定emin因人而異，難以獲得較為科學(xué)的數(shù)據(jù)。10. 【答】野外判別碎石土密實(shí)度的方法：根據(jù)骨架顆粒含量和排列、可挖性、可鉆性，將碎石土分為密實(shí)、中密、稍密、松散四種密實(shí)狀態(tài)。11. 【答】（1）土的靈敏度定義為原狀土強(qiáng)度與擾動(dòng)土強(qiáng)度之比，即： St= 原狀土強(qiáng)度擾動(dòng)土強(qiáng)度。土的強(qiáng)度通常采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)定，即：。土的靈敏

15、度愈高，其結(jié)構(gòu)性愈強(qiáng)，受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就愈多。所以在基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意保護(hù)基槽，盡量減少土結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。（2）飽和粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，但當(dāng)擾動(dòng)停止后，土的強(qiáng)度又隨時(shí)間而逐漸增大。粘性土的這種抗剪強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。例如：在黏性土中打樁時(shí)，可利用土的靈敏度，樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)受到破壞而強(qiáng)度降低，將樁打入土中；利用土的觸變性，在停止打樁以后，土的強(qiáng)度逐漸恢復(fù)，樁的承載力增加。12. 【答】（a）橫坐標(biāo)是粒徑，用對(duì)數(shù)表示，縱坐標(biāo)是小于(或大于)某粒徑的土重含量(或稱累計(jì)百分含量)，用%表示；（b）橫坐標(biāo)是含水量，用%表示，縱坐標(biāo)是土的干密度，單位g/cm3;（c）橫

16、坐標(biāo)是液限，用%表示，縱坐標(biāo)是塑性指數(shù)。13. 【答】含水量、擊實(shí)能量、土的顆粒級(jí)配、試驗(yàn)條件。14. 【答】在一定的壓實(shí)能量下使土最容易壓實(shí)，并能達(dá)到最大干密度時(shí)的含水量稱為土的最優(yōu)含水量，用wop表示；相對(duì)應(yīng)的干密度叫最大干密度，用rdmax表示。15. 【答】因?yàn)楹啃∮谧顑?yōu)含水量wop時(shí)，土中水主要是強(qiáng)結(jié)合水，顆粒間具有很大的分子引力，阻止顆粒移動(dòng)，壓實(shí)比較困難，干密度較?。划?dāng)含水量適當(dāng)增大時(shí)，土中結(jié)合水膜變厚，土粒間的連接力減弱而使粒易于移動(dòng)，壓實(shí)效果變好，干密度增加；當(dāng)含水量繼續(xù)增加時(shí)超過最優(yōu)含水量wop出現(xiàn)了自由水，擊實(shí)時(shí)水不易立即排除，阻止土粒靠近，壓實(shí)效果下降，干密度又下降

17、。16. 【答】粘性土滲透性很小，壓實(shí)過程中含水量幾乎不變，土中少量封閉氣體很難全部趕走，要想擊實(shí)到完全飽和狀態(tài)是不可能的。17. 【答】含水量、土類及級(jí)配、擊實(shí)功能、毛細(xì)管壓力以及孔隙壓力等，其中前三種影響因素是最主要的。18. 【答】對(duì)于粘性土，因粘土礦物含量高、顆粒細(xì)小，其物理狀態(tài)與含水量關(guān)系非常密切。同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動(dòng)狀態(tài)。但是由于含不同礦物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必處于同樣的物理狀態(tài)，因?yàn)楹煌V物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在一定含水量下，一種土可能處于可塑狀態(tài)，而含不同礦物顆粒的另一種粘性土可能處于流動(dòng)狀態(tài)

18、。因此，考慮礦物成分的影響，粘性土的軟硬狀態(tài)不用含水量直接判斷。第4章土中應(yīng)力  一簡(jiǎn)答題1何謂土中應(yīng)力？它有哪些分類和用途？2怎樣簡(jiǎn)化土中應(yīng)力計(jì)算模型？在工程中應(yīng)注意哪些問題？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，有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響？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？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?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？7在工程中，如何考慮土中應(yīng)力分布規(guī)律？1.【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。一般來說土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力

19、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。2.【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)、各向同性的半無限空間彈性體而采

20、用彈性理論來求解土中應(yīng)力。   當(dāng)建筑物荷載應(yīng)力變化范圍比較大，如高層建筑倉庫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題了。3.【答】   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，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

21、上升，粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。4.【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。5.【答】   基地壓力P計(jì)算：      (中心荷載作用下)                 

22、60;                      (偏心荷載作用下) 基地壓力計(jì)算：     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。   基底附加壓力為作用在基礎(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。6.【答】 &

23、#160; 由外荷載引起的發(fā)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。7.【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：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，

24、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”用應(yīng)力比法確定。第5章土的壓縮性 一簡(jiǎn)答題1通過固結(jié)試驗(yàn)可以得到哪些土的壓縮性指標(biāo)？如何求得？2通過現(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)？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？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？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。6何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？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？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

25、標(biāo)由實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定方法有河不同？9應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性有何影響？如何考慮？1.【答】   壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù) 壓縮模量   壓縮系數(shù)        壓縮指數(shù)    壓縮模量2.【答】   可以同時(shí)測(cè)定地基承載力和土的變形模量。3.【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

26、性模量由根本區(qū)別。4.【答】   土的壓縮模量的定義是土在側(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土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)得到的，。   土的變形模量的定義是土體在無側(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，   土的壓縮模量和變形模量理論上是可以換算的：。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。   土的彈性模量的定義是土體在無側(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。

27、5.【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)受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。   欠固結(jié)土（層）  先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。6.【答】   天然土層在歷史上受過最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過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)得到曲線，在用A.卡薩格蘭德的經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。7.【答】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有

28、覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。8.【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)歷了卸荷的過程，而且試件在取樣、運(yùn)輸、試件制作以及試驗(yàn)過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)行修正得到土現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線。9.【答】 第6章 土中應(yīng)力 一簡(jiǎn)答題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？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）

29、時(shí)，為什么自重應(yīng)力要用有效重度進(jìn)行計(jì)算？3有一個(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？4兩個(gè)基礎(chǔ)的底面面積相同，但埋置深度不同，若低級(jí)土層為均質(zhì)各向同性體等其他條件相同，試問哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降大？為什么？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？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？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？8簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的基本概念。在地基土的最終變形量計(jì)算中，土中附加應(yīng)力

30、是指有效應(yīng)力還是總應(yīng)力？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10何謂土層的平均固結(jié)度？如何確定一次瞬時(shí)加載、一級(jí)加載和多級(jí)加載時(shí)的地基平均固結(jié)度？1.【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)榈牟煌?.【答】   固結(jié)變形有效自重應(yīng)力引起。3.【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，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

31、）將減少土中有效自重應(yīng)力。是地基承載力下降，若遇見濕陷性土?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?.【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。  （<20）  因而當(dāng)基礎(chǔ)面積相同時(shí)，其他條件也相同時(shí)?；A(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。5.【答】在研究沉積土層的應(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。超固結(jié)比值等于1時(shí)為正常固結(jié)土6.【答】  

32、; 不相同，因?yàn)閴嚎s性指標(biāo)不同。7.【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。8.【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。9.【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）

33、土中附加應(yīng)力沿水平面是無限均勻分布的，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)過程中保持不變（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 然后、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。10.【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)度荷載一次瞬時(shí)施加情況的平均固結(jié)度：一級(jí)或多級(jí)加載時(shí)的平均固結(jié)度：第7章土的抗剪強(qiáng)度 一、簡(jiǎn)

34、答題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？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？3. 何謂土的極限平衡條件？粘性土和粉土與無粘性土的表達(dá)式有何不同？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？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。6. 試比較直剪試驗(yàn)三種方法和三軸壓縮試驗(yàn)三種方法的異同點(diǎn)和適用性。7. 根據(jù)孔隙壓力系數(shù)A、B的物理意義，說明三軸UU和CU試驗(yàn)中求A、B兩系數(shù)的區(qū)別。8. 同鋼材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪強(qiáng)度有何特點(diǎn)？

35、同一種土其強(qiáng)度值是否為一個(gè)定值？為什么？9. 影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？10. 土體的最大剪應(yīng)力面是否就是剪切破裂面？二者何時(shí)一致？11. 如何理解不同的試驗(yàn)方法會(huì)有不同的土的強(qiáng)度，工程上如何選用？12. 砂土與粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有何不同？同一土樣的抗剪強(qiáng)度是不是一個(gè)定值？為什么？13. 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是什么?通常通過哪些室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試測(cè)定?14. 三軸壓縮試驗(yàn)按排水條件的不同，可分為哪幾種試驗(yàn)方法？工程應(yīng)用時(shí)，如何根據(jù)地基土排水條件的不同，選擇土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？15. 簡(jiǎn)述直剪儀的優(yōu)缺點(diǎn)。【三峽大學(xué)2006年研究生入學(xué)考試試題】1. 【答】土的抗剪強(qiáng)度可表達(dá)為，稱為抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

36、，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上就是抗剪強(qiáng)度參數(shù)。2. 【答】對(duì)于同一種土，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。3. 【答】（1）土的極限平衡條件： 即或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，且（2）當(dāng)為無粘性土（）時(shí)，或4. 【答】因?yàn)樵诩魬?yīng)力最大的平面上，雖然剪應(yīng)力最大，但是它小于該面上的抗剪強(qiáng)度，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5. 【答】直剪試驗(yàn)土樣的應(yīng)力狀態(tài)：；三軸試驗(yàn)土樣的應(yīng)力狀態(tài)：。直剪試驗(yàn)土樣的大主應(yīng)力作用方向與水平面夾角為900。6. 【答】直剪試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)過程成果表

37、達(dá)試驗(yàn)方法試驗(yàn)過程成果表達(dá)快剪(Q-test, quick shear test)試樣施加豎向壓力后，立即快速（0.02mm/min）施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切，不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱不排水試驗(yàn)(UU-test, unsolidation undrained test)試樣在施加圍壓和隨后施加豎向壓力直至剪切破壞的整個(gè)過程中都不允許排水，試驗(yàn)自始至終關(guān)閉排水閥門，固結(jié)快剪(consolidated quick shear test)允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞，固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱固結(jié)不排水試驗(yàn)(CU-test, consolidation

38、undrained test)試樣在施加圍壓時(shí)打開排水閥門，允許排水固結(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，慢剪(S-test, slow shear test)允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，則以緩慢的速率施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切，固結(jié)排水三軸試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱排水試驗(yàn)(CD-test, consolidation drained test)試樣在施加圍壓時(shí)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，目前，室內(nèi)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的常用手段一般是三軸壓縮試驗(yàn)與直接剪切試驗(yàn)，在試驗(yàn)方法上按照排水條件又各自分為不固結(jié)不排水剪、固結(jié)

39、不排水剪、固結(jié)排水剪與快剪、固結(jié)快剪、慢剪三種方法。但直剪試驗(yàn)方法中的“快”和“慢”，并不是考慮剪切速率對(duì)土的抗剪強(qiáng)度的影響，而是因?yàn)橹奔魞x不能嚴(yán)格控制排水條件，只好通過控制剪切速率的快、慢來近似模擬土樣的排水條件。由于試驗(yàn)時(shí)的排水條件是影響粘性土抗剪強(qiáng)度的最主要因素，而三軸儀能嚴(yán)格控制排水條件，并能通過量測(cè)試樣的孔隙水壓力來求得土的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。如有可能，宜盡量采用三軸試驗(yàn)方法來測(cè)定粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。各種試驗(yàn)方法的實(shí)用性：抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值恰當(dāng)與否，對(duì)建筑物的工程造價(jià)乃至安全使用都有很大的影響，因此，在實(shí)際工程中，正確測(cè)定并合理取用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是非常重要的。對(duì)于具體的工程問題，如

40、何合理確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取決于工程問題的性質(zhì)。一般認(rèn)為，地基的長(zhǎng)期穩(wěn)定性或長(zhǎng)期承載力問題，宜采用三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)確定的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)，以有效應(yīng)力法進(jìn)行分析；而飽和軟粘土地基的短期穩(wěn)定性或短期承載力問題，宜采用三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)的強(qiáng)度指標(biāo)，以總應(yīng)力法進(jìn)行分析。對(duì)于一般工程問題，如果對(duì)實(shí)際工程土體中的孔隙水壓力的估計(jì)把握不大或缺乏這方面的數(shù)據(jù)，則可采用總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)以總應(yīng)力法進(jìn)行分析，分析時(shí)所需的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程的具體情況，選擇與現(xiàn)場(chǎng)土體受剪時(shí)的固結(jié)和排水條件最接近的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。例如，若建筑物施工速度較快，而地基土土層較厚、透水性低且排水條件不良時(shí)，可采用三軸不固結(jié)不排

41、水試驗(yàn)(或直剪儀快剪試驗(yàn))的結(jié)果；如果施工速度較慢，地基土土層較薄、透水性較大且排水條件良好時(shí)，可采用三軸固結(jié)排水試驗(yàn)(或直剪儀慢剪試驗(yàn))的結(jié)果；如果介于以上兩種情況之間，可采用三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)(或直剪儀固結(jié)快剪)的結(jié)果。由于三軸試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)各自的三種試驗(yàn)方法，都只能考慮三種特定的固結(jié)情況，但實(shí)際工程的地基所處的環(huán)境比較復(fù)雜，而且在建筑物的施工和使用過程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，要想在室內(nèi)完全真實(shí)地模擬實(shí)際工程條件是困難的。所以，在根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值時(shí)，還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)。7. 【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

42、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：；在CU試驗(yàn)中，由于試樣在作用下固結(jié)穩(wěn)定，故，于是總孔隙壓力增量為：8. 【答】（1）土的抗剪強(qiáng)度不是常數(shù)；（2）同一種土的強(qiáng)度值不是一個(gè)定值；（3）土的抗剪強(qiáng)度與剪切滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力相關(guān)，隨著的增大而提高。9. 【答】（1）土的基本性質(zhì)，即土的組成、土的狀態(tài)和土的結(jié)構(gòu)，這些性質(zhì)又與它的形成環(huán)境和應(yīng)力歷史等因素有關(guān)；（2）當(dāng)前所處的應(yīng)力狀態(tài)；（3）試驗(yàn)中儀器的種類和試驗(yàn)方法；（4）試樣的不均一、試驗(yàn)誤差、甚

43、至整理資料的方法等都會(huì)影響試驗(yàn)的結(jié)果。10. 【答】（1）根據(jù)土體的極限平衡理論可知，土中某點(diǎn)，該點(diǎn)即處于極限平衡狀態(tài)，它所代表的作用面即為土體的剪切破裂面，且破裂角。另外，根據(jù)靜力平衡條件，可得作用于土體某單元體內(nèi)與大主應(yīng)力作用面成角任意方向平面上的法向正應(yīng)力和剪應(yīng)力為：，要使該平面上的剪應(yīng)力達(dá)到最大值，必須使，即。所以，土體中最大剪應(yīng)力作用面與大主應(yīng)力作用面的夾角是。顯然，所以土體的最大剪應(yīng)力面不是剪切破裂面。（2）對(duì)于飽和軟粘土，在不排水條件下，其內(nèi)摩擦角，此時(shí)成立，即土體的最大剪應(yīng)力面即為剪切破裂面。11. 【答】直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)若建筑

44、物施工速度較快，而地基土的透水性和排水條件不良時(shí)，可采用三軸儀不固結(jié)不排水試驗(yàn)或直剪儀快剪試驗(yàn)的結(jié)果；如果地基荷載增長(zhǎng)速率較慢，地基土的透水性不太?。ㄈ绲退苄缘恼惩粒┮约芭潘畻l件又較佳時(shí)（如粘土層中夾砂層），則可以采用固結(jié)排水或慢剪試驗(yàn)結(jié)果；如果介于以上兩種情況之間，可用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗(yàn)結(jié)果；由于實(shí)際加荷情況和土的性質(zhì)是復(fù)雜的，而且在建筑物的施工和使用過程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài)，因此，在確定強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)。12. 【答】砂性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：；粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：。同一土樣的抗剪強(qiáng)度不是一個(gè)定值，因?yàn)樗艿皆囼?yàn)方法特別是排水條件不同的影響。13. 【答】土的抗剪強(qiáng)度

45、指標(biāo)：土的粘聚力、土的內(nèi)摩擦角。室內(nèi)試驗(yàn)有：直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；十字板剪切試驗(yàn)為原位測(cè)試測(cè)定。14. 【答】三軸壓縮試驗(yàn)按排水條件的不同，可分為不固結(jié)不排水剪.固結(jié)不排水剪和固結(jié)排水剪三種試驗(yàn)方法。工程應(yīng)用時(shí)，當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件不良而施工速度較快時(shí)，可選用不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)；當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件較好而施工速度較慢時(shí)，可選用固結(jié)排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)；當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件及施工速度界于兩者之間時(shí)，可選用固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)指標(biāo)。15. 【答】?jī)?yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，操作方便；缺點(diǎn)：不能控制試樣排水條件，不能量測(cè)試驗(yàn)過程中試件內(nèi)孔隙水壓力變化。試件內(nèi)的應(yīng)力復(fù)雜

46、，剪切面上受力不均勻，試件先在邊緣剪破，在邊緣發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在剪切過程中，應(yīng)力分布不均勻，受剪面減小，計(jì)算抗剪強(qiáng)度未能考慮。人為限定上下盒的接觸面為剪切面，該面未必是試樣的最薄弱面。第8章土壓力 一、簡(jiǎn)答題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？2. 擋土墻的位移及變形對(duì)土壓力有何影響？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。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？5. 土壓力有哪幾種？影響土壓力的各種因素中最

47、主要的因素是什么？6. 試闡述主動(dòng)、靜止、被動(dòng)土壓力的定義和產(chǎn)生的條件，并比較三者的數(shù)值大小。【湖北工業(yè)大學(xué)2005年招收碩士學(xué)位研究生試題、長(zhǎng)安大學(xué)2005、2006年碩士研究生入學(xué)考試試題（A卷）】7. 庫侖土壓力理論的基本假定是什么？【長(zhǎng)安大學(xué)2005、2006、2007年碩士研究生入學(xué)考試試題（A卷）】8. 比較朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的基本假定及適用條件。9. 何為重力式擋土墻？10. 在哪些實(shí)際工程中，會(huì)出現(xiàn)主動(dòng)、靜止或被動(dòng)土壓力的計(jì)算？試舉例說明?！救A南理工大學(xué)2006年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷】1. 【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

48、力時(shí)墻背填土處于極限平衡狀態(tài)。2. 【答】擋土墻在側(cè)向壓力作用下，產(chǎn)生離開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。3. 【答】序號(hào)影響因素主動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力1內(nèi)摩擦角變大減小增大2外摩擦角變小增大減小3填土面傾角增大增大減小4墻背傾斜（俯斜）角減小減小增大4. 【答】如果擋土墻墻后沒有考慮排水設(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。這是造成擋土墻倒塌的主要原因。5. 【答】（1）主動(dòng)土壓力、靜止土壓力、被動(dòng)土壓力；（2）擋土墻的位移方向及大小。6. 【答】主動(dòng)土壓力是擋土墻在土壓力作用下

49、向前轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，墻后土體向下滑動(dòng)，達(dá)一定位移時(shí)，墻后土體處于（主動(dòng)）極限平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背上作用的土壓力，用表示。靜止土壓力是當(dāng)擋土墻在土壓力作用下無任何移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，土體處于靜止的彈性平衡狀態(tài)時(shí)，此時(shí)墻背所受的土壓力為靜止土壓力，用表示。被動(dòng)土壓力是擋土墻的在外部荷載作用下向填土方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)最大值，此時(shí)作用在墻背的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。7. 【答】庫倫土壓力理論的基本假定有：墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力）；滑動(dòng)破壞面為一平面；滑動(dòng)土楔體視為剛體。8. 【答】朗肯理論假定擋土墻的墻背豎直、光滑，

50、墻后填土表面水平且延伸到無限遠(yuǎn)處，適用于粘性土和無粘性土。庫侖理論假定滑裂面為一通過墻踵的平面，滑動(dòng)土楔體是由墻背和滑裂面兩個(gè)平面所夾的土體所組成，墻后填土為砂土。適用于各類工程形成的不同的擋土墻，應(yīng)用面較廣，但只適用于填土為無粘性土的情況。9. 【答】一般由塊石、毛石或混凝土材料砌筑，強(qiáng)身截面較大，依靠墻身自重抵抗土壓力引起的傾覆彎矩。10. 【答】堤岸擋土墻所受的是主動(dòng)土壓力；地下室外墻所受到的土壓力，通常可視為靜止土壓力；拱形橋橋臺(tái)所受到的一般為被動(dòng)土壓力，第9章 地基承載力 一、       簡(jiǎn)答題1.  

51、   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？2.     何為地基塑性變形區(qū)？3.     何為地基極限承載力(或稱地基極限荷載)？ 4.     何為臨塑荷載、臨界荷載p1/4？5.     地基破壞型(形)式有哪幾種？各有何特點(diǎn)。6.     試述地基極限承載力一般公式的含義。 1.【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

52、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)。2. 【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

53、段，從基礎(chǔ)兩側(cè)底邊緣開始，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。3. 【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)從剪切破壞階段過渡到隆起階段時(shí)的界限荷載?；蛘哒f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。4. 【答】地基中即將出現(xiàn)塑性區(qū)但還未出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)所對(duì)應(yīng)的基底壓力，即

54、相應(yīng)于塑性區(qū)的最大開展深度Zmax=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的基底壓力為臨塑荷載，用Pcr表示。式中：d-基礎(chǔ)的埋置深度，m；     0-地基以上土的加權(quán)平均重度，KN/m3；      C地基土的粘聚力，KPa；     地基土的內(nèi)摩擦角，在三角函數(shù)符號(hào)后用度表示，單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)以弧度表示。對(duì)于軸心荷載作用下的地基，可取塑性區(qū)最大開展深度Zmax等于基礎(chǔ)寬度的四分之一，即Zmax=¼b，相應(yīng)的基底壓力用P¼表示，稱為地基的臨界荷載。   &

55、#160; 式中：地基土的重度，地下水以下用有效重度，KN/m3其他各符號(hào)同Pcr表達(dá)式。  5. 【答】根據(jù)地基剪切破壞的特征，可將地基破壞分為整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖剪破壞三種模式。（1）整體剪切破壞：基底壓力p超過臨塑荷載后，隨荷載的增加，剪切破壞區(qū)不斷擴(kuò)大，最后在地基中形成連續(xù)的滑動(dòng)面，基礎(chǔ)急劇下沉并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)四周的地面明顯降起。密實(shí)的砂土和硬粘土較可能發(fā)生這種破壞形式。（2）局部剪切破壞：隨著荷載的增加，塑性區(qū)只發(fā)展到地基內(nèi)某一范圍，滑動(dòng)面不延伸到地面而是終止在地基內(nèi)某一深度處，基礎(chǔ)周圍地面稍有隆起，地基會(huì)發(fā)生較大變形，但房屋一般不會(huì)倒坍，中等密實(shí)

56、砂土，松砂和軟粘土都可能發(fā)生這種破壞形式。（3）沖剪破壞：基礎(chǔ)下軟弱土發(fā)生垂直剪切破壞，使基礎(chǔ)連續(xù)下沉。破壞時(shí)地基中無明顯滑動(dòng)面，基礎(chǔ)四周地面無隆起而是下陷，基礎(chǔ)無明顯傾斜，但發(fā)生較大沉降，對(duì)于壓縮性較大的松砂和軟土地基可能發(fā)生這種破壞形式。6. 【答】對(duì)于平面問題，若不考慮基礎(chǔ)形狀和荷載的作用方式，則地基極限承載力的一般計(jì)算公式為： pu=qNq+cNc+bN 。可見，地基極限承載力由三部分土體抗力組成：(1)滑裂土體自重所產(chǎn)生的摩擦抗力；(2)基礎(chǔ)兩側(cè)均布荷載q所產(chǎn)生的抗力；(3)滑裂面上粘聚力c 所產(chǎn)生的抗力。上述三部分抗力中，第一種抗力的大小，除了決定于土的重度和內(nèi)摩擦角以外，還

57、60; 決定于滑裂土體的體積。故而極限承載力隨基礎(chǔ)寬度B的增加而線性增加。第二、第三種抗力的大小，首先決定于超載q和土的粘聚力c，其次決定于滑裂面的形狀和長(zhǎng)度。由于滑裂面的尺度大體上與基礎(chǔ)寬度按相同的比例增加，因此，由粘聚力c所引起的極限承載力，不受基礎(chǔ)寬度的影響。另外還需要指出：(1) N、Nq 和 Nc 隨值的增加變化較大，特別是 N值。當(dāng)=0 時(shí)，N=0，這時(shí)可不計(jì)土體自重對(duì)承載力的貢獻(xiàn)。隨著值的增加，N值增加較快，這時(shí)土體自重對(duì)承載力的貢獻(xiàn)增加。(2)對(duì)于無粘性土(c=0)，基礎(chǔ)的埋深對(duì)承載力起著重要作用。這時(shí)，基礎(chǔ)埋深太淺，地基承載力會(huì)顯著下降。 第10章 土坡和地基的穩(wěn)定

58、性 1.簡(jiǎn)答題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?2.     何為無黏性土坡的自然休止角？無黏性土坡的穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)？3.     簡(jiǎn)述畢肖普條分法確定安全系數(shù)的試算過程？ 4.     試比較土坡穩(wěn)定分析瑞典條分法、規(guī)范圓弧條分法、畢肖普條分法及楊布條分法的異同？5.     分析土坡穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)如何根據(jù)工程情況選取土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和穩(wěn)定安全系數(shù)？6.     地基的穩(wěn)定性包括哪些內(nèi)容？地基的整體滑動(dòng)有哪些情況？應(yīng)如何考慮？7.       土坡穩(wěn)定分析的條分法原理是什么？如何確定最危險(xiǎn)的圓弧滑動(dòng)面？8.     簡(jiǎn)述楊布(Janbu)條分法確定安全系數(shù)的步驟。 1.【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