土力学本科复习题
第一章绪论
.二、填空题
1.土的三相组成包括（气相、液相、固相）。
2.1925年，美国（太沙基）发表了第一本《土力学》专著。
3.基础按埋置深度可分为（浅基础、深基础）。
第二章土的物理性质
一、选择题
1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的( 颗粒级配越差)
2.判别粘性土软硬状态的指标是(液性指数)
3.对工程会产生不利影响的土的构造为：（裂隙构造）
4.土的结构为絮状结构的是:（粘粒）
5.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（CU 为不均匀系数，CC为曲率系数）：（CU< 5 ）
6.不能传递静水压力的土中水是：（结合水）
7.下列土中，最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是：（粉土）
8.当粘性土含水量减小，土体积不再减小，土样所处的状态是：（固体状态）
9.同一土样的饱和重度γsat、干重度γd、天然重度γ、有效重度γ’大小存在的关系是：（γsat>γ>γd>γ’）
10.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3，若天然孔隙比为0.5，该砂土的相对密实度Dr为：（0.5 ）
11.亲水性最弱的粘土矿物是：（高岭石）
12.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为：（土粒比重、含水量、密度）
13.细粒土进行工程分类的依据是：（塑性指数）
14.下列指标中，哪一指标数值越大，密实度越小。（孔隙比）
15.土的含水量w是指：（土中水的质量与土粒质量之比）
16.土的饱和度Sr是指：（土中水的体积与孔隙体积之比）
17.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为：（塑限）
18.某粘性土样的天然含水量ω为20%，液限ωL为35%，塑限ωp为15%，其液性指数IL为：（ 0.25 ）
19.根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）进行土的工程分类，砂土为：（粒径大于2mm的颗粒含量≤全重的50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量＞全重的50％的土）
20.根据规范GB50007进行土的工程分类，粘土是指：（塑性指数大于10的土）
21.某土样的天然重度γ=18 kN/m3，含水量w=20%，土粒比重ds=2.7，则土的干密度ρd为：（1.5g/m3）
22.受水浸湿后，土的结构迅速破坏，强度迅速降低的土是：（湿陷性黄土）
23.下列矿物质中，亲水性最强的是：（蒙脱石）
24.不均匀系数大于10时,（级配良好）
25. 在下列指标中，不可能大于1的指标是（饱和度）。
26. 区分粉质粘土与粘土的指标是 (塑性指数 )
27.《规范》规定砂土的密实度用（标准贯入锤击数）来划分。
28.烘干法用于测定土的（天然含水量）
29.如下土的四个密度指标中，常被用来评价夯实质量的是（干密度ρd ）
30.采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（3mm ）
二、填空题
1..土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数Cu值愈(小)。
2.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和(杂填土)。
3.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较(大)，其夯实后密实度较
(大)。
4.级配良好的砂土是指不均匀系数≥(5)且曲率系数为(Cc=1-3)的土。
5.利用(土的颗粒级配)曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较(大)的土作为填方工程的土料。
6.能传递静水压力的土中水是 (重力) 水和 (毛细) 水。
7.影响压实效果的土中气是与大气(隔绝)的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气(相连通)的气体。
8.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用(筛分)法，对于粒径大于0.075mm
的颗粒分析应采用(沉降分析)法。
9.粘性土越坚硬，其液性指数数值越(小)，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越(大)。
10.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为(有效)粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为(限定)粒径。
11.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是(塑限、缩限)。
12.根据塑性指数，粘性土被分为(粉质黏)土及(粘)土。
13.淤泥是指孔隙比大于(1.5) 且天然含水量大于(WL)的土。
14.无粘性土根据土的(颗粒级配)进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量(50%)的土。
15.冻胀融陷现象在(季节)性冻土中易发生，其主要原因是土中水分向冻结区(迁移积聚) 的结果。
16.粘性土的灵敏度越高，受(外力扰动作用)后其强度降低就越(低)，所以在施工中应注意保护基槽，尽量减少对坑底土的(结构外力)扰动。
17.通常可以通过砂土的(相对)密实度或标准贯入锤击试验的(锤击数N)判定无粘性土的密实程度。
18.土的结构有(单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构)三种基本类型。
五、实验题
土2：W2=（168.5-132.1）/（132.1-25.3）*100%=34.1%
土3：W3=（161.2-126.5）/（126.5-25.1）*100%=34.2%
2.土体击实实验有哪些步骤？
答：1.制取取样；2.取出击实筒，在其内面涂抹润滑油，并称其质量；3.放土击
实，分三次放土，第一次放2/3击实筒高，第二次加土至筒高，第三次加土至护筒高，每次击25次；4.称量击实后土与筒的质量；5.测定含水量
3.击实实验需要注意哪些事项？
答：1、试验用土：一般采用风干土做试验，也有采用烘干土做试验的。2、加水及湿润：加水方法有两种，即体积控制法和称重控制法，其中以称重法效果为好。洒水时应均匀，浸润时间应符合有关规定
4.测定击实实验需要哪些器材？
答：1）击实仪；2）天平；3）台秤；4）推土器；5）筛：孔径为5mm；6）其它：喷水设备、碾土设备、修土刀、小量筒、盛土盘、测含水率设备及保温设备等。
5.酒精燃烧法的实验步骤？
答：1、取代表性试样，放入称量盒内，称湿土质量。2、用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。3、点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。4、将试样冷却数分钟，按2、3方法重新燃烧两次。5、待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确至0.01g。
六、计算题
1.在对某地基土进行试验时，以环刀切取土样。土样高度2cm，上、下底面积为50cm2，称得原状土样质量为190g，烘干后土样质量为150g。试计算土样的密度和含水量。若该土样处于饱和状态，试计算土样的孔隙比。
答：ρ=m/v=190/(50+50)=1.9g/cm3
ω=mw/ms*100%=(190-150)/150*100%=26.7%
e=Vv/Vs=Vv/(V-Vv)=Vw/(V-Vw)=(190-150)/(100-(190-150))=66.7%
2.某土样重180g，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3，饱和度为100%，试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比。
答：m=180g ms=135g mw=m-ms=45g
Vs=ms/ds=50cm Vw=mw=45cm Vv=Vw/(Vw/Vs)=50cm
V=ms/(Vs/Vw)=90cm
mw=Vw=V-Vs=40g m=ms+mw=175g
γ=m/v*g=19.4kN/m3
ω=mw/ms*100%=30% e=mw/Vv=0.8
3.某宾馆地基土的试验中，用体积为72cm3的环刀测得原状土样重129.5g，烘干后土重121.5g，土的比重为2.7，计算w,e,Sr,γ, γsat, γˊ, γd。
答：V=72cm3 m=129.5g ms=121.5g ds=2.7
mw=m-ms=8.0g Vw=8.0cm3 Vs=ms/ds=45cm3 Vv=V-Vs=27cm3
ω=mw/ms=6.58% e=Vv/Vs=0.6 Sr=Vw/Vv*100%=29.6%
γ=m/v*g=17.99kN/m3γsat=(ms+Vvρw)/V*g=20.63kN/m3
γ’=γsat-γw=10.63kN/m3γd=ms/v*g=16.88kN/m3γsat>γ>γd>γ’
4.一工厂车间地基表层为杂填土厚1.2m，第2层为粘土厚5m，地下水位深1.8m。在粘性土中部取土做试验，测得天然密度为1.84 g/cm3，土粒比重Gs为2.75。试求此地基土的天然含水率，浮密度，干密度，孔隙比和孔隙率。
答：ρ=1.84 ds=2.75
ω=Sre/ds Sr=100% →e=wds
E=ds(1+w)ρw/e-1 →
wds=ds(1+w)ρw/e-1→1.84w=(1+w)-1.84→w=39.4
ρ’=(ds-1)e/ds(1+w)=0.84g/cm3
ρα=ρ/1+w=1.32g/cm3
e=dsρw/ρα-1=1.08
因为Sr=wρα/nρw=1 所以n=wρα/ρw=52%
5.某砂土土样的密度为1.77 g/cm3，含水率为9.8%，土粒比重Gs为2.67。烘干后测得最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943.试求孔隙比和相对密实度，并评定该土的密实度。
答：由e=ds(1+w)Pw/P-1=0.963
Dr=emax-e/emax-emin=0.943-0.963/0.943-0.461=0.595
因为0.67≥0.595>0.33
所以该砂土的密实度为中密
6.某砂土的含水率为28.5%、土的天然重度为19kN/m3、土粒相对密度为2.68，颗粒分析结果如下表。
土样颗粒分析结果
答：粒径大于0.075mm的颗粒为9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全重的50%，因此为细砂
（2）计算该土的孔隙比和饱和度；
答：e=ds(1+ω)ρw/ρ-1=0.81 Sr=ωds/e*100%=94.3%
（3）确定该土的湿度状态；
答：因为Sr=94>80，所以饱和
（4）如该土埋深离地面3m以内，其标准贯入试验锤击数为14，试确定该土的密实度。
答：因为10 7.某粘性土的含水率为36.4%，液限为48%，塑限为35.4%。 （1）计算该土的塑性指数和液性指数； （2）确定该土的名称及状态。 答：ω=36.4% ωL=48% ωp=35.4% （1）Ip=ωL-ωp=12.6 IL=(ω-ωp)/Ip=0.08 （2）因为10 8.某湿土重180g,已知其含水率为18%，现需配置含水率为25%的土样，需加水多少？ 答：m1=180g ω1=18% ω2=25% m2=mω2/ms*100%=25% mω2=0.25*152.54=38.14g 需加水38.14-27.46=10.7g 9.由试验测得某原状土样的天然重度γ=18kN/m3，含水量 =30%，土粒相对密度d s =2.7。试计算该土样的孔隙比和干重度。（水的重度γw=10kN/m3） 答：e=γwds(1+ω)/γ-1=0.95 γd=γ/(1+ω)=13.85kN/m3 10.如图所示，边长为1.0m的正立方体土的三相草图中，土粒质量m s =1650kg， 土粒所占高度h s =0.62m，土中水所占高度h w =0.25m。试计算该土的质量密度ρ和 孔隙比e的值。（水的质量密度ρ w =1000kg／m3） 答：mw=1000*0.25=250 m=ms+mw=250+1650=1900 ρ=m/V=1900g/cm3 Vv=V-Vs=0.38 e=Vv/Vs=0.613 11.用环刀切取土样，其体积为100cm3，质量为185g，试样烘干后质量为145g。若已知该土的土粒比重为2.73，试求该土的天然密度、含水量及孔隙比。 答：ρ=m/v=1.85g/cm3ω=mw/ms*100%=27.6% e=Vv/Vs=dsρw/ρd-1 第三章土中应力计算 一、选择题 1．使土体体积减少的主要因素是（土中孔隙体积的减少） 2．某柱作用于基础顶面的荷载为800kN，从室外地面算起的基础深度为1.5m，室内地面比室外地面高0.3m，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（233 kPa ）。 3.某箱形基础，上部结构和基础自重传至基础底面的压力p=100kPa，地基土天然重度γ=18.5kN／m3，若使基底附加压力基本为零，则基础的埋深应取 (5.40m ) 4.有关地下水位下降会引起哪些变化(自重应力增加 ) 5．计算土中自重应力时，地下水位以下的土层应采用（浮重度）。6．计算基础及上回填土的总重量时，其平均重度一般取（20 kN/m3）。7．在单向偏心荷载作用下，若基底反力呈梯形分布，则偏心距与矩形基础长度的关系为（e 8．由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为（基底附加应 力）。 9．在基底附加压力的计算公式P =P—γmd，d为（从天然地面算起的埋深，对于新填土场地应从老天然地面算起）。 二、计算题 1.有一柱下单独基础，其基底面积为3m×2m，埋置深度d=1.2m，作用于基础顶面中心的竖向荷载为3000kN。地基为均质粘性土，其重度为γ=18kN／m3，试求基底附加压力。 答：Po=P-γmd=F/A-γmd=3000/3*2-18*1.2=478.4 2．计算图所示水下地基土中的自重应力分布。 答：σcz1=0kPa γ1’=γ’sat-γw=8.5kN/m3 σcz2=r1’h2=85kN/m3σw=γw(h1+h2)=130kPa σ’cz2=σcz2+σw=215kPa σcz3=σ’cz2+γ3h3=306.5kPa 3.某建筑场地的地质剖面如下图所示，试计算各土层界面及地下水位面的自重应力，并绘制自重应力曲线。 答：σcz1=17*2=34.0kPa σcz2=σcz1+19*3.8=106.2kPa σcz3=σcz2+(18.20-10)*4.2=140.64kPa σcz4= σ cz3+(19.6-10)*2=159.84kPa 159.84+10*6.2=221.84kPa 4．地质条件如图所示，求由地下水位下降后引起的自重应力变化？ 答：原地下水位：σcz1=r1h1=27.5kpa σcz2=σcz1+r’h2=75.2kpa 现地下水位：σcz2=r(h1+h2)=120.25kpa 5．地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粘土、细砂和中砂，地下水位于第一层土底面，各层土的重度如图所示。试计算图中1点、2点和3点处的竖向自重应力。 答：σcz1=0 σcz2=r1h1=24.36kpa σcz3=σcz2+ r2h2=69.44kpa 6.如上图所示的柱下独立基础底面尺寸为5m×2.5m，试根据图中所给资料计算基底压力ρ，ρmax，ρmin 答：合力N=F1+F2+G=2000+200+20*5*2.5*2=2700kpa 合力矩M=M1+F2e2=800+200*0.5=900kN*m 合理偏心距e=M/N=1/3 P max min =N/A(1+-6e/L)=2700/5*2.5*(1+-(6*1/3)/5) =302.4 129.6 基底附加压力Po=P-σcd=302.4-24.34 129.6-24.34 σcd=rh1+r ’h2=18.4*0.6+(19.5-10)*1.4=24.34kpa 第四章 土的变形性质及地基沉降计算 一、填空题 1.地基的压缩变形是由（附加）应力引起的。 2.α1-2表示压力范围ρ1= （100kpa ），ρ2=（200kpa ）的压缩系数，工程上常用α1-2评价土的压缩性的高低。 3.地基最终沉降量由（瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降）组成的。 4.前期固结压力与现有土自重应力的比值称为（超固结比）。 5.土体沉降主要由于（孔隙）体积缩小而造成的。 6．可通过室内试验测定的土体压缩性的指标有（压缩系数）、（压缩指数）、和（压缩模量）。 7.饱和土的渗透固结过程是有效应力逐渐增加，孔隙水压力逐渐（消散）的过程。 8．土的压缩模量越大，土的压缩性就（小）。 9.按压缩性大小分类，当压缩系数a 1-2≥0.5MPa -1时，该土属于（高压缩性土）。 10.矩形基础底面为l×b ，计算基底中心线上深度z 处的附j 加应力时，依据长宽比l ／b 和（z/b ）两项指标来确定附加应力系数αc 。 11.采用分层总和法计算地基的最终沉降量时，通常采用基底中心点下的地基附加应力进行计算，结果使计算沉降量（偏小）。 12分层总和法计算地基沉降量时，计算深度是根据（附加）应力和（自重）应力的比值确定的。 13.按压缩性对土分类，当压缩系数a 1-2<0.1Mpa -1时，该土属于（低压缩性图）。 14.超固结比OCR 大于1的土，称为（超固结土）。 二、选择题 1.当压缩模量E 为多少MP a 时，土称为高压缩性土(Es=3) 2.按分层总和法计算地基变形时，一般土确定压缩层下限的标准是（σz ≤0.2σcz ） 3.土的渗透系数越大，达到某一固结度所需的时间（越短） 4．若土的压缩系数a 1-2=0.1MPa -1,则该土属于（中压缩性土） 5.按建筑规范法计算地基变形时，确定压缩层下限的标准是（10.025n n i i S S =''?≤?∑ 6.6．评价地基土压缩性高低的指标是（压缩系数 ） 7．土体产生压缩的时（土中孔隙体积减少,土粒体积不变） 8．若土的压缩曲线（e-p 曲线）较陡，则表明（土的压缩性较大） 9．下列说法中错误的是（土的固结压缩量与土的透水性有关） 10．土的压缩模量越大，表示（土的压缩性越低 ） 11．使土体体积减少的主要因素是（土中孔隙体积的减少） 12．土的变形模量可通过（载荷 ）实验来测定。 13．土的e-p 曲线愈平缓，说明（压缩模量愈小 ） 第五章 土的抗剪强度 一、填空题 1.土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的（抗剪能力）。 2.三轴试验中，土试样的破坏面与最大主应力σ l 作用面的夹角为（45°+φ/2）。 3.库伦在19776年提出砂土抗剪强度表达式为（τf=σtanφ）。 4.粘性土抗剪强度指标包括（黏聚力C、内摩擦角φ）。 5. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为（45°+φ/2）。 6. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于（极限平衡）状态。 7. 砂土的内聚力（等于）零。 8. 饱和砂土在动荷载作用下，其强度全部丧失而会像流体一样流动的现象称为（砂土液化）。 9.饱和粘性土，在同一竖向荷载p作用下进行快剪、固结快剪和慢剪，（慢剪）试验方法所得的强度最大？ 二、选择题 1、土的强度主要是与土中何种应力有关？（有效应力） 2．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 (在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 )。 3. 剪切破坏面与最大剪应力作用面一致时，土的内摩擦角 值应为（0°） 4. 建立土的极限平衡条件的依据是（莫尔应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系） 5. 无粘性土的特征之一是(粘聚力c=0 )。 6. 有一饱和黏性土试样，分别在直剪仪中进行快剪和在三轴仪中进行不固结不排水试验，两种试验得到的强度有何差别？(相同 ) 7. 某建筑物已经修建多年，因为实际需要，计划往上再建两层，应采用哪种实验方法测量地基土的抗剪强度？(固结快剪试验 ) 8．建筑物施工速度快，且地基为透水性差的饱和粘性土，应采用哪种试验方法测量地基土的抗剪强度？（快剪试验） 9. 土体的强度破坏是：（剪坏） 四、计算题 1. 已知地基中某点处的大主应力σ 1=445kPa，最小主应力σ 3 =115kPa，通过现 场试验测得抗剪强度指标c=42kPa，φ=25°。问该点是否发生剪切破坏？ 答：σ1f=σ3tan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2) =115*tan2(45°+25°/2)+2*42*tan(45°+25°/2) =414.78kpa<σ1=445kpa 所以剪破 2.已知地基土的抗剪强度指标c=10kPa，φ=30°，问当地基中某点的大主应力 σ 1=400kPa，而小主应力σ 3 为多少时，该点刚好发生剪切破坏？ 答：σ3=σ1tan2(45°-φ/2)-2ctan(45°-φ/2) =400*tan2(45°-30°/2)-2*10*tan(45°-30°/2) =121.26kpa 4.某地基土的强度指标c=20kPa，φ=30°。若作用在土样上的大小主应力分别为350 kPa和150kPa，问该土样是否破坏？若小主应力为100 kPa，该土样能经受的最大主应力为多少？ 答：破裂角α=45°+φ/2 σ=1/2*（σ1+σ3）+1/2*(σ1-σ3)cos2α τ=1/2*(σ1-σ3)sin2ατ’=c+σtanφ 由此可知，该土样不会发生破坏。 最大主应力σ1=σ3tan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2) =100*tan2(45°+30°/2)+2*20*tan(45°+30°/2) =369.28kpa 第六章土压力 一、填空题 1.作用于挡土墙上的土压力大小及分布除了与挡土墙本身的状况及墙后填土有关外，还与挡土墙的位移方向和（位移量） 2. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力称（土压力）。 3.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深度称为（临界深度Z ）。 4. 静止土压力Eo属于（弹性）平衡状态，而主动土压力Ea及被动土压力Ep 属于（极限）平衡状态，它们三者大小顺序为（Ea 5. 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，可将土压力分为(主动土压力、被动土压力、静止土压力)。 6. 当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为（主动土压力）。 7. 朗金土压力理论假定挡土墙墙背竖直、光滑，填土面(水平)。 8.（库伦）土压力理论通常假设墙后填土是理想的散粒体，滑动破裂面为通过墙踵的平面。 二、选择题 1. 朗肯土压力理论的适用条件是（墙背直立、光滑、填土面水平） 2．当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为（主动土压力）。 3. 某一重力式挡土墙，若墙后填土性质相同，则静止土压力E 0、主动土压力E a 和被动土压力E p 的大小关系是(E p >E >E a ) 4. 当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力（增大） 5. 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按(静止土压力)计算。 6. 库仑土压力理论通常适用于哪种土类？（砂土） 7. 三种土压力中哪种属于弹性平衡状态的土压力？（静止土压力） 8. 符合朗金条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面的方向如何确定（与水平面夹角45+φ/2） 五、计算题 1. 如图所示，某挡土墙高H＝5.5m，墙背竖直、光滑，填土表面水平，填土为粘性土，重度γ＝18kN/m3，内摩擦角φ＝23°，粘聚力c＝6.5kPa。试按朗肯土压力理论计算主动土压力E a 及其作用点，并绘出主动土压力强度分布图。 答：墙背竖直、光滑，填土表面水平，满足朗肯条件 Ka=tan2(45°-23°/2)=0.438 所以地面处σa=γZKa-2c√Ka=18*0*0.438-2*6.5*√0.438=-8.6kpa 墙底处σa=γZKa-2c√Ka=18*5.5*0.438-2*6.5*√0.438=34.76kpa 因填土是粘性土，所以必须计算临界深度Zo Zo=2c/γ√Ka=2*6.5/18*√0.438=1.09m 主动土压力：Ea=34.76*(5.5-1.09)/2=76.65kN/m 作用点离墙底的距离：h-Zo)/3=5.5-1.09)/3=1.47m 第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤ p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。 土力学习题集及详细解答 《土力学》习题 第1章土的组成 一、填空题 1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较大，其夯实后密实度较大。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1～3 的土。 3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。 5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气连通的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。 7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。 二、名词解释 1.土的结构 2.土的构造 3.结合水 4.强结合水 5.颗粒级配 三、单项选择题 1.对工程会产生不利影响的土的构造为： （A）层理构造 （B）结核构造 （C）层面构造 （D）裂隙构造 您的选项（ D ） 2.土的结构为絮状结构的是: （A）粉粒 （B）碎石 （C）粘粒 （D）砂粒 您的选项（ C ） 3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（C U为不均匀系数，C C为曲率系数）： （A）C U< 5 （B）C U>10 （C）C U> 5 且C C= 1へ3 （D）C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项（ A） 4.不能传递静水压力的土中水是： （A）毛细水 （B）自由水 （C）重力水 （D）结合水 您的选项（ D ） 土力学复习题及参考答案 一、选择题 1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。 A. 内动力地质作用C. 风化作用 B. 外动力地质作用D. 沉积作用 2. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。 A. 成因和风化程度C. 成因 B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度 3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。 A．主要是由土颗粒的压缩引起的； B．主要是由孔隙的减少引起的； C．主要是因为水被压缩引起的； D．土体本身压缩模量较小引起的 4. 土的结构性强弱可用（ B ）反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A ) A. 与水头梯度成正比 B. 与横截面积成正比 C. 与流速成反比 D. 与渗透系数成正 6. 用“环刀法”测定（ A ）。 A. 土的天然密度 B. 土的浮密度 C. 土的饱和密度 D. 土的干密度 7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（ C ） A．机械破碎和风化作用； B．沉积作用和化学变化； C．机械破碎和化学变化； D．搬运作用和化学变化 8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（ D ）。 A. 22°28′ B. 21°28′ C. 20°28′ D. 19°28′ 9. 计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（ B ） A 3倍； B 0.5倍； C 1倍； D 2倍 10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD） A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定 11. 在长为10cm，面积8cm2的圆筒内装满砂土。经测定，粉砂的比重为2.65， e=0.900，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm(固定不变)，水流自下而上通过试样后可溢流出去。试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。（ B ）。 A. 9.6kN／m3，会，0.80 C. 14.7kN／m3，不会，0.87 B. 4.9kN／m3，不会，0.87 D. 9.8kN／m3，会， 0.80 12. 若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（ A ）或（ B ）的结果。 A 三轴仪不固结不排水试验 B 直剪仪快剪试验 C 三轴仪固结排水试验 D直剪仪慢剪试验 13. 工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( D ) A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 14. 朗肯理论使用条件（. ABC ）。 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。 土力学基础工程复习题 一、单选题 1、有些中小型工程因清基不彻底而产生的工程地质问题主要是_____B______。 (A) 浅层滑动(B) 表层滑动 (C) 深层滑动(D) 不均匀沉降 2、变质岩的分类首先考虑是______B______。 (A) 矿物组成(B) 构造特征 (C) 结构特征(D) 化学成分 3、沉积岩的主要特点是 B 。 (A) 块状构造(B) 层理构造 (C) 片理构造(D) 含化石 4、反映粘性土稠度状态的指标是____D________。 (A) 含水量(B) 液限 (C) 塑限(D) 液性指数 5、饱和土体的固结过程，也是抗剪强度_____B_______的过程。 (A) 增大（B）减小（C）不变（D）不能确定 6、土条搓滚到____B_____出现裂纹但并未断开时，土条的含水量等于塑限。 (A) 2mm (B) 3mm (C) 4mm (D) 5mm 7、标准贯入锤击数越大，土的孔隙比___B_________。 (A) 越大(B) 越小(C) 不变（D）不能确定 8、表示土的渗透性指标是_____C_______。 (A) 渗透力(B) 水力坡度 (C) 渗透系数(D) 渗透速度 9、_____B____的作用是引起地基沉降的主要原因。 (A) 自重应力(B) 附加应力 (C) 孔隙水压力(D) 渗透力 10、由于地下水的存在，会使得作用于挡土墙背上的总压力_____A_______。 （A）增大（B）减小（C）不变（D）不能确定 11、标准贯入锤击数越大，土的孔隙比（ B ）。 （A）越大（B）越小（C）不变（D）无关 12、土条搓滚到____B_____出现裂纹但并未断开时，土条的含水率等于塑限。 （A ）2mm （B ）3mm （C ）4mm （D ）5mm 13、粘性土的天然含水率增大时，随之增大的是（ D ）。 （A ） 塑限 （B ） 液限 （C ）塑性指数 （D ）液性指数 14、由于地下水的存在，会使得作用在挡土墙背上的总压力（ A ）。 （A ） 增大 （B ）减小 （C ） 不变 （D ） 无关 15、土的重度（或密度）是通过（ A ）试验测定。 （A ）环刀法 （B ）比重瓶法 （C ）比重计法 （D ） 烘干法 16、表示土的渗透性强弱的指标是（ B ）。 （A ） 渗透力 （B ）渗透系数 （C ）水力坡度 （D ）渗透变形 17、土的压缩变形主要是（ D ）的缘故。 （A ）固体颗粒压缩 （B ）土中水压缩 （C ）土中气体压缩 （D ）孔隙体积减小 18、宽度相同的条形基础和方形基础，其基底附加应力均为200kPa ，在深度Z ＝5m 处的附加应力， 条件基础的 ____A____方形基础。 （A ）大于 （B ）等于 （C ）小于 （D ）接近 19、___B______的作用是引起地基沉降的主要原因。 （A ）自重应力（B ）附加应力（C ）基底压力（D ）孔隙水压力 20、作用在基础底面的压力大于_____C_____时，地基发生整体滑动破坏。 (A)临塑荷载 (B)临界荷载 (C)极限荷载 (D)地基承载力 21、土的密度可用（ B ）测定。 A 、移液管法 B 、环刀法 C 、烘干法 D 、搓条法 22、土体的最大模量是（ A ）。 A 、弹性模量 B 、压缩模量 C 、变形模量 D 、无法确定 23、如土中的某点应力在库仑强度线与摩尔应力圆的同一坐标图上两者相切 时，则切点所代表的平面上的剪应力（ B ）土的抗剪强度。 A 、小于 B 、等于 C 、大于 D 、0.5倍 24、土体受三轴压力作用时，其破裂面与大主应力面的夹角为（ C ）。 A 、45o B 、245?- C 、245?+ D 、2? 一、 填空（每空1分，共20分） 1. 土的结构通常有 单粒结构、分散结构 、絮状结构。 2. 测定土中各粒组颗粒质量分布的试验称为颗粒大小分析试验。常用的实验方法有 筛分法 、 密度计法 。 3. 土的级配的好坏可由土级配曲线的形状来衡量，衡量的参数包括不均匀 系数和 曲率 系数。 4. 反应土体渗流的达西定律表达式为：v k i =? 5. 描述土的压缩性的曲线有 e ～p 曲线 和 e ～lgp 曲线 两种形式，同时有描述压缩性的参数，主要有 压缩系数、 压缩指数 。 6. 粘土的蠕变：在剪切过程中土的蠕变是指在恒定剪应力作用下 土体变形 随 时间 而增长的现象。 7. 室内常用的确定土强度指标的试验有： 直剪试验 、 三轴压缩试验 、 无侧限抗压强度试验 。 8. 地基中剪切破坏的形式有 整体剪切破坏 、 局部剪切破坏 、 冲剪破坏 三种。 二、 名词解释（每题2分，共12分） 1． 塑性指数 答：液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数。 2． 相对密实度 答：相对密实度Dr 是用来衡量无粘性土的松紧程度，它是以该无粘性土自身最松和最 密两种极限状态作为判别的基准，其定义为 max 0 max min e e Dr e e -= -。 [max e : 无粘性土处在最松状态时的空隙比, min e : 无粘性土处在最密状态时的空隙 比.] 3． 管涌 答：管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。 4． 超固结比 答：土在历史上曾受到过的最大有效应力称为前期固结应力，以 c p 表示，而把前期固 结应力与现有有效应力' 0p 之比定义为超固结比，[以OCR 表示]。 5． 灵敏度 答：灵敏度为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比。 6． 临塑荷载 答：使地基土由线性变形阶段过渡到塑性变形阶段的基底压力为临塑荷载。 三、 问答题（26分） 1． 土中水的状态有哪几种？简述土中不同状态的水对相应土的力学性质的影响。（8分） 答：土中水的状态有结晶水、吸着水和自由水，其中自由水又可分为毛细管水(毛管水、毛细水)和重力水。（2分） [结晶水紧紧吸附于固体颗粒的晶格内部，作为土体的一部分，对土的力学性质没 有多大影响。] [吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。强吸着水受到土 颗粒的吸附力很大，牢固地结合在土颗粒表面，其性质接近于固体，不能传递压力。弱吸着水呈粘滞状态，不能传递压力，也不能在孔隙中自由流动。] 吸着水的存在使土具有塑性、粘性、影响土的压缩性和强度，并使土的透水性变小。 （2分） 自由水离开土颗粒 表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动，它的 性质与普通水无异，能传递静水压力，有溶解能力。（1分） [毛细管水与土中孔隙的大小和形状，土粒的矿物成分以及水的性质有关。在潮湿 的粉、细砂中孔隙水仅存在于土粒接触点周围，彼此是不连续的。] 孔隙中的压力将小于大 土力学试卷及答案 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂， 当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？ 塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。 液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。 塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。 液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状 态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？ 第八讲土中应力 一、填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是梯形形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是相同的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小，同一深度处，在基底中心点下，附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距 e > l/6时，基底与地基局部脱开，产生应力重分布。 4.超量开采地下水会造成地下水位下降，其直接后果是导致 地面沉陷。 5.在地基中同一深度处，水平向自重应力数值小于竖向自重应力，随着深度增大，水平向自重应力数值增大。 6.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础浅，比相同宽度的方形基础深。 7.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力扩散现象，反之，将发生应力集中现象。 二、单项选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为： （A）折线减小 （B）折线增大 （C）斜线减小 （D）斜线增大 您的选项（B） 的基础，同一深度处，附加应力数值最大的2.宽度均为b，基底附加应力均为p 是： （A）方形基础 （B）矩形基础 （C）条形基础 （D）圆形基础（b为直径） 您的选项（C） 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是： （A）柱下独立基础 （B）墙下条形基础 （C）片筏基础 （D）箱形基础 您的选项（B） 作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：4.基底附加应力p （A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（A ） 5.土中自重应力起算点位置为： （A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（B） 6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是： （A）原水位以上不变，原水位以下增大 （B）原水位以上不变，原水位以下减小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 您的选项（A） 试卷1 一、解释或说明 （每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。 （ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。 （ ） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 （ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 （ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。 （ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 （ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 （ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布） 土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 四、问答题 1. 孔隙率：土中孔隙体积与土总体积之比。 2．地基极限承载力：当地基土体中的塑性变形去充分发展并形成连续贯通的滑移面时，地基所 p也称为地基极限承载力。 能承受的最大荷载，称为极限荷载 u 3. 静止土压力：刚性挡土墙保持原来位置静止不动，则作用在挡土墙上的土压力。 4. 颗粒级配：混合土的性质不仅取决与所含颗粒的大小程度，更取决于不同粒组的相对含量，即土中各粒组的含量占土样总重量的百分数。这个百分数习惯上称为土的颗粒级配。 5．土坡失稳：是指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。6．土粒比重：土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 7．最优含水量：土的压实效果与含水量有关，当土的含水量达到某一特定值时，土最容易被压实，获得最大干密度，这个特定的含水量值就是最优含水量。 13．孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比。 14．粒径级配：土中某粒组的相对含量。 15．冲积土：由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。 16．风化作用：是指由于气温变化、大气、水分及生物活动等自然条件使岩石破坏的地质作用。17．风积土：由于风夹带砂砾对岩石的打磨和风对岩石风化碎屑的吹扬、搬运、沉积而成的土称为风积土 18．土的稠度：粘性土在不同含水量时呈现不同的软硬程度，称为土的稠度。 19、土的粒径级配：是指土中不同大小颗粒的相对含量。粒径级配曲线的纵坐标是指小于某粒径的土重占总土重的百分数 20．表面结合水：细小土粒因表面的静电引力吸附周围的水分子而形成的一层水膜。密度较大，不能传递静水压力。 21．土粒比重：土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 22．灵敏度：评价粘性土结构性强弱的指标，是指同一粘性土的原状土与重塑土的无侧限抗压强度之比。 23．最优含水量：土的压实效果与含水量有关，当土的含水量达到某一特定值时，土最容易被压实，获得最大干密度，这个特定的含水量值就是最优含水量。 24．粘性土可塑性：在外力作用下，粘性土可任意改变形状而不裂、不断。当外力拆除后，土仍能保持已改变的形状，这就是可塑性。 25．孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比。 26．粒径级配：土中某粒组的相对含量。 27．冲积土：由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。 28．风化作用：是指由于气温变化、大气、水分及生物活动等自然条件使岩石破坏的地质作用。 第1章土的组成 第1章土的组成 三、选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 (C)粘土的比表面与砂土相似，颗粒细，故可塑性范围大 7.图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小不均匀，级配良好。 8.由某土颗粒级配曲线获得d 60=12.5mm，d 10 =0.03mm，则该土的不均匀系数C u 为（）。 (A)416.7； (B)4167； (C)2.4×10-3； (D)12.53。 9．若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的（）。 (A)颗粒级配累计曲线相同； (B)有效粒径相同； (C)限定粒径相同； (D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上，对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（）。 (A)均为筛分法；(B)均为水分法；(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 12．若将1cm3立方体颗粒分割为棱边0.001mm的许多立方体颗粒，则比表面变为（）。 (A)6×102cm2； (B) 6×104cm-1； (C) 6×104。 13.稍湿状态的砂堆，能保持垂直陡壁达几十厘米高不塌落，因为存在（）。 土力学复习资料 第一章绪论 1.土力学的概念是什么？土力学是工程力学的一个分支，利用力学的一般原理及土工试验，研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。 2.土力学里的"两个理论，一个原理"是什么？强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个？应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础？它们的分类是什么？ 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力特征值，挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理？需对地基进行基础加固处理，例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理，称为人工地基。 7.深基础和浅基础的区别？ 通常把埋置深度不大(3~5m)，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之，若浅层土质不良，须把基础埋置于深处的好地层时，就得借助于特殊的施工方法，建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。) 8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用？ 地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程，其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下进行，施工难度大②在一般高层建筑中，占总造价25％，占工期25％~30％③隐蔽工程，一旦出事，损失巨大且补救困难，因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。 第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒，构成土的骨架，其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物，如黏土矿物。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石（吸水能力逐渐变小） 土的粒组:粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图: <——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm) 粘粒粉粒| 砂粒圆砾| 碎石块石 细粒| 粗粒| 巨粒 土的颗粒级配：土中所含各颗粒的相对含量，以及土粒总重的百分数表示。△ 颗粒级配表示方法: 曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比，横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。*书本P7 表2.2和图2.5 判断土质的好坏。 第一章 1.风化作用对土颗粒形成有何影响 影响土颗粒的粒径大小，矿物成分 1>物理风化（量变）——原生矿物——无粘性土 2>化学变化（质变）——次生矿物——粘性土 3>生物风化（动植物的活动）——有机质 2.搬运、沉积对土有何影响 影响土的结构和构造。残积土（无搬运），颗粒表面粗糙多棱角粗细不均无层理，土质较好;运积土（有搬运） 3.粘土矿物对土体工程性质有何影响 粘土矿物的结晶结构对土体性质的影响很大，根据结晶结构可分为高岭石、伊利石、蒙脱石，其粒径依次降低，比表面积依次增大，渗透性下降，强度下降，压缩性增加 4.自由水对土体变形和强度有何影响 重力水：工程中主要关注对象，如渗流、孔隙水压力问题。重力水对土的强度、变形等均具有重要的影响。 毛细水的上升，降低了土的强度，沉降增加，加剧冻胀 第二章 1.影响土体力学性质的主要物理状态 粗颗粒的松密程度，细颗粒的软硬程度影响土的强度，压缩性，地基承载力 2.为何要研究图的水理性质 土的水理特性:极限含水量，塑性指数，液性指数反映了土的稠度状态和强度特性 3.液限能反映土体何种力学特性地基承载力 4.塑限能反映土体何种力学特性强度 5.塑性指数有何意义液性指数有何意义 塑性指数：表征粘性土处于塑性状态时含水量的变化范围，反映了矿物成分的亲水能力。 液性指数：反映了土的软硬状态 6.土体分类有哪些原则 饱和与否、有机质的含量、土颗粒的大小、土的地质原因、土的形成年代、土的工程性质 7.粘性土（细粒土）如何分类 塑性指数是细颗粒土分类的主要依据。分为亚沙土，亚粘土，粘土（56页） 8.砂土如何分类 按粒组,级配分类：砾沙，粗砂，中砂，细砂，粉砂 9.分类意义 土的分类体系是根据土的工程性质差异将土划分成一定类别的，目的在于通过一种通用的鉴别标准，以便在不同图雷剑做出有价值的比较、评价、积累和学术经验的交流 第三章 1.影响土体渗透性的因素： 渗透流体的重度，粘滞度； 颗粒粒径与级配； 土的组构； 土的密度； 一、填空题 1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） ①γd②γs③γ④γsat 一简答题 1．在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？ 土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度， 能够直接为试验所取得的是土粒比重，含水量，重度。 2．地基土分几大类？各类土的划分依据是什么？ 根据土里大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数，把作为建筑地基的土（岩）分为 岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 3．土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 答：含水量、击实功能、土的性质（不同土类和级配）。当含水量增加时，睡的薄膜变 厚，摩擦力和粘结力减小，土里之间彼此容易移动，故随着含水量的增大，土的干密度增大至最大含水量时，土的干密度达到最大。 4．地基土的压缩模量和变形模量在概念上有什么区别？ 土的压缩模量：在完全侧限条件下，土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值，它可以通过室内压缩试验获得。 土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。 5．什么叫土的抗剪强度？是指土体抵抗剪切破会的极限能力 6．什么是土的自重应力？土的自重应力是指由土体自身有效重力引起的应力。 地下水位的升降对地基中的自重应力有何影响？地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降; 7．何谓主动土压力、静止土压力、和被动土压力？试举实际工程实例 答：被动土压力：在外力的作用下，挡土墙向土体的方向推挤土体，当位移达到某一数 值时，土体达到被动极限平衡状态，此时的土压力称为被动土压力，用Ep表示。 主动土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙向背离土体的方向运动，当位移达某 一数值时，土体达到主动极限平衡状态，此时的土压力称为主动土压力，用Ea表示。 静止土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙并不向任何方向运动，土体处于弹性 极限平衡状态，此时的土压力称为静止土压力，用E0表示。地下室外墙、岩基上的挡土墙。 8、端承摩擦桩 答：在极限承载力状态下，桩顶竖直荷载主要由桩侧摩擦力承受。 9、什么情况下采用桩基础？桩基础有哪些分类方法？ 1．荷重大，对沉降要求严格限制的建筑物。 2.地面堆载过大的工业厂房及其露天吊车、仓库等建筑物。 3.相邻建筑物因地基沉降而产生的相互影响问题。 4.对限制倾斜量有特殊要求的建筑物。 5.荷载占较大比例的建筑物、 6.配备重级工作制吊车的单层厂房， 7.作为抗地震液化和处理地区软弱地基的措施。 1.按承载力性状和竖向受力情况分 2.按桩材分 3.按桩的使用功能分 4.按成桩方法分 5.按桩径大小分 6.按桩的施工方法分 二填空题 1．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为筛析法和密度计法。 2．粘性土随着含水量的增加而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。 中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 土力学与基础工程 一、填空题： 1.土的结构一般有____、____、____和____四种，其中____结构是以面～边接触为主的。 2.用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是 试验，最小的是试验。 3.桩按受力性状分为、和三种。 4.常水头渗透试验适用于__ _ 土，变水头试验适用于__ 土。 5.按墙体的位移条件不同，土压力分为______ 、______ 和 ______三种类型。 6.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而，随埋深增大而。 7.饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐渐，而有效应力相应的过程。 8.按桩的施工方法桩可分为__ _桩和__ 桩。 9.渗透变形包括和两种基本形式。 10.就与建筑物荷载关系而言，地基的作用是荷载，基础的作用是荷载。 11.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。 12.按剪切速率的不同，直接剪切试验可分为试验、试验和试验三种方法。 13.粘性土的界限含水量有、和。 14.地基的变形可分为三个阶段：即、、。 15.与一般的连续材料相比，土具有 ______、 ______、 ______和______。 16.按设计施工情况可将地基分为_______地基和_______地基。 17.粘性土抗剪强度的库仑定律表达式为；土的含水量增加，土的粘聚力C ，强度降低。 18.建筑物地基变形的特征可分为、、和________四种。 19.《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）把粘性土根据液性指数的大小划分为、 、、和五种软硬状态。 20.按引起土中应力的荷载不同通常将土中应力分为和两种类型。 21.地基的最终沉降量的计算方法有法和法两种。 22.朗肯土压力理论和库仑土压力理论都是计算_____状态下的土压力。若用于计算挡土墙在外力作用下向 填土方向产生移动后该种状态的土压力，则称为______土压力。 23.基础按本身刚度的不同可分为基础和基础两种类型。 24.土的级配是否良好，通常用___________和____________两个指标综合确定。 25.无粘性土根据土的进行工程分类，碎石类土是指粒径的颗粒超过总质量的土。 26.粘性土在荷载作用下的沉降量，通常由_____沉降量、_____沉降量和_____沉降量组成。 27.影响极限荷载的因素有地基土的________________、地基土的、基础的________ 和、荷载作用的和时间。 28.《建筑地基基础设计规范》规定，当基础宽度b ，埋深d 时，需对地基承载力标准值 进行修正。 二、单项选择题： 1.甲、乙两粘性土的塑性指数不同，则可判定甲、乙两土有差异的指标是 [ ] A.含水量 B.细粒土含量 C.土粒重量 D.孔隙率 2.烘干法测定土的含水量时，烘箱的温度应控制在 [ ] A.105℃ B.90～100℃ C.110℃以上 3.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是 [ ] A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和重度 D.干重度 4.反映粘性土结构性强弱的指标是 [ ] A.液限 B.液性指数 C.无侧限抗压强度 D.灵敏度 5.由土粒传递的应力和由孔隙水传递的应力分别被称为 [ ] 模拟题一 一、名词解释（20分） 不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力 二、填空（20分） 1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。 2．土孔隙中水的类型有。 3．土的压缩性指标有等。 4．根据超固结比，将土可分为 三种固结状态。 5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为 三种试验方法。 6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的 三部分组成。 7．竖直荷载下地基的破坏形式为。 三、简述题（20分） 1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。 2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。 3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。 四、计算（40分） 1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A 点以下某深度处σ z 的表达式（8分）。 2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面 积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e 1 =0.815， 在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e 2 =0.795，固结系 数C v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U t =60%时，时间因数T v =0.287。试预估粘 土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。 3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ 1 =450kPa， σ 3 =200kPa的作用（10分）。 （1）绘制应力园与抗剪强度曲线； （2）判断该土样是否产生破坏。 4．已知某粘性土样的土粒密度ρ S =2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含 水量ω=30%，液限ω L =40%，塑限ω P =20%（12分）。 （1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度； （2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。 模拟题二 一、名词解释（24分） 粒度成分压缩定律渗透固结(完整版)大学土力学试题及答案
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