河海大学土力学考试知识点

名词解释：

1、土是松散颗粒的堆积物。地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不 同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成 了通常所说的土。

2、不均匀系数：反映土颗粒粒径分布均匀性的系数，定义为限制粒径d60与有效粒径d10 之比

3、塑限：可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。

4、液限：指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。

5、土的级配：土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为。

6、相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为：

e e e e D r min max 0max

--=相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。

7、塑性指数：液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号），用I P 表示，取整数，即：

w w I P L P -=

8、最优含水率当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度随着含 水率的增加达到某一值后，含水率的继续增加反而使干密度减小，干密度的这一最大值 称为该击数下的最大干密度，此时相应的含水率称为最优含水率。

9、静止侧压力系数：土体在无侧向变形条件下侧向（水平向）有效应力与自重应力（竖向 有效应力）之比。

10、柔性基础：实际工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础可以视为柔性 基础。

11、刚性基础：对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

12、有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

13、孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。

14、水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比，而与渗径长度成反比，即：ki L

h k v == 即为达西定律。 15、流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象，它主要

发生在地基或土坝下游渗流出处。

16、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，主要发生在砂砾土中。

17、渗透系数：当水利梯度i 等于1时的渗透速度。

18、固结：饱和黏质土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积逐渐减小的过程。

19、超固结比：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，把前期固结应力 Pc 与现有有效应力P ’o 之比称为超固结比OCR 。

20、压缩系数v a 是指单位压力增量所引起的空隙比改变量，即e~p 压缩曲线的割线的坡度， p

e p p e e a v ??-=--=1221； 21、土的抗剪强度是指土体对于外荷在所产生的剪应力的极限抵抗能力。

22、灵敏度定义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，即：u u t q q S ' 。

23、触变性：在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化(强度降低)，软化后又随静置时间的 延长而硬化(强度增长)的这种性质称为粘土的触变性。

24、砂土的液化当砂土受到突发的动力荷载时，产生很大的孔隙水应力，使有效应力变为零， 砂土将呈现出液体的状态，该过程称为砂土的液化。

25、粘土的残余强度：超固结粘土在剪切试验中有与紧砂相似的应力---应变特征，当强度 随着剪位移达到峰值后，如果剪切继续进行，随着剪位移继续增大，强度显著降低，最 后稳定在某一数值不变，该值被称为粘土的残余强度。

26、主动土压力：如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土 压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙 上的土压力成为主动土压力。

27、静止土压力：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用

在挡土墙上的土压力称为静止土压力。

28、被动土压力若墙体向着填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，当墙后填土达 到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。

29、滑坡：边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对于另一部分岩土体发生滑动的现象 土坡的安全系数：整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比

30、粘性土土坡稳定分析中考虑渗流作用的“代替法”：代替法是在土坡稳定分析重用浸润 线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的 滑动力矩。

31、极限承载力：指地基承载荷载的极限能力，也就是能承受的最大基底压力。

32、蠕变：恒剪应力情况下应变随时间增长。

何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？

土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括空隙）在空间上的相互排列及土粒间联结特征的总和

土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。

单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。

何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？

稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘

性土最主要的物理状态指标。

随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。

流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。

土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得，有何用途?对级配不连续的土，这两个曲线 各有什么特征?(10分)

1土的粒径分布曲线:以土粒粒径为横坐标(对数比例尺)小于某粒径的土质量占试

样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线.

根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量，用于评估土的分类和大致评估的工程性质.某些特征粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏.

2.粒组频率曲线:以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。

土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量，还可以根据曲线的坡度判断土的级配的好坏.

粘性土与无粘性土的分类原则有何不同?为什么?

无粘性土分类原则主要是依据粒径与级配，粘性土的分类主要依据塑性图.

无粘性土的颗粒粒径较大，比表面积小，吸着水少，工程性质受含水率变化的影响小，工程性质主要受颗粒大小、形状以及级配影响;

粘性土粒径小，比表面积大，吸着水多，含水率变化对粘性土的工程性质有很大的影响，所以分类主要依据为塑性图。

实验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？

室内测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和变水头试验两种。

常水头法是在整个试验过程中水头保持不变，适用于透水性强的无粘性土；变水头法在整个试验过程中，水头是随着时间而变化的，适用于透水性弱的粘性土。

简述影响土压实性的因素

土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。1对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。2击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。3土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；4粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。

简述分层总和法计算地基最终沉降量的步骤？

1、根据有关要求和土体性质进行地基分层

2、计算分层出的自重应力，地下水位以下取有效重度进行计算

3、计算各分层点的附加应力，并求出各分层界面处附加应力的平均值

4、各分层自重应力平均值和附加应力平均值之和作为该分层受压后所受总应力

5、确定压缩层厚度

6、计算各分层的压缩量

7、计算基础平均最终沉降量

其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？

是的。因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。

简述太沙基有效应力原理。

(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。

(2)土的有效应力控制了土的变形。

强超固结土与紧砂的不排水剪试验时孔隙水应力如何变化，为什么?

强超固结土与紧砂在不排水剪试验时孔隙水应力先增大后减小，剪破时孔隙水压力为负。由于强超固结土与紧砂在不排水剪试验时土体受剪，土体结构发生变化，有剪涨的趋势，

但是由于孔隙水与土颗粒的低压缩性，土体体积几乎不发生变化，为了抵消受剪时的剪胀趋势，产生负的孔隙水应力。

粘土的强度指标c', c.总大于零么?为什么?

超固结粘土的强度指标c' , c大于零，与粘土自身结构有关的，因为其自身的结构特性和附着水的作用，使其有一定的内聚力。正常固结粘土的c"等于0。因为土体的强度与其应力状态有关，在坐标原点位置的正应力为0。，又由于正常固结的定义，意味着土体历史上受到最大的有效应力为。，土体没有任何固结过程，土颗粒之间没有连接力，显然能承受的切向力为。，土体抗剪强度为0，故C=O

测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？

测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。

直接剪切试验的优点是：设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。缺点是：①剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况，因为该面不一定是土得最薄弱的面；②试验中，试样的排水程度靠试验速度的“快”、“慢”来控制的，做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的土来说尤为突出；③由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面积逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时，这一变形表现得更为突出。为了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工程及一些科学研究，应采用更为完善的三轴压缩试验，三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。直接剪切、三轴和无侧限试验是室内试验，试样不可避免地受到扰动，其对土的实际情况反映就会受到影响。十字板剪切试验是现场测定土的抗剪强度的方法，特别适应于均匀的饱和软粘土。

试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。

相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力．都利用莫尔－库仑强度理论；

不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力．要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力．墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大．朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；

朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；

土坡失稳的根本原因是什么？

外荷载的作用使土坡原有的应力平衡状态发生改变，丧失稳定；土坡在各种因素的综合作用下，使构成土坡的土体的抗剪强度降低。

影响挡土墙土压力有哪些主要因素?

主动土压力、被动土压力、上部的荷载、还有地下水压力

为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？

一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。（5分）

当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力必然

引起土体压缩。（5分）

朗肯土压力理论和库仑土压力理论各采用了什么假定？分别会带来什么样的误差？

朗肯理论基于土单元体的应力极限平衡条件来建立，采用的假定是墙背面竖直、光滑、填土面为水平，而实际墙背是不光滑的。所以采用朗肯理论计算出的土压力值与实际情况相比，有一定的误差，但偏于保守，即主动土压力偏大，被动土压力偏小。

库仑理论基于滑动块体的静力平衡条件来建立，采用的假定是破坏面为平面。当墙背与土体间的摩擦角较大时，在土体中产生的滑动面往往不是一个平面而是一个曲面，此时必然产生较大的误差。

简化毕肖普条分法与瑞典条分法的主要差别是什么? 为什么对同一问题毕肖普法计算的安全系数比瑞典法大?

瑞典条分法不考虑条间力作用，毕肖普条分法考虑了土条侧面的作用力，并假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同。

瑞典条分法由于忽略了条件力的作用，不能满足所有的静力平衡条件，计算的安全系数比毕肖普条分法偏低10%~20%，在滑弧圆心角较大，并且空隙水应力较大时，计算的安全系数可能比毕肖普条分法小一半。

地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？

有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。

确定地基承载力的方法

（1）原位试验法（2）理论公式法（3）规范表格法

简述影响地基承载力的因素

土的重度，土的凝聚力和内摩擦角，基底宽度，基础埋深，地下水位

土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在哪几种情况？进行边坡稳定分析采用哪些条分法？

土坡发生滑动的滑动面有：圆弧、平面、复合滑动面。圆弧滑动通常发生在较匀质的粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中；复合滑动面发生在土质很不均匀的土坡中。

瑞典条分析法、毕肖普条分法、杨布条分法，不平衡推力法。

地基破坏的型式有哪几种？未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏型式的地基？利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是如何的影响？

有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。

未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。

太沙基极限承载力公式。地下水位埋深较大时，式中第1、2项中的γ均不受影响；若地下水位在基底处，则第1项中的γ应用浮容重，承载力降低；若地下水位上升到地面处或以上时，则第1、2项中的γ均应用浮容重，承载力进一步降低。

河海大学_土力学_习题答案

习题1 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解： 已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70 饱和 ∴ r S =1 又知： w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3 ''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?= ==++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解： 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω= == 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?=

2014-2015结构力学试卷(A卷答案)河海大学

1 2014 — 2015学年第一学期结构力学期末考试试卷（ A 卷参考答案） （水工、农水、港航、大禹专业 12级） 学号 _____________ 专业 _____________ 姓名 ______________ 成绩 _____________ 一、判断题（正确的打V,错误的打X ）（每小题2分，共6分） 1. 除荷载外，其它因素如温度变化、支座移动等也会使结构产生位移，因而也就有可能使静定 结构产生内力 2. 杆件结构的内力与杆件的弹性常数和截面尺寸有关，即与杆件的刚度有关。在荷载作用下, 内力与各杆的相对刚度有关，而在温度改变和支座移动作用下，其内力与各杆的绝对刚度有关。 （X ） 3. 当三铰拱的轴线为合理拱轴线时，在荷载作用下，各截面的弯矩不一定为零。 （V ） （4 学分土木专业不做） 二、选择题（选择一个正确答案）（每小题3分，共9分） 1. 右图所示平面杆件体系为 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 常变体系 2. 图示桁架结构中，a 杆的轴力为（ 2D B P 2 D 0 3. 已知图a 所示结构（各杆El 相等且为常数）由支座移动 结构1、2处作用 R 时（如图b 所示），引起的支座反力 F R = （ C ）。 A P C ,2P 引起1、2处的竖向位移均为 1，则在该

A. 2F1 B. 2 1 C. 2F1 1 D. 2F1 1

1 2 1 2 图（a）图（b） 三、填空题（每小题3分，共9分） 1.图示刚架结构中各杆EI相等且为常数，则在图示荷载作用下支座3处的弯矩支座反力M3 20kN.m（逆时针），竖向支座反力F R3y15kN（向下）。 20kN 6 200 3

河海大学高等土力学试卷教学提纲

河海大学高等土力学 试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1.土体在沉淀以后，抗剪强度有什么变化趋势？为什么？（8分） p128 （p116） 答：土体沉淀后，不同的主应力方向下土的抗剪强度不同：竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态，近似于水平层的沉淀，由于长期自重的作用，促成土颗粒排列有一定的方向性，这就形成了土层的各向异性结构，土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2.土体中有机质对土体有什么影响？（8分） p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一，有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律：随着有机质含量的增加，土的分散性加大，天然含水率增高，干密度减小，胀缩性增加，压缩性增加强度减小，承载力降低，对工程极为不利。 3.十字板剪切实验中，竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大？为什么？ （7分）p102 答：（十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法，这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度，特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳，用该方法测得强度偏高。） 现场土常常是各向异性的，对于正常固结土，水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于：土的成层性和土中的应力状态不同。 4.三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比，有什么不同？有什么区 别？（7分）p124

河海大学硕士复试土力学试题库

土力学试卷必修得分______ 学校_________ 专业 _________________ 班级______学号__________ 姓名 ________ 一、名词解释每题 3 分 1 .离子交换 2 . 粘土矿物 3 . 双电层 4 . 等电pH值 5 . 比表面积 6 . 电渗、电泳7 . 粒组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重17. 含水量18. 最优含水量19. 饱和度20. 相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止侧压力系数31.自重应力32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩35.压缩系数36.压缩指数37.再压缩指数38.压缩模量39.变形模量40.静止侧压力系数41.前期固结应力42.超固结比43.超固结土44.正常固 结土45.欠固结土46.固结系数47.固结度48.体积压缩系 数49.正常固结试样50.超固结试样51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化61.应变硬化62.灵敏度63.土的蠕变64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯入击数二、填空题每题 3 分 1 .当介质水溶液的PH 大于PH等电时粘土矿物离解成_________胶核带

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案

N 土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解： 已知：m =15.3g S m =10.6g S G =2.70 饱和 ∴ r S =1 又知：w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?== = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度

土力学_河海大学课后部分思考题答案

1、什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 土是松散颗粒的堆积物。 地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。 粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 2、何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。 由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。 3、 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来表示。 式中：d 10，d 30和d 60为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60% 时所对应的粒径。 4、 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的 均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当u C 大于或等于5，而且c C 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时， 它的级配是不良的。 5、 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。 随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。 流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。 6、 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？ 土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种；按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。 7、 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？ 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。 土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地下水，且水位与地表齐平或高于地表，则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。 8、何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？ 附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。 空间问题有三个附加应力分量，平面问题有两个附加应力分量。 计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度 和水平方向上都是无限的。 9、 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？ 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

河海大学复试土力学资料

一、 简答与简述题 1 .土的级配不连续是什么含义？其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征？（6分） 答： 土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配（考虑加分） 土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组 （2分） 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线（半对数坐标系）的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量。 颗粒级配分布曲线：水平段（台阶）——缺乏某些粒径——级配不连续 （2分） 坡度渐变——大小连续——连续级配；曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好；曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良（考虑加分） 粒组频率曲线为双峰且谷点<3％，级配不连续 （2分） （考虑加分）定量判别：（1）不均匀系数 60 10u d C d = （2）曲率系数 2 30 6010c d C d d = 603010d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 2. 粘性土有那几种状态？各状态之间是通过什么来区分的？（6分） 答： 固体、半固体、可塑、流动四种状态。（说三种也可） （3分） 一般用稠度来描述粘性土的干湿程度（状态）反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。

（可考虑加分） 各状态的区分如下： 液限（W L）——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，也就是可塑状态的上限含水率； （1分） 塑限（Wp）——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率； （1分） 缩限（Ws）——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率，亦即粘性土随着含水率的减小 而体积开始不变时的含水率。 （1分） 3. 什么是前期固结压力？什么样的土为欠固结土？欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗？欠固结土层上如不施加新的压力，土层也会继续压缩吗？为什么？（6分） 答： 前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力，用Pc表示。 （1分） 欠固结土为在自重应力作用下尚未完全固结的土，即现有有效应力小于现有固结应力。 （1分） 欠固结土一定存在超静孔隙水应力。 （1分） 因为欠固结土在自重应力作用下尚未固结稳定附加应力尚未转化为有效应力，仍有一部分被 孔隙水承担。随着孔隙水的排出，孔隙水应力的消散，土的孔隙比进一步减小，所以欠固结 土层上即使不施加新的压力，土层也会继续压缩。 （3分） 4. 分别说明下面渗流情况下两个图中土体ABCDEA上所作用的力，并在图中标出。其中，图（a）以土体为研究对象，图（b）以土颗粒为研究对象（8分）。 Ｄ Ｄ

土力学河海大学第3版课后答案

土力学河海大学（高等教育出版社第三版） 第一章.土的物理性质和工程分类 1-1. 2.70 10.6g 15.3g s ===G m m s ，，(1).含水率%3.44%1006 .106.103.15=?-==s w m m w (2).孔隙比()197.17.2/6.101/6.103.15=-== s v V V e (3).孔隙率%48.54%100197.11197.11=?+=+=e e n (4).饱和密度()3s sat g/77.1170.47.26.106.103.1516.10cm V V m V w =+-?+=+=ρρ(5).干密度3d 1.23g/cm 8.63 10.6===V m s ρ;(6).饱和重度3 sat sat 17.35kN/m 9.81.77=?==g ργ;(7).干重度3 12.05kN/m 9.81.23g =?==d d ργ1-2.3 s 3cm /48.128 .0190.11% 0.2865.2cm /g 90.1g w w G d =+=+====ρρρ，，(1).孔隙比79.0148.1165.21=-?=-= d w S G e ρρ(2).孔隙率%4479.0179.01=+=+=e e n (3).饱和度%94%10079 .065.228.0%100=??=?=e wG S s r 1-3.% 0.67.2cm /g 60.1cm 10033====w G V s ，，，ρ3 d cm /g 51.106 .0160.11=+=+=w ρρg 151==V m d s ρ；7.2==w s s G ρρ3s 15155.93cm 2.7 s s m V ρ?===

河海大学土力学考试题 保密!091208

河海大学土力学期末试卷（答案） 港航专业2007级、基地班2007级 班级 __________ 学号 ___________ 姓名 ___________ 成绩 __________ 一、单项选择题。在每小题列出的四个备选项中只有一个是 最符合题目要求 的, 错选、多选或未选均无分。（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 1 ?岩石遭风化剥蚀后残留在原地而未被搬运的土层称为（ C ） A. 风积土 B .坡积土 C .残积土 D .运积土 2 ?膨胀土中，引起土体胀缩最主要的成分是（ C ） A. 长石 B .伊利石 C .蒙脱石 D .高岭石 3. 土 中水影响土体塑性的是（ A A .弱吸着水 B .强吸着水 4. 土中水能够传递静水压力的是（ A .弱吸着水 B .强吸着水 5. 在计算地基附加应力中，正方形基础中心点下方的附加应力（ B ） A .随深度增加而增加 B. 随深度增加而减小 C. 随深度增加而先增加后减小 D. 随深度增加而先减小后增加 6. 饱和土体的固结过程应该是（ B ） A .孔隙水压力不断增加的过程 B. 有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程 C. 有效应力不断减小的过程 D. 有效应力的减小而孔隙水压力增加的过程 7. 对密实粘土，当上下游水头差达到一定值时，才出现渗透，这一水头差与渗 径的比称为（C ） A. 临界水力梯度 B .水力梯度 C .起始水力梯度 D .平均水力梯度 8. 在工程中，利用侧限压缩试验确定该土为中等压缩性土，则该土的压缩系数 为（B ） 1 A. a -2<0.1MPa ） C .重力水 D .毛细水 C ） C .重力水 D .毛细水

河海大学土力学简答(最终得91分)

第一章 影响压实性的因素？ 土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小 击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小 土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大； 级配良好，易于压密，干密度大 粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。 第二章 渗透系数K的影响因素： （1）土的粒度成分及矿物成分。土颗粒大小、形状及级配，影响土中孔隙，因而影响土的渗透性。土颗粒越粗，越均匀，渗透性大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时，渗透系数降低。 （2）结合水膜厚度。粘性土中土粒的结合水膜厚度较厚时，阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。 （3）土的结构构造。天然土层不是各向同性的，渗透性也是。 （4）水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关，影响到土的渗透性。 防止渗透变形的根本措施： 1.减小水力梯度：增加渗径，减小水头差 2.在渗流溢出处加盖重压，建物下游设置减压井，上堵下疏 流网性质有哪些？ 1、流线与等势线正交 2、流线之间的单宽流量相等 3、等势线之间的水头差相等 4、流线越密集，流速越大 5、网格为曲边正方形 第四章 e-p曲线和e-logp曲线的区别？ 本质区别：e-logp曲线可以推求现场压缩曲线（即e-logp的优点是考虑了应力历史的影响），真实反映土层压缩情况。 计算沉降量的差异：e-logp曲线假定试样初始孔隙比是原位孔隙比；e-p曲线假设试样在自重应力下再压缩后的孔隙比为原位孔隙比。 分层总和法计算步骤：

河海大学土力学课后习题与答案

第二章思考题2 2-1 土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种按土体中土骨架和土中孔隙水、气的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应压力。有效应力是指由土骨架传递或承担的应力。孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递或承担的应力。自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算如果存在地下水且水位与地表齐平或高于地表则自重应力计算时应采用浮重度地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。2-3 附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。空间问题有三个附加应力分量平面问题有两个附加应力分量。计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体而且在深度和水平方向上都是无限的。2-4 实际工程中对于柔性较大刚度较小能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。2-5 基地中心下竖向附加应力最大向边缘处附加应力将减小在基底面积围之外某点下依然有附加应力。如

果该基础相邻处有另外的荷载也会对本基础下的地基产生附加应力。2-6 在计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体而且在深度的水平方向上都是无限的这些条件不一定同时满足因而会产生误差所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。2-7 有效应力是指由土骨架传递或承担的应力。孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递或承担的应力。静孔隙水应力0wwuhr 习题2 2-1 解根据图中所给资料各土层交界面上的自重应力分别计算如下00cz 11118.5237czhkPa 5czhhkPa 10165czhhhkPa 2czhhhhkPa 9219.5102111czhhhhhkPa 土的最大静孔隙水应力为010660wwurhkPa 2-2 解 66VGFPGPAdkN 基底压力 maxmin178.16246660.31195.9636vpkPaFepkPalbl 基底静压力min095.9171.078.9npprdkPa maxmin178.195.982.2tpppkPa ①求O点处竖向附加应力由321.5lmb 001.5znb 0.2500SK 1440.2578.978.9zoSnKpkPa 由1.50.53lmb 001.5znb 10tK 20.2500tK 21202tzotpK 3282.2220.2520.5522tzotpKkPa 由321.5lmb 001.5znb 40.2500SK 4482.2220.2520.5522tzoSpKkPa 0zzzzzkPa ②求A点下4m 处竖向附加应力由641.5lmb 42.71.5znb 0.1036SK 1220.103678.916.35zASnKpkPa 由1.50.256lmb 40.676znb 0.0695tK 2220.069582.211.4258zAttKpkPa

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 解： (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-3 解： 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.70 1.0 1110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= ∴ 0.79 29.3%2.70sat s e G ω=== 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?= 1-5 解： (1) 31.77 1.61/110.098d g cm w ρρ= ==++ ∴ 0 2.7 1.0 1110.681.61s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= (2) 00.68 25.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.68 0.540.940.46 r e e D e e --== =-- 1/32/3r D << ∴ 该砂土层处于中密状态。 1-8 解：

河海大学土力学复习知识点

第一章 土的结构: 粗粒土的结构(单粒结构), 细粒土的结构(蜂窝结构/絮凝结构) 土的构造：层理构造、裂隙构造、分散构造 土的压实性: 影响因素：1）含水量 2）击实功（能） 3）土类及级配 特殊土：软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土 人工填土：素填土、杂填土、冲填土 常见的粘土矿物：蒙脱石、伊利石、高岭石；三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低 粒组:介于一定粒度范围内的土粒。 界限粒径：划分粒组的分界尺寸 颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。（d > 0.075mm时，用筛分法；d <0.075，沉降分析） 颗粒级配曲线：曲线平缓，表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，即级配良好。 不均匀系数:C u=d60/d10，反映土粒大小的均匀程度，C u 越大表示粒度分布范围越大，土粒越不均匀，其级配越好。 曲率系数:C c=d302/(d60*d10)，反映累计曲线的整体形状，Cc 越大，表示曲线向左凸，粗粒越多。 （d60 为小于某粒径的土重累计百分量为60% ，d30 、d10 分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径） 强结合水：紧靠于土颗粒的表面，受电场作用很大，安全不能移动，表现出固态特性 弱结合水：强结合水外，电场作用范围内的水，是一种粘质水膜，受力时可以从水膜厚处向薄处移动，也可因电场引力从一个土粒周围转移到另一个土粒周围，在重力作用下不会发生移动。 毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用,存在于地下水位以上透水层中的自由水。 重力水:地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外的水,仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力。 毛细现象：指土中水在表面张力作用下，沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。

2014-2015结构力学试卷(A卷答案)河海大学

2014-2015结构力学试卷（A卷答案）河海大学

2014 —2015学年第一学期结构力学期末考试试卷（A卷参考答案）（水工、农水、港航、大禹专业12级） 学号________ 专业______________ 姓名 ______________ 成绩 _____________ 一、判断题（正确的打V,错误的打X）（每小题2分，共6分） 1.除荷载外，其它因素如温度变化、支座移动等也会使结构产生位移，因而也就有可能使静定 结构产生内力。（X ） 2.杆件结构的内力与杆件的弹性常数和截面尺寸有关，即与杆件的刚度有关。在荷载作用下， 内力与各杆的相对刚度有关，而在温度改变和支座移动作用下，其内力与各杆的绝对刚度有关。 （X ） 3.当三铰拱的轴线为合理拱轴线时，在荷载作用下，各截面的弯矩不一定为零。（V ） （4 学分土木专业不做） 二、选择题（选择一个正确答案）（每小题3分，共9分） 1.右图所示平面杆件体系为（A ） A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系 A 2.图示桁架结构中，a杆的轴力为（ A P 2D P 2 C 3.已知图a所示结构（各杆El相等且为常数）由支座移动弓I起1、2处的竖向位移均为1，则在该结构1、2处作用F1时（如图b所示），引起的支座反力F R =

A. 2F i B. 2 i C. 2F i i D. 2F i 2 2 △ 丄 -|F1 / \ 1 IliJl 1' T R JL_ (b) 填空题（每小题3分，共9 分） 1. 图示刚架结构中各杆 EI 相等且为常数，则在图示荷载作用下支座 3处的弯矩支座反力 M 3 _20kN.m （逆时针），竖向支座反力 F R3y 15kN （向下）。 R3y 2CkN 4m 4m 4m 2?图（a ）所示刚架受支座移动作用，其中支座 C 转动角度B ，支座 B 下沉距离。用力法 法求 解，取基本体系如图（b ）所示，则基本方程中自由项 1C a （4学分 土 木不做） A B 图(b) X i 图(a)

河海大学土力学试题

第一部分《土力学》习题 弹I第一章土的物理性质 型第二章土的渗透性及水的渗流 迢I第三章土中应力和地基应力分布 型第四章土的变形性质及地基沉降计算空I第五章土的抗剪强度 浇j第六章天然地基承载力 型第七章土压力 型第八章土坡稳定

第一章土的物理性质 1. 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，其中能够直验所取得的 是哪三个？ 答：能够直接为试验所取得的是土粒比重，含水量，重度。 2.评价砂土和粘性土的物理指标分别有哪些？ 答：评价砂土的物理指标有孔隙比e、相对密实度D r和标准贯入试验击数N63.5 评价粘性土的物理指标有最大干重度dmax、最优含水率op、压实系数c 3 ?有一种土样，孔隙率n 50%，土粒比重Gs 2.7，含水率是37%，则该土样处于何种状态 ).S r竺0.37 2" 1.0 答：因为e n心n) 1， e 1，所以该土样属于饱和状态。 4.已知土粒的土粒比重Gs 2.70，含水率的孔隙率n 50%，贝吐匕时孔隙的体积为多少? 30%，则10kN的土重中干土和水的重量各为多少 解： W 10 W s 7.7kN 1 1 0.3 W w 10 7.7 2.3kN W s7.7 3 V s 0.285m G s w ,2.7 10 n 亠，50% 3 V v g/s 0.285m 1 n 1 50% 5.有一块50cm3的原状土样质量为95.15g,烘干后质量为75.05个，已知土粒比重Gs 2.67，求

度、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度 、天然含水率 孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度Sr ，并 欢迎下载 3 d sat '数值的大小。 解：土的天然重度 竺叮 19.03kN/m 3 50 10 6 W s 土的干重度 5 75.05 10 3 ------------ 15.01kN / m 50 10 沁 100% 土的含水率 W s 95.15 75.°5 100% 75.05 26.78% sat 土的饱和重度 (G s 1) G s (1 19.03 (2.67 1) 2.67 (1 26.78%) 10 19.39kN /m 3 土的浮重度 sat 19.39 10 9.39kN /m 3 G s w 土的孔隙比 2心 1 0.779 15.01 土的孔隙比 e n 二—— 1+e °.779 0.438 1 0.779 土的饱和度 S r 旦 26?78 % 2?67 91.8% e 0.779 各种不同重度之间的关系为：sat > 6.某土坝施工时，土坝材料的土粒比重为 Gs 2.70 ，天然含水率为 10 %，上坝时的虚土干 3 d 12.7kN/m ，要求碾压后饱和重度达到 95%,干重度达到16.8kN/m ，如每日填筑坝体500C 每日上坝多少虚土？共需加多少水? 解：土的天然重度 d (1 w) 12.7 (1 10%) 13.97% 当土的干重度达到 3 16 .8kN/m ，饱和度为95%时，由下式 S ； S w [ s (1 ' )] G s G s w (1 ' ) _13.97_2.7(——0.95 2.70 10(1 ) 13.97 求得土的含水率 96.78%

土力学河海大学第二版所有章节完整答案精

土力学 (河海大学第二版所有章节完整答案 第一章土的物理性质指标与工程分类 1-1 解: (1 A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060( 0.3171.610.0830.928 c d C d d ===? (1 B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.00664.40.0015u d C d === 22 301060( 0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-3 解: 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.701.0 1110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-=

∴ 0.79 29.3%2.70sat s e G ω=== 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%150.935.2w s m m g ω?=?=-?= 1-5 解: (1 31.77 1.61/110.098d g cm w ρρ= ==++ ∴ 02.71.0 1110.681.61s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= (2 00.68 25.2%2.7sat s e G ω=== (3 max 0max min 0.940.68 0.540.940.46 r e e D e e --== =--

土力学_课后习题答案

河海土力学课后习题答案 第一章 思考题1 1-1 土是松散颗粒的堆积物。 地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。 粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是，颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩 质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。 运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同，分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚，上部与残积土相连，颗粒分选现象明显，坡顶粗坡下细；冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性；风积土随风向有一定的分选性，没有明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同一地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性；冰碛土特征是不成层，所含颗粒粒径的范围很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面；沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，干密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。 1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。 由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。 1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空 间上 土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。 单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧 失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。 1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数 u C 和曲率系数c C 来表示。 定义为： d d u C 10 60 = d d d c C 60 10 2 )(30= 式中： d 10， d 30和 d 60 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60%时所对应的粒径。 1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡 量，对于纯净的砾、砂，当 u C 大于或等于5，而且c C 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。 1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。 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。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。 1-8 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成为自由水。 自由水又可分为毛细管水和重力水两种。 1-9 在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。 重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。 1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。 土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。 1-11 土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系，反映这种关系的指 标称为土的物理性质指标。 土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系来定义的。 含水率、密度和土粒比重是基本指标。 1-12 相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为： e e e e D r min max max --= 相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。 1-13 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。 随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。 流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。 1-14 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用I P 表示，取整数，即： w w I P L P -= 粘性土的状态可用液性指数来判别，其定义为： I w w w w w w I P P P L P L -= - -= 塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分类指标。液性指数表征乐土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然土所处的状态。

河海大学高等土力学试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1. 土体在沉淀以后，抗剪强度有什么变化趋势？为什么？（8分） p128 （p116） 答：土体沉淀后，不同的主应力方向下土的抗剪强度不同：竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态，近似于水平层的沉淀，由于长期自重的作用，促成土颗粒排列有一定的方向性，这就形成了土层的各向异性结构，土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2. 土体中有机质对土体有什么影响？（8分） p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一，有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律：随着有机质含量的增加，土的分散性加大，天然含水率增高，干密度减小，胀缩性增加，压缩性增加强度减小，承载力降低，对工程极为不利。 3. 十字板剪切实验中，竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大？为什么？（7分）p102 答：（十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法，这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度，特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳，用该方法测得强度偏高。） 现场土常常是各向异性的，对于正常固结土，水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于：土的成层性和土中的应力状态不同。 4. 三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比，有什么不同？有什么区别？（7分）p124 答：不同的取值规范有时会得到不同的强度参数，一般有最大主应力差规范max 31)(σσ-（当应力应变曲线不出现峰值的时，则取轴向应变15%对应的最大主应力差）和最大有效应力比规范两种。两种取值规范求得强度参数的差异将取决于实验中孔隙水应力的发展过程，也就取决于实验类型和式样的剪切类型。 )1)((3 1331 31-''-='-'=-σσσσσσσu （1） 三种排水剪实验两种取值规范一致，因为0=u ； （2） 三轴固结不排水剪和三轴不固结不排水剪实验，由于孔隙水压力没有变化，导致两

考研土力学试题库概述

河海大学土力学试题库 一、名词解释(每题 3 分) 1 .离子交换 2 . 粘土矿物 3 . 双电层 4 . 等电pH值 5 . 比表面积 6 . 电渗、电泳 7 . 粒组 8 . 界限粒径 9 . 不均匀系数 10. 曲率系数 11. 缩限 12. 塑限 13. 液限 14. 塑性指数

15. 液性指数 16. 土粒比重 17. 含水量 18. 最优含水量 19. 饱和度 20. 相对密度 21.渗透系数 22.渗透力 23.渗透变形 24.流土 25.管涌 26.临界水力坡降 27.有效应力 28.孔隙水应力 29.有效应力原理

30.静止侧压力系数 31.自重应力 32.附加应力 33.基底净反力 34.土的压缩： 35.压缩系数： 36.压缩指数： 37.再压缩指数： 38.压缩模量： 39.变形模量： 40.静止侧压力系数： 41.前期固结应力： 42.超固结比：

43.超固结土： 44.正常固结土： 45.欠固结土 46.固结系数： 47.固结度： 48.体积压缩系数： 49.正常固结试样： 50.超固结试样： 51.土的抗剪强度 52.快剪 53.固结快剪 54.慢剪 55.不排水剪

56.固结不排水剪 57.排水剪 58.剪胀性 59.剪缩性 60.应变软化 61.应变硬化 62.灵敏度 63.土的蠕变 64.残余强度 65.砂土液化 66.静止土压力 67.主动土压力 68.被动土压力 69.临界深度

70.临塑荷载 71.极限承载力 72.允许承载力 73.塑性开展区 74.标准贯入击数 二、填空题(每题 3 分) 1 .当介质水溶液的PH大于PH等电时，粘土矿物离解成_________，胶核带____________ ＿电；反之，离解成______，胶核带____电. 2 .粘土矿物包括_________、_________、________、_________等晶体矿物及非晶体矿物。 3 .土中主要的粘矿物有_____、______、______，它们都是由 ___________________组成的层状晶质矿物。 4 .差热分析法是以不同矿物在加热过程中产生_____________________为理论基础的。 5 .比表面积的表示方法有_____________________________和________________ ___________两种。 6 .水溶液中的阳离子浓度越____，离子价数越_____，双电层越______，结合水 膜（吸着水）越厚。