0803303班土力学作业(3-7章)

0803303班土力学作业（3～7章）

第三章

思考题

3.1土的自重应力分布有何特点？地下水位的升降对自重应力有何影响，如何计算？（肖煜 07）答：在均质土层的自重应力是三角分部，σ

cz

=r·z，在成土层中的自重应力是

折线分部的，σ

cz =r

1

h

1

+r

2

h

2

+……+r

i

h

i，

地下水位升降对自重应力的影响：地下水

位以下的土层因为受到地下水浮力的影响，其自重应力相应减少，所以地下水位以下的部分应扣除10KN/M3的浮力。

3.2在刚性基础的基地压力分部有何特征？工程中如何计算中心荷载及偏心荷载的基底的受压？

（孙涛 08）

答：在中心荷载下，基底压力呈马鞍分布，中间小边缘达，当基础上的荷载较大时基础边缘由于压力很大，使土产生塑性变形，边缘压力不再增加，而使中央部分继续增加，基底压力重新分布呈抛物线形，荷载继续增加，中部突出部分呈钟状。中心荷载，p=,F是基础顶面的竖向力值，G是基础及回填土重，A 是基础面积。偏心荷载P=,e是偏心距。

3.4试以矩形面积上的均布荷载和条形荷载为例，说明地基中附加应力的服不规

律？

（张凯 07）

答：均布矩形：1，附加应力σ

z

自基底算起，随深度成曲线衰减。

2，σ

z

具有一定的扩散性。

3，基底下任意深度水平面上的σ

z

，轴线上最大，离中轴线越远越小。

条形基 1，其作用影响深度要比矩形基础大得多。

2，基础下地基的侧向变形主要发生于浅层，基础边缘下的土容易发生剪切破坏。

3.6试简述太沙基德有效应力原理。

（李斌 05）

答：土颗粒间的接触应力再截面积上的平均应力，称为有效应力，用σ表示，有效应力作用，会引起土颗粒的移动，使空隙体积改变，土体发生压缩变

形，通过模型可建立平衡条件：σ

A =σ

S

A

S

+μ

S

A

u

+μ

a

Aa

.。

饱和土中μ

a，

A

a

为零，

A

s

/A一般可以省略，这有σ‘=σ-μ，此式极为太沙基有效应力。

习题

3.1（郭静波）--3.2（刘永良）（备注：上次已交）

3.3某条形基础如图3.33所示，作用在基础上的荷载为250kn/m，基础深度范

围内土的重度r=17.5kn/m3，试计算0—3,4—7及5—5剖面的各点竖向附加应力，并绘制曲线。

（余晓航 03）

解：P=(F+G)/A=250/A+20=145KPa

基底附加应力P

0=P-r

d=145kpa-17.5kpa=127.5kpa

计算结果如下表：

点号Z（m）X(m) x/b z/b ɑ

sz σ

z

0 0 0 0 0 1.00 127.5

1 2 0 0 1 0.548 69.87

2 4 0 0 2 0.304 38.76

3 6 0 0 3 0.21 26.78

4 0 2 1 0 0 0

5 2 2 1 1 0.19 24.23

6 4 2 1 2 0.20 25.50

7 6 2 1 3 0.17 21.68

8 2 1 0.5 1 0.41 52.28

3.4试用最简单方法计算图3.33所示荷载下，m点下深度Z=2.0m处得附加应力。（汤乐昌 02）

解：1，基础本身的影响：ɑ

c

=（2x0.175+2x0.120）=0.590

旁边基础的影响：ɑ

c

‘=2（0.2015-0.175）=0.053

σ

z =（ɑ

c

+ɑ

c

‘）x200=128.6kpa

2，m点出的z/b=4/3， l/b=2，利用内插法得ɑ

c

=0.17

∴σ

z

=4x0.17x0.5x（200+400）=204kpa

3.7 如图3.35所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载p=100kap，试用角点法计

算G点深度6m处得附加应力值σ

z

。

（蒋藩 01）

解：：zσ=zσ（AEGH）+zσ（CFGI）-zσ（EGIB）-zσ（FGHD）

计算结果

荷载作用面积l/b z/b cα

AEGH 1.5 0.75 0.215

CFGI 1.5 3 0.064

EGIB 4 3 0.093 FGHD 4 2 0.135

故：zσ=100*(0.215+0.064-0.093-0.135)

=5.1 kPa

第四章

4.1压缩系数a和压缩指数C c的物理意义是什么？a是否为一个定值？工程上为何用a1-2进行土层压缩性能的划分？（蒋藩01）

答：a和Cc都是用来确定土的压缩性，Cc越大，土的压缩性愈高，

a1-2的划分：

a1-2<0.1时，为低压缩性土；

0.1 a1-2<0.5时，为中压缩性土；

a1-20.5时，为高压缩性土。

4.2压缩模量Es与变形模量Eo有何异同？相互间有何关系？它们与材料力学中的杨氏模量有什么区别？（汤乐昌02）

答：土的变形模量和压缩模量，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。由于两者在压缩时所受的侧限条件不同，对同一种土在相同压应力作用下两种模量的数值显然相差很大。压缩模量是在室内有侧限条件下的一维变形问题，变形模量则是在现场的三维空间问题。

在土的压密变形阶段，假定土为弹性材料，则可根据材料力学理论，推导出变形模量E0和压缩模量Es之间的关系。令β＝1-2μ^2/(1-μ)则Eo＝βEs 当μ＝0～0.5时，β＝1～0，即Eo/Es的比值在0～1之间变化，即一般Eo小于Es。但很多情况下Eo/Es 都大于1。其原因为：一方面是土不是真正的弹性体，并具有结构性；另一方面就是土的结构影响；三是两种试验的要求不同。

压缩模量、变形模量中的应变包括弹性可恢复应变和塑性不可恢复应变。而弹性模量中只包括弹性应变。弹性模量和杨氏模量很相似，弹性模量有拉伸和剪切的两个方向，杨氏主要指的是拉伸的。

4.3土的压缩指标有哪些？它们之间有何关系？

（余晓航03）

答：土的压缩性指标有哪些？他们之间有何关系？

答1）压缩系数，2）压缩指数，3）压缩模量

压缩系数a=-de/dp a≈tanα=(e1-e2)/(p2-p1)

a—土的压缩系数（kPa-1或MPa-1）；

P1—一般指地基某深度处土中竖向自重应力（kPa）；

P2—地基莫深度处自重应力与附加应力之和（kPa）；

e1—相应与P1作用下压缩稳定后土的空隙比；

e2—相应与P2作用下压缩稳定后土的空隙比。

压缩指数采用e-lgp曲线，它的后段接近直线，其斜率Cc=(e1-e2)/（lgp2/lgp1）=(e1-e2)/lg（p2/p1）

压缩模量Es=(1+e1)/a

4.4计算地基沉降的分层总和法与《建筑地基基础设计规范》方法有何异同？（试从计算原理、计算公式、分层厚度等加以比较）。（刘永良04）

答：计算地基沉降的分层总和法与《建筑地基基础设计规范》方法有何异同？（试从计算原理、计算公式、分层厚度、Zn确定、修正系数等加以比较）

答：分层总和法是先将地基土分为若干水平土层（见图），若以基底中心下截面面积A.、高度Hi的第i层小土柱为例（见78页图），此时土柱上作用有自重应力和附加应力。但这时的ei应是自重应力pi作用下相应的孔隙比；ezi应是压力从pi1增大到pi2时，压缩稳定后的孔隙比。按计算公式可得该土层的压缩变形量?s为：?s=（ei1-ei2）*hi/（1+ei1)

可求的各分土层的变形后，再累积起来得到最后的沉降量：

s= ∑?s=∑?s=（ei1-ei2）*hi/（1+ei1)

分层：1.厚度h≤0.4b（b为基础密度）;2.天然土层分界处；3.地下水位处

确定沉降计算深度Zn。按“应力比”法确定。即:

一般土σzn/σczn2.0

≤

软土σzn/σczn1.0

≤

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）提出的地基沉降计算方法，是一种简化并经修正了的分层总和法，其关键在于引入了平均附加应力系数的概念，并在总结了大量的经验的基础上，重新规定了地基沉降计算深度的标准及地基沉降计算经验系数。

计算原理：设地基土层均匀、压缩模量Es不随深度的变化，根据式有：

S=∑σzi*hi/Esi

上式中σzi*h等于第i层土附加应力曲线所包含的面积，用符号A3456表示，而且有：A3456=A1234-A1256

而应力面积A=?0zσzdz=p0?0zαdz

为了方便计算，规范法按等面积化为同样深度范围内矩形分布时应力的大小，而引入平均附系数α，即：

A1234=αp0*z

则，αi=A234/ p0*z

再按上面公式代入

规范引入了经验系数s

ψ

规范法通过“变形比”法计算确定的，而要求满足：

?s≤0.025∑?si

4.5简述有效应力原理的基本概念,在地基土的最终沉降量计算中，土中附加应力是指有效应力还是总应力？（李斌 05）

答：土体的重力，静水压力级外荷载产生的压力称为总压力。，而由颗粒间的接触而承担的这部分，称为有效应力。地基土的最终沉降量计算中，土中附加应力是指总应力。

4.6什么叫正常固结土、超固结土和欠固结土？土的应力历史对土的压缩性有何影响？

（郭静波 06）

答：正固结土指是土层在历史上最大固结压力作用下压缩稳定，但沉降后土层厚度无大变化，以后也没有受过其他荷载的继续作用。

超固结土指天然土层在地质历史上受到过固结压力P

c 大于目前的上覆压力P

1

,即

OCR>1.

欠固结土指土层逐渐沉降到现在地面，但没达到固结稳定状态。

同一土层，由于应力历史不同，则土的压缩特性完全不同，因而在工程中务必考虑天然的土层应力历史对地基沉降的影响。

4.7在饱和土一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？（汤乐昌 02）

答：外力σ

z ,有效应力σ，，孔隙水压力u

与时间的关系是：

a, t=0,u=σ

z , σ，=0 b, 0

z

c, t=+∞, u=0, σ，=σ

z

4.8土的最终沉降量是由那几部分组成？各部分意义如何？

（刘永良 04）

答：土的最终沉降量由瞬时沉降，固结沉降，次固结沉降三部分组成。瞬时沉降是指加荷瞬间土孔隙中水来不及排出，孔隙体积尚未发生变化，地基土在荷载作用下仅发生剪切变形时的地基沉降。固结沉降是指在荷载作用下，随着土孔隙水分的逐渐挤出，孔隙体积相应的减少，土体逐渐压密而产生的沉降，通常采用分层总和法计算。次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长基本不变之后仍随时间而缓缓增长所引起的沉降。

习题

4.1 某孔土样的压缩试验记录如表4.10所示，试绘制压缩曲线和计算各土层的

a

1-2

及相应的压缩模量Es，并评定各土层的压缩性。（蒋藩 01）

压力（Kpa） 0 50 100 200 300 400 孔隙比1#土样

0.982 0.964

0.952 0.936 0.924 0.919

2#土样

1.190 1.065

0.995 0.905 0.850 0.810

解：a

1-2 =e

1

–e

2

/p

2

–p

1

=(0.952-0.936)/100=0.16MPaˉ 1 Es=1+e

1

/а

=(1+0.952)/0.16=12.2Mpa 土样一为中压缩性土。

同理，2# a

1-2

=0.90Mpaˉ1, Es=2.22Mpa,为高压缩性土

4.2某方形基础，其压缩试验结果如上题所示，试按分层总和法计算地基的最终沉降量。

（肖煜 07）

解：

点号深

度

分

层

厚

度

自

重

应

力

应力

系数

附加

应力

平

均

自

重

应

力

⑴

平均

附加

应力

⑵

⑴+⑵孔隙比分

层

沉

降

量

0 0

①0.

6

0.

6

26.

7

0.89

2

144.

9

24.

15

153.6

5

177.8 0.973 0.939

6

1.0

2

②1.

2

0.

6

31.

8

0.60

8

98.7 29.

25

121.8 151.0

5

0.971 0.944 0.8

2

③ 2 0.38.0.3354.6 35.76.65 111.80.969 0.950 0.7

8 6 6 2 5 7

④2.

8

0.

8

45.

8

0.20

32.4

8

42.

2

43.54 85.74 1.085 1.040 1.7

3

⑤ 3.

6 0.

8

53 0.13

2

21.4 49.

4

26.94 76.34 1.067 1.028 1.5

1

⑥4.

4

0.

8

60.

2

0.09

2

14.9 56.

6

18.15 74.75 1.056 1.030 1.0

1

⑦ 5.

2 0.

8

67.

4

0.06

8

11.0 63.

8

12.95 76.75 1.046 1.027 0.7

4

⑧ 6.

0 0.

8

74.

6

0.05

2

8.6 71 9.7 80.7 1.035

6

1.022 0.5

3

⑨ 6.

8 0.

8

81.

8

0.03

9

6.4 78.

2

7.4 85.6 1.023 1.015 0.3

2

S=∑(s

1 +s

2

+………+s

9

)=8.45cm

4.3、某矩形基础及地质资料，试用《建筑地基基础设计规范》方法计算

地基的沉降量。（孙涛 08）解：1、求基底压力和基底附加压力

P=(F+G)/A=150kpa

基底附加压力P0=P-σcz=150-17.5x1.5=123.75kpa

2、确定沉降量计算深度Zn=b（2.5-0.4Inb）=4.5m

但是4m处有基岩，所以Zn=4m

3沉降计算（如表）

点号 Zi（m）αi Zi*αi（mm） Zi*αi-Zi-1*αi-1

0 0 1.0

1 3.0 0.1533x4 1839.60 1839.60

2 3.7 0.1341x4 1984.68 145.08

3 4.0 0.1271x

4 2033.60 48.92

P0/Esi=0.15/Esi Δsi ΣΔsi

0.025 45.99

0.062 8.99

0.062 3.03 58.01

基础最终沉降量

S=ΨΣΔsi=1.2x58.01=69.61mm

4.4某柱基础底面尺寸为 2.0mＸ3.0m，地基为均质的粉质粘土，试用《建

筑地基基础审计规范》方法计算地基的最终沉降量。 （郭静波 06）

解：（1）求基地压力和基础附加应力

kPa A G F p 67.1860.1203

21000d A F G =?+?=+=+=λ 基础底面土的自重应力

kPa z 89.170.189.17d c =?==γσ

kPa 16978.16889.1767.186cz 0≈=-=-=kPa p p σ

（2）沉降计算表 用规范法计算基础最终沉降量

点 Zi l/b z/b i α i i z α 1-i 1-i i i z z αα- si

si 0E 169.0E p = i S ? ∑?i S 0 0 1.5 0 1 0

1 4.

2 1.5 4.2 0.4912 2063.04 2063.04 0.024

49.51 2 4.5 1.5 4.2 0.4673

2102.85 29.81 0.024 0.72 50.53 符合要求取，m 5.4z 025.00142.0s s n i

n ≤=??∑ 0.1Pa

0.7E f kPa 169p s k 0=∴M =>=s ψ且

则基础最终沉降量∑=?=?=mm s S i s 53.5053.500.1ψ

4.5已知两方形基础及其地质剖面如图4.36所示，作用在每一基础上上部结构荷

载为587.0kN ，试用规范法计算基础Ⅰ中心店的最终沉降量，并考虑基础Ⅱ的影

响。（余晓航 03）

解：（1） 求基底压力和基底附加压力：

P=（F+G ）/A=（587+2*2*20*1.6）/（2*2）=178.75kPa

P 0=σcz =178.75-18*1.6=149.95kPa

P Ⅰ0=P Ⅱ0=P 0=149.95kPa （2）沉降计算

点位 Zi z/b i a z i i a z i i a -z i

-11i a - P0/Es i =0.1495/Es i

?s i 0 0 0 1+0.0014=1.0014 0

1 1.4 1.4 0.8172+0.0014 1146.04 1146.04 0.041 46.99

2 3.8 3.8 0.4632+0.0098=0.47

3 1797.

4 651.36 0.041 26.71

3 11.5 11.5 0.01804+0.0149=0.1953 2245.95 448.55 0.036 16.15

4 11.8

11.8 0.1766+0.015=0.1916 2260.88 14.93 0.036 0.54

点位 n s ?∑（mm ） 0.025n i

s s ?≤?∑ 0

1

2

3

4

90.39

0.0059

计算s E 值： s E =1

()i s i A A E --∑∑=3.73Mpa

Ψs 值确定；假设P 0=fak ，内插可得：Ψs =1.318

故基础最终沉降量：S=Ψs i s ?∑=1.318*90.39=119.1mm

4.6设厚度为10m 的黏土层的边界条件如图4.37所示，上下层面处均为排水砂

层，地面上作用着无限均布荷载p=196.2kPa 。已知黏土层的初始孔隙比e 0=0.9，

渗透系数k=2.0cm/a=6.3*10-8cm/s ，压缩系数a=0.025*10-2kPa -1.试求：（1）荷

载加上1a 后，地基沉降量是多少厘米？（2）加荷后历时多久，黏土层的固结

度达到90% （张凯 09）

解：

（1）求t=1a 时沉降量 无限均布荷载，黏土层中附加应力沿深度均布分布，即：a k 2.196p 0P ==z σ

黏土层最终沉降量：

258.16mm 1010196.20.9

1100.025H e 1a s 3-2

z 0=???+?=+=σ 竖向固结系数：

()/a m 2.1510

10025.09.01102a e 1k C 222w 0v =??+?=+=--）（γ 因上下层面处均为排水砂层，则为双面排水。

时间因数：

608.05

12.15H t C T 22v v =?== 由教材图4.30中查的%82U t =，1a 的沉降量：

cm 1.21mm 69.21116.25882.0s U s t t ≈=?=?=

（2）当黏土层的固结度达到90%，由图4.30仍按a=1查得85.0T v =，则在双

面排水条件下：

a 4.12

.15585.0C H T t 2

v 2v =?==

4.7土层条件及土性指标同4.6题，但黏土层底面是不透水层。是问：加荷1 a

后地基的沉降量多少？地基固结度达到90%时需要多少时间？并将计算结果与

4.6题做比较。

（何思翰 10）

解：单面排水，T

v =C

v

.t/H2=15.2/100=0.152

（1）1 a后的沉降量：S

t =V

t

×258=0.443×258=11.56cm

(2) V

t =90% T

v

=0.84

T

v = C

v

.t/H2 t=5.51a

第五章

思考题

5.1么是土的抗剪强度？什么是土的抗剪强度指标？试说明土的抗剪强度来源。

对一定的土类，其抗剪强度指标是否为一个定值？为什么？

（蒋藩01）

答:土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。土的抗剪强度指标是土力学有关稳定性计算分析的工作中最重要的计算参数。抗剪强度来源是土之间的粘结力。土的抗剪强度指标不是一个定值，土分砂土·壤土·黏土，由不同颗粒组成，抗剪强度当然随组成不同而不同。

5.2何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件？试用莫尔-库仑强度理论推求土的

极限平衡条件的表达式？

（汤乐昌02）

答：当土体的某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，将该点即介于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”表征该状态下的各种应力状态下的各种应力之间的关系称之为“极限平衡条件”。

土的极限平衡条件的表达式SinΦ=（σ1-σ3）/(σ1+σ3+2COTΦ)

5.3土中首先发生剪切破坏的平面是否为剪应力最大的平面？为什么？在何种

情况下，剪切破坏面和最大应力面是一致的？在通常情况下，剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少？

（汤乐昌02）

答：根据摩尔-库仑理论：土体处于极限平衡状态时，剪切面上的剪应力应等于该面上土的抗剪强度，该剪应力不一定是这点的最大剪应力，其剪应力状态可按大、小主应力来确定。最大剪应力时，土的内摩擦角=45度。

5.4分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。比较二者之间的优缺点和试用范围。

（余晓航03）

答：直剪试验：一、由杠杆系统通过活塞对试样施加垂直压力，水平推力则由等速前进

的轮轴施加与下盒，使试样在沿上、下盒水平接触面产生剪切位移。剪应力大小则根据量

力环上的测微表，由测定的量力环变形值经换算确定。活塞上的测微表用于测定试样在法向

应力作用下的固结变形和剪切过程中试样的体积变化。

三轴压缩试验：轴向加压系统用以对试样施加轴向附加压力，并可以控制轴向应变的速率；周围压力系统则通过液体对试样施加周围压力；试样为圆柱形，并用橡皮膜包裹起来，以使试样中的空隙水与膜外液体完全隔开。试样中的空隙水通过其底部的透水面与空隙水压力测量系统连通，并由空隙水压力阀门控制。

直剪试验缺点：（1）剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀。（2）剪切面人为地限制在上、下盒的接触面上，而该平面并非是试样抗剪最弱的剪切面。

（3）剪切过程中试样面积逐减小，且垂直荷载发生偏心，但计算抗剪强度时却按受剪面积不变和剪应力均匀分布计算。

（4）不能严格控制排水条件，因而不能测量试样中的空隙水压力。

（5）根据试样破坏时的法向应力和剪应力，虽可算出大、小主应力σ1、σ2的数值，但主应力σ2无法确定。

三轴试验的有点：（1）试验中能严格控制试样的排水条件，准确测定试样在剪切过程中空隙水压力变化，从而可定量获得土中有效应力变化情况；

（2）与直剪试样对比起来，试样中的应力状态相对地较为明确和均匀，不硬性指定破裂面位置：

（3）除抗剪强度指标外，还可测定如土的灵敏度、侧压力系数、空隙水压力系数等力学指标。

5.7试说明在饱和粘性土的不固结不排水试验结果中不管用总应力还是有效应力表示其莫尔应力园的半径为何都不变？（刘永良04）

答：不管是不固结不排水实验中总应力还是有效应力表示，体积总是保持不变，所以莫尔应力圆的半径保持不变。

习题

5.1某砂土试样在法向应力σ=100kPa作用下进行直剪试验，测得其抗剪强度τf=60kPa. 求：（a）用作图方法确定该土样的抗剪强度指标ф值；（b）如果试样的法向应力增至σ =250kPa,则土样的抗剪强度时多少？（蒋藩 01）

解：因为该土样为砂土，所以c=0

（1）fτ=σ

60=100

=0.6 =31

（2）=

=250*0.6

=150 Kpa

5.2对饱和黏土试样进行无侧限抗压试验，测得其无侧限抗压强度u q=120k Pa。

求：（a）该土样的不排水抗剪强度；（b）与圆柱形试样轴成60?交角面上的法向应力σ和剪应力τ。

（余晓航03）

解：（a）Cu=qu/2=120/2=60kPa

（b）τ= （qu/2）*sin60°=52kPa

σ=qu

2+

qu

2

*sin30°=90kPa

5.4对内摩擦角30

?=?的饱和砂土试样进行三轴压缩试验。首先施加3σ=200

k Pa 围压，然后使最大主应力1σ与最小主应力3σ同时增加，且使1σ的增量始

终为 3σ的增量的

４倍，试验在排水条件下进行。试求该土样破坏时的1σ值。（刘永良 04）

解：由于内摩擦角?=30φ ， sin φ=（σ1--σ3）/（σ3+σ1）=0.5

σ1的增量?σ1始终为σ3的增量?σ3的4倍

sin φ=（σ1--σ3+3?σ3）/（σ3+σ1+5?σ3）=0.5

?σ3=400kpa

σ1=4*?σ3+σ3=1800kpa

第六章

思考题

6.1土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？

（李斌 05）

答:有3种，1主动土压力2被动土压力3静止土压力

影响土压力各种因数中的最主要因数是挡土墙的位移方向和位移量。

6.2试阐述主动土压力、静止土压力、被动土压力的定义和产生的条件，并比较

三者的数值大小。

（郭静波 06） 答：1、主动土压力：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主动土压力，一般用a E 表示。

2、被动土压力：当挡土墙在外力作用下，向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被动土压力，一般用p E 表示。

3、静止土压力：当挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，作用

在墙背上的土压力称为静止土压力，用0E 表示。

在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于

被动土压力，即：P E E E <<0a

6.3 试比较朗金土压力理论和库伦土压力理论的基本假定及适用条件。

（肖煜 07）

答：朗金土压力理论假定挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平，可用于

黏性填土和五黏性填土，在工程中应用广泛。

库仑土压力理论的假设为：墙后填土是理想的散粒体（黏聚力ｃ=0）；

滑动破裂面为通过墙踵的平面，库仑理论适用于砂土或碎石填料的挡土墙计算。

6.8地基的剪切破坏有哪些形式？发生整体剪切破坏时ｐ-ｓ曲线的特征

如何？

（肖煜07）

答：其破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏三种。

整体剪切破坏地基变形的发展可分为三哥阶段：①当荷载较小时，基底压力ｐ沉降ｓ基本成直线关系，属线性变形阶段，临塑荷载以cr 表示；②当荷载增加到某一数值时，基础边缘处土体开始发生剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏区逐渐扩大，土体开始向周围挤出，ｐ-ｓ曲线不再保持直线，属弹塑性变形阶段，

极限荷载以u p表示；③如果荷载继续增加，剪切破坏区不断扩大，最终在地基

中形成一连续的滑动面，基础急剧下沉或向一侧倾斜，同时土体被挤出，基础四周底面隆起，地基发生整体剪切破坏，ｐ-ｓ曲线陡直下降，通常称为完全破坏阶段。

6.9什么是塑性变形区？地基的P cr和P?的物理概念是什么？在工程中有何意义（孙涛08）

答：局部剪切破坏的介于整体破坏和冲剪破坏之间的一种破坏形式。随着荷载的增加，剪切破坏区从基础边缘开始，发展到地基内部某一区域，但滑动面并不延伸到地面，基础四周地面虽有隆起迹象，但不会出现明显的倾斜和倒塌。若z max =0，则表示地基中将要出现但尚未出现塑性变形区，其相应的荷载即为临塑荷载P cr。

一般认为，在中心垂直荷载下，塑性区的最大发展深度z max 可控制在基础宽度的1/4，相应的荷载用P?表示。

P cr作为地基的承载力偏于保守，即使地基发生局部剪切破坏，只要塑性区范围内部超过一定范围，就不影响建筑物的安全和正常使用，取P?可以提高地基的承载能力。

6.10什么是地基土的极限荷载Pu？其与那些因素有关？（孙涛08）

答：地基的极限承载力Pu是地基承受基础荷载的极限压力。

有关因素：土的内摩擦角，基础的埋置深度，基础形状，荷载的倾斜程度及大小有关。

6.11土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些？如何防止土坡滑动（张凯 09）

答：山区的天然山坡，江河的岸坡以及建筑工程中因平整场地、开挖基坑而形成的人工斜坡，由于某些外界不利因素的影响，造成边坡局部土体滑动而丧失稳定性，边坡的坍塌常造成严重的工程事故，并危及人身安全，因此，应选择适当的边坡截面，采取合理的施工方法，必要时还应验算边坡的稳定性以及采取适当的工程措施，以达到保证边坡稳定。减少填挖土方量、缩短工期和安全节约的目的。

影响边坡稳定的因素一般有一下几个方面：

（1）土坡作用力发生变化。例如由于在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷，或由于打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起的震动改变了原来的平衡状态。（2）土体抗剪的强度的降低。例如土体中含水量或孔隙水压力的增加。（3）静水压力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝，对土坡产生侧向压力，从而促进捅破的滑动。

（4）地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素，这是因为渗流会引起动水力，同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去，使土体的密实度下降。

（5）因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。

在土方开挖或高填方的工程施工中，经常遇到边坡滑动的现象，给正常的工程带来很多困难，如果不及时采取有效的处理措施，将会造成施工难度增大，影响工程质量和工期不能正常完成的后果。因此，必须及时解决好预防土坡滑动和阻止土坡继续滑动的问题。

土坡的滑动是由于促使土坡运动的滑动力与滑动面上的抗滑力相互之间发生变化的结果。土体的容重、土坡的地质条件以及气候温度因素的变化都将直接影响土坡的稳定状态。所以，在工程施工中，我们应根据影响土坡稳定的原因采取相应的措施，预防和阻止土坡的滑动，保证正常施工。笔者根据多年的施工实践，总结出以下几种比较成功的方法，可供业内同行参考。

1．延缓坡度，增加坡长

斜坡度越平缓，则土坡越稳定：斜坡度越陡，则土坡越易滑动。通过延缓坡度可以减小土坡的下滑力，使土坡达到稳定状态。这是我们在施工中常采用的方法。但这种方法增加了工作量，适用于机械化施工作业，要求施工场地宽阔，多余的土方要随时运走或有地方堆积。

2．在坡脚处砌挡土墙或打混凝土预制桩，增大抗滑力

由于土坡的滑动都有一个滑动面，土坡滑动时沿滑动面向外推动坡脚处的土，当滑动面到地表面的距离较小时，可以砌挡土墙，使挡土墙的基础超过滑动面。如果滑动面距地表面的距离较大，用人工砌挡土墙很难达到目的，采用打混凝土预制桩的办法较好。

3．在土坡上用锚杆锚固将要滑动的土体当土坡的土质稳定性较好，无地下水或渗透水量很少时，可将锚杆锚固在土层中，增加土体的整体性和土体的抗滑力，使土坡达到稳定状态。这种方法在滑动面很浅时，效果明显。

4．在坡顶裂缝处换填渗透性较小的粘性土

当土坡滑动开始后，坡顶处通常有裂缝，当有地表水或下雨时，水从裂缝处渗入，润滑了滑动面，减小了抗滑力，使土坡滑动加快。根据这种情况，应及时将裂缝处的原状土挖除，换填渗透性较小的粘性土并碾压夯实，阻止水的渗入；同时，在坡顶处挖排水沟，防止地面水冲刷土坡，使水从其他地方排下。

在工程施工中，应根据实际情况决定采用何种办法，或几种办法同时采用，以保证工程质量和工程时间。

6.12何谓无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡稳定性与哪些因素有关? （何思翰10）

答：土坡稳定的极限坡角等于砂土的内摩擦角 时，此坡角称为自然休止角。

影响因素：①土坡作用力发生变化②土坡的抗剪强度降低③水压力的作用。

6.13土坡稳定分析的条分发原理是什么？如何确定最危险圆弧滑动面？

（何思翰 10）

答：静力平衡的原理

假定几个可能的滑动面，分别计算相应的s K 值，其中s min K 所对应的滑动

面则为最危险滑动面。

习题

6.1试计算6.47所示地下室外墙上的土压力分布、合力大小及其作用的位置。

（李斌 05）

解：

1sin 1sin 250.577k ?'=-=-=

220.50.517.530.57745.47/E h k KN m

γ==???=

作用位置 /31h m

= 故作用在墙底上1m 的地方。 6.2某挡土墙高5m ，墙背竖直光滑，填土面水平，318.0/KN m γ=，

22,15c KPa ?== ，试计算：①该挡土墙主动土压力分布、合力大小及其作用点

位置；②若该挡土墙在外力作用下，朝填土方向产生较大位移时，作用在墙背的

土压力分布、合力大小及其作用位置又是多少？ （郭静波 06）

解：①墙背竖直光滑，填土面水平，满足朗金条件，故可以按下列公式计算

沿墙高的土压力强度

,22,245tan K 002

a =??? ??-=??则455.034tan 22245tan K 02002a ==???? ??-=， 又c=15kPa ，为黏性土，且满足朗金条件，

故地面处，

kPa 24.20455.0152455.000.18K c 2zK a a a -=??-??=-=γσ

墙底处，

kPa 71.20455.0152455.050.18K c 2zK a a a =??-??=-=γσ

因填土为黏性土，故须计算临界深度0z

m 47.2455.00.180.152K c

2z a 0=??==γ

总主动土压力为：

()N/m 20.262

47.20.571.20E a K =-?= 主动土压力作用点距离墙底的距离为：

m 84.03

47.20.53z -h 0=-= ②20.256tan 22245tan 245tan K 0200202

p ==???? ??+=??? ??+=? c=15KPa ，为黏性土，且条件满足朗金条件，由题中条件计算被动土压力。

地面处应力，

kPa 50.4420.215220.200.18K c 2zK p p p =??+??=+=γσ

墙底处应力，

kPa 5.24220.215220.250.18K c 2zK p p p =??+??=+=γσ 总应力，

N/m 49.71720.250.1522

20.250.18K 2ch K h 21E 2p P 2p K =???+??=+=γ

被动土压力作用点距离墙底的距离为：

m 93.1E 2h K 2ch 3h K h 2

1x p

p P 2=?+?=γ 6.6某重力式挡土墙如图所示，砌体重度22.0/k KN m γ=，基地摩擦系数0.5μ=，

作用在墙背上的主动土压力为51.60KN/m 。试验算该墙体的抗滑和抗倾覆稳定

性。 （张凯 09）

解：①土压力计算

51.6/a E K N m

= 0α= 0δ= 1.673

f h z m == 2.5f X m =

351.6/ax a E E KN m == 0az E =

②挡土墙自重

5(0.72.5)176/

2k k G KN m γ=?+?= 0.7221.50.5 1.85 1.21.6(0.7 2.5)52

X ??+???==+?÷ m

③倾覆稳定性验算

1761.602.1831.651.62.5

t K ?+==>? 故抗倾覆性满足要求

④滑动稳定性验算

(1760)0.51.71.351.6

s K +?==> 故抗滑动性也满足要求

第七章

思考题

7.2 浅基础有哪些类型和特点？

（蒋藩 01）

答：类型：无筋扩展基础，特点是抗压性能较好，而抗拉、 抗剪性能较差的

材料建造的基础，基础需具有非常大的截面抗弯刚度，受荷后基础不容许曲变形

和开裂，所以，过去惯称其为“刚性基础”。扩展基础，特点是抗弯和抗剪性能

好。柱下条形基础，特点是纵横两向匀具有一定的刚度，当地基柔软且在两个方

向的荷载和土质不均匀时，交叉条形基础具有良好的调整不均匀沉降的能力。

7.4 确定基础置深度要考虑哪些因素？

（汤乐昌 02）

答：1.建筑结构条件与场地环境条件。2.工程地质条件。3.水文地质条件。

3.地基冻融条件.

7.5 什么是地基承载力特征值？其内涵是什么？

（余晓航 03）

答：在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值称为地基承载力特征

值，内涵是地基容许承载力。7.6确定地基承载力的方法有哪些？我国现行不同

行业规范是否统一？

答：地基承载力可以按三种不同的设计原则进行，即总安全系数设计原则，容许

承载力设计原则和概率极限状态设计原则。不同的设计原则遵循各自的安全准

则，按不同的规则和不同的公式进行设计。

7.6确定地基承载力的方法有哪些？我国现行不同行业规范是否统一？

（刘永良 04）

答：地基承载力可以按三种不同的设计原则进行，即总安全系数设计原则，

容许承载力设计原则和概率极限状态设计原则。不同的设计原则遵循各自的安全

准则，按不同的规则和不同的公式进行设计。

7.7基础底面尺寸如何确定？为什么要验算软弱下卧层的强度？

（李斌 05）

答：中心荷载作用下的基础底面积A 的计算公式：K a G F A f d

γ≥-? 软弱下卧层是指在持力层下，成层土地基受力层范围内，承载力显著低于持力层

的高压缩性土层。若按前述持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后，

还存在软弱下卧层，就必须对软弱下卧层进行验算，要求传递到软弱下卧层顶面

处的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力

7.8建筑物地基变形特征的意义，确定因素是什么？

（郭静波 06）

答：由于不同建筑物的结构类型、整体刚度、使用要求的差异，对地基变形的敏

感程度、危害、变形要求也不同。因此，对于各类建筑结构，如何控制对其不利

的沉降形式--称"地基变形特征"，使之不会影响建筑物的正常使用甚至破坏，也

是地基基础设计必须予以充分考虑的一个基本问题。

地基变形特征确定因素分为：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。

习题

7.1 某桥梁基础，基础埋置深度（一般冲刷以下）h=4.2m ，基础底面短边尺寸

b=2.6m 。地基土为一般黏性土，天然空隙比o e =0.80，液体指数L I =0.75，土在

水面以下的容积密度（饱和状态）o γ=283kN m 。要求按《路桥地基规范》：

（肖煜 07）

（1）查表确定地基土的承载力基本容许值[]ao f ；

（2）计算对基础宽度、埋深修改后的地基承载力容许值[]a f 。

解：（1）由o e =0.80，L I =0.75，由内插法：0.750.70.80.75210180

ao ao f f --=--，得ao f =195a kp .

（2）查表得：1k =0，2k =1.5，则：a f =195+1.5×28×（4.2-3）=245.4a kp 。

7.3某建筑物承受中心荷载的柱下独立基础底面尺寸为 3.5m ?1.8m ，埋深

d=1.8m ；地基土为粉土，土的物理力学性质指标：γ=17.8KN/3m ，k c =2.5kpa ，

30?= ，试确定持力层的地基承载力特征值。 （张凯 09）

解： e k =0，据k ?=30 查得b m =1.9，d m =5.59，c m =7.95

a f =

b b d d

c k m m m m c γγ??++=1.9?17.8?1.8+5.59?17.8?1.8+7.95?2.5=259.8kpa

7.5某一砖厚（240mm ）承重墙传来轴力标准值K F =180KN/m ，地基资料如图7.62

所示，试设计此刚性基础，并验算软弱下卧层强度。 （孙涛 08）

解：1，确定条形基础地底面宽度b 为了方便施工，基础宜建地下水位以上，故选择粉土层为持力层，初步选择基础埋深d=1.0m

e=0.88查表得b η=0，d η=1.0

埋深范围内土的加权平均重度m γ=17KN/3m

持力层修正后承载力特征值a f =150+1.0?17?（1-0.5）=158.5kpa

基础宽度b K a G F f d γ≥-?=180 1.30( 3.0,158.51201

m =<-?不需要宽度修正） 2，选择基础材料，并确定基础高度H

取该承重墙下条形基础b=1360mm

采用mu v 砖和M5砖浆砌（二一间隔收）砖基础，基底200mm ，厚10c 素混凝土垫层

180201 1.36152.351.36

k k k F G p kpa A +=+??==，得tan 1.0?=，所以混凝土垫层溶进200mm ，砖基础所需台阶数1136024022006260

n --?≥?=（阶） 相应基础高度H =120?3+60?1+300=6>0mm

基础顶面至地面380mm ，则埋深1.0m ，完全吻合

3，软弱下卧层强度验算

软弱下卧层顶面处自重应力cz p =17?1+9?2.5=39.5kpa

软弱下卧层顶面上土平均重度m γ =39.53.5

=11.3KN/3m 由于混凝土黏土，10050,ak f kpa kpa =>查得d η=1.0，b η=0

az f =100+1.011.3 2.5-0.5=122.6??

（）kpa 由1s E /2s E =5.1/1.7=3以及z/b=1/1.36>0.5查得地基压力扩散角θ=23 软弱层下卧层顶面处附加应力() 1.36(152.35171)2tan 1.362 2.5tan 23

k m b p d b z γθ?--?==+??+? 52.86kpa 验算cz p +z p =39.5+52.86=92.36

满足要求

土力学习题

第一章 1、某工程需要填筑10m3的土体，需要填筑后e2=0.5, 现有土料e1=0.8，需土料多少m3？ 2、已知某土样液限w L=41%，塑限w p=22%，饱和度Sr=0.98，e=1.55，Gs=2.7，求Ip，I L，判断状态并且给土定名。 3、土工试验颗粉分析的留筛质量见表，底盘内试样质量20g，试计算试样的不均匀系数Cu 和曲率系数Cc，并判断级配的好坏。 筛孔孔径（mm） 2.0 1.0 0.5 0.25 0.075 留筛质量50 150 150 100 30 第二章 1、某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点，A点水位标高2.5m，B点水位标高3.0m，两点间流线长度为10m，试计算两点间的平均渗透力。

第三章 1.某条形基础，宽度b=2m，埋深2m，已知基地最大压力p max=150KPa，最小压力 p min=50KPa，试计算作用于基础顶的竖向力和弯矩。 2、柱下独立基础底面尺寸为3m ×5m，F1=300KN，F2=1500KN，M=900KN·m， F H=200KN，如图所示，基础埋深d=1.5，基础及填土平均重度γ=20K N/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。 3、条形基础的宽度为3.0m，已知偏心距为0.7m，最大边缘压力等于140KPa，试计算作用于基础底面的没米长度上的合力。 4、计算如图所示地基中的自重应力。已知 水位以上细砂γ=17.5K N/m3，Gs=2.66，w=20%，水位一下为饱和细纱黏土， γ=18K N/m3,Gs=2.72,w=22%,w L=48%,w P=24%.

5、某桥墩基础，基础尺寸b=4m，l=10m，基础埋深d=2.0m，土层重度γ=19K N/m3，作用轴力F k=4000K N，弯矩M k=2800K N·m。试计算当外力作用在基础顶上和基础底面时的基底压力。 6、在地面作用矩形均布荷载p=400kpa，承载面积4m×4m,如上图右所示。则承载面积中心O点下4m深处的附加应力与角点C下8m深处的附加应力比值是多少？ 第四章 1、某压缩试验，土样高2㎝，在无侧向变形的环刀中施加某一级压力后测得压缩变形量为0.263mm，试样原本e=0.656，根据现在数据推算施压后土样孔隙比。 2、用内径为79.8mm，高20mm的环刀切取未扰动饱和黏性土试样，比重Gs=2.7，含水量w=40.3%，湿土质量184g。现作侧限压缩试验，在压力100KPa和200KPa作用下，试样总压缩量分别为s1=1.4mm，和s2=2mm，其压缩系数a1~2（MPa-1）为多少？

土力学第三章习题集及详细解答

《土力学》第三章习题集及详细解答 第3章土的渗透性及渗流 一、填空题 1.土体具有被液体透过的性质称为土的。 2.影响渗透系数的主要因素有：、、、、、 。 3.一般来讲，室内渗透试验有两种，即和。 4.渗流破坏主要有和两种基本形式。 5.达西定律只适用于的情况，而反映土的透水性的比例系数，称之为土的。 二选择题 1.反应土透水性质的指标是（）。 A.不均匀系数 B.相对密实度 C.压缩系数 D.渗透系数 2.下列有关流土与管涌的概念，正确的说法是（）。 A．发生流土时，水流向上渗流；发生管涌时，水流向下渗流 B.流土多发生在黏性土中，而管涌多发生在无黏性土中 C.流土属突发性破坏，管涌属渐进式破坏 D.流土属渗流破坏，管涌不属渗流破坏 3.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映？（）

A.压缩系数 B.固结系数 C.压缩模量 D.渗透系数 4.发生在地基中的下列现象，哪一种不属于渗透变形？（） A.坑底隆起 B.流土 C.砂沸 D.流砂 5.下属关于渗流力的描述不正确的是（）。 A.其数值与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致 B.是一种体积力，其量纲与重度的量纲相同 C.流网中等势线越密集的区域，其渗流力也越大 D.渗流力的存在对土体稳定总是不利的 6.下列哪一种土样更容易发生流砂？（） A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 7.成层土水平方向的等效渗透系数与垂直方向的等效渗透系数的关系是（）。 A.> B.= C.< 8. 在渗流场中某点的渗流力（）。 A.随水力梯度增加而增加 B.随水利力梯度增加而减少 C.与水力梯度无关 9.评价下列说法的正误。（） ①土的渗透系数越大，土的透水性也越大，土的水力梯度也越大； ②任何一种土，只要水力梯度足够大，就有可能发生流土和管涌； ③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小； ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度，还与其方向有关。 A.①对 B.②对 C.③和④对 D.全不对 10.下列描述正确的是（）。

土力学期末试题及答案

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____。

土力学作业

第一次作业 1. ( 单选题) 反映土结构性强弱的指标是（）。(本题8.0分) A、饱和度 B、灵敏度 C、重度 D、相对密实度 学生答案：B 标准答案：B 解析： 得分：8 2. ( 单选题) 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面有重要区别。(本题8.0分) A、正确 B、错误 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 3. ( 单选题) 某无粘性土样的颗粒分析结果如下表所示，该土的名称是（）。

(本题 8.0分) A、中砂 B、粉砂 C、粗砂 D、碎石土 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 4. ( 单选题) 组成土体的土粒很细时，对该土体不正确的描述是（）。(本题8.0分) A、弱结合水含量较高 B、强结合水含量较高 C、液性指数较大 D、塑性指数较大 学生答案：C 标准答案：C 解析： 得分：8 5. ( 单选题) 采用临界孔隙比能够判断砂土液化现象。(本题8.0分)

A、正确 B、错误 学生答案：A 标准答案：A 解析： 得分：8 6. ( 多选题) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。(本题12.0分) A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配 B、土的原始密度 C、土的含水量 D、土的结构 E、试验方法和加荷速率 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：12 7. ( 多选题) 影响土坡稳定的因素有（）。(本题12.0分) A、土坡作用力发生变化 B、土体抗剪强度的降低 C、静水压力的作用

D、地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流 E、因坡脚挖方而导致土坡高度或坡角增大 学生答案：A,B,C,D,E 标准答案：ABCDE 解析： 得分：12 8. ( 多选题) 影响土压力的因素有（）。(本题12.0分) A、墙的位移方向和位移量 B、墙后土体所处的应力状态 C、墙体材料、高度及结构形式 D、墙后填土的性质；填土表面的形状 E、墙和地基之间的摩擦特性 F、地基的变形 学生答案：A,B,C,D,E,F 标准答案：ABCDEF 解析： 得分：12 9. ( 多选题) 土的三项比例指标包括（）。(本题12.0分) A、土粒比重 B、含水量 C、密度

《土力学》第七章习题集及详细解答

《土力学》第七章习题集及详细解答 第7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___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 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。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效应力的表达式。 5. 粘性土抗剪强度指标包括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7. 已知土中某点，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标 。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于_____ _______状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11. 三轴试验按排水条件可分为、、三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．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 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度

2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数 (B)孔隙比 (C)灵敏度较高(D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中，最重要的因素是试验时的( )。 (A)排水条件（B）剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史 6．下列说法中正确的是( ) (A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比 (B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比 (C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上 (D)破裂面与小主应力作用面的夹角为 7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的（）。 (A)2倍 (B)1倍(C)1/2倍 (D)1/4倍 8. 软粘土的灵敏度可用（）测定。 (A)直接剪切试验 (B)室内压缩试验 (C)标准贯入试验(D)十字板剪切试验9．饱和粘性土的抗剪强度指标（）。 (A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关 (C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关 10. 通过无侧限抗压强度试验可以测得粘性土的（）。 (A)和 (B)和(C)和 (D)和 11. 土的强度破坏通常是由于（）。 (A)基底压力大于土的抗压强度所致 (B)土的抗拉强度过低所致 (C)土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 (D)在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致 12．（）是在现场原位进行的。 (A)直接剪切试验 (B)无侧限抗压强度试验 (C)十字板剪切试验 (D)三轴压缩试验 13. 三轴压缩试验的主要优点之一是（）。

(完整版)土力学试题及答案(2)

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。 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 说明三相草图中 e +11和e e +1的物理概念。 答： e +11代表单元土体中土骨架所占有的体积，e e +1代表孔隙在单元土体中所占有的体积。 液限仪测定。 1． 说明土的天然重度γ，饱和重度sat γ，浮重度γ'和干重度d γ的物理概念和相互关系，

最新《土力学》作业答案

《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。 解： 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1

故，为级配良好的土。 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 土 粒直径 以毫米 计 小于某直径之土重百分数% 习题1-2 颗粒大小级配曲线

1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比e 为若干？ 若Gs=2.66，求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ；

土力学习题及答案-第七章

第7章土的抗剪强度 指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？ 平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？ 点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？ 验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。 验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。 系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。 土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？ 强度的因素有哪些？ 剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？ 同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？ 土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？ 度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？ 的优缺点。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 坏的极限能力称为土的________。 剪强度来源于___________。 力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效 。

度指标包括、。 量越大，其内摩擦角越。 ，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 ，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为 某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 2005年招收硕士学位研究生试题】 排水条件可分为、、三种。截面与大主应力作用面的夹角为。 摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 力（大于、小于、等于）零。 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()。 面上的剪应力都小于土的抗剪强度 面上的剪应力超过了土的抗剪强度 点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 征之一是()。

土力学第一章习题集及详细解答

《土力学》第一章习题集及详细解答 第1章土的组成习题及答案 一．填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si —0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 二，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( c ) (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( c )。 (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( d )。 (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(c )。（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？( c ) (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 ） (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

土力学习题参考答案(完整版)

精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 习题1-1颗粒大 小级配曲线 由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2； C u>5，1

（2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 1—3d 其密度?和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ；

3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ； %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ； 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ； 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？ 解：

1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17 .21 62.01=+ = ； 折合%15=ω的湿土： kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω； 需要加水： kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？ 解： 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解： 1V =解得：2V 1—9γ'，并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？） 解： 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ； 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ； 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ；

土力学与基础工程第4次作业

16.名词解释：压缩模量--- 土在完全侧限时受压变形，其竖向应力与竖向应变之比称为压缩模量 17.名词解释：前期固结压力--- 土体在历史上所受过的最大固结压力 18.什么是水的渗透力和临界水力梯度？ 答：水是具有一定粘滞度的液体，当其在土中渗流时，对土颗粒有推动、摩擦和拖拽作用，它们综合形成的作用于土骨架的力，即为渗透力。当向上的渗透力使土颗粒处于失重或悬浮状态，此时的水力梯度称之为临界水力梯度。 19.请简述高桩承台和底桩承台的特点和区别。 高承台桩基础由于承台位置较高或设在施工水位以上，可避免或减少墩台的水下作业，施工较为方便，且更经济。但高承台桩基础刚度较小，在水平力作用下，由于承台及基桩露出地面的一段自由长度周围无土来共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不利，桩身内力和位移都将大于同样条件外力作用下的低承台桩基础；在稳定性方面低承台桩基础也比高承台桩基础好。 20.某挡土墙高10m，墙背垂直，光滑，墙后填土面水平，填土上作用均布荷载 q=20KPa, 墙后填土分两层：上层为中砂，重度γ 1=18.5KN/m3, 内摩擦角φ 1 =30°， 层厚h 1=3.0m；下层为粗砂，γ 2 =19.0KN/m3,φ 2 =35°,地下水位在离墙顶6.0m位置， 水下粗砂的饱和重度为γ sat =20.0KN/m3。计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。（14分） 21.某挡土墙墙高5m，墙背铅垂、光滑，墙后填土面水平，填土表面作用有 的均匀满布荷载。填土为粗砂，其，。试用

郎肯土压力理论确定挡墙上的主动土压分布，画出土压力分布曲线。（说明：不需计算总土压力）

土力学第三章练习题及答案

《土力学》第三章练习题及答案 第3章土的渗透性和渗流 一、填空题 1.当渗流方向，且水头梯度大于水头梯度时，会发生流砂现象。 2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时，地下水的渗透，颗粒越粗的土，渗透系数数值越。 二、名词解释 1.渗流力 2.流砂 3.水力梯度 4.临界水力梯度 三、简答题 1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些 2.流砂现象防治的方法有哪些 3.管涌发生的条件是什么防治措施有哪些 四、单项选择题 1.流砂产生的条件为： （A）渗流由上而下，动水力小于土的有效重度 （B）渗流由上而下，动水力大于土的有效重度 （C）渗流由下而上，动水力小于土的有效重度 （D）渗流由下而上，动水力大于土的有效重度 您的选项（） 2.流砂发生的土层为： （A）颗粒级配均匀的饱和砂土 （B）颗粒级配不均匀的饱和砂土 （C）颗粒级配均匀的不饱和砂土 （D）颗粒级配不均匀的不饱和砂土 您的选项（） 3.饱和重度为20kN/m3的砂土，在临界水头梯度I Cr时，动水力G D大小为： （A） 1 kN/m3 （B） 2 kN/m3 （C）10 kN/m3 （D）20 kN/m3 您的选项（） 第3章土的渗透性和渗流 一、填空题 1.向上、临界 2.速度、大 二、名词解释 1.渗流力：水在土中流动时，单位体积土颗粒受到的渗流作用力。 2.流砂：土体在向上动水力作用下，有效应力为零时，颗粒发生悬浮、移动的现象。 3.水力梯度：土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。

4.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。 三、简答题 1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些 (1)土的粒度成分和矿物成分(2)土的密实度(3)土的饱和度(4)土的结构(5)水的温度(6)土的构造 2.流砂现象防治的方法有哪些 （1）减小或消除水头差：采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。（2）增长渗流路径：打板桩。（3）在向上渗流出口处地表压重。（4）加固土层：冻结法、注浆法。 3.管涌发生的条件是什么防治措施有哪些 发生条件:（1）必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在Cｕ>10的土中。（2）水力条件：动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。 防治原则：（1）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层。（2）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。 四、单项选择题 1. 正确答案：（D） 提示：流砂（土）产生的条件为渗流方向由下而上，动水力大于土的有效重度或水头梯度大于临界水头梯度。 2. 正确答案：（A） 提示：流砂常发生在颗粒级配均匀的饱和砂土地基中。 3. 正确答案：（C） 提示：动水力也称渗流力，其计算公式为：G D=I w，式中：I为水头梯度，w为水的重度。临界水头梯度I Cr= ′/ w =（sat－w）/ w，式中：′为土的有效重度；sat为土的饱和重度。

《土力学》第九章习题及答案

《土力学》第九章习题及答案 第9章地基承载力 一、填空题 1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为荷载，当基底压力达到 荷载时，地基就发生整体剪切破坏。 2.整体剪切破坏发生时，有滑动面形成，基础急剧增加。 3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为剪切破坏，地基表面无隆起的地基破坏类型为剪切破坏。 4.地下水位上升到基底时，地基的临塑荷载数值，临界荷载数值。 5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而，随埋深增大而。 二、名词解释 1.临塑荷载 2. 临界荷载p1/3 3.地基极限承载力 三、单项选择题 1.地基的临塑荷载随 （A）φ、C、q的增大而增大。 （B）φ、C、q的增大而减小。 （C）φ、C、q、γ、b的增大而增大。 （D）φ、C、q、γ、b的增大而减小。 您的选项（） 2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生？ （A）埋深浅、压缩性低的土层 （B）埋深浅、压缩性高的土层 （C）埋深大、压缩性低的土层 （D）埋深大、压缩性高的土层 您的选项（） 5.所谓临塑荷载，就是指： （A）地基土中出现连续滑动面时的荷载 （B）基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载 （C）地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载 （D）地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载 您的选项（）

6.临塑荷载P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载： （A）Z max=0 （B）Z max=1/4 （C）Z max=b/4 （D）Z max=l/4 您的选项（） 7.在?=15?(N r=1.8，N q=4.45，N C=12.9)，c=10kPa ，γ=20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。按太沙基承载力公式根据整体剪切破坏情况，计算的极限承载力为：（A）236 kPa （B）254 kPa （C）272 kPa （D）326 kPa 您的选项（） 8.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时，其结果： （A）偏于安全 （B）偏于危险 （C）不能采用 （D）安全度不变 您的选项（） 9.同一地基的临塑荷载p cr、界限荷载p1/3、极限荷载p u大小之间存在的关系是： （A） p cr> p1/3 > p u （B）p u > p1/3 > p cr （C）p u > p cr > p1/3 （D）p1/3> p u > p cr 您的选项（） 10.考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力计算公式为： （A）太沙基公式 （B）魏锡克公式 （C）赖斯纳公式 （D）普朗特尔公式 您的选项（） 11.粘性土地基上的条形基础，若埋深相同，地基的极限荷载与基础宽度、地基破坏类型之间存在的关系为： （A）基础宽度大、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （B）基础宽度小、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （C）基础宽度大、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 （D）基础宽度小、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 您的选项（） 第9章地基承载力 一、填空题 1.临塑、极限 2.连续、沉降 3.整体、冲切 4.不变、减小 5.增大、增大 二、名词解释

《土力学》作业解答

《土力学》 第一次、简答题 1、挡土墙设计中需要进行哪些验算？要求稳定安全系数多大？采取什么措施可以提高抗倾覆稳定安全系数。 答：1) 需要进行抗滑稳定验算、抗倾覆稳定验算、地基承载力验算。 2) 抗滑稳定系数大于1.3，抗倾覆稳定系数大于1.5。 3) 修改挡土墙尺寸；伸长墙前趾；将墙背做成仰斜；做卸荷台。 2、集中力作用下，土中附加应力的分布有何规律？ 答：1）在集中力作用线上，附加应力随深度的增加逐渐减小。 2）在集中力作用线以外的竖直线上，附加应力随深度的增加逐渐增大，超过一定深度后，随深度逐渐减小。 3）在地面下任意深度的水平面上，附加应力在集中力作用线上最大，向四周逐渐减小。 3、分层总和法计算地基最终沉降量分为哪几个步骤？ 答：分层总和法具体的计算步骤如下 1）按比例绘制地基和基础剖面图。 2）划分计算薄层。计算薄层厚度为基础宽度的0．4倍；土层的界面和地下水面是计算薄层层面。 3）计算基底中心点下各薄层界面处的自重应力和附加应力。按比例分别绘于基础中心线的左右两侧。 4)确定地基沉降计算深度。 5）计算各薄层土在侧限条件下的压缩量。 6）计算地基的最终沉降量。 4、地基变形按其变形特征分为哪几种？每种的基本定义是什么？ 答：地基变形按其变形特征划分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜，其基本定义是： 1）沉降量――一般指基础中点的沉降量 2）沉降差――相邻两基础的沉降量之差 3）倾斜――基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比 4）局部倾斜――承重砌体沿纵墙6～10m内基础两点的沉降差与其距离之比 5、土力学中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？ 答： 1) 土中的水包括强结合水、弱结合水、重力水和毛细水。 2) 强结合水的特性接近固体，不传递静水压力，100度不蒸发；弱结合水是紧靠于强结合水的一层结合水膜，也不传递静水压力 6、集中力作用下，土中附加应力的分布有何规律？ 答： 1）在集中力作用线上，附加应力随深度的增加逐渐减小。 2）在集中力作用线以外的竖直线上，附加应力随深度的增加逐渐增大，超过一定深度后，随深度逐渐减小。 3）在地面下任意深度的水平面上，附加应力在集中力作用线上最大，向四周逐渐减小。7、地基破坏有哪三个阶段？各阶段有何特征？ 答：地基破坏分为压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。

《土力学》第四章习题集及详细解答..

《土力学》第四章习题集及详细解答 第4章土中应力 一填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 % 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取 。 二选择题 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ）。 (A)基底压力； (B)基底附加压力； (C)基底净反力； (D)附加应力 2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（ B ）。 (A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零 } (C) =总应力，但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零 3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（ C ）。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力，但不等于总应力 (D)有效应力，但等于总应力 4．地下水位长时间下降，会使（ A ）。 & (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5．通过土粒承受和传递的应力称为（ A ）。 (A)有效应力； (B)总应力； (C)附加应力； (D)孔隙水压力 6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（B ）。 (A)72kPa ；(B)36kPa ； (C)16kPa ； (D)38kPa

! 7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（ A ）。 (A)91kPa ；(B)81kPa ； (C)72kPa ； (D)41kPa 8．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，室内地面比室外地面高，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（ C ）。 (A) ；(B)230 kPa ；(C)233 kPa ； (D)236 kPa 9．由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（ B ）。 (A)自重应力；(B)附加应力； (C)有效应力；(D)附加压力 10．已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa，静水压力为20 kPa，土的静止侧压力系数为，则该点的侧向自重应力为（ D ）。 (A)60 kPa ；(B)50 kPa ；(C)30 kPa ；(D)25 kPa " 11．由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为（ C ）。 (A)基底压力；(B)基底反力；(C)基底附加应力； (D)基底净反力 12．计算基础及上回填土的总重量时，其平均重度一般取（ C ）。 (A)17 kN/m3；(B)18 kN/m3；(C)20 kN/m3； (D)22 kN/m3 13．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（ A ）。 (A)； (B) ； (C) ； (D) 14．设b为基础底面宽度，则条形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 (A)3b ；(B)4b ； (C)5b ； (D)6b ； # 15．设b为基础底面宽度，则方形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 (A) ； (B)2b ； (C) ；(D)3b ； 16．已知两矩形基础，一宽为2m，长为4m，另一宽为4m，长为8m，若两基础的基底附加压力相等，则两基础角点下附加应力之间的关系是（ B ）。 (A)两基础基底下z深度处应力竖向应力分布相同 (B)小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等 (C)大尺寸基础角殿下z深度处应力与小尺寸基础焦点下2z深度处应力相等 17．当地下水位突然从地表下降至基底平面处，对基底附加应力的影响是（ A ）。(A)没有影响； (B)基底附加压力增大； (C)基底附加压力减小 【 18．当地基中附加应力曲线为矩形时，则地面荷载形式为（ D ）。 (A)圆形均布荷载 (B)矩形均布荷载 (C)条形均布荷载 (D)无穷均布荷载 19．计算土中自重应力时，地下水位以下的土层应采用（ C ）。 (A)湿重度； (B)饱和重度； (C)浮重度； (D)天然重度 20．在基底附加压力的计算公式P0=P—m d，d为（ D ）。 (A)基础平均深度 (B)从室内地面算起的深度 ^ (C)从室外地面算起的深度 (D)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 三、判断改错题 1．×，均呈线性增长。 2．√

《土力学》第七章习题集及详细解答学习资料

《土力学》第七章习题集及详细解答

《土力学》第七章习题集及详细解 答 第7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___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 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 。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ，有效应力的表达式 。 5. 粘性土抗剪强度指标包 括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7. 已知土中某点，，该点最大剪应力值 为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】

11. 三轴试验按排水条件可分为 、、 三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角 为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处 于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．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 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较 高(D)粘聚力

土力学习题集答案__第三章

第 3 章土的渗透性及渗流 一、简答题 1. 试解释起始水力梯度产生的原因。 2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。 3. 为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别？ 4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场？ 5. 为什么流线与等势线总是正交的？ 6. 流砂与管涌现象有什么区别和联系？ 7. 渗透力都会引起哪些破坏？ 二、填空题 1. 土体具有被液体透过的性质称为土的。 2. 影响渗透系数的主要因素有：、、 3. 一般来讲，室内渗透试验有两种，即和。 4. 渗流破坏主要有和两种基本形式。 5. 达西定律只适用于的情况，而反映土的透水性的比例系数，称之为土的 三、选择题 1. 反应土透水性质的指标是（）。 A. 不均匀系数 B. 相对密实度 C.压缩系数 D. 渗透系数 2. 下列有关流土与管涌的概念，正确的说法是（）。A．发生流土时，水流向上渗流；发生管涌时，水流向下渗流 B. 流土多发生在黏性土中，而管涌多发生在无黏性土中 C. 流土属突发性破坏，管涌属渐进式破坏 D. 流土属渗流破坏，管涌不属渗流破坏 3. 土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映？（） A. 压缩系数 B. 固结系数 C.压缩模量 D. 渗透系数 4. 发生在地基中的下列现象，哪一种不属于渗透变形？（） A. 坑底隆起 B. 流土 C. 砂沸 D. 流砂 5. 下属关于渗流力的描述不正确的是（）。 A.其数值与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致 B. 是一种体积力，其量纲与重度的量纲相同 C. 流网中等势线越密集的区域，其渗流力也越大 D.渗流力的存在对土体稳定总是不利的 6. 下列哪一种土样更容易发生流砂？（） A. 砂砾或粗砂 B. 细砂或粉砂 C. 粉质黏土 D. 黏土 7. 成层土水平方向的等效渗透系数与垂直方向的等效渗透系数的关系是（）。 A. > B. = C. < 8. 在渗流场中某点的渗流力（）。

《土力学》离线作业及参考答案

东北农业大学网络教育学院 土力学网上作业题 绪论 一、填空 [1] 承受这些建筑物荷载的地层称为 地基 。 [2] 与地基接触并传递荷载给地基的结构物称为 基础 。 [3] 位于基础底面以下的第一层土称为 持力层 。 [4] 在持力层以下的土层统称为 下卧层 。 [5] 强度低于持力层的下卧层称为软弱 下卧层 。 第一章 土的物理性质及其工程分类 一、填空 [1] 土的固相物质包括 无机矿物颗粒 和 有机质 ，是构成土的骨架最基本的物质，称 为 土粒 。 [2] 土粒中的矿物成分分为 原生矿物 和 次生矿物 。 [3] 天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为 粒度 。 [4] 工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为 粒度成分 。 [5] 不均匀系数C u 反映大小不同粒组的分布情况， C u ＜5 的土称为匀粒土，级配不良，C u 越 大 ，表示粒组分布范围比较广， C u ＞10 的土级配良好。 [6] 按照水与土相互作用的强弱程度，可将土中水分为 结合水 和 自由水 两大类。结合 水根据水与土颗粒表面结合的紧密程度又可分为： 吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合水 。 [7] 根据土颗粒的排列和联结，土的结构一般可以分为三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构和絮状 结构。 [8] 粘性土的界限含水量包含 液限、塑限和缩限。 [9] 可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。可塑性的大小用土体处在塑性状态的含水量变化范围 来衡量，该范围称为 塑性指数 。 [10] 天然含水量与塑限之差除以塑性指数，称为粘性土的 。 [11] 砂土相对密实度的表达式为： min max max e e e e D r --= [12] 碎石土 是指粒径大于2mm 的颗粒含量超过总质量的50％的土。 [13] 砂土是指粒径 大于2mm 的颗粒含量不超过总质量的50％而粒径 大于0.075mm 的 颗粒含量超过总质量的50％的土。 [14] 细粒土 是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过总质量的50％的土。 [15] 影响土压实性的因素有：含水量和击实功能。