《土力学》习题
第一章 土的物理性质及工程分类
选择题 1.C 2.A 3.B 4.A 5.C
1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好
2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系：
A ．u C 大比u C 小好 B. u C 小比u C 大好 C. u C 与压实效果无关
3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性有何变化？
A.压缩性越大
B. 压缩性越小
C. 压缩性不变
4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？
A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率
C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题6.F 7..F 8.T 9.F 10.F
6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率
7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软
8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题
11.击实试验，击实筒体积1000cm 2，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度d r 。
11w =16.3%，
d
r =16.8kN/m3
12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3，干密度d r =13.2 kN/m 3；②液限试验，取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。
12.
w =39.4%，p w =26.8%，l w =40.8% ，p I =14 ，
L I =0.9 该土为粉质粘土，处于软塑状态
13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限l w =45%，塑限
p w =30%，但A 地的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的
地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。
13.
.1=A L I 流塑
基土比较好
14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3，s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。
14. e=0.761，r S =35.7%
15试证明以下关系：
（1）e r r s
d +=
1 （2）n r n wr s w s r )1(-=
16.土样试验数据见下表，求表内的“空白”项的数值
16. 1号土样：e=0.923 d r =13.78 kN/m3 r =18.47
kN/m3 r S=0.976
2号土样：d r=15.66 kN/m3 w=10.47% n=0.422
S=0.387
r
3号土样：w=31.03% e=0.869 n=0.465
S=0.968 V=10cm3
r
4号土样：e=0.839 w=31.7% n =0.456 d r=14.41 kN/m3 Ws=1.23
第二章土中水的运动规律
选择题1.C 2.C 3.C 4.B 5.C
G=2.7，孔隙比e=1，则该土的临界水力坡降为多少
1. 1.已知土体比重s
A.1.70
B.1.35
C.0.85
2.下列有关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的为①粒径大小和级配;②结构与孔隙比;
③饱和度;④矿物成分;⑤渗透水的性质
A.①②对渗透系数有影响
B. ④⑤对渗透系数无影响
C. ①②③④⑤对渗透系数均无影响
3.下述关于渗透力的描述正确的为:①其方向与渗透方向一致;②其数值与水头梯度成正比;
③是一种体积力.
A.①②正确
B. ①③正确
C. ①②③都正确
4.下列哪一种土更容易发生流砂?
A.粗砂或砾砂
B.细砂或粉砂
C.粉土
5.在9cm厚的粘性土层上进行开挖,下面为砂层,砂层顶面具有7.5m高的水头.问:开挖深度为6m时,基坑中的水深h至少多大才能防止发生流砂现象?
A.3.12m
B.4.38m
C.1.38m
计算题
G=2.7,孔隙比e=1,求该土的临界水力坡降。
6.已知土体比重s
6. 0.85
7.如下图：在9m厚的粘性土层上开挖，下面为砂层。砂层顶面具有7.5m高的水头。问：开挖深度为6m 时，基坑中的水深h至少多大才能发生流土现象？
7. 6.75m
第三章土压力计算
选择题1.C 2.B 3.B 4.A 5.B
1.已知土层的饱和重度为sat
r干重度为d r，在计算低级沉降时，采用以下哪个公式计算地基土地下水位以下的自重应力？
A.∑sat i r z
B.∑di i r z
C.∑-)
(
w
sat
i
r
r
z
2.已知一宽度为2m，长为4m和另一宽为4m，长为8m 的矩形基础，若两基础的基底附加应力相等，则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系？
A.两基础角点下z深度处的竖向应力分布相同
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.大尺寸基础角点下z深度处应力与小尺寸基础角点下2z深度处应力相等
3.当地下水位从地表处下降至基底平面处，对土中附加应力有何影响？
A.附加应力增加
B. 附加应力减少
C.附加应力不变
4.当地下水位从基础底面处上升到地表面，对附加应力有何影响？
A.附加应力增加
B. 附加应力减少
C.附加应力不变
5.条形均布荷载中心线下，附加应力随深度减小，其衰减速度与基础宽度b有何关系？
A.与b 无关
B.b越大，衰减越慢
C.b越大，衰减越快
判断题6F 7.F 8.F 9.T 10.F
6.土中附加应力的计算公式为0Kp z =σ，因此在同样的地基上，基底附加应力0p 相同的两个建筑物，其沉降值应相同。
7.在任何情况下，土体的自重应力都不会引起地基沉降。 8.地基土受压时间越长，地基变形则越大，孔隙水压力也越大。 9.地下水位下降会增加土层的自重应力，从而引起地积沉降。
10绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点的沉降量一样，因此基础底面的实际压力分布是均匀的。 计算题
11某土层及其物理指标如下图所示，计算土中自重应力。
12计算如图所示水下面地基土中的自重应力分布。
13.如左图的、所示某粉土地基，测得天然含水率
w =24%，干重度d r =15.4 kN/m 3，土粒比重
s G =2.73，地面及地下水位高程分别为35.00m 及
30.00m ，汛期水位将上升到35.50m 高程。试求25.00m 高程处现在及汛期时土的自重应力。当汛期
后地下水位下降到30.00m 高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00mm 高程处的自重应力又是多少？
13. 现在的自重应力144.5kpa ，汛期的自重应力98kpa ，地
下水下降后148kpa
14.如图所示桥墩基础，已知基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=4000kN，M=2800kNm，计算基础底面的压力。
p=888.9kpa
14. e=0.67m 'max
15.一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷载F+G=1200kN。偏心距为
p=0时，最大压力为多少？
多少时，基底不会出现拉应力？试问当min
p=200kpa
15. e=0.67 max
16.已知某一矩形基础，宽为2m，长为4m，基底附加应力为80kpa，角点下6m处竖向附加应力为12.95kpa ，现另一基础，宽为4m，长为8m ，基底附加应力为90kpa ，试问该基础中心线下6m处竖向附加应力是多少？
16. 58.28kpa
17.如图所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载p=150kpa，试用角点法计算G点下深度6m
值。
处M点的竖向应力z
17. 7.65kpa
18.如右上图所示条形分布荷载p=150kpa ，计算G 点下3m 处的竖向压力值。
18. 32.85kpa
19.某粉质粘土层位于两砂层之间，如图所示。下层砂土受承压水作用，其水头高出地面3m 。已知砂土的重度（水上）r =16.5kN/m 3 ，饱和重度sat r =18.8 kN/m 3 ；粉质粘土的饱和重度sat r =17.3kN/m 3，试求土中总应力孔隙水压及有效应力，并绘图表示。.
19. 总
20.计算如图所示桥墩下地基的自重应力及附加应力。已知桥墩的构造如图。作用在基础中心的荷载：N=2520kN ，H=0，M=0。地基土的物理及力学性质见下表：
20. 附加应力100kpa
地基土的物理及力学性质
第四章 土的压缩性与地基基础沉降计算
选择题
1.A
2.B
3.A
4.C
5.C
6.C
7.A
8.C
9.A 10.C 11.B 12.B
1.土的压缩变形是有下述变形造成的：
A.土孔隙的体积压缩变形
B.土颗粒的体积压缩变形
C.土孔隙和土颗粒的体积压缩变形之和 2.土体的压缩性可用压缩系数a 来表示
A.a 越大，土的压缩性越小
B. a 越大，土的压缩性越大
C.a 的大小与压缩性的大小无关
3.土体压缩性e~p 曲线是在何种条件下试验得到的？ A. 完全侧限 B.无侧限条件 C. 部分侧限条件
4.压缩试验得到的e~p 曲线，其中p 是指何种应力？ A.孔隙应力 B.总应力 C.有效应力
5.当土为欠固结状态时，其先期固结压力C P 与目前上覆压力z r 的关系为： A.C P >z r B.C P =z r C. C P 6.从野外地基荷载试验p~s 曲线上求得的土的模量为： A. 压缩模量 B. 弹性模量 C. 变形模量 7.在室内压缩试\试验中,土样的应力状态与实际中哪一种荷载作用下的应力状态一致: A.无限均布荷载 B.条形均布荷载 C.矩形均布荷载 8.用分层总和法计算地基沉降时,附加应力曲线表示什么应力? A.总应力 B.孔隙水压力 C.有效应力 9.有两个条形基础,基底附加应力分布相同,基础宽度相同,埋置深度也相同,但是基底长度不同,试问两基础沉降有何不同? A.基底长度大的沉降量大 B.基底长度大的沉降量小 C.两基础沉降量相同 10.在基础底面以下压缩层范围内,存在有一层压缩模量很大的硬土层,按弹性理论计算俯加应力分布时,有何影响? A.没有影响 B.附加应力变大 C. 附加应力变小 11.所谓土的固结,主要是指: A.总应力引起超孔隙水压力增长的过程 B.超孔隙水压力消散,有效应力增长的过程 C.总应力不断增加的过程 12.粘土层的厚度均为4m,情况之一是双面排水,情况之二是单面排水.当地面瞬时施加一无 限均布荷载,两种情况土性相同,U=1.128(Tv)1/2,达到同一固结度所需要的时间差是多少? A.2倍 B.4倍 C. 8倍 判断题13.F 14.F 15.T 16.F 13.土中附加应力的计算公式0Kp z =σ,因此在同样的地基上,基底附加应力相同的两个建筑物,其沉降值也相同。 14.在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。 15.地下水位下降会增加土层的自重应力，引起地基沉降。 16.绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点下的沉降一样，所以基础底面的实际应力分布是均匀的。 计算题 17.有一基础埋置深度1m ，地下水位在地表处，饱和重度为sat r =18.kN/m 3，孔隙比与应力之间的关系为e=1.15-0.00125p 。若在基底下5m 处的附加应力为75kpa ，试问在基底下4~6m 的压缩量是多少？ 17. 9mm 18.一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为20mm ，面积为30cm2，土样与环刀总重为1.756N ，环刀重0.586N 。当荷载由p1=100kpa 增加至p2=200kpa 时，在24小时内土样的高度由19.31mm 减少至18.76mm 。试验结束后烘干土样，称得干土重为0.910N ，s G =2.70。 18.（1） 1.599，1.525 （2） 0.74Mpa-1，3.51Mpa 高压缩性土 （1）计算与p1及p2对应的孔隙比e1及e2 （2）求a 1-2及Es （1-2），并判断该土的压缩性。 19.用弹性理论公式分别计算如图所示的矩形在下列两种情况下中点A 、角点B 、及C 点的沉降量和基底平均沉降量。已知地基土的变形模量E0=5.6Mpa ，v=0.4 ，r=19.8 19.（1） 63.06mm ，31.53mm ，44.37mm ，53.40mm （2） 49.84mm （1）地基是柔性的 （2）地基是刚性的 20.如下图所示的矩形基础的底面尺寸为4m*2.5m，基础埋深1m。地下水位位于基底标高，地基土的物理指标见图，室内压缩试验结果如表表示。用分层总和法计算基础中点的沉降。 20. 101.41mm 室内压缩试验e~p关系 21.用应力面积法计算20题中基础中点下粉质粘土层的压缩量（土层分层同上） 21.101.32mm 22.某粘土试样压缩试验数据如下表所示 22.（1）173kpa （2）0.3564 （3）13.17cm （1）确定前期固结压力； （2）求压缩指数Cc； （3）若该土样是从如图所示的土层在地表以下11m处采得，则当地表瞬时施加120kpa 无限分布荷载时，试计算粘土层的最终压缩量。 缩系数a=0.25Mpa，渗透系数k=6.3*10-8cm/s，地表瞬时加一无限均布荷载p=180kpa。23.（1）80.7mm （2）80.2天 试求：（1）加荷半年后地基的沉降量； （2）粘土层达到50%固结度所需要的时间。 24.厚度为6m 的饱和粘土层，其下为不透水层，上为透水砂层。已知粘土的竖向固结系数Cv=4.5*10-3cm2/s，r=16.8kN/m3，地表瞬时加一无限均布荷载p=120kpa，计算：24.（1）0.5年 （2）0.58年 （1）若粘土层在自重下已完成固结，然后施加p，求粘土层达到50%固结度所需要的时间 （2）若粘土层在自重下未完成固结，然后施加p ，求粘土层达到50%固结度所需要的时间 第五章土的抗剪强度 选择题1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 1.饱和粘性土，在同一竖向荷载下进行快剪、固结快剪和慢剪，哪一种方法得到的强度最大？ A.快剪 B.固结快剪 C.慢剪 2.现场十字板试验得到的强度与室内试验哪种试验方法测得的强度相当？ A ．慢剪 B. 固结快剪 C. 快剪 3.有三种塑性指数不同的土样，试问哪一种土的内摩擦角最大？ A. p I >1 B.p I =0 C.p I <7 4.有一饱和粘土试样，进行三轴固结不排水试验，并测得孔隙水压力，可以得到一个总应力圆和有效应力圆，试问两个应力圆的大小有何不同？ A.总应力圆大 B.有效应力圆大 C. 两个应力圆一样大 5.直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样的破坏面在什么位置上？ A.与试样顶面成45度角 B. 与试样顶面成45+2?度角 C.与试样顶面成45-2?度角 判断题 6.F 7.F 8.F 9.T 10.F 6.地基土中孔隙水压力越大，土的抗剪强度越高 7.条形均布荷载中心点下，剪应力总等于零 8.当土中某点31σσ=时该点不会发生剪切破坏 9.正常固结土的不固结不排水试验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏面与最大剪应力面是一致的。 10.同一固结土样（正常固结）排水剪和固结不排水剪，它们所得到的有效应力强度指标相同。 计算题 11.一个砂样进行直接剪切试验，竖向应力p=100kpa ，破坏时τ=57.7kpa ，试问这时的大小主应力1σ，3σ为多少？ 11. 200kpa ，66.3kpa 12.一个饱和粘土试样，在3σ=70kpa 应力下固结，然后早三轴不排水条件下增加轴力至50kpa 是土样破坏。另一相同土样也在相同围压下固结，然后在不排水条件下增加室压至140kpa ，试求该土样破坏时的轴力和总应力。 12. 190kpa 13.土样内摩擦角?=260，粘聚力为c=20kpa ，承受大主应力和小主应力分别为1σ=450kpa ， 3σ=150kpa ，试判断该土样是否达到极限平衡状态。 13.没有达到极限平衡状态 14.对一组土样进行直接剪切试验，对应于各竖向荷载p ，土样在破坏状态时的水平剪力T 如下表所示，若剪力盒的平面面积等于30cm 2，试求该土的强度指标 14. C=24.07kpa ，?=16.60 。 直剪试验数据 15.对一组3个饱和粘土试样，进行三轴固结不排水剪切试验，3个土样分别在3σ=100，200，300kpa 下进行固结，而剪破时的大主应力分别为1σ=205，385，570kpa ，同时测得剪破时的孔隙水压力依次为u=63，110，150kpa ，试用作兔法求得该饱和粘土的总应力强度指标和有效应力强度指标。 15. 9.33 ，24.470；15.53kpa ，16.600 16.一组砂土的直剪试验，当σ=250k pa ，f τ=100kpa ，试用应力圆求土样剪切面处大小主应 力的方向。 16. 37.980，50.020 17.三轴试验数据如下表，试绘制p~q 关系线并换算出c ，?值。 17. 18.13，17.350 三轴试验数据 18.一条形基础下地基土体中某点的应力z σ=250kpa ，x σ=100kpa ，xz τ=40kpa ，已知土的 ?=300，c=0，问该点是否剪损？ 18. 没剪损 19.对某干砂试样进行直剪试验，当σ=300kpa 时，测得 f τ=200kpa ，求： 19.（1） 33.70 （2） 61.80 （1）干砂的内摩擦角?； （2）大主应力与剪破面的夹角。 20.某条基中某点应力为z σ=250kpa ，x σ=100kpa ，xz τ=40kpa ，已知土的?=300，c=0，问该点是否剪破？若1σ和3σ不变，τ值增至60kpa ，则该点又如何？ 20. 不会剪破；会剪破 第六章 土压力计算 选择题 1.B 2.A 3.A 4. C 5.A 6.A 7..C 8.B 9..B 10.A 1.在挡土墙设计时，是否允许墙体有位移？ A.不允许 B.允许 C.允许有较大位移 2.地下室外墙面上的土压力应按何种土压力进行计算？ A.静止土压力 B.主动土压力 C.被动土压力 3.按朗金土压力理论计算挡墙背面的主动土压力时，墙背是何种应力平面？ A.大主应力平面 B.小主应力平面 C.滑动面 4.挡土墙背面的粗糙程度，对朗金土压力计算结果有何直接影响？ A.使土压力变大 B.使土压力变小 C.对土压力无影响 5.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？ A.与水平面成45+2?度 B.与水平面成45-2?度 C.与水平面成45度 6.按库仑理论计算土压力时，可把墙背当作什么平面？ A.大主应力平面 B.小主应力平面 C.滑动面 7.若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土水平，粘聚力c=0，采用朗金解和库仑解，得到的主动土压力有何差别？ A.朗金解大 B.库仑解大 C.相同 8.挡土墙后的填土应该密实好还是疏松好？ A. 填土应该疏松好，因为松土的重度小，土压力就小 B.填土应该密实些好，因为土的φ大，土压力就小 C.填土密度与土压力的大小无关 9.库仑土压力理论通常适用于哪些土类？ A.粘性土 B.砂性土 C.各类土 10.挡土墙的墙背与填土的摩擦角对按库仑主动压力计算的结果有何影响？ A.δ越大，土压力越小 B.δ越大，土压力越大 C.与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向 判断题11.T 12.F 13.F 11.库仑土压力理论假定土体的滑动面是平面，计算结果对主动土压力偏差较小而被动土压力偏差偏较大. 12.墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。 13.库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于平衡状态而导出的。 计算题 14. 330kN/m 15. 78.4kN/m 16. 38.077kN/m 17. 161.5kpa/m，824.23kpa/m 18. 145.39 kpa/m，600 19. 93.45kN/m 20. 126.07 kN/m 14.用朗金土压力公式计算如图所示挡土墙的主动土压力分布及合力。已知填土为砂土，填土面作用均布荷载q=20kpa。 15.用水土分算计算如图所示挡土墙上的主动土压力及水压力的分布图及合力。已知填土为砂土，土的物理力学性质指标如下图所示。 16.按朗金土压力理论计算如图所示挡土墙的主动土压力E a及分布图。 17.用朗金土压力理论计算如图所示拱桥桥台墙背上的静止土压力及被动土压力，并绘制其分布图。 已知桥台台背宽度B=5m，桥台高度H=6m。填土性质为：r=18kN/m3，φ=200，c=13kpa； 地基土为粘土，r=17.5kN/m3，φ=150，c=15kpa；土的侧压力系数K0=0.5。 18.用库仑土压力理论计算挡土墙上的主动土压力值及滑动面方向。 ?；填土面水平β=0，γ=19.7 kN/m3，已知墙高H=6m，墙背倾角ε=100，墙背摩擦角δ=2 φ=350c=0。 19.计算如图所示U型桥台的主动土压力值。考虑台后填土上有汽车荷载作用。 已知：1.桥面净宽为净-7，两侧各设0.75m人行道，台背宽度B=9m； 2.荷载等级为汽车-15级； 3.台后填土性质：γ=18 kN/m3，φ=350，c=0； 4.桥台构造见图，台背摩擦角δ=150 20.用库仑土压力理论计算图示挡土墙的主动土压力。已知填土γ=20 kN/m3，φ=300，c=0； 。 挡土墙高度H=5m，墙背倾角ε=100，墙背摩擦角δ=2 第七章土坡稳定性分析. 选择题 1.A 2.D 1.在地基稳定分析中，如果采用φ=0圆弧法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？ A.三轴固结不排水实验 B.直剪试验慢剪 C.静止土压力 D.标准贯入试验 2.在填土坡面上做挡墙护坡，作用在挡墙上的土压力的性质。 A.土压力为0 B.主动土压力 C.静止土压力 D.被动土压力 判断题3.F 4.T 5.T 6.F 3.当土坡内某一滑动面上作用的滑动力达到土的抗剪强度时，土坡即发生滑动破坏。 4.边坡的安全系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长而增大。 5.摩擦圆法、费伦纽斯法、泰勒分析方法都是土坡圆弧滑动面的整体稳定性分析方法。 6.泰勒分析简单土坡的稳定性时，假定滑动面上的粘聚力首先得到充分发挥，以后才有土的摩擦力补充。 计算题 7. β=460 8. 9. 1.14，1.27，1.36 10. 1.68 11. 1.69 7.有一土坡高H=5m，已知土的重度γ=18 kN/m3，φ=100，c=12.5kpa，要求土坡稳定安全系数K 1.25，试用泰勒图表法确定土坡的容许坡角β值及最危险滑动面圆心的位置。 8.已知某土坡坡角β=60o，提的内摩擦角φ=00，。试按费伦纽斯法及泰勒法确定其最危险滑动面圆心的位置，并比较两者得到的结果是否相同。 9.设土坡高度H=5m，坡角β=30o ；土的重度γ=189kN/m3，φ=00，c=18kpa。试用泰勒方法分别计算：在坡脚下2.5m、0.75m、0.255m处有硬层时土坡的稳定安全系数，及滑动面的形式。10.用条分法计算如图所示土坡的稳定安全系数（按有效应力法计算） 10. 已知土坡高度H=5m，边坡坡度为1：1.6，土的性质及试算滑动面圆心位置如图所示。 11.用毕肖普法（考虑水压力作用时）计算上题土坡稳定性安全系数。（第一次试算时假定安全系数K=1.5） 第八章 地基承载力 选择题1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 1.所谓临界荷载，是指： A.持力层将出现塑性区时的荷载 B.持力层中将出现连续滑动面时的荷载 C.斥力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载 2.荷载试验的中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为： A.允许荷载 B.临界荷载 C.临塑荷载 3.一般情况下，地基的承载力应取在破坏过程中的哪一个位置上？（cr p —临塑荷载；a p —容许承载力；u p —极限承载力） A.p B.p>a p C. p 4.在相同的地基上，有两个宽度不同，埋深相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同？ A.安全度相同 B.宽度大的安全度大 C.宽度小的安全度大 5.所谓地积的极限承载力是指： A.地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力 B.地基中连成连续滑动面时的承载力 C.地基中开始出现塑性区时的承载力 6.在φ=0的粘土地基上，有两个埋置深度相同，宽度不同的条形基础，哪个基础的极限荷载大？ 土力学习题及详细解答 《土力学》习题 绪论 一、填空题 1.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。 2.地基基础设计，就地基而言，应满足条件和条件。 3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为地基，埋深小于5m的基础被称为基础。 二、名词解释 1.人工地基 2.深基础 3.基础 4.地基 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，其夯实后密实度较。 2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为的土。 3.利用曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较的土作为填方工程的土料。 4.能传递静水压力的土中水是水和水。 5.影响压实效果的土中气是与大气的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。 6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用法。 7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越。 8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为粒径。 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（） 2.土的结构为絮状结构的是: 粉粒 碎石 粘粒 砂粒 您的选项（） 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）： C U< 5 C U>10 C U> 5 且C C= 1へ3 C U< 5 且C C= 1へ3 您的选项（） 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。 土力学与地基基础复习题答案 一、单项选择题 1D,2A,3A,4B,5B,6D,7C,8D,9A,10B,11B,12B,13A,14D,15A,16C,17B,18A,19B,20B, 21B,22A,23B,24A,25C,26D,27A,28C,29A,30D,31C,32C,33A,34A,35A,36A,37C,38A,39D,40B 二、填空题 1. 0.075 2.碎石 3.渗透系数, 4.土中水的质量与土颗粒质量之比 5.土粒比重 6.粒径级配 7 弱结合水 8. 塑性指数 9.临界水力坡度等于土的浮重度与水的重度之比 10.τf=σtgφ+c 11.填土水平 12.基础 13. 小 14.杂填土 15.线性 16.超固结 17.无侧限抗压强度 18. 静止土压力 19.偏大 20.线 三、名词解释题 1.颗粒级配：土中各粒组的质量占土总质量的百分数。 2.正常固结土:天然土层逐渐沉积到现在地面，经历了漫长的地质年代，在土的自重应力作用下已经达到固结稳定状态，则其前期固结压力等于现有的土自重应力，这类土称为正常固结土。 3.抗剪强度:土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，当剪阻力增大到极限值时，土就处于剪切破坏的极限状态，此时的剪应力也就达到极限，这个极限值就是土的抗剪强度。 4.最优含水量和最大干重度:击实曲线上峰值时的干重度称最大干重度，对应于最大干重度时的土的含水量称最优含水量。 5.基底（接触）应力：指建筑物总荷载作用在基础与地基接触面上的应力。 6.主固结沉降：超静孔隙水压力消散，使土体体积减小而引起的沉降，也称渗透固结沉降. 7.临塑荷载:指地基中即将出现塑性变形区但又尚未发展时作用在基底单位面积上的压力。 8.容许承载力：保证地基土不会发生剪切破坏而失去稳定性，同时又不会使建筑物因产生过大变形而影响其安全和正常使用时的单位面积地基土所能承受的最大压力。 四、论述题 1.自重应力的分布规律： (1)同一土层的自重应力呈线性变化； (2)土的自重应力分布图为一折线，拐点在土层交界处和地下水面处； (3)自重应力随深度的增大而增大。自重应力应从天然地面算起。 2.什么叫土的压缩性？土体压缩变形的原因是什么？ 答：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧，同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小，产生压缩变形. 3.简述分层总和法计算地基沉降的步骤。 答：（1）对地基土体进行分层，每层厚度不大于0.4b ，同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面； （2）计算各分层分界面上的自重压力（原存压力）q zi ； （3）计算基底净压力p 0； （4）计算基础中心垂线上各土层分界面处的附加应力σzi ； （5）确定压缩层厚度，即当某层土界面处满足q zi =≥5σzi 时，则取该界面为压缩层底面； （6）计算压缩层范围内各土层的平均原存压力zi q 和平均附加应力zi σ； （7）分别计算各层土的压缩变形量； （8）计算压缩层总沉降量，即为基底的平均总沉降。 （答案基本符合上述步骤即可） 4.什么是静止土压力、主动土压力和被动土压力？三者的大小关系以及与挡土墙位移大小和方向的关系怎样？ 答：若挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力。若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背的土压力称为主动土压力。若挡土墙受外力作用使墙身发生向土体方向的偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。 主动土压力和被动土压力是墙后填土处于两种不同极限状态时的土压力，静止土压力限平衡状态之间。三者中，主动土压力最小，被动土压力最大。 被动土压力时，挡土墙的位移方向朝向挡土墙背后的填土方向，土压力达到极限状态需很大的位移。主动土压力时，挡土墙的位移方向是远离墙后填土方向，土压力达到极限状态需的位移较小。 5.简述郎肯土压力与库伦土压力的区别与联系。 答： （1）只有当α=0，β=0，δ=0时，两者结果相同，所以，朗肯公式是库仑公式的特例； （2）朗肯理论先求土中竖直面上的土压力强度及其分布，再求土压力合力；而库伦理论则相反； 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。 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I P r W L -W P ,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：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17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、D r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I P 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D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &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 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =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 （一）判断题 1.岩石在水中的溶解作用一般比较缓慢。（√） 2.在CO2、NO2和有机酸的作用下，水溶解岩石能力会大大增加。（√） 3.物理风化的产物矿物成分与母岩相同。（√） 4.物理风化生成粗颗粒的无粘性土。（√） 5.化学风化形成的细颗粒土具有粘结力。（√） 6.云母、蒙脱石、伊利石都是富含粘土矿物的粘性土。（×） 7.残积物可以经过不同方式搬运而形成不同类型的土。（√） 8.靠近山地的洪积物颗粒较细，成分均匀。（×） 9.离山较远地段的洪积物颗粒较细、成分均匀、厚度较大。（√） 10.试样中有机质含量5%≤O u≤10%的土称为有机质土。（√） 11.当砂、砾满足Cu≥5，则就说明土颗粒级配良好。（×） 12.不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况，越大表示土粒大小的分布范围越大。（√） 13.土中水以固态水和液态水两种形态存在。( ×) 14.单粒结构与蜂窝状结构的土性质没有区别。（×） 15.土颗粒的大小与土的性质有密切关系。（√） 16.无粘性土颗粒较细，土粒之间有粘结力，呈散粒状态。（×） 17.土的颗粒级配可通过土的颗粒分析试验测定。（√） 18.粘性土颗粒很粗，所含粘土矿物成分较多，故水对其性质影响较小。（×） 19.每一粒组土的性质相近，颗粒大小也相近。（√） 20.砂土与粘土颗粒通常排列方式是不相同的。（√） 21.根据饱和度砂土可划分为稍湿、很湿和饱和三种状态。（√） 22.土的重度减去水的重度就是土的有效重度。（×） 23.土粒比重数值大小，取决于土的矿物成分。（√） 24.土粒比重的单位是g/cm。（×） 25.土的干重度加上水的重度就是土的饱和重度。（×） 26.灌水（砂）法测土的密度时需要将水或标准砂灌入试坑内。（√） 27.土的孔隙比和孔隙率都是通过计算得到的指标。（√） 28.对于同一种土饱和度与含水率和孔隙比都成反比。（×） 29.孔隙比可以利用三相图计算。（√） 30.利用三相图推导物理指标的计算公式时可以假定Vs=1。（√） 31．土的液限是指土进入流动状态时的含水率，天然土的含水率最大不超过液限。（×）32．I L≤0时，粘性土处于坚硬状态。（√） 33．测定粘性土液限的方法有挫滚法。（×） 34．饱和粘性土触变性是粘性土在含水率不变的情况下,结构扰动后强度又会随时间而增长的性质。（√） 35．常用的测试塑限的方法有挫滚法和液塑限联合测定法。( √) 36.对于同一种土，孔隙比或孔隙率愈大表明土愈疏松，反之愈密实。（√） 土力学习题集答案解 析 《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 要求：（1）绘出级配曲线； （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： 级配曲线见附图。 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 由级配曲线查得d 10、d 30、d 60，并计算C u 、C c ： 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.12 1 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； 3/06.172 45 15.121'cm g V V M s w s =?-=-= ρρ； [或3/06.1106.2'cm g w sat =-=-=ρρρ]； 3/69.172 5.121cm g V M s d === ρ。 一、 二、 十一、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） 十二、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（） 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 ）。 （一）判断题 1. 土的结构是指土粒大小、形状、表面特征、相互排列及其连接关系。（√） 2. 土的结构和构造是一样的。（×） 3.砂土的结构是蜂窝结构。（×） 4.粘土的结构是絮状结构。（√） 5.粉土的结构是蜂窝结构。（√） 6.卵石具有单粒结构。（√） 7.层状构造最主要的特征就是成层性。（√） 8.层状构造不是土体主要的构造形式。（×） 9.残积土不是岩石风化的产物。（×） 10.黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 11.土的级配良好，土颗粒的大小组成均匀。（×） 12.土的结构最主要的特征是成层性。（×） 13.颗粒级配曲线平缓，表示土颗粒均匀，级配良好。（×） 14.土的矿物颗粒越小，颗粒表面积越大，亲水性越强。（√） 15.土中粘土矿物越多，土的粘性、塑性越小。（×） 16.颗粒级配的试验方法有筛分法和密度计法及移液管法。（√） 17.结合水是指受引力吸附于土粒表面的水。（√） 18.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来表示，称为土的颗粒级配。（√） 19.根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示），横坐标为小于（或大于）某粒径的土质量百分数。（×） 20.单粒结构土的粒径较小，而蜂窝结构土的粒径较大。（×） 21.土的重度为19.6KN/m3，比重为2.74，含水率为28.6%，它的孔隙比0.811。（×） 22.土的重度为19.1KN/m3，含水率为20.5%，比重为2.68，它的孔隙比0.691。（√） 23.土的含水率为23.8%，密度为1.83g/cm3，它的干重度为14.8KN/m3。（√） 24.土的干重度为15.5KN/m3，比重为2.73，它的孔隙比0.761。（√） 25.计算土的有效重度时需要扣除水的浮力。（√） 26.土的饱和重度为19.8KN/m3，它的有效重度为10.8KN/m3。（×） 27.土的饱和度为1，说明该土中的孔隙完全被水充满。（√） 28.土的饱和度越大则说明土中含有的水量越多。（×） 29. 饱和度反映了土中孔隙被水充满的程度。（√） 30.土的孔隙比0.859，含水率为26.2%，比重为2.70，它的饱和度为82.4%。（ 31.轻型和重型圆锥动力触探的指标可分别用N10和N63.5符号表示。（√） 32.土力学中将土的物理状态分为固态、半固态、可塑状态和流动状态四种状态，其界限含水率分别缩限、塑限和液限。（√） 33.根据液性指数将粘性土状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种不同的状态。（√） 34.塑性指数可用于划分细粒土的类型。（√） 35.液性指数不能小于零。（×） 36．已知某砂土测得e=0.980，e max=1.35，e min=0.850，则其相对密度Dr为0.74。（√） 习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性 有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验， 取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地 的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。 一、名词解释： 地基：直接承受建筑物荷载影响的地层。 基础；将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。 浅基础：埋置深度较浅（一般在5m以内）、且施工简单的一种基础。 深基础：因土质不良等原因，将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。 挡土墙：一种岩土工程建筑物，防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。 摩擦桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。 端承桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担，桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。 灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度之比。 液性指数：黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。 群桩效应：群桩承载力不等于各单桩承载力之和，且沉降也明显超过单桩的现象。 主动土压力：挡土墙在填土压力作用下，背离填土方向移动或沿墙根转动，土压力逐渐减小，直至土体达到极限平很状态，形成滑动面。此时的土压力称为主动土压力 E a。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到极限，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力E p。 静止土压力；墙受侧向土压力后，墙身变形或位移很小，可认为墙不发生转动或平移，墙后 土体没有破坏，处于弹性平衡状态。此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。桩的负摩阻力：当土体相对于桩身向下位移时，土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用，反而会产生下拉的阻力，使桩身的轴力增大。该下拉的摩阻力称为负摩阻力。重力式挡土墙：墙面暴露于外，墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。 基底附加压力：导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力，是引起地基附加应力和变形的主要原因。 土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。 地基容许承载力：不仅满足强度和稳定性的要求，同时还必须满足建筑物容许变形的要求，即同时满足强度和变形的要求。 二、填空题： 01、基础根据埋置深浅可分为浅基础和深基础。 02、桩土共同作用时，若桩侧土的沉降量大于桩身沉降量，即桩侧土相对于桩向下移动，则 土对桩会产生负摩阻力，该力的出现，对桩的承载极为不利。 03、说出三种深基础类型：桩基础、沉井基础、箱型基础。 04、地基基础设计时应满足的两大要求是强度、变形。 05、均质土体中的竖向自重应力取决于容重和深度。 06、土颗粒试验分析结果用颗粒级配曲线表示。 07、地基土的破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏破坏。 08、桩基础按承台下的桩身多少，可分为单桩和群桩。 土力学习题与答案三 一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√） 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㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于㎜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。 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。 1-15 土的压实性是指在一定的含水率下，以人工或机械的方法，使土能够压实到某种密实程度的性质。 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》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。 (A)d s，w,e； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。土力学习题集及超详细解答
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