土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)復(fù)習(xí)之簡(jiǎn)答部分

1、1. 何謂動(dòng)力水？何謂臨界水頭梯度？答：我們把水流作用在單位體積土體中土顆粒上的力稱為動(dòng)水力，也稱滲流力。它的作用方向與水流方向一致。當(dāng)向上的動(dòng)水力與土的有效重度相等時(shí)，這時(shí)土顆粒間的壓力等于零，土顆粒將處于 懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定，這種現(xiàn)象就稱為流沙現(xiàn)象。這時(shí)的水頭梯度稱為臨界 水頭梯度。2. 什么叫土粒的顆粒級(jí)配？如何從級(jí)配曲線的陡緩判斷土的工程性質(zhì)？答：天然土體中包含大小不同的顆粒，為了表示土粒的大小及組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量來(lái)表示，稱為土的顆粒級(jí)配。如果曲線平緩，表示土粒大小都有，即級(jí) 大，粒徑較均勻，即級(jí)配不良。級(jí)配良好的 因而土的密實(shí)度較好。根據(jù)曲線的坡度和曲率可判斷土的

2、級(jí)配情況。配良好；如果曲線較陡，則表示顆粒粒徑相差不土，較粗顆粒間的孔隙被較細(xì)的顆粒所填充，3. 在集中荷載作用下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律是什么？答：在荷載面以下同一深度的水平面上，沿荷載軸線上的附加應(yīng)力最大，向兩邊逐漸減?。?在荷載軸線上，里荷載面愈遠(yuǎn)，附加應(yīng)力愈小。這是由于荷載作用在地基上時(shí)， 產(chǎn)生應(yīng)力擴(kuò)散的結(jié)果。4. 為什么可以說(shuō)土的壓縮變形實(shí)際上是土的孔隙體積的減小？為什么可以說(shuō)土的壓縮變形實(shí)際上是土的孔隙體積的減??？答：土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性。研究表明，在工程實(shí)踐中可能遇到的壓力(< 600kPa )作用下，土粒與土中水本身的壓縮極為微小，可以忽略不計(jì)。因此

3、，土 的壓縮被認(rèn)為只是由于孔隙體積減少的結(jié)果。5. 何謂土的抗剪強(qiáng)度？砂土與粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有何不同？答：土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力。砂土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：t f = b tan ?粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式：t f = b tan ? + c6. 測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)主要有哪幾種方法？答：土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是通過(guò)剪切試驗(yàn)測(cè)定的。按常用的剪切試驗(yàn)儀器分類，共有四種：直接剪切試驗(yàn)、三軸剪切試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和十字板剪切試驗(yàn)。7. 何謂土的極限平衡狀態(tài)和極限平衡條件？答：當(dāng)土體的剪應(yīng)力 c等于土的抗剪強(qiáng)度 t f時(shí)的臨界狀態(tài)稱謂 極限平衡狀態(tài)”。當(dāng)土 體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的土

4、的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)之間的關(guān)系式，即b 1 , 摩擦角 ？、內(nèi)聚力c之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為土的 極限平衡條件”。8. 影響土體抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？答：土的組成、原始密度、孔隙比及含水量等因素；土的結(jié)構(gòu)性；應(yīng)力歷史；加荷條件; 土的各向異性；應(yīng)變強(qiáng)度軟化。9. 土壓力有哪幾種？影響土壓力大小的因素是什么？答：靜止土壓力，被動(dòng)土壓力和主動(dòng)土壓力。根據(jù)研究，影響土壓力的大小和分布的因素很多，處了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還和墻體的位移方向、位移量、土體與結(jié)構(gòu)物間的相互作用以及擋土結(jié)構(gòu)物類型有關(guān)10. 什么是土坡的穩(wěn)定性分析？常用的分析方法有哪些？最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面怎么確定？答：所謂土坡的穩(wěn)定性分析，就是用土力學(xué)的理論

5、來(lái)研究發(fā)生滑坡時(shí)滑面可能的位置和形式、滑面上的剪應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度的大小、抵抗下滑的因素分析以及如何采取措施等問(wèn)題，以估計(jì) 土坡是否安全，設(shè)計(jì)的坡度是否符合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求。簡(jiǎn)言之，在工程實(shí)踐中， 分析土坡 穩(wěn)定的目的是檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的土坡斷面是否安全與合理，邊坡過(guò)陡可能發(fā)生塌滑,過(guò)緩則使土 方量增加。土坡的穩(wěn)定安全度是用穩(wěn)定安全系11. 地基的破壞形式有幾種？影響地基破壞的因素有哪些？答：根據(jù)地基剪切破壞的特征，可將地基破壞分為整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖剪破壞三種模式。 影響地基破壞的因素有：土的壓縮性，這是影響破壞模式的主要因素。與地基土本身的條件，如種類、密度、含水量、壓縮性、抗剪強(qiáng)度等有關(guān)

6、。與基礎(chǔ)條件及加荷速率有關(guān)。2何謂臨塑荷載、臨界荷載和極限荷載？答：臨塑荷載：是指基礎(chǔ)邊緣地基中剛要出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)基底單位面積上所承擔(dān)的荷載，它相當(dāng)于地基中應(yīng)力狀態(tài)從壓縮階段過(guò)渡到剪切階段時(shí)的界限荷載，根據(jù)地基塑性區(qū)邊界方程，即可導(dǎo)出地基臨塑荷載。臨界荷載：是指允許地基產(chǎn)生一定范圍塑性區(qū)所對(duì)應(yīng)的荷載。地基極限荷載：是指地基剪切破壞發(fā)展即將失穩(wěn)12. 地下水位的升降，對(duì)地基承載力有何影響？答：上升土中附加應(yīng)力減少， 承載力降低，最大下降率為50%左右、沙土最大降低率為 70%。 下降土中附加應(yīng)力增加，承載力增強(qiáng)。13. 流砂現(xiàn)象與管涌現(xiàn)象的異同？答：在向上的滲流力作用下，粒間有效應(yīng)力為零時(shí)，顆粒群

7、發(fā)生懸浮、移動(dòng)的現(xiàn)象稱為流砂 （土）現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的飽和細(xì)、粉砂和粉土層中，一般具有突發(fā)性、 對(duì)工程危害大。在水流滲透作用下， 土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)，以至流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大，滲流速度不斷增加，較粗的顆粒也相繼被水逐漸帶走，最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌。它多發(fā)生在砂性土中，且顆粒大小差別大， 往往缺少某種粒徑，其破壞有個(gè)時(shí)間發(fā)展過(guò)程，是一種漸進(jìn)性質(zhì)破壞。具體地再說(shuō)，管涌和流砂的區(qū)別是：（1）流砂發(fā)生在水力梯度大于臨界水力梯度，而管涌發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度情況下；（ 2）流砂發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā) 生

8、的部位可在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部；（3）流砂發(fā)生在水流方向向上，而管涌沒(méi)有限制。14. 什么是土的構(gòu)造？其主要特征是什么？答：土的宏觀結(jié)構(gòu)，常稱之為土的構(gòu)造。是同一土層中的物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的各 部分之間的相互關(guān)系的特征。其主要特征是層理性、裂隙性及大孔隙等宏觀特征。15. 簡(jiǎn)述用孔隙比e、相對(duì)密實(shí)度 D判別砂土密實(shí)度的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）用e判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用方便，同一種土，密實(shí)砂土的空隙比一 定比松散砂土的??；缺點(diǎn)：無(wú)法反映土的粒徑級(jí)配因素。（2）用D判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：考慮了土級(jí)配因素，理論上完善；缺點(diǎn) ：用長(zhǎng)頸 漏斗測(cè)定emax或用振動(dòng)叉和擊實(shí)金屬法測(cè)定 emi

9、n因人而異，難以獲得較為科學(xué)的數(shù)據(jù)。16. 什么是土的凍脹性？產(chǎn)生機(jī)理是什么？答：1）當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮銛z氏度以下，土中水凍結(jié)形成凍土。某些細(xì)粘粒土在凍結(jié)時(shí)，體積發(fā)生膨脹，即凍脹現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生機(jī)理是由于土層在結(jié)冰時(shí)，周圍未凍區(qū)土中的水分向凍結(jié)區(qū)遷移積聚的結(jié)果。17. 簡(jiǎn)述影響土的滲透性的因素主要有哪些。答：（1） 土的粒度成分及礦物成分。土的顆粒大小、形狀及級(jí)配，影響土中孔隙大小及其 形狀，因而影響土的滲透性。土顆粒越粗，越渾圓、越均勻時(shí)，滲透性就大。砂土中含有較 多粉土及粘土顆粒時(shí)，其滲透系數(shù)就大大降低。（2）結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時(shí)，會(huì)阻塞土的孔隙，降低土的滲透性。

10、（3） 土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的，在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙，所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層， 它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。（4）水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)，從而也影響到土的滲透性。18. 滲透力都會(huì)引起哪些破壞？答：滲流引起的滲透破壞問(wèn)題主要有兩大類：一是由于滲流力的作用， 使土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動(dòng)，導(dǎo)致土體變形甚至失穩(wěn)；二是由于滲流作用，使水壓力或浮力發(fā)生變化， 導(dǎo)致土體和結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)。前者主要表現(xiàn)為流砂和管涌，后者主要?jiǎng)t表現(xiàn)為岸坡滑動(dòng)或擋土墻 等構(gòu)造物整體失穩(wěn)。19

11、. 何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？答：天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎向有效應(yīng)力）稱為先期固結(jié)壓力，或稱前期固結(jié)壓力。先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到。一隊(duì) 曲線，在用A.卡薩格蘭德的經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。20. 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上是抗剪強(qiáng)度參數(shù)，也就是土的強(qiáng)度指標(biāo)，為什么？答：土的抗剪強(qiáng)度可表達(dá)為 1 - °tan（p+c，/匚稱為抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)上就是抗剪強(qiáng)度參數(shù)。21. 同一種土所測(cè)定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是有變化的，為什么？答：對(duì)于同一種土，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件都有關(guān)系，不同的試驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)條件所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是不同。22.

12、 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是什么 ？通常通過(guò)哪些室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試測(cè)定？答：土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：土的粘聚力、土的內(nèi)摩擦角 伊。室內(nèi)試驗(yàn)有：直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；十字板剪切試驗(yàn)為原位測(cè)試測(cè)定。23. 靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態(tài)？它與主動(dòng)、被動(dòng)土壓力狀態(tài)有何不同？答：靜止土壓力時(shí)墻背填土處于彈性平衡狀態(tài)，而主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)墻背填土處于極限平衡狀態(tài)。24. 土壓力有哪幾種？影響土壓力的各種因素中最主要的因素是什么？答：（1）主動(dòng)土壓力、靜止土壓力、被動(dòng)土壓力；（2）擋土墻的位移方向及大小。25. 庫(kù)侖土壓力理論的基本假定是什么？答：庫(kù)倫土壓力理論的基本假定有：墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力=0）；滑動(dòng)破壞面為一平面；滑動(dòng)土楔體視為剛體。26. 試闡述主動(dòng)、靜止、被動(dòng)土壓力的定義和產(chǎn)生的條件，并比較三者的數(shù)值大小。答：主動(dòng)土壓力是擋土墻在土壓力作用下向前轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，墻后土體向下滑動(dòng)，達(dá)一定位移時(shí)，墻后土體處于（主動(dòng)）極限平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背上作用的土壓力，用鳥(niǎo)！表示。 靜止土壓力是當(dāng)擋土墻在土壓力作用下無(wú)任何移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，土體處于靜止的彈性平衡狀態(tài)時(shí)，此時(shí)墻背所受的土壓力為靜止土壓力，用