土力學填空題

1、第一章 I土是由固體顆粒、 水 和氣體 組成的三相體。土顆粒粒徑之間大小懸殊越大，顆粒級配曲線越 平緩，不均勻系數(shù)越大，顆粒級配越好。為了獲得較大的密實度，應(yīng)選擇級配良好的土料作為填方 或砂墊層的土料。塑性1數(shù)是指粘性土處于可塑狀態(tài)時的含水量變化范圍。4根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土堅硬、硬塑、可塑劃分為塑、和流塑五種不同的軟硬狀態(tài)反映無粘性土工程性質(zhì)的主要密實度 ，工程上常用指標指標是土的 1隙比 結(jié)合指標 相對密實度 來衡量。在土的三相指標中，可以通過試驗直接測定的指標有 比重、含水量密度，分別可用比重瓶 法、 烘干 法和 環(huán)刀 法測定。土的物理狀態(tài)，密實度；而對于粘性土，則是對于無粘性土，一般指

2、其 指它的稠度土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其連接關(guān)系等因素形成的綜合特征，一般分為單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類土的靈敏度越高，結(jié)構(gòu)性越強，其受擾動后土的強度降低就越 多。工程上常用不均勻系數(shù)表示土的顆粒級配，一般認為，不均勻系數(shù) 小于 5的土屬級配不良，不均勻系數(shù)大于10的土屬級配良好。有時還需要參考曲率系數(shù) 值。土的含水量為土中水 的質(zhì)量與 土固體顆粒 的質(zhì)量之比。12. 某砂層天然飽和重度為 20KN/m3 土粒比重為 2.68，并測得該砂土的最大干密度為171g/cm3，最小干密度為1密度為171g/cm3，最小干密度為154g/cm3，則天然孔隙比為0.68

3、隙比為0.74，最小孔隙比為05713巖石按風化程度劃分為 可分為巖漿巖 石軟質(zhì)巖石。微風化沉積巖O中等風化變質(zhì)巖;按堅固程度可劃分為強風化14砂土是指粒徑計含量不超過總質(zhì)量的 徑大于0.075 mm的顆粒累50 %，最大孔按其成因硬質(zhì)巖，而粒計含量超過總質(zhì)量的 15. 土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動狀態(tài)的50界%限的含土水。量=ir=ji錐式液限儀塑限，可用搓條法或液、塑限聯(lián)合測定法=ir=ji錐式液限儀塑限，可用搓條法或液、塑限聯(lián)合測定法測定。16. 在擊實試驗中，壓實功能越大,得到的最優(yōu)含水量越，相應(yīng)得到的最大干密度越高17. 土按顆粒級配和塑性指數(shù)可分為碎石土砂土粉土粘性土 四種土。土 土中液態(tài)

4、水按其存在狀態(tài)可分為18.結(jié)合水自由水叫做 或碟式液限儀 測定；土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界液限，含可水量用叫做19. 工程上常按塑性指數(shù)的大小把粘性土分為粘土 、 粉質(zhì)粘土 兩種；其相應(yīng)的塑性指數(shù)范圍分別為 大于 17 、 大于 10 且小于等于 17第二章土中孔隙水的流動總能量可以用總水頭來表示， 這個總水頭由|位置 水頭、 壓力 水頭和流速 水頭三項組成。由于土中滲流速度一般較小，所以其中的流速水頭可 以忽略不計，另外的兩項水頭之和又稱為 測壓管水頭。當土體兩點之間存在 水頭差，并具有 滲透路徑 時，就會有滲流發(fā)生， 滲流速度與 1水力坡降成正比。在滲透性很低的粘土中，只有當水力坡降 超過

5、 起始水力坡降時，流速與 水力坡降才接近線性關(guān)系。滲透系數(shù) k 是綜合表征土體 滲透性 強弱的一個指標，它反映水滲過土體 的難 易，量綱與滲流速度 相同，其物理意義是單位水力坡降時的滲流速度。 k 值越大， 滲透性越強。影響土的滲透系數(shù)最主要的因素是 1 土的顆粒性質(zhì) 和 孔隙比。6從試驗原理來看，滲透系數(shù)的室內(nèi)測定方法可以分為常水頭 法和變水頭法。實際地基土的滲透系數(shù)在各個方向一般是不同的，通常水平向的比垂直向的 大。土的強度和變形主要由 有效 應(yīng)力決定。滲透力是滲透水流對土顆粒的壓力，它是一種體積力。滲透力 的大小與 1水力 坡降 成正比，作用方向與 滲流方向 一致。土體滲透破壞的主要形式

6、有 流土和管涌。 第四章地下水位升高將引起土體中的有效自重應(yīng)力 減小，地下水位下降會引起 土體中的有效自重應(yīng)力 增加。附加 應(yīng)力引起土體壓縮，有效 應(yīng)力影響土體的抗剪強度。在計算自重應(yīng)力時，地下水位以下土的重度應(yīng)取 ！浮重度。在基礎(chǔ)寬度和附加壓力都相同時，條形荷載的影響深度比矩形荷載大。土中豎向附加應(yīng)力的影響深度比水平向附加應(yīng)力的影響深度范圍要大，水平向附加應(yīng)力在 1基礎(chǔ)邊緣 處最大。在中心荷載作用下，基底壓力近似呈 矩形 分布，在單向偏心荷載作用下， 當偏 心距 小于 1/6 時，基底壓力呈 梯形 分布；當偏心距等于 1/6 時，基底壓 力呈|三角 形分布。甲、乙兩矩形基礎(chǔ)，甲的長、寬為2A

7、*2B,乙的長、寬為A*B，基底附加應(yīng) 力相 同，埋置深度也相同。則基底中心線下Z甲=2 Z乙處，兩者的豎向附加應(yīng)力相同。在離基礎(chǔ)底面不同深度處的各個水平面上，豎向附加應(yīng)力隨著與中軸線距離 的增 大而 1 減小。在荷載分布范圍內(nèi)之下，任意點的豎向應(yīng)力隨深度的增大而 減小。當巖層上覆蓋著可壓縮土層時，即雙層地基上軟下硬，E1v E2,這時在荷載 作用 下地基將發(fā)生 |應(yīng)力集中 現(xiàn)象，巖層埋深愈淺，應(yīng)力集中的影響愈 顯 著。當硬土層覆蓋在軟弱土層上時，即雙層地基上硬下軟，E1 E2,這時在荷載 作用 下地基將發(fā)生應(yīng)力擴散現(xiàn)象，上覆硬土層厚度愈丨大，應(yīng)力擴散現(xiàn)象愈顯著。均布矩形荷載角點下的附加應(yīng)力系

8、數(shù)可根據(jù) z/b 和 l/b通過查表確已知某天然地基上的淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸為 3.0m*50m,基礎(chǔ)埋深2.5m, 上部結(jié)構(gòu)傳下的豎向荷載為4500kN,則基底壓力為350 kPa。剛性基礎(chǔ)在中心荷載作用下，基底各點的沉降是相同的，此時基底壓力呈馬鞍形 分布。隨著荷載的增大，基礎(chǔ)邊緣 處應(yīng)力增大直至產(chǎn)生塑性變 形，則 引起基底壓力重新分布，最終發(fā)展為拋物線 分布。15.某均質(zhì)地基，其重度為19kN/m3,地下水位在地表以下3m處，則在地表下3m處土的豎向自重應(yīng)力為57 kPa;若地下水位以下土體達到飽和狀 態(tài)，其飽和重度為21kN/m3,則地表下5m處土的豎向自重應(yīng)力為79 kPa。第五章土

9、體的壓縮性被認為是由于土體中 孔隙體積 減小的結(jié)果。土的固結(jié)系數(shù)表達式為 Cv=k(1+e1)/a 丫 w，其單位是m2/年；時間因數(shù) 的表達式為 Tv=Cv*t/h2 。根據(jù)飽和土的一維固結(jié)理論，對于一定厚度的飽和軟粘土層，當t=0 和 0 zH 時，孔隙水壓力 u= |z ;當 t= %和 o w z H 時，孔隙水壓力 u= 0。在土的壓縮性指標中，Es和a的關(guān)系為Es=(1+e1)/a和E0的關(guān)系為E0= BEs 。對后者來說，其關(guān)系只在理論上成立，對 硬 土相差很多倍，對 軟 土則比較 接近。土的壓縮性是指1 土在壓力作用下體積減小的特征 。6壓縮曲線的坡度越陡，說明隨著壓力的增加，

10、土孔隙比的減小愈顯著，因而土 的壓縮性愈|高。反之，壓縮曲線的坡度越緩，說明隨著壓力的增加，土 的孔隙比的 減小愈小，因而土的壓縮性愈低。規(guī)范采用a1-2來評價土的壓縮性高低， 當 a1-20.5MPa-1時，屬高壓縮性土。土 的 壓 縮 指 數(shù) 的 定 義 表 達 式 為Cc=(e1-e2)/(lgp2-lgp1)=(e1-e2)/lg(p2/p1)。超固結(jié)比OCR旨的是 先期固結(jié)壓力 和 現(xiàn)在土的自重應(yīng)力 之比；根據(jù)OCR勺 大小可把粘性土分為 正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土三類；OCRv的粘性土 屬 欠固結(jié)土 土。壓縮系數(shù)越大，壓縮模量|減小，則土的壓縮性越高。這兩個指標通過 壓縮 試驗

11、，繪制 e-p 曲線得到。第六章目前，在建筑工程中計算地基最終沉降量的較常見的方法是 分層總和法 和 規(guī)范方法 。規(guī)范方法計算地基最終沉降的公式為s= W s*R pO(Zi* a i-Zi-1* a i-1)/Esi ，公式中 S z、 P0 的單位分別是 mm、 m 、 kPa 。土的滲透性 是決定地基沉降與時間關(guān)系的關(guān)鍵因素。對一般土，按分層總和法計算地基沉降量時，沉降計算深度Zn是根據(jù)c z/(T czvO.2條件確定的，若其下方還存在高壓縮性土層，則要按| c z/ c czvO.1條件確 定。采用分層總和法計算地基沉降量時，第 i 層土的沉降量計算公式為 Si=(e1i-e2i)*

12、hi/(1+e1i)或 Si= Pi*hi/Esi。當無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在 1-50m 范圍內(nèi)時，規(guī)范規(guī)定，基礎(chǔ)中點的地基 沉降的計算深度可按簡化公式計算，該公式為 Zn=b(2.5-0.4l nb) 。飽和粘土的沉降由丨瞬時沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降沉降組成，計算這幾部分沉降時，其壓縮性指標分別采用 彈性模量、壓縮指數(shù)、次 壓縮系數(shù) 。用分層總和法計算地基沉降時，采用側(cè)限條件下的壓縮性指標指標使沉降計算值 偏小，采用 基底中心點下的附加應(yīng)力 指標又使計算值偏大，相互有所 補償。地基土沉降與時間有關(guān)，砂土沉降在加荷后完成很快，飽和粘土最終沉降量完成需 幾年甚至幾十年的時間。自重 應(yīng)力不引

13、起地基沉降，附加 應(yīng)力引起地基沉降，欠固結(jié)土層 在 地下水位下降 ， 大面積堆土 ，等情況下也會引起地面沉降。第七章1、無粘性土的抗剪強度來源于 土顆粒間的摩擦及嚙合 ，粘性土的抗剪強度 來源于 土粒間的膠結(jié) 和 土粒間的摩擦力。粘性土抗剪強度庫侖定律的總應(yīng)力的表達式t= c+(T *tan ，有效應(yīng)力的表達式t= c+(T -卩)*tan 。剪切試驗按排水條件不1 1固結(jié)快剪同，劃分為快剪， 慢剪的指標快剪比慢剪的指標小。飽和粘性土的固結(jié)度U= c 7(T，也可以表示成U= St/S s，隨著固結(jié)度的提高，飽和粘性土的抗剪強度 增長。無粘性土的抗剪強度公式是|c*tan ，其中是正 應(yīng)力。地

14、基為厚粘土層，施工速度快，應(yīng)選擇 快剪 抗剪強度指標。極限平衡的狀某些工程施工工期較長，能固結(jié)排水，當工程完工后，使用荷載短期內(nèi)突增， 宜 選擇固結(jié)快剪試驗的抗剪強度指標。極限平衡的狀土體的剪應(yīng)力等于土的抗剪強度時的臨界狀態(tài)稱之為土的 八態(tài)。9. 土的抗剪強度指標是 c和b 定性驗算 。10破裂角指的是破裂面與+ /2。十字板剪切試驗適用于原位測定 飽和軟粘土 土的抗剪強度，測得的土體 相 當于！不排水剪 實驗條件下的抗剪強度指標。第八章 I1、土壓力通常是指擋土墻后的填土因 自重或外荷載 作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)壓 力。2、 產(chǎn)生被動土壓力所需要的位移量比產(chǎn)生主動土壓力所需要的位移量大得 多。3、

15、朗肯土壓力理論是根據(jù)半空間的應(yīng)力狀態(tài)和土單元體的極限平衡條件 而得 出的土壓力古典理論之一。4、土體處于主動朗肯狀態(tài)時大主應(yīng)力所作用的面是水平面，故剪切破壞面與豎 直面的夾角為 45 - /2 ;當土體處于被動朗肯狀態(tài)時，大主應(yīng)力的作用面 是豎直面，剪切破壞面則與水平面的夾角為 45 - /2 。5、黏性土和粉土的主動土壓力強度包括兩部分：一部分是 土自重引起的土壓 力，另1部分是由黏聚力c引起的負側(cè)壓力。&當墻 受到外力作用而推向土體 時，填土中任意一點的豎向應(yīng)力不變，它是小主應(yīng)力不變；而水平向應(yīng)力卻逐漸增大，直至出現(xiàn)被動朗肯 狀態(tài)，達最 大極 限值是大主應(yīng)力，它就是被動土壓力強度。7、通常

16、將擋土墻后填土面上的分布荷載稱為 超載。第九章1、 地基承載力是指地基承擔荷載的能力 。2、在荷載作用下，地基要產(chǎn)生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大 ，初始階段地基土中應(yīng)力處在 彈性平衡 狀態(tài)，具有 安全承 載 能力。3、確定地基承載力的方法一般有原位試驗法 、 理論公式法 和 規(guī)范表格法。4、整體剪切破壞一般在密砂和堅硬的黏土中最有可能發(fā)生。5、影響地基破壞模式的因素有：地基土的條件，包括種類 、 密 度 、 含水量 、 壓縮性 、 抗剪強度 等；基礎(chǔ)條件， 包括 形式 、 埋深 、 尺寸 等，其 中 土的壓縮性 是 影響破壞模式的主要因素。6 如果土的壓縮性低，土體相對比較密實，一般

17、容易發(fā)生 整體剪切破壞 。 反之，如果土比較疏松，壓縮性高，則會發(fā)生 沖剪破壞 。7、在某一瞬間內(nèi)載荷板沉降與該瞬時時間之比（ds/dt ），稱為土的變形速 度。剪切階段 、 隆起階8、 地基土中應(yīng)力狀態(tài)分為 壓縮階段 段 三個階段。剪切階段 、 隆起階9、臨塑荷載是指基礎(chǔ)邊緣地基中剛要出現(xiàn) 塑性變形區(qū) 時基底單位面積 上所承擔的荷載。10、地基極限承載力是指地基剪切破壞發(fā)展即將 失穩(wěn) 時所能承受的極限 荷載。11、地基容許承載力是指 地基穩(wěn)定有足夠安全度 的承載力。第十章1、 土坡是指 具有傾斜坡面 坡的土體。通?？煞譃?天然土和人工土坡 。2、土坡上的部分巖體或土體在自然或人為因素的影響下沿某一明顯界面發(fā)生剪 切破壞向坡下運動的現(xiàn)象稱為滑坡 或邊坡破壞 。3、黏性土坡常用的穩(wěn)