土的組成及土的物理性質(zhì)及分類

一、考考試形形式：：閉卷卷二、試試題形形式：：1、名詞詞解說說4×4=16分2、單項(xiàng)項(xiàng)選擇擇題10××2=20分3、改錯(cuò)錯(cuò)題3×4=12分4、簡答答題2×5=10分4、計(jì)算算選擇擇題（（列出出過程程）4×5=20分5、計(jì)算算題2（22分）三、答答疑時(shí)時(shí)間：：每周周三下下午3：30以后考試前前時(shí)間間安排排另行行通知知地點(diǎn)：：土木木學(xué)院院辦辦公樓樓402室第一章章：土土的組組成粒度、粒粒組的概概念顆粒級配配試驗(yàn)原原理及方方法、顆顆粒級配配曲線及及相應(yīng)的的指標(biāo)、、土的顆顆粒級配配評價(jià)土中水的的形態(tài)及及性質(zhì)粘土礦物物與水土土相互作作用第二章：：土的物物理性質(zhì)質(zhì)及分類類土的三相相比例指指標(biāo)定義義（基本本指標(biāo)及及換算指指標(biāo)）、、試驗(yàn)方方法、指指標(biāo)間的的換算關(guān)關(guān)系、量量綱、工工程應(yīng)用用（根據(jù)據(jù)三相比比例指標(biāo)標(biāo)定義或或換算關(guān)關(guān)系對土土的物理理狀態(tài)指指標(biāo)進(jìn)行行計(jì)算））粘性土的的物理狀狀態(tài)、稠稠度系數(shù)數(shù)的定義義、工程程應(yīng)用粘性土的的靈敏度度及觸變變性概念念及工程程應(yīng)用無粘性土土的物理理狀態(tài)、、相關(guān)指指標(biāo)及工工程應(yīng)用用土的工程程分類方方法（不不同體系系的分類類方法））第三章：：土的滲滲透性及及滲流滲流與滲滲透破壞壞的概念念達(dá)西定律律及其應(yīng)應(yīng)用（不不同土類類）滲透試驗(yàn)驗(yàn)的原理理及方法法、滲透透系數(shù)的的概念（（均質(zhì)土土、成層層土）動水力（（滲透力力）概念念、滲透透破壞與與控制問問題第四章：：土中應(yīng)應(yīng)力土中兩種種應(yīng)力的的概念自重應(yīng)力力的計(jì)算算（均質(zhì)質(zhì)土、成成層土、、地下水水、不透透水層））基底壓力力與基底底附加壓壓力的概概念及兩兩種壓力力的計(jì)算算不同荷載載條件下下地基中中附加應(yīng)應(yīng)力的分分布特征征、地基基附加應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算方法（（疊加原原理）第五章：：土的壓壓縮性壓縮試驗(yàn)驗(yàn)方法的的原理、、壓縮曲曲線及其其應(yīng)用、、壓縮性性指標(biāo)的的定義及及計(jì)算、、指標(biāo)之之間的相相互關(guān)系系應(yīng)力歷史史的概念念及不同同固結(jié)度度對土壓壓縮性的的影響壓縮模量量、變形形模量、、彈性模模量的概概念及相相互關(guān)系系第六章：：地基變變形最終沉降降量的定定義及概概念分層總和和法、《規(guī)范法》計(jì)算地基基最終沉沉降量的的方法有效應(yīng)力力、孔隙隙水壓力力的概念念，與地地基土固固結(jié)的關(guān)關(guān)系，滲滲透固結(jié)結(jié)與地基基壓縮變變形機(jī)理理固結(jié)度的的概念、、固結(jié)度度問題的的計(jì)算與與工程應(yīng)應(yīng)用第七章：：土的抗抗剪強(qiáng)度度土的抗剪剪強(qiáng)度概概念及剪剪切破壞壞抗剪強(qiáng)度度的構(gòu)成成及強(qiáng)度度理論（（強(qiáng)度線線、破裂裂面及破破裂角的的概念））土中一點(diǎn)點(diǎn)的極限限平衡狀狀態(tài)與極極限平衡衡條件及及其應(yīng)用用（利用用極限平平衡條件件進(jìn)行相相關(guān)的計(jì)計(jì)算）抗剪強(qiáng)度度試驗(yàn)的的原理與與方法，，不同試試驗(yàn)方法法的適用用性，根根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果確確定土的的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)孔隙水壓壓力系數(shù)數(shù)的概念念及應(yīng)用用飽和粘性性土的抗抗剪強(qiáng)度度及其特特征無粘性土土的抗剪剪強(qiáng)度第八章：：土壓力力土壓力的的形成、、三種土土壓力及及其與位位移的關(guān)關(guān)系朗肯土壓壓力理論論的假定定、適用用條件、、不同條條件下的的土壓力力計(jì)算、、工程應(yīng)應(yīng)用庫侖土壓壓力理論論的假定定、適用用條件、、土壓力力計(jì)算兩種土壓壓力理論論的對比比及適用用性第九章：：地基承承載力地基承載載力的定定義及工工程意義義地基破壞壞模式及及其影響響因素臨塑荷載載、臨界界荷載的的概念及及其計(jì)算算地基極限限承載力力的概念念、假定定、適用用性及其其計(jì)算（（不同承承載力理理論的計(jì)計(jì)算方法法）第十章：：土坡和和地基的的穩(wěn)定性性簡單土坡坡的定義義無粘性土土坡的穩(wěn)穩(wěn)定性及及穩(wěn)定系系數(shù)的定定義、工工程應(yīng)用用粘性土坡坡穩(wěn)定性性驗(yàn)算的的方法及及適用性性粘性土坡坡的穩(wěn)定定性計(jì)算算方法（（穩(wěn)定數(shù)數(shù)法）例題1有一體積積為50cm3的原狀土土樣質(zhì)量量是95.15g，烘干后后質(zhì)量為為75.05g，已知土土粒比重重Gs=2.67，求該土土樣的天天然重度度γ、天然含含水量ω及孔隙比比e。解：例題2某飽和粘粘性土，，已知土土粒比重重ds=2.46，含水量量ω=20%，試求該該土的孔孔隙比e和飽和重重度γsat。解：例題3已知某土土的天然然密度ρ=1.7t/m3，土粒相相對密度度ds=2.70，將該土土運(yùn)到某某工地進(jìn)進(jìn)行填筑筑施工，，要求填填筑后土土的干密密度達(dá)到到1.65t/m3，則填筑筑1000m3需要在取取土處挖挖多少方方土？解：原狀狀土體積積：填筑土體體積：例題4矩形基礎(chǔ)礎(chǔ)①、②②的底面面尺寸為為l1×b1和l2×b2，作用在基礎(chǔ)礎(chǔ)①、②底面面的均布荷載載分別為p1、p2。點(diǎn)M、N分別位于兩基基礎(chǔ)角點(diǎn)A1、A2下深度zM、zN處，附加應(yīng)力力分別為σzM、σzN。若已知l1/b1=l2/b2、zM/b1=zN/b2，試確定：①附加應(yīng)力力σzM和σzN之間的關(guān)系。。②若其他條條件不變，M、N點(diǎn)移至基礎(chǔ)底底面中點(diǎn)下，，則σzM和σzN之間的關(guān)系如如何？③給定p1=180kPa，p2=72kPa，l1=2.4m、b1=1.6m，z1=3.2m，確定基礎(chǔ)底面面中點(diǎn)下M、N點(diǎn)的附加應(yīng)力力σzM、σzN值。MA1①b1NA2②b2解：①②關(guān)系不變③例題5在圖示陰影區(qū)區(qū)域作用有均均布荷載p=230kPa，試求出圖中中a點(diǎn)地面以下2m深度處的豎向向附加應(yīng)力σz。解：a1m1m4m1m1m2m例題6在圖示4.8m×4.8m的方形區(qū)域內(nèi)內(nèi)作用有均布布荷載p=150kPa，試求出荷載載作用區(qū)域中中心地面以下下6m深度處的豎向向附加應(yīng)力σz。如將均布荷荷載換成分別別作用在4個(gè)小區(qū)域中心心的Q=150××2.42=864kN的集中荷載，，試求出荷載載中心深度為為6m處的豎向附加加應(yīng)力并與前前面的結(jié)果進(jìn)進(jìn)行比較。解：均布荷載載QQQQ4.8m2.4m4.8m集中荷載用4個(gè)集中荷載代代替均布荷載載進(jìn)行計(jì)算，，附加應(yīng)力增增加3.3%。例題7在厚度為20m的粘性土地基基上大面積填填土，平均壓壓力p=80kPa，測得粘土層層沉降量達(dá)到到120mm時(shí)沉降穩(wěn)定，，試確定該粘粘土層的壓縮縮系數(shù)α（假定粘性土土地基的初始始孔隙比e0=0.8）。解：例題8某基礎(chǔ)埋置深深度為1m，地下水位位位于地表處，，土的飽和重重度γsat=18kN/m3，孔隙比與應(yīng)應(yīng)力之間的關(guān)關(guān)系為e=1.15-0.00125p。若在基底下下4m和6m處的附加應(yīng)力力分別為80kpa，70kpa，試問在基底底下4~6m間土層的壓縮縮變形量是多多少？解：例題9某飽和粘性土土的室內(nèi)壓縮縮試驗(yàn)結(jié)果顯顯示，當(dāng)試樣樣高度為2.0cm時(shí)，達(dá)到50%壓縮量所要的的時(shí)間為45min，根據(jù)該試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果，推算算厚度為4.8m的該粘性土地地基的固結(jié)沉沉降量達(dá)到50%所需要的時(shí)間間（分別考慮慮單面排水與與雙面排水兩兩種情況）。。解：單面排水：雙面排水：例題10對A、B兩種飽和粘性性土進(jìn)行壓縮縮試驗(yàn)，當(dāng)壓壓力為100kPa時(shí)，A、B兩試樣的孔隙隙比分別為0.55及0.632，此時(shí)試樣的的高度分別為為16mm及10mm。然后繼續(xù)加加壓至150kPa，此時(shí)試樣的的孔隙比分別別成為0.495及0.616。同時(shí)，已知知試樣A達(dá)到50%固結(jié)度所要的的時(shí)間僅為試試樣B達(dá)到同樣固結(jié)結(jié)度所要時(shí)間間的1/3。根據(jù)上述資資料，試推算算兩試樣的滲滲透系數(shù)k的比值（雙面面排水）。解：根據(jù)壓縮縮模量的定義義：根據(jù)時(shí)間因素素的定義：根據(jù)豎向固結(jié)結(jié)系數(shù)的定義義：例題11對某飽和粘性性土進(jìn)行固結(jié)結(jié)不排水剪切切試驗(yàn)，在固固結(jié)壓力σ3=200kPa的條件下，測測得破壞時(shí)的的偏壓力(σ1-σ3)f=400kPa，孔隙水壓力力uf=100kPa，試樣破壞時(shí)時(shí)的破裂面與與水平面間的的夾角為58°。試確定孔隙隙水壓力系數(shù)數(shù)A、有效應(yīng)力強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)c’、φ’。解：例題12試計(jì)算下圖所所示地基土中中的總自重應(yīng)應(yīng)力分布及有有效自重應(yīng)力力分布，并在在圖中繪出總總自重應(yīng)力分分布及有效自自重應(yīng)力分布布曲線并標(biāo)出出總自重應(yīng)力力及有效自重重應(yīng)力值。解：總自重應(yīng)力有效自重應(yīng)力力砂土γsat=19.5kN/m3粉質(zhì)粘土γsat=19.4kN/m3±0.00m-2.00m-10.00m-14.00m例題13在公路路堤荷荷載作用下（（平面問題）），地基中某某點(diǎn)的應(yīng)力狀狀態(tài)：σz=70kPa，σx=30kPa，τxz=15kPa，地基土的抗抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)c=10kPa，φ=20。。問該點(diǎn)處于于何種平衡狀狀態(tài)？并在圖圖中作出庫倫倫抗剪強(qiáng)度線線和該點(diǎn)的莫莫爾應(yīng)力園。。解：由于實(shí)際的大大主應(yīng)力σ1=75kPa<σ1f=79.55kPa，該點(diǎn)處于彈彈性平衡狀態(tài)態(tài)。例題14某砂土的內(nèi)摩摩擦角φ=34°，若圍壓σ3=100kPa，試確定：①①使土樣達(dá)到到極限平衡狀狀態(tài)時(shí)的σ1=？②此時(shí)破裂裂面與大主應(yīng)應(yīng)力平面的角角度？③當(dāng)σ1=300kPa時(shí)那個(gè)平面最最危險(xiǎn)，在該該平面上的剪剪應(yīng)力τ及抗剪強(qiáng)度τf分別為多少？？解：①達(dá)到極極限平衡狀態(tài)態(tài)時(shí)的σ1：②破裂角：③當(dāng)σ1=300kPa時(shí)σ1σ3στfβ即與大主應(yīng)力力作用平面成成60°的平面最危險(xiǎn)險(xiǎn)。在該平面上：：例題15某擋土墻高7m，墻后填土面面水平，地面面作用均布荷荷載20kPa，填土分2層，各土層指指標(biāo)見圖示，，試確定作用用在墻背總壓壓力及作用位位置，并繪出出壓力分布圖圖。γ=18kN/m3Φ=20°c=12kPaγsat=19.2kN/m3Φ=26°c=6kPa3m4m20kPa解：主動土壓力系系數(shù)臨界深度：第一層底面土土壓力：第二層頂面土土壓力：第二層底面土土壓力：第二層底面靜靜水壓力：第一層總土壓壓力：作用位置（距距墻底）：第二層總土壓壓力：作用位置（距距墻底）：總靜水壓力：：總靜水壓力作作用位置：總壓力：作用位置：例題16某擋土墻高6m，墻背直立光光滑，填土面面水平，墻后后填土指標(biāo)見見圖示，在墻墻背2m處設(shè)置一平臺臺，該平臺伸伸出長度為1.5m，試計(jì)算作用用在墻背的總總土壓力及作作用位置。若若平臺長度延延長至2.5m，則相應(yīng)的總總土壓力及作作用位置會發(fā)發(fā)生怎樣的變變化。γ=19kN/m3Φ=32°c=0H1=2mH2=4mΦ45+Φ/2h1h245+Φ/2解：土壓力系系數(shù)平臺底土壓力力：平臺以上總土土壓力：作用位置：平臺下土壓力力分布總土壓力：總土壓力作用用位置：不考慮平臺設(shè)設(shè)置時(shí)的總土土壓力：設(shè)置平臺后總總土壓力的變變化：平臺長度2.5米時(shí)，平臺伸伸入破裂面，，土壓力分兩兩部分計(jì)算。。平臺以上土壓壓力：作用位置：平臺以下土壓壓力：作用位置：總土壓力：作用位置：設(shè)置平臺后總總土壓力的變變化：模擬試卷一、名詞解說說1、級配曲線2、臨界水力梯梯度3、剪脹性二、單項(xiàng)選擇擇題1、土的顆粒級配配曲線越平緩緩，則（））。A、土粒大小越越均勻，級配配良好B、土粒大小越越不均勻，級級配良好C、土粒大小越越不均勻，級級配不良D.土粒大小越均均勻，級配不不良2、下列關(guān)于滲滲流力的描述述不正確的是是：（））。A.其數(shù)值與水力力梯度成正比比B.是一種體積力力，其量綱與與重度的量綱綱相同C.滲流力的存在在對土體穩(wěn)定定總是不利的的D.滲流力的方向向與滲流方向向一致3、若某砂土的的天然孔隙比比與其所能達(dá)達(dá)到的最大孔孔隙比相等，，則該土（））。。A.處于最密實(shí)狀狀態(tài)B.外于中等密實(shí)實(shí)狀態(tài)C.相對密實(shí)度D.處于最疏松狀狀態(tài)4、通過土粒承承受和傳遞的的應(yīng)力稱為（（））。A.總應(yīng)力B.有效應(yīng)力C.孔隙水壓力D.附加應(yīng)力5、如圖所示，，在單向偏心心荷載作用下下，若基底反反力呈梯形分分布，則偏心心距應(yīng)滿足（（））。A.e<l/6B.e>l/6C.e>b/6D.e<b/6lbOe6、土的e-p曲線越平緩，，說明（））。A.壓縮模量越小小B.壓縮系數(shù)越大大C.土的壓縮性越越低D.土的變形越大大7、同種飽和和粘性土在在單面排水水情況下的的固結(jié)時(shí)間間為雙面排排水的（））。A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍8、在相同的的均質(zhì)土地地基上若兩兩基礎(chǔ)形狀狀、面積及及基底壓力力相同，但但埋深不同同，若忽略略坑底回彈彈影響，則則（））。A.埋深大的基基礎(chǔ)沉降小小B.埋深大的基基礎(chǔ)沉降大大C.埋深小的基基礎(chǔ)沉降小小D.兩基礎(chǔ)沉降降相同9、兩個(gè)土樣的的天然重度度及天然含含水量相同同，土粒比比重不同，，則可以判判斷：（）（A