河海大學(xué)土力學(xué)考試知識點(diǎn)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——河海大學(xué)土力學(xué)考試知識點(diǎn)名詞解釋：

1、土是松散顆粒的堆積物。地球表層的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期風(fēng)化作用后形成形狀不同，大小不一的顆粒，這些顆粒在不同的自然環(huán)境條件下堆積（或經(jīng)搬運(yùn)沉積），即形成了尋常所說的土。

2、不均勻系數(shù)：反映土顆粒粒徑分布均勻性的系數(shù)，定義為限制粒徑d60與有效粒徑d10之比

3、塑限：可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的分界含水量稱為塑限。4、液限：指粘性土從流塑狀態(tài)過度到可塑狀態(tài)時的界限含水量。5、土的級配：土中各種大小的粒組中土粒的相對含量稱為。

6、相對密實(shí)度是以無粘性土自身最松和最密兩種極限狀態(tài)作為判別的基準(zhǔn)，定義為：

e?Dermaxmax?emin?e0相對密實(shí)度常用來衡量無粘性土的松緊程度。

7、塑性指數(shù)：液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號），用

IP表示，取整數(shù)，即：

IP?wL?wP

8、最優(yōu)含水率當(dāng)含水率較小時，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當(dāng)干密度隨著含水率的增加達(dá)到某一值后，含水率的繼續(xù)增加反而使干密度減小，干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，此時相應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率。

9、靜止側(cè)壓力系數(shù)：土體在無側(cè)向變形條件下側(cè)向（水平向）有效應(yīng)力與自重應(yīng)力（豎向有效應(yīng)力）之比。

10、柔性基礎(chǔ)：實(shí)際工程中對于柔性較大（剛度較?。┠苓m應(yīng)地基變形的基礎(chǔ)可以視為柔性基礎(chǔ)。

11、剛性基礎(chǔ)：對于一些剛度很大不能適應(yīng)地基變形的基礎(chǔ)可視為剛性基礎(chǔ)。12、有效應(yīng)力是指由土骨架傳遞（或承受）的應(yīng)力。

13、孔隙應(yīng)力是指由土中孔隙流體水和氣體傳遞（或承受）的應(yīng)力。

14、水在土中的滲透速度與試樣兩端水平面間的水位差成正比，而與滲徑長度成反比，即：

v?kh?ki即為達(dá)西定律。L15、流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時起動而流失的現(xiàn)象，它主要

發(fā)生在地基或土壩下游滲流出處。16、管涌是指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的

現(xiàn)象，主要發(fā)生在砂礫土中。

17、滲透系數(shù)：當(dāng)水利梯度i等于1時的滲透速度。

18、固結(jié)：飽和黏質(zhì)土在壓力作用下，孔隙水逐漸排出，土體積逐漸減小的過程。

19、超固結(jié)比：把土在歷史上曾經(jīng)受到的最大有效應(yīng)力稱為前期固結(jié)應(yīng)力，把前期固結(jié)應(yīng)力Pc與現(xiàn)有有效應(yīng)力P’o之比稱為超固結(jié)比OCR。

20、壓縮系數(shù)av是指單位壓力增量所引起的空隙比改變量，即e~p壓縮曲線的割線的坡度，av?e1?e2?e??；

p2?p1?p21、土的抗剪強(qiáng)度是指土體對于外荷在所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抗?fàn)幠芰Α?/p>

22、靈敏度定義為原狀試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與一致含水率下重塑試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，即：St?quq'u。

23、觸變性：在含水率不變的條件下粘土因重塑而軟化(強(qiáng)度降低)，軟化后又隨靜置時間的延長而硬化(強(qiáng)度增長)的這種性質(zhì)稱為粘土的觸變性。24、砂土的液化當(dāng)砂土受到突發(fā)的動力荷載時，產(chǎn)生很大的孔隙水應(yīng)力，使有效應(yīng)力變?yōu)榱悖巴翆⒏‖F(xiàn)出液體的狀態(tài)，該過程稱為砂土的液化。

25、粘土的剩余強(qiáng)度：超固結(jié)粘土在剪切試驗(yàn)中有與緊砂相像的應(yīng)力應(yīng)變特征，當(dāng)強(qiáng)度隨著剪位移達(dá)到峰值后，假使剪切繼續(xù)進(jìn)行，隨著剪位移繼續(xù)增大，強(qiáng)度顯著降低，最后穩(wěn)定在某一數(shù)值不變，該值被稱為粘土的剩余強(qiáng)度。

26、主動土壓力：假使擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移量的逐漸增加，墻后土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時土壓力降為最小值，這時作用在擋土墻上的土壓力成為主動土壓力。

27、靜止土壓力：當(dāng)擋土墻為剛性不動時，土體處于靜止?fàn)顟B(tài)不產(chǎn)生位移和變形，此時作用

在擋土墻上的土壓力稱為靜止土壓力。

28、被動土壓力若墻體向著填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移量的逐漸增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時增大到最大值，此時作用在擋土墻上的土壓力稱為被動土壓力。29、滑坡：邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對于另一部分巖土體發(fā)生滑動的現(xiàn)象土坡的安全系數(shù)：整個滑動面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比30、粘性土土坡穩(wěn)定分析中考慮滲流作用的“代替法〞：代替法是在土坡穩(wěn)定分析重用浸潤線以下，坡外水位以上所包圍的同體積的水重對滑動圓心的力矩來代替滲流力對圓心的滑動力矩。

31、極限承載力：指地基承載荷載的極限能力，也就是能承受的最大基底壓力。32、蠕變：恒剪應(yīng)力狀況下應(yīng)變隨時間增長。

何謂土的結(jié)構(gòu)？土的結(jié)構(gòu)有哪幾種類型？它們各有什么特征？

土的結(jié)構(gòu)是指土的物質(zhì)組成（主要指土里，也包括空隙）在空間上的相互排列及土粒間聯(lián)結(jié)特征的總和

土的結(jié)構(gòu)尋常包括單粒、分散、絮狀三種結(jié)構(gòu)。

單粒結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，孔隙所占的比例較小。對于疏松狀況下的砂土，特別是飽和的粉細(xì)砂，當(dāng)受到地震等動力荷載作用時，極易產(chǎn)生液化而喪失其承載能力；分散結(jié)構(gòu)的片狀土粒間相互接近于平行排列，粒間以面-面接觸為主；絮狀結(jié)構(gòu)的特征是土粒之間以角、邊與面的接觸或變與邊的搭接形式為主，這種結(jié)構(gòu)的土粒呈任意排列，具有較大的孔隙，因此其強(qiáng)度低，壓縮性高，對擾動比較敏感，但土粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度會由于壓密和膠結(jié)作用逐漸得到加強(qiáng)。

何謂粘性土的稠度？粘性土隨著含水率的不同可分為幾種狀態(tài)？各有何特性？

稠度是指粘性土的干濕程度或在某一含水率下抗?fàn)幫饬ψ饔枚冃位蚱茐牡哪芰?，是?/p>

性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)。

隨含水率的不同可分為流態(tài)、可塑態(tài)、半固態(tài)和固態(tài)。

流態(tài)時含水率很大，不能保持其形狀，極易滾動；可塑態(tài)時土在外力作用下可改變形狀但不顯著改變其體積，也不開裂，外力卸除后仍能保持已有的形狀；半固態(tài)時粘性土將喪失其可塑性，在外力作用下不產(chǎn)生較大的變形且簡單破碎。固態(tài)時含水率進(jìn)一步減小，體積不再收縮，空氣進(jìn)入土體，使土的顏色變淡。

土的粒徑分布曲線和粒組頻率曲線如何測得，有何用途?對級配不連續(xù)的土，這兩個曲線各有什么特征?(10分)

1土的粒徑分布曲線:以土粒粒徑為橫坐標(biāo)(對數(shù)比例尺)小于某粒徑的土質(zhì)量占試樣的總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線.

根據(jù)土的粒徑分布曲線可以求得土中各粒組的含量，用于評估土的分類和大致評估的工程性質(zhì).某些特征粒徑，用于建筑材料的選擇和評價土級配的好壞.

2.粒組頻率曲線:以個顆粒組的平均粒徑為橫坐標(biāo)對數(shù)比例尺，以各顆粒組的土顆粒含量為縱坐標(biāo)繪得。

土的粒徑分派曲線不僅可以確定粒組的相對含量，還可以根據(jù)曲線的坡度判斷土的級配的好壞.

粘性土與無粘性土的分類原則有何不同?為什么?

無粘性土分類原則主要是依據(jù)粒徑與級配，粘性土的分類主要依據(jù)塑性圖.

無粘性土的顆粒粒徑較大，比表面積小，吸著水少，工程性質(zhì)受含水率變化的影響小，工程性質(zhì)主要受顆粒大小、形狀以及級配影響;粘性土粒徑小，比表面積大，吸著水多，含水率變化對粘性土的工程性質(zhì)有很大的影響，所以分類主要依據(jù)為塑性圖。

試驗(yàn)室內(nèi)測定滲透系數(shù)的方法有幾種？它們之間又什么不同？

室內(nèi)測定土的滲透系數(shù)的方法可分為常水頭試驗(yàn)和變水頭試驗(yàn)兩種。常水頭法是在整個試驗(yàn)過程中水頭保持不變，適用于透水性強(qiáng)的無粘性土；變水頭法在整個試驗(yàn)過程中，水頭是隨著時間而變化的，適用于透水性弱的粘性土。簡述影響土落實(shí)性的因素

土落實(shí)性的影響因素主要有含水率、擊實(shí)功能、土的種類和級配以及粗粒含量等。1對粘性土，含水率的影響主要表現(xiàn)為當(dāng)含水率較低時，一致?lián)魧?shí)功能下所獲得的干密度較低，隨著含水率的增大，所得到的干密度會逐漸提高；當(dāng)達(dá)到某含水率時，對應(yīng)擊實(shí)功能下會得到最大干密度，對應(yīng)含水率稱為最優(yōu)含水率；隨著含水率的提高，最大干密度反而會減小。2擊實(shí)功能的影響表現(xiàn)為：擊實(shí)功能越大，所得到的土體干密度也大；最優(yōu)含水率隨擊實(shí)功能的增大而減小。3土類和級配的影響表現(xiàn)在：粘性土尋常較無粘性土壓縮性大；粘粒含量大，壓縮性大；級配良好，易于壓密，干密度大；4粗粒含量對落實(shí)性有影響，大于5mm粒徑的粗粒含量大于25％－30％時，需對輕型擊實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行修正。簡述分層總和法計(jì)算地基最終沉降量的步驟？1、根據(jù)有關(guān)要求和土體性質(zhì)進(jìn)行地基分層

2、計(jì)算分層出的自重應(yīng)力，地下水位以下取有效重度進(jìn)行計(jì)算

3、計(jì)算各分層點(diǎn)的附加應(yīng)力，并求出各分層界面處附加應(yīng)力的平均值

4、各分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值之和作為該分層受壓后所受總應(yīng)力5、確定壓縮層厚度6、計(jì)算各分層的壓縮量7、計(jì)算基礎(chǔ)平均最終沉降量

其它條件一致狀況下，超固結(jié)粘土的沉降一定小于正常固結(jié)粘土的沉降嗎？為什么？是的。由于和正常固結(jié)粘土相比，超固結(jié)粘土孔隙比比正常固結(jié)土小，假使現(xiàn)有有效應(yīng)力一致，則在某荷載增量作用下，超固結(jié)土是沿再壓縮曲線壓縮，而正常固結(jié)土沿壓縮曲線壓縮。由于同一土質(zhì)，再壓縮曲線確定比壓縮曲線緩，即再壓縮指數(shù)比壓縮指數(shù)小，因此，超固結(jié)粘土沉降比正常固結(jié)土小。簡述太沙基有效應(yīng)力原理。

(1)土的有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。(2)土的有效應(yīng)力控制了土的變形。

強(qiáng)超固結(jié)土與緊砂的不排水剪試驗(yàn)時孔隙水應(yīng)力如何變化，為什么?

強(qiáng)超固結(jié)土與緊砂在不排水剪試驗(yàn)時孔隙水應(yīng)力先增大后減小，剪破時孔隙水壓力為負(fù)。由于強(qiáng)超固結(jié)土與緊砂在不排水剪試驗(yàn)時土體受剪，土體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有剪漲的趨勢，

但是由于孔隙水與土顆粒的低壓縮性，土體體積幾乎不發(fā)生變化，為了抵消受剪時的剪脹趨勢，產(chǎn)生負(fù)的孔隙水應(yīng)力。

粘土的強(qiáng)度指標(biāo)c',c.總大于零么?為什么?

超固結(jié)粘土的強(qiáng)度指標(biāo)c',c大于零，與粘土自身結(jié)構(gòu)有關(guān)的，由于其自身的結(jié)構(gòu)特性和附著水的作用，使其有一定的內(nèi)聚力。正常固結(jié)粘土的c\等于0。由于土體的強(qiáng)度與其應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，在坐標(biāo)原點(diǎn)位置的正應(yīng)力為0。，又由于正常固結(jié)的定義，意味著土體歷史上受到最大的有效應(yīng)力為。，土體沒有任何固結(jié)過程，土顆粒之間沒有連接力，顯然能承受的切向力為。，土體抗剪強(qiáng)度為0，故C=O

測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)主要有哪幾種方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)？測定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法主要有直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和十字板剪切試驗(yàn)四種。

直接剪切試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡單，試樣的制備和安裝便利，且操作簡單把握，至今仍為工程單位廣泛采用。缺點(diǎn)是：①剪切破壞面固定為上下盒之間的水平面不符合實(shí)際狀況，由于該面不一定是土得最薄弱的面；②試驗(yàn)中，試樣的排水程度靠試驗(yàn)速度的“快〞、“慢〞來控制的，做不到嚴(yán)格排水或不排水，這一點(diǎn)對透水性強(qiáng)的土來說尤為突出；③由于上下盒的錯動，剪切過程中試樣的有效面積逐漸減小，使試樣中的應(yīng)力分布不均勻，主應(yīng)力方向發(fā)生變化，當(dāng)剪切變形較大時，這一變形表現(xiàn)得更為突出。為了戰(zhàn)勝直接剪切試驗(yàn)存在的問題，對重大工程及一些科學(xué)研究，應(yīng)采用更為完善的三軸壓縮試驗(yàn)，三軸壓縮儀是目前測定土抗剪強(qiáng)度較為完善的儀器。直接剪切、三軸和無側(cè)限試驗(yàn)是室內(nèi)試驗(yàn)，試樣不可避免地受到擾動，其對土的實(shí)際狀況反映就會受到影響。十字板剪切試驗(yàn)是現(xiàn)場測定土的抗剪強(qiáng)度的方法，特別適應(yīng)于均勻的飽和軟粘土。

試比較朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論的異同點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)。

一致點(diǎn)：都要求擋土墻的移動是以使墻后填土的剪力達(dá)到抗剪強(qiáng)度（極限狀態(tài)下）土壓力．都利用莫爾－庫侖強(qiáng)度理論；

不同點(diǎn)：朗墾理論是根據(jù)土體中各點(diǎn)處于平衡狀態(tài)的應(yīng)力條件直接求墻背上各點(diǎn)的土壓力．要求墻背光滑，填土表面水平，計(jì)算結(jié)果偏大．而庫侖理論是根據(jù)墻背與滑動面間的楔塊型處于極限平衡狀態(tài)的靜力平衡條件求總土壓力．墻背可以傾斜，粗糙填土表面可傾斜，計(jì)算結(jié)果主動壓力滿足要求，而被動壓力誤差較大．朗肯理論是考慮墻后填土每點(diǎn)破壞，達(dá)極限狀態(tài)；庫侖理論則考慮滑動土體的剛體的極限平衡；

朗肯土壓力理論優(yōu)點(diǎn)：公式簡單，易用；缺點(diǎn)：對墻壁傾斜、墻后填土面傾斜狀況不適用；庫倫土壓力理論優(yōu)點(diǎn)：對墻壁傾斜、墻后填土面傾斜狀況適用；缺點(diǎn)：不便考慮粘性土的狀況；

土坡失穩(wěn)的根本原因是什么？

外荷載的作用使土坡原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)發(fā)生改變，喪失穩(wěn)定；土坡在各種因素的綜合作用下，使構(gòu)成土坡的土體的抗剪強(qiáng)度降低。影響擋土墻土壓力有哪些主要因素?

主動土壓力、被動土壓力、上部的荷載、還有地下水壓力

為什么說在一般狀況下,土的自重應(yīng)力不會引起土的壓縮變形（或沉降），而當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r，又會使土產(chǎn)生下沉呢？

一般狀況下，地基是經(jīng)過了若干萬年的沉積，在自重應(yīng)力作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定了。自重應(yīng)力已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?yīng)力了，這種狀況下，自重應(yīng)力不會引起土體壓縮。但如土體是新近沉積，自重應(yīng)力還未完全轉(zhuǎn)變未有效應(yīng)力，則自重應(yīng)力將產(chǎn)生壓縮。（5分）

當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r，部分土層從水下變?yōu)樗?，該土層原來受到浮托力作用，現(xiàn)該浮托力因水位下降而消失，相當(dāng)于在該土層施加了一個向下的體積力，其大小等于浮托力。該力必然

引起土體壓縮。（5分）

朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論各采用了什么假定？分別會帶來什么樣的誤差？

朗肯理論基于土單元體的應(yīng)力極限平衡條件來建立，采用的假定是墻后面豎直、光滑、填土面為水平，而實(shí)際墻背是不光滑的。所以采用朗肯理論計(jì)算出的土壓力值與實(shí)際狀況相比，有一定的誤差，但偏于保守，即主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。庫侖理論基于滑動塊體的靜力平衡條件來建立，采用的假定是破壞面為平面。當(dāng)墻背與土體間的摩擦角較大時，在土體中產(chǎn)生的滑動面往往不是一個平面而是一個曲面，此時必然產(chǎn)生較大的誤差。

簡化畢肖普條分法與瑞典條分法的主要區(qū)別是什么?為什么對同一問題畢肖普法計(jì)算的安全系數(shù)比瑞典法大?

瑞典條分法不考慮條間力作用，畢肖普條分法考慮了土條側(cè)面的作用力，并假定各土條底部滑動面上的抗滑安全系數(shù)均一致。瑞典條分法由于忽略了條件力的作用，不能滿足所有的靜力平衡條件，計(jì)算的安全系數(shù)比畢肖普條分法偏低10%~20%，在滑弧圓心角較大，并且空隙水應(yīng)力較大時，計(jì)算的安全系數(shù)可能比畢肖普條分法小一半。

地基破壞形