2013工程巖土學(xué)復(fù)習(xí)提綱1

工程巖土學(xué)》復(fù)習(xí)題1一.名詞解釋（20分，每題2分）土：地殼表層巖石經(jīng)過各種復(fù)雜的地質(zhì)作用形成的松散堆積物。土體：與工程建筑物的變形和強(qiáng)度有關(guān)的土層的集合體。粒組：粒徑大小相近，性質(zhì)相似的土粒合并歸組。不均勻系數(shù)：Cu=d60/di以及如何用不均勻系數(shù)與曲率系數(shù)判斷土的級(jí)配）次生礦物：原巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的細(xì)小的新礦物。粘土礦物：是由原生鋁硅酸鹽類經(jīng)水解作用而形成的次生鋁硅酸鹽礦物，具層狀或鏈狀晶體結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分一般不穩(wěn)定，外形多呈片狀，且含有不同數(shù)量的水。弱結(jié)合水：位于強(qiáng)結(jié)合水之外，電場引力作用范圍之內(nèi)分散體系：一種物質(zhì)分散在另外一種介質(zhì)中形成分散體系。礦物的等電PH值：使固體顆粒呈中性不帶電時(shí)介質(zhì)溶液的PH值，不同礦物有各自的等電PH值。10．同晶替代（同晶置換）：粘土礦物的粘粒由硅氧四面體和鋁氧八面體組成，四面體中的Si4+可被Fe3+、A13+置換，八面體中的A13+被Ca2+、Fe2+置換，產(chǎn)生過剩負(fù)電荷，在晶層表面形成永久負(fù)電荷。11．交換容量：用來衡量土離子交換能力大小的指標(biāo)，在一定條件下，一定量的干土中，所有土粒反離子層中具有交換能力的離子總數(shù)，以每百克土粒中所含有的毫摩爾數(shù)表示。12.標(biāo)準(zhǔn)交換容量：工程上規(guī)定PH=6.5,濃度為0.05mol/dm3的BaCl溶液反復(fù)作2用于1kg的干土，測得的交換容量。13．土的結(jié)構(gòu)：指土中顆粒和集粒的大小、形態(tài)、表面特征、排列狀況及其結(jié)構(gòu)連接和孔隙特征。14.土粒比重：土粒的密度與4C時(shí)同體積純蒸餾水的密度的比值。15.砂土的相對(duì)密度：15.砂土的相對(duì)密度：e-eD— max re-e16?細(xì)粒土的塑限：細(xì)粒土由窗態(tài)、"半固態(tài)轉(zhuǎn)換成塑態(tài)時(shí)的界限含水量。細(xì)粒土的液性指數(shù)：IL二 Lro-roLp前期固結(jié)壓力：在歷史上曾受到過的最大固結(jié)壓力。19.超固結(jié)比（OCR）:前期固結(jié)壓力與目前所受上覆土層的自重壓力之比，以O(shè)CR表示。土的抗剪性：土抵抗剪切變形的能力。黃土:是第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的一種特殊沉積物。濕陷系數(shù)： h-h8=~p紅粘土（redclay）:1指碳酸鹽系巖石，經(jīng)過強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化，形成的褐紅、棕紅的殘積（坡積）的高塑性粘土。鹽漬土：地表土層，易溶鹽含量〉0.5%的土。粘性土的靈敏度塑性圖要理解飽和粘性土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度之間的關(guān)系二.判斷正誤，并說明理由（15分，每題3分）土體由固相、液相和氣相三相組成，其中對(duì)土的力學(xué)性質(zhì)起決定作用的是其中的液相，有重要影響的是固相。錯(cuò)誤，起決定作用的是固相，有重要影響的是液相。對(duì)砂土來說，隨著密實(shí)程度增加，申值會(huì)減小。（關(guān)鍵點(diǎn)為顆粒之間的摩擦）錯(cuò)誤。因?yàn)樯巴恋纳曛抵饕Q于顆粒間的摩擦及交錯(cuò)排列的咬合力，當(dāng)密實(shí)程度增大時(shí)，顆粒間的接觸點(diǎn)增多，摩擦增大，所以內(nèi)摩擦角申值增大。不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度,CuW5,不均勻土；Cu>5,均勻土。溶液的pH值小于礦物等電pH值，礦物顆粒帶負(fù)電。錯(cuò)誤。J當(dāng)溶液pH值〉礦物等電pH值時(shí)，堿性環(huán)境生成酸性體顆粒帶負(fù)電|當(dāng)溶液pH值〈礦物等電pH值時(shí)，酸性環(huán)境生成堿性體，顆粒帶正電粘性土中含表面結(jié)合水越多，土的連結(jié)越強(qiáng)。關(guān)鍵點(diǎn)為哪種結(jié)合水連結(jié)）錯(cuò)誤。粘性土中表面結(jié)合水少時(shí)為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)，此時(shí)連結(jié)力強(qiáng)。當(dāng)結(jié)合水增多后為弱結(jié)合水連結(jié)，連結(jié)力減弱。隨著壓力變化，壓縮系數(shù)不變。（關(guān)鍵點(diǎn)為壓縮系數(shù)的定義及特點(diǎn)）錯(cuò)誤。在壓縮曲線上，在壓力變化不大的范圍內(nèi)，孔隙比的變化（減量）與壓力變化（增量）的比值為壓縮系數(shù)a二2二。因?yàn)閴嚎s曲線為先陡后緩的P2-P1曲線，所以隨著壓力的變化，壓縮系數(shù)大小不定，為一變量。一般紅土由于具有較大的含水率和較低的密實(shí)度，因而具有較高的壓縮性。（關(guān)鍵點(diǎn)為紅土顆粒間連結(jié)力較強(qiáng)）錯(cuò)誤。紅土天然含水率高，但其液限含水率也高，基本等于其天然含水率，所以液性指數(shù)較小，顆粒間連結(jié)力較強(qiáng)，同時(shí)由于紅土中存在Fe2O3的膠結(jié)連結(jié)，也增強(qiáng)了顆粒間的連結(jié)力，所以紅土不易被壓縮。土顆粒級(jí)配累積曲線陡，說明土級(jí)配好，曲線緩說明土級(jí)配不好。錯(cuò)誤。曲線越陡說明土顆粒越均勻，大小級(jí)配不好。相反曲線緩則說明土粒大小不均勻，級(jí)配良好。飽和土體內(nèi)任一平面上受到的總應(yīng)力可分為兩部分c'和u,土的變形與強(qiáng)度不但取決于有效應(yīng)力c'，而且取決于孔隙水壓力u。錯(cuò)誤。飽和土的有效應(yīng)力原理，受力過程中孔隙水消散，孔隙水壓力減小至消失，所以土的變形與強(qiáng)度只取決于有效應(yīng)力。膨脹土中粘粒含量高，且主要由強(qiáng)親水性礦物組成，具有顯著的吸水膨脹、失水收縮的特性，干燥時(shí)呈堅(jiān)硬~硬塑狀態(tài)，裂隙和微層理發(fā)育。正確。粘性土的稠度反映了土中水的形態(tài)，稠度狀態(tài)從固態(tài)（半固態(tài)）、塑態(tài)到流態(tài)，對(duì)應(yīng)土中水的形態(tài)從強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水到自由水。正確。稠度狀態(tài)呈固態(tài)（半固態(tài)）時(shí)顆粒之間主要是強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)，呈塑態(tài)時(shí)主要是弱結(jié)合水連結(jié)，到流態(tài)時(shí)幾乎無連結(jié)，土孔隙中主要是自由液態(tài)水。土中的固體顆粒是由礦物構(gòu)成的，按礦物成因和成分首先分為原生礦物、粘土礦物、易溶鹽。飽和軟粘土抗剪強(qiáng)度與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的關(guān)系為：T=c=q三．簡要回答下列問題（15分） fu1．由載荷試驗(yàn)結(jié)果，簡述地基土變形的幾個(gè)階段，各階段的變形特征。2．簡述超固結(jié)比的定義，根據(jù)其值的大小，可把天然土層分為哪幾種不同的固

結(jié)狀態(tài)？3．分別簡述砂土和細(xì)粒土的庫侖定律數(shù)學(xué)表達(dá)式，并畫出相應(yīng)的草圖。4.簡述什么是可塑性，粘性土為什么具有可塑性而砂土卻沒有5．論述以總應(yīng)力法確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)的三種不同的試驗(yàn)方法及不同的抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式。（9分）6．什么是濕陷性，黃土產(chǎn)生濕陷的原因是什么？（6分）7、分別從土本身的性質(zhì)及外力作用兩個(gè)大的方面分析影響土抗剪強(qiáng)度的因素。五．計(jì)算題（22分）1.土樣試驗(yàn)成果如下，計(jì)算a和E，并評(píng)價(jià)土的壓縮性（e=0.8）。1-2s1-20土樣編號(hào)各級(jí)壓力下e值壓縮系數(shù)a12壓縮模量ET2土的壓縮性P=0.10MPaP=0.20MPaQ1'0.680「0.62020.7000.6702.用72cm3的環(huán)刀取粘性土樣，稱得濕土重130.0克，干土重102.0克，土粒密度為2.70g/cm3，測得W/=39.0%,wp=21.0%，解下列問題（寫清計(jì)算公式）：（1） 計(jì)算該粘性土的天然含水率w=?（2） 計(jì)算該粘性土的天然密度p=?（3） 計(jì)算該粘性土的干密度pd=?4） 計(jì)算該粘性土的孔隙比e=?5） 計(jì)算該粘性土的飽和度Sr=?（6） 計(jì)算該粘性土的液性指數(shù)I戸？并用I評(píng)價(jià)稠度狀態(tài)。（7） 計(jì)算該粘性土塑性指數(shù)I=?P答：（1）w二mwX100%二130.0—102.0X100%二27.5%m 102.0s2)3)Pd2)3)Pd130.072=1.81g/cm3P= 1.811+w=1+0.275=1.42g/cm3(4)e=Ps-1=2.70-1=0.9P1.42(4)d⑸Sr=汁x100%=x100%=82?5%

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二 p1w一wlp0.39一0.21因?yàn)?.25<IZ^0.75,所以為可塑(7)I=w一w二39.0一21.0二18.0plp已知某住宅地基中某一點(diǎn)所受的最大主應(yīng)力g=g=200kPa,1zq=q=80kPa，t=40kPa。要求：(1)繪制摩爾應(yīng)力圓(標(biāo)出圓心坐標(biāo)、半3x徑大小) (2)求最大剪應(yīng)力值和最大剪應(yīng)力作用面與最大主應(yīng)力面的夾角若該地基土為砂土，其內(nèi)摩擦角申=300，問該點(diǎn)是否剪切破壞？今有一濕土試樣質(zhì)量200g，含水量為15%。若要制備含水量為20.0%的試樣,需加多少水？(8.7g)六．土