1、1土力学习题集第一章 习题1试比较表示土的粒度成分的累积曲线法和三角坐标法。2什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。用途：土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。如曲线较陡，则表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不好；反之，如曲线平缓，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好3粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？答：高岭石 蒙脱石 伊利石 水云母 ；对粘性土的塑性等影响很大4试述粘土矿物颗粒的结晶结构特点。5试从结晶结构的差异性说明高岭石、伊利石、蒙脱
2、石等粘土矿物组成的土在一系列工程性质上的差异性。6试比较土中各种水的特征。7试述毛细水上升的原因，说明在哪种土中毛细现象最显著。答：在毛细管内的水柱，由于湿润现象使弯液面成内凹状时，水柱的表面积就增加了，这是由于管壁与水分子之间的引力很大，促使关内的水柱升高，从而改变弯液面形状，缩小表面积，降低表面自由能。但当水柱升高改变了弯液面的形状时，管壁与水之间的湿润现象有会使水柱面恢复为内凹的弯液面状。这样周而复始，使毛细管内的水柱上升，直到升高的水柱重力和管壁与水分子间的上举力平衡为止8土中结构有哪几种类型？各对应哪类土？第二章 习题1一饱和土的天然重度为 18.75kN/m3,土粒比重为 2.75
3、,求此土的天然含水量和有效重度。2如果将 1 m3 比重为 2.72,孔隙比为 0.95,天然饱和度为 37%的土的饱和度提高到 90%,应加多少水?3取砂土样测得天然重度为 16.62 kN/m3,天然含水量为 9.43%,比重为 2.73,用容积为 0.001 m3 击实器进行击实,击实后的重量为 1.72kg,试问该砂土天然状态的相对密度为多少(松散时击实器内土样重 1.63 kg)?。4已知某土的比重为 2.70,绘制饱和度为 0、50%、100%三种情况土的重度(范2围 1024 kN/m3)和孔隙比 (范围 0.21.8)的关系曲线。5经勘察，某土料场有土料 300000 m3，其
4、天然孔隙比 e1=1.20,问这些土料可填筑孔隙比 e2=0.70 的土堤多少 m3?6某原状土样经室内试验测定，指标如下：液限 W1=25%,塑限 W0=13%,湿土重力为 2.06010-3 kN,烘干后的干重力为 1.22610-3 kN,其土粒相对密度为 2.70,试求该试样在下列状态时的初始总体积各是多少?(1) 饱和度为 100%;(2) 饱和度为 50%。7已知两个土样的指标如下，试问下列说法正确与否，为什么？物理性质指标 土样 A 土样 B液限 Wl 30% 9%塑限 Wp 12% 6%含水量 W 15% 6%土粒相对密度 2.70 2.68饱和度 100% 100%(A) A
5、 土样中含有的粘粒比 B 土样多;(B) A 土样的天然重度比 B 土样大;(C) A 土样的干重度比 B 土样大;(D) A 土样的孔隙比 B 土样大。8已知原状土的含水量 W=28.1%,重度为 18.8 kN/m3,土粒重度为 27.2 kN/m3,双重为 2.72,液限为 30.1%,塑限为 19%,试求:(1) 土的孔隙比及土样完全饱和时的含水量和重度;(2) 确定土的分类名称其及物理状态。9某一施工现场需要填土，基坑的体积为 2000 m3，土方来源是从附近土堆开挖，经勘察土的比重为 2.70,含水量为 15%,孔隙比为 0.60,要求填土的含水量为17%,干密度为 17.6 kN
6、/m3,问:(1) 取土场的重度、干重度和饱和度是多少？(2) 应从取土场开采多少方土?(3) 碾压时应洒多少水 ?填土的孔隙比是多少?10某饱和土样含水量为 35%，密度为 1.89g/cm3, 求它的孔隙比,土粒比重,干重度。11某原状土样处于完全饱和状态，测得其含水量为 32.45%,密度为 1.8t/m3,土粒的相对密度为 2.65,液限为 36.4%,塑限为 18.9%,求:(1) 土样的名称及物理状态?(2) 若将土样密实 ,使其干密度达到 1.58 t/m3,此时土的孔隙比将减少多少 ?12取 A、B 两土样，测得其指标如下表，试求：（1）哪一土样粘粒含量高？3（2）哪一土样孔隙
7、比大？（3）哪一土样饱和容重大？（4）确定 A、B 土样的名称及状态。土样 Wl(%) Wp(%) W(%) ds SrA 30 12 45 2.70 1B 29 16 26 2.68 113三个粘性土样的天然含水量均为 30%，其塑限、液限的实测值分别如下：试样 1 Wp=15% Wl=30%试样 2 Wp=20% Wl=40%试样 3 Wp=30% Wl=45%试分析一下三个土样的塑性特征和稠度状态，并据塑性指数对三种土分别定名。14塑性指数大的土具有哪些特点？如何用液性指数来评价土的工程地质性质？为什么液性指数大于 1 的粘性土还有一定的承载能力？15某土样比重为 2.71,干重度为 1
8、5.7 kN/m3,天然含水量为 19.3%,求此土的孔隙比、孔隙度和饱和度。已知该土 Wl=28.3%,Wp=16.7%,试描述土的物理状态，定出土的名称。16已知某土的天然含水量为 47.2%,天然重度为 18.8 kN/m3,土粒比重为 2.72,液限为 35.5%,塑限为 22%,试确定土的稠度状态,并根据 Ip 对土定名,然后与据塑性图对土的分类结果进行对比分析。17某粘土单向压缩试验结果为P,kpa 0 50 100 150 200 250 300 350 400e 0.815 0.791 0.773 0.758 0.747 0.737 0.730 0.724 0.720求：绘 e
9、p 曲线和 elgp 曲线；各级压力区间的压缩系数、压缩模量和压缩指数；泊松比为 0.35 时各压力区间的变形模量。18某原始粉质粘土的高压固结试验结果为p,kpa 0 0.125 0.25 0.50 0.75 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0e 0.743 0.735 0.728 0.718 0.708 0.702 0.687 0.674 0.649 0.625 0.582 0.549p,kpa 6.0 4.0 3.0 2.0 1.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0e 0.551 0.554 0.556 0.561 0.564 0.569 0.5
10、67 0.565 0.561 0.558 0.551 0.542p,kpa 10.0 15.0 20.0 30.0 40.0e 0.522 0.473 0.443 0.399 0.369求：土的先期固结压力值；该土层中点的有效自重压力为 120kPa 时，判断土层的天然固结状态？19已知一组直剪试验结果为4p,kPa 100 200 300 400 f,kPa 67 119 161 215求：用作图法求此土的抗剪强度指标 c、 值；作用在此土中某平面上的正应力 =220 kPa，剪应力 =100 kPa，试问是否会剪坏？20地基中某一点所受的大主应力 1=600 kPa，小主应力 3=100
11、kPa，求：绘摩尔应力园；最大剪应力值，最大剪应力作用面和大主应力面的夹角；计算作用在与小主应力园成 300 的面上的正应力和剪应力？21作用在两个相互垂直平面上的正应力分别为 1800 kPa 和 300 kPa，剪应力都是 300 kPa，求：大主应力和小主应力；这两个平面与最大主应力面的夹角？22某饱和粘土的三轴固结不排水剪试验中测得的 4 个试样剪损时最大主应力 1、最小主应力 3 和孔隙水压力 u 值如下： 1，kPa 145 218 310 401 3，kPa 60 100 150 200u，kPa 31 57 92 126求：用总应力法和有效应力法确定土的抗剪强度指标？第三章 习
12、题1简述土的工程地质分类的基本类型和一般原则。答：粗粒土按粒度成分及级配特征；细粒土按塑性指数和液限，即3塑性图法；有机土和特殊土则分别单独列为一类；对定出的土名给以明确含义的文字符号，既可一目了然，还可以运用电子计算机检索土质试验资料提供条件2 建筑地基基础设计规范中是根据哪些性质对土进行分类的？理由是什么？3 分析一下碎石类土、砂类土、粉土和粘性土的工程地质特征。4地基土分哪几大类？各类土划分的依据是什么？答: 根据地基规范作为建筑地基上的土（岩） ，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。5如何区别一般土和特殊土？我国有哪些特殊土？它们各分布在什么地方？6试述黄土的成分及结构特
13、征，包括微结构特征。57评价黄土湿陷性、划分非自重湿陷性和自重湿陷性，以及确定黄土渗透溶滤变形的指标和方法是什么？8划分建筑场地湿陷类型、确定非自重湿陷性黄土出现湿陷性，以及确定湿陷性黄土地基湿陷等级的指标和方法是什么？9试述红粘土的工程特性。10试述软土的工程特性。根据什么指标对软土进行工程地质分类？11冻土的专门性指标有哪些？如何对地基土的冻胀性、融陷性分类？12淤泥和淤泥质土的生成条件、物理性质和工程特性是什么？淤泥上能否造建筑物？13膨胀土如何定名？其重要特征包括哪些方面？14盐渍土如何定名？其重要特征包括哪些方面？第四章 习题1什么叫做管涌土和非管涌土？在渗透水流作用下，土中的细颗粒
14、在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象叫管涌。2什么叫渗透力，其大小和方向如何确定？答：地下水在土体中流动时，由于受到土的阻力，而引起水头损失，从作用力与反作用力的原理可知，水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力，单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗透力。渗流力的大小与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致。3影响土渗透性的因素有哪些？答：1、土的粒度成分及矿物成分；2、结合水膜厚度；3、土的结构、构造；4、水的粘滞度；5 、土中气体4达西定律的基本假定是什么？试说明
15、达西渗透定律的应用条件和适用范围。答：1）水流全部质点以平行而不混杂的方式分层流动；2 ）在层流状态的渗流中，渗透速度V与水力梯度 J的一次方成正比，V=KJ 并与土的性质有关；适用于中砂、细砂和粉砂等65用达西渗透定律计算出的渗透流速是否是土中的真实渗透流速，它们在物理概念上有何区别？6渗透力是怎样引起渗透变形的？渗透变形有哪几种形式？在工程中会有什么危害？防治渗透破坏的工程措施有哪些？答：地下水的渗流方向自下而上，已知土的有效重度为 ，当向上的动水力与土的有效重度相等时，这时土颗粒间的压力就等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象叫流沙。在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的
16、孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象叫管涌。防治流土的关键在于控制溢出处的水力坡降，为了保证实际的溢出坡降不超过允许坡降，可采取以下工程措施：1。可通过做垂直防渗帷幕、水平防渗铺盖等，延长渗流途径、降低溢出处的坡降；2。在溢出处挖减压沟或打减压井，贯穿渗透性小的黏土层，以降低作用在粘性土层底面的渗透压力；3。在溢出处加透水盖重，以防止土体被渗透力所悬浮。防止管涌一般可从下列两方面采取措施：1。做防渗铺盖或打板桩等，降低土层内部和渗流溢出处的渗透坡降；2。在渗流溢出部位铺设层间关系满
17、足要求的反滤层。7发生管涌和流土的机理与条件是什么？与土的类别和性质有什么关系？在工程上是如何判断土可能发生渗透破坏并进行分类的。答：发生管涌与流土的机理如上一题答案所诉。发生流土的条件是水力梯度大于或等于临界水力梯度 。临界水力梯度与土性密切相关，研究表明，土的不均匀系数 愈大， 值愈小，土中细颗粒含量高， 值增大，土的渗透系数愈大， 值愈低。发生管涌首先取决于土的性质，管涌多发生在砂性土中，其特征是颗粒大小差别较大，往往缺少某种粒径，孔隙直径大且相互连同。无黏性土产生管涌的两个必备条件是：1。几何条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，这是必要条件，一般不均匀系数 的土才会发
18、生管涌；2 水力条件：渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是管涌发生的水力条件，可用管涌的水力梯度来表示。8试列举几个在工程设计与施工中应用渗透力的例子，说明其应用条件及应注意的问题。79什么是流网？流网两族曲线必须满足的条件是什么？流网的主要用途是什么？10如下图所示，有 A、B、C 三种土，其渗透系数分别为 KA=110-2cm/s,KB=310-3 cm/s,KC=510-4 cm/s,装在断面为 10cm10cm 的方管中，问：（1）渗透经过 A 土后的水头降落值h 为多少？（2）若要保持上下水头差h=35cm,需要每秒加多少水？1、渗流通过 A,B,C 土体的综合渗流系数=90/(
19、50/0.01+30/0.003+10/0.0001)=90/350002、流量 Q=kiA=（90/35000 ）*（35/90）*10*10=0.1cm3,此为第二题答案3、根据 i=Q/kA=0.1/(0.01*100)=0.1,h=iL=0.1*50=5cm，此为第一题答案11一种粘性土的比重 2.70,孔隙比为 0.58,试求该土的临界水力坡降?12如下图实验中：（1）已知水头差 h=20 cm，土样长度 L=30 cm，试求土样单位体积所受的渗透力是多少？（2）若已知土样的土粒比重为 2.72,孔隙比为0.63,问该土样是否会发生流土现象?(3) 求出使该土发生流土时的水头差 h
20、值。13在孔隙率为 0.35,土粒比重为 2.65 的土中开挖墓坑,已知基坑底部有一层厚81.25m 的上述土层,受到了 1.85m 以上的渗流水头影响(如见图),问在土层上面至少加多厚的粗砂才能抵抗流土现象发生?(假定粗砂与土具有相同的孔隙率和比重,而且不计砂土的水头损失)。14变水头渗透试验中，土样直径为 7.5cm,长 1.5 cm,量管(测压管)直径 1.0 cm,初始水头 h0=25cm,经 20min 后,水头降至 12.5 cm, 求渗透系数 K。15已知流网如下图所示， （1）试估算沿板桩墙每米渗入基坑的流量（m 3/min） 。设砂的渗透系数 K=1.810-2cm/s。 （
21、2）试估计坑底是否可能发生渗透破坏，有多大安全系数？设砂的饱和重度为 18.5kN/m3。16如下图所示地基，粘土层上下的测管水柱高度分别为 1m 及 5m，在承压力作用下产生自下而上的渗流。 （1）试计算出 A、B、C 三点的总应力、有效应力、孔隙水压力、水力坡降和渗透力。 （2）A 点处是否产生流土： a.发生；b.不发生；c.临界状态。917如下图所示，在粗砂地基中打入板桩墙，挡水 4 m，地基流网如图所示。粗砂渗透系数 K=110-3 cm/s，孔隙比为 0.60,比重为 2.65,不均匀系数为 8, 求：（1）每米长度上通过等势线 4 的流量；（2）土体 abcd 可能发生什么形式的
22、渗透破坏，安全系数多大？（3）A 点所受的垂直渗透力和水平渗透力各为多大？第五章 习题1在计算土的竖向自重应力时，采用的是什么理论？做了哪些假设？2什么是自重应力与附加应力，附加应力大小与何有关？答：对一般天然土层来说，自重应力引起的压缩变形在地质历史上早已完成，不会再引起地基的沉降，附加应力则是由于修建建筑物以后在地基内新增加的应力，因此它是使地基发生变形，引起建筑物沉降的主要原因。3目前根据什么假设条件计算地基的附加应力？答：计算地基中的附加应力时，一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的，即把地基看成是均质的线性10变形空间（半无限体），这样就可
23、以直接采用弹性力学中关于弹性半空间的理论解答。计算基底附加应力时，通常将基底看成是柔性荷载，而不考虑基础刚度的影响。4以条形均布荷载为例，说明附加应力在地基中传播、扩散规律。5定义有效应力，并评价它在实际土力学问题中的重要性。答：饱和土是由固体颗粒构成的骨架和充满其间的水组成的两相体，当外力作用于土体后，一部分由土骨架承担，并通过颗粒之间的接触面进行应力的传递，称为有效应力。另一部分则由孔隙中的水来承担，水虽然不能承担剪应力，但却能承受法向应力，并且可以通过连通的孔隙水传递，这部分水压力称为孔隙水压力。土的变形（压缩）和强度的变化都只取决于有效应力的变化。引起土的体积压缩和抗剪强度发生变化的原
24、因，并不是作用在土体上的总应力，而是总应力与孔隙水压力之间的差值 有效应力。孔隙水压力本身不能使土发生变形和强度的变化。这是因为水压力各方向相等，均衡的作用于每个土颗粒周围，因而不会使土颗粒移动，导致孔隙体积的变化。它除了使土颗粒受到浮力外，只能使土颗粒本身受到静水压力，而固体颗粒的压缩模量很大，本身压缩可忽略不计。另外，水不能承受剪应力，因此孔隙水压力自身的变化也不会引起土的抗剪强度的变化，正因为如此，孔隙水压力也被称为中性压力。6地下水位的变化对地表沉降有无影响？为什么？答：当地下水位在地基持力层中上升，使土的有效自重应力减小，反之，当地下水位在地基持力层中下降，则土中有效自重应力增大。地
25、下水位突然降落时，由于土还未来得及反应，地基的附加沉降不会发生，而当地下水缓慢降落时，地基土会由于有效自重应力增大而出现附加沉降。7分析地下水位下降对地基沉降有什么影响？8怎样计算矩形均布荷载作用下地基内任意点的附加应力？9简述土的有效应力原理。答： ，饱和土中任意点的总应力 总是等于有效应力 加上孔隙水压力10试绘出以下几种情况附加应力沿深度的分布。（1）地表作用大面积均布荷载 100kPa；（2）地表作用局部荷载；（3）地下水位从地表突然降至 z 深度；（ 4）场地瞬时大面积堆填厚 h 的淤泥质填土，冲填土重度为 r。11=+u 是土力学中什么原理的表达式？它对于任何土是否都适用，为什11
26、么？试指出其在有关力学课题公析中的重要意义。12有一挡土墙，基础宽度 6m，埋置在地面 1.5 m 处,在离基础荷载 A 点处作用着竖直线荷载 P=2400kN/m, 墙背受到水平推力 H=400 kN/m,其作用点距基底面为 2.4 m,如图所示.该地基土的重度为 19 kN/m3,试求基础中心点下深度z=7.2 mM 处点的附加应力 (考虑墙后填土引起的附加应力)。13某地基地表至 4.5 m 深度内为砂岩层,4,59.0 m 为粘土层,其下为透水页岩,地下水位距地表 2.0 m.已知水位以上砂土的平均孔隙比为 0.52,平均饱和度为0.37;粘土的含水量为 42%,砂土和粘土的比重均为
27、2.65,请计算地表至粘土层范围内的竖向总应力、有效应力和孔隙水压力，并绘制相应的应力分布图（r sat=9.81kN/m3） 。14对某粘土试样进行三轴压缩试验，在不排水条件下施加围压 29.43kPa,测得超静孔隙水压力 29.43 kPa,然后施加轴向压力至 58.86 kPa 时,又测得超静孔隙水压力为 44.15 kPa.试计算孔隙水压力系数 A 和 B 的值 ,并判断该粘土的饱和程度。15某土层物理力学性质指标如下图，试计算下述两种情况下土的自重应力。（1）没有地下水；（2）地下水在天然地面下 1m 位置。1216试计算下图所示地基土中的自重应力分布。17饱和细砂试验中，试件在周围
28、压力 3=100kN/m2 下固结，然后增加垂直应力 1=100 kN/m2，测得试件中的孔隙水压力为 u=50 kN/m2，问竖直应力继续增加到 150 kN/m2 时，作用在此试件的总应力、孔隙水压力和有效应力各有多大（假设孔隙压力系数 A 是常数） 。第六章 习题1表征土的压缩性参数有哪些？简述这些参数的定义及其测定方法？、表征土的压缩性参数主要有：压缩系数 a，压缩指数 Cc ，压缩模量 Es，变形模量 E0 及弹性模量 E 等。、压缩系数 a:完全侧限条件下孔隙比变化与相应外力变化之比。压缩指数 Cc:完全侧限条件下孔隙比变化与相应外力变化之比。外力取常用对数 压缩模量 Es: 完全
29、侧限条件下竖向应力与相应竖向应变之比。变形模量 E0:无侧限条件下，竖向应力与相应竖向应变之比。 弹性模量 E:无侧限条件下，瞬时应力与相应竖向应变之比。 2试用现场静载荷试验的 PS 曲线，说明地基土压缩变形的过程。133何为土层前期固结压力？如何确定？如何判断土层一点的天然固结状态？而前期固结压力(p )是指土层在地质历史上曾经受过的最大有效固结压力。 工程中根据先期固结压力与目前自重应力的相对关系，将土层的天然固结状态划分为三种4什么是土的压缩性，它是由什么引起的？答：土的压缩性是指在外荷载作用下，土体体积变小的性质，它反映的是土中应力与其变形之间的变化关系，是土的一种基本力学性质之一。
30、5压缩系数和压缩模量的物理意义是什么？两者有何关系？如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压缩性质？答：压缩系数a是反映土的压缩性质的重要指标。a值越大，直线段的坡度越大，说明土的压缩性越大；压缩模量E S是指在无侧胀的条件下受压时，竖向应力增量与竖应变增量的比值6试述压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量和固结系数的定义、定义式、用途及确定方法。7变形模量和压缩模量有何关系和区别？土的压缩模量：在完全侧限条件下，土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值，它可以通过室内压缩试验获得。土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。8简述应力历
31、史对沉降变形的影响。书本 P469结合图示说明，什么是前期固结应力？什么是超固结比？如何判断土的应力历史？先期固结压力和超固结比：天然土层在历史上所经受过的最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大有效压力），称为前（先）期固结压力 pc前期固结压力 pc 与现有自重应力 p1 的比值（pc/p1），）称为超固结比 OCR正常固结土：若天然土层在逐渐沉积到现在地面后，经历了漫长的地质年代，在土的自重作用下已经达到固结稳定状态，则其前期固结压力 pc 等于现有的土自重应力p1（ p1h ，为土的重度，h 为现在地面下的计算点深度），这类土称为正常固结土（OCR1 ）。超固结土：若正常固结土受流水
32、、冰川或人为开挖等的剥蚀作用而形成现在的地面，则前期固结压力 pchc （hc 为剥蚀前地面下的计算点深度）就超过了现有的土自重应力 p1这类历史上曾经受过大于现有土自重应力的前期固结压力的土称为超固结土（OCR1）。14欠固结土：新近沉积粘性土、人工填土及地下水位下降后原水位以下的粘性土等，在自重作用下还没有完全固结，土中孔隙水压力仍在继续消散，因此土的固结压力 pc 必然小于现有土的自重应力 p1这类土称为欠固结土（OCR1）。欠固结土：新近沉积粘性土、人工填土及地下水位下降后原水位以下的粘性土等，在自重作用下还没有完全固结，土中孔隙水压力仍在继续消散，因此土的固结压力 pc 必然小于现有
33、土的自重应力 p1这类土称为欠固结土（OCR1 ，pcp1,为超固结土，OCR=1, pc=p1 为正常固结土，OCR1, pcp1,为次固结土17简述砂土液化的机理。18简述影响砂土液化的主要因素。19简述影响地基压缩性的主要因素。20a 1-2 和 a 有何区别？对某土而言，其 a1-2 和 a 都是常量，对否？为什么？21某土样做抗剪强度试验，测得 C=0，则该土肯定是无粘性土，对否？为什么？22土的抗剪强度的主要特征是什么？方法：一、直剪试验：快剪、固结快剪、慢剪；二、三轴压缩试验：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪 三、无侧限抗压强度 四、十字板剪切试验土体抵抗由荷载作用产生的
34、颗粒间相互滑动而导致土体破坏的极限能力。23从饱和粘土性中一点取出一简土样，切取多个试样，进行直剪固结快剪试验，测得正常固结部分 Ccq=0,cq=200,超固结部分 Ccq=30kPa, cq=70。问（1）该土的先期固结压力 Pc 是多少？（2）如该土样在地基中的自重应力为80 kPa，问其天然状态不排水强度是多少？（3）如在地面施加大面积均布荷载P=120 kPa，固结稳定后，该取土点的不排水强度应是多少？24某饱和粘土，已知其有效应力强度指标 C， =0，=28 0，孔隙水压力系数A=0.8,如将该土试样在各向等压力 3=50 kPa 下固结稳定,然后在不排水条件施加偏应力 1-3=4
35、6kPa,问该土样是否被剪坏?25对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得 3=200kPa， 1-3=400 kPa，孔隙水压力 u=100 kPa，试样的破裂面与水平面的夹角 580，求：孔压系数 A；有效应力强度指标 C， 、。26为测定某粘性土的抗剪强度指标，先取一土样作固结排水条件下的直剪试验，当 n=50 kPa 时，测得破坏时剪应力 f=57.74 kPa；另取一相同条件的土样，作固结排水三轴压缩试验，当围压 3=50 kPa 时，破坏时作用在土样上的大主20应力 1=250kPa，试利用以上试验数据，求该粘性土的抗剪强度指标 C、。27饱和粘性土样试验在三轴仪中进行固结不
36、排水剪切试验，施加的围压 3 是196 kPa，试样破坏时的主应力差为 274 kPa，测得孔隙水压力 176 kPa，如果破坏面与水平面成 580 角，试求破坏面上的正应力、剪应力、有效应力及试样中的最大剪应力。28某饱和粘土的有效内摩擦角为 300，有效内聚力为 12 kPa，取该土样作固结不排水剪切试验，测得土样破坏时 3=260 kPa， 1-3=135 kPa，求该土样破坏时的孔隙水压力。第八章 习题1影响挡土墙土压力的因素有哪些？主动土压力、被动土压力、上部的荷载、还有地下水压力2何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？三者之间有何关系？主动土压力：若挡土墙在墙后填土压力作用下，背
37、离这填土方向移动，这是作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体下滑，这是土压力减至最小值，称为主动土压力。被动土压力：挡土墙在自重或外力作用下，墙背向后（填土方向）发生位移或转动，墙后填土受到墙背的推挤，亦向后产生位移填土体内将产生被动滑裂面，填涂内同时产生剪切阻力作用而阻力墙的挤压使得侧向压力不断增大，随着墙后位移不断增大，墙后土体内的剪切阻力作用也随之不断增大，直至土的剪强度已完全发挥，达到被动极限状态，此时填土对墙身所产生的抗力称为被动土压力。静止土压力：当挡土墙不发生任何位移时墙后填土作用于墙背上的土压力。3朗肯土压力理论和库仑土压力直论
38、的假定条件是什么？朗肯土压力理论假设：墙背光滑、墙背垂直于填土面、填土面水平、土体的竖直面和水平面没有剪应力，故竖直方向和水平方向的应力为主应力。库伦土压力理论假设：1.墙后的填土是理想的散粒体（黏聚力 c=0)； 2.滑动破坏面为一平面；3.滑动土楔体视为刚体4挡土墙上的土压力有哪几种，分别叙述其定义。答挡土墙上的土压力有静止土压力、主动土压力、被动土压力三种。 静止土压力指挡土墙固定不动墙后填土处于弹性平衡状态时作用于强背上的土压力。主动土压力是指挡土墙向离开墙后填土方向发生偏移，墙后填土处于极限平衡状态时作用于强背上的土压力。被动土压力是指挡土墙向着墙后填土方向发生偏移，墙后填土处于极限
39、平衡状态时作用于强背上的土压力。5挡土墙的墙背垂直光滑，墙后填土面水平，试定性绘出下列情况的墙背主动土压力分布：（1）填土为均质砂或均质粘土；（2）填土为粘土，地下水在 1/2 墙高处；（3）填土上半层为砂土，填土面有均匀连续荷载；21（4）填土为均质砂土，填土面有均匀连续荷载；（5）填土为均质粘土，填土面有均匀连续荷载。6试分析刚性挡土墙产生位移时，墙后土体中应力状态的变化。7填土内摩擦角的大小对土压力的大小有何影响。答：内摩擦角变大，主动土压力减小，被动土压力变大。8墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力的大小有什么影响。9试绘图分析作用在挡土墙背上主动土压力的方向和作用点位置。1
40、0试绘图分析作用在挡土墙背上被动土压力的方向和作用点位置。11某挡土墙高 7m，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，并作用均布荷载q=20kPa，填土分两层，地下水分布在两层土界面上；上层土厚3m，r 1=18.0kN/m3, 1=200,c1=12.0kPa；下层位于水位以下，厚 4m，r sat=19.2kN/m3,2=260,c2=6.0kPa。试求墙背总侧压力 E 及作用点位置，并绘铡压力分布图。12一挡土墙墙背垂直光滑，填土面水平，且作用一条形均布荷载（如下图） ，计算作用在墙背的主动土压力 Ea。13某挡土墙如下图所示，已实测到挡土墙墙后的土压力合力值为 64kN/m。试用朗肯土压力公式
41、说明此时墙后土体已达到极限平衡状态，为什么？2214图示挡土墙，墙背垂直光滑，墙后填土指标如下图，已测得墙体移动，使墙后填土达到朗肯土压力极限平衡状态，A 点的水平压力为 25 kPa，求：（1）绘出整个墙背上的压力分布图，并求出作用在墙背上的总土压力；（2）画出土体中过 A 点的剪切破坏面，并标明其与水平面的夹角是多少？（3）求土中过 A 点剪应力破坏面上的法向应力和剪应力。15已知挡土墙高 10m，墙后填土为中砂，r=18kN/m 3,rsat=20kN/m3,=300；墙背垂直、光滑，填土面水平。计算总静止土压力 E0，总主动土压力 Ea；当地下水位上升至离墙顶 6 m 时，计算 m 所
42、受的 Ea 与水压力 Ew。第九章 习题1土坡稳定性分析有何实际意义？影响土坡稳定性的因素有哪些？答：一是土的抗剪强度由于受到外界的因素的影响而降低，使土坡失稳破坏。二是土坡内原来的静力平衡状态由于受到外力的作用而破坏使土坡失稳破坏2影响土坡稳定性的因素有哪些？如何防治土坡滑动？影响土坡稳定有多种因素，包括土坡的边界条件、土质条件和外界条件。具体因素分述如下：1、土坡坡度土坡坡度有两种表示方法：一种以高度与水平尺度之比来表示，例如，1：2表示高度 1M，水平长度为 2M 的缓坡；另一种以坡角 的大小，可见 越小土坡越稳定，但不经济。2、土坡高度 H 越小，土坡越稳定； 3、土的性质 其性质越好
43、，土坡越稳定；4、气象条件 晴朗干燥土的强度大，稳定性好；5、地下水的渗透 土坡中存在与滑动方向渗透力，不利；6、 强烈地震 在地震区遇强烈地震，会使土的强度降低，且地震力或使土体产生孔隙水压力，则对土坡稳定性不利。3试从滑动面形式、条块受力条件及安全系数定义简述瑞典条分法的革本原理。4直接应用整体圆弧滑动瑞典法进行稳定分析有什么困难？为什么要进行分条？23分条有什么好处？5土坡稳定性安全系数的意义是什么？6如何确定最危险的滑动圆心及滑动面？稳定安全系数 K 是对于某一个假定滑动面求得的，因此需要试算许多个可能的滑动面，相应于最小安全系数的滑动面即为最危险滑动面。也可以采用如下费伦纽斯提出的近
44、似方法确定最危险滑动面圆心位置，但当坡形复杂时，一般还是采用电算搜索的方法确定。7瑞典条分法和毕肖普条分法计算土坡稳定性的公式推导中，各引入了哪几条基本假定？这些假定中哪一条对计算安全系数 K 与实际情况不符产生的影响最大？哪种方法计算的安全系数更合理？8从土力学观点看，土坡稳定性计算的主要问题是什么？9作总应力法和有效应力法分析土坡稳定有何不同之处？各适用于何种情况？10一均质土坡，坡高 5m, 坡度 1：2（见下图） ，土的重度为 18kN/m3,粘聚力C=10kPa，内摩擦角 =150，试用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数。11一砂砾土坡，其饱和重度 rsat=19kN/m3,内摩擦角
45、=320，坡比为 1：3。试问在干坡或完全浸水时，其稳定安全系数为多少？又问当有须坡向渗流时土坡还能保持稳定？若坡比改为 1：4，其稳定性又如何？12已知有一挖方土坡，土的物理力学指标为 r=18.9kN/m3，粘聚力C=11.58kPa，内摩擦角 =100。试问：（1）将坡角作成 =600，在保证安全系数 K=1.5 时，最大坡高为多少？（2）如挖深 6m，在保证安全系数 K=1.5 时，坡角最大能作成多大？13有一无粘性土坡，坡度为 1：1.5，r=18.4kN/m 3，W=18.5%,土粒比重为 2.65,内摩擦角 =340,试求该土坡的稳定安全系数?若土坡有沿坡面的渗流作用时 ,该土2
46、4坡的稳定安全性降低了多少?第十章 习题1地基破坏形式有几种类型？各在什么情况下容易发生？有三种 一是整体剪切破坏 二是局部剪切破坏 三是冲剪破坏 又称刺入剪切破坏 。 A 地基破坏的模式整体剪切破坏 三角压密区 形成连续滑动面 两侧挤出并隆起 有明显的两个拐点。 浅基下密砂硬土坚实地基。 B 地基破坏的模式局部剪切破坏 基础下塑性区到地基某一范围 滑动面不延伸到地面 基础两侧地面微微隆起 没有出现明显的裂缝。常发生于中等密实砂土中。 6、 C 地基破坏的模式刺入剪切破坏 冲剪破坏 基础下土层发生压缩变形 基础下沉 当荷载继续增加 附近土体发生竖向剪切破坏 2请画出地基处于极限平衡时，布朗特理
47、论所假设的基础下地基的滑动面形状。3太沙基承载力公式的适用条件是什么？土体是均质、完全饱和的；土颗粒和孔隙水不可压缩；土体固结变形是微小的；土中渗流服从 Darcy 定律；土中渗流和变形是一维的；固结中土的竖向渗透系数 kv 和压缩系数 a 为常数；外部荷载连续分布且一次骤然（瞬时）施加。适用：均质地基一维线弹性固结问题，如荷载面积远大于可压缩层的厚度，地基中孔隙水主要沿竖向渗流。4根据室内试验测得的物理性质指标按建筑地基基出设计规范查得地基承载力基本值 f0，如何确定其标准值 fk 和设计值 f？5影响地基承载力的因素有哪些？1.基础持力层的性质 (包括力学特性)3、地下水 3、上部结构荷载
48、 4、施工工艺6地基整体剪切破坏分哪几个阶段，什么叫做临界压力和极限压力？一共由三个阶段（1）压密阶段（或称线弹性变形阶段） P-S 曲线接近于直线，各点剪应力均小于土的抗剪强度，处于弹性平衡状态。此阶段荷载板的沉降主要是由于土的压密变形引起的，（2）剪切阶段（或称弹塑性变形阶段）P-S 曲线已不再保持线性关系，沉降的增长率随荷载的增大而增加。塑性区。B 点对应的荷载称为极限荷载P_U 。（3）破坏阶段 当荷载超过极限荷载后，荷载板急剧下沉，即使不增加荷载，沉降也不能稳定，这表明地基进入了破坏阶段。在这一阶段，由于土中塑性区范围的不断扩展，最后在土中形成连续滑动面，土从载荷板四周挤出隆起，基础急剧下沉或向一侧倾斜，地基发生整体剪切破坏。7地基承载力有哪几种确定方法，在垂直均布荷载作用下地基失稳有哪几种形式？各有何特点？258说明 Pu、 Pcr、P 1/3、R或 f 的意义，有何用途？有何区别？9对于松软地基（产生局部剪切破坏） ，如何用太沙基公式求地基承载力。10地基的破坏过程与地基中的塑性范围有何关系？正常工作状态下应当处在破坏过程的哪一位置？11考虑到地基
