《土力学》习题课研究

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1、 土力学 习题课研究 1 在毛细带范围内 土颗粒会受到一个附加应力 这种附加应力性质主要表现为 A 浮力B 张力C 压力2 已知某土样的湿重度为17kN m3 干重度为14 5kN m3 饱和重度为18kN m3 液性指数为IL 0 该土的塑限wP为 A 5 9 B 17 2 C 24 1 3 用于配制1 5m3土样 土样重度为17 5kN m3 含水量为30 若土粒比重为2 7 则需要土粒体积为 m3 A 0 292B 0 748C 0 9724 两种黏性土 其塑性指数相同 但液限wL不同 wL大的土其透水性 A 透水性较小B 透水性相同C 透水性大5 土的不均匀系数Cu越大 表示土的级配

2、A 土粒大小不均匀 级配不良B 土粒大小均匀 级配良好C 土粒大小不均匀 级配好6 土粒级配曲线越平缓 表明 A 土粒均匀 级配不好B 土粒不均匀 级配良好C 土粒均匀 级配良好D 土粒不均匀 级配不好 土的物理性质 7 对黏性土性质影响最大的土中水是 A 强结合水B 弱结合水C 自由水D 毛细水8 甲乙两土样 其塑性指数IP分别为5 15 则说法正确的是 A 甲的黏粒含量大于乙土样B 甲的黏粒含量小于乙土样C 甲的黏粒含量等于乙土样9 下列黏土矿物中 亲水性最强的是 A 高岭石B 伊里石C 蒙脱石10 土的三项基本物理指标是 A e w和SrB n GS和 C w和GSD GS Sr和 11

3、 某砂土的最大孔隙比为2 0 最小孔隙比为0 5 天然孔隙比为0 75 则该土的密实程度属 A 疏松B 中密C 密实12 评价黏性土的物理特征指标 主要有 A e emin和emaxB dmax wopt和压实度C 天然含水量w 塑限wP和液限wL13 击实曲线中 非饱和土的含水量 干密度曲线与其饱和状态的曲线 A 相交B 相切C 相割C 相离14 击实功越大 黏性土的最优含水量 最大干密度 A 越大B 越小C 不变 土的物理性质 15 无黏性土常呈 结构A 单粒结构B 蜂窝结构C 絮状结构16 甲乙两土样 其塑性指数IP分别为5 15 则说法正确的是 A 甲的黏粒含量大于乙土样B 甲的黏粒含

4、量小于乙土样C 甲的黏粒含量等于乙土样17 下列黏土矿物中 亲水性最强的是 A 高岭石B 伊里石C 蒙脱石18 某砂土的最大孔隙比为2 0 最小孔隙比为0 5 天然孔隙比为0 75 则该土的密实程度属 A 疏松B 中密C 密实19 评价黏性土的物理特征指标 主要有 A e emin和emaxB dmax wopt和压实度C 天然含水量w 塑限wP和液限wL20 击实曲线中 非饱和土的含水量 干密度曲线与其饱和状态的曲线 A 相交B 相切C 相割C 相离21 击实功越大 黏性土的最优含水量 最大干密度 A 越大B 越小C 不变 土的物理性质 填空题1 工程上将土粒按分界粒径划分不同的粒组 其中把

5、 0 075mm的土粒称为粒 把 0 075mm且 60mm的土粒称为粒 2 反映土粒级配优劣的指标是和 3 无黏性土常呈结构 根据密实度的不同可分为 和状态 4 当黏性土中主要含强吸着水时 处于状态 黏土颗粒表面水膜对土的工程性质影响最大 5 按土的分类法 SIB称为 GC称为 MH称为 6 黏土的塑性指数 粉土的塑性指数 二 选择题1 塑性指数与有明显的关系 1 粉粒含量 2 黏粒含量 3 含水量2 黏性的塑限与无关 1 黏粒含量 2 黏粒矿物成分 3 土的含水量3 评价无黏性土的密实度的指标有 1 孔隙比 2 相对密度 3 标准贯入试验锤击数4 填土的最优含水量接近于土的 1 缩限 2

6、塑限 3 塑性指数5 絮状结构主要由组成的土的结构 1 砂粒 2 粉粒 3 黏粒6 用联合测定法测定黏性土的液塑限 塑限以圆锥下沉深度时的含水量为准 1 10mm 2 2mm 3 17mm7 细粒土按塑性图进行分类 与有关 1 塑性指数和液性指数 2 塑限和液限 3 塑性指数和液限8 填土的击实功越大 最大干容重 最优含水量 1 越大 2 越小 3 不变 土的物理性质 1 砂在完全干燥时是松散的 在湿润时却可挖成一定深度的直立坑壁 但当土被水淹没或变干时 坑壁会倒塌 原因是什么 2 某天然黏土层的液性指数 1 0 可是此土并未出现流动现象 仍具有一定的强度 这是否可能 3 什么叫塑性图 按塑性

7、土如何黏性土进行分类 4 评价无黏性土的密实程度的指标有哪些 土的物理性质 例1 某饱和土重0 4N 体积为21 5cm3 将其烘干一定时间后秤其重为0 33N 体积缩至15 7cm3 饱和度为75 求土样烘烤前后的含水量 孔隙比和干重度 解 烘烤后Sr 75 VW Va Vw VW 3Va蒸发的水重量为0 4 0 33 0 07N挥发出的水的体积为Va 21 5 15 7 Va 21 5 15 7 10 6 9 81 0 4 0 33 10 3 Va 1 335cm3VW 3Va 4 005cm3Vs 10 36cm3烘烤前后 固体颗粒体积不变 烘烤前 Sr 100 e 1 075 d 13

8、 26kN m3 土的物理性质 例2 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 为1 8t m3 土粒比重为G 2 65 液限为wL 36 4 塑限为wP 18 9 求 1 土样的名称及物理状态 2 将土样压密 使其干密度达到1 8t m3 此时土的孔隙比将减少多少 解 1 土样的塑性指数为 IP wL wP 17 5 黏土土样的液性指数为 IL w wP IP 0 77 软塑2 原状土样的孔隙比为 e G 1 w w 1 0 95压密后土样的孔隙比为 e1 G w d 1 0 68 e e e1 0 27例3 土的粒径级配曲线是否可能出现下图的A B两条曲线情况 为什么

9、例4 如上图为三种土的粒径级配曲线 以下说法中哪些正确 1 A土的不均系数比B土大 2 B土比C土压实可得到更大的干容重 3 C土黏粒含量多 填空题1 在向上渗流作用下 土体可能发生的渗透变形形式主要有和两种 2 随着水力坡降的增大 黏性土的渗透流速的增长率 粗粒土的渗透流速的增长率 提高 降低 3 向上渗流作用下 土中有效应力会 二 选择题1 成层土的水平渗透性主要受所控制 1 最透水层 2 最不透水层 3 全部土层2 成层土的水平渗透系数一般其铅直渗透系数 1 大于 2 等于 3 小于3 向下渗流时 土的有效应力会 1 增加 2 减小 3 不变4 在渗流场中 某点的渗透力 1 随i的增加而

10、增加 2 随i的增加而减少 3 与i无关5 管涌可能出现在中 1 黏性土 2 均匀砂 3 不均匀砂6 管涌的发生 除具有一定的水力条件外 还与几何条件有关 下列叙述正确的是 1 不均匀系数Cu10的土更容易发生管涌 2 不均匀系数Cu 10的土比Cu 10的土更容易发生管涌 3 与不均匀系数Cu没有关系 土的渗透性 例1土样A和B置于容器中 进水口水面高于出水面40cm 求 1 土样A和B的渗透力 2 若土样B的e 0 7 G 2 7 其底面的有效应力 3 若土样A的e 0 4 G 2 7 其有效重度 4 土样A和B是否会发生流土 40cm 30cm 10cm B A kB 10cm min

11、kA 2cm min 土的渗透性 解 1 假设A B土样接触面处的水头差为h1 则 iA h1 lA h1 10iB 40 h1 lB 40 h1 30由达西定律及QA QBA kA iA A kB iB h1 25cmiA h1 lA h1 10 2 5 j iA w 24 52kN m3 iB 40 h1 lB 0 5 j iB w 4 90kN m3 2 B土样的有效重度为 G 1 w 1 e 10 11kN m3有效应力为 zB iB w 1 56kN m3 3 A土样的有效重度为 G 1 w 1 e 11 92kN m3 4 临界水力坡降为A iA w 1 215iB 0 5 不会产

12、生流土 40cm 30cm 10cm B A kB 10cm min kA 2cm min h1 土的渗透性 填空题1 计算土体自重应力应从算起 计算地基中的附加应力应从算起 2 长期抽取地下水 使原水位以下土的自重应力 造成地面沉降后果 3 条形基础铅直均布荷载作用下 基地A B C三点的附加应力系数分别为 4 上层为坚硬土层 下层为软土层的双层地基发生应力现象 土中的应力 1 当地基中的附加应力为矩形分布时 地面上的荷载为 A 条形均布荷载B 矩形均布荷载C 无限分布均布荷载2 一条形基础 宽度B 3m 基础底面作用F G 2400kN及弯矩M 当pmin 0时M A 1000kN mB

13、1200kN mC 1400kN m3 在地面上修建一座梯形土坝 土坝基础的接触应力形状为 A 矩形B 马鞍形C 梯形4 当地下水位从地面降至基础底面处时 地基中的有效自重应力发生 A 增加B 减少C 不变5 地基中附加应力 x影响的范围 基础下地基侧向变形主要发生在浅层 A 较浅B 较深C 基础两侧D 基础的边缘6 道路设计中常在路面以下铺设40cm厚的碎块石 目的是 A 降低地基中的应力集中B 使地基中产生应力集中7 2 4m和4 8m的两个矩形基础 基底附加应力均为p0 两基础的角点下 A 相同深度处的附加应力相等B 小基础角点下Z处的 z 大基础点下2Z处的 zC 大基础角点下Z处的

14、z 小基础点下2Z处的 z8 设置在地面上的基础 其基底压力p基底附加应力p0 A 大于B 小于C 等于9 条形均布荷载轴线下 附加应力随深度减小 其衰减速度与宽度b的关系为 A 无关B b越大 衰减越慢C b越大 衰减越慢10 若基底的压力不变 增加基底面积 地基中某点的附加应力将 A 变大 B 变小 C 不变 C A B D 2m 2m 2m 2m 10m z z z 8m 4m 2m M N z z 例1 求A B C D各点下的附加应力 例2 求M N各点下的附加应力 p0 p0 土中的应力 对如图所示的条形基础 作用有均布荷载p 已知A 基础中心点 和B两点以下4m处的垂直附加应力分

15、别为 zA 54 9kPa和 zB 40 9kPa 求C点以下4m和8m处的垂直附加应力是多少 p M 20 45 13 725 要求 不许查表 土中的应力 角点法的基本原理是什么 什么情况下才可以用 矩形 L 10B 荷载下的某一水平面上各点的附加应力有如下关系吗 C 0 5 A D 0 5 C 0 25 A 土中的应力 两个矩形基础的形状相似 垂直分布荷载强度相同 判断下面结论的正误 1 甲基础面积比乙基础大一倍 则其中点下同一深度处的附加应力也大一倍 2 甲基础的宽度比乙基础宽一倍 则其中点下同一深度处的附加应力也大一倍 3 甲基础的宽度比乙基础大一倍 则甲基础中点下2Z深度处的附加应力

16、与乙基础中点下Z深度处的附加应力相同 简单解释 为什么下雨天在软土上铺上一块木板 就可以安全的通过 在软土地基上建筏基 何因 成层地基上构筑物刚度影响着土体中应力 其附加应力大致如何分布 土中的应力 柔性基础和刚性基础的基底压力分布有何不同 影响基底压力分布形式的因素是什么 在什么情况下可以认为基底压力的分布和作用在基础上的荷载分布完全一样 比较三种情况下哪种情况A点的应力最大 A 1 E1 E22 E1 E23 E1 E2 土中的应力 例1如下图 当地基中地下水突降时 求 1 土层 土层的压缩量 2 地基沉降 土的变形性质与沉降计算 原地下水位 降低后地下水位 原自重应力 现自重应力 1 h1 Es1 2 2sat h2 Es2 3 3sat h3 Es3 岩层 例2 地表中有一黏土层厚10米 其上下均为砂层 地下水位在上面砂层内 施工前黏土层中预埋了测压管 在地面很大范围突然施加均布荷载p 200kPa后 t 0和t 1年时黏土层内的超静水压分布见下图 利用给定的Ut Tv理论关系 求黏土层完成90 主固结所需时间 Ut 102030405060708090Tv0 0080 031