土力学期末总复习

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1、期末总复习期末总复习一、考试形式：闭卷二、试题形式：1、名词解说 33=9分2、单项选择题 102=20分3、改错题 34=12分4、简答题 25=10分4、计算选择题（列出过程） 45=20分5、计算题 3（29分）三、答疑时间：每周三下午3：30以后考试前时间安排另行通知地点：土木学院 办公楼 402室第一章：土的组成l 颗粒级配曲线及相应的指标、土的颗粒级配评价l 土中水的形态及性质l 粘土矿物与水土相互作用第二章：土的物理性质及分类l 土的三相比例指标定义、试验方法、指标间的换算关系 、量纲、工程应用l 粘性土的物理状态、稠度系数的定义、工程应用l 无粘性土的物理状态、相关指标及工程应

2、用l 土的工程分类方法（不同体系的分类方法）第三章：土的渗透性及渗流l 渗流与渗透破坏的概念l 达西定律及其应用（不同土类）l 渗透试验及渗透系数的概念（均质土、成层土）l 动水力、渗透破坏与控制问题第四章：土中应力l 土中两种应力的概念l 自重应力的计算（均质土、成层土、地下水、不透水层 ）l 基底压力与基底附加压力的概念及计算l 不同荷载条件下地基中附加应力的计算方法（叠加原理 ）第五章：土的压缩性l 压缩试验方法、压缩性指标的定义、相互关系l 应力历史的概念及不同固结度对土压缩性的影响l 压缩模量、变形模量、弹性模量的概念及相互关系第六章：地基变形l 最终沉降量的定义及概念l 分层总和法

3、、规范法计算地基沉降量l 有效应力的概念及渗透固结与地基压缩变形l 固结度问题的计算与工程应用第七章：土的抗剪强度l 土的抗剪强度概念及剪切破坏l 抗剪强度的构成及强度理论l 土中一点的极限平衡状态与极限平衡条件及其应用l 抗剪强度试验方法及强度指标的确定l 孔隙水压力系数的概念及应用l 饱和粘性土的抗剪强度及其特征l 无粘性土的抗剪强度第八章：土压力l 土压力的形成、三种土压力及其与位移的关系l 朗肯土压力理论的假定、适用条件、不同条件下的土压 力计算、工程应用l 库仑土压力理论的假定、适用条件、土压力计算l 两种土压力理论的对比及适用性第九章：地基承载力l 地基承载力的定义及工程意义l 地

4、基破坏模式及其影响因素l 临塑荷载、临界荷载的概念及其计算l 地基极限承载力的概念、假定、适用性及其计算第十章：土坡和地基的稳定性l 简单土坡的定义l 无粘性土坡的稳定性及稳定系数的定义、工程应用l 粘性土坡的稳定性计算方法（稳定数法）第十一章：土在动荷载作用下的特性l 击实试验的原理及击实曲线的应用l 影响击实效果的因素l 压实度的定义及应用例题 1有一体积为50cm3的原状土样质量是95.15g，烘干后 质量为75.05g，已知土粒比重Gs=2.67，求该土样的天然 重度、天然含水量及孔隙比e。解：例题 2某饱和粘性土，已知土粒比重ds=2.46，含水量 =20%，试求该土的孔隙比e和饱和

5、重度sat。解：例题 3已知某土的天然密度=1.7t/m3，土粒相对密度 ds=2.70，将该土运到某工地进行填筑施工，要求填筑后 土的干密度达到1.65t/m3，则填筑1000m3需要在取土处 挖多少方土？解：原状土体积：填筑土体积：例题 4矩形基础、的底面尺寸为 l1b1 和 l2b2 ，作用在 基础、底面的均布荷载分别为 p1、p2。点M、N分别 位于两基础角点A1、A2下深度zM、zN处，附加应力分别 为zM、zN。若已知l1 / b1= l2 / b2 、 zM / b1= zN / b2 ，试确 定： 附加应力zM和zN之间的关系。 若其他条件不变，M、N点移至基础底面中点下，则

6、zM和zN之间的关系如何？ 给定p1=180kPa，p2=72kPa， l1=2.4m、 b1 =1.6m， z1=3.2m，确定基础底面中点下M、N点的附加应力zM、 zN值。MA1b1NA2b2解： 关系不变变 例题 5在图示阴影区域作用有均布荷载p=230kPa，试求出 图中a点地面以下2m深度处的竖向附加应力z。解：a1m1m4m1m1m2m例题 6在图示4.8m4.8m的方形区域内作用有均布荷载 p=150kPa，试求出荷载作用区域中心地面以下6m深度 处的竖向附加应力z。如将均布荷载换成分别作用在4个 小区域中心的Q=1502.42=864kN的集中荷载，试求出荷 载中心深度为6m

7、处的竖向附加应力并与前面的结果进行 比较。解：均布荷载QQQQ4.8m2.4m4.8m集中荷载用4个集中荷载代替均布荷载进行计算，附加应力增加 3.3%。例题 7在厚度为20m的粘性土地基上大面积填土，平均压力 p=80kPa，测得粘土层沉降量达到120mm时沉降稳定， 试确定该粘土层的压缩系数（假定粘性土地基的初始孔 隙比e0=0.8）。解：例题题 8某基础础埋置深度为为1m，地下水位位于地表处处，土的 饱饱和重度sat=18kN/m3，孔隙比与应应力之间间的关系为为 e=1.15-0.00125p。若在基底下4m和6m处处的附加应应力分别别 为为80kpa，70kpa，试问试问 在基底下4

8、6m间间土层层的压缩变压缩变 形量是多少？解：例题题 9某饱饱和粘性土的室内压缩试验结压缩试验结 果显显示，当试样试样 高 度为为2.0cm时时，达到50%压缩压缩 量所要的时间为时间为 45min，根 据该试验结该试验结 果，推算厚度为为4.8m的该该粘性土地基的固结结 沉降量达到50%所需要的时间时间 （分别别考虑单虑单 面排水与双 面排水两种情况）。解：单面排水：双面排水：例题题 10对对A、B两种饱饱和粘性土进进行压缩试验压缩试验 ，当压压力为为 100kPa时时，A、B两试样试样 的孔隙比分别为别为 0.55及0.632，此 时试样时试样 的高度分别为别为 16mm及10mm。然后继

9、续继续 加压压至 150kPa，此时试样时试样 的孔隙比分别别成为为0.495及0.616。同 时时，已知试样试样 A达到50%固结结度所要的时间仅为试样时间仅为试样 B 达到同样样固结结度所要时间时间 的1/3。根据上述资资料，试试推算 两试样试样 的渗透系数k的比值值（双面排水）。解：根据压缩模量的定义：根据时间时间 因素的定义义：根据竖竖向固结结系数的定义义：例题题 11对对某饱饱和粘性土进进行固结结不排水剪切试验试验 ，在固结结 压压力3=200kPa的条件下，测测得破坏时时的偏压压力(1- 3)f=400kPa，孔隙水压压力uf=100kPa，试样试样 破坏时时的破裂 面与水平面间间

10、的夹夹角为为58。试试确定孔隙水压压力系数A、 有效应应力强度指标标c、。解：例题题 12试计试计 算下图图所示地基土中的总总自重应应力分布及有效 自重应应力分布，并在图图中绘绘出总总自重应应力分布及有效自 重应应力分布曲线线并标标出总总自重应应力及有效自重应应力值值。解：总总自重应应力有效自重应应力砂土sat=19.5kN/m3粉质粘土sat=19.4kN/m30.00m-2.00m-10.00m-14.00m例题题 13在公路路堤荷载载作用下（平面问题问题 ），地基中某点 的应应力状态态：z=70kPa，x=30kPa，xz=15kPa，地基土 的抗剪强度指标标c=10kPa，=20。问该

11、问该 点处处于何种平衡 状态态？并在图图中作出库伦库伦 抗剪强度线线和该该点的莫尔应应力 园。解：由于实际实际 的大主应应力1=75kPal/6 C.eb/6 D.eb/6 lbOe6、土的e-p曲线线越平缓缓，说说明（ ）。A.压缩压缩 模量越小 B.压缩压缩 系数越大 C.土的压缩压缩 性越低 D.土的变变形越大7、同种饱饱和粘性土在单单面排水情况下的固结时间为结时间为 双 面排水的（ ）。A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍8、在相同的均质质土地基上若两基础础形状、面积积及基底压压 力相同，但埋深不同，若忽略坑底回弹弹影响，则则（ ） 。A.埋深大的基础础沉降小 B.埋深大的基础础沉降

12、大C.埋深小的基础础沉降小 D.两基础础沉降相同 9、两个土样样的天然重度及天然含水量相同，土粒比重不 同，则则可以判断：（ ）（A）比重大者孔隙比大 （B）比重大者孔隙比小 （C）两者孔隙比相同 （D）不能判断10、选择选择 基础类础类 型时时，可以不考虑虑（ ）因素的影响。（1）水文条件； （2）地质质条件； （3）地震烈度； （4）上部结结构与荷载载。 三、 改错题错题1、管涌发发生在渗流逸出处处，而流砂的发发生部位既可在渗 流逸出处处，也可以发发生在土体内部。 2、在任何情况下，土体自重应应力都不会引起地基沉降。3、地基土在荷载载作用下的受压时间压时间 越长长，变变形越大， 则则孔隙水

13、压压力也越高。四、 简简答题题1、以条形均布荷载为载为 例，说说明附加应应力在地基中的传传播 规规律，并绘绘出示意图图。 2、绘绘出土的三相组组成示意图图，在图图上用符号标标出各部分 的物理量（设设Vs=1），并据此导导出如下关系式：五、 计计算选择题选择题1、配制1.5m3土样样，要求土样样的重度为为17.5kN/m3，含水 量为为30%，如土粒密度为为27kN/m3，则则需要的土粒体积积 为为（ ）A. 0.292m3 B. 0.748m3 C. 0.972m3 D. 0.634m3 2、某矩形基础础底面尺寸为为bl=3m4m，在长边长边 方向作用 偏心荷载载 F+G=1200kN，则则偏心距为为（ ）时时基底不出 现现拉应应力。A. 0.5m B. 0.57m C. 0.67m D. 0.77m