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1、姜峰做的土力学与基础工程答案一、名词解释1、液限：指可塑状态与流动状态间的含水量为液（流）限含水量。2、超固结土：先 期 固 结 压 力 大 于 现 有 自 重 压 力 的 土 (PcPo)。3、流 砂 现 象 ：当 基 坑 挖 土 达 到 地 下 水 位 以 下 ，而 土 是 细 砂 或 粉 砂 ，又 采 用 集 水 坑 降 水 时 ，在 一 定 的 动 水 压 力 作 用 下 ，坑 底 下 的 土 就会 形 成 流 动 状 态 ，随 地 下 水 一 起 流 动 涌 进 坑 内 ，发 生 这 种 现 象 称为 流 砂 现 象 ，在 沙 漠 中 很 普 遍 。4、被 动 压 力 ：挡 土 墙
2、在 外 力 作 用 下 向 后 移 动 或 转 动 ，挤 压 填 土 ，使 土 体 向 后 位 移 ，当 挡 土 墙 向 后 达 到 一 定 位 移 时 ，墙 后 土 体 达 到极 限 平 衡 状 态 ，此 时 作 用 在 墙 背 上 的 土 压 力 称 为 被 动 土 压 力 。5、临 塑 荷 载 ： 指 基 础 边 缘 地 基 中 刚 要 出 现 塑 性 区 时 基 底 单 位 面积 上 所 承 担 的 荷 载 ，它 相 当 于 地 基 从 压 缩 阶 段 过 渡 到 剪 切 阶 段 时的 界 限 荷 载 ，即 P-S 曲 线 上 a 点 所 对 应 的 荷 载 ，称 为 地 基 临 塑
3、荷载 。二 、简 答 题第 1 题答:土中的水包括结合水、自由水、气态水、固态水。结合水的特性接近固体，不传递静水压力，100 度不蒸发，密度为每立方厘米 1.22.4 克，并具有很大的粘滞性、弹性和抗剪强度。第 2 题答：当基础埋置深度增加时，其地基土的变形模量随深度增加，沿荷载对称轴上的应力 z 有增大的现 象， 这已被理论和实践研究结果所证实。这种现象在砂类土中尤其显著，一般认为较深处的土体，侧向变形受较大限制，因而沿外力作用线附近的附加应力出现应力集中的现象。第 3 题答：一是比较直剪试验优缺点优点：结构简单，操作方便。缺点：剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀；剪切面人为地限制
4、在上、下盒的接触面上，而该平面并非是试样抗剪最弱的剪切面。剪切过程中试样面积逐渐减小，且垂直荷载发生偏心；但计算抗剪强度时却按受剪面积不变和剪应力均匀分布计算。不能 严格控制排水条件，因而不能量测试样中的孔隙水压力。根据试样破坏时的法向应力和剪应力，虽可算出大、小主应力 、 的数值，但中主 应力 无法确定二是比较三轴实验优缺点优点：试验中能严格控制试样的排水条件，准确测定试样在剪切过程孔隙水压力的变化，从而定量获得土中有效应力的变化情况；与直剪试验相比，试样中的应力状态相对地较为明确和均匀，不硬性指定破裂面位置；除抗剪强度指标外，还可测定，如土的灵敏度，压力系数、孔隙水压系数等力学指标。缺点：
5、试样制备和试验操作比较复杂；试样中的应力与应变仍然不均匀。试验一般都是在轴对称的应力应变条件下进行的。第 4 题答：土坡的作用力发生变化、土的抗剪强度降低、静水压力的作用、土坡中渗流的作用。第 5 题答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏 3 种地基破坏形式。经历线性变形阶段、塑性变形阶段、完全破坏阶段等三个阶段。三、论述题第 1 题答：土的压缩模量 ES的定义是土在侧限条件下的竖向附加应力与竖向应变之比值，它是通 过土的室内压缩试验得到的，土的变形模量 E0的定义是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值，它是通过现场原位试验得到的，土的压缩模量和变形模量理论上是可换算的：E 0.E S但影
6、响因素不能准确反映他们之间的实际关系。土的弹性模量 E 的定义是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。土的弹性模量由室内三轴压缩试验确定。第 2 题答：简 单 条 分 法 由 于 不 考 虑 条 间 力 作 用 ，毕 肖 普 条 分 法 考 虑 了 土条 侧 面 的 作 用 力 ，并 假 定 各 土 条 底 部 滑 动 面 上 的 抗 滑 安 全 系 数 均相 同 。简 单 条 分 法 由 于 忽 略 了 条 件 力 的 作 用 ，不 能 满 足 所 有 的 静力 平 衡 条 件 ，计 算 的 安 全 系 数 比 毕 肖 条 分 法 偏 低 10% 20%，在滑 弧 圆 心 角 较 大 ，
7、并 且 空 隙 水 应 力 较 大 时 ，计 算 的 安 全 系 数 可 能比 毕 肖 普 条 分 小 一 半 。杨 布 法 则 以 滑 动 面 为 曲 线 ，用 抗 滑 切 力 与土 条 的 下 滑 力 的 比 值 定 义 K。毕 肖 普 条 法 考 虑 了 土 条 两 侧 的 作 用力 ，比 较 合 理 ，计 算 较 准 确 。简 单 条 分 法 则 忽 略 作 用 力 ，不 满 足 平衡 条 件 ，计 算 安 全 系 数 偏 小 。第 3 题答：原因：水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势， 对应力的承受由砂土骨架
8、 转向水，由于粉、细砂土的渗透性不良，孔隙水压力急剧上升。当达到总应力值时，有效正应力下降到 0,颗粒悬浮在水中，砂土体即发生振动液化，完全丧失强度和承载能力。砂土发生液化后，在超孔隙水压力作用下，孔隙水自下向上运动。如果砂土层上部无渗透性更弱的盖层，地下水即大面积地漫溢于地表;如果砂土层上有渗透性更弱的粘性土覆盖，当超孔隙水压力超过盖层强度，则地下水携带砂粒冲破盖层或沿盖层已有裂缝喷出地表，即产生所谓的“喷水冒砂” 现象。地基砂土液化可导致建筑物大量沉陷或不均匀沉陷，甚至倾倒，造成极大危害。地震、爆破、机械振 动等均能引起砂土液化，其中尤以地震为广，危害最大。砂土液化的防治措施：主要从预防砂
9、土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。包括合理选择场地;采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度;排水降低砂土孔隙水压力; 换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。四、计算题第 1 题解答：WL 48%，WP25%， IP（WL WP）100482523Sr=wds/e,因该土为粘性土，所以 ds取值范 围在 2.67-2.75 之间，那么：当 ds=2.67 时，W Sre/ds=0.95*1.5/2.67=0.534，I L =(W-WP)/IP=(0.534-0.25)/23=0.012,粘土状态为硬塑；当 ds=2.75 时，W Sre/ds=0.
10、95*1.5/2.75=0.518，I L =(W-WP)/IP=(0.518-0.25)/23=0.0117,粘土状态为硬塑；因为 0I L0.25 之间，该粘土状态为硬塑。第 2 题解答：tan32=0.62486935190933,c=15kpa,当 =500kpa 时,tf=c+tan=15+500tan32=327.43kpa当 =150kpa 时,tf=c+tan=15+150tan32=108.73kpa第 3 题解答：（1）Cv=k(1+e)/aw2.0*(1+0.9)/(0.025*10 -2*10)=1520cm2/yTv=Cv/H21=1520/100*1=0.00152,那么 Ut=1-0.08158=0.1842Sw=a/(1+e)*PH=0.00025/1.9*200*1000=26.3157St=UtSw=0.1842*26.3157=4.847cm/y那么半沉降量则为 2.423cm(2)Ut=0.8Tv=0.5383T=H2Tv/Cv=50020.5383/1520=88 年
