土力学简答题

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1、第1章土的组成一、 简答题1. 什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？2. 土中水按性质可以分为哪几类？3. 土是怎样生成的？有何工程特点？4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？6. 试述强、弱结合水对土性的影响。7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？8. 土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？9. 简述土中粒度成分与矿物成分的关系。10. 粘土的活动性为什么有很大差异？11. 粘土颗粒为什么会带电？一、 简答题1. 【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数

2、） 来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（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）称为颗粒级 配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。2. 【答】厂强墙舍水=紫星土颗耘表面液态水侦骚场舍水=紫耋强站舍围J由于电分子引力作用而紧密炭附于上 心面的水土中水重力水=哉形戒水压力并能在土中流动的水，位 于地下水位以下L毛细水=受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水，存在于地下水位以上的透水辰固态水=矿物昌体内的菇畲水 律昌水），旷物的一部如 呈固态.I气态水=土中气的一部分3. 【答】土是连续、坚固的岩石在风化

3、作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种 自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、 自然变异性。4. 【答】土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及 孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径 0.0750.005mm）、絮状结构（粒径0.005mm）。单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗 糙。蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触 位置上不再下沉。絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身

4、中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮 状，以粒团的形式集体下沉。5. 【答】土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分 之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。6. 【答】强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。7. 【答】毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水 从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛 细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地 区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸

5、发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在 粉土和砂土中毛细现象最显著。8. 【答】（1）一类是原生矿物:母岩经物理风化而成，如石英、云母、长石；（2）另一类是次生矿物：母岩经化学风化而成，土中次生矿物主要是粘土矿物，此外还有 铝铁氧化物、氢氧化物和可溶盐类等。常见的粘土矿物有蒙脱石、伊里石、高岭石；由于粘 土矿物颗粒很细，比表面积很大，所以颗粒表面具有很强的与水作用的能力，因此，土中含 粘土矿物愈多，则土的粘性、塑性和胀缩性也愈大。9. 【答】粗颗粒土往往是岩石经物理分化形成的原岩碎屑，是物理化学性质比较稳定的原生矿物颗 粒；细小土粒主要是化学风化作用形成的次生矿物颗粒和生成过程中有机物质的介

6、入，次生 矿物的成分、性质及其与水的作用均很复杂，是细粒土具有塑性特征的主要因素之一，对土 的工程性质影响很大。10. 【答】粘土颗粒（粘粒）的矿物成分主要有粘土矿物和其他化学胶结物或有机质，而粘土矿物是很 细小的扁平颗粒，颗粒表面具有很强的与水相互作用的能力，表面积（比表面）愈大，这种 能力就愈强，由于土粒大小而造成比表面数值上的巨大变化，必然导致土的活动性的极大差 异，如蒙脱石颗粒比高岭石颗粒的比表面大几十倍，因而具有极强的活动性。11. 【答】研究表明，片状粘土颗粒的表面，由于下列原因常带有布平衡的负电荷。离解作用:指粘 土矿物颗粒与水作用后离解成更微小的颗粒，离解后的阳离子扩散于水中，

7、阴离子留在颗粒 表面；吸附作用：指溶于水中的微小粘土矿物颗粒把水介质中一些与本身结晶格架中相同 或相似的离子选择性地吸附到自己表面；同晶置换：指矿物晶格中高价的阳离子被低价的 离子置换，常为硅片中的Si4+被A13+置换，铝片中的A13+被Mg2+置换，因而产生过剩的未 饱和的负电荷。边缘断裂：理想晶体内部是平衡的，但在颗粒边缘处，产生断裂后，晶体 连续性受到破坏，造成电荷不平衡。第2章土的物理性质及分类一、 简答题1. 什么是土的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？2. 甲土的含水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？3. 什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数

8、？4. 塑性指数对地基土性质有何影向？5. 什么是土的冻胀性？产生机理是什么？6. 说明细粒土分类塑性图的优点。7. 按规范如何对建筑地基岩土进行分类？8. 甲乙两土的天然重度和含水量相同，相对密度不同，饱和度哪个大?9. 简述用孔隙比e、相对密实度Dr判别砂土密实度的优缺点。10. 简述野外判别碎石土密实度方法？11. 什么是土的灵敏度和触变性？试述在工程中的应用。12. 说明下图2-1中各图的横纵坐标，同时标出单位。（a）级配曲线（b）击实曲线（c）塑性图图2-113. 影响土压实性的主要因素什么？14, 什么是最优含水量和最大干密度？15. 为什么含水量 最优含水量op时，干密度d随 增

9、加而增大， op时，d随 增 加而减小？16, 在填方压实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？（华南理工大学2006 年攻读硕士学位研究生入学考试）17, 影响土击实效果的因素有哪些？18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明？（长安大 学2007年硕士研究生入学考试）一、 简答题1. 【答】（1）土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系，用土的三相比例指标表示，称为土的 物理性质指标，可用于评价土的物理、力学性质。（2） 直接测定的指标：土的密度、含水量、相对密度ds；计算指标是：孔隙比e、孔 隙率n、干密度d、饱和密度sat、有效密度、饱和度S2.

10、 【答】甲乙，但Sr甲不一定大于Sr乙。因为Sr= ds/e，它不仅与含水量 有关，还与ds、e有 关。3. 【答】（1）液限L：液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。（2）塑限p：塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。（3）缩限:：缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。（4）塑性指数Ip定义为土样的液限和塑限之差：Ip = w-wp丁 w -（5） 液性指数：说一4.【答】塑性指数Ip是土的颗粒组合、矿物成分以及土中水的离子成分和浓度的指标。土颗粒越细、 粘土矿物含量越多、土粒表面反离子层中低价阳离子增加，Ip变大。Ip是粘性土的分类标准。IP17为粘性土，10Ip

11、W17为粉质粘土。5. 【答】（1）当地层温度降至零摄氏度以下，土中水冻结形成冻土。某些细粘粒土在冻结时，体积 发生膨胀，即冻胀现象。（2）产生机理是由于土层在结冰时，周围未冻区土中的水分向冻结区迁移积聚的结果。6. 【答】土的塑性指数是划分细粒土的良好指标，它既能综合反映土的颗粒组成、矿物成分以及土粒 吸附阳离子成分等方面的特性，但是不同的液限、塑限可给出相同的塑性指数，而土性却很 可能不一样。塑性图考虑了塑性指数和液限两个方面，因此对细粒土分类更加合理。7. 【答】作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。8. 【答】相对密度大的，饱和度小。因为：日由此看出：d

12、s大的，Sr就小。9. 【答】（1）用e判断砂土的密实度的优点：应用方便，同一种土，密实砂土的空隙比一定比松散 砂土的小；缺点：无法反映土的粒径级配因素。（2）用Dr判断砂土的密实度的优点：考虑了土级配因素，理论上完善；缺点用长颈漏斗 测定emax或用振动叉和击实金属法测定emin因人而异，难以获得较为科学的数据。10. 【答mm野外判别碎石土密实度的方法：根据骨架颗粒含量和排列、可挖性、可钻性，将碎石土分为 密实、中密、稍密、松散四种密实状态。11. 【答】（1）土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比，即：St=原状土强度/扰动土强度。 土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定，即：&产安

13、/比。土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降低就愈多。所以在基础施工中应注意 保护基槽，尽量减少土结构的扰动。（2）饱和粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间而 逐渐增大。粘性土的这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。例如：在黏性土中打桩时，可利用土的灵敏度，桩侧土的结构受到破坏而强度降低，将桩打 入土中；利用土的触变性，在停止打桩以后，土的强度逐渐恢复，桩的承载力增加。12. 【答】（a）横坐标是粒径，用对数表示，纵坐标是小于（或大于）某粒径的土重含量（或称累计百分 含量），用表示；（b）横坐标是含水量，用表示，纵坐标是土的干密度，单位g

14、/cm3;（c）横坐标是液限，用表示，纵坐标是塑性指数。13. 【答】含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。14. 【答】在一定的压实能量下使土最容易压实，并能达到最大干密度时的含水量称为土的最优含水 量，用op表示；相对应的干密度叫最大干密度，用dmax表示。15.【答】因为含水量小于最优含水量op时，土中水主要是强结合水，颗粒间具有很大的分子引力， 阻止颗粒移动，压实比较困难:干密度较小；当含水量适当增大时，土中结合水膜变厚，土 粒间的连接力减弱而使粒易于移动，压实效果变好，干密度增加；当含水量继续增加时超过 最优含水量op出现了自由水，击实时水不易立即排除，阻止土粒靠近，压实效果下降

15、，干 密度又下降。16. 【答】粘性土渗透性很小，压实过程中含水量几乎不变，土中少量封闭气体很难全部赶走，要想击 实到完全饱和状态是不可能的。17. 【答】含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等，其中前三种影响因素是最主 要的。18. 【答】对于粘性土，因粘土矿物含量高、颗粒细小，其物理状态与含水量关系非常密切。同一种粘 性土随其含水量的不同，而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。但是由于含不同 矿物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必处于同样的物理状态，因为含不同矿物 成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在一定含水量下，一种土可能处于可塑状态，而含 不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。因此，考虑矿物成分的影响，粘性土的软 硬状态不用含水量直接判断。第3章土的渗透性及渗流一、 简答题1. 试解释起始水力梯度产生的原因。2. 简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。3. 为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别？4. 拉普拉斯方程适应于什么条件的渗流场？5. 为什么流线与等势线总是正交的？6. 流砂与管涌