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1、土力学简答题1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？ 答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以 pc 表示；而 把前期固结应力与现有应力po,之比称为超固结比OCR,对天然土，OCR1时， 该土是超固结；当OCR=1时，则为正常固结土。 压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。 强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素？ 答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含 量等。对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的 干密度较低，随着含水率的增大
2、，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率 时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水 率的提高，最大干密度反而会减小。击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率 随击实功能的增大而减小。土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩 性大；级配良好，易于压密，干密度大；粗粒含量对压实性有影响，大于 5mm 粒径的粗粒含量大于 2530时，需对 轻型击实试验的结果进行修正。3. 地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？ 答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。 地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性
3、有关，一般而言，对于坚实或密 实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏对于软弱黏土或松沙地基具 有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。4. 其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为 什么？答：是的。因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应 力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土 沿压缩曲线压缩。由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数 比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。5. 土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何种情况？没有渗流的情 况下的粘性土坡的稳定安
4、全系数可以有哪几种方法计算？ 答：土坡发生滑动的滑动面有：圆弧、平面、复合滑动面。圆弧滑动通常发生在较均质的粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中； 复合滑动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。没有渗流的情况下，粘性土坡的稳定安全系数计算方法有：=0分析法、瑞典 条分法、简化毕肖普法。6. 地基破坏的型式有哪几种？未修正的太沙基极限承载力公式适用于哪种破坏 型式的地基？利用太沙基极限承载力公式具体说明地下水位的位置对承载力是 如何的影响？答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。 未修正的太沙基极限承载力公式适用于整体剪切破坏的条形基础的地基。太沙基极限承载力公式。地下水位埋深较大时，式中
5、第1、2项中的Y均不受影 响；若地下水位在基底处，则第1项中的Y应用浮容重，承载力降低；若地下水 位上升到地面处或以上时，则第1、2项中的Y均应用浮容重，承载力进一步降 低。7、简述太沙基有效应力原理。 答案：（1）土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。（2）土的有效应力控制了土的变形。8、简述土的破坏形式，各是什么？ 答案：地基土破坏形式有三种，即整体剪切破坏（一般发生在密实砂土中）、局 部剪切破坏（一般发生在中等密砂中）和刺入破坏（一般发生在松砂中）。9、用土的极限平衡理论说明说明主动土压力与被动土压力的概念。 答案：挡土墙在墙后填土压力作用下，背离着填土方向移动，这时作用在墙上的 土压力
6、将由静止土压力逐渐减小，当墙后土体达到平衡，并出现连续滑动面土体 下滑，这时土压力减至最小值，称为主动土压力。挡土墙在外力作用下，向填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压 力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体向上隆起，这 时土压力增至最大值，称为被动土压力。10、土坡失稳的根本原因是什么？ 答案：外荷载的作用使土坡原有的应力平衡状态发生改变，丧失稳定；土坡在各 种因素的综合作用下，使构成土坡的土体的抗剪强度降低。11、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？ 答案：粘性土的透水性比砂性土的透水性差，所以在受荷后初期粘性土的沉降量 比砂性土的沉降量小。12、
7、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？如何表示和评价？答案：无粘性土的物理性状是指它的松散密实程度。可用相对密度（D1）和标 准贯入试验锤击数来表示和评价。粘性土的物理状态是指它的软硬程度。用液性指数（IL）来表示和评价。13、试用荷载试验的 PS 曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程 答案： oa 直线段：土的压密阶段；ab 曲线段：地基土出现局部范围的剪切破坏并逐步发展；bc 陡降段：地基土破坏。14、何为库仑定律？写出数学表达式，并说明个符号的意义。15、何谓压缩层厚度（沉降计算深度） ,如何确定？当用分层总和法进行沉降计 算时如何对其进行分层？答案：用于沉降计算的土层厚度。按应力比法确定：
8、或（软土）。若Zn范围内 有岩石，则取至岩石顶面。Zn 的分层：土层界面和地下水位处为当然的分层界面，分层厚度取 0.4b。16、产生流砂现象的条件是什么？那些土易产生流砂？流砂的危害是什么？怎样 防止？答案：水自下向上流动GO三r。细、粉砂。试土体产生空洞、塌陷，承载力降 低。用井点降水、板桩法、投石法。17. 确定地基容许承载力有几种主要方法？确定基础尺寸时对中心和偏心受压有 什么不同要求？答案：有四种：规范法、理论公式、现场试验、经验。对中心受压，对偏心受压先不考虑偏心，按照中心受压公式确定，在将其提高 1040%,然后，按 PmaxWl.2f 验算。18. 何谓正常固结粘土和超固结粘土
9、，两者的压缩特性和强度特性有何区别？ 把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前 期固结应力与现有应力po之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR1时，该 土是超固结；当OCR=1时，则为正常固结土.压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大.强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高.19. 试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下） 土压力.都利用莫尔一库仑强度理论；不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点 的土压力.要求墙背光滑，填
10、土表面水平，计算结果偏大.而库仑理论是根据墙 背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力.墙背可以 倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较 大.朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体 的刚体的极限平衡；朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情 况不适用；库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点： 不便考虑粘性土的情况；20. 地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏.地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关，一般而言，
11、对于坚实或密 实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏.对于软弱黏土或松沙地基具 有中高压缩性，常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏.1、用有效应力原理解释在附加作用力下土的有效应力、孔隙压力和沉降随时 间的变化？ 142、地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应 充分考虑其影响？ 14答：地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹 如产生了一个由于降水引起的应力增量也，它使土体的固结沉降加大，故引 起地表大面积沉降。地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。1）、 若地下水位上升至基础底面以上，它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。（
12、2）、 地下水位上升，如遇到湿陷性黄土造成不良后果（塌陷）（3）、 地下水位上升，粘性土湿化抗剪强度降低。3、按分层总和法计算地基的最终沉降量，有哪些基本假设？14 答：（1）地基土是均质、各向同性的半无限空间体；（2）地基土在竖向附加应力作用下只产生竖向压缩变形 , 不发生侧向膨胀 变形。（3）采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。（4）一般地基的沉降量可以认为等于基础下某一深度范围内各土层压缩量 的总和。4、颗粒级配累积曲线在工程中有哪些用途？14答：反映了土中各个粒组的相对含量，是直观反映泥沙样品颗粒级配组成的几何图形,也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线 的坡度
13、可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。5、说明影响土的渗透性系数的主要因素 131）土的粒度成分；2）土的密实度；3）土的饱和度；4）土的结构；5）水 的温度；6）土的构造6、图示并说明无粘性土密砂和松砂在应力-应变曲线及体积-应变曲线的差异。 答：图2-3-1表示土的常规三轴压缩试验的一般结果，其中实线表示密实砂土 或超固结粘土，虚线表示松砂或正常固结粘土。从图（a）可以看到，正常固结粘土和松砂的应力随应变增加而增加，但增加速 率越来越慢，最后逼近一渐近线；而在密砂和超固结土的试验曲线中，应力开始 随应变增加而增加，达到一个峰值之后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳 定。在塑性理论中，前
14、者称为应变硬化（或加工硬化），后者称为应变软化（或 加工软化）。应变软化过程实际上是一种不稳定过程，有时伴随着应力的局部化 剪切带的产出现，其应力应变曲线对一些影响因素比较敏感。而且由于其应 力应变间不成单值函数关系，所以反映土的应变软化的数学模型一般形式复杂， 难以准确反映这种应力应变特点；此外，反映应变软化的数值计算方法也有较大 难度。2-31 土的三轴试验典型囲线松砂或正常圏结粘土密砂或超I古I箱粘上c*i7、简述地基土中应力状态的三个阶段 13答：地基土中应力状态分为压缩阶段，剪切阶段和隆起阶段。1）压缩阶段，又称直线变形阶段，这个阶段的外加荷载较小，地基上以压 缩变形为主，应力与变形
15、之间基本呈线性关系。地基中的应力尚处在弹性平衡状 态，地基中任一点的剪应力均小于该点的剪应强度。该阶段的应力一般可近似采 用弹性理论进行分析。2）剪切阶段，又称塑性变形阶段。在这一阶段，从基础两侧底边缘开始， 局部区域土中剪应力等于该处土的抗剪强度。土体处于塑性极限平衡状态，随着 荷载的增大，基础下土的塑性变形区扩大。荷载-变形曲线的斜率增大。在这一 阶段，虽然地基土的部分区域发生了塑性极限平衡，但塑性变形区并未在地基中 连成一片，地基基础仍有一定的稳定性，地基的安全度则随着塑性变形的扩大而 降低。3）隆起阶段，又称塑性流动阶段，该阶段基础以下两侧的地基塑性变形区 贯通并连成一片，基础两侧土体隆起，很小的荷载增量都会引起基础大的沉降。 这个变形主要不是有土的压缩引起，而是由地基土的塑性流动引起，是一种随时 间不稳定的变形，其结果是基础向比较薄弱的一侧倾斜，地基整体失去稳定性。8、解释应力历史对土的压缩性有何影响？13答：在计算地基的固结沉降时，必须清楚土层所经受的应力历史，处于正常固结，欠固结或是超固结状态，从而由原始压缩曲线确定其压缩性指标。1）对于正常固结土，现场成土的历史过程中已经达到固结稳定状态，其先 期固结压力px等于现在覆盖土自重应力pl,画原始压缩曲线得出C；2）对于超固结土，覆盖土层在历史上原本是厚的沉积层且在土的自重作用 下达到稳定状态，后由于剥蚀作用而形成
