土力学考试题土力学模拟题土力学习题土力学习题土力学经典试题土力学名词解释简答题.doc

土二加油！！！
模拟题 (一)
1、简述太沙基有效应力原理。（10）
2、简述土的破坏形式，各是什么？（10）
3、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。（10）
4、土坡失稳的根本原因是什么？（10）
5、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？ （10）
6、结合室内完全侧限条件下的压缩试验，推导出压缩模量Es和压缩系数a的关系式。（15）
7、某饱和粘性土样，做室内压缩试验，试样高20mm，以测定该土的 土粒比重为2.75。试求：
（1）土样的初始孔隙比及饱和度？ （7）
（2）加上50kPa压力后，固结度达90%的时间为8分28.8秒，试计算该土的固结系数。（按双面排水且U=90%时，Tv=0.848） （7）
（3）该土样系取自地基中饱和粘土层，该饱和粘土层厚20m，Es=3Mpa,该层顶面为砂层，试计算当在地面上一次加上大面积均布荷载Po=150kPa后，饱和粘土层固结度达90%所需的时间？最终沉降量是多少？ （11）
8、某挡土墙高4.5m，墙背垂直、光滑，填土表面水平。填土分两层：上层厚度2.0m,为粉质土， 下层厚度2.5m, 为砂性土， 求主动土压力及作用点并绘出分布图。（15）
9、某一桥墩基础地面尺寸，埋置深度为1.0m。作用在基础底面的轴向荷载为（包括基础自重）。地基岩土资料如下：表层土粗砂，厚1.5m，处于密实状态，；其下第二层土为粘土层，厚度为1.5m, ,该土层室内压缩试验结果，时，对应的孔隙比 时对应的 第三层为基岩。求解：
（1）粘土层的压缩系数，并判断该土的压缩性如何。（10）
（2）粘土层在外荷载作用下的沉降量（以基础中心点为计算点，忽略砂土层的沉降），已知角点下的附加应力系数为： （15）
模拟题(一)答案

1、简述太沙基有效应力原理。（10）
答案：(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。（5）
(2)土的有效应力控制了土的变形。（5）
2、简述土的破坏形式，各是什么？（10）
答案：地基土破坏形式有三种（3），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）。（7）
3、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。（10）
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。（5）
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。（5）
4、土坡失稳的根本原因是什么？（10）
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（5）；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。（5）
5、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？ （10）
答案：粘性土的透水性比砂性土的透水性差，（3）所以在受荷后初期粘性土的沉降量比砂性土的沉降量小。（7）
6、结合室内完全侧限条件下的压缩试验，推导出压缩模量Es和压缩系数a的关系式。（15）
答案：如图，根据两级荷载条件下，土样横截面积不变和土粒体积不变的条件，可得：
（3）
（式1） （3）
压缩系数 （式2） （3）
压缩模量 将式1、式2带入得：（3）
（3）
7、某饱和粘性土样，做室内压缩试验，试样高20mm，以测定该土的 土粒比重为2.75。试求：
（1）土样的初始孔隙比及饱和度？ （7）
（2）加上50kPa压力后，固结度达90%的时间为8分28.8秒，试计算该土的固结系数。（按双面排水且U=90%时，Tv=0.848） （7）
（3）该土样系取自地基中饱和粘土层，该饱和粘土层厚20m，Es=3Mpa,该层顶面为砂层，试计算当在地面上一次加上大面积均布荷载Po=150kPa后，饱和粘土层固结度达90%所需的时间？最终沉降量是多少？ （11）
答案：（1） （5）
（2）
（2） （7）
（3）最终沉降量
（6）
（5）
8、某挡土墙高4.5m，墙背垂直、光滑，填土表面水平。填土分两层：上层厚度2.0m,为粉质土， 下层厚度2.5m, 为砂性土， 求主动土压力及作用点并绘出分布图。（15）
答案：a点： (3)
b点上： (3)
b点下： (3)
c点： (3)

（3）
9、某一桥墩基础地面尺寸，埋置深度为1.0m。作用在基础底面的轴向荷载为（包括基础自重）。地基岩土资料如下：表层土粗砂，厚1.5m，处于密实状态，；其下第二层土为粘土层，厚度为1.5m, ,该土层室内压缩试验结果，时，对应的孔隙比 时对应的 第三层为基岩。求解：
（1）粘土层的压缩系数，并判断该土的压缩性如何。（10）
（2）粘土层在外荷载作用下的沉降量（以基础中心点为计算点，忽略砂土层的沉降），已知角点下的附加应力系数为： （15）
答案：(1) （5）
由于 ，该土为高压缩性土。 （5）
（2）基底压力： （2）
基底附加压力： （3）
粘土层顶面处附加应力： （3）
粘土层底面处附加应力： （2）
粘土层平均处附加应力： （2）
沉降量： （3）
模拟题 (二)
1、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？如何表示和评价？（10）
2、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程（10）
3、何为库仑定律？写出数学表达式，并说明个符号的意义。（10）
4、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？（10）
5、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？（10）
6、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？（10）
7、从均匀地基10m深处取来原状土，经测定其γ=20KN/m3，超固结比OCR=4，试问：该深度处的土曾经受的先期固结压力是多少？（10）
模拟题(二)答案
1、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？如何表示和评价？（10）
答案：无粘性土的物理性状是指它的松散密实程度。(3)可用相对密度（D1）和标准贯入试验锤击数来表示和评价。(2)
粘性土的物理状态是指它的软硬程度。(3)用液性指数（IL）来表示和评价。(2)
2、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程（10）
答案：oa直线段：土的压密阶段；(2)
ab曲线段：地基土出现局部范围的剪切破坏并逐步发展；(2)
bc陡降段：地基土破坏。(2)
(4)
3、何为库仑定律？写出数学表达式，并说明个符号的意义。（10）
答案：砂土： (3)
粘性土： (3)
——土的抗剪强度（kPa） (1) ——剪切面上的法向应力（kPa） (1)
——土的内摩擦角（°） (1) ——土的粘聚力（kPa） (1)
4、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？（10）
答案：用于沉降计算的土层厚度。按应力比法确定：或（软土）。若Zn范围内有岩石，则取至岩石顶面。(6)
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。(4)
5、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？（10）
答案：水自下向上流动G0≥r’。(3)细、粉砂。(3)试土体产生空洞、塌陷，承载力降低。(2)用井点降水、板桩法、投石法。(2)
6、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？（10）
答案：有四种：规范法、理论公式、现场试验、经验。(3)
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10~40%，然后，按Pmax≤1.2f验算。(7)
7、从均匀地基10m深处取来原状土，经测定其γ=20KN/m3，超固结比OCR=4，试问：该深度处的土曾经受的先期固结压力是多少？（10）
答案：自重应力,(4) 由，得
(6)
模拟题 (三)
一、名词解释 (每题 3 分 共18分)
1 . 塑限:2 . 不均匀系数: 3 . 有效应力原理：4. 被动土压力：
5 . 代替法6 . 容许承载力：
二、问答题（共35分）
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？(１2分)
2. 简述影响土压实性的因素？（8分）
3 .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。(8 分)
4.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（7 分）
三、计算题（共47分）
1. 某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层，如图。粘土孔隙比e0=1.0，压缩指数Cc=0.36。问： (1)今在地面大面积堆载q=100kN/m2，粘土层会产生多大的压缩?（计算不需分层）；若粘土的固结系数Cv=3*10-3cm2/s，则达到80％固结度时粘土层压缩量多少？需多少天？（U=80%时Tv=0.64）
(2) 压缩完成后，若地下水位下降2m，粘土层是否会产生新的压缩量？若会，压缩量为多少？（水位下降后的砂土容重γ=20kN/m3）.（１５分）
2. 设地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=2０kＰａ，有效内摩擦角φ'=24°判断该点是否达到破坏状态。(7 分)
3.某正常固结饱和粘性土，经三轴固结不排水剪切试验测得φcu=20°, Ccu=0及φ' =30°,c'=0；试问在小主应力σ3f=100kpa时，试样达到破坏的大主应力σ1f应当是多少？此时的孔隙水应力uf是多少？该土在200kPa固结应力下的不排水强度为多少？(13 分)
4 .计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。（１2分）
L=8m

模拟题(三)答案
一、名词解释 (每题 3 分 共18分)
1 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限含水率。
2 . 不均匀系数: 定义为Cu= d60/ d10, d10 , d60分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土颗粒含量分别为10％和60％。
3 . 有效应力原理：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б，那么它必由该面上的孔隙力u和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即б=б＇＋u。
4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在墙上的土压力称为被动土压力。
5 . 代替法：代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
6 . 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为fu．将f除以安全系数fs后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fa＝fu／fs
二、问答题（共35分）
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？(１2分)
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，OCR>1时，该土是超固结（3分）；当OCR＝1时，则为正常固结土（3分）．
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．（3分）
强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高. （3分）
2. 简述影响土压实性的因素？（8分）
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。（1分）
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，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。（2分）
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。（2分）
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；（2分）
粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。（1分）
3 .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。(8 分)
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－库仑强度理论；（1分）
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；(3分)
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；(2分) 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；(2分)
4.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（7 分）
有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏．（3分）
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，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分）
三、计算题（共47分）
1. 某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层，如图。粘土孔隙比e0=1.0，压缩指数Cc=0.36。问： (1)今在地面大面积堆载q=100kN/m2，粘土层会产生多大的压缩?（计算不需分层）；若粘土的固结系数Cv=3*10-3cm2/s，则达到80％固结度时粘土层压缩量多少？需多少天？（U=80%时Tv=0.64）
(2) 压缩完成后，若地下水位下降2m，粘土层是否会产生新的压缩量？若会，压缩量为多少？（水位下降后的砂土容重γ=20kN/m3）.（１５分）

解：
1（1）бs1=20*1+(21-9.8)×2=42.4
бs2=42.4+(21-9.8)×2=62.8
粘土层平均自重应力：
(бs1+бs2)/2=52.6 (2分)
s= H lg[(p0+Δp)/ p0]/(1+e0)
= 200×0.36×lg[(52.6+100)/52.6] /(1+1.0)
=16.7cm (3分)
U=80%时，st=u×s=0.8×16.7=13.4cm (2分)
Tv=0.64
所以，t= TvH2/CV=0.64×(200/2)2/0.003=2.13×106 S (3分)
(2) 地下水位下降到2米以后，会产生新的压缩量： (2分)
бs1＇＝52.6+100=152.6= p0＇ kPa бs2＇＝152.6+9.8×2＝172.2 kpa
e0’=e0-cclg[(p0+p)/ p0]=0.833
所以 s’= H lg[(p0＇+Δp)/ (Δp+p0)]/(1+e0＇)
=200*lg[172.2/152.6]/(1+0.833) =5.73 cm (3分)
2. 设地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=2０kＰａ，有效内摩擦角φ'=24°判断该点是否达到破坏状态。(7 分)
解：б1＇＝б1-u=50-100=450kpa б3＇=б3-u=300-100=200kpa (2分)
令 б1f’=б1＇=450 kpa
б3f’＝tg2(45-ø＇／2)-2c×tg(45-ø＇2)
＝450×tg2(45-24／2)-2×20×tg(45-24／2)
＝450×0.422－40×0.649＝163.9kPa＜б3＇ （4分）
所以该点达到破坏状态．（1分）
3.某正常固结饱和粘性土，经三轴固结不排水剪切试验测得φcu=20°, Ccu=0及φ' =30°,c'=0；试问在小主应力σ3f=100kpa时，试样达到破坏的大主应力σ1f应当是多少？此时的孔隙水应力uf是多少？该土在200kPa固结应力下的不排水强度为多少？(13 分)
1 б1f=б3ftg2(45+ø／2)-2ctg(45+ø/2) =100 tg2(45+20／2) =204kpa (3分)
2 б1f＇-б3f＇＝б1f-б3f＝104kPa
sin ø＇=(б1f＇-б3f＇) / (б1f＇+б3f＇)
所以：б1f＇+б3f＇＝(б1f＇-б3f＇) / sin ø＇=208kPa
б1f＇=156kpa б3f＇=52kpa
uf=б1f-б1f＇=204-156=48 kPa （6分）
3 б3f=бc=200kpa б1f＝б3ftg255=408kPa
所以： Cu=(б1f -б3f)/2=204kPa (4分)
4 .计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。（１2分）
假定复合滑动面的交接点在坡肩和坡脚的下端,则：
ka=tg2(45-ø／2) =1/3 （2分） kp= tg2(45+ø／2)=3 （2分）
pa=rH12 ka/2=18×12×12/6=432 kN/m
pp= rH22 kp/2=18×5×5×3/2=675 kN/m
L=8m
W=rA=18×9×(5+12)=1224kn/m
（4分）
T=cl+wtgø=20×16+1224tg5=427.1 kN/m
Fs=( pp+ T)/ pa=2.55
（4分）

4 土力学练习题
         习 题 一
一、填空
1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。
2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。
5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。
6．土的不均匀系数Ku越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。
8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。用比重瓶方法测定。
9．土的密度是质量与单位体积之比。
二、简答
1. 何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?
2. 在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？
3. 判断砂土松密程度有哪些方法？
三、判断题
1．土的不均匀系数越大，表示土粒越不均匀。 （ ∨ ）
2．工程上常用不均匀系数Ku和曲率系数Kc判断土的级配情况。 （ ∨ ）
3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。 （ × ）
4.结合水没有浮力作用但能传递静水压力。 ( × )
5.级配良好的土的颗粒应该是较均匀的。 ( × )
6.颗粒级配曲线越平缓,土的粒径级配较好。 ( ∨ )
7.相对密度越大,砂土越松散。 ( × )
四、计算
1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求：
1).计算该土的塑性指标Ip；
2).确定该土的名称；
3).计算该土的液性指标IL；
4).按液性指标数确定土的状态。
解：

习 题 二
一、填空
1．某点在地下水位以下,当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。
二、判断题
1．基底附加压力是基底压力的一部分.( ∨ )
2. 地基附加应力是引起地基变形与破坏的主要因素.( ∨ )
三、简答
1．何谓土的自重应力和附加应力？两者沿深度的分布有什么特点？
答：土的自重应力是指由土体本身的有效重力产生的应力；
附加应力：是指由新增外加荷载在地基中产生的应力。
特点：自重应力随深度的增加而逐渐加大；附加应力随深度的增加面逐渐减小。
2．计算土中自重应力时为什么要从天然地面算起？
答：土中自重应力是指由土体本身的有效重力产生的应力，研究土的自重应力的目的是为了确定土体的初始应力状态；所以~~~~~。
3．计算基底压力有何实用意义？如何计算中心及偏心荷载作用下的基底压力？
答：基底压力是作用于基础底面传至地基的单位面积压力。基底压力是计算附加应力以及确定基础结构的基础；附加应力是引起地基变形与破坏的主要因素，因此正确计算基底压力有着重要的意义。
习 题 三
一、名词解释
1．有效应力：即粒间接触应力，由土骨架所传递的压力。
2．孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。
3．有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。
4．土的压缩模量：又称侧限变形模量，土体在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变之比。
5．固结度：指地基在固结过程中任一时刻的固结沉降量与其最终沉降量之比。
二、简答
1．有效应力与孔隙水压力的物理概念是什么？在固结过程中两者是怎样变化的？
2．什么是固结度？如何运用固结度确定固结时间？
3．计算沉降的分层总和法与规范法有何异同？试从基本假定，分层厚度，采用指标，计算深度和数值修正加以比较。
4．压缩系数a的物理意义是什么？怎样用a1-2判别土的压缩性质。
5．压缩模量Es和变形模量Eo的物理意义是什么？它们是如何确定的？
三、填空
1．总应力不变的情况下，孔隙水压力等于总应力与有效应力之差。
2．地基的压缩变形是附加应力引起的;地下水位永久性下降,也能引起建筑物的沉降。
3．室内压缩试验时,土样是在完全侧限情况下受压,通过试验可测得压缩系数、压缩模量和变形模量压缩性指标。
4．实验室中测定原状土的压缩性的方法是做压缩实验。实验时，将取土环刀内的原状土样放置在一个厚壁钢圈做成的容器中，上下面加透水石，以便土样中水的排出，然后通过加荷板向试样施加压力，使土样压缩。有时称这种压缩实验为侧向压缩实验。
5．计算基础沉降时是以基底中心点以下土中附加应力为代表值.
6．在分层总和法中,地基压缩层厚度的下限取地基的附加应力等于或小于
自重应力的20%（软土为10%)土层处。
7．工业与民用建筑物地基基础设计规范所推荐的地基最终沉降量值的计算方法是一种简化的分层总和法.
8．按规范法计算基础最终沉降时,其压缩层厚度Zn应满足.
9．地基的沉降是由附加应力引起的.
10．固结度是指土层中孔隙水压力向有效应力转移的过程。
四、计算
1.一块饱和粘性土样的原始高度为20mm，试样面积为3×103mm2,在固结仪中做压缩试验。土样与环刀的总重为175.6×10-2N,环刀重58.6×10-2N。当压力P1=100kPa增加到P2=200kPa时，土样变形稳定后的高度相应地由19.31mm减小为18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为94.8×10-2N。试计算及回答：
（1）与P1及P2相对应的孔隙比e1及e2;
（2）该土的压缩系数a1-2；
（3）评价该土高、中还是低压缩性。
解：

2. 某工程矩形基础长3.6m、宽2.0m，埋深d=1.0m。上部结构物的荷载F=900KN。地基土为均质的粉质粘土，γ=16KN/m3 ,e1=1.0, a=0.4MPa-1 。试用规范GBJ-89提出的方法计算基础中心点的最终沉降量。
解：1、求基底压力和基底附加压力

2、确定沉降计算深度
3、沉降计算①求 （使用角点法，注意分块，查表求得）

②Zn的校核

4、确定沉降经验系数Ψs
①：Ψs值的确定
③基础最终沉降量的计算

习 题 四
一、名词解释
1．地基承载力：指使地基发生剪切破坏失去整体稳定时的基底压力，是地基所能承受的基底压力极限值。
2．土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。
二、简答：
1．三轴剪切试验的三种试验方法各适用于何种情况?对于一级建筑物地基应采用何种仪器?对饱和软粘土应采用何种试验方法? 
2．根据剪切前固结程度,排水条件及加荷快慢将直剪试验和三轴试验分为哪几种?各适用哪些情况?
3．试述整体剪切破坏各阶段土中应力、变形及P-S曲线的变化情况?
4．何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件?
答：当土中某点任一方向的剪应力达到土的抗剪强度时，称该点处于极限平衡状态。
土的极限平衡条件即是т=тf 时的应力间关系。
5．砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？
答：砂土的抗剪强度表达式为：
粘性土的抗剪强度表达式为：
对于无粘性土，其抗剪强度仅仅是粒间的磨擦力，而对于粘性土，其抗剪强度由粘聚力和磨擦力两部分组成。
同一土样的抗剪强度不是一个定值，因为库仑抗剪强度定律表明，土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力的线性函数。
6．土中发生剪切破坏面是不是剪应力的最大面？在什么情况下，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？剪切破坏面与大主应力作用面呈什么角度？
三．计算
1.已知地基中某点受到大主应力σ1=500KPa，小主应力 σ3=180KPa，其内磨擦角为36°,求
（1）该点的最大剪应力是多少?最大剪应力面上的法向应力为多少?
（2）此点是否已达到极限平衡状态?为什么?
（3）如果此点未达到极限平衡,令大主应力不变,而改变小主应力,使该点达到极限平衡状态,这时小主应力应为多少?
解：

习 题 五
一、填空
1.影响挡土墙土压力大小的最主要因素是挡土墙位移量和位移方向.
2.朗金土压力理论的假设是墙为刚体、墙背竖直、光滑和填土面水平.
3.当墙后填土处于主动朗金状态时,破裂面与水平面的夹角是面 .当处于被动朗金 状态时斜截面上的正应力破裂面与水平面的角是
4.朗金的主动土压力系数Ka的表达式 ____________,被动土压力系数Kp的表达式是 ___________.
5.朗金土压力理论是根据土的极限平衡条件得出的土压力计算方法;库仑土压力理论是从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论.
6.挡土墙设计的内容包括墙型选择、稳定性验算、地基承载力验算、墙身材料强度验算及构造要求和措施.
7.考虑墙背与土之间存在摩擦力时, 计算将会使主动土压力减小被动土压力增增增大.
8.在朗金土压力理论中,当提高墙后填土的质量, 使φ、C 增加时,将会使主动土压力减小被动土压力增加. 
二、选择填空
1．当外界条件相同时主动土压力___B___被动土压力;主动土压力__B___静止土压力;被动土压力__A___静止土压力。
A:大于; B:小于; C:等于; D:无法判断
2．在墙型和墙后填土相同的情况下,如墙高增大为原来的两倍，那么其主动土压力增大为原来的____C_____倍.
A:一倍 B:二倍 C:四倍 D:无法判断
3．砂土土坡的坡角最大最大只能__C____内摩擦角时,土坡才可以稳定(处于极限平衡状态)
A:大于; B:小于; C:等于; D:无法判断
4．库伦公式只适用无粘性土,在工程实际中 , 对干粘性土 , 常把粘聚力视为零而将____A_____增大.
A:土的内摩擦角φ B:填土面的坡度角β
C:墙背倾斜角α D:填土高度
三、简答
1．土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？
答：静止土压力、主动土压力和被动土压力三种。最主要的因素是挡土墙的位移量和位移方向。
2．试阐述主动，静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。
3．朗肯土压力理论的假定和适用条件是什么？利用朗肯理论如何计算主动、被动土压力？
4.简述挡土墙上的土压力与挡土墙位移的关系?
5.什么是简单土坡?
答：指土坡的顶面和底面都是水平面，并伸至无穷远，土坡由均质土组成。
四、计算
1. 某挡土墙高5m，墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土的粘聚力C=11KPa,内摩擦角φ=22°，重度γ=18kN/m3，试作出墙背主动土压力（强度）分布图形和主动土压力的合力。
解：

2. 对上题的挡土墙，如取附图所示的毛石砌体截面，砌体重度为22kN/m，挡土墙下方为坚硬粘性土，摩擦系数μ=0.45。试对该挡土墙进行抗滑动和抗倾覆验算。

解：

3. 挡土墙高7m,墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土面上有均布荷载q=20kPa，填土情况见附图。试计算主动土压力合力的大小和作用点及作出墙背主动土压力分布图。

解：

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？
2. 简述影响土压实性的因素？
3.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？
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？因素？
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全系数可以有哪几种方法计算？
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？
7、简述太沙基有效应力原理。
8、简述土的破坏形式，各是什么？
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。
10、土坡失稳的根本原因是什么？
11、粘性土和砂性土地基受荷后，其沉降特性有何不同？
12、粘性土与无粘性土物理状态各是什么？如何表示和评价？
13、试用荷载试验的P~S曲线说明地基土发生整体剪切破坏的过程
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？
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？
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？
18. 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？
19. 简述影响土压实性的因素？
20 .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。
21.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？

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，OCR>1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，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25％－30％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：φ＝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，式中第1、2项中的γ均不受影响；若地下水位在基底处，则第1项中的γ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γ均应用浮容重，承载力进一步降低。