土力学简答题

1、1 .何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力，三者之间有和关系？主动土压力Ea :当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。被动土压力Ep :当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。静止土压力Eo :当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，作用在墙上的土压力。关系：Ea<Eo<Ep2. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的假定条件以及异同点？朗肯(1)挡土墙为刚性，墙后填土为无粘性土。(2) 形成滑动楔体的墙背面即图中滑动面为极限平衡面。(3) 视滑动楔体为刚性，不考虑楔体内部的应力和变形。库仑(1)墙体是刚性的，墙背

2、铅直。(2) 墙后填土表面水平。(3) 墙背光滑，墙背与填土之间没有摩擦力。相同点：朗肯与库仑土压力理论均届于极限状态， 计算出的土压力都是墙后土体 处于极限平 衡状态下的主动与被动土压力 Ea和Ep。 不同点：(1)研究出发点不同：朗肯理论是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发， 应用半空间中应力状态 和极限平衡理论。库仑理论则是根据墙背和滑裂面之间的土楔， 整体处丁极限平衡状态，用静力 平衡条件，首先求出Ea或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式一滑动楔 体法(2)研究途径不同：朗肯理论再理论上比较严密，但应用不广，只能得到简单边界条件的解答。库仑理论是一种简化理论，但能适用丁较为复

3、杂的各种实际边界条件应用 广。3. 单向压缩分层总和法计算步骤：基本原理及优缺点？(1) 绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线；(2) 确定地基沉降计算深度；(3) 确定沉降计算深度范围内的分层界面；(4) 计算各分层沉降量；(5) 计算基础最终沉降量。基本原理：假设基底压力为线性分布附加应力用弹性理论计算 侧限应力状态，只发生单向沉降只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 将地基分成若干层，认为整个地基的最终 沉降量为各层沉降量之和：优点：物理概念活晰，计算过程不难缺点：计算结果与实测值的关系：中等地基，计算值约等丁实测值；软弱地基， 计算值小丁实测值；坚实地基，计算值远大丁实

4、测值。除此之外，由丁地基的厚 度要规定hi <0.4b,计算工作量大而过程繁琐。4. 何谓塑性区？地基临塑荷载 pcr、临界荷载pi/4及地基极限荷载pu的物理概念 是什么？有何工程意义？地基土在局部范围因剪应力达到土的抗剪强度而处丁极限平衡状态，产生剪切破坏的区域称为塑性区.地基临塑荷载pcr,基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承 担的荷载。临界荷载pi/4:地基中塑性区的最大深度为基础宽度的 1/4时的基地压力。工程意义：工程实践中，取pcr作为地基的承载力是偏丁保守的，一般认为，地 基中塑性区的最大深度控制在基础宽度的 1/4以内，地基仍有足够的安全储备， 能保证有

5、足够的稳定性，能充分发挥地基的承载能力，优化设计，减少工程量， 经济合理。5. 三轴试验优缺点优点：试验中能严格控制试样排水条件，量测孔隙水压力，了解土中有效应力变化情况试样中的应力分布比较均匀，剪切破坏面为最薄弱面缺点： 试验仪器复杂，操作技术要求高，试样制备较复杂 试验在轴对称条件下进行，与土体实际受力情况可能不符6. 举例说明饱和土体抗剪强度与有效应力的唯一对应关系。试样在3作用下以及剪切过程中，都充分排水，土样中不产生孔隙水压力。在 整个排水剪试验过程中，uf = 0,总应力全部转化为有效应力，所以总应力圆 即是有效应力圆，总应力强度线即是有效应力强度线。有效应力强度指标不随试验方法的

6、改变而不同，抗剪强度与有效应力有唯一的 对应关系7. 扼要说明三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪试验方法的区别。不固结不排水剪：在施加围压和轴压直至剪切破坏的整个过程中都不允 许排水。这样从开始加压直至试样剪坏全过程中含水量保持不变。固结不排水剪：允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖 向压力，使试样在不排水的条件下剪切破坏。由于不排水，土样在剪切过程 中自然也没有体积变形，受剪过程中可以量测孔隙压力。固结排水剪：在施加围压时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条 件下施加竖向压力至试件剪切破坏8. 确定地基承载力特征值的方法有哪些？各有何特点？（1） 根据地基土的抗剪强度

7、指标以理论公式计算特点：土的抗剪强度指标 对计算结果影响最大；按土的抗剪强度指标确定的特征值没有考虑建筑物对地基 变形的要求，需要进行地基变形验算。（2） 按现场地基土的静载试验 P-S曲线确定 特点：能较好反映天然土体 的压缩性，但试验工作量和费用较大，时间较长。9. 地下水为的升降对土中应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？地下水位的变化会引起地基土的有效自重应力的变化，地下水位的下降 会使地基中原水位以下的有效自重应力增加，土体的固结沉降加大，从而引 起地面大面积沉降的严重后果，水位的上升会引起地基承载力的减少、湿陷 性土的坍塌现象。 考虑问题：基坑开挖、建筑堤坝、深基

8、础施工，抽取地下 水。10. 什么是颗粒级配曲线？它有什么用途？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（累计白分）含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。用途：土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。如曲线较 陡，则表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不好；反之，如曲线平缓， 则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。11. 管涌和流砂的区别是：（1）流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度，而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下；（2）流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处，也可在土体内部；（3）流砂发生在水流方 向向上，而管涌没有限制。12. 渗流引