土力学考试综述综述

1、名词解释：孔隙比：土中孔隙体积与固体颗粒体积之比，无量纲。（用e标示）孔隙率：土中孔隙体积与总体积之比，用百分数表示。（用n标示，%表示）二者之间关系：在某种程度上反映土的松密。干密度：单位体积土中土粒的质量称为土的干密度，d =ms/V (bookP16)饱和度：土孔隙充满水时，单位体积土的质量，用sat 表示。(bookP17) Sr=Vw/Vv 干土的饱和度水体积为0即Vw=0 饱和土是饱和度为100%液性指数：（liquidity index）黏性土的天然含水量和塑限的差值（除去%）与塑性指数之比，用IL表示。（bookP24）无侧限抗压强度：（用qu标示）土在无侧限条件下，抵抗轴向压

2、力的极限强度。其值等于土破坏时的垂直极限压力，一般用无侧限压力仪来测定。对饱水软粘土，内摩擦角0，可据其间接测出不排水抗剪强度S0=qu/2。附加应力：建筑物修建以后，建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力，所为的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力。即荷载在地基内引起的应力增量。通常采用布辛涅斯克理论公式计算。自重应力：建筑物修建以前，地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。饱和土：天然状态的土一般由固体，液体和气体三部分组成，若土中的孔隙全部由水填充时,称为饱和土。Sr=1。三种土压力1.静止土压力：刚度很大的挡土墙（挡土墙不发生很大位移）如果建造在基岩上，或由于结构构造特点以致墙身上

3、土压力作用下既不能移动也不能转动，而保持原来的位置，因墙身形变很小，墙后填土的变形也极小，土体的应力相当于单项压缩试验中的应力条件。此时，填土作用在墙背上的侧压力成为静止土压力。 2.主动土压力：如果挡土墙在土体推力作用下向前移动或向前转动时，致使侧向压力减小。这相当于在三轴试验中，固定1不变，降低3引起土体达到极限平衡状态的情况。挡土墙向前移动，当位移量达到某一数值，使填土的应力状态达主动平衡时，填土作用在墙背上的侧压力称为主动土压力。主动土压力强度用Pa（kpa）表示，总土压力用Ea（kN/m）表示。 3、被动土压力：当挡土墙在外力作用下向后移动或转动时，致使侧向土压力增大。这相当于三轴试

4、验中，固定3不变，增大1引起土体达到极限平衡的情况。当挡土墙向后移动位移量达到某一数值，使填土的应力状态达被动极限平衡时，填土作用在墙背上的侧向压力称为被动土压力。固结度：表征土的固结程度，是指饱和土层或土样在某一级荷载下的固结过程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值，以百分率表示。通俗的讲就是：某一时刻的压缩量与最终压缩量之比。有效应力：即总应力减去孔隙水压力。有效应力等于上层总压力减去等效孔隙压力；其中，等效孔隙压力等于孔隙压力与等效孔隙压力系数之积，等效系数介于0和1之间。（bookP74）刚性基础：由砖、毛石、灰土、混凝土等材料修建的基础，其抗压强度

5、较大，却不能承受压力或弯矩，这类基础被称为刚性基础。临塑荷载：地基基础刚要出现作用区，在还没有出现作用区，这段时间所对应的地基基础上的荷载叫做临塑荷载。Pcr= （ccot+od) = Nd.d+Nc C Cot-/2 + 式中：Nd、Nc承载力系数，由内摩擦角按下式计算Nd=cot+/2 Nc= cot cot+-/2 cot+-/2 极限荷载： 指整个地基处于极限平衡状态时所承受的荷载。压缩模量：在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内试验得到的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。压缩系数：土压缩系数是土在有侧限条件下受压时，在压力变化不大范围内，孔隙比的变化值（

6、减量）与压力的变化值（增量）的比值。可用压缩曲线求得。(书P61) 判别标准：当a1-2<0.1mpa-1时，属于低压缩性土。 当0.1a1-2<0.5mpa-1时，属于中压缩性土。 当a1-20.5mpa-1时，属于高压缩性土。一般不宜直接作为建筑地基，需要进行加固后才能使用。压缩指数：土在有侧限条件下受压时，压缩曲线e-lgp在较大范围内为一直线，土压缩指数即为该段的斜率。是计算粘性土地基沉降量的指标。颗粒级配：土中各个粒组质量相对含量的百分比。颗粒级配曲线：根据土的颗粒分析的试验结果，在半对数坐标纸上，绘制土的颗粒级配曲线。（Book P9）三轴试验的优缺点：优点：能严格控制

7、排水条件以及可以量测试样中孔隙水压力的变化，试（bookP92） 样中的应力状态也比较明确，破裂面是最薄弱处，而不像直接剪 切试验那样限定在上下盒之间。 缺点：仪器设备与试验操作较为复杂。桩的用途：将荷载传至硬土层，或分配到较大的深度范围，以提高承载力。 减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，而变形不合要求时亦用。 抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等。 有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩。 抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，又桩支撑，有助于上部结构的稳定。密实度的判别：反映土的松密程度的指标：土的孔隙比e、土的孔隙率n。桩的分类：端承型桩、摩擦型桩。（P229）桩的构成：桩身和桩承台。 按承台

8、高度分为： 低承台桩、高承台桩无粘性土的边坡稳定： 均质的无粘性土土坡，土粒间无粘结力，只要位于坡面上的单元体（bookP141） 能够保持稳定，则整个坡面就是稳定的，单元体稳定，土坡整体稳定。 T>T T=Wsin N=Wcos T=Ntan T=Wcostan 抗滑力与动力的比值 Fs= T/ T= Wcostan/ Wsin=tan/tan土压力理论的条件： （bookP116）郎肯土压力理论基本假定： 挡土墙本身是刚性的 墙后填土延伸到无限远处 墙后填土表面水平 墙背垂直、光滑库伦土压力理论： 挡土墙本身是刚性的，墙后填土是无粘性的的沙土 滑动破裂面为通过墙踵B点的平面 整体土楔

9、处于及现状态直剪试验 分为三种：P90 固结排水、固结不排水、无结不排水。某工程施工工期较长，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择 固结快剪试验的抗剪强度。土的三相组成：土、水、气 相对来说 气影响小很少考虑 ，水有自由水、结合水。 水有自由水和正常水一样，结合水受土颗粒周围存在电场作用，受静电作用，沸点冰点与自由水不同，结合水不能传递静水压力。密实度的判别标准： 黏土 干土砂土的密实度如何判别？不同指标如何使用？答案： 砂土的密实程度可以采用孔隙比、相对密实度来判断。砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比，而在很大程度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比

10、，但由于颗粒大小不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和级配的影响，工程中一般采用砂土相对密实度将砂土划分为密实、中密、和松散三种密实度。实际工程中还有利用标准惯入试验指标N63.5值的大小评判砂土的密实度。压缩系数值越大，土的压缩性就越高，压缩指数越大，土的压缩性就越高。压缩系数与压缩指数与压缩模量之间的关系：压缩系数越大 压缩模量越小 压缩指数越大 压缩模量越小土三项比例指标，由实验室直接测定其数值。即：土的含水量、土粒相对密度、重力密度含水量的定义：土中水的质量与土颗粒质量之比，用%表示。25计算：土样不破坏，求已知：环刀体积Vc 土质量m=350g 烘干后m=3

11、1g 求孔隙率、密度、饱和密度等。Gs（ds）则可知s s=ms / vs土的物理性质指标复习1颗粒级配曲线越 平缓（陡） ，不均匀系数越 大（小） ，颗粒级配越 好（差）。为获得较大密实度，应选择级配 良好 的土粒作为填方。2渗透力（即动水压力）是 渗流水 对 土骨架 的压力，渗透力的表达式是 ，GD=i产生流砂大条件是 自下而上的渗透力超过土的有效重度 。3饱和粘土的沉降由 瞬时沉降 、 固结沉降 、次固结沉降 沉降组成，计算这几部分沉降时，其压缩性指标要分别采用 弹性模量 、 压缩模量 、 次压缩系数 。 4压缩系数a= -de/dp ,a1-2表示压力范围p1= 100Kpa ，p2=

12、200Kpa 的压缩系数，工程上常用a1-2来评价土的压缩性的高低。当 a1-20.1Mpa-1 属低压缩性土，当 0.1a1-20.5Mpa-1 时属中等压缩性土，当 a1-20.5Mpa-1 时属高压缩性土。5粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式f= c+tan ，有效应力的表达式f= c+(-µ) tan。6地基为厚粘土层，施工速度快，应选择 快剪 抗剪强度指标。7挡土墙常见的形式有 重力式 、 悬臂式 、 扶臂式 、 拉锚式 等，采用的材料有 块石 、 素混凝土 、 钢筋混凝土 等。1塑性指标Ip= wl-wp ，它表明粘性土处于可塑状态时 含水量 的变化范围，它综合反映了

13、 粘粒的量 、 粘土矿物 等因素。因此规范规定： 10Ip17 为粉质粘土， Ip17 为粘土。2粘性土的液性指标IL= （wl-wp）/ Ip ，它的正负、大小表征了粘性土的 软硬 状态，规范按IL将粘性土的状态划分 坚硬 ， 硬塑 ， 可塑 ， 软塑 ， 流塑 。3 自重 应力不引起地基沉降， 附加 应力引起地基沉降， 自重应力 在 地下水位下降 、 大面积堆土 等情况下也会引起地面沉降。4超固结比OCR指的是 先期固结压力 和 现在土的自重应力 之比；根据OCR的大小可把粘性土分为 正常固结土 、 超固结土 、欠固结土 三类；OCR<1大粘性土属 欠固结土 土。5某工程施工工期较长

14、，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择 固结快剪 试验的抗剪强度。6土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的 极限平衡 状态。7计算被动土压力时，库仑理论假设破裂面为一 平面 ，实际为一 曲面 ，因此计算结果误差较大，而用朗肯土压力计算值 大 ，偏于 安全 ，因此一般采用朗肯理论。1按“建筑地基基础设计规范”分类法，若粒径d>0.075mm的含量<50%，且塑性指数IP10，则土的名称定为 粉土 ；若IP>10，则土的名称定为 粘性土 。2土层在历史上经受过的最大有效固结压力，称为土的 前期固结压力 ；通常根据土的 超固结比OCR 值，可将天然土层

15、分为 正常固结土 ， 超固结土 和 欠固结土 三种不同的状态。3修建建筑物后，由建筑物荷重对基底所增加的那部分压力，称为 基底附加压力 。其与基底压力之间的关系可表示为 p0=p-gD 。4剪切过程中，无粘性土的体积发生变化的性质为无粘性土的 剪胀性 。5砂粒组的粒径是 0.075-2 mm，粉粒组的粒径是 0.005-0.075 mm，粘粒组的粒径是 <0.005 mm。6三大类粘土矿物的亲水性与胀缩性有强到弱的顺序为 蒙脱石 伊利石 高岭石 。二、简答题1、 何谓土的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。其工程意义如何？土的不均匀系数是指工程上用来反映颗粒级配的不均匀程度的一个量，用C

16、U或CC表示。其计算表达式为：CU=d60/d10式中：d60小于某粒径的土粒质量占土总质量60%时的粒径，该粒径称为限定粒径；d10小于某粒径的土粒质量占土总质量10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。工程上，把CU<5的土看作均匀的，即级配不好，把CU>10的土看作不均匀，即级配良好。在填土工程中，可根据不均匀系数CU值来选择土料，CU较大的土，颗粒不均匀，可获得较大的密实度，也易于夯实。2、 简述地基中竖向应力的 分布规律？（1） 的分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之内，而且还分布到荷载面积之外。（2）在离基础底面不同深度z处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的 为最大，离开

17、中心轴线愈远的点 越小。（3）在荷载分布范围内任意点竖直线上的值，随着深度增大逐渐减小。（4）方形荷载所引起的 ，其影响深度要比条形荷载小得多。3、 为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积大减小？土体由固体颗粒、水、气体三部分组成，在外界压力作用下，土颗粒发生相对位移，土中水和气体从孔隙中排出，使孔隙体积减小，从而使土体发生压缩变形，可见，土的压缩变形实际上是土的孔隙体积大减小。4、 直剪试验和三轴试验的优缺点？直剪试验：优点：直剪仪构造简单，操作简单，在一般工程中应用广泛。缺点：a.不能严格控制排水条件，不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。b.剪切面不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。c.剪

18、切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀，剪切面积随剪切位移的增加而减小。三轴试验：优点：a. 能严格控制排水条件，从而量测试验过程中试样的孔隙水压力，以测定获得土中有效应力的变化情况。 b. 试样中的应力分布不均匀，所以，试验效果比直剪试验成果更可靠、准确。缺点：a.试验仪器较复杂，操作技术要求高，且试样制备比较麻烦。 b.试验是在轴对称情况下进行的。5、 影响土压力的因素有哪些？其中最主要的影响因素是什么？影响土压力的因素有很多，如挡墙的高度、墙背的形状、倾斜度以及填料大物理力学性质，填土面的坡度及荷载情况，挡土墙的位移大小和方向，支撑的位置，填土的施工方法等。1、 土的结构划分哪几种，简述每种

19、结构土体的特点。散粒结构：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2、 简述影响土中应力分布的因素。 (1)非线性材料的影响，土体实际是非线性材料的影响，对竖向应力计算值有影响；（2）成层地基的影响，天然土层大松密、软硬程度往往不相同，变形特性可能差别较大，如可压缩土层覆盖在刚性岩层上；（3）变形模量岁深度增大的影响；（4）各向异性的影响，由于天然沉积土因沉积条件和应力状

20、态不同，在水平方向和垂直方法的E就不同，土的各向异性也会影响土层中的附加应力分布。3、 简述太沙基一维固结理论的基本假设？（1）土是均质、各向同性和完全饱和；（2）土粒和孔隙水都是不可压缩的；（3）外荷载是在一次在瞬间施加的；（4）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层大压缩和土中水的渗流都是一维的；（5）土中水的渗流服从达西定律；（6）在渗透固结中，土的渗透系数k和压缩系数a都是不变的。4、 为什么规范法计算地基最终沉降量比分层总和法所得结果更接近实际值？分层总和法在计算中假定地基土无侧向变形，这只有当基础面积较大，可压缩土层较薄时，才较符合上述假设。一般情况下，将使计算结果偏小。另

21、一方面，计算中采用基础中心点下的附加应力，并把基础中心点大沉降作为整个基础的平均沉降，又会使计算结果偏大。再加上许多其它因素造成的影响，如土层非均匀性对附加应力的影响等等。规范法引入经验系数对各种因素造成的沉降计算误差进行修正，以使结果更接近实际值。所以，规范法计算地基最终沉降量比分层总和法所得结果更接近实际值5、 墙后积水对挡土墙有何危险？没有采取排水措施，或者排水措施失效，是挡土墙倒塌的重要原因之一，因为挡土墙无排水措施或者排水措施失效，必然会导致雨天地表水流入填土中而排不出去，从而使填土的抗剪强度降低，并产生水压力的作用，使作用在挡土墙上的侧压力增大，使挡土墙失稳。1 分层总和法计算地基

22、最终沉降量的基本原理与步骤（10分）。基本原理：（1）假设土层只发生竖向压缩变形（一维课题），设备侧向变形，因此可用室内侧限压缩试验得到的参数（e,a,Es）计算沉降量；（2）按土的特性、应力状态及地下水位将地基可能受到的压缩层分为若干层，分别计算各分层的沉降量Si；（3）将各分层的沉降量按下式总和起来得地基最终沉降量。 求解步骤：（1）计算与绘制基础中心点下地基中的自重应力与附加应力分布曲线。（2）分层计算变形量（3）确定受压层下限、计算最终沉降量。2 确定地基容许承载力的方法（10分）。答：确定地基容许承载力的方法主要有：（1）理论公式计算：用地基极限承载力除以安全系数，或按控制地基中塑性

23、区发展范围。（2）按地基规范承载力表：按野外鉴别，室内物理力学性质指标，标贯试验锤击数与轻便触探试验贯入击数查表确定。（3）原位试验：载荷试验，静力触探试验，标贯试验，旁压试验等。三、计算题1、某构筑物基础如图所示，在设计地面标高出作用有偏心荷载680KN，偏心距1.31m，基础埋深为2m，底面尺寸为4m*2m，试求基底平均压力p和边缘最大压力Pmax，并绘制沿偏心方向的基底压力分布图。 p=125KN；Pmax=483.1KN 2、某地基中一饱和粘土层厚4m，顶底面均为粗砂层，粘土层的平均竖向固结系数Cv=9.64*103cm2/年，压缩系数Es=4.82Mpa,若在地面上作用大面积均布荷载

24、p0=200kpa, 双面排水，已知Tv=0.1952，试求：（1）粘土层的最终沉降量（2）达到最终沉降量之半所需的时间（3）若该粘土层下卧不透水层，则最终沉降量之半所需的时间又是多少？s=166mm；t=0.81年；t2=3.24年3、某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土的比重为2.70,含水量为15%，孔隙比为0.60，要求填土的含水量为17%，干密度为17.6KN/m3，问：取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？应从取土场开采多少方土？碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？=16.875（KN/m3），=19.406（KN/m3），67.5

25、%；V1=2085.9m3；e2=0.534，加水703.9878KN4、设砂土地基中一点的大小主应力分别为500kpa和180kpa,其内摩擦角=36度，求：（1）该点最大剪应力是多少？最大剪应力面上的法向应力又为多少？（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？ max=160kpa; =340kpa; 未达到极限平衡状态; 3f=129.8kpa1、某土层厚5m，原自重压力p1=100Kpa。现在考虑在该土层上建造建筑物，估计会增加压力 p=150kpa.求该土层的压缩变形量为多少？

26、取土作压缩试验结果如下：P(kpa) 0 50 100 200 300 400e 1.406 1.250 1.120 0.990 0.910 0.850s=40cm2、某土层地质情况如下：第一层：粉质粘土，厚4m，重度 =16.5KN/m3第二层：粘土，厚3m，重度=18.5KN/m3第三层：砂土，厚2m，地下水位在地面以下7m出，该土层的重度sat=20.0 KN/m3求各土层分界面出土的自重应力，并绘制自重应力分布图形。cz1=66Kpa；cz2=121.5Kpa；cz3=141.5Kpa 3、一饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，施加周围压力3=200kpa，试件破坏时的主用力差

27、1-3 =300kpa，测得孔隙水压力u=175kpa，整理试验结果得有效内摩擦角=30度，有效粘聚力C=72.3kpa，试求破坏面上的法向应力和剪应力以及试件中的最大剪应力，并计算说明为什么破坏面不发生在最大剪应力大作用面上。=275kpa；=130kpa；max=150kpaq；=100kpa<f=130kpa4、某挡土墙高5m,假定墙背垂直和光滑，墙后填土面水平，填土的粘聚力c=11kpa,内摩擦角=20°，重度=18kn/m3,试求出墙背主动土压力分布图形和主动土压力的合力。主动土压力系数Ks=0.488;主动土压力墙顶处：-15.36kpa ，主动土压力墙底处：28.

28、56kpa；临界深度z0=1.75m； 主动土压力Ea=46.41KN/m ，x=1.03 已知某粘性土样天然密度=2.00g/cm3，含水量=20%，土粒比重Gs=2.70，求该土样的干密度，孔隙比，饱和度。（10分）干密度： 孔隙比： 饱和度：第一章 土的三相组成1.何谓土粒粒组？粒组划分的原则是什么？岩土工程勘察规范如何划分粒组的？答案：工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。岩土工程勘察规范中的分类法，将粒径>2mm的质量超过50%的称为碎石土；将粒径2mm的质量小于

29、50而大于0.075mm的质量超过50%的称为砂土，砂土由粗到细还可细分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂；将大于0.075mm的质量小于50%的定为粉土或粘性土。碎石土、砂土和粉土又称为无粘性土。2.什么是土的粒度成分（颗粒级配），工程中如何表示粒度成分？答案：土的粒度成分（颗粒级配）是指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。工程中一般用土的累积曲线（级配曲线）来表示粒度成分。3. 累积曲线在工程中有什么用途？答案：累积曲线图的用途很多，根据累积曲线图的形态，可以看出各粒组的分布规律，可以大致判断土的均匀程度与分选性。曲线平缓，说明土颗粒大小相差悬殊，土粒不均匀

30、，分选差，级配良好；曲线较徒，则说明土颗粒大小相差不多，土粒较均匀，分选性较好，级配不良。根据累积曲线图还可以确定土的有效粒径(d10)，平均粒径(d50)，限制粒径(d60与d30)和任一粒组的百分含量。4. 常见的粘土矿物有那些？它们的性质如何？答案：常见的粘土矿物有蒙脱石、高岭石和伊利石(或水云母)三种。高岭石晶层之间连结牢固，水不能自由渗入，故其亲水性差，可塑性低，胀缩性弱；蒙脱石则反之，晶胞之间连结微弱，活动自由，亲水性强，胀缩性亦强；伊利石的性质介于二者之间。第二章 土的物理性质与工程分类1.土的三相实测指标是什么？其余指标的导出思路主要是什么？答案：三相实测指标是土的密度、土粒密

31、度和含水量。换算指标包括土的干密度（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。2.砂土的密实度如何判别？不同指标如何使用？答案：砂土的密实程度可以采用孔隙比、相对密实度来判断。砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比，而在很大程度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于颗粒大小不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和级配的影响，工程中一般采用砂土相对密实度将砂土划分为密实、中密、和松散三种密实度。实际工程中还有利用标准惯入试验指标N63.5值的大小评判砂土的密实

32、度。2.土中的水对粘性土的状态有什么影响？答案：粘性土含水多少而呈现出的不同的物理状态称为粘性土的稠度状态。土的稠度状态因含水量的不同，可表现为固态，塑态与流态三种状态。含水量相对较少，粒间主要为强结合水连结时表现为固态。含水量较固态为大，粒间主要为弱结合水连结，具可塑性，表现为塑态。含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，表现为流态。3.什么是塑性指数，其工程用途是什么？答案：塑性指数是液限与塑限的差值，即土处在可塑状态的含水量变化范围，反映土的可塑性的大小。塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分，在工程中常用于细粒土的分类，如Ip>17，为粘土；10<Ip<=

33、17为粉质粘土。3.什么是塑性指数，其工程用途是什么？答案：塑性指数是液限与塑限的差值，即土处在可塑状态的含水量变化范围，反映土的可塑性的大小。塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分，在工程中常用于细粒土的分类，如Ip>17，为粘土；10<Ip<=17为粉质粘土。4.在土类定名时，无粘性土与粘性土各主要依据什么指标？答案：无粘性土依据的是土粒的粒径大小与级配，粘性土则主要依据土的状态特性指标塑性指数来定名。5.最常见的渗透变形是管涌和流土，他们容易在什么土中发生？答案：渗透变形的发生与地基土的性质有关，在比较均匀的粉砂层中较易发生流砂现象，而在粗粒土中夹有细粒土时，则容易发

34、生管涌现象。第三章 土中应力计算1.地基中自重应力的分布有什么特点？答案：自重应力沿深度方向为线性分布（三角形分布）在土层的分层界面和地下水位处有转折。2.集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律？答案：1）在集中荷载作用线上（r=0），附加应力随深度的增加而减小；2）在r>0的竖直线上，附加应力随深度的增加而先增加后减小；3）在同一水平面上（z=常数），竖直向集中力作用线上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。3.软土地区的硬壳层的工程意义？答案：在软土地区，表面有一层硬壳层，由于应力扩散作用，可以减少地基的沉降，故在设计中基础应尽量浅埋，并在施工中采取保护措施，以免浅层土的结构遭受破坏。4

35、.影响基底反力分布的因素有哪些？答案：基底地基反力的分布规律主要取决于基础的刚度和地基的变形条件。对柔性基础，地基反力分布与上部荷载分布基本相同，而基础底面的沉降分布则是中央大而边缘小，如由土筑成的路堤，其自重引起的地基反力分布与路堤断面形状相同。对刚性基础（如箱形基础或高炉基础等），在外荷载作用下，基础底面基本保持平面，即基础各点的沉降几乎是相同的，但基础底面的地基反力分布则不同于上部荷载的分布情况。刚性基础在中心荷载作用下，开始的地基反力呈马鞍形分布；荷载较大时，边缘地基土产生塑性变形，边缘地基反力不再增加，使地基反力重新分布而呈抛物线分布，若外荷载继续增大，则地基反力会继续发展呈钟形分布

36、。5.基底压力、基底附加压力的含义及它们之间的关系？答案：基底压力：基础底面传递给地基表面的压力，由于基底压力作用于基础与地基的接触面上，故也称基底接触压力。基底附加压力：由于建筑物荷重使基底增加的压力称为基底附加压力。它们之间的关系是：基底压力减去基础底面处原有的自重应力就是基底附加压力。6.在软粘土地基上填筑路基时，为了保证路堤不致发生滑动破坏，可以采取那些措施？答案：可以用所学有效应力原理来分析，可以减缓填土速度，使地基有足够的固结排水时间，促使其抗剪强度增加。也可以对地基预先进行地基处理，如排水预压或砂井、注浆处理等。7.地下水位升降对土压力的影响如何？答案：地下水升高将使自重应力减小

37、从而使土压力减小，但另一方面却使水压力增加，对挡土墙而言总压力却是增大的。另外，地下水位的上升还可能引起土体强度的降低。第四章 土的压缩性和地基沉降计算1.什么是土的压缩定律？压缩系数的含义是什么？答案：压缩定律：在压力变化范围不大时，孔隙比的变化值(减小值)与压力的变化值（增加值）成正比。其比例系数称为压缩系数，用符号a表示，单位为MPa-1。压缩系数值越大，土的压缩性就越高。2.压缩模量和变形模量的关系是什么？答案：压缩模量Es：指土在侧限条件下受压时压应力z与相应的应变z之间的比值。变形模量E0：指土在无侧限压缩条件下，压应力与相应的压缩应变的比值。两者之间存在如下的换算关系：E0=Es

38、，其中013.计算地基最终沉降量的分层总和法与规范法的主要区别有那些？二者的实用性如何？答案：分层总和法与规范法的分层原则不同。分层总和法采用尽可能小的薄层而规范法则一般采用土层的天然分层（地下水位处也有分层）。使用的变形参数（压缩模量或压缩系数）有区别。分层总和法一般取对应薄层的荷载下的变形参数，而规范法采用的则是平均压力下的计算参数（工程中通常使用E12）。地基沉降计算压缩层深度的确定不同。分层总和法采用附加应力与自重应力比值确定，而规范法则采用试算方法确定。由于规范法在工程实践中已经积累了丰富的经验，故在实际工程较多采用规范法。4.太沙基的一维固结原理与实际情况差别有多大？答案：太沙基的

39、一维固结理论为一维有侧限应力状态下的固结理论，而实际工程中的土中渗流问题一般都是三维问题，而且土的渗透系数在竖向与水平方向的差别也比较大，故在地基固结问题中采用三维固结理论考虑渗流的空间效应非常重要。但三维固结理论计算方法复杂，计算参数也很难获得，给实际使用带来了困难。目前仍一般采用太沙基的一维固结理论。5.土层的平均固结度的物理意义是什么？答案：土层的平均固结度等于时间t时，土层骨架已经承担起来的有效压应力对全部附加压应力的比值。可以定义为t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力（或附加应力）图面积之比。第五章 土的抗剪强度1.土的抗剪强度是不是一个定值？答案：对同一种土，

40、其抗剪强度也不是一个定值，它与土层的加荷方式（动、静、循环与否）、加荷速度（快慢）、土层的排水条件以及土层的应力历史等有很大关系。2.解释土的内摩擦角和粘聚力的含义？答案：内摩擦角代表的是土的内摩擦力，包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。粘聚力c取决于土颗粒粒间的各种物理化学作用力，包括库伦力(静电力)、范德华力、胶结作用等等。一般观点认为，无粘性土不具有粘聚强度。3.抗剪强度理论的要点？答案：1）剪切破裂面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数；2）当法向应力不很大时，抗剪强度可以简化为法向应力的线性函数，即表示为库伦公式；3）土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面

41、上土体的抗剪强度，土单元体即发生剪切破坏，可用莫尔-库伦破坏准则表示。4.土中达到极限平衡状态是否地基已经破坏？答案：不一定。地基破坏是在土中形成了一定范围的滑动区域（连续滑动面）或一定区域的土层进入塑性状态，具有一个从量变到质变的过程，土中许多点达到极限平衡状态后才能引起地基破坏。5.按排水条件，三轴试验可分为哪三种类型？它们有何差别？答案：按剪切前的固结程度和剪切过程中的排水条件，三轴试验可分为不固结不排水剪，固结不排水剪及固结排水剪三种类型。1）不固结不排水试验（UU）：试验过程由始至终关闭排水阀门，土样在加压和剪切过程中，含水量始终保持不变，得到的抗剪强度指标用cu、u表示。2）固结不

42、排水试验（CU）：先对土样施加周围压力，开启排水阀门排水至土样完全固结，然后关闭排水阀门，施加竖向压力，使土样在不排水条件下剪切破坏，得到的抗剪强度指标用ccu、cu表示。3）固结排水试验（CD）：在固结过程和的施加过程中，都让土样充分排水，不产生孔隙水压力。故施加的应力就是作用于土样上的有效应力，得到的抗剪强度指标用ccd、cd表示。6.土体中发生剪切破坏的平面为什么不是剪应力值最大的平面？答案：判断土中发生破坏的条件是强度包络线与摩尔应力圆的距离，一般情况下，与最大主应力面成（45°j/2）的平面最靠近强度包络线，即破裂面与大主应力面通常成（45°j/2）的角度。只有当j0°时（饱和软土不排水剪切），破裂面与最大剪应力平面才是一致的。第六章 挡土墙土压力计算1.影响挡土墙上土压力的因素中那些最主要，强度指标与位移对土压力的影响效果如何？答案：挡土墙上土压力的因素主要包括墙后土体物理性质与强度、挡土墙的形状和高度、挡土墙与土体间的摩擦力、地下水