土力学习题答案cao-13-da

1、第1、2章土的物理性质和工程分类一、 名词(4)土的结构土的结构主要指土粒或土粒集合体的大小、形状相互排列和联结等。一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。土的构造在同一土层中颗粒或颗粒集合体相互间的特征称为土的构造。土的构造最大特征是成层性，另一特征是裂隙性。塑性指数粘性土或粉土的液限与塑限的差值，去掉百分数，称为塑性指数。液性指数粘性土或粉土的液限与塑限的差值，去掉百分数，称为塑性指数。二、简答题(9)1、何谓土粒粒组？粒组划分的原则是什么？答：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

2、限值。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？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、在土类定名时，无粘性土与粘性土各主要依据什么指标？答案要点：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。4、土中结合水可分为哪两种，它们各有什么特点？答案要点：结合水可分为强结合水和弱结合水。强结合水为紧靠土粒表面的结合水，不是因重力作用而变化的固态水，其特点是：不能传递静水压力，只含强结合水的土表现为固态。弱结合水为紧靠强结合水的外

3、围形成的一层水膜，其特点是：不能传递静水压力，当土中含有弱结合水时，土是半固态或可塑状态。5、什么是塑性指数，其工程用途是什么？答案要点：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IP17，为粘土；10IP17为粉质粘土。三、选择题(32)1、A 2、B 3、C 4、B 5、A 6、A 7、C 8、A 9、B 10、B11、C 12A 13 A14、C15、C 16、B17、B18、B19、B20、D 21、C 22、B23、D 24、B25、C 26、D 27、C28、 C29、

4、B 30、B31、D 32、B 四、判断题(21)2、（）4、（）5、（）6、（）10、（）11、（）14、（）16、（）17、（）19、（）20、（）五、填空题(25-32)1、（陡），（小）。2、 (_小_）。3、（良好）4、 (1)5、（液限与塑限之差）。（粘粒）6、（软硬）7、 (变化的最大区间)。8、（注意冻胀）， (防潮)9、（坚硬）状10（流塑）11、（可塑）12、 (灵敏度Sr) 13、(越强) 14、(降低) 15、(塑性指数) 16、（弱结合水）。第3章土的渗透性和渗流一、简答题(2)1、达西渗透定律的应用条件是什么？答案要点：达西定律是由砂质土体实验得到的，后来推广应用于

5、其他土体如粘土和具有细裂隙的岩石等。在某些条件下，渗透并不一定符合达西定律，当渗透速度较小时，砂土、粘土中的渗透速度很小，其渗流可以看着是一种水流流线互相平行的流动层流，渗流运动规律符合达西定律。粗颗粒土(如砾、卵石等)当水力梯度较小时，流速不大，渗流可以认为是层流，达西定律仍然适用。当水力梯度较大时，流速增大，渗流将过渡为不规则的相互混杂的流动形式紊流，这时达西定律不再适用。在实际工作中我们还要注意达西定律的适用范围。2、渗透变形中那种变形容易发生？答案要点：渗透变形的发生与地基土的性质有很大关系，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，则容易发生管涌现象。二、选择题

6、(10)1、B 2、B3、B4、B 5、D 6、A 7、B8、C、9、A 10、C 三、判断题(8)5、（）6、（）7、（）8、（ ）四、填空题(6-8)1、（临界水力梯度）。2、 (体积) (水力梯度 ) (渗流方向) 3、（J=wi）。4、 (现场抽水试验_）5、(水力梯度大于临界值_)。6、（渗透系数）。第4章 土中应力一、 名词解释(5)自重应力由土体自重引起的应力，称为自重应力。单层土中竖直方向的自重应力cz=z,沿深度成直线分布，水平方向的自重应力cx=cy,与竖直方向的自重应力的关系为cx=cy=K0cz。基底压力又称接触压力，建筑物荷载通过基础传递至地基，在基础底面与地基之间便

7、产生也接触压力。它既是基础作用于地基表面的基底压力，又是地基反作用于基础底面的基底反力。基底附加压力指导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力，用p0表示。附加应力由建筑物荷载在地基土中引起的应力，是引起地基变形和破坏的主要因素，用z表示。有效应力通过土粒承受和传递的粒间应力，称为有效应力。二、简答题(4)1、地基中自重应力的分布有什么特点？答案要点：自重应力分布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、根据成层地基中附加应力的分布规律解释软土地区的硬壳层的工程意义。答案要点：在软土地区，表面有一层硬壳层，由

8、于应力扩散作用，可以减小地基沉降，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。3、基底压力、基底附加压力的含义及它们之间的关系？案要点：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。4、用所学知识解释抽吸地下水引起地面沉降的原因？答案要点：因为抽水使地下水位下降，就会在土层中产生向下的渗流，使有效应力增加，另外水位下降，孔隙水压力降低，有效应力也会增加，从而导致土层产生压密变形

9、，使地面发生沉降。三、选择题(20)1、C 2、B3、B4、B5、B6、C7、B8、A 9、C 10、C 11、B 12、B、13、A、14、A、15、A、16、D、17、D、18、C19、B20、C. 四、判断题(10)2、（）7、（）8、（）五、填空题(15)1、（天然地面）2、(增加) 3、（孔隙水压力）4、(减小) 5、 (有效重度（浮重度) )。6、 (均匀) 7、 (梯形)8、 (三角形) 9、（无穷大）10、 (扩散) 11、（应力集中）12、（应力扩散）13、（小很多(小)）14（20）15、 (1m) 第5、6章土的压缩性与沉降计算一、 名词解释(5)土的压缩性土在压力作用下

10、体积变小的特性称为土的压缩性，土的压缩性是由于土在压力作用下孔隙体积减小的结果。压缩系数压缩系数a，压力变化范围不大时，压缩曲线的斜率。表示在单位压力增量作用下土的孔隙比的减小。地基的最终沉降量地基土层在建筑物荷载的作用下，不断地产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为地基的最终沉降量。正常固结土指土层历史上经受的最大压力，为现有覆盖土的自重压力。超固结土指土层历史上经受的最大压力，大于现有覆盖土的自重压力。二、简答题(3)1、为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小？ 答案要点：在常规的地基压力下土中颗粒本身的压缩和孔隙水的压缩非常小，可以忽略，即只考虑土的孔隙体积的减小。2、

11、土的应力历史对土的压缩性有何影响？答案要点：在同等压力下，欠固结土的压缩性最大，而土层的超固结程度越高，土层的压缩性越小。3、什么叫土的压缩性？土体压缩变形的原因是什么？答案要点：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧，同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小，产生压缩变形。三、选择题(16)1、B 2、C3、a4、C 5、A6、C 7、C 8、B 9、B 10、B11、A12、A13、C 14、BC 15、B16、B四、判断题(12)1、（）3、（）5、() 6、() 7、() 8、()11、()五

12、、填空题(12-)1、（反）2、 (完全侧限) 3、 (压缩性) 4、（e-p曲线）5、（侧限压缩）6、 (孔隙被压缩（减小）)7、（前期固结压缩大于土的自重应力或Pc>P1）8、 (越小) 9、 (越小) 10、(消散)11、 (-u(有效应力等于总有效减去孔隙水压力) 12、 (大)。第7章土的抗剪强度一、名词解释(2)土的抗剪强度无侧限抗压强度二、简答题(4)1、何谓土的抗剪强度？何谓极限平衡状态？何谓极限平衡条件？答案要点：土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，其数值等于土体产生剪切破坏时滑动面上的剪应力。极限平衡状态是指土体中某点的剪应力等于土的的抗剪强度f时的临界状态；

13、极限平衡条件是土体中某点处于极限平衡状态时的应力条件(应力状态与土的抗剪强度指标之间的关系式，即1、3与内摩擦角，粘聚力c之间的数学表达式)，也称为土体的剪切破坏条件。2、抗剪强度理论的要点是什么？答案要点：归纳总结莫尔库仑强度理论，可表述为如下三个要点：剪切破裂面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数；当法向应力不很大时，抗剪强度可简化为法向应力的线性函数，即表示库仑公式；土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土体的抗剪强度，土单元体即发生剪切破坏，可用莫尔库仑破坏准则表示。3、为什么直剪试验要分快剪，固结快剪及慢剪？这三种试验结果有何差别？答案要点：主要是模拟实际工程中的不固结不排水、固结

14、不排水和固结排水三种条件，一般来说，快剪、固结快剪和慢剪得出的强度指标值是依次递增的。4、工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？答案要点：工程应用时，如果施工进度快，而地基土的透水性低且排水条件不良，可采用不固结不排水试验的结果，如果加荷速率较慢，地基土的透水性较大，以及排水条件又较佳，则可采用固结排水试验的结果，对于一般排水条件下的土，则应采用固结不排水试验的结果。三、选择题(13)1、B2、A3、B4、B5、C6、C 7、B8 C 9、C 10、C 11、D12、B13、A、四、判断题(14)4、() 7、() 8、()五、填空题(10-12)1、（埋深）2、 (

15、抗剪) 3、 (小) 4、 (等于)， (极限平衡)5、 (45°/2)。6、 (45°)7、（直接剪切）、（三轴压缩）8、 (无侧限抗压强度) 9、 (饱和粘性土)。10、（固结快剪）第8章土压力计算一、名词解释(3)静止土压力挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力称为主动压力，用E0表示。主动土压力挡土墙在土体推力作用下，离开填土向前移动某一微小数值时，墙后土体达到主动极限平衡状态，此时作用在挡土墙的土压力达到极小值，称为主动土压力，用Ea表示。被动土压力挡土墙在外力作用下，向填土一侧推挤，当位移量达到某一数值时，墙后

16、土体达到被动极限平衡状态，此时作用在挡土墙背的土压力达到极大值，称为被动土压力，用Ep表示。二、简答题(5)1、产生被动土压力的条件是什么？在实际中应怎样计算桥台等挡土墙所受的实际土压力？答案要点：产生被动土压力是条件是挡土墙向墙后填土方向产生位移，当位移量达到相当量(密实砂土为5%H，密实粘土为10%H)才能产生。在工程中一般不允许如此大的位移量，所以在实际计算中被动土压力值要采取适当的折减（只能利用一部分）。2、地下水位上升对土压力的影响如何？答案要点：水位升高使自重应力减小从而使土压力减小，但另一方面却使水压力增加，对挡土墙而言总的压力却是增大的。另外，地下水位的上升还可能引起土体强度的

17、降低。3、如何根据工程实际条件选用土的抗剪强度指标？答案要点：当建筑地基为薄层粘性土、粉土或粘性土与砂土互层，施工速度慢，应采用三轴固结排水试验或直接剪切慢剪试验。若建筑地基为饱和状态厚层粘土，快速施工，则可进行三轴不固结不排水试验，或直接剪切快剪试验。地基已充分固结或竣工较久，荷载突增及一般地基的稳定验算，则采用固结不排水（固结快剪）试验的指标。4、为什么挡土墙的破坏大多发生在下暴雨时？答案要点：在挡土墙建成使用期间，如遇暴雨，有大量雨水渗入挡土墙后填土中，结果使填土的重度增加，内摩擦角减小，土的强度降低导致土对墙的土压力增大，同时墙后积水，增加水压力，对墙的稳定性产生不利影响。若遇软弱地基

18、，则因土压力增大造成挡土墙的破坏。5、影响土压力的因素有哪些？答案要点：挡土墙的位移，挡土墙的位移(或转动)方向和位移量的大小，是影响土压力大小的最主要因素。挡土墙形状，挡土墙剖面形状，包括墙背为竖直或是倾斜、墙背为光滑或粗糙，都关系采用何种土压力计算理论和计算结果。填土的性质；挡土墙的建筑材料。三、选择题(20)1、C 2、D3、B4、A5、C6A 7、C 8B 9、C 10B 11、A12、D13、C 14、A15、D 16、B 17、A 18、A 19、C、20B 四、判断题(12)3、()5、()8、()12、() 五、填空题(7-8)1、(极限平衡) 2、（静力平衡）3、（滑裂面为平

19、面）4、（被动），（主动）5、(临界深度)。6、(_静止) 7、 (位移情况) 第10章土坡稳定性分析一、简答题(4)1、何谓土体(坡)的滑动？产生土体滑动的原因是什么？答案要点：土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。产生墙体滑动的原因一般有以下几种：土坡所受的作用力发生变化；土体抗剪强度的降低；静水压力的作用。2、条分法的基本概念是什么？答案要点：条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后求土坡稳定安全系数K的方法。3、什么是最危险滑裂面？最危险滑裂面是怎样确定的？答案要点：最危险滑

20、裂面是相应于边坡最小的稳定安全系数的滑动面，是土坡最可能产生滑动的面。最危险滑裂面的确定方法可参阅教材内容。4、土坡稳定安全系数的意义是什么？答案要点：是指土坡沿某一可能的滑动面滑动时，滑动土楔的抵抗力（力矩）与滑动力（力矩）的比值。稳定安全系数与滑动面位置有关，需要寻找最危险滑动面位置及其对应的最小安全系数。二、选择题(12)1、B2、A3、A 4、C 5、A6、B 7、C 8、B 9、B 10、B11、D 12、B、三、判断题(5)2、()4、() 5、() 四、填空题(2) (_坡角_) (_圆弧_) 第9章地基承载力一、名词解释(2)临塑荷载地基中即将出现但尚未出现塑性变形区时所对应的基底压力。即相应于塑性区最大开展深度Zmax=0时的基底压力。地基极限承载力指地基发生整体剪切破坏失去整体稳定时的基底压力(单位面积的承受的荷载)，是地基所承受的基底压力的极限值，用Pu表示。二、简答题(5)1、何谓地基承载力？影响地基承载力的因素是什么？答案要点：地基单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力。地基承载力不仅决定于地基土的性质，还受到基础埋深、宽度、形状，荷载倾斜与偏心，覆盖层抗剪强度，地下水位，下卧层，基底倾斜和地基倾斜等等的影响。2、地基的破坏有哪三种形式？它们分别在什么情况下容易发生？答案要点：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。地基破坏