土的组成及土的物理性质及分类

一、考考试形形式：：闭卷卷二、试试题形形式：：1、名词词解说说4×4=16分2、单项项选择择题10××2=20分3、改错错题3×4=12分4、简答答题2×5=10分4、计算算选择择题（（列出出过程程）4×5=20分5、计算算题2（22分）三、答答疑时时间：：每周周三下下午3：30以后考试前前时间间安排排另行行通知知地点：：土木木学院院办办公楼楼402室第一章章：土土的组组成粒度、粒粒组的概概念颗粒级配配试验原原理及方方法、颗颗粒级配配曲线及及相应的的指标、、土的颗颗粒级配配评价土中水的的形态及及性质粘土矿物物与水土土相互作作用第二章：：土的物物理性质质及分类类土的三相相比例指指标定义义（基本本指标及及换算指指标）、、试验方方法、指指标间的的换算关关系、量量纲、工工程应用用（根据据三相比比例指标标定义或或换算关关系对土土的物理理状态指指标进行行计算））粘性土的的物理状状态、稠稠度系数数的定义义、工程程应用粘性土的的灵敏度度及触变变性概念念及工程程应用无粘性土土的物理理状态、、相关指指标及工工程应用用土的工程程分类方方法（不不同体系系的分类类方法））第三章：：土的渗渗透性及及渗流渗流与渗渗透破坏坏的概念念达西定律律及其应应用（不不同土类类）渗透试验验的原理理及方法法、渗透透系数的的概念（（均质土土、成层层土）动水力（（渗透力力）概念念、渗透透破坏与与控制问问题第四章：：土中应应力土中两种种应力的的概念自重应力力的计算算（均质质土、成成层土、、地下水水、不透透水层））基底压力力与基底底附加压压力的概概念及两两种压力力的计算算不同荷载载条件下下地基中中附加应应力的分分布特征征、地基基附加应应力计算算方法（（叠加原原理）第五章：：土的压压缩性压缩试验验方法的的原理、、压缩曲曲线及其其应用、、压缩性性指标的的定义及及计算、、指标之之间的相相互关系系应力历史史的概念念及不同同固结度度对土压压缩性的的影响压缩模量量、变形形模量、、弹性模模量的概概念及相相互关系系第六章：：地基变变形最终沉降降量的定定义及概概念分层总和和法、《规范法》计算地基基最终沉沉降量的的方法有效应力力、孔隙隙水压力力的概念念，与地地基土固固结的关关系，渗渗透固结结与地基基压缩变变形机理理固结度的的概念、、固结度度问题的的计算与与工程应应用第七章：：土的抗抗剪强度度土的抗剪剪强度概概念及剪剪切破坏坏抗剪强度度的构成成及强度度理论（（强度线线、破裂裂面及破破裂角的的概念））土中一点点的极限限平衡状状态与极极限平衡衡条件及及其应用用（利用用极限平平衡条件件进行相相关的计计算）抗剪强度度试验的的原理与与方法，，不同试试验方法法的适用用性，根根据试验验结果确确定土的的抗剪强强度指标标孔隙水压压力系数数的概念念及应用用饱和粘性性土的抗抗剪强度度及其特特征无粘性土土的抗剪剪强度第八章：：土压力力土压力的的形成、、三种土土压力及及其与位位移的关关系朗肯土压压力理论论的假定定、适用用条件、、不同条条件下的的土压力力计算、、工程应应用库仑土压压力理论论的假定定、适用用条件、、土压力力计算两种土压压力理论论的对比比及适用用性第九章：：地基承承载力地基承载载力的定定义及工工程意义义地基破坏坏模式及及其影响响因素临塑荷载载、临界界荷载的的概念及及其计算算地基极限限承载力力的概念念、假定定、适用用性及其其计算（（不同承承载力理理论的计计算方法法）第十章：：土坡和和地基的的稳定性性简单土坡坡的定义义无粘性土土坡的稳稳定性及及稳定系系数的定定义、工工程应用用粘性土坡坡稳定性性验算的的方法及及适用性性粘性土坡坡的稳定定性计算算方法（（稳定数数法）例题1有一体积积为50cm3的原状土土样质量量是95.15g，烘干后后质量为为75.05g，已知土土粒比重重Gs=2.67，求该土土样的天天然重度度γ、天然含含水量ω及孔隙比比e。解：例题2某饱和粘粘性土，，已知土土粒比重重ds=2.46，含水量量ω=20%，试求该该土的孔孔隙比e和饱和重重度γsat。解：例题3已知某土土的天然然密度ρ=1.7t/m3，土粒相相对密度度ds=2.70，将该土土运到某某工地进进行填筑筑施工，，要求填填筑后土土的干密密度达到到1.65t/m3，则填筑筑1000m3需要在取取土处挖挖多少方方土？解：原状状土体积积：填筑土体体积：例题4矩形基础础①、②②的底面面尺寸为为l1×b1和l2×b2，作用在基础础①、②底面面的均布荷载载分别为p1、p2。点M、N分别位于两基基础角点A1、A2下深度zM、zN处，附加应力力分别为σzM、σzN。若已知l1/b1=l2/b2、zM/b1=zN/b2，试确定：①附加应力力σzM和σzN之间的关系。。②若其他条条件不变，M、N点移至基础底底面中点下，，则σzM和σzN之间的关系如如何？③给定p1=180kPa，p2=72kPa，l1=2.4m、b1=1.6m，z1=3.2m，确定基础底面面中点下M、N点的附加应力力σzM、σzN值。MA1①b1NA2②b2解：①②关系不变③例题5在图示阴影区区域作用有均均布荷载p=230kPa，试求出图中中a点地面以下2m深度处的竖向向附加应力σz。解：a1m1m4m1m1m2m例题6在图示4.8m×4.8m的方形区域内内作用有均布布荷载p=150kPa，试求出荷载载作用区域中中心地面以下下6m深度处的竖向向附加应力σz。如将均布荷荷载换成分别别作用在4个小区域中心心的Q=150××2.42=864kN的集中荷载，，试求出荷载载中心深度为为6m处的竖向附加加应力并与前前面的结果进进行比较。解：均布荷载载QQQQ4.8m2.4m4.8m集中荷载用4个集中荷载代代替均布荷载载进行计算，，附加应力增增加3.3%。例题7在厚度为20m的粘性土地基基上大面积填填土，平均压压力p=80kPa，测得粘土层层沉降量达到到120mm时沉降稳定，，试确定该粘粘土层的压缩缩系数α（假定粘性土土地基的初始始孔隙比e0=0.8）。解：例题8某基础埋置深深度为1m，地下水位位位于地表处，，土的饱和重重度γsat=18kN/m3，孔隙比与应应力之间的关关系为e=1.15-0.00125p。若在基底下下4m和6m处的附加应力力分别为80kpa，70kpa，试问在基底底下4~6m间土层的压缩缩变形量是多多少？解：例题9某饱和粘性土土的室内压缩缩试验结果显显示，当试样样高度为2.0cm时，达到50%压缩量所要的的时间为45min，根据该试验验结果，推算算厚度为4.8m的该粘性土地地基的固结沉沉降量达到50%所需要的时间间（分别考虑虑单面排水与与双面排水两两种情况）。。解：单面排水：双面排水：例题10对A、B两种饱和粘性性土进行压缩缩试验，当压压力为100kPa时，A、B两试样的孔隙隙比分别为0.55及0.632，此时试样的的高度分别为为16mm及10mm。然后继续加加压至150kPa，此时试样的的孔隙比分别别成为0.495及0.616。同时，已知知试样A达到50%固结度所要的的时间仅为试试样B达到同样固结结度所要时间间的1/3。根据上述资资料，试推算算两试样的渗渗透系数k的比值（双面面排水）。解：根据压缩缩模量的定义义：根据时间因素素的定义：根据竖向固结结系数的定义义：例题11对某饱和粘性性土进行固结结不排水剪切切试验，在固固结压力σ3=200kPa的条件下，测测得破坏时的的偏压力(σ1-σ3)f=400kPa，孔隙水压力力uf=100kPa，试样破坏时时的破裂面与与水平面间的的夹角为58°。试确定孔隙隙水压力系数数A、有效应力强强度指标c’、φ’。解：例题12试计算下图所所示地基土中中的总自重应应力分布及有有效自重应力力分布，并在在图中绘出总总自重应力分分布及有效自自重应力分布布曲线并标出出总自重应力力及有效自重重应力值。解：总自重应力有效自重应力力砂土γsat=19.5kN/m3粉质粘土γsat=19.4kN/m3±0.00m-2.00m-10.00m-14.00m例题13在公路路堤荷荷载作用下（（平面问题）），地基中某某点的应力状状态：σz=70kPa，σx=30kPa，τxz=15kPa，地基土的抗抗剪强度指标标c=10kPa，φ=20。。问该点处于于何种平衡状状态？并在图图中作出库伦伦抗剪强度线线和该点的莫莫尔应力园。。解：由于实际的大大主应力σ1=75kPa<σ1f=79.55kPa，该点处于弹弹性平衡状态态。例题14某砂土的内摩摩擦角φ=34°，若围压σ3=100kPa，试确定：①①使土样达到到极限平衡状状态时的σ1=？②此时破裂裂面与大主应应力平面的角角度？③当σ1=300kPa时那个平面最最危险，在该该平面上的剪剪应力τ及抗剪强度τf分别为多少？？解：①达到极极限平衡状态态时的σ1：②破裂角：③当σ1=300kPa时σ1σ3στfβ即与大主应力力作用平面成成60°的平面最危险险。在该平面上：：例题15某挡土墙高7m，墙后填土面面水平，地面面作用均布荷荷载20kPa，填土分2层，各土层指指标见图示，，试确定作用用在墙背总压压力及作用位位置，并绘出出压力分布图图。γ=18kN/m3Φ=20°c=12kPaγsat=19.2kN/m3Φ=26°c=6kPa3m4m20kPa解：主动土压力系系数临界深度：第一层底面土土压力：第二层顶面土土压力：第二层底面土土压力：第二层底面静静水压力：第一层总土压压力：作用位置（距距墙底）：第二层总土压压力：作用位置（距距墙底）：总静水压力：：总静水压力作作用位置：总压力：作用位置：例题16某挡土墙高6m，墙背直立光光滑，填土面面水平，墙后后填土指标见见图示，在墙墙背2m处设置一平台台，该平台伸伸出长度为1.5m，试计算作用用在墙背的总总土压力及作作用位置。若若平台长度延延长至2.5m，则相应的总总土压力及作作用位置会发发生怎样的变变化。γ=19kN/m3Φ=32°c=0H1=2mH2=4mΦ45+Φ/2h1h245+Φ/2解：土压力系系数平台底土压力力：平台以上总土土压力：作用位置：平台下土压力力分布总土压力：总土压力作用用位置：不考虑平台设设置时的总土土压力：设置平台后总总土压力的变变化：平台长度2.5米时，平台伸伸入破裂面，，土压力分两两部分计算。。平台以上土压压力：作用位置：平台以下土压压力：作用位置：总土压力：作用位置：设置平台后总总土压力的变变化：模拟试卷一、名词解说说1、级配曲线2、临界水力梯梯度3、剪胀性二、单项选择择题1、土的颗粒级配配曲线越平缓缓，则（））。A、土粒大小越越均匀，级配配良好B、土粒大小越越不均匀，级级配良好C、土粒大小越越不均匀，级级配不良D.土粒大小越均均匀，级配不不良2、下列关于渗渗流力的描述述不正确的是是：（））。A.其数值与水力力梯度成正比比B.是一种体积力力，其量纲与与重度的量纲纲相同C.渗流力的存在在对土体稳定定总是不利的的D.渗流力的方向向与渗流方向向一致3、若某砂土的的天然孔隙比比与其所能达达到的最大孔孔隙比相等，，则该土（））。。A.处于最密实状状态B.外于中等密实实状态C.相对密实度D.处于最疏松状状态4、通过土粒承承受和传递的的应力称为（（））。A.总应力B.有效应力C.孔隙水压力D.附加应力5、如图所示，，在单向偏心心荷载作用下下，若基底反反力呈梯形分分布，则偏心心距应满足（（））。A.e<l/6B.e>l/6C.e>b/6D.e<b/6lbOe6、土的e-p曲线越平缓，，说明（））。A.压缩模量越小小B.压缩系数越大大C.土的压缩性越越低D.土的变形越大大7、同种饱和和粘性土在在单面排水水情况下的的固结时间间为双面排排水的（））。A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍8、在相同的的均质土地地基上若两两基础形状状、面积及及基底压力力相同，但但埋深不同同，若忽略略坑底回弹弹影响，则则（））。A.埋深大的基基础沉降小小B.埋深大的基基础沉降大大C.埋深小的基基础沉降小小D.两基础沉降降相同9、两个土样的的天然重度度及天然含含水量相同同，土粒比比重不同，，则可以判判断：（）（A