土力学简答题全解

1、土力学与基础工程研究的主内容有哪些？土力学是研究土体的一门力学研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本关系以及土与结构物的相互作用的规律。2、地基与持力层有何区别？地基—承建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地浅基、深)、人工地基。直接承受基础传来的荷载并散传至壳的土层叫地基的持力层力层以下叫下卧层地包括持力层和下卧层。、何土粒？粒大组分准什？工上种同土，粒范的小组即一径变范，为粒。划标：粒0.005mm<粒0.075mm<粒角砾卵石200mm<漂石4、粘土颗粒表面哪一层水膜对的工程性质影响最大，为什么？弱结合水，它不能传递静水压力。5、土的结构通常分为哪几种？和矿物成分及成因条件有何关系？各自的工程性质如何？分类）粒结构：粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构。蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位很多链环联结起来，成孔隙较大的蜂窝状结构（3）状结构细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻水中处于悬浮状态。悬液介质发生变化时粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。工性质：密实单粒结构工程性质最好蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构低性，不可用作天然地基。6、在土的三相比例指标中，哪指标是直接测定的？土的比重、的重度γ、的含水量可由验室直接测定。其余指标可根据土的三相比例换算公式得出。7、液性指数是否会出现IL>1.0和的情况？相对密度是否会出现Dr>1.0和Dr<0的情况？可以，小于0为硬状态，大于0为塑状态。不能。8.判砂土松密程度有几种方法?无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度。用孔隙比e为标的优点：应用方便；缺点：由于颗粒的形状和配对孔隙比有极大的影响，而只用一个指标e无反映土的粒径级配的因素。用相对密实度为标准的优点：把土的级配因素考虑在内上为完善。缺点e，emax都以准确定。用标准贯入试验锤击数N为标的优点：这种方法科学而准确；缺点：试验复杂。9.地土几类各土划依是么?分岩、石、土粘土人填。岩是粒牢联、整或有理隙岩。碎类是径于2mm的粒量过重50%的土砂土粒大的粒量超过50%粒大的粒量过50%的。粉是径于0.075mm的颗含不过50%塑指I小于或于10的。粘土塑指I大10的土。由类动填成各土称工土何土级？的配曲是样制？什土级曲用对坐？土的小其成况通以中个组相含，土粒质的分来示称土颗级

陡、粒小匀级差平、粒小均、配。能粒很的颗含清的达来11.土的气体以哪几种形式存在？他们对土的工程性质有何影响？存在于土中的气体可分为两种基本类型种与大气连通的气体一是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。土的饱和度较低时土气体与气相连通当土受到外力作用时气体很快就会从孔隙中排出土压缩稳定和强度提高较快对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中外力除去后气就又膨胀复原所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响土中封闭气泡的存在将增加土的弹性能塞内的渗流通道使土的渗透性减小能长土体受力后变形达到稳定的历时。12.土的工程特性？压缩性高、强度低（特指抗剪强度性大13、的生成与工程特性的关系1.搬、沉积条件：通常流水搬沉积的土优于风力搬运沉积的土2.沉积年代沉积越长，土的工程性质越好沉的自然环境第土的缩性与地基沉降计算14.什么是土的压缩性？引起土压缩的主要因素是什么？答的缩性—土在压力作用体积缩小的特性基产生压缩的原因：外因P、Sr、T等。因S、Vv什是的重力土的重力深有变？自应是土受重作而生应1非均土自应力深呈线布沿度增而大）自重力布重变的层面地水位上生折）自应分在透层处生变4地水位升会起重力化何基压？响底压分的素哪？基底传给基面压称基压。1）基基的对度2）荷大与布况3基埋大；）基土性等17.什么是土的自重应力？地下水位的升降对地基中的自重应力有何影响？自重应力是指土体受到重力作用而产生的应力果地下水位以下为透水层下位降低会导致自重应力增大，当地下水位上升时，土中有效自重应力б减少，引起地基承载力降低。坡体内地下水位长期上升，会使土湿化，抗剪强度降低，最后导致土坡失去稳定，造成事故。如果地下水位以下为不透水层，地下水位降低则会导致自重应力减小。18.何谓有效应力原理？说明因大量抽取地下水而导致地面下沉的原因。饱和土所承受的总应力为有效应力与孔隙水压力之和抽取地下水将导致地下水位降低，使有效应力增大，岩土压密，从而导致地面沉降。19.孔隙水消散抽需时间的长短取决于哪些因素？孔隙中水排出需一定的时间t，时间t的短取决于土层排水距离、土粒粒径与孔隙大小、土层K大和a的低等因。碎石土--低压缩土--中压缩土---压缩土t依次长）结图说均条荷载用，基中加力分规？）在载布围之，加力z随深后衰减势2）z有定扩性且布荷面以相大范之，地附应的散分；）底任意度平上z在底轴线最，距轴越而小21.结合图示说明均布矩形荷载作用下，地基土中附加应力的分布规律？1）附加应力z自底起算，超过一定深度后呈曲线衰减；2）z具一定的扩散性，基

底分布在荷载面积以外的地基土中也产生附加应力基底下任意深度水平面上的z在基底中轴线上最大，随距中轴线越远而变小。22、的压缩性试验有哪些法？单轴压缩试验侧限压缩实验直剪实验三压缩试验23、结试验得出的压缩性标有哪些？其数值大小如何反应土的压缩性高低？答：、曲线，通过该曲线可以得到的压缩性指标有压缩系数和压缩模量；2、曲，通过该曲线可以得到的压缩性指标有压缩指数和回弹指数。压缩系数愈大，它的压缩性愈高，压缩模量越大，土越坚硬，压缩指数值大，土的压缩性越高。24、缩系数与压缩模量有关系？其数值大小如何反应土的压缩性高低？答土压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比通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大坚硬难压缩，单位是MPa。土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。越大，压缩性越高，单位是MPa（）。25、的压缩系数是否为定？为什么？答：同种土的压缩系数随着用的荷载等级变化的26、在－曲上何定基载力答若线现线取a点应载fak即fak=p1；②pu能且pu<2p1，取限载半fak，取fak=pu/2③p~s线不现线，行论粘性：s=0.02b(承板度)所应荷作fak且≤P/2;砂取承压宽)所应荷作fak，且∑④n?3，－≤，算fak的平均。27、效应力与孔隙水压力物理概念是什么？答：有效应力：即粒间接触应力,土骨架所传递的压力。孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力28层和法”与《规范推荐的地基沉降计算方法在分层方面有何不同？答的行压缩分层总和法按加应力计算范荐的单向压缩分层总和法则按附加应力图面积计算范推荐的单向压缩分层总和法采用变形比法确定地基沉降计算深度统的单向压缩分层总和法则以应力比法确定地基沉降计算深度对传统方法规范法的重要特点在于引入沉降计算经验系数校正计算相对实测值的偏差所的沉降计算深度相同且未加经验修正，这两法的繁简程度和计算结果并无差别。规范计算公式是分层总和法单向压缩的修正公式。它也采用侧限条件E-P曲线的压缩指标，但运用了低级平均附加应力系数a的新参数，并规定了地基变形计算深度z，提出了沉降计算经验系数，使得计算成果更接近实测值！29、角法其要？答角法计矩面受向布载用，基任点的加力，以几通计点辅线将形积分n个形应公分别算矩上载产的加力进叠而，法角法角法要1)M’位划的矩的共点；(2)原受面不变(3)查时长为l，短为b。30、释“沉降主要发生在层”这句话的含义？答浅层土的压缩模量小浅层压缩系数大层土附加应力大浅土的自重应力小.31、究地基沉降与时间的系有何实用价值？答：（）知基的最终沉降量，求某一时刻的固结沉降量①根已知土层的、、、H和定的时间，算Cv和T②据α值Tv值，查图表求Ut③据已知的∞和

Ut值计算（）知基最终沉降量，求土层达到一定沉降量所需要的时间①据已知∞和给定的St，计算②据值Ut值，查图表求Tv③根据已知的Cv、和Tv计算p032、明固结度的物理意义答地基在固结过程中任一时刻的结沉降量Sct与其最终固结沉降量之比为固结度33、么叫柔性基础？什么刚性基础？这两种基础的基底压力分布有何不同？答：柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做基础（不受刚性角的限制）。用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。柔性基础接触压力分布与其上部荷载分布情况相同。基底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础受性角限制的基础称为刚性基础。特----抗大，抗拉、弯、剪差。性基础的接触压力分布分为马鞍形，抛物线形，钟形。34、土压性哪因有？谓土最干度最含率答影土实的素要土、配压功和水，另土毛管力及孔压对的实也一影。在实验，击一时当水较时击后干度随含率增而大而含率到一时干度到大，时水继续加而致密的小干度这最值为大密，它应含率称最含率35、止地基有害变形的措有哪些？答：减小沉降量的措施：外因：上部结构采用轻质材料，则可减小基础底面的接触压力；当地基中无软弱下卧层时，可加大基础埋深。内因：对地基进行加固处理，如机械压密、强力夯实、换土垫层、加载预压、砂桩挤密、振冲及化学加固等人工地基的措施，必要时，可采用桩基础和深基础。减小沉差的措施：设计中尽量使上部荷载中心受压，均匀分布；遇高低层相差悬殊或地基软硬突变等情况合理设计沉降缝加部结构对地基不均匀沉降的调整作用；妥善安排施工顺序；人工补救措施。36、么叫土的抗剪强度？答的剪强度指土体抵抗剪破坏的极限能力数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。37、土与粘性土的抗剪强表达式有何不同？答：砂性土的抗剪强度表达式?粘土的抗剪强度表达式粘的表达式比砂土多加一个内聚力C，样的土抗剪强度不一样38、什么说土的抗剪强度是一个定值？土分砂土·壤土·黏由同粒组抗强度当然随组成不同而不同39土体中发生剪切破坏的平是不是剪应力最大的平面？在什么情况下坏面与最大剪应力面是一致的？一般情况下，破裂面与大主应力作用面成什么角度？答土发生剪切破坏的平面并不一定是剪应力最大的平面土内摩擦角ф°破裂面与最大剪应力面是一致的，一般情况下，破裂面与大主应力面成45°ф）度。40、影土抗强的素哪？答土抗力多因的响首，定的本质即土组、的态和的构些质与形的境应历等素关；次还定他前所的力态再，的抗剪度要靠内验野现原测确，实中器种和验法确土强值大影。41、谓砂土的液化？液化条件有哪些？

00无粘性土砂土从体态转变为液体状态的象称为砂土液化沙土液化条件：？3.7如何从仑律莫应圆理说：σ不变，σ3越越破；之σ不时σ1越大易坏答当于限衡件，尔力和的剪度切当最主力变，着小应的小新莫应圆包相，过抗强度发破；最主力变，着大应的加新尔力与线割，过剪度生坏3.8为什么饱和粘性土的不排水验得到的强度包线是一条水平线？答：如果饱和粘性土从未固结过，是一种泥浆状土，其抗剪强度必然为零条水平的直线一的天然土都有一定的天然强度然固结土的有效压力随着深度的增加而变化则不排水剪切强度也岁深的的增加而变化的正常固结不排水的抗剪强度随有效压力的增大而成线性增大。3.9试结合破坏包线与莫尔圆的系绘图说明一般土体发生剪切破坏平面与大主应面的关系？答土发生剪切破坏的平面并不一定是剪应力最大的平面土内摩擦角ф=0°时破裂面与最大剪应力面是一致的，一般情况下，破裂面与大主应力面成45°+）角度。4.1、何谓边坡稳定的条分法？答：即为土坡稳定性分析的一种方法：条分法、响压的素哪些主因是么答挡的移挡墙状填的质其最要因为挡墙位。4.3郎肯土压力理论和库伦土压理论的使用条件有何不同？答：郎肯土压力理论条件1.表水平的半无限土体，处于极限平衡状态2.半空间应力状态假挡墙墙背竖=光=填面水=0)库伦土压力理论是挡土墙后滑动体达到极限平衡状态：滑破裂面为平面。b.土墙是刚性的（刚体滑动滑楔体处于极限平衡状态d.滑动楔体对墙背的推力即主动土压力Pa用条件①墙背府斜，倾角②墙背粗糙，墙与土间摩擦角③粘聚力c=0填土表面倾斜，坡脚。4.4影响土坡稳定的因素？答：土坡坡度两种表示方法：一种以高度与水平尺度之比来表示一种以坡角θ的大小来表示。土坡高度H：坡脚与顶之间的铅直距离。土的性质：土的性质越好，土坡越稳定。气象条件：若天气晴朗，土坡处于干燥状态，土的强度高，土坡稳定性好。地下水的渗透：当土坡中存在于滑动方向一致的渗透力时，对土坡稳定不利。地震：发生地震时，会产生附加的地震荷载，降低土坡的稳定性。4.5挡土墙背后为什么要采取排措施？答：在挡土墙建成使用期间，如遇暴雨量雨水渗入挡土墙后的填土中，结果使填土的重度增加，内摩擦角减小，导致填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基弱，则土压力增大引起挡土墙的失稳。因此，挡土墙设计中必须设置排水。4.6何为主动土压力，静止土压，和被动土压力？试举实际工程实例。答：静止土压力：由墙的自大，地基坚硬，墙体不会产生位移和转动，此时，挡土墙背面的土体处于静止的弹性平衡状态。产生条件：墙静止不动，位移和转角为0下外墙，拱座）主动土压力：挡土墙沿墙向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时，

墙后土体达到主动极限平衡状态土中开始出现滑动面挡土墙上的土压力称为主动土压力。被动土压力：挡土墙在外作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大位移达到一定量时在面上的剪应力等于土的抗剪强度后体达到被动极限平衡状态土开始出现滑面时用在挡土墙上的土压力增加至最大为土压力台4.7为么主动土压力是主动极平衡时的最大值？而被动土压力是被动极限平衡时的最小值？答：略见课本P200—P202理研及5.10。4.8.郎土压力理论和库仑土压理论在什么条件下具有相同的计算结果？答：墙背直立、光滑，填土表面平。比较郎肯土压力理论和库土压力理论的优缺点和存在的问题？答压力理论优点单易用倾斜填土面倾斜情况不适用；库仑土压力理论优点：对墙壁倾填土面倾斜情况适用。缺点虑粘性土的情况。问题：朗肯理论要求墙背光，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论的被动压力误差较大理论是考虑墙后土每点破坏极限状态仑论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；4.10.后积水对挡土墙有何危？答：根据调查，没有采取排水措，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水措失效然导雨地水填土中而排不出去而使填土的搞剪强度降低并产生压力的作用用挡墙侧压力增大墙失稳。所以，设计挡土墙必须注挡土墙的排水措施，避免墙后积水，保证挡土墙的安全。4.11.土墙的位移对土压力有么影响？答土墙是否发生位移以及位方向和位移量定挡土墙所受的土压力类型据此将土压力分为静止土压力、主动压力和被动土压力。挡土墙不发生任何移动或滑动，时墙背上的土压力为静止土压力。当挡土墙产生离开填土方向的移动足够大后土体处于极限平衡状态时背上的土压力为主动土压力挡受外力作用向着填土方向移动墙后填土使其处于极限平衡状态时，作用在墙背上土压力为被动土压力。挡土墙所受的土压力随其位移量变化而变化墙位移量足够大时才产生主动土压力和被动土压力墙的际位移量并未达到使土体处于极限平衡状态所需的位移量，则挡土墙上的土压力是介于主动压力和被动土压力之间的某一数值。4.12.制边坡稳定性的主要因有哪些？影响边坡稳定性的闪素很多，可概括为内在因素和外在因素两个方面。内在因素包括地貌条件、岩石性、岩体结构与地质构造等；外在因素包括水文地质条件、风作用、水中的作用、地震及人为因素等。内因在边坡的变形中起决定性的制作用因促作边的稳定性分析中在研究各因素的基础上，找出它们此间的内在联系，进而评价其稳定性4.13.土墙有哪几种类型？各什么特点？适用于什么情况？答重挡土墙。特点：积大，靠墙自重保持稳定性。适用：挡土墙高度H≤8m；（2）臂式挡土墙:体积用墙后基础上方的土保持稳定性:高H；（3）壁式挡土墙。特点：为强悬臂式挡土墙的抗弯性能，沿长度方向每隔0.8~1）H做一垛扶壁。适用：墙高H锚式挡土墙。特点：由预制钢筋混凝土立柱，墙面板，钢拉杆和锚定板现场拼装适用：墙高≤15m）土挡土墙。特点：依靠拉

筋与填土之间的摩擦力保持稳定。适用：墙后填土通常需较高的摩擦力。4.14.重式挡土墙设计的方法步骤？答：（1）用库伦公式，郎肯理或规范公式计算土压力的大小，方向及作用点位置。）根据土压力大小初步拟定挡土墙的类型和断面尺寸。）对初拟方案进行必要验算，如发现不符合要求，应适当修改有关尺寸或埋深，重复以上各项验算，直到满足要求。）据挡土墙的构造要求设计出挡土墙的细部构造，绘出施工图，编制施工说明书。4.15.挡墙设计中需要进行哪验算，如不满足要求如何处理？答：抗倾覆验算，抗滑动验算，基底压力验算，墙身强度验算（抗压强度验算，抗剪强度验算）。不符合要求，应适当修改有关尺寸或埋深，重复以上各项验算，直到满足要求。例如为减少基底压应力增抗倾覆稳定性，可以在墙趾处伸出一台阶拓基底，以增大稳定力臂另外可以改变墙背或面的坡以减小土压力或增大力臂变身形式如用衡重式、拱桥式等。4.16.墙填土是否有技术要求理想填土有，不能用的填土有？答根土压力理论分析可知不同的土质对应的土压力是不同的挡土墙设计中希望土压力越小越好，这样可以减小墙的断面，节省土石方量，从而降低造价。（1）理想的回填土。卵石、砾、粗砂、中砂的内摩擦角较大，主动土压力系数小，则作用在挡土墙上的土压力就小从节省工程量保持稳定性因此上述粗颗粒土为挡土墙后理想的回填土本计采用此类的填土，且回填土粘聚力等于零，墙后填土分层夯实，以提高填土质量。（2）不宜采用的回填土。凡软土、成块的硬粘土、膨土和耕植土，因性质不稳定。在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀将产生额外的土压力致墙体外移甚至失去稳定故不能用作墙的回填土。第五章5.1.地基有些型各用什条？答）天然基浅础适于筑地质匀坚，性良（2)人地基适于筑地层弱压性，度）桩础用地上土软，层质实（4其他深础用上荷很或邻筑允开基槽工及有殊途要时天然基的基的构型哪？具什特？（1）立础采框结（2条基，度于等10倍度（3十交基即向形础（4）筏板基，用筋凝材做连整基础（5）形础刚大高大5-3.何地基承载力特征值？为什么要进行基础宽度与深度修正？地基承载力特征值是指由载荷试验确定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。地基承载力不仅与土的性质有关，还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关因素对承载力的影响程度又随土质的不同而不同载荷实验或原位实验的经验统计关系等确定地基承载力标准值时虑是对应于标准条件或基本条件下的值在行地基基础设计和计算时考的是承力极限状态下的标准组合采用荷载设计值所以对某个实体基础而言应计入它埋深和宽度给地基承载力特征值带来的影响行度和宽度修正。

5-4．进行地基基础设计时，地基必须满足那些条件？为什么？1）地基的强度条件。要求作用地基上的荷载不超过地基的承载能力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备。2）地基的变形条件。要求控制基变形，使之不超过地基变形允许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用。5-5.基宽度，埋深和承载力的关系？基础宽度大，埋置深度深，地基承载力相应提高建筑为了满足地基稳定性防止建筑物滑动与倾覆，一般要求基础整体刚度大，埋深深。5-6.标贯入实验测得的锤击数N用于何处？根据标准贯入试验锤击数测定各类砂的地基承载力（公/米般击数大于30时密实的砾砂、粗砂、中砂（孔隙比均小于0.60为4公/厘米7.基础为何要有一定的埋深？影响基础埋深的主要因素有哪些？基础埋深的选择关系到地基基础方案的优劣，施工难易和造价高低。影响主要因素有：与建筑物及场地环境的关系；土层的性质和分布；地下水条件缩影响。基础何有定埋?响础埋的要素哪？基埋的择系地基方的劣施难和价低影因（1）与筑有的件(2)程质件（）文地条(4)冻深场环条5-8.天地基上的浅基础设计包括哪些内容？（1）初步设计基础的结构型式材料与平面布置确定基础的埋置深度d）算地基承载力标准值加深度修正f计算基础的底面积A，设计基础长度与宽度b。若基础宽度大于3米地基承载力需进行宽度修正f，再计算基础的最终底面积设基础高度与剖面形状若基持力层下有软弱层，还须验算下卧层的承载力要建筑物应计算地基的变形基细部结构和构造设计绘制基础施工图。5-9.确浅基础的地基承载力有哪些方法？(1)根《规范承载力表格确定根据现场载荷试验确定(3)根据理论公式计(根邻近条件相似建筑物的经验确定5-10.中荷载作用下浅基础底积如何确定？NrAd要求p≤f,,

则

Nfrd如基础底面位于地下水位以下，则：

A

Nfr

h

,5-11.影地承力小因有些（1）基的因堆年：常积与积的载比积的载大风土的载最。类，积代久地承力征越。（2）基的理学质最要因素例，石和土粒越，隙越小即度大则基载特值大（3）下：地水升地土地水浮作，土天重减为重；同土含率高则基载降。（4）筑情通上结体简，整刚大对基均沉适性，地基载可高。础度，置度，基载相提高

5-12、何要进行软弱下卧层强度验算？如果验算不满足要求如何处理？持力层下面一层较软弱的地基软弱下卧层基底应力经过持力层的应力扩散以后到软弱下卧层顶面时其应力已减少多但这的应力必须小于软弱下卧层的设计承载力特征值，否则基将会在软弱下卧层发生破坏验算软弱下卧层的承载力，就是验算软弱下卧层的应力是否小于其设计承载力的特征值。如果不满足要求表明该软弱土承受不了上部作用的荷载时需修改基础设计变基础的尺寸长度l、宽度b与深对地基进行加固处理。5-13、除或减轻不均匀沉降的危害有哪些主要措施？途径：（1）采用桩基础或深基：）人工加固