土的组成及土的物理性质及分类

一、考试形式：闭卷二、试题形式：1、名词解说4×4=16分2、单项选择题10×2=20分3、改错题3×4=12分4、简答题2×5=10分4、计算选择题（列出过程）4×5=20分5、计算题2（22分）三、答疑时间：每周三下午3：30以后考试前时间安排另行通知地点：土木学院办公楼402室第一章：土的组成粒度、粒组的概念颗粒级配试验原理及方法、颗粒级配曲线及相应的指标、土的颗粒级配评价土中水的形态及性质粘土矿物与水土相互作用第二章：土的物理性质及分类土的三相比例指标定义（基本指标及换算指标）、试验方法、指标间的换算关系、量纲、工程应用（根据三相比例指标定义或换算关系对土的物理状态指标进行计算）粘性土的物理状态、稠度系数的定义、工程应用粘性土的灵敏度及触变性概念及工程应用无粘性土的物理状态、相关指标及工程应用土的工程分类方法（不同体系的分类方法）第三章：土的渗透性及渗流渗流与渗透破坏的概念达西定律及其应用（不同土类）渗透试验的原理及方法、渗透系数的概念（均质土、成层土）动水力（渗透力）概念、渗透破坏与控制问题第四章：土中应力土中两种应力的概念自重应力的计算（均质土、成层土、地下水、不透水层）基底压力与基底附加压力的概念及两种压力的计算不同荷载条件下地基中附加应力的分布特征、地基附加应力计算方法（叠加原理）第五章：土的压缩性压缩试验方法的原理、压缩曲线及其应用、压缩性指标的定义及计算、指标之间的相互关系应力历史的概念及不同固结度对土压缩性的影响压缩模量、变形模量、弹性模量的概念及相互关系第六章：地基变形最终沉降量的定义及概念分层总和法、《规范法》计算地基最终沉降量的方法有效应力、孔隙水压力的概念，与地基土固结的关系，渗透固结与地基压缩变形机理固结度的概念、固结度问题的计算与工程应用第七章：土的抗剪强度土的抗剪强度概念及剪切破坏抗剪强度的构成及强度理论（强度线、破裂面及破裂角的概念）土中一点的极限平衡状态与极限平衡条件及其应用（利用极限平衡条件进行相关的计算）抗剪强度试验的原理与方法，不同试验方法的适用性，根据试验结果确定土的抗剪强度指标孔隙水压力系数的概念及应用饱和粘性土的抗剪强度及其特征无粘性土的抗剪强度第八章：土压力土压力的形成、三种土压力及其与位移的关系朗肯土压力理论的假定、适用条件、不同条件下的土压力计算、工程应用库仑土压力理论的假定、适用条件、土压力计算两种土压力理论的对比及适用性第九章：地基承载力地基承载力的定义及工程意义地基破坏模式及其影响因素临塑荷载、临界荷载的概念及其计算地基极限承载力的概念、假定、适用性及其计算（不同承载力理论的计算方法）第十章：土坡和地基的稳定性简单土坡的定义无粘性土坡的稳定性及稳定系数的定义、工程应用粘性土坡稳定性验算的方法及适用性粘性土坡的稳定性计算方法（稳定数法）例题1有一体积为50cm3的原状土样质量是95.15g，烘干后质量为75.05g，已知土粒比重Gs=2.67，求该土样的天然重度γ、天然含水量ω及孔隙比e。解：例题2某饱和粘性土，已知土粒比重ds=2.46，含水量ω=20%，试求该土的孔隙比e和饱和重度γsat。解：例题3已知某土的天然密度ρ=1.7t/m3，土粒相对密度ds=2.70，将该土运到某工地进行填筑施工，要求填筑后土的干密度达到1.65t/m3，则填筑1000m3需要在取土处挖多少方土？解：原状土体积：填筑土体积：例题4矩形基础①、②的底面尺寸为l1×b1和l2×b2，作用在基础①、②底面的均布荷载分别为p1、p2。点M、N分别位于两基础角点A1、A2下深度zM、zN处，附加应力分别为σzM、σzN。若已知l1/b1=l2/b2、zM/b1=zN/b2，试确定：①附加应力σzM和σzN之间的关系。②若其他条件不变，M、N点移至基础底面中点下，则σzM和σzN之间的关系如何？③给定p1=180kPa，p2=72kPa，l1=2.4m、b1=1.6m，z1=3.2m，确定基础底面中点下M、N点的附加应力σzM、σzN值。MA1①b1NA2②b2解：①②关系不变

③例题5在图示阴影区域作用有均布荷载p=230kPa，试求出图中a点地面以下2m深度处的竖向附加应力σz。解：a1m1m4m1m1m2m例题6在图示4.8m×4.8m的方形区域内作用有均布荷载p=150kPa，试求出荷载作用区域中心地面以下6m深度处的竖向附加应力σz。如将均布荷载换成分别作用在4个小区域中心的Q=150×2.42=864kN的集中荷载，试求出荷载中心深度为6m处的竖向附加应力并与前面的结果进行比较。解：均布荷载QQQQ4.8m2.4m4.8m集中荷载用4个集中荷载代替均布荷载进行计算，附加应力增加3.3%。例题7在厚度刻为20混m的粘踪蝶性土地挖基上大楼面积填锹土，平佳均压力截p=8觉0kP冶a，测决得粘土贼层沉降令量达到捡120该mm时趟沉降稳布定，试耳确定该烟粘土层直的压缩垄系数α（假足定粘显性土凡地基者的初袋始孔胞隙比算e0=0.俘8）。解：例题奥8某基础既埋置深楚度为1军m，地绑下水位哗位于地管表处，役土的饱因和重度朗γsa妖t=18贱kN/谊m3，孔岁隙比坡与应伶力之搏间的姐关系站为。危若在擦基底晓下4后m和宵6m即处的旋附加化应力杏分别坑为8龙0k愤pa剑，7香0k必pa烫，试驻问在浙基底叨下4~6m间境土层的高压缩变峡形量是坐多少？解：例题阔9某饱削和粘号性土谈的室暑内压览缩试碧验结带果显音示，猴当试药样高恋度为俘2.锣0c拴m时姥，达筑到5盼0%撞压缩洒量所晋要的恭时间灵为4裕5m壤in敞，根男据该吗试验陆结果锋，推歌算厚扒度为绢4.冒8m缘瑞的该姓粘性顶土地例基的叔固结袜沉降蚕量达选到5央0%丧所需股要的肉时间未（分限别考罪虑单便面排渠水与率双面筐排水昏两种厦情况剪）。解：单面死排水丹：双面排长水：例题运10对A、添B两种岸饱和粘续性土进后行压缩钳试验，瓜当压力江为10拍0kP侵a时，擦A、B际两试样眉的孔隙任比分别严为0.钳55及恭0.6芽32，曲此时试而样的高六度分别筋为16诵mm及舟10m证m。然近后继续与加压至错150浇kPa蔑，此时猾试样的透孔隙比牌分别成零为0.块495串及0.馅616坡。同时手，已知草试样A状达到5催0%固拔结度所创要的时导间仅为忽试样B绍达到同圈样固结旬度所要深时间的敏1/3午。根据扮上述资见料，试撒推算两必试样的捐渗透系行数k的佳比值（馅双面排痰水）。解：唇根据车压缩系模量齿的定婆义：根据时处间因素剪的定义筐：根据竖柜向固结融系数的怀定义：例题胳1识1对某桑饱和掘粘性绘土进怎行固笼结不喉排水诸剪切近试验漂，在丑固结慌压力用σ3=2候00扮kP弟a的辣条件叫下，搞测得墙破坏捆时的诊偏压初力(鸟σ1-σ3)f=4袜00把kP肿a，图孔隙双水压歼力uf=1章00亦kP盯a，妹试样友破坏证时的翠破裂浅面与伙水平站面间欣的夹乒角为选58忙°。搬试确挑定孔妙隙水冒压力锤系数脸A、肾有效喉应力激强度跪指标蠢c’娇、φ状’。解：例题统1浴2试计算背下图所候示地基犬土中的丧总自重扩应力分姻布及有座效自重咬应力分挠布，并爱在图中栗绘出总苗自重应茂力分布捕及有效旷自重应述力分布敬曲线并察标出总束自重应忽力及有多效自重甘应力值衔。解：总自喜重应仙力有效面自重改应力砂土γsat=19.5kN/m3粉质粘土γsat=19.4kN/m3±0.00m-2.00m-10.00m-14.00m例题枯13在公路减路堤荷碗载作用阴下（平附面问题座），地扬基中某矿点的应讲力状态跨：σz=7厦0k肿Pa希，σx=3脊0k西Pa纽奉，τxz=1另5k冻Pa移，地侵基土况的抗兴剪强燃度指塘标c锦=1婆0k秘Pa输，φ导=2绘0。。问该仰点处于所何种平仓衡状态耕？并在堂图中作氧出库伦朱抗剪强滔度线和肆该点的富莫尔应眠力园。解：由于迟实际提的大疫主应丹力σ1=7屠5k俗Pa娇<σ1f=7冬9.锄55躬kP宝a，估该点污处于金弹性挡平衡李状态猫。例题急1菊4某砂凯土的杂内摩赖擦角脚φ=耍34粘°，可若围质压σ3=10蚀0kP畅a，试晕确定：岔①使土比样达到姑极限平杰衡状态习时的σ1=？②伍此时破疲裂面与而大主应寺力平面狮的角度劳？③当托σ1=3鼠00柴kP隐a时阁那个现平面煌最危杆险，布在该堂平面墓上的惰剪应完力τ及抗莲剪强略度τf分别为绢多少？解：①六达到极返限平衡秤状态时知的σ1：②破裂漠角：③当σ1=30雨0kP楼a时σ1σ3στfβ即与雁大主尤应力侄作用是平面肾成6电0°纺的平区面最彩危险绒。在该平荷面上：例题坛1胞5某挡土裤墙高7值m，墙历后填土猪面水平怨，地面从作用均闻布荷载幸20k毕Pa，壤填土分幼2层，蛇各土层描指标见大图示，衬试确定虾作用在剩墙背总嘱压力及赤作用位洋置，并匹绘出压剃力分布端图。γ=18kN/m3Φ=20°c=12kPaγsat=19.2kN/m3Φ=26°c=6kPa3m4m20kPa解：主动哑土压冶力系津数临界深适度：第一层倦底面土期压力：第二层握顶面土适压力：第二层摇底面土慰压力：第二层糠底面静爬水压力受：第一摊层总些土压叠力：作用档位置个（距亮墙底西）：第二层贪总土压赶力：作用三位置亮（距嫌墙底摧）：总静水示压力：总静饭水压膀力作骆用位艰置：总压寇力：作用位脉置：例题袜1激6某挡倡土墙顺高6他m，田墙背诊直立惊光滑傍，填态土面海水平德，墙老后填肃土指葵标见哗图示洪，在纽奉墙背煤2m伟处设私置一陕平台泊，该枯平台盐伸出苗长度孙为1猫.5注m，现试计监算作馆用在备墙背帐的总还土压惕力及遇作用欣位置兵。若屋平台宋长度谣延长御至2逆.5膏m，唇则相驰应的瞒总土锤压力么及作杏用位肤置会商发生题怎样茶的变拨化。γ=19kN/m3Φ=32°c=0H1=2mH2=4mΦ45+Φ/2h1h245+Φ/2解：土危压力系般数平台底言土压力境：平台犬以上态总土蔽压力肿：作用位氏置：平台谈下土堤压力恐分布总土压松力：总土廊压力音作用乞位置酿：不考词虑平坝台设梯置时搂的总网土压灾力：设置平麻台后总厦土压力和的变化棒：平台长然度2.钢5米时日，平台厌伸入破衡裂面，丙土压力第分两部期分计算壁。平台以累上土压锄力：作用害位置器：平台乎以下卸土压怠力：作用常位置歉：总土梯压力搜：作用位萌置：设置平狠台后总族土压力拾的变化驰：模拟试游卷一、衣名词匠解说1、眠级配饼曲线2、湿临界嚼水力盗梯度3、某剪胀寸性二、泽单项冲选择羡题1、土的颗朝粒级配包曲线越黑平缓，吗则（线）。A、拘土粒锤大小露越均溪匀，池级配县良好B、土篮粒大小胸越不均昌匀，级施配良好C、贞土粒术大小伟越不乌均匀担，级邀配不抓良D.旷土粒大跑小越均欲匀，级倒配不良2、握下列脚关于闯渗流售力的匀描述堂不正傍确的籍是：和（进）宅。A.其点数值与剑水力梯稳度成正竭比B.泄是一幸种体惩积力朋，其俱量纲铸与重主度的廉量纲会相同C.渗忍流力的层存在对漏土体稳愚定总是茄不利的D.渗悬流力的疏方向与臂渗流方悄向一致3、看若某器砂土项的天业然孔其隙比来与其桂所能尾达到淋的最润大孔请隙比咽相等疯，则寻该土策（仆）迎。A.副处于搬最密葱实状猛态师B.厉外于码中等蝴密实典状态C.相柱对密实膨度船D.渗处于最批疏松状化态4、通胀过土粒闯承受和舟传递的稀应力称坦为（祸）。A.总孩应力妇B砖.有效耻应力洲C干.孔隙个水压力讨D甚.附加肯应力5、如浴图所示山，在单架向偏心抗荷载作忘用下，拔若基底桌反力呈洲梯形分颠布，则熄偏心距演应满足根（宝）的。A.庙e<l/6豪B指.e过>l/6携C.炊e>b/6覆D.涝e<b/6lbOe6、秆土的主e-里p曲舌线越娱平缓剑，说喘明（卖）。A.豪压缩汁模量杯越小微B.心压缩条系数卸越大写C斯.土翠的压诵缩性分越低惜D.弹土的吵变形葱越大7、同尺种饱和聋粘性土攻在单面拣排水情秩况下的记固结时揭间为双粱面排水饲的（再）。A.1绳倍杰B.锄2倍惊C.惕4倍第D.8鞋倍8、在剩相同的宣均质土除地基上舌若两基蝴础形状注、面积块及基底柳压力相半同，但唐埋深不携同，若谎忽略坑底底回弹梦影响，慌则（奏）。A.埋帆深大的身基础沉趁降小剩B腐.埋深壳大的基裤础沉降级大C.棉埋深程小的吃基础正沉降菠小婶D.津两基誓础沉握降相科同9、两个粘土样阵的天雹然重僻度及返天然悔含水后量相司同，顽土粒制比重伤不同符，则煎可以思判断举：（臂）（A刘）比桨重大删者孔骆隙比钥大只（紫B）事比重令大者坐孔隙贿比小著（其C）禾两者艺孔隙腾比相说同（D耍）不俯能判带断10汗、选择基含础类型著时，可绑以不考棕虑（哗）因再素的影光响。（1）察水文条峰件；艇（2疤）地质沙条件；深（旅3）地敌震烈度丧；泳（4）冲上