土力学第四章复习
第4章 地基的应变部分习题解答
4-1 解：
（1）628.01)9.19/)2.01(107.2(1)/)1((0=-+??=-+=γγw d e w s
571.07.0)20/)628.01((628.0)/)1((10001=?+-=+-=s h e e e
551.0)7.095.0())7.020/()571.01((571.0)/)1((2112=-?-+-=+-=s h e e e t
（2）MPa p p e e a 2.01000)100200/()551.0571.0()/()(122121=?--=--=-
MPa a e E t s 85.72.1/)571.01(/)1(2121=-+=+=--
（3）MPa a 2.021=-
属中压缩性
4-3 解：
（1）由)/((p p e e a --=和a e E /)1(+=列表计算
1214-6 解：
（1）基底附加压力 γ-+=d A F p 20/0 kpa d 1271)1820(2.7/900=?-+=
地基为均质粘土，故不用分层，初按式（3-33）确定n z
m n nb b z n 45.4)241.05.2(2)41.05.2(=-=-=
取m z n 5.4=，m z 3.0= 将基底面积为相同的小块（m l 8.1= m b 1=）采用角点法 当00=z 时，000=αz
m z 5.41= 4914.012285.041=?=α
mm x z z E p s s 2.56)04914.05.4(5/127)(/00110=-??=-=α
计算z ?层土的压缩量'n s ?
当m z 2.4'= 5156.01289.04'=?=α
mm z z E p S s n 2.1)5156.02.44914.05.4(5/127)''(/110'=?-?=-=?αα
025.0021.02.56/2.1'/'<==?s S n 满足要求
由Mpa E s 5= 查9.0=s ψ （取k f p 75.00=）
mm s s s 6.502.569.0'=?=?=ψ
（2）考虑相邻基础的影响
初定m z 6= m z 3.0=?
00=z 000=αz m z 61=自身荷载作用下3964.040991.0=?=α
相邻基础的影响（荷载面积)2)(?-oabe oacd
对面积查oacd 89.38.1/7/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1613.0=α
对面积查oabe 78.28.1/5/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1594.0=α
故0074.02)1594.01631.0(=?-=α
实际上4038.00074.03964.0=+=α
mm z z E p s s 5.61)04038.06(5/127)(/00110=-?=-=αα
计算z ?土层的厚度
m z 7.5'= 自身荷载作用下4128.041032.0=?=α
相邻基础的影响（荷载面积（oacd-oabe ）×2）
对面积oacd 89.38.1/7/1==b 27.38.1/7.5/==b z 查得1645.0=α
对面积oabe 78.28.1/5/1==b 27.38.1/7.5/==b z 查得1609.0=α
故0072.02)1609.01645.0(=?-=α
实际上4200.00072.04128.0=+=α
mm s mm z z E p S s n 5.1'025.07.0)4200.07.54038.06(5/127)''(/110=<=?-?=-=?αα 所以满足要求
mm s s 4.555.619.0'9.0=?==
4-8 解：
（1）因为土的性质和排水条件相同
由21v v C C = 21v v T T = 得
22221)2//()2//(H t H t i =
25.140618/300/22222211=?=?=t H H t 小时=59天
（2）由211
233)2/()2//(H t H t =，得
2365944)2//(1121213=?==?=t t H H t 天
4-9 解：
粘土层平均附加应力kpa z 1252/)50200(=+σ
（1）最终沉降量mm H e a s z 38.1485125)1.11/(5.0)1/(=??+=+=σ
（2）23512.1)105.010/()1.11(0036.0/)1(m a e k C w v =??+=+=-γ/年
121.05/2512.1/22=?==H t C T v v
450/200==v 查表得%50=U
2年后mm s U s t 4.748.1485.0=?=?=
（3）%2.67672.08.148/100/====s s U t
4=v 查得 27.0=v T 5.4512.1/527.0/22=?==v v C H T t 年
（4）若为双面排水
2)2/(H t C T v v = 125.14/5.44/2===v v C H T t 年
练习
一、判断题
1 超固结土是指有土层历史上所经受的最大压力大于现有覆盖土的自重。
2 在侧限条件下，当t=0时，饱和土的初始孔隙水压力U。，在数值上等于
外荷载的强度σ。
3 当用Si=(σzi/E si)*H i式计算某土层厚时，其中σzi是指附加应力和自重应力平均值。
4 超静孔隙水压力是由于动水压力引起的。
二、选择题
1 土的压缩系数是
Ａ、土的ｅ－ｐ曲线的斜率
Ｂ、土在完全侧限条件下的压缩模量
Ｃ、土的ｅ－ｐ曲线在压力Ｐ1 、Ｐ2 变化不大的情况下将其对应的曲线段视为直线，此段直线的斜率
Ｄ、土的ｅ－logｐ曲线直线段斜率
2 太沙基一维固结理论是
Ａ、是针对饱和粘土的压缩变形而提出的
Ｂ、是讨论压缩变形与时间的关系的理论
Ｃ、假定排水只在一个方向进行
Ｄ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ
3 超固结土是指土层历史上所经受的固结压力Ｐc
Ａ、Ｐc大于现有覆盖自重应力γZ
Ｂ、Ｐc小于现有覆盖自重应力γZ
Ｃ、Ｐc等于现有覆盖自重应力γZ
4 基础在任意时刻之沉降量与其最终沉降量之比，称为
Ａ、固结系数
Ｂ、固结度
Ｃ、未扰动土的固结
三、名词解释
1 固结度
2 变形模量
3 超固结比4压缩系数 5 超固结土
6 应力历史7次固结8 压缩模量9 前期固结压力10正常固结土
11 土的固结12 欠固结土13 压缩指数14主固结（渗透固结）
四、填空题
1 土的压缩认为是由于土中____体积的减小，而____体积不变。
2 土在压缩过程中孔隙体积的减小认为是由于孔隙是____和____向外____。
3 压缩试验结果整理时，要根据试前土样的____、____、和____求出天然孔隙比ｅo。
4 压缩试验时，在100kＰa荷载下ｅ1＝0.846，200kＰa荷载下ｅ2＝0.795，
则100-200kＰa的压缩系数＝____ ____（第二空中请填单位）。
5 土的压缩模量Ｅs表示土体在____条件下，竖向应力与竖向应变之比。
6在ｅ－lgｐ曲线上直线段的两点：Ｐ1＝200kＰa，ｅ1＝0.724；Ｐ2＝400kＰa，ｅ＝0.678。
则压缩系数Ｃc＝____。
7 超固结比OCR＞１时，土处于____状态，OCR＜１时土处于____状态。
8 弹性模量Ｅd在考虑应变时，应变包含____，变形模量Ｅo和压缩模量Ｅs的应变包含
____。
9在正常压密土层中，如果地下水位下降，水位下土层中的有效应力将____，其上建筑物的沉降会____。
10 从总应力、有效应力和孔隙水压力的角度，土中附加应力是指____。
11 产生地基沉降的外因是建筑物荷载在地基中产生的____，其内因是土具有____性。
12 饱和土的压缩过程即是孔隙水压力____，有效应力____的过程。
13 结合应力分布图形及固结度Ut的意义，固结度为____图形面积与____图形面积之比。
14 两相同土层，其厚度分别为ｈ1＝２m及ｈ2＝４m，则它们达到同一固结度所需的时
间Ｔ1＝１８小时，Ｔ２＝____小时。
15 在分层总和法用____理论求地基中的竖向应力，用试验得出的____曲线求变形。
16 刚性基础在中心荷载的作用下，当荷载比较小时，基底压力分布情况是中央比边缘
____。作用的荷载较大时，基底压力分布是中央比边缘____。
五、问答题
1 进行地基沉降计算时，地基中某一深处的自重应力和附加应力应从何处算起？
2 简述分层总和法求沉降S的步骤。
3 为什么说分层总和法计算的沉降是最终沉降？在计算中为什么要确定压缩厚度？
4 在压缩试验中，我们要求e-p曲线，而实测的是土体在压力盒中的竖向压缩量Δh，如
何用这个压缩量Δh来表示土的孔隙比减小量Δe，并请推导这个公式。
六、综合题
1 已知无侧限可压缩性土层厚度为４m，受压前的孔隙比为１.５，压缩后的平均孔隙比为
１.３，求其变形量。
2 极厚的砂层中夹有一厚3.0m的粘土层，取出厚8cm土样，在单面排水条件下进行固结
试验，2小时后固结度达80％。求该粘土层固结度达80％所需的时间。Ｔ＝703小时
土力学第四章(压缩)
第四章：土的压缩及沉降计算 名词解释 1、压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值。 2、压缩指数：在压力较大部分,e-lgp关系接近直线,其斜率称为土的压缩指数。 3、压缩模量：土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值，或称为侧限模量。 4、变形模量：土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。 5、体积压缩系数：在单位压应力作用下单位体积的变化量。 6、超固结比：先期固结压力pc与现时的土压力p0的比值。 7、前期固结压力：指土层在历史上曾经受过的最大有效固结压力。 8、最终沉降量：地基变形稳定后基础底面的沉降量。 9、固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程。 10、固结度：在某一固结压力作用下，经过一定时间土体发生固结的程度。 简答 1、为什么可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性？ 答：土体压缩的实质是孔隙体积减小的结果，土粒体积保持不变；而孔隙比反映了孔隙的体积和土粒的体积比，因此可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性。 2、地基土变形的两个最显著的特征是什么？ 答：体积变形是由于正应力引起的，只能使土体产生压密，孔隙体积减小，但不会使土体产生破坏；形状变形是由剪应力引起的，在剪应力作用下土颗粒间产生移动，使土体产生剪切破坏。 3、工程中常用的压缩系数和模量是什么？如何判定土的压缩性？ 答：压缩系数和压缩模量都是变量，为比较土的压缩性高低，工程中常用的压
缩系数和压缩模量是压力在100-200kPa下的值。a v＜0.1MPa-1低压缩性土，0.1MPa-1≤a v＜0.5MPa-1中压缩性土，a v≥0.5MPa-1高压缩性土；Es＜4MPa高压缩性土，4MPa≤Es＜15MPa中压缩性土，Es≥15MPa低压缩性土； 4、自重应力在任何情况下都不会引起地基沉降吗？为什么？ 答：对于正常固结土和超固结土来说，自重应力不会引起地基沉降了，但对于欠固结土（新沉积的土或刚填筑的土）来说，由于现有的固结应力大于先期固结应力，自重应力也会引起地基沉降。 5、为什么说土的压缩只发生在有限深度范围内？ 答：对于建筑物基础中心点以下地基来说，自重应力随着深度线性增加，而附加应力随着深度曲线降低；对于一般地基而言，引起沉降应力是附加应力而不是自重应力，当某一深度的附加应力与自重应力比值较小时，该土层下的附加应力产生的压缩量就可以忽略不计，因此可以说土的压缩只发生在有限深度范围内。 6、分层总合法的基本假定是什么？ 答：地基是均质、各向同性的半无限线性变形体，可按弹性理论计算土中应力；在压力作用下，地基土不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标； 7、分层总合法和《规范法》计算最终沉降量的区别是什么？ 答：《规范法》计算最终沉降量是一种简化的分层总合法，它引入了平均附加应力分布系数和地基沉降计算经验系数，重新规定了地基计算深度，使计算的结果更加合理。
《土力学》第四章习题集及详细解答..
《土力学》第四章习题集及详细解答 第4章土中应力 一填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 % 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取 。 二选择题 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ）。 (A)基底压力； (B)基底附加压力； (C)基底净反力； (D)附加应力 2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（ B ）。 (A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零 } (C) =总应力，但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零 3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（ C ）。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力，但不等于总应力 (D)有效应力，但等于总应力 4．地下水位长时间下降，会使（ A ）。 & (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5．通过土粒承受和传递的应力称为（ A ）。 (A)有效应力； (B)总应力； (C)附加应力； (D)孔隙水压力 6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（B ）。 (A)72kPa ；(B)36kPa ； (C)16kPa ； (D)38kPa
! 7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（ A ）。 (A)91kPa ；(B)81kPa ； (C)72kPa ； (D)41kPa 8．某柱作用于基础顶面的荷载为800kN，从室外地面算起的基础深度为，室内地面比室外地面高，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（ C ）。 (A) ；(B)230 kPa ；(C)233 kPa ； (D)236 kPa 9．由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（ B ）。 (A)自重应力；(B)附加应力； (C)有效应力；(D)附加压力 10．已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa，静水压力为20 kPa，土的静止侧压力系数为，则该点的侧向自重应力为（ D ）。 (A)60 kPa ；(B)50 kPa ；(C)30 kPa ；(D)25 kPa " 11．由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为（ C ）。 (A)基底压力；(B)基底反力；(C)基底附加应力； (D)基底净反力 12．计算基础及上回填土的总重量时，其平均重度一般取（ C ）。 (A)17 kN/m3；(B)18 kN/m3；(C)20 kN/m3； (D)22 kN/m3 13．在单向偏心荷载作用下，若基底反力呈梯形分布，则偏心距与矩形基础长度的关系为（ A ）。 (A)； (B) ； (C) ； (D) 14．设b为基础底面宽度，则条形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 (A)3b ；(B)4b ； (C)5b ； (D)6b ； # 15．设b为基础底面宽度，则方形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 (A) ； (B)2b ； (C) ；(D)3b ； 16．已知两矩形基础，一宽为2m，长为4m，另一宽为4m，长为8m，若两基础的基底附加压力相等，则两基础角点下附加应力之间的关系是（ B ）。 (A)两基础基底下z深度处应力竖向应力分布相同 (B)小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等 (C)大尺寸基础角殿下z深度处应力与小尺寸基础焦点下2z深度处应力相等 17．当地下水位突然从地表下降至基底平面处，对基底附加应力的影响是（ A ）。(A)没有影响； (B)基底附加压力增大； (C)基底附加压力减小 【 18．当地基中附加应力曲线为矩形时，则地面荷载形式为（ D ）。 (A)圆形均布荷载 (B)矩形均布荷载 (C)条形均布荷载 (D)无穷均布荷载 19．计算土中自重应力时，地下水位以下的土层应采用（ C ）。 (A)湿重度； (B)饱和重度； (C)浮重度； (D)天然重度 20．在基底附加压力的计算公式P0=P—m d，d为（ D ）。 (A)基础平均深度 (B)从室内地面算起的深度 ^ (C)从室外地面算起的深度 (D)从天然地面算起的埋深，对于新填土场地应从老天然地面算起 三、判断改错题 1．×，均呈线性增长。 2．√
土力学习题及答案第四章
Q2第4章土中应力 一简答题 1.何谓土中应力？它有哪些分类与用途？ 2.怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？ 3.地下水位得升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响？ 4.基底压力分布得影响因素有哪些？简化直线分布得假设条件就是什么？ 5.如何计算基底压力与基底附加压力？两者概念有何不同？ 6.土中附加应力得产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？ 7.在工程中,如何考虑土中应力分布规律？ 二填空题 1、土中应力按成因可分为与。 2、土中应力按土骨架与土中孔隙得分担作用可分为与 。 3、地下水位下降则原水位出处得有效自重应力。 4、计算土得自重应力应从算起。 5、计算土得自重应力时,地下水位以下得重度应取。 三选择题 1.建筑物基础作用于地基表面得压力,称为()。 (A)基底压力;(B)基底附加压力;(C)基底净反力;(D)附加应力 2.在隔水层中计算土得自重应力c时,存在如下关系()。 (A) =静水压力 (B) =总应力,且静水压力为零 (C) =总应力,但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力,且静水压力大于零 3.当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水与承压水时,在潜水位以下得土中自重应力为()。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力,但不等于总应力 (D)有效应力,但等于总应力 4.地下水位长时间下降,会使()。 (A)地基中原水位以下得自重应力增加 (B)地基中原水位以上得自重应力增加 (C)地基土得抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5.通过土粒承受与传递得应力称为()。 (A)有效应力;(B)总应力;(C)附加应力;(D)孔隙水压力 6.某场地表层为4m厚得粉质黏土,天然重度=18kN/m3,其下为饱与重度sat=19 kN/m3得很厚得黏土层,地下水位在地表下4m处,经计算地表以下2m处土得竖向自重应力为()。 (A)72kPa ; (B)36kPa ;(C)16kPa ;(D)38kPa 7.同上题,地表以下5m处土得竖向自重应力为()。 (A)91kPa ; (B)81kPa ;(C)72kPa ;(D)41kPa
土力学第一章习题集及详细解答
《土力学》第一章习题集及详细解答 第1章土的组成习题及答案 一．填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si —0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 二，选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( c ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( c )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( d )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是(c )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石；(C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( c ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（a ） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大
4.土力学第四章
重要提示：以下情况作业将被驳回 1）以附件形式提交答案； 2）作业成绩不到60分。 选择题 4-1评价地基土压缩性高低的指标是()。 A.压缩系数 B.固结系数 C.沉降影响系数 D.渗透系数 4-2若土的压缩曲线(e-p曲线)较陡，则表明()。 A.土的压缩性较大 B.土的压缩性较小 C.土的密实度较大 D.土的孔隙比较小 4-3固结试验的排水条件为()。 A.单面排水 B.双面排水 C.不排水 D.先固结，后不排水 4-4在饱和土的排水固结过程中，若外荷载不变，则随着土中有效应力σ'的增加，(A.孔隙水压力u相应增加 B.隙水压力u相应减少 C.总应力σ相应增加 D.总应力σ相应减少 4-5无黏性土无论是否饱和，其变形达到稳定所需的时间都比透水性小的饱和黏性土(A.长得多B.短得多 C.差不多 D.有时更长，有时更短
4-6在饱和土的排水固结过程中通常孔隙水压力u与有效应力σ'将发生如下的变化：(A.u不断减小，σ'不断增加 B.u不断增加，σ'不断减小 C.u与σ'均不断减小 D.u与σ'均不断增加 4-7土体产生压缩时，()。 A.土中孔隙体积减小，土粒体积不变 B.孔隙体积和土粒体积均明显减小 C.土粒和水的压缩量均较大 D.孔隙体积不变 4-8土的变形模量可通过()试验来测定。 A.压缩 B.载荷 C.渗透 D.剪切 4-9土的e-p曲线愈平缓，说明()。 A.压缩模量愈小 B.压缩系数愈大 C.土的压缩性愈低 D.土的变形愈大 4-10若土的压缩系数a 1-2=0.1MPa-1，则该土属于()。 A.低压缩性土 B.xx压缩性土 C.高压缩性土 D.低xx土
《土力学》第四章练习地的题目及详解
《土力学》第四章练习题及答案 第4章土中应力 一、填空题 1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈减小，同一深度处，在基底点下，附加应力最大。 3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距e > l/6时，基底与地基局部，产生应力。 4.超量开采地下水会造成下降，其直接后果是导致地面。 5.在地基中同一深度处，水平向自重应力数值于竖向自重应力，随着深度增大，水平向自重应力数值。 6.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础，比相同宽度的方形基础。 7.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力现象，反之，将发生应力现象。 二、名词解释 1.基底附加应力 2.自重应力 3.基底压力 4.地基主要受力层 三、简答题 1. 地基附加应力分布规律有哪些？ 四、单项选择题 1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为： （A）折线减小 （B）折线增大 （C）斜线减小 （D）斜线增大 您的选项（） 2.宽度均为b，基底附加应力均为p0的基础，同一深度处，附加应力数值最大的是： （A）方形基础 （B）矩形基础 （C）条形基础 （D）圆形基础（b为直径） 您的选项（） 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是： （A）柱下独立基础 （B）墙下条形基础 （C）片筏基础 （D）箱形基础 您的选项（） 4.基底附加应力p0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：
（A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（） 5.土中自重应力起算点位置为： （A）基础底面 （B）天然地面 （C）室内设计地面 （D）室外设计地面 您的选项（） 6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是： （A）原水位以上不变，原水位以下增大 （B）原水位以上不变，原水位以下减小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 您的选项（） 7.深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力： （A）斜线增大 （B）斜线减小 （C）曲线增大 （D）曲线减小 您的选项（） 8.单向偏心的矩形基础，当偏心距e < l/6（l为偏心一侧基底边长）时，基底压应力分布图简化为： （A）矩形 （B）梯形 （C）三角形 （D）抛物线形 您的选项（） 9.宽度为3m的条形基础，作用在基础底面的竖向荷载N＝1000kN/m ，偏心距e＝0.7m，基底最大压应力为： （A）800 kPa （B）417 kPa （C）833 kPa （D）400 kPa 您的选项（） 10.埋深为d的浅基础，基底压应力p与基底附加应力p0大小存在的关系为： （A）p < p0 （B）p = p0 （C）p = 2p0 （D）p > p0 您的选项（） 11.矩形面积上作用三角形分布荷载时，地基中竖向附加应力系数K t是l/b、z/b的函数，b
土力学第四章练习题
一、选择题 1. 地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是：（） （A）原水位以上不变，原水位以下增大 （B）原水位以上不变，原水位以下减小 （C）变动后水位以上不变，变动后水位以下减小 （D）变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 2. 当地下水位突然从地表下降至基底平面处，对基底附加应力的影响是（）。 （A）没有影响（B）基底附加压力增大 （C）基底附加压力减小（D）不确定 3.当地下水自下向上渗流时，土层中骨架应力有何影响?（） （A）不变（B）不确定（C）增大（D）减小 4. 基底附加应力P0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：（） （A）基础底面（B）天然地面 （C）室内设计地面（D）室外设计地面 二、填空题 1.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取（），地下水位以 上的重度应取（）。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈（）减小，同一深度处，在基 底（）点下，附加应力最大。 3.土中自重应力起算点位置为（）
三、名词解释 1.土的自重应力 2. 土中的附加应力 3.饱和土的有效应力原理 四、简答题 1、简述地基土自重应力分布特征。 答案： 一、 1. A 2. A 3. C 4. A 二、 1.有效重度（浮重度）天然重度 2. 曲线中心 3. 天然地面 三、 1.土的自重应力：土体受到自身重力作用而存在的应力。 2.土中的附加应力：土体受外荷载（包括建筑物荷载、交通荷载、 堤坝荷载等）以及地下水渗流、地震等作用下在地基中引起的应力。 3.饱和土的有效应力原理：饱和土中任意一点的总应力总是等于 有效应力加上孔隙水压力。 四、 1. 答：自重应力分布线是一条折线，转折点在土层构造层的交界处和地下水位处；自重应力随土层深度增加而增大；地下水位的升降会
土力学第一章
1. 某工程地质勘察中取原状土样做试验。用天平称50cm 3湿土质量为95.15g ，烘干后质量为75.05g ，土粒比重为 2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、有效密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率和饱和度。（参考答案：1.90，1.50，1.94，0.94g/cm 3，26.8%，0.78，4 3.8%，0.918） 由题意可知： 67.2,/501.15005 .75,/903.15015.9533======== s s s s d V m G cm g V m cm g V m ρρ令 31cm V = 则 3562.0,501.1,903.1cm V g m g m s s === 所以 78.08.26100,94.0',94.1＝％，％＝s v s w w sat v w s sat V V e m m w V V m =?==-==+= ρρρρρ ％％％％8.91100,8.43100=?==?= Vv Vw Sr V Vv n 2. 已知某土样的土粒比重为2.72，孔隙比为0.95，饱和度为0.37。若将此土样的饱和度提高到0.90时，每1m 3的土应加多少水？（参考答案：258kg ） 由题意可知： 37.0,95.0,72.2====== v w r s v s s V V S V V e V m Gs 令3 1cm V = 则18.0,18.0,487.0,513.0====w w v s m V V V 当9.0'=r S 时，384.0487.09.0=?==w w v m 所以 每13 m 的土应加水kg m w 5821000000)18.0384.0(=?-= 3. 某砂土土样的天然密度为1.77 g/cm 3，天然含水率为9.8％，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求天然孔隙比e 和相对密度r D ，并评定该砂土的密实度。（参考答案：0.656；0.595；中密） 解：由题意可知： 943.0,461.0,67.2,098.0,77.1max min ======== e e V m Gs m m w V m s s s w ρ
土力学第四章复习
第4章 地基的应变部分习题解答 4-1 解： （1）628.01)9.19/)2.01(107.2(1)/)1((0=-+??=-+=γγw d e w s 571.07.0)20/)628.01((628.0)/)1((10001=?+-=+-=s h e e e 551.0)7.095.0())7.020/()571.01((571.0)/)1((2112=-?-+-=+-=s h e e e t （2）MPa p p e e a 2.01000)100200/()551.0571.0()/()(122121=?--=--=- MPa a e E t s 85.72.1/)571.01(/)1(2121=-+=+=-- （3）MPa a 2.021=- 属中压缩性 4-3 解： （1）由)/((p p e e a --=和a e E /)1(+=列表计算 1214-6 解： （1）基底附加压力 γ-+=d A F p 20/0 kpa d 1271)1820(2.7/900=?-+= 地基为均质粘土，故不用分层，初按式（3-33）确定n z m n nb b z n 45.4)241.05.2(2)41.05.2(=-=-= 取m z n 5.4=，m z 3.0= 将基底面积为相同的小块（m l 8.1= m b 1=）采用角点法 当00=z 时，000=αz m z 5.41= 4914.012285.041=?=α mm x z z E p s s 2.56)04914.05.4(5/127)(/00110=-??=-=α 计算z ?层土的压缩量'n s ? 当m z 2.4'= 5156.01289.04'=?=α mm z z E p S s n 2.1)5156.02.44914.05.4(5/127)''(/110'=?-?=-=?αα 025.0021.02.56/2.1'/'<==?s S n 满足要求 由Mpa E s 5= 查9.0=s ψ （取k f p 75.00=） mm s s s 6.502.569.0'=?=?=ψ （2）考虑相邻基础的影响 初定m z 6= m z 3.0=? 00=z 000=αz m z 61=自身荷载作用下3964.040991.0=?=α 相邻基础的影响（荷载面积)2)(?-oabe oacd 对面积查oacd 89.38.1/7/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1613.0=α 对面积查oabe 78.28.1/5/1==b 33.38.1/6/==b z 查得1594.0=α 故0074.02)1594.01631.0(=?-=α 实际上4038.00074.03964.0=+=α
土力学第四章
4.1 某钻孔土样的压缩记录如表所示，试绘制压缩曲线和计算各土层的21-a 及相应的s E ，并评定各土层的压缩性。（参考答案：1#样：1211 5.0--=MPa α，MPa E s 55.12=；2#样：1219.0--=MPa α，MPa E s 42.2=） 习题4.1土样的压缩试验记录 解：1号土：1-1 22121MPa 15.0MPa 100.0837 .0852.0=-=--=??= -P P e e P e α MPa 55.1215 .0882 .112 10 == += -αe E s 1211MPa 5.0MPa 1.0---<<α 中压缩土. 2号土：1-1-1 22121MPa 5.0MPa 9.0MPa 100.009 .0<==--=??= -P P e e P e α 高压缩土. MPa 42.29 .0182 .212 10 == += -αe E s 4.2某饱和粘土试样在室内进行压缩试验时，测得试验数据如下：试样原始高度20mm ，环刀截面积30cm 2，土样与环刀总重量为1.756N ，环刀重0.586N 。当荷载由 kpa p 1001=增加到kpa p 2002=时，在24h 内，试样高度由19.13mm 减少至18.76mm ， 试验结束后烘干土样，得干土重为0.91N 。 （1）计算与1p 、2p 相对应的孔隙比1e 、2e ；（参考答案：e 1=0.688，e 2=0.656） (2)求21-α及相应的s E 。（参考答案：12132.0--=MPa α，E s =5.52MPa ） 解：土自重G=1.756-0.586=1.17N G 水=1.17-0.91=0.26N m 水=0.026kg ，V 水=V v =26cm 3 V=2×30=60cm 3 V s =34cm 3 土压缩过程V s 不变
土力学习题集答案-第一章
第1章土的组成 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3.土是怎样生成的？有何工程特点？ 4.什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 5.什么是土的构造？其主要特征是什么？ 6.试述强、弱结合水对土性的影响。 7.试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 8.土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？ 9.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 10.粘土的活动性为什么有很大差异？ 11.粘土颗粒为什么会带电？ 二、填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8. 土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 三、选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石；(C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大
土力学 第四章 课后习题答案
4-3. 在两种不同的土上进行降水头渗透试验，数据见下表。 求这两种土的渗透系数。如果这两种土为相邻的土层，各厚2.0m，求平行和垂直于层面方向的平均渗透系数。 测管面积（cm2）4 测管初始 水头 100cm 土样面积（cm2）300 测管最终 水头 20cm 土样高度（cm）5 经过时间 1号土2× 104s 2号土6× 104s 解：由题可得 A=300cm2a=4 cm2l=5cm h1=100cm h2=20cm K=al/Atln(h1/h2) t1=2×104s t2=6×104s k1=4×5/300×2×104×ln(100/20) =5.36×10-8m/s k1=4×5/300×6×104×ln(100/20) =1.79×10-8m/s 土层水平向的平均渗透系数：kh=(k1h1+k2h2)/(h1+h2) =4.76×10-8m/s 土层竖直向的平均渗透系数：kv=(h1+h2)/(h1/k1+h2/k2)
=4.03×10-8m/s 4-4. 试验装置如下图所示，已知土样长l＝30cm，G s＝2.72，e＝0.63， (1) 若水头差 h＝20cm，土样单位体积上的渗透力多少? (2) 判断土样是否发生流土？ (3) 求土样发生流土的水头差? 解：（1）j=γw×i i=Δh÷l j =γw×Δh÷l =6.67KN/ m3 （2）渗透力方向与重力反向 当Δh×γw=l×γ时发生流土
i cr=γ’÷γw=（G S—1）÷（1+e） =1.06 i=Δh÷l=0.67＜i cr=1.06 （3）要使其发生流土，则i≥i cr i cr=γ’÷γw=1.06=Δh÷l Δh=l×i cr=31.8CM 即：发生流土所需的水头差为31.8CM
土力学习题及答案-第一章
第1章土的组成 第1章土的组成 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3.土是怎样生成的？有何工程特点？ 4.什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 5.什么是土的构造？其主要特征是什么？ 6.试述强、弱结合水对土性的影响。 7.试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 8.土颗粒的矿物质按其成分分为哪两类？ 9.简述土中粒度成分与矿物成分的关系。 10.粘土的活动性为什么有很大差异？ 11.粘土颗粒为什么会带电？ 二、填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较时表示土的级配良好。 2.工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中评价指标叫。 3.不同风化作用产生不同的土，风化作用有、、。 4. 粘土矿物基本上是由两种原子层(称为晶片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝、Cc＝。 6.砂类土样级配曲线能同时满足及的土才能称为级配良好的土。 7. 土是的产物，是各种矿物颗粒的集合体。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。 8.土力学是利用一般原理和技术来研究土的物理性质以及在所受外力发生变化时的应力、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律一门科学。 9.最常用的颗粒分析方法有法和法。 10. 著名土力学家的《土力学》专著问世，标志着现代土力学的开始。 三、选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用
考研土力学重点1
子 绪 论 ● 土力学是研究土的物理性质以及在荷载作用下土体内部的应力变形和强度规律的 一门学科。 ● 土力学研究对象是土 ● 需要研究和解决的工程中的三大类问题： ● 土体稳定或强度问题； ● 土体变形问题； 渗流：渗透变形与渗透稳定。 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 土的形成 土是松散颗粒的堆积物，是岩石风化的产物（人工破碎;堆石坝的坝壳料；相当于物理风 化）。 土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物 根据来源分：有机土和无机土 岩石风化分为物理风化和化学风化。 物理风化：岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀，或受波浪的冲击、地震等引起各种力的作用， 温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 土的形成 化学风化：岩体（或岩块、岩屑）与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质 相接触，经氧化、碳化和水化作用，使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化，分解为极细颗粒 的过程。 ● 特征： ● 物理风化：量变过程，形成的土颗粒较粗； 化学风化：质变过程，形成的土颗粒很细。 对一般的土而言，通常既经历过物理风化，又有化学风化，只不过哪种占优而已。 土从其堆积或沉积的条件来看可分为： ????????????????沼泽土冰碛土风积土河流冲积土运积土残积土土?????????????????????)(沼泽土有机土冰碛土风积土冲积土运积土残积土无机土土 残积土：岩石风化后仍留在原地的堆积物。 特点：湿热地带，粘土，深厚，松软，易变； 寒冷地带，岩块或砂，物理风化，稳定。 运积土：岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后再沉积下来的 堆积物:又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。 冲积土：由水流冲积而成；颗粒分选、浑圆光滑 风积土：由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物；没有层理、细 砂或粉粒；黄土
土力学第四章课后习题答案
4-3.在两种不同的土上进行降水头渗透试验，数据见下表。求这两种土的渗透系数。如果这两种土为相邻的土层，厚2.0m，求平行和垂直于层面方向的平均渗透系数。 测管面积 4 (cm2)测管初始 100cm 水头 土样面积 300 (cm2)测管最终 20cm 水头 土样高度 5 (cm) 1 号土2x 104s 经过时间 2 号土6x 104s 解：由题可得 A=300 cm2 a=4 cm2l=5 cm h1=100 cm h2=20 cm K=al/Atln(h1/h2) t1=2 x 104s t2=6 x 104s k1=4X 5/300 x 2x I04x ln(100/20) =5.36 x 10-8m/s k1=4x 5/300 x 6x I04x ln(100/20) =1.79 x 10-8m/s 土层水平向的平均渗透系数：kh=(k1h1+k2h2)/(h1+h2) -8 =4.76 x 10 m/s 土层竖直向的平均渗透系数：kv=(h1+h2)/(h1/k1+h2/k2) =4.03 X 10-8m/s
4-4.试验装置如下图所示，已知土样长I = 30cm, Gs= 2.72, e= 0.63, (1) 若水头差h= 20cm, 土样单位体积上的渗透力多少 (2) 判断土样是否发生流土？ (3) 求土样发生流土的水头差？ 解: (1) j= Y w X i i= △ h+ l j = Y w X△h* I =6.67KN/ m3 (2)渗透力方向与重力反向 当厶h X Y w=l X Y时发生流土 i cr= Y *Y w= ( G s—1)*( 1+e) =1.06
土力学及基础工程第1-4次作业
土力学及基础工程第1次作业 二、主观题(共6道小题) 16.什么是库仑抗剪强度定律？ 答：库仑抗剪强度定律：库仑认为土的抗剪强度由两部分组成，一部分是滑动面上的黏聚力，另一部分是土的摩擦阻力，用式子表示即为S=c+σtanφ； 17.什么是土的极限平衡状态？什么是极限平衡条件？ 答：当土的某平面上剪应力等于土的该平面上抗剪强度时所处的状态称为“极限平衡状态”，极限平衡条件是指土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系 18.地基的三种承载力是什么？三种常见地基破坏形态是哪些？ 答：地基承载力：地基承受荷载的能力；极限承载力：地基破坏时所对应的基底压力；容许承载力：保证地基不发生破坏（不产生过大沉降）留有一定安全储备时所允许的最大基底压力；常见的三种地基破坏分别是整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲切破坏。 19.某干砂试样 =1.69×103㎏/m3,d s=2.70,经细雨后,体积未变,饱和度达到S r=40%,试问细雨后砂样砂样的密度,重度和含水量各是多少?
20.某挡土墙墙高5m，墙背铅垂、光滑，墙后填土面水平，填土表面作用有 的均匀满布荷载。填土为粗砂，其，。试用郎肯土压力理论确定挡墙上的主动土压分布，画出土压力分布曲线。（说明：不需计算总土压力） 21.土坡失稳的机理是什么？试举例说明有哪些影响土坡稳定的因素。 答：（1）失稳机理：由于滑动面上的剪应力达到并超过了土的强度所致。（2）影响因素：a 土坡所处的地质地形条件；b 组成土坡的土的物理
力学性质，包括c、φ值以及有无硬、软夹层和裂隙等；c 土坡的几何条件，如坡度和高度；d 水对土体的润滑和膨胀作用、雨水和河流的冲刷和侵蚀作用；e 振动液化现象；f 土坡下部开挖造成的平衡失调。 土力学及基础工程第2次作业 二、主观题(共6道小题) 16. 设土样厚3cm，在100~200kPa压力段内的压缩系数，当压力为时，。求：（a）土样的无侧向膨胀变形模量；（b）土样压力由加到时，土样的压缩量。（8分） 答： 解： 17.液性指数的定义及用途是什么？ 答： 液性指数定义式为： 液性指数用于定量判别黏性土处于何种物理状态：当I<0,土处于半干硬状态，当I在0～1之间，土具有不同程度的可塑性，当I>1，土即具有流