土力学试题库

一、名词解释(每题 3 分)

1 .离子交换

2 . 粘土矿物

3 . 双电层

4 . 等电pH值

5 . 比表面积

6 . 电渗、电泳

7 . 粒组

8 . 界限粒径

9 . 不均匀系数

10. 曲率系数

11. 缩限

12. 塑限

13. 液限

14. 塑性指数

15. 液性指数

16. 土粒比重

17. 含水量

18. 最优含水量

19. 饱和度20. 相对密度

21.渗透系数

22.渗透力

23.渗透变形

24.流土

25.管涌

26.临界水力坡降

27.有效应力

28.孔隙水应力

29.有效应力原理

30.静止侧压力系数

31.自重应力

32.附加应力

33.基底净反力

34.土的压缩：

35.压缩系数：

36.压缩指数：

37.再压缩指数：

38.压缩模量：

39.变形模量：

40.静止侧压力系数：

41.前期固结应力：

42.超固结比：

43.超固结土：

44.正常固结土：

45.欠固结土

46.固结系数：

47.固结度：

48.体积压缩系数：

49.正常固结试样：

50.超固结试样：

51.土的抗剪强度

52.快剪

53.固结快剪

54.慢剪

55.不排水剪

56.固结不排水剪

57.排水剪

58.剪胀性

59.剪缩性

60.应变软化

61.应变硬化

62.灵敏度

63.土的蠕变

64.残余强度

65.砂土液化

66.静止土压力

67.主动土压力

68.被动土压力

69.临界深度

70.临塑荷载

71.极限承载力

72.允许承载力

73.塑性开展区

74.标准贯入击数

二、填空题(每题 3 分)

1 .当介质水溶液的PH大于PH等电时，粘土矿物离解成_________，胶核带______电；反之，离解成______，胶核带____电.

2 .粘土矿物包括_________、_________、________、_________等晶体矿物及非晶体矿物。

3 .土中主要的粘矿物有_____、______、______，它们都是由

___________________组成的层状晶质矿物。

4 .差热分析法是以不同矿物在加热过程中产生_____________________为理论基础的。

5 .比表面积的表示方法有______________和________两种。

6 .水溶液中的阳离子浓度越____，离子价数越_____，双电层越______，结合水

膜（吸着水）越厚。

7 .伊里石（水云母）与蒙脱石结晶格架的主要区别是____________________________________________。

8 .地下水位以下的土水势主要有_____________、___________、______________，地下水位以上的土水势有_____________、____________、_______________。

9 .粘土颗粒表面双电层（结合水或吸着水）的厚薄受土中水的性质影响，水中离子浓度越_____________双电层越___________，离子价越___________、双电层越___________。

10.土中的粘土矿物有____________、___________、_________________、____________，其中____________为非晶质矿物。

11.根据土中水的能量概念可以用土水势来表示，在地下水位下，属固态水的有______________、___________，属态水的_________________________。

12.粘粒表面电荷的来源________________________、____________________、_________________。

13.土的比表面积是指______________与_________________之比。

14.成土矿物可分为______________和______________两大类。

15.确定土的级配最常用的试验方法有_______________和________________两种，前者适用于_____________土，后者适用于_______________土。

16.土的级配曲线可用_____________、________________、两个系数来描述，当____________且_____________时，级配是良好的。

17.土的级配是指_______________，级配的优劣可以用____________和_____________两个系数加以判别。

18.土的结构一般有_______________、_______________和__________等三种，其中_________结构是以面～边接触为主的。

19.粗颗粒土与细颗粒土的分界径是___________毫米，组成细颗粒土的主要矿物成分有____________________。

20.某种砂土，具有同样大小的颗粒，则其不均匀系数Ｃu等于_________，曲率系数Ｃｃ等于________________。

21.在对土进行工程分类时，细粒土的分类依据是____________，粗粒土的分类依据主要是___________________。

22.塑性指数的表达式为______________，液性指数的表达式为________________________。

23.两种土的三相体积比例关系相同，则物理性指标_________、_____________、____________相等；如这两种土的比重也相同，则物理性指标________________、_________________也相等。

24.表征级配曲线特征的系数有___________和___________，它们的定义分别是__________和_______________。

25.击实试验的目的是_______________，影响土的压实性的因素主要有_________、_________、__________。

26.在直流电场作用下，______________________________叫电渗，_______________叫电泳，统称_______________。

27.影响砂土抗剪强度的主要因素是________________。

28. 松砂受剪体积_____________ 紧砂受剪体积_____________ 。

29.土的剪切试验按排水条件可分为_____________、_____________、________________三种。

30.土的剪切试验按常用的试验仪器分为_____________、_____________、________________、_____________四种。

31.达西定律表示_____________与______________成正比，其公式为____________。

32.渗透力是一种______力，它的大小与_______________成正比，其作用方向______________相一致。

33.达西渗透定律表示为_________________，渗透力表示____________________。

34.常水头渗透试验适用于_______________土，变水头试验适用于______________。

35.渗透变形可分为____________和__________________两种基本形式。

36.产生流土的必要条件是_______________________。产生管涌的必要条件是__________________________。

37.在有渗流作用时，土体上的受力状态有__________与__________的组合，和_________与_______组合两种方式。

38.有效应力原理是指__________________________________。

39.渗透是指_____________。室内测定土渗透系数的方法，究其原理，可分为____________和_________两种，分别

适用于______________和______________。

40. 附加应力的大小，除与计算点的位置有关外，还决定与________________________。

41.土的自重应力一般是____________土的变形，但对新沉积土或近期人工填土则属列外。

42.理论上基础长宽比L / B 为无穷大是称为条形基础，实用上当L /B ________时即可按条形基础考虑。

43.在地基的附加应力计算中，按照问题的性质，可分为

___________ 和____________ 两大类

44. 支承建筑物的土层称为______________，而与地基相接触的建筑物底部称为_______________.。

45.在地基的应力的计算中，自重应力应从_____________算起，而附加应力应从_______________算起。

46.在地基范围以内或以外任意点下的竖向附加应力，可以利用公式按____________原理进行计算，这种方法称为“角点法”。

47.在运用“角点法”进行地基附加应力计算时，应注意B始终为础的_______________。

48.在工程中加大基础埋深，可以提高基础____________，并减少地基______________。

49.在进行矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时，角点下的竖向附加应力时，应作用两点，一是计算点落在______________的一点垂线上，二是B始终指_______________方向基底的长度。

50.土的压缩系数是指________________________________，因此它可以用来判别土的_____________高低。

51.压缩系数是______________与_______________的比值，压缩模量是__________________与______________________的比值，这两个指标都是在_________________________条件下求得

52.超固结比（ＯＣＲ）的定义是__________与__________之比。而ＯＣＲ_____的土称超固结土，以及ＯＣＲ____________的土称为正常固结土。

53.压缩层是指__________________________________，一般它是根据________________来确定的。

54.前期固结压力是指___________________________。

55.按仪器不同，测定土的抗剪强度的方法有______________________。

56.粘性土的灵敏度是指____________________________与_______________________之比。

57.三轴试验中，固结与不固结是对____________压力增量而言，排水或不排水是对_________________压力而言。

58.测定土的抗剪强度指标的试验称为______________试验。常用的试验仪器有_______________、___________、__________和___________四种。

59.土的抗剪强度有__________法和_____________法两种表示方法，从原理上说_________________法较为合理。

60.根据莫尔－库伦破坏准则，当土体处于极限平衡状态时，则_________________必然与_______________相切。根据几何关系，可以得到剪切破坏面与______________ 的夹角为_____________。

61.土中某点处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的实际夹角为__________________。

62.三轴试验的固结不排水剪，是指_____________条件下固结，而在________________条件下不排水剪切。

63.影响砂土抗剪强度的主要因素是_________________。

64.松砂受剪体积_____________紧砂受剪体积_____________。

65.土的剪切试验按排水条件分为_______________、___________、__________三种。

66.土的剪切试验按常用的试验分为_______________、___________、__________和___________四种。

67.根据挡土墙与填土之间的关系，当___________时产生主动土压力，当_________时产生被动土压力，当________时产生静止土压力。

68.挡土墙的土压力按墙背位移方向可分为____________、_________________、_____________三种。

69.朗肯土压力理论与库伦土压力理论在__________________________的条件下，具有相同的计算结果。

70.瑞典条分法的基本假定是（１）__________________________；（２）_____________________；（３）__________________________。

71.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是___________________、______________，不同点是________________________。

72.无粘性土土坡稳定的安全系数表示为_____________________；当有渗流逸出时，则为________________________。

73.粘性土土坡中有稳定渗流时，其稳定安全系数可用______________法求得。

74.在荷载作用下，建筑物由于承载能力不足而引起的破坏。通常是由于_____________所造成的。而这种破坏的型式一般又可分为_______________、_______________和________________等三种。

75.地基容许承载力的大小，除了与地基土的物理力学性质有关外，主要还与____________和__________有关。

76.用规范确定地基允许承载力，对一般粘性土来讲，依据是____________,_____________，_______________。

77.地基的破坏一般有_________________、_________________和______________

_________等三种型式，而其中____________破坏过程将出现三个变形阶段。

78.影响地基承载力的因素一般有_________________、________________、______

____________和________________等几种。

79.确定地基承载力的方法有_________________、__________________和_______________。

80.太沙基极限承载力理论中，若基底完全粗糙，当地基达破坏并出现连续滑动面时，基底面以下一部分土体处于________状态，而滑动区由________________区和____________________区组成。

81.地基的临塑荷载是指________________________，而极限荷载则是指

________________________。

三、是非题(每题 2 分)

1 .粘土矿物是指粘性土中的各种矿物成分，主要有石英、长石、云母、高岭石、伊利石

、蒙脱石等.（）

2 .粘土颗粒在不同介质中可能带正电荷，也可能带负电荷，这种能带正负电荷的现象，称

为“双电层”。（）

3 .胶粒的活动层（扩散层）中反离子的价数越高，则电动电位也越高，因之结合水膜也就

越厚。( )

4 .粘土颗粒周围介质水溶盐中的阳离子浓度越高，结合水膜越厚。（）

5 .两个试样的土粒比重相同，含水量也相同，故其容重必定也相同。（）

6 .粘性土的击实效果仅仅与击实功能有关，击实功能越大，击实后土的干容重也越大。（）

7 .相对密度的概念只适用于无粘性土，饱和度概念适用一切类型土。（）

8 .土粒密度大小等于土的干密度。（）

9 .对缺乏中间粒径的土，其累积曲线会出现双峰。（）

10.一般地，粘粒含量越多，塑性指数Ｉp愈大。（）

11.完全饱和土体，含水量Ｗ＝１００％（）

12.任取一块土体，其湿容重γ不可能小于干容重γd。（）

13.两种饱和土，其比重相同，所以它们的孔隙比和含水量相同。（）

14.当土的饱和度Ｓｒ＝100%时,孔隙内充满了水, 则其含水量也一定很大，故处于流态。（）

15.两个试样，它们的体积相同，含水量相同，土粒比重也相同，故其重量也一定相同。（）

16.饱和度的概念适用于任何类型的土，而相对密度的概念只适用于无粘性土。（）

17.土体的干容量γd，不可能比该土的浮容重γ'小（）

18.两个试样，比重相同，含水量相同，故其容重必相同。（）

19.击实功能（击数）愈大，土的最优含水量愈大。（）

20.渗透速度就是水在孔隙中流动的实际速度。（）

21.达西定律ｖ＝ｋｉ是土体中渗流的普遍规律，适用于各种类型的土。（）

22.当水力坡降很大时，达西定律ｖ＝ｋｉ不适用于粗颗粒土。( )

23.根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（）

24.常水头试验适用于砂性土，变水头试验适用于粘性土。（）

25.渗透力（动水压力）是一种体积力。（）

26.渗透力的大小与水力坡降成正比，作用方向垂直于等势线。（）

27.渗透力的大小与水力坡降有关，与土的性质无关。（）

28.当土的临界水力坡降大于土的允许水力坡降时，则土处于流土或浮冲状态。（）

29.地基中垂直附加应力的计算，以鲍辛耐斯克弹性理论解为基础的，故其大小与土的弹性

性质有关。（）

30.静止侧压力系数是任意条件下的侧向应力与竖向应力之比。（）

31.若基础底面积相同，压力相同，则基础埋深愈大，其附加应力和沉降也一定愈大（)

32.鲍辛内斯克公式是根据弹性理论推导得到的，因此用该公式求出的附加应力大小与土的弹

性性质有关。（）

33.在任何情况下，土体的自重应力都不可能产生新的沉降。（）

34.绘制单向压缩的ｅ～ｐ曲线，其横坐标ｐ应理解为有效应力Ｐ’。（）

35.土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（）

36.设置沉降缝是为了使建筑物各部分沉降差不要太大。（）

37.太沙基固结理论既适用于土的主固结，也适用于土的次固结。（）

38.土的固结系数越大，则该土层的压缩量越大。（）

39.土的变形模量总是小于土的压缩模量。（）

40.在一定的压力作用下，地基的固结完成时间除与地基的渗透系数、边界的透水条件等有关

，还与地基中附加应力的分布形式有关，而与附加应力的大小无关。（）

41.饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为

零，孔隙中的水也全部排走了。（）

42.固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化（）

43.压缩系数和压缩指数都是反映土的压缩性指标，但两者有所不同。（）

44.土的固结系数愈大则固结过程进行得愈快。（）

45.欠固结土和正常固结土的超固结比都等于１。（）

46.土的渗透系数越大，则土层的平均固结度也越大。（）

47.土的抗剪强度是土体本身固有的性质，与试验方法无关。（）

48.粘性土的残余强度与应力历史无关。（）

49.三轴剪切的ＣＵ试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结

则可能产生负的孔隙水应力。（）

50.超固结土的抗剪强度一般大于正常固结土的抗剪强度。（）

51.灵敏度是反映土体中粘粒含量多少的指标。（）

52.在其他条件相同情况下，超固结土的抗剪强度一般高于正常固结土的抗剪强度。（）

53.不固结不排水剪试验得出的φ值为零（饱和粘土）。（）

54.土的抗剪强度，决定于土的性质，所以对一种具体的土来讲，它的抗剪强度指标(φ

、ｃ)也就具有固定的数值。（）

55.饱和的正常固结粘性土，在固结压力大于０的情况下作不排水剪试验时，Ｃｕ＝０。（）

56.十字板剪切试验得到的强度指标相当于三轴不排水剪（ＵＵ试验）强度指标。（）

57.由于饱和正常固结粘土在不固结不排水剪试验中φｕ为零，因此，可根据固结不排水

剪试验得到该固结压力下的Ｃｕ值。（）

58.被动土压力总是大于静止土压力，而静止土压力总是大于主动土压力。（其他条件相同）（）

59.被动土压力Ｐｐ远远大于主动土压力Ｐａ，因此Ｐｐ对挡土结构的稳定是不利的。（）

60.按库仑理论，在许多假定的滑动面中，真正的主动破坏面是沿该面算得的（按主动破坏分析

得的）土压力最大者。（）

61.当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（）

62.当地下水位从较深处上升到基础

底面时，地基的承载力将增大。（）

四、选择题(每题 2 分)

1 .含水量高的土，它的饱和度是：（）

Ａ、一定也大，Ｂ、不一定，Ｃ、反而小。

2 .土的压实功能愈大，其最大干容重愈大，而其最优含水量则：（）

Ａ、也愈大，Ｂ、愈小，Ｃ、不一定。

3 .粗、细粒土（或组）的区分是以（）为标准的。

Ａ、小于０．１ｍｍ的颗粒含量大于５０％；Ｂ、大于０．１ｍｍ的颗粒含量大于５０％；Ｃ、大于２ｍｍ的颗粒含量大于５０％；

4 .土中水的离子浓度越大，则双电层的厚度：（）

（A）越薄（B）越厚（C）无影响

5 .胀缩性土中的粘土矿物成分一定含有：（）

（A）高岭石（B）伊里石（C）蒙脱石

6 .两种无粘性土的孔隙比相同，则它们的相对密度：（）

（A）一定相同（B）不一定相同

7 .现行细粒土的分类标准是根据：（）

（A）粘粒含量多少（B）塑性指数大小（C）塑性图

8 .含水量的意义是：（）

Ａ、单位体积土体内所含水的质量

Ｂ、单位孔隙体积内所含水的质量

Ｃ、土中水的质量与土粒质量之比

Ｄ、土中所含水的体积与土体总体积之比

9 .对饱和粘性土而言下列指标中，不合理的是：（）

Ａ、Φ＇＝３０。Ｂ、Φcu＝２０。

Ｃ、Φd＝３３。Ｄ、Φu＝２８。

10.粘性土塑性指数的大小主要取决于（）含量的多少。

Ａ、粉粒；Ｂ、粘粒；Ｃ、胶粒。

11.饱和粘性土在某一压力作用下完全固结后，其土体内部的水：（）

Ａ、已向外排干；Ｂ、仍然处于饱和状态；Ｃ、呈潮湿状态。

12.膨胀性土具有胀缩性的原因，主要该土含有多量的：（）

Ａ、原生矿物（如石英等）Ｂ、次生矿物（如蒙脱石等）Ｃ、阳离子。

13.用搓条法确定粘性土的塑限时，土条搓到下列哪个直径时恰好开始横向断裂（）

Ａ、５ｍｍＢ、１０ｍｍＣ、３ｍｍＤ、４ｍｍ

14.土的含水量增大，其塑性指数：（）

Ａ、增大Ｂ、减小Ｃ、不变

15.某土样Ｗ＝８０％，ＷL＝６０％，Ｗp＝３０％ｅ＝1.5，γ＝1.5ＫＮ／Ｍ3，

它可能是：（）

（A）松砂，（B）砾石，（C）淤泥，（D）坚硬的老粘土

16.某饱和土样，孔隙比e＝1.0，则其含水量Ｗ必（）

（A）＞５０％（B）＝５０％（C）＜５０％

17.渗透力是：（）

Ａ、渗流作用于土骨架的体积力

Ｂ、渗流对土骨架的浮力

Ｃ、存在渗流时水中的压力强度

18.甲、乙两土样，高均为１０厘米。上、下两面的水头差均５厘米，但两者渗透系数不一，则

它们的单位渗透力之间的关系为：（）

Ａ、k甲＞k乙Ｂ、k甲＝k乙Ｃ、k甲＜k乙

19.有大小不同的两个基础，若基底压力相同，则在Ｚ＝０（即基底）处的附加应力，两者是：（）

Ａ、相同的；Ｂ、不相同的；Ｃ、视情况而定20.地基中附加应力计算是把地基假设为：（）

Ａ、弹性体Ｂ、弹塑性体Ｃ、刚塑性体

21.下面三种应力历史不同的同类饱和粘土，在相同的自重应力的基础上，增加相同的附加

应力，哪种土的压缩量最小。（）

Ａ、欠固结土Ｂ、正常固结土Ｃ、超固结土

22.超固结土是指土体：（）

Ａ、受到一超荷载Ｂ、当前有效应力小于前期固结压力

Ｃ、固结压力超过了土体承受能力Ｄ、固结时间超过了预定

23.土体固结时间与粘土层的厚度ｈ的关系是（）

Ａ、与ｈ成正比Ｂ、与ｈ平方成正比

Ｃ、随ｈ增大而减小Ｄ、与ｈ无关

24.土的固结是指在某一压力作用下，孔隙中的水向外排出，因此，若饱和粘性土完全固结

后，其孔隙中的水：（）

Ａ、仍然是饱和的Ｂ、已经排干了Ｃ、呈潮湿状态

25.土层的平均固结度是时间因数的单值函数。因此，它与土层中固结应力的分布：（）

Ａ、无关Ｂ、有关Ｃ、不一定

26.土层的平均固结度是时间因数的单值函数，因此它与土层中固结应力的大小：（）

Ａ、有关Ｂ、无关Ｃ、不一定

27.灵敏度是用来反映＿＿＿＿的指标。（）

Ａ、土体结构受到扰动后强度降低程度

Ｂ、砂土在受震动时发生液化可能性

Ｃ、粘土颗粒含量多少

Ｄ、土体强度超过峰值后降低程度

28.十字板剪切试验测定的是相当于土体的（）

Ａ、排水强度指标

Ｂ、固结快剪强度指标

Ｃ、不排水剪强度指标

Ｄ、有效强度指标

29.影响砂土抗剪强度的主要因素是（）

Ａ、含水率Ｂ、初始孔隙比Ｃ、颗粒大小Ｄ、土粒比重

30.对于某一正常固饱和粘土采用UU、CU、CD三种方法测其抗剪强度，有（）

Ａ、Cu>Ccu>Cd Ｂ、Cu>Cd>CcuＣ、Cu>Ccu=Cd D、Cu=Ccu>Cd

31.对于某一正常固饱和粘土采用UU、CU、CD三种方法测其抗剪强度，有（）

Ａ、φu>φcu>φd Ｂ、φu>φd>φcu Ｃ、φd>φcu> φu

Ｄ、φcu>φd >φu

32.正常固结饱和粘土UU三轴试验时总应力强度指标有（）

Ａ、Cu=0,φu>0 Ｂ、Cu>0,φu>0 Ｃ、Cu>0,φu=0

Ｄ、Cu=0,φu=0

33.正常固结饱和粘土CU三轴试验时总应力强度指标有（）

Ａ、Ccu=0,φcu >0 Ｂ、Ccu>0,φcu >0 Ｃ、Ccu>0,φcu =0

Ｄ、Ccu=0,φcu =0

34. 正常固结饱和粘土UU三轴试验时有效应力强度指标有（）

Ａ、Cu'>0,φu'>0 Ｂ、Cu'=0,φu'>0 Ｃ、Cu'>0,φu'=0

Ｄ、Cu'=0,φu'=0

35.正常固结饱和粘土CU三轴试验时总应力与有效应力强度指标的关系有（）

Ａ、φcu' > φcu，Ccu= Ccu' Ｂ、φcu' < φcu，Ccu= Ccu'

Ｃ、φcu' > φcu，Ccu>Ccu' Ｄ、φcu' < φcu，Ccu>Ccu'

36.正常固结饱和粘土CD三轴试验时总应力与有效应力强度指标的关系有（)

Ａ、φd'>φd,Cd=Cd' Ｂ、φd'=φd,Cd>Cd' Ｃ、φd'=φd,Cd=Cd'

Ｄ、φd'>φd,Cd>Cd'

37.在三轴仪中进行饱和粘土的固结不排水剪试验，如果固结压力σ３大于土的

先期固结压力Pc, 则该土样属于（）

Ａ、欠固结土Ｂ、正常固结土Ｃ、超固结土

38.在荷载作用下，饱和粘土如有条件排水固结，则其抗剪强度随时间而＿＿＿＿另一方面，由于剪切变形的作用，则其抗剪强度随时间而＿＿＿＿（）

（1）Ａ、增长Ｂ、保持不变Ｃ、衰减

（2）Ａ、增长Ｂ、保持不变Ｃ、衰减

39.设某饱和粘土在实验前不存在孔隙水压力，在无侧限试验中测得无侧限抗压强度

为qu如对同样的土在三轴仪中进行不排水剪试验，试样的固结压力σ３，则破坏

时的轴向压力σ1将为＿＿＿＿

Ａ、σ３-qu Ｂ、σ３+qu Ｃ、qu

40.被动土压力的发生条件是（）

Ａ、挡土墙向前移动；Ｂ、挡土墙向后移动；Ｃ、挡土墙静止不动

41.下面三个粘性土坡，土质、边坡、坡高均相同，其中

（１）水位在滑弧以下。

（２）水位与坡顶齐平。

（３）坡外水位从坡顶骤降到坡脚。

问：Ａ、哪一个最危险？（）Ｂ、哪一个最安全？（）

(1) (2) (3)

42.当水库水位骤降，用总应力法验算上游坝坡的稳定性时，宜用

（１）快剪强度指标，（２）固结快剪强度指标，（３）慢剪强度指标（）

43.关于土坡稳定分析瑞典条分法，下列条目中只有＿＿＿＿是正确的。

Ａ、假定土条侧面上作用力对土坡稳定性没有影响

Ｂ、考虑了每个土条上所作用力的平衡

Ｃ、在任何稳定条件下，滑动力矩都与滑动面上抗剪强度完全发挥所产生的抗滑力矩相等

Ｄ、对粘性土坡算得的安全系数与土体的容重（或密度）无关。

44.关于土坡稳定分析瑞典条分法，下列条目中只有＿＿＿＿是正确的。

Ａ、假定土条侧面上作用力对土坡稳定性没有影响

Ｂ、考虑了每个土条上所作用力的平衡

Ｃ、在任何稳定条件下，滑动力矩都与滑动面上抗剪强度完全发挥所产生的抗滑力矩相等

Ｄ、对粘性土坡算得的安全系数与土体的容重（或密度）无关。

45.下列因素中、对地基承载力无影响的是＿＿＿＿。

Ａ、基础埋深

Ｂ、基础宽度

Ｃ、上部荷载

Ｄ、土体的性质

46.关于地基稳定分析的下列几个概念中，有一个是错的，它是＿＿＿＿＿。

Ａ、对于坚硬的粘性土或紧密的砂性土，地基剪切破坏形式一般的是整体剪切破坏。

Ｂ、用塑性开展区的深度来估计地基的稳定性，就是说塑性开展区的深度愈大，表明破

坏区埋得愈深,愈不易滑动因而地基愈稳定。

Ｃ、从各种地基承载力公式中都可以看出，若地基土的容重（或密度）愈大，则承载力愈高。

Ｄ、基础埋置深度愈大，地基愈稳定。

47.当地基土比较软弱时，其压缩性也高，因此，该地基最易发生。（）

Ａ、局部或冲剪破坏；

Ｂ、水平滑动破坏；

Ｃ、整体剪切破坏。

48.地基容许可承载力【ｐ〗与基底压力ｐ的关系为（）

A、ｐ大，则【ｐ〗大；

B、〖ｐ】与ｐ无关；

C、ｐ大，则〖ｐ】小。

五、问答题

1 .简述粘土矿物的三种类型及其对粘性土的物理力学性质的影响。（8分）

2 .土的矿物成分类型与颗粒大小之间有何联系？（8分）

3 .孔隙比与孔隙率是否是一回事？说明理由，并导出两者之间的关系式。（8分）

4 .什么是塑性图？塑性图有什么用？（8分）

5 .试比较砂土和粘土在矿物成分和物理力学性质上的主要差别。（１0分）

6 .土坝、路堤等工程，在选择土料时至少应做哪些试验？简述击实试验的方法步骤，并说明影响最大干密度的因素。

7 .何谓土的塑性指数？它与那些因素有关。（８分）

8 .简述土中水的类型及其对力学性质的影响。（8分）

9 .试说明饱和粘土中的电渗及电泳现象。（８分）

10.土的液性指数与塑性指数是怎样确定的？有什么用？试举例说明其用途？（8 分）

11.试述粘性土液性指数的定义以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状态？（５分）

12.试述相对密度Ｄｒ的定义，并根据Ｄｒ的大小如何确定无粘性土的松紧状态？（５分）

13.进行土的压实试验时，怎样才能达到最佳的压实效果？为什么？（６分）

14.的级配？可用哪些方法测定？各适用何种类型土？（６分）

15.的液性指数与塑性指数是怎样确定的？有什么用？试举例说明其用途？（8 分）

16.天然沉积土一般有哪三种组（结）构？其主要特征为何？（６分）

17.土中水有哪几种类型？各有哪些特性？（6分）

18.试以双电层的概念解释粘土颗粒表面结合水的形成。（8分）

19.土中的固相物质有哪些矿物成分？试按其颗粒大小依次列出。（７分）

20.试说明饱和粘土中的电渗及电泳现象。（８分）

21.何谓土的塑性指数？它与那些因素有关。（８分）

22.简述土中水的类型及其对力学性质的影响。（6分）

23.对粗粒土及细粒土进行工程分类时其依据是什么？（6 分）

24.粘性土的液性指数和塑性指数有何区别？它们各有何用途？（５分）

25.流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(8 分)

26.试述有效应力原理，并推导土体在水位差作用下发生由上向下渗流情况a--a面的

孔隙水应力、有效应力和总应力之间的关系。（10 分）

27.何谓流土？何谓管涌？产生流土和管涌的必要条件是什么？（9 分）

28.什么叫流土和管涌？判断土体会不会发生流土有哪几种方法？（５分）

29.在工程中一般将基础买入地面以下某一深度D,为何所得基底压力应减去RD后，即

P,=P-rD, 才可用于附加应力的计算中？（8 分）

30.试述刚性基础与柔性基础受竖直中心荷载下基底压力的分布异同原因。（8分）

31.附加应力计算中平面问题与空间问题有什么差别？（6 分）

32.若在正常固结和超固结粘土地基上，分别施加相同压力增量，试问：它们所引起的压缩量相同吗？（１２分）

33.试用单向固结模型和有效应力原理，说明在某一压力作用下饱和土体内任一点的孔隙水应力和有效应力之间相互转化的过程。（１５分）

34. 试评述e-p曲线和ｅ－Lgｐ曲线法计算基础沉降时的异同点。（１５分）

35.试述土的压缩系数ａv与压缩指数C＇ｃ的异同点。（１０分）

36.试说明基础的沉降量一般是由哪几部分组成的？根据单向压缩公式计算基础的沉降量符合什么样的荷载情况与土层情况？（10 分）

37.为什么说在一般情况下、土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？（１０分）

38.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。（１０分）

39.什么叫正常固结土、超固结土和欠固结土？它们是根据什么来判别的（10分）

40.在进行抗剪强度试验时，为什么要提出不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪

（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）等三种方法？对于同一种饱和粘土，当采用三种方法试验时，其强度指标相同吗？为什么？（１２分）

41.在同一固结压力下，同一种土的正常固结试样与超固结试样的不排水强度哪一个大？为什么？（１2分）

42.为什么土的剪切破坏面不是最大剪应力面？如何确定土的剪切破坏面的方向？什么情况下剪切破坏面和最大剪应力面相一致？（12 分）

43.十字板测得的抗剪强度相当于在实验室用什么方法测得的抗剪强度？同一土层现场十字板测得的抗剪强度一般随深度而增加，试说明其原因。（12 分）

44.为什么实验室制备的正常的正常固结饱和粘土的固结不排水剪与排水剪的抗剪强度线都通过坐标原点？是否一意味着这种土无凝结力？从现场地基取样的正常的正常固结饱和粘土做同样试验，抗剪强度线是否也通过坐标原点？为什么？

45.直剪试验如何确定土的抗剪强度指标？什么是快剪、固结快剪、慢剪试验，如何运用相应指标？（１０分）

46.为什么对饱和软粘土采用不固结不排水剪试验时，其强度指标φｕ＝０？（１０分）

47.对某饱和正常固结粘土进行三轴固结不排水试验，当固结压力σ3＝１５０kＰａ时

，测得破坏时的主应力差σ1--σ3＝２００kＰａ，孔隙水压力u＝５０kＰａ，试求φcuφ'(10 分）

48.试说明为什么饱粘性土采用不固结不排水剪切试验时，其强度包线，是一条水平线（φu=0）。（１０分）

49.为什么说饱和粘土通过不固结不排水剪试验（同时测量孔隙水应力），无法确定土的有效强度包线和c＇、φ＇值？（１０分）

50.何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？（１０分）

51.用三轴试验测定粘性土抗剪强度有哪几种试验方法？所得的强度指标之间有什么联系？（10 分）

52.试述饱粘土三轴不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪试验的加荷步骤以

及各阶段的孔隙水应力和总孔隙水应力的变化？（10 分）

53.何谓孔隙压力系数A和Ｂ？饱和正常固结粘土和超固结粘土的不排水强度Ｃｕ

随什么而异？（10 分）

54.什么是土的灵敏度？它是针对怎样的提出来的？可用什么方法测定土的灵敏度？

55.什么叫作强度分析的总应力法和有效应力法，各有什么优缺点？（10 分）

56.试述静止、主动及被动土压力的发生条件及定义。（１５分）

57.试从主动土压力的定义来说明为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？（１０分）

58.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的优缺点。(8 分）

59.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的土压力？（８分）

60. 降低作用于挡土样上的土压力有哪些措施？（5 分）

61. 如何选择挡土样后填土的指标？（5 分）

62. 库仑土压力理论的适用条件？（5 分）

63. 朗肯公式的适用条件？（5 分）

64. 如何计算地震时的土压力？（5 分）

65. 如何计算自由端板桩墙上的压力？（8 分）

66. 如何计算固定端板桩墙上的压力？（8 分）

67. 如何计算悬坠式板桩墙上的压力？（8 分）

68.当砂性土坡有渗流作用时，怎样对其进行稳定分析？（10分）

69.为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？能否采用水平方向或其它即不水平也不垂直的

方向条分来计算安全系数？（10 分）

70.条分法中每个土条的大小均不相同，受力大小也不相同，为什么能假定所有土条具有相同的安全系数，或者说所有土条同时达到极限平衡？（10 分）

71.写出土坡稳定分析的基本假定，并推导出安全系数公式瑞典条分法。（假定、推导思路，公式）（１０分）

72.在对均质土坝坝坡进行稳定性验算，应分别考虑哪些工况？为什么？（１０分）

73.均质粘性土坡的滑动面为什么采用圆弧面？（6 分）

74.试述地基在发生整体剪切破坏和局部剪切破坏时的主要特征和区别。（10 分）

75.什么是地基容许承载力？确定地基承载力的方法有哪些？（１０分）

76.简述地基承载力的影响因素。（6 分）

77.何谓地基容许承载力？按规范确定一般粘性土的容许承载力需哪些指标。（8 分）

78. 试配合图简述地基产生整体剪切破坏的过程及其特征。（8 分）

79.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（8 分）

80.何谓临塑荷载和极限荷载？（5 分）

一、选择题；（20分）

（ C ）1、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。

A 、杂填土；

B 、粉质粘土；

C 、碎石土；

D 、黄土。

（ C ）2、对粘性土进行分类的指标是：

A 、塑限；

B 、液限；

C 、塑性指数；

D 、液性指数。

（ B ）3、对同一种土，五个重度指标的大小顺序是：

A 、γsat > γs > γ > γd > γ'；

B 、γs > γsat > γ > γd > γ'；

C 、γs > γsat > γd > γ > γ'；

D 、γsat > γs > γd > γ > γ'。

（ B ）4、下列土层中， 最容易出现流砂现象。

A 、粗砂；

B 、粉土；

C 、粘土；

D 、粉质粘土。

（ A ）5、下列饱和软粘土平均固结度的计算公式，哪个是错的：

A 、

积起始超孔隙水压力图面积某时刻的有效应力图面-=1U ； B 、积起始超孔隙水压力图面积某时刻的有效应力图面=U C 、积起始超孔隙水压力图面面积某时刻超孔隙水压力图-=1U ；D 、积最终有效附加应力图面积某时刻的有效应力图面=U ；

（ A ）6、室内侧限压缩试验测得的e -P 曲线愈陡，表明该土样的压缩性：

A 、愈高；

B 、愈低；

C 、愈均匀；

D 、愈不均匀。

（ B ）7、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常 主动土压力发挥所

需位移量。

A 、小于；

B 、超过；

C 、等于；

D ．不一定

（ D ）8、有一10m 厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80％，若该土层是单面排水，要达到同样固结度，则

需要的时间为：

A 、0.5年；

B 、2年；

C 、4年；

D 、8年。

（ B ）9、土中某点土处于剪切破坏时，剪破面与大主应力作用面夹角为(?为内摩擦角)：

A 、90 ＋φ；

B 、

245φ＋?； C 、245φ

－?； D 、φ。 （ A ）10、某饱和粘土土样，分别用不固结不排水、固结不排水、固结排水试验，得到的内摩擦角指标为φu ,φcu ，φ'，三

个的大小排序应为：

A 、φu <φcu <φ'；

B 、φu >φcu >φ'；

C 、φu <φ'<φcu ，；

D 、不一定。 二、问答题：（25分）

(1) 谈谈你对“土的有效应力控制了土的强度与变形”这句话的理解。 答：有效应力公式w u +='σσ，式中σ为总应力，'σ为有效应力，w u 为孔隙水压力。(2分)

由此得到重要的有效应力原理，它包含下述两点：

1.土的有效应力'σ等于总应力σ减去孔隙水压力w u ；

2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。

(2) 简述分层总和法计算地基沉降的主要步骤。

答：(1)地基土分层

(2)计算各分层界面处土自重应力；

(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力；

(4)确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）；

(5)计算各分层土的压缩量；

(6)叠加计算基础的平均沉降量。 (5分)

(3) 何谓“超固结比”，如何区分土体的固结状态？

q =15kPa 答：通过测定的前期固结压力p c 和土层自重应力p 0(即自重作用下固结稳定的有效竖向应力)状态的比较，定义超固结比OCR ：0/p p OCR c =。 (2分)

根据超固结比的大小，将天然土层划分为正常固结土(OCR=1)、超固结土(OCR >1)和欠固结土(OCR <1)三类固结状态。 (3分)

(4) 直剪试验模拟不同排水条件有哪几种试验方法? 实际工程中如何选用相应的试验指标?

答：快剪试验近似模拟“不排水剪切”过程，得到的强度指标用q c 、q ?表示；固结快剪试验近似模拟“固结不排水剪切”过程，

得到的抗剪强度指标用cq c 、cq ?表示；慢剪试验模拟“固结排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用s c 、s ?表示。

(3分)

直剪试验用剪切速率的“快”与“慢”来模拟试验中的“不排水”和“排水”，对试验排水条件控制是不严格的。有效应力强度指标可用直剪中的慢剪测定。 (2分)

(5) 如何理解“砂性土土坡的稳定性只要坡角不超过其内摩擦角，坡高可不受限制”？

答：砂性土土坡的滑动稳定安全系数可取为：β?tan tan =K ，其中?为砂性土的内摩擦角，β为土坡的坡角。

从式中可知，砂性土土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角不超过其内摩擦角，则有1≥K ，在理论上，土坡处于稳定状态。 (2分)

三、计算题：（55分）

1、 用体积为50cm 3的环刀取得原状土样，其湿土重为0.95N ，烘干后重为0.75N ，比重计法测得土粒重度为26.6KN/m 3，

问该土样的重度、含水量、孔隙比及饱和度各为多少？(10分)

解：土样重度 3

3/19/019.05095.0m kN cm N ===γ (2分)

含水量

%7.2675.025.095.0=-=w (2分)

孔隙比77.0119267.17.261)1(=-?=-+=γγw e s (3分)

饱和度

%2.9277.0106.26267.0/=??===

e w V V S w s v w r γγ (3分) 2、有一地面水平、墙背垂直光滑的挡土墙高6m ，墙后2层填土的物理力学指标如图所示。用朗金理论计算：

（1）主动土压力强度P a 沿墙高的分布；

（2）主动土压力的E a 大小。

(1) 3/1)245(121=-=? tg k a

49

.0)245(2

22=-=? tg k a (2分) kPa p a 503/1151=-?= (2分)

kPa p a 5.2103/15.642=-?=上 (1分)

kPa p a 6.177.02049.05.642=?-?=下 (1分)

kPa p a 5.457.02049.05.1213=?-?= (2分)

(2)kN E a 4.134)5.456.17(321)5.215(321=+??++??=(2分)

3

(10分)

解：试样1有效应力： '1σ＝140-30＝110kPa ， '3σ＝100-30＝70kPa

试样2有效应力： '1σ＝180-60＝220kPa ， '3σ＝200-60＝140kPa （4分）

令：)2/45('?-= tg k

两个试样满足极限平衡状态方程：

k c k ?-='2211070

k c k ?-='22220140

解方程可得：0'=c ，8.0)2/45('=-=? tg k ， 8.12'=? (4分) 法向有效应力为120kPa 时，沿这个表面的抗剪强度为

8.121200'''tg tg c ?+=+=?στ=27.3kPa (2分)

4、 均质地基上矩形基础的基底L ＝8m ，b ＝4m ，承受上部结构竖直荷载N ＝4800KN ，在宽度方向的偏心弯距M ＝1920kN.m ，要求计算：图中基础A 点基底下深度8m 处的附加应力σZ 值。(12分)

(2分)

-1，试求：

（

1） 该粘土层的最终沉降量； (4分)

（2） 当沉降达到最终沉降量一半时，所需要的时间。(9分)

提示：v T t e U 42281ππ-?-

= 解：(1)

h

e h E s z s z

+==--1σασ m 166.0488

.12001039.02=???=- (4分)

(2)

年/m 96.0101039.088.1102.0)1(2320=????=+=--w v a e k c γ (2分)

5.08

142=-=-v T t e U ππ (2分)

=v T 0.196 (3分)

0.8170.962196.02

2=?==v v c H T t 年 (2分)

二、简答题：（20分，每题5分）

1、试述：饱和粘土地基沉降的3个阶段及其特点。

答：饱和粘性土地基最终的沉降量从机理上分析，由三个部分组成的，即： 。

其中s d 为瞬时沉降；s c 为固结沉降；s s 为次固结沉降。 (2分)

瞬时沉降是在施加荷载后瞬时发生的，可以用弹性理论公式来分析计算瞬时沉降；固结沉降是在荷载作用下，孔隙水被逐渐挤出，孔隙体积逐渐减小而引起的沉降，是粘性土地基沉降最主要的组成部分，可采用分层总和法等计算固结沉降；次固结沉降是指超静孔隙水压力消散为零，在有效应力基本上不变的情况下，随时间继续发生的沉降量。 (3分)

2、试述：有效应力原理。

答：有效应力公式

w u +='σσ，σ为总应力，'σ为有效应力，w u 为孔隙水压力。 (2分) 由此得到重要的有效应力原理，它包含下述两点：

1.土的有效应力'

σ等于总应力σ减去孔隙水压力w u ； (1分) 2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。 (2分)

3、朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定有何不同，在什么条件下两者可以得到相同的结果？

答：朗肯土压力理论假设墙背直立、光滑、墙后填土水平，忽略了墙背与填土之间摩擦的影响；库仑土压力理论假设填土是无粘性土，考虑了墙背与土之间的摩擦力，并可用于墙背倾斜，填土面倾斜的情况，不能用库仑理论直接计算粘性土的土压力。 (3分)

朗肯土压力理论和库仑土压力理论根据不同的假设，以不同的分析方法计算土压力，只有在墙背直立、光滑、墙后填土水平的无粘性土中两种理论计算结果才相同。 (2分)

4、土坡稳定分析中的简单条分法和毕肖普方法的基本假定有何不同？

答：作用在土条i 的作用力中有5个未知数，但只能建立3个平衡方程，故为静不定问题。 为了求得N i 、T i 值，必须对土条两侧作用力的大小和位置作适当的假定。 (1分)

简单条分法是不考虑土条两侧的作用力，也即假设E i 和X i 的合力等于E i+1和X i+1的合力，同时它们的作用线也重合，因此土条两侧的作用力相互抵消。 (2分)

毕肖普条分法在求解时补充了两个假设条件：

(1) 忽略土条间的竖向剪切力X i 及X i +1作用；

(2) 对滑动面上的切向力T i 的大小作了规定。 (2分)

三、计算题：（60分）

1、 已知某原状土的物理性质指标：含水量w =28.1%，重度γ=18.76kN/m 3，土粒比重d s =2.72 ，试求该土的孔隙比e ，干重度γd ，饱和重度γsat ，并求当土样完全饱和时的含水量w 。(12分)

解：设土的体积等于1m 3，则土的重量76.18==V W γkN 。

土粒重量s W 与水的重量w W 之和等于土的重量W ，即w s W W W +=。

s c d s s s s ++=

不可压缩层

水的重量w W 与土的重量s W 之比等于含水量w ，则w W ＝w ?s W ＝0.281s W ，

可求得土粒重量s W ＝14.64kN ，w W ＝4.12kN 。 (2分)

土粒体积s V 可由土粒比重s d 和土粒重量s W 求得，s V =0.55m 3，孔隙的体积V v 则为0.45m 3，水的体积w V 由水的重度w γ和

水的重量w W 求得，其值为0.42m 3。 (2分)

根据三相指标定义可计算孔隙比e 、干重度d γ的数值：

82.055.045.0===s v V V e (2分)

3

m kN 64.140.164.14===V W s d γ (2分)

饱和重度γsat ：05.19164.148.945.0=+?=+=V W V s w v sat γγkN/m 3 (2分)

土样完全饱和时的含水量w ：%1.3064.148.945.0=?==s w v W V w γ

(2分)

2、某矩形基础的底面尺寸为4m ?2m ，基础埋深为1m ，计算资料见附图。试按应力面积法计算基础底面中点沉降量，地基承载力f k =110kPa 。(15分)

n n (4) 确定s ：

??????+?-?=??????-+--==∑∑5.26128.055664.1117)01792.2(117)(/211221001100002

121

s s n n si i

i s E z z E z z p z z p E A A E αααααα=3.90MPa

当p 0>f k ，查表得到

31.1=s ψ。 (3分) (5) 基础中点沉降：

=?=??=∑33.6531.1's s s ψ85.36mm 。 (2分)

3、某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验，得c '=5kPa ，?'=28?，如果这个试件受到σ1=200kPa 和σ3=150kPa 的作用，测得孔隙水压力u =100kPa ，问该试件是否会破坏？(8分)

解：根据有效应力原理u -=σσ'，可求得 100100200'1=-=σkPa ； 50100150'3=-=σ。 (3分)

根据土的极限平衡条件，可求得

)245(tg 2)245(tg '''23'1'??σσ+++= c f

=

)1545(tg 52)1545(tg 502 +??++?=167kPa (3分)

'1'1f σσ< ，该试样不会破坏。 (2分)

4、某一挡土墙，墙背光滑垂直、墙后填土面水平，填土面上受均部荷载q =15kPa ，填土分两层，如图所示。第一层土：γ1

＝18kN/m 3，c 1=10kPa, ?1=20°, 第二层土：γ2＝19.8kN/m 3，c 2=15kPa ，?2=15°。试按水土分算法求解：挡土墙的主动土压

力、水压力，并绘出土压力强度沿墙高的分布图。(15分)

解：(1)本题符合朗肯土压力公式的应用条件，采用朗肯土压力公式计算。(1分)

(2) 各层土的主动土压力系数： (2分) 第一层土：49.0)22045(g )245(tg 221=?-?=-?=?a K 第二层土：59.0)21545(g )245(tg 222=?-?=-?=?a K γ’2=10 kN/m 3 (3) 计算墙顶处的主动土压力强度p a1 (4分) A 点： 0kPa 6.67.010249.0)15018( 2)(1

11a1<-=??-?+?=??-?+?=a a K c K q z p γ B 点(上)：kPa 0.11 7.010249.0)15218(

2)('1

11a2=??-?+?=??-?+?=a a K c K q z p γ B 点(下)：kPa 00.7 77.015259.0)15218(

2)(''2

22a2=??-?+?=??-?+?=a a K c K q z p γ C 点：kPa 69.24 77.015259.0)15310218(

2)(2

22a3=??-?+?+?=??-?+?=a a K c K q z p γ (4)计算临界深度z 0 (2分)

75.0 49.01849.0157.0102 2 11110=??-??=??-?=

a a a K K q K c z γ(m) (5)计算主动土压力值 (2分)

主动土压力值按分布面积计算如下：

kN/m)(41.543)69.2400.7(21)75.02(0.1121a =?+?+-??=E

(6)作用在挡土墙的水压力 (2分) B 点水压力为0，C 点水压力：4.2938.9=?=w p kPa 。 水压力的合力：1.4434.2921=??=

w P kN/m ，作用点位置在离墙底1m 处。

(7)土压力强度沿墙高的分布如图。 (2分) 5、某厚度为10m 的粘土层，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比e 0=0.75，压缩系数a =0.30MPa -1，渗透系数k =8100.9-?cm/s ，地表瞬时施加一无限分布均布荷载。试求：粘土层达到50%固结度所需的时间。(10分)

解：双面排水，H=10/2=5m (1分)

s a e k c w v /cm 1025.5101103.0)75.01(100.9)1(234680---?=???+??=+=γ (3分)

5.0818

14242=-=-=--v v T T t e e U ππππ (2分)

=v T 0.196 (1分)

63221033.91025.5500196.0?=??==-v v c H T t (s)=108(天) (3分)

1.简述影响土压实性的因素。

答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。（1分）

对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。（1分）

击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。（1分）土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；（1分）

粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。（1

分）

2. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。

答：

1根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布(1分)

2将地基分层．(0.5分)

3计算地基中土的自重应力分布(0.5分)

4计算地基中垂向附加应力分布(0.5分)

5按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力(0.5分)

6求第I层的压缩量，(1分)

7将各个分层的压缩量累加，得到地基的总的沉降量. (1分)

3 若在正常固结和超固结粘土地基上，分别施加相同压力增量，试问：它们所引起的压缩量相同吗？（画图说明）

答：

如图所示A为正常固结粘土，B为超固结粘土，A、B两个土层处于地面以下同一深度，故现有应力相同，但由于经历的历史不同，故在压缩曲线上处于不同的位置。若施加相同的附加应力增量?P，两种土的压缩量不同，A土经现场压缩曲线从A点达到D点，超固结土B则从B‘点经现场再压缩曲线到D点，显然超固结土点压缩量要小。故，必须考虑应力历史对地基沉降的影响。（5分）

4何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？(１2分)

答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR>1时，该土是超固结；（3分）当OCR＝1时，则为正常固结土。（3分）

压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。（3分）

强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高。（3分）

5、确定地基承载力的方法有哪几大类？影响地基承载力的因素有那些？地下水位上升是否会引起地基承载力的变化？（5分）

答：

（1）确定地基承载力的方法有三大类：静载荷试验或其它原位试验，规范查表方法和理论公式方法。

（2分）

（2）影响地基承载力的因素有：土的重度；土的凝聚力和内摩擦角；基底宽度；基础埋深, 地下水位。

（2分）

（3）地下水位上升会引起地基承载力降低。（1分）

太沙基极限承载力公式

1

2r q c

f BN DN cN

γγ

=++

。(2分)

地下水位埋深较大时，式中第1、2项中的γ均不受影响；

若地下水位在基底处，则第1项中的γ应用浮容重，承载力降低；

若地下水位上升到地面处或以上时，则第1、2项中的γ均应用浮容重，承载力进一步降低。(2分)

6、在用瑞典条分法对有稳定渗流的土坡进行稳定性分析时，渗流力如何考虑？什么是代替法，该法中土坡各个部分土体的容重如何选取？（5分）

答：

进行有稳定渗流时的土坡稳定性分析时，渗流力可以用流网法和容重代替法考虑。（2分）

代替法就是在土坡稳定分析时用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗

流力对圆心的滑动力矩。（2分）

代替法中，在计算抗滑动作用（分子）时，浸润线以上采用湿容重，浸润线以下坡外水位以上采用浮容重，坡外

水位以下采用浮容重；在计算滑动作用（分母）时，浸润线以上采用湿容重，浸润线以下坡外水位以上采用饱和容重，

坡外水位以下采用浮容重。（1分）

7、土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何种情况？在进行边坡稳定分析时常采用哪些条分法？（5分）

答：土坡发生滑动的滑动面有：圆弧、平面、复合滑动面(1分)。圆弧滑动通常发生在较均质的粘性土坡中；平面滑动通常发生在无粘性土坡中；复合滑动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。(2分)

在进行边坡稳定分析时常采用的条分法有：瑞典条分法、毕肖普条分法、杨布条分法和不平衡推力法等。(2分)

8、其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？(5分)

是的(1分)。因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。(4分)

9、地基三种破坏形式各自会发生在何种土类地基？根据承载力的理论计算公式来看，影响浅基础地基承载力的主要因素有哪一些？

答：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪。（2分）地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关

整体剪切破坏：p-s曲线开始近直线，属弹性变形阶段；随后在基础底两端出现塑性区后缓慢发展，p-s线为曲线，塑性变形阶段；当压力大于极限承载力后，沉降陡增，塑性区连成一片，两侧土体隆起，形成连续滑动面破坏。（1分）局部剪切破坏p-s线没有直线段，也无陡降，破坏从基础下边缘开始，破坏时两侧微微隆起，剪切破坏区被限制在一定范围内。（1分）

冲剪破坏：随荷载增加，基础出现持续下沉的刺入破坏，地基不出现连续的滑动破坏面，基础侧边地面也不隆起，多发生在软土中。（1分）

一般而言，对于坚实或密实的土具有较低的压缩性，通常呈现整体剪切破坏．对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性，

常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏．（1分）土体容重和强度指标c、?

，基础宽度b，基础埋深d，地下水位等。(4分)

10、试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。

答：相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力．都利用莫尔－库仑强度理论；

不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力．要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力．墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大．朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；(3分)

朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；

库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；(2分)

11、为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？(10分)

答：一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。

12、土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得，有何用途？对级配不连续的土，这两个曲线各有什么特征？（10分）

答：1. 土的粒径分布曲线：以土颗粒粒径为横坐标（对数比例尺）小于某粒径的土质量占试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线。

根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量，用于评估土的分类和大致评估的工程性质．某些特征粒径，用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。 2. 粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。(2分) 土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量，还可以根据曲线的坡度判断土的级配的好坏．(3分)

13、流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(6分)

答：流土是指向上渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象。主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。(2分)

管涌是渗透变形的另一种形式。它是指在渗流作用下土体中的细土颗粒在粗土粒形成的孔隙比孔道中发生移动并被带出的现象。常发生在砂砾中，发生在建筑物的底部(2分)

当土体在上下游水头差作用下产生的水力坡降大于土体临界水力坡降时，会产生流土或管涌。或者当地基为成层土时，当有由下向上的流动，粘土层的有效应力为零时，即发生流土。

14、何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的土压力？（10分）

答：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力，称为静止土压力。

如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力称为主动土压力。

若墙体向着填土方向转动或者移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。（2分）

在基坑开挖支护设计，边坡挡墙设计、隧道的侧墙、码头设计等工程中常常遇到上述土压力问题。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以使填土产生主动破坏，此时可按静止土压力计算。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。如果挡土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，或其它可按被动土压力计算。（4分）

15、为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？用瑞典条分法与毕肖普法计算土坡稳定时，它们有哪些共同点和不同点？(10

分)

答：安全系数定义为

/

s f

Fττ

=

,或者定义为抗滑力矩与滑动力矩之比，因此在建立安全系数公式时，皆需用到抗剪强度f

τ

，

根据摩尔库伦准则

tan

f

c

τσ?

=+

,抗剪强度与所在点的正应力有关，而滑动面上各点的正应力大小和方向皆是不同的，因此

提出了条分法来解决滑动上各点抗剪强度不同的问题。（4分）

瑞典条分法与毕肖普条分法

共同点：皆基于条分法建立计算公式，皆假定土体为不变形刚体，各土条底部安全系数相同，并皆假定滑动面形状为圆弧。 （3分）

不同点：在建立公式时，瑞典条分法忽略了各土条之间的作用力，而毕肖普条分法考虑了各土条之间的作用力，在具体计算时瑞典条分法可以直接计算，而毕肖普条分法需进行迭代，毕肖普条分法较瑞典条分法严格。 （3分）

16、简述砂土液化。（6分）

答：

对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，由于时间短来不及向外排水，因此就产生了很大的孔隙水应力。按有效应力原理，

()f tg u tg τσ?σ?'''==-，当动荷载引起的超静孔隙水应力u 达到σ时，则有效应力0σ'=，其抗剪强度0f τ=，无粘性土地基将丧失其承载力，土坡将流动塌方。

17、在进行抗剪强度试验时，为什么要提出不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）等三种方法？对于同一种饱和粘土，当采用三种方法试验时，其强度指标相同吗？为什么？ （8分）

答：

抗剪强度试验是用来测定土体的抗剪强度指标。土体的抗剪强度与土的固结程度和排水条件有关，对同一种土，即使在剪切面上具有相同的法向总应力，如果固结程度和排水条件不同，它的抗剪强度也不同。因此为了模拟现场土体的排水条件，将试验分为不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）三种方法。

三种试验所得总强度指标不同，用总应力表示的抗剪强度指标会随固结程度和排水条件的不同而不同，但有效强度指标不随之变化。这是由于实际土体抗剪强度tan f c τσ?'''=+与有效应力有关，三种试验方法中固结程度和排水条件不同，孔

隙水应力不同，抗剪强度也不同，若采用总应力表示

tan f c τσ?

=+，抗剪强度随排水条件的变化只能反映在抗剪强度指标上，因此三种试验所得总强度指标不同。 18、谈谈你对“土的有效应力控制了土的强度与变形”这句话的理解。 答：有效应力公式w u +='σσ，式中σ为总应力，'σ为有效应力，w u 为孔隙水压力。(2分)

由此得到重要的有效应力原理，它包含下述两点：

1.土的有效应力'σ等于总应力σ减去孔隙水压力w u ； (1分)

2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。 (2分)

19、试述：饱和粘土地基沉降的3个阶段及其特点。

答：饱和粘性土地基最终的沉降量从机理上分析，由三个部分组成的，即： 。

其中sd 为瞬时沉降；sc 为固结沉降；ss 为次固结沉降。 (2分)

瞬时沉降是在施加荷载后瞬时发生的，可以用弹性理论公式来分析计算瞬时沉降；固结沉降是在荷载作用下，孔隙水被逐渐挤出，孔隙体积逐渐减小而引起的沉降，是粘性土地基沉降最主要的组成部分，可采用分层总和法等计算固结沉降；次固结沉降是指超静孔隙水压力消散为零，在有效应力基本上不变的情况下，随时间继续发生的沉降量。 (3分)

20、试述：有效应力原理。

答：有效应力公式w u +='σσ，σ为总应力，'σ为有效应力，w u 为孔隙水压力。

由此得到重要的有效应力原理，它包含下述两点：

1.土的有效应力'

σ等于总应力σ减去孔隙水压力w u ； 2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。

s c d s s s s ++=