土力学-填空题

第一章

1. 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体。

2. 土颗粒粒径之间大小悬殊越大，颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为了获得较大的密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。

3. 塑性指数是指粘性土处于可塑状态时的含水量变化范围。

4. 根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、和流塑五种不同的软硬状态。

5. 反映无粘性土工程性质的主要指标是土的密实度，工程上常用指标孔隙比结合指标相对密实度来衡量。

6. 在土的三相指标中，可以通过试验直接测定的指标有比重、含水量和密度，分别可用比重瓶法、烘干法和环刀法测定。

7. 土的物理状态，对于无粘性土，一般指其密实度；而对于粘性土，则是指它的稠度。

8. 土的结构是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其连接关系等因素形成的综合特征，一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

9. 土的灵敏度越高，结构性越强，其受扰动后土的强度降低就越多。

10. 工程上常用不均匀系数表示土的颗粒级配，一般认为，不均匀系数小于5 的土属级配不良，不均匀系数大于10 的土属级配良好。有时还需要参考曲率系数值。

11. 土的含水量为土中水的质量与土固体颗粒的质量之比。

12. 某砂层天然饱和重度为20KN/m3，土粒比重为2.68，并测得该砂土的最大干密度为1.71g/cm3，最小干密度为1.54g/cm3，则天然孔隙比为 0.68 ，最大孔隙比为 0.74 ，最小孔隙比为 0.57 。

13. 岩石按风化程度划分为微风化，中等风化，强风化；按其成因可分为岩浆岩，沉积岩，变质岩；按坚固程度可划分为硬质岩石，软质岩石。

14.砂土是指粒径大于 2 mm的颗粒累计含量不超过总质量的 50％，而粒径大于 0.075 mm的颗粒累计含量超过总质量的 50％的土。

15. 土由可塑状态转到流动状态的界限含水量叫做液限，可用锥式液限仪或碟式液限仪测定；土由半固态转到可塑状态的界限含水量叫做塑限，可用搓条法或液、塑限联合测定法测定。

16. 在击实试验中，压实功能越大，得到的最优含水量越小，相应得到的最大干密度越高。

17. 土按颗粒级配和塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土、粘性土四种土。

18. 土中液态水按其存在状态可分为结合水、自由水。

19. 工程上常按塑性指数的大小把粘性土分为粘土、粉质粘土两种；其相应的塑性指数范围分别为大于17 、大于10且小于等于17 。

第二章

1. 土中孔隙水的流动总能量可以用总水头来表示，这个总水头由位置水头、压力水头和流速水头三项组成。由于土中渗流速度一般较小，所以其中的流速水头可以忽略不计，另外的两项水头之和又称为测压管水头。

2. 当土体两点之间存在水头差，并具有渗透路径时，就会有渗流发生，渗流速度与水力坡降成正比。

3. 在渗透性很低的粘土中，只有当水力坡降超过起始水力坡降时，流速与水力坡降才接近线性关系。

4. 渗透系数k是综合表征土体渗透性强弱的一个指标，它反映水渗过土体的难易，量纲与渗流速度相同，其物理意义是单位水力坡降时的渗流速度。k值越大，渗透性越强。

5. 影响土的渗透系数最主要的因素是土的颗粒性质和孔隙比。

6. 从试验原理来看，渗透系数的室内测定方法可以分为常水头法和变水头法。

7. 实际地基土的渗透系数在各个方向一般是不同的，通常水平向的比垂直向的大。

8. 土的强度和变形主要由有效应力决定。

9. 渗透力是渗透水流对土颗粒的压力，它是一种体积力。渗透力的大小与水力坡降成正比，作用方向与渗流方向一致。

10. 土体渗透破坏的主要形式有流土和管涌。

第四章

1. 地下水位升高将引起土体中的有效自重应力减小，地下水位下降会引起土体中的有效自重应力增加。

2. 附加应力引起土体压缩，有效应力影响土体的抗剪强度。

3. 在计算自重应力时，地下水位以下土的重度应取浮重度。

4. 在基础宽度和附加压力都相同时，条形荷载的影响深度比矩形荷载大。

5. 土中竖向附加应力的影响深度比水平向附加应力的影响深度范围要大，水平向附加应力在基础边缘处最大。

6. 在中心荷载作用下，基底压力近似呈矩形分布，在单向偏心荷载作用下，当偏心距小于l/6时，基底压力呈梯形分布；当偏心距等于l/6时，基底压力呈三角形分布。

7. 甲、乙两矩形基础，甲的长、宽为2A*2B，乙的长、宽为A*B ，基底附加应力相同，埋置深度也相同。则基底中心线下Z甲= 2 Z乙处，两者的竖向附加应力相同。

8. 在离基础底面不同深度处的各个水平面上，竖向附加应力随着与中轴线距离的增大而减小。

9. 在荷载分布范围内之下，任意点的竖向应力随深度的增大而减小。

10. 当岩层上覆盖着可压缩土层时，即双层地基上软下硬，E1＜E2，这时在荷载作用下地基将发生应力集中现象，岩层埋深愈浅，应力集中的影响愈显著。

11. 当硬土层覆盖在软弱土层上时，即双层地基上硬下软，E1＞E2，这时在荷载作用下地基将发生应力扩散现象，上覆硬土层厚度愈大，应力扩散现象愈显著。

12. 均布矩形荷载角点下的附加应力系数可根据 z/b 和 l/b 通过查表确定。

13. 已知某天然地基上的浅基础，基础底面尺寸为3.0m*5.0m，基础埋深2.5m，上部结构传下的竖向荷载为4500kN，则基底压力为 350 kPa。

14. 刚性基础在中心荷载作用下，基底各点的沉降是相同的，此时基底压力呈马鞍形分布。随着荷载的增大，基础边缘处应力增大直至产生塑性变形，则引起基底压力重新分布，最终发展为抛物线分布。

15. 某均质地基，其重度为19kN/m3，地下水位在地表以下3m处，则在地表下3m 处土的竖向自重应力为 57 kPa；若地下水位以下土体达到饱和状态，其饱和重度为21kN/m3，则地表下5m处土的竖向自重应力为 79 kPa。

第五章

1.土体的压缩性被认为是由于土体中孔隙体积减小的结果。

2.土的固结系数表达式为 Cv=k(1+e1)/aγw ，其单位是 m2/年；时间因数的表达式为 Tv=Cv*t/h2 。

3.根据饱和土的一维固结理论，对于一定厚度的饱和软粘土层，当t=0和0≤z≤H时，孔隙水压力u= σz ；当t=∞和0≤z≤H时，孔隙水压力u= 0 。

4.在土的压缩性指标中，Es和a的关系为 Es=(1+e1)/a 和E0的关系为 E0=βEs 。对后者来说，其关系只在理论上成立，对硬土相差很多倍，对软土则比较接近。

5.土的压缩性是指土在压力作用下体积减小的特征。

6.压缩曲线的坡度越陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈显著，因而土的压缩性愈高。反之，压缩曲线的坡度越缓，说明随着压力的增加，土的孔隙比的减小愈小，因而土的压缩性愈低。《规范》采用a1-2来评价土的压缩性高低，

当 a1-2<0.1MPa-1 时，属低压缩性土；当 a1-2大于0.1MPa-1小于0.5MPa-1 时，属中压缩性土；当 a1-2>0.5MPa-1 时，属高压缩性土。

7.土的压缩指数的定义表达式为Cc=(e1-e2)/(lgp2-lgp1)=(e1-e2)/lg(p2/p1) 。

8. 超固结比OCR指的是先期固结压力和现在土的自重应力之比；根据OCR的大小可把粘性土分为正常固结土、超固结土、欠固结土三类；OCR<1的粘性土属欠固结土土。

9.压缩系数越大，压缩模量减小，则土的压缩性越高。这两个指标通过压缩试验，绘制 e-p 曲线得到。

第六章

1.目前，在建筑工程中计算地基最终沉降量的较常见的方法是分层总和法和规范方法。

2.《规范》方法计算地基最终沉降的公式为 s=Ψs*∑[p0(Zi*αi-Zi-1*αi-1)/Esi] ，公式中S、z、P0的单位分别是 mm 、 m 、 kPa 。

3. 土的渗透性是决定地基沉降与时间关系的关键因素。

4.对一般土，按分层总和法计算地基沉降量时，沉降计算深度Zn是根据σz/σcz<0.2 条件确定的，若其下方还存在高压缩性土层，则要按σz/σcz<0.1 条件确定。

5.采用分层总和法计算地基沉降量时，第i层土的沉降量计算公式为

ΔSi=(e1i-e2i)*hi/(1+e1i) 或ΔSi=ΔPi*hi/Esi 。

6.当无相邻荷载影响，基础宽度在1-50m范围内时，规范规定，基础中点的地基沉降的计算深度可按简化公式计算，该公式为 Zn=b(2.5-0.4lnb) 。

7.饱和粘土的沉降由瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降沉降组成，计算这几部分沉降时，其压缩性指标分别采用弹性模量、压缩指数

、次压缩系数。

8.用分层总和法计算地基沉降时，采用侧限条件下的压缩性指标指标使沉降计算值偏小，采用基底中心点下的附加应力指标又使计算值偏大，相互有所补偿。

9.地基土沉降与时间有关，砂土沉降在加荷后完成很快，饱和粘土最终沉降量完成需几年甚至几十年的时间。

10. 自重应力不引起地基沉降，附加应力引起地基沉降，欠固结土层在地下水位下降，大面积堆土，等情况下也会引起地面沉降。

第七章

1、无粘性土的抗剪强度来源于土颗粒间的摩擦及啮合，粘性土的抗剪强度来源于土粒间的胶结和土粒间的摩擦力。

2.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式t= c+σ*tanφ，有效应力的表达式

t= c'+(σ-μ)*tanφ' 。

3.剪切试验按排水条件不同，划分为快剪，慢剪，固结快剪；一般的指标快剪比慢剪的指标小。

4.饱和粘性土的固结度U= σ'/σ，也可以表示成U= St/S∞，随着固结度的提高，饱和粘性土的抗剪强度增长。

5.无粘性土的抗剪强度公式是σ*tanφ，其中是正应力。

6.地基为厚粘土层，施工速度快，应选择快剪抗剪强度指标。

7.某些工程施工工期较长，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择固结快剪试验的抗剪强度指标。

8.土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡的状态。

9.土的抗剪强度指标是 c和b ，测定抗剪强度指标的工程用途是强度及稳定性验算。

10.破裂角指的是破裂面与大主应力作用面的夹角，其大小为α=45°+φ/2 。

11.十字板剪切试验适用于原位测定饱和软粘土土的抗剪强度，测得的土体相当于不排水剪实验条件下的抗剪强度指标。

第八章

1、土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。

2、产生被动土压力所需要的位移量比产生主动土压力所需要的位移量大得多。

3、朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土单元体的极限平衡条件而得出的土压力古典理论之一。

4、土体处于主动朗肯状态时大主应力所作用的面是水平面，故剪切破坏面与竖直面的夹角为 45°-φ/2 ；当土体处于被动朗肯状态时，大主应力的作用面是竖直面，剪切破坏面则与水平面的夹角为 45°-φ/2 。

5、黏性土和粉土的主动土压力强度包括两部分：一部分是土自重引起的土压力，另一部分是由黏聚力c引起的负侧压力。

6、当墙受到外力作用而推向土体时，填土中任意一点的竖向应力不变，它是小主应力不变；而水平向应力却逐渐增大，直至出现被动朗肯状态，达最

大极限值是大主应力，它就是被动土压力强度。

7、通常将挡土墙后填土面上的分布荷载称为超载。

第九章

1、地基承载力是指地基承担荷载的能力。

2、在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。

3、确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式

法和规范表格法。

4、整体剪切破坏一般在密砂和坚硬的黏土中最有可能发生。

5、影响地基破坏模式的因素有：地基土的条件，包括种类、密度、含水量、压缩性、抗剪强度等；基础条件，包括形式、埋深、尺寸等，其中土的压缩性是影响破坏模式的主要因素。

6、如果土的压缩性低，土体相对比较密实，一般容易发生整体剪切破坏。反之，如果土比较疏松，压缩性高，则会发生冲剪破坏。

7、在某一瞬间内载荷板沉降与该瞬时时间之比（ds/dt），称为土的变形速度。

8、地基土中应力状态分为压缩阶段、剪切阶段、隆起阶段三个阶段。

9、临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载。

10、地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。

11、地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载力。

第十章

1、土坡是指具有倾斜坡面的土体。通常可分为天然土

坡和人工土坡。

2、土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象称为滑坡或边坡破坏。

3、黏性土坡常用的稳定分析方法有瑞典圆弧法、普遍条分

法和弗伦纽斯条分法等。

4、对于黏性土坡，当处于极限平衡状态时，其稳定安全系数K =1 ，若设计土坡的安全系数K >1 ，则土坡能满足稳定要求。

5、当边坡中有渗透压力时，当渗透力的方向与可能产生的滑坡方向一致时，可能会使边坡处于不安全状态。

6、当土坡部分浸水时，水下土条的重力都应按饱和重度计算，同时还需考虑滑动面上的静水压力和作用在土坡坡面上的水压力。

7、在静水条件下周界上的水压力对滑动土体的影响可用静水面以下滑动土体所受的浮力来代替，即相当于水下土条重量取有效重度计算。

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