土力学思考题与复习习题
土力学作业习题

《土力学》思考题及习题清华大学土力学1第一章土的物理性质一思考题1.什么是土的灵敏度?灵敏度反映土的什么性质?如何测定土的灵敏度?2.粗粒土与细粒土如何区分?3.什么叫做粒径级配累积曲线,曲线上一点代表什么意思?4.土中水分几种类型?各有什么特点?与土的状态什么关系?5.如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr>1,这是否有可能,为什么?6.什么是粘性土的最优含水量?它与击实能有什么关系?7.什么叫土的液性指数?如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1,但该土并不呈流动状态而仍有一定的强度,这是否可能,为什么?8.片架结构和片堆结构性质有何不同?9.已知某粘土层的天然含水量值,能否判断该土的软硬程度,为什么?二习题1.有一土体,测定的天然密度为ρ=1.85g/cm3,含水量为ω=14%,土颗粒的比重为G s=2.67。
计算其孔隙比e。
2.在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。
经测定,土样质量为129.1g,烘干后土样质量为121.5g,土粒比重为2.7,求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重,并比较该土在各种情况下的容重值有何区别?3.饱和土孔隙比为0.7,比重为2.72。
用三相草图计算干容重、饱和容重和浮容重。
并求当该土的饱和度变为75%时的容重和含水量。
4.有一湿土样质量为200g,已知含水量为15%,要制备含水量为20%的土样需加多少水?5.某料场的天然含水量w=22%,G s=2.70,土的压密标准为ρd=1.7g/cm3,为避免过度碾压而产生剪切破坏,压密土的饱和度不宜超过0.85。
问该料场的土料是否适合筑坝,如果不适合应采用什么措施?6.8度地震区要求砂压到相对密度达0.7以上,经试验某料场砂的最大干密度为1.96g/cm3,最小干密度为1.46g/cm3,问这类砂碾压到多大的干密度才能满足抗震的要求?(砂的比重为2.65)7.装在环刀内的饱和土样加垂直压力后高度自2.0cm压缩至1.95cm,取出土样测得其含水量为28%,已知土粒比重为2.7,求压缩前土的孔隙比?第二章 土的渗透性一 思考题1.举例说明流土发生的现象和原因,并说明工程上如何防止流土的发生。
高等土力学作业

习题与思考题(第二章)1、什么叫材料的本构关系?在上述的本构关系中,土的强度和应力-应变有什么关系?答:材料的本构关系是反映材料的力学性状的表达式,表示形式一般为应力-应变-强度-时间的关系,也称为本构定律、本构方程,也叫做本构关系数学模型。
在上述的本构关系中,视强度为材料受力变形发展的一个阶段,对土体而言,在微小应力增量作用下土体单元会发生无限大(或不可控制)的应变增量,强度便在此应力应变状态过程中得以体现。
2、说明土与金属材料的应力应变关系有什么主要区别?答:金属材料被视作线弹性材料,符合弹性力学中的五个假定:连续性、线弹性、均匀性、各向同性和微小变形假定,土体应力应变与金属材料完全不同,体现在以下几个方面:1) 土体应力应变的非线性和弹塑性:金属材料的应力应变在各个阶段呈线性,在屈服强度以内呈弹性;而由于土体是由碎散的固体颗粒组成,其变形主要是由于颗粒间的错位引起,颗粒本身的变形不是主要因素,因此在不同应力水平下由相同的应力增量引起的变形增量不同,表现出应力应变关系的非线性。
土体在加载后再卸载到原有的应力状态时,其变形一般不会恢复到原来的应变状态,体现出土体变形的弹塑性。
2) 土体应力应变的不连续性:一般认为金属材料是由连续的介质组成,没有空隙,其应力和应变都是连续的;而土体颗粒之间存在空隙,在应力作用时使得颗粒间的相对位置发生变化,从而增大或减小土体颗粒间的空隙,引起“剪胀”、“剪缩”。
3) 金属材料的应力应变可以在不同的应力水平下分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段;土体材料的应力随应变非线性增加,增加到一定程度后或趋于稳定,亦可在应变增加的情形下应力急剧下降,最后也趋于稳定。
3、推导偏差应力张量ij ij kk ij 1S =σ-σδ3的第一、第二和第三不变量的一般表达式与主应力表达的公式。
解:偏应力张量x xy xz ij yx y yz zx zy z S S S S ττττττ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦其中:()i i m S i x y z σσ=-=、、;m 3x y zσσσσ++=。
土力学课程思考题

《土力学》习题、思考题、质疑题集 第二部分 思考题上海海事大学港口、航道与海岸工程专业交通工程专业2008.11第二部分思考题1 土的物理性指与工程分类1.1什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同?1.2什么叫残积土?什么叫坡积土?它们各有何特征?1.3何谓土的级配?土的级配曲线是怎样绘制的?为什么级配曲线用半对数坐标?1.4何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有何特征?各对应哪类土?1.5土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示?它们的定义如何?如何利用土的级配曲线来判别土的级配的好坏?1.6什么叫吸着水?具有哪些特性?1.7什么叫自由水?自由水又可分为哪两种?1.8什么叫重力水?它有哪些特性?1.9土中的气体以哪几种形式存在?它们对土的工程性质有何影响?1.10粘土矿物有哪几种?对土的矿物性质有何影响?并说明其机理?1.11试比较土中各种水的特征。
1.12试述毛细水上升的原因,说明在哪种土中毛细现象最显著。
2 土中水的运动规律2.1何谓达西定律,达西定律成立的条件有哪些?2.2实验室内测定渗透系数的方法有几种?它们之间有什么不同?2.3渗透变形有几种形式?它们各自具有什么特征?2.4什么是临界水力梯度?如何对其进行计算?2.5孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用不有什么不同?如何利用流网确定稳定渗流作用下的孔隙水应力。
2.6根据达西定律计算出的流速和土中水的实际流速是否相同?为什么?2.7拉普拉斯议程是由哪两个基本定律推导出来的?你认为土的透水系数是各向同性的吗?2.8什么叫做管涌土和非管涌土?2.9什么叫渗透力,其大小和方向如何确定?2.10影响土渗透性的因素有哪些?2.11达西定律的基本假定是什么?试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。
2.12用达西渗透定律计算出的渗透流速是否是土中的真实渗透流速,它们在物理概念上有何区别?2.13渗透力是怎样引起渗透变形的?渗透变形有哪几种形式?在工程中会有什么危害?防治渗透破坏的工程措施有哪些?2.14发生管涌和流土的机理与条件是什么?与土的类别和性质有什么关系?在工程上是如何判断土可能发生渗透破坏并进行分类的。
土质土力学习题及思考题

《土力学》思考题及习题清华大学土力学1第一章土的物理性质一思考题1.什么是土的灵敏度?灵敏度反映土的什么性质?如何测定土的灵敏度?2.粗粒土与细粒土如何区分?3.什么叫做粒径级配累积曲线,曲线上一点代表什么意思?4.土中水分几种类型?各有什么特点?与土的状态什么关系?5.如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr>1,这是否有可能,为什么?6.什么是粘性土的最优含水量?它与击实能有什么关系?7.什么叫土的液性指数?如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1,但该土并不呈流动状态而仍有一定的强度,这是否可能,为什么?8.片架结构和片堆结构性质有何不同?9.已知某粘土层的天然含水量值,能否判断该土的软硬程度,为什么?二习题1.有一土体,测定的天然密度为ρ=1.85g/cm3,含水量为ω=14%,土颗粒的比重为G s=2.67。
计算其孔隙比e。
2.在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。
经测定,土样质量为129.1g,烘干后土样质量为121.5g,土粒比重为2.7,求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重,并比较该土在各种情况下的容重值有何区别?3.饱和土孔隙比为0.7,比重为2.72。
用三相草图计算干容重、饱和容重和浮容重。
并求当该土的饱和度变为75%时的容重和含水量。
4.有一湿土样质量为200g,已知含水量为15%,要制备含水量为20%的土样需加多少水?5.某料场的天然含水量w=22%,G s=2.70,土的压密标准为ρd=1.7g/cm3,为避免过度碾压而产生剪切破坏,压密土的饱和度不宜超过0.85。
问该料场的土料是否适合筑坝,如果不适合应采用什么措施?6.8度地震区要求砂压到相对密度达0.7以上,经试验某料场砂的最大干密度为1.96g/cm3,最小干密度为1.46g/cm3,问这类砂碾压到多大的干密度才能满足抗震的要求?(砂的比重为2.65)7.装在环刀内的饱和土样加垂直压力后高度自2.0cm压缩至1.95cm,取出土样测得其含水量为28%,已知土粒比重为2.7,求压缩前土的孔隙比?第二章 土的渗透性一 思考题1.举例说明流土发生的现象和原因,并说明工程上如何防止流土的发生。
土力学复习题及参考答案

土力学复习题及参考答案一、选择题1. 根据地质作用的能量来源的不同,可分为(AB )。
A. 内动力地质作用C. 风化作用B. 外动力地质作用D. 沉积作用2. 在工程上,岩石是按什么进行分类( D )。
A. 成因和风化程度C. 成因B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度3.土体具有压缩性的主要原因是( B )。
A.主要是由土颗粒的压缩引起的; B.主要是由孔隙的减少引起的;C.主要是因为水被压缩引起的; D.土体本身压缩模量较小引起的4. 土的结构性强弱可用( B )反映。
A. 饱和度B. 灵敏度C. 粘聚力D. 相对密实度5. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A )A. 与水头梯度成正比B. 与横截面积成正比C. 与流速成反比D. 与渗透系数成正6. 用“环刀法”测定( A )。
A. 土的天然密度B. 土的浮密度C. 土的饱和密度D. 土的干密度7. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用( C )A.机械破碎和风化作用; B.沉积作用和化学变化;C.机械破碎和化学变化; D.搬运作用和化学变化8. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa,小主应力σ3=200kPa,砂土的粘聚力c=0,试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=( D )。
A. 22°28′B. 21°28′C. 20°28′D. 19°28′9. 计算竖向固结时间因数,双面排水情况,H取压缩土层厚度( B )A 3倍;B 0.5倍;C 1倍;D 2倍10. 土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支,主要研究土的(ABCD)A.应力;B.变形;C.强度;D.稳定11. 在长为10cm,面积8cm²的圆筒内装满砂土。
经测定,粉砂的比重为2.65, e=0.900,筒下端与管相连,管内水位高出筒5cm(固定不变),水流自下而上通过试样后可溢流出去。
试求,1.动水压力的大小,判断是否会产生流砂现象;2.临界水头梯度值。
土力学思考题与习题

《土力学》思考题及习题河南城建学院第一章土的物理性质一思考题1 土是如何生成的?它与其他材料的最大区别是什么?答:土是地壳岩石经受强烈风化的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
与其他材料的最大区别是:①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号,品种或型号一旦确定,力学性质参数也就确定;土则不同,建筑物以天然土层作为地基。
拟建地点是什么土,设计人员就以这种土作为设计对象,且由于土是自然历史的产物,性质很不均匀,而且复杂多变。
②土的应力-应变关系是非线形的,而且不唯一;③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复;④土的强度也是变化的;⑤土对扰动特别敏感。
2 土是由哪几部分组成的?答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。
3 什么叫土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:天然土体中包含大小不同的颗粒,为了表示土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。
根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。
如果曲线平缓,表示土粒大小都有,即级配良好;如果曲线较陡,则表示颗粒粒径相差不大,粒径较均匀,即级配不良。
级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因而土的密实度较好。
4 何谓土的结构?土的结构有几种?答:土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式,与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。
一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
5 土的物理性质指标有几个?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标有:土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。
土的密度(通过环刀法测定)、土粒相对密度(通过比重瓶法测定)和土的含水量(通过烘干法测定)是直接测定的物理性质指标。
6 土的物理状态指标有几个?答:土的物理状态,对于无粘性土是指土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。
土力学 课后习题与答案

土力学课后习题与答案土力学课后习题与答案第一章思考题11-1 什么叫土,土是怎样形成的,粗粒土和细粒土的组成有何不同, 1-2 什么叫残积土,什么叫运积土,他们各有什么特征,1-3 何谓土的级配,土的粒径分布曲线是怎样绘制的,为什么粒径分布曲线用半对数坐标, 1-4 何谓土的结构,土的结构有哪几种类型,它们各有什么特征, 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示,它们定义又如何, 1-6如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏, 1-7 什么是吸着水,具有哪些特征,1-8 什么叫自由水,自由水可以分为哪两种, 1-9 什么叫重力水,它有哪些特征, 1-10 土中的气体以哪几种形式存在,它们对土的工程性质有何影响, 1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的,其中哪三个是基本指标, 1-12 什么叫砂土的相对密实度,有何用途,1-13 何谓粘性土的稠度,粘性土随着含水率的不同可分为几种状态,各有何特性, 1-14 何谓塑性指数和液性指数,有何用途, 1-15 何谓土的压实性,土压实的目的是什么,1-16 土的压实性与哪些因素有关,何谓土的最大干密度和最优含水率, 1-17土的工程分类的目的是什么,1-18 什么是粗粒土,什么叫细粒土,习题11-1有A、B两个图样,通过室 1.土样A的密度比土样B的大; 2.土样A的干密度比土样B的大;?干密度3?湿密度…-?浮密度1-8 在图中,A土的液限为16.0%,塑限为13.0%;B土的液限为24.0%,塑限为14.0%,C土为无粘性土。
图中实线为粒径分布曲线,虚线为C土的粗粒频率曲线。
试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
1-9 某碾压土坝的土方量为20万方,设计填筑干密度为1.65限为20.0%,土粒比重为2.72。
问:?为满足填筑土坝需要,料场至少要有多少方土料,?如每日坝体的填筑量为3000?土坝填筑的饱和度是多少,g/cm3。
料的含水率为12.0%,天然密度为1.70 g/cm3,液限为32.0%,塑m3,该土的最优含水率为塑限的95%,为达到最佳碾压效果,每天共需要加多少水, 第二章思考题22-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种,怎么定义,2-2 何谓自重应力,何谓静孔隙水应力,计算自重应力应注意些什么,2-3 何谓附加应力,空间问题和平面问题各有几个附加应力分量,计算附加应力时对地基做了怎样的假定,2-4 什么叫柔性基础,什么叫刚性基础,这两种基础的基底压力有何不同,2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律,相邻两基础下附加应力是否会彼此影响,2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致,为什么,2-7 什么是有效应力,什么是孔隙应力,其中静孔隙应力如何计算,2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗,会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗,习题22-1 如图所示为某地基剖面图,各土层的重度及地下水位如图,试求土的自重应力和静孔隙水应力,并绘出它们的分布图。
土力学思考题

土力学思考题什么叫地基、基础?天然地基、人工地基、浅基础、深基础各如何定义?0—2 什么叫土?土力学定义为何?0—3 地基基础设计的基本要求是什么?1-1 土是如何形成的?由哪几部分组成,土中三相比例变化对土的工程性质有什么影响?什么是残积土?什么是运积土?它们各有何特征?1-2 何谓土的级配,土的粒径分布曲线是如何绘制的,其主要用途有哪些,如何根据其评价土的工程性质?为什么粒径分布曲线用半对数坐标?1—3 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有何特征?1-4 吸着水的形成、组成及其力学性质如何?1-5 什么叫自由水、重力水?重力水有哪些特性?1-6 土中水的类型及其性质对粘性土稠度状态如何影响?1-5 土的物理性质指标有哪些,各如何定义,哪几个基本指标可直接测定,哪些通过换算求得,为换算方便,为什么可令V=1或Vs=1或ms=1?1-6 何谓土的压实性,土压实的目的是什么?什么是最优含水率,影响土的压实性的因素有那些?含水量变化对土的压实性是如何产生影响的?1-7 塑性指数Ip 和液性指数IL的定义与含义,Ip的大小与土颗粒粗细及粘粒含量有何定性关系,Il的大小与土的稀稠有何定性关系?1-8 无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构和物理状态描述诸方面有何重要区别,无粘性土的工程性质取决于什么,如何判别砂土密实度?1-9 土的工程分类的目的是什么?《土的分类标准(GBJ145-90)》分类体系及分类符号,我国的塑性图是怎样的?1-10 什么叫粗粒土?什么叫细粒土?它们的组成有何不同?淤泥及淤泥质土如何定义?1-11 计算要求1)土的粒径分布曲线绘制及应用;2)土的物理性质指标定义、换算与计算,Dr、Ip、Il、Cu、Cc的计算;3)用(GBJ145-90)或者(GBJ7-89)分类法对土进行工程分类定名2-1 土中应力按其起因和传递方式分有哪几种?怎样定义?自重应力、附加应力沿深度分布各有何特点,各对土的变形有何影响,与有效应力之间有何关系?2-2 自重应力在什么情况下引起地基土变形,为什么会引起变形,如何计算其变形值?2-3 基底应力简化计算假定及其适用条件,基底附加应力(基底净压力)的定义,其表达式pn=p-γ0d的由来2-4 自重应力计算应注意些什么?地基附加应力的传布、扩散规律及计算假定是怎样的?理论计算结果与实际能否一致?为什么?2-5 何为应力计算的角点法,大面积竖向连续均布荷载引起的附加应力σz大小与分布有何特点,矩形基底面积受竖向均布荷载作用,基底中点下与角点下的附加应力σz间有何定量关系?2-6 地表作用集中力F时,地基中附加应力σz的分布示意图及计算式?2-7 当基底压力强度p(kPa)及其他条件一定时,增大基底宽度b对土中σz分布有何影响,当基底总压力及其他条件不变时,增大基础埋深d对σz分布有何影响?2-8 计算要求1)各种情况(均质土、成层土、有地下水)的自重应力计算;2)基底压力和基底净压力的计算;3)查表求各种荷载作用时的附加应力σz等。
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《土力学》思考题及习题第一章土的物理性质一思考题1 土是如何生成的?它与其他材料的最大区别是什么?答:土是地壳岩石经受强烈风化的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
与其他材料的最大区别是:①一般的建筑材料可由设计人员指定品种或型号,品种或型号一旦确定,力学性质参数也就确定;土则不同,建筑物以天然土层作为地基。
拟建地点是什么土,设计人员就以这种土作为设计对象,且由于土是自然历史的产物,性质很不均匀,而且复杂多变。
②土的应力-应变关系是非线形的,而且不唯一;③土的变形在卸荷后一般不能完全恢复;④土的强度也是变化的;⑤土对扰动特别敏感。
2 土是由哪几部分组成的?答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。
3 什么叫土粒的颗粒级配?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?答:天然土体中包含大小不同的颗粒,为了表示土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。
根据曲线的坡度和曲率可判断土的级配情况。
如果曲线平缓,表示土粒大小都有,即级配良好;如果曲线较陡,则表示颗粒粒径相差不大,粒径较均匀,即级配不良。
级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充,因而土的密实度较好。
4 何谓土的结构?土的结构有几种?答:土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间排列及其联结形式,与组成土的颗粒大小、颗粒形状、矿物成分和沉积条件有关。
一般可归纳为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
5 土的物理性质指标有几个?哪些是直接测定的?如何测定?答:土的物理性质指标有:土的密度、土粒相对密度、土的含水量、土的干密度、土的饱和密度、土的有效密度、土的孔隙比和孔隙率等。
土的密度(通过环刀法测定)、土粒相对密度(通过比重瓶法测定)和土的含水量(通过烘干法测定)是直接测定的物理性质指标。
6 土的物理状态指标有几个?答:土的物理状态,对于无粘性土是指土的密实程度,对于粘性土则是指土的软硬程度,也称为粘性土的稠度。
描述砂土密实状态的指标有:孔隙比和相对密度;粘性土的稠度状态的指标有:液限、塑限、塑性指数和液性指数等。
7 地基土如何按其工程性质进行分类?答:根据《地基规范》作为建筑地基上的土(岩),可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
二 习题1-1 一块原状土样,经试验测得土的天然密度367.1m kN =ρ,含水量为12.9%,土粒相对密度67.2=s d ,求孔隙比e 、孔隙率n 和饱和度r S 。
解:(1)805.0167.1)129.01(67.21)1(=-+=-+=ρρws w d e(2)%6.44805.01805.01=+=+=e e n (3)%43805.067.2129.0=⨯==e wd S s r 1-2 某砂土土样的天然密度为31.77g cm ,天然含水量为9.8%,土粒的相对密度为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。
解:(1)656.0177.1)098.01(67.21)1(=-+=-+=ρρws w d e(2)595.0461.0943.0656.0943.0min max max =--=--=e e e e D r判定该砂土的密实度为:中密1-3粘性土的含水量36.4%w =,液限48%L w =,塑限25.4%p w =,要求:计算该土的塑性指数:根据塑性指数确定该土的名称;计算该土的液性指数;按液性指数确定土的状态。
解:(1)6.22%4.25%48=-=-=p L p w w I 为粘土 (2)49.04.25484.254.36=--=--=pL p L w w w w I 土的状态为可塑态第二章 土的渗透性一 思考题1 什么是土的毛细性?什么是土的毛细现象?土的毛细现象对工程有什么影响? 答:土的毛细性是指土能够产生毛细现象的性质。
土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细微孔隙向上及向其他方向移动的现象。
对工程的影响如下:1) 毛细水的上升是引起路基冻害的因素之一;2) 对于房屋建筑,毛细水的上升会引起地下室过分潮湿;3) 毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化,对建筑工程及农业经济都有很大影响。
2 土层中的毛细水带分为几种?有什么特点?答:分为三种:正常毛细水带;毛细网状水带和毛细悬挂水带。
正常毛细水带位于毛细水的下部,与地下潜水连通,它会随着地下水位的升降而做相应的移动;毛细网状水带位于毛细水带的中部,它可以在表面张力和重力作用下移动;毛细悬挂水带位于毛细水带的上部,当地表有大气降水补给时,毛细悬挂水在重力作用下向下移动。
3 何谓动力水?何谓临界水头梯度?答:我们把水流作用在单位体积土体中土颗粒上的力称为动水力,也称渗流力。
它的作用方向与水流方向一致。
当向上的动水力与土的有效重度相等时,这时土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定,这种现象就称为流沙现象。
这时的水头梯度称为临界水头梯度。
4 土发生冻胀的原因是什么?影响冻胀的因素有哪些?答:使土发生冻胀的原因是冻结使土中水分向冻结区迁移和积聚。
影响因素有:土的因素;水的因素和温度因素。
二 习题2-1 某基坑在细砂层中开挖,经施工抽水,待水位稳定后,实测水位从初始水位5.5m 降到 3.0m 。
渗流路径长10m 。
根据场地勘察报告:细砂层饱和重度318.7sat kN m γ=,24.510k mm s -=⨯,试求渗透水流的平均速度v 和渗流力j ,并判别是否会产生流砂现象。
解: 5.5 3.00.2510i -== 2234.5100.25 1.12510100.25 2.5w v ki mm s j i kN mγ--==⨯⨯=⨯==⨯=细砂层的有效重度18.7108.7 2.5sat w j γγγ'=-=-=>= 所以不会因基坑抽水而产生流砂现象。
第三章 土中的应力一 思考题1 什么是土的自重应力和附加应力?研究自重应力的目的是什么?答:地基中的自重应力是指土体本身的有效重力产生的应力;附加应力是由于外荷载(建筑荷载、车辆荷载、土中水的渗流力、地震力等)的作用,在土体中产生的应力增量。
研究地基自重应力的目的是为了确定土体的初始应力状态。
2 何谓基底压力?影响基底压力分布的因素有哪些?工程实践中对基底压力分布作了怎样的简化?答:基底压力:作用于基础底面传至地基的单位面积压力称为基底压力。
由于基底压力作用于基础与地基的接触面上,也称为接触压力。
其反作用力即地基对基础的作用力,称为地基反力。
影响基底压力分布的因素有很多如:基础的形状、平面尺寸、刚度、埋深、基础上作用荷载的大小及性质、地基土的性质等。
精确地确定基底压力是一个相当复杂的问题。
目前在工程实践中,一般将基底压力分布近似按直线考虑,根据材料力学公式进行简化计算。
3 在集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律是什么? 答:①在荷载面以下同一深度的水平面上,沿荷载轴线上的附加应力最大,向两边逐渐减小;②在荷载轴线上,里荷载面愈远,附加应力愈小。
这是由于荷载作用在地基上时,产生应力扩散的结果。
4 何谓角点法?应用角点法时应注意什么问题? 答:计算矩形面积受竖向均布荷载作用下,地基中任一点的附加应力时,可以加几条辅助线,通过需计算的点,将矩形面积划分成n 个矩形,应用公式分别计算各划分的矩形上的荷载产生的附加应力,进行叠加,此法称为角点法。
应用角点法时应注意:①划分的每一个矩形,都有一个角点为所求应力的点;②所有划分的各矩形面积的总和,应等于原有受荷的面积;③所划分的每一个矩形面积中L 为长边,b 为短边。
6 对于上层硬下层软或上层软下层硬的双层地基,在软硬分界面上的应力分布较均质土有何区别?答:对于上层软下层硬的双层地基,此时,土层中的附加应力比均质土有所增加,即存在所谓的应力集中现象。
岩层埋藏越浅,应力集中的影响越明显。
对于上层硬下层软的双层地基,则往往出现应力.二 习题3-1有一多层地基地质剖面图如图所示:试计算自重应力cz σ。
解:kPa h cz 36218111=⨯==γσkPa h h cz 561203622112=⨯+=+=γγσkPa h h h cz 67111563322113=⨯+='++=γγγσ kPa h h h h h w w cz 9921011267443322114=⨯+⨯+=+'+'++=γγγγγσ3-2 已知某工程为条形基础,长度为l=18b ,宽度为b 。
在偏心荷载作用下,基础底面边缘处附加应力max min 150,50kPa kPa σσ==。
选择一种最简便方法,计算此条形基础中心点下,深度为:b b b b 0.3,0.2,0.1,5.0,0处地基中的附加应力。
解:最简便方法取:kPa p 10022002minmax 0==+=σσ (1),0,18==bzb l 查表得:25.01=c α kPa p c z 1004101==ασ (2),5.0,18==bzb l 查表得:239.02=c α kPa p c z 6.954202==ασ(3),1,18==bzb l 查表得:205.03=c α kPa p c z 824303==ασ(4),2,18==bzb l 查表得:137.04=c α kPa p c z 8.544404==ασ(5),3,18==bzb l 查表得:099.05=c α kPa p c z 6.394505==ασ第四章 土的压缩性及地基沉降一 思考题1 为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小?答:土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性。
研究表明,在工程实践中可能遇到的压力(600kPa <)作用下,土粒与土中水本身的压缩极为微小,可以忽略不计。
因此,土的压缩被认为只是由于孔隙体积减少的结果。
2 地基土的压缩摸量和变形摸量在概念上有什么区别?答:压缩摸量:土体在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变之比。
变形摸量:土体在侧向自由变形条件下竖向压应力与竖向总应变之比。
3 什么叫正常固结土、超固结土和欠固结土?答:正常固结土:历史上所经受的先期固结压力等于现有上覆荷重的土层;超固结土:历史上所经受的先期固结压力大于现有上覆荷重的土层; 欠固结土:历史上所经受的先期固结压力小于现有上覆荷重的土层。
4地基变形特征值分为几类?答:沉降量;沉降差;倾斜和局部倾斜。
6 何谓地基变形计算的分层总和法?它有哪些基本假定? 答:分层总和法把地基土视为直线变形体,在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内,将压缩层厚度内的土体分层,分别求出各分层的应力,然后用土 的应力-应变关系式求出各分层的变形量再总和起来即为地基的沉降量。