科技大学土力学复习思考题
《土力学》章节试题答案(大学期末复习资料).doc
绪论习题(1)土力学最早起源于18世纪，库仑、达西、朗肯等一些科学家先后提出一些理论，这些早期的经典理论奠定了土力学的基础。
进入20世纪后，土力学的研究又陆续取得了一系列进展。
太沙基在1925 年出版了最早系统论述土力学体系的经典著作《土力学》，这也是土力学成为一门独立学科的标志。
20世纪60年代以来，基础理论的完善，计算机技术的应用及现代化检测手段的引入，使得土力学学科进入了一个崭新的发展时期。
随着土木、水利工程建设的发展，土力学学科的发展也与之相适应。
(2)在学习土力学课程时，需要注意一下几点：①土与金属、混凝土等人工材料不同。
②土力学与材料力学、结构力学研究的对象不同。
③土力学与材料力学、结构力学的学习方法不同。
第1章土的物理性质及分类习题(1)在工程中，可以综合利用累计曲线确定出的不均匀系数Cu和曲率系数Cc判定土的级配优劣；颗粒级配累计曲线的斜率大小可以反应出土中某粒径范围内土粒的含量。
颗粒级配可以从一定程度上反应土的某些性质。
(2)土的三相比例指标有：土粒比重、土的含水量、土的密度、土的干密度、饱和密度和浮重度、土的孔隙比和孔隙率、土的饱和度。
可有实验直接测定的指标及其测定方法：①土粒比重：比重瓶法②土的含水量：烘干法或酒精燃烧法③土的密度：具有粘聚力的土体的密度一般用环刀法；散粒状的土体的密度一般用灌砂法或灌水法。
(3)以孔隙比为标准来确定粗粒土的密实度，优点是简单方便，而且对同一种土，孔隙比小的一定较密实；缺点是没有考虑土粒级配这一重要因素的影响，不同级配的砂土即使孔隙比相同，所处的松密状态也会不同。
相对密实度是无粘性土密实度的指标，它对土木构筑物和地基的稳定性，特别是对抗震稳定性具有重要的意义。
但应该指出，在实验室中测得各种土理论上的最大孔隙比emax和最小孔隙比emin是非常困难的。
(4)塑性指数：是指液限和塑限的差值(省去％符号)，即土处在可塑状态的含水量变化范围。
塑性指数越大，土处于可塑性状态的含水量范围也越大。
土力学简答题复习思考
土力学简答题复习思考1．什么是颗粒级配曲线？它有什么用途？采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量反映土中各粒组的相对含量的曲线。
用途：土的颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度。
如曲线较陡，则表示粒径大小相差不多，土粒较均匀，级配不好；反之，如曲线平缓，则表示粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。
2．无粘性土和粘性土在土的结构、构造和物理形态方面有何重要区别？无粘性土：单粒结构；漂石或块石颗粒，卵石或碎石颗粒，圆砾或角砾颗粒，沙粒组成的土；物理形态指无粘性土的密实程度。
粘性土：集合体结构（蜂窝状结构或絮状结构）粒径大小范围在<0.075mm的粉粒和粘粒占的比例较大的土；物理形态指粘性土的稠度。
3．粘性土的液性指数和塑性指数由什么区别？他们有什么去别？土的液性指数是指黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比（IL=W-Wp/Ip），用IL表示；IL越大，土质越软，可以作为黏性土状态的划分指标。
土的塑性指数是指液限和塑限的差值，即土处在可塑状态的含水量变化范围，用符号Ip表示（Ip=Wl-Wp）。
塑性指数愈大，土处于可塑状态的含水量范围也越大。
4．描述土的组成和土的一般性质？土是由颗粒、水和气体所组成的三相体系。
土是由岩石经过物理、化学生物风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用交错复杂的自然环境中所生成的各类沉积物。
固体颗粒，孔隙中的水及其溶解物质、气体；性质：碎散性、三相体系，自然变异性。
压缩性高、强度低，透水性大。
5．什么是自重应力与附加应力，目前根据什么假设条件计算地基的附加应力？土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
土中某点的自重应力与附加应力之和为土体受外荷载作用后的总和应力。
土中自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力，又可分为两种情况：一种是成土年代长久，土体在自身重力作用下已经完全完成压缩变形，这种自重应力不再产生土体或地基的变形；另一种是成土年代不久，土体在自身重力作用下尚未完成压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
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。
土力学思考题
3.2 答：砂土：τ=δtgφ粘土：τ=c+δtgφ对于无粘性土，其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成，此时c=0；而对于粘性土，其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成。
3.3 答：土的抗剪强度和剪切滑动面上的法向应力相关，随着法向应力的增大而提高。
3.4 答：把摩尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即时的极限平衡状态称为土的破坏准则——称为莫尔-库仑破坏准则。
根据莫尔-库伦破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大，小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。
3.5 答：（1）在剪应力最大的平面上虽然剪应力最大，但是它小于该面上的抗剪强度，所以该面上不会发生剪切破坏。
（2）对于饱和软粘土，在不排水的条件下，内摩擦角为0，当α=45+φ/2时，最大剪应力面为破裂面。
3.6 答：测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验，三轴压缩式验，无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。
直接剪切试验的优点是：设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。
缺点是：1.剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况，因为该面不一定是土的最薄弱的面；2.试验中，试样的排水程度靠试验速度的“快”，“慢”来控制的，做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的土来说尤为突出；3.由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面积逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时，这一变形表现得更为突出。
为了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工程及一些科学研究，应采用更为完善的三轴压缩实验，三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。
直接剪切，三轴和无侧限试验是室内试验，试验不可避免的受到扰动，其对土的实际情况反应就会受到影响。
十字板剪切实验是现场测定土的抗剪强度的方法，特别适应于均匀的饱和软粘土。
3.7 答：表示土颗粒之间的接触应力（或支撑应力）。
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。
北京科技大学土力学复习思考题
土力学期末复习思考题1、基本概念以及名词解释（试卷中的名词解释、判断和选择）1）土的矿物成分组成；2）土的颗粒级配测量和评价；3)土中水的分类;4)土的结构类型；5）液限、塑限、塑性指数以及塑性指数及应用；6）粘性土的灵敏度；7）土的渗透性试验室测量方法；成层地基渗透系数的计算8）Darcy定律；9)渗流力计算公式;10）渗透破坏的类型及其防护措施11)击实曲线的特点;12）自重应力、基底压力、基底附加压力13)地基附加应力的分布规律14）角点法的应用15）有效应力原理；16）压缩系数、压缩指数的物理意义；17）压缩模量与变形模量；18）固结度的概念；19）地基沉降量的组成；20)固结压力、正常固结土、超固结土以及欠固结土;21）直剪试验的种类；22）静止土压力、主动土压力与被动土压力；23）地基破坏的形式；24)临塑荷载和临界荷载；25）边坡稳定性分析的方法有哪些；26）条分法的概念2、简答题1）土的粒径分布曲线如何测得，有何用途？对级配不连续的土，曲线有什么特征？通过颗粒分析试验确定土中各粒组相对含量计算出小于某粒径的质量累计百分数绘图。
由此曲线的连续性及走势的陡缓可判断土的颗粒粗细、颗粒分布均匀程度和级配优劣。
级配不连续：曲线出现台阶。
分布均匀：曲线陡峭。
2）简述影响土压实性的因素？含水量：最优含水量击实效果最好。
击实功：同种土击实功不同击实曲线不同。
土类型：(颗粒级配、形状、比重等)影响最大干重度和最优含水量.3）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?正常（超）：先期固结压力等（大）于目前上覆土重。
超固结土比正常固结土密实、压缩性小、强度高。
4)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？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。
土力学复习题及答案总结
⼟⼒学复习题及答案总结第⼀章1.风化作⽤对⼟颗粒形成有何影响影响⼟颗粒的粒径⼤⼩，矿物成分1>物理风化（量变）——原⽣矿物——⽆粘性⼟2>化学变化（质变）——次⽣矿物——粘性⼟3>⽣物风化（动植物的活动）——有机质2.搬运、沉积对⼟有何影响影响⼟的结构和构造。
残积⼟（⽆搬运），颗粒表⾯粗糙多棱⾓粗细不均⽆层理，⼟质较好;运积⼟（有搬运）3.粘⼟矿物对⼟体⼯程性质有何影响粘⼟矿物的结晶结构对⼟体性质的影响很⼤，根据结晶结构可分为⾼岭⽯、伊利⽯、蒙脱⽯，其粒径依次降低，⽐表⾯积依次增⼤，渗透性下降，强度下降，压缩性增加4.⾃由⽔对⼟体变形和强度有何影响重⼒⽔：⼯程中主要关注对象，如渗流、孔隙⽔压⼒问题。
重⼒⽔对⼟的强度、变形等均具有重要的影响。
⽑细⽔的上升，降低了⼟的强度，沉降增加，加剧冻胀第⼆章1.影响⼟体⼒学性质的主要物理状态粗颗粒的松密程度，细颗粒的软硬程度影响⼟的强度，压缩性，地基承载⼒2.为何要研究图的⽔理性质⼟的⽔理特性:极限含⽔量，塑性指数，液性指数反映了⼟的稠度状态和强度特性3.液限能反映⼟体何种⼒学特性地基承载⼒4.塑限能反映⼟体何种⼒学特性强度5.塑性指数有何意义液性指数有何意义塑性指数：表征粘性⼟处于塑性状态时含⽔量的变化范围，反映了矿物成分的亲⽔能⼒。
液性指数：反映了⼟的软硬状态6.⼟体分类有哪些原则饱和与否、有机质的含量、⼟颗粒的⼤⼩、⼟的地质原因、⼟的形成年代、⼟的⼯程性质7.粘性⼟（细粒⼟）如何分类塑性指数是细颗粒⼟分类的主要依据。
分为亚沙⼟，亚粘⼟，粘⼟（56页）8.砂⼟如何分类按粒组,级配分类：砾沙，粗砂，中砂，细砂，粉砂9.分类意义⼟的分类体系是根据⼟的⼯程性质差异将⼟划分成⼀定类别的，⽬的在于通过⼀种通⽤的鉴别标准，以便在不同图雷剑做出有价值的⽐较、评价、积累和学术经验的交流第三章1.影响⼟体渗透性的因素：渗透流体的重度，粘滞度；颗粒粒径与级配；⼟的组构；⼟的密度；封闭⽓泡和细颗粒运动。
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。
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科技大学土力学复习思考
题
Prepared on 22 November 2020
土力学期末复习思考题1、基本概念以及名词解释（试卷中的名词解释、判断和选择）
1）土的矿物成分组成；
2）土的颗粒级配测量和评价；
3）土中水的分类；
4）土的结构类型；
5）液限、塑限、塑性指数以及塑性指数及应用；
6）粘性土的灵敏度；
7）土的渗透性试验室测量方法；成层地基渗透系数的计算
8）Darcy定律；
9）渗流力计算公式；
10）渗透破坏的类型及其防护措施
11）击实曲线的特点；
12）自重应力、基底压力、基底附加压力
13）地基附加应力的分布规律
14）角点法的应用
15）有效应力原理；
16）压缩系数、压缩指数的物理意义；
17）压缩模量与变形模量；
18）固结度的概念；
19）地基沉降量的组成；
20）固结压力、正常固结土、超固结土以及欠固结土；
21）直剪试验的种类；
22）静止土压力、主动土压力与被动土压力；
23）地基破坏的形式；
24）临塑荷载和临界荷载；
25）边坡稳定性分析的方法有哪些；
26）条分法的概念
2、简答题
1）土的粒径分布曲线如何测得，有何用途对级配不连续的土，曲线有什么特征
通过颗粒分析试验确定土中各粒组相对含量计算出小于某粒径的质量累计百分数绘图。
由此曲线的连续性及走势的陡缓可判断土的颗粒粗细、颗粒分布均匀程度和级配优劣。
级配不连续：曲线出现台阶。
分布均匀：曲线陡峭。
2）简述影响土压实性的因素
含水量：最优含水量击实效果最好。
击实功：同种土击实功不同击实曲线不同。
土类型：（颗粒级配、形状、比重等）影响最大干重度和最优含水量。
3）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
正常（超）：先期固结压力等（大）于目前上覆土重。
超固结土比正常固结土密实、压缩性小、强度高。
4)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
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。
5)什么是有效应力原理如何理解它
外荷载作用后，土中应力被土骨架和土中的水气共同承担，但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形，具有抗剪强度。
而通过孔隙中的水气传递的对土的强度和变形没有贡献。
6）土的抗剪强度理论。
库伦公式两部分组成：凝聚、摩擦（滑动、咬合）
7）地基破坏的型式有哪几种各有什么特征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
整体破坏：土质坚实、基础埋深浅；曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。
局部剪切破坏：松软地基、埋深较大，曲线开始就是非线性，无明显骤降段。
冲剪破坏：松软地基、埋深较大，荷载板几乎垂直下切，两侧无土体隆起。
8）挡土墙上的压力与挡土墙位移的关系。
主动（被动）土压力：侧向位移背离（指向）填土。
静止土压力：无侧向位移。
9）扼要阐述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的主要区别。
朗肯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古典理论之一。
而理论是以整个滑动上力系的平衡条件来求解、计算的理论公式。
朗肯土压力的使用范围：假设墙背光滑，直立，填土面水平。
土压力的使用范围：墙后填土是理想的散粒体，滑动破坏面为一平面，滑动土楔体视为。
10）太沙基一维固结理论的工程背景、基本假设和基本方程
背景：为求饱和土层在渗透固结过程中任意时间的变形
假设：1土层均质且完全饱和2土颗粒水不可压缩3水的渗出和土压缩只沿竖向发生
4渗流符合达西定律且渗透系数K不变5压缩系数a是常熟6荷载均布瞬间施加、总应力不随时间变化
11）粘性土滑坡与无粘性土滑坡有什么区别
无粘性土滑坡破坏形式为表面浅层滑动，粘性土坡由于粘聚力作用危险滑裂面位置在土坡深处。
12）瑞典条分、bishop和简化的江布法的假设有什么不同
瑞典条分：假设条块间无作用力，力矩平衡。
Bishop：条块间只有水平力，力矩平衡。
江布：假定条块间作用力作用点位置。
13)地下水和渗流对边坡稳定性的影响如何
对于五粘性土坡，地下水位骤降和降雨产生的沿坡渗流会降低边坡稳定性，一般会导致抗滑安全系数降低一半。
3、计算题
1）三相图、指标计算及应用：
P49例2-3；P55 例2-5；，p69：习题2-1，2-2，2-3，2-4，2-10
2）地基中应力的计算
P113 例题4-4；习题4-2，4-6
3）沉降指标及地基沉降计算：
P158 例5-2 P178-1799 例5-3、5-4；习题 5-4
4）抗剪强度
P231 例题6-2
5）土压力计算：
P283 例8-2 8-4 习题 8-2 ；水土分算和水土合算6) 布置过的作业题。