土力学与地基基础课后习题答案
土力学与地基基础课后答案

第 2 章 土的性质及工程分类
2.2 试证明下列换算公式 ds ρw s er + d s rw wd S (1 − n) (2) γ = r w (3) sr = 1+ e 1+ e n (1) ρd =
证 明: 令 vs = 1 ,则 由 e =
vv m 1 得 vv = e , v = vs + vv = 1 + e ,由 d s = s · 得 pw vs vs mw · 100% 得 mw = wms = wd s ρ w ms
sr =
d s (1 + w) ρ w 2.68 ∗ (1 + 0.285) ∗ 1 −1 = − 1 = 0.81 ρ 1.9
wd s 0.285 ∗ 2.68 = ∗100% = 94.3% e 0.81
(3) (4)因 N=14 10<N<15
பைடு நூலகம்属于稍密
2.9 某粘性土的含水量 w =36.4%,液限 wL =48%,塑限 wP =35.4%. (1)计算该土的塑性指数 I P 及液性指数 I L (2)确定该土的名称及状态。 解: w =36.4% wL =48% wP =35.4%
解: (1) i =
h1 − h2 23.50 − 23.20 = = 0.015 L 20
(2) v = ki = 5 * 10−2 * 0.015 = 7.5 * 10 −4 mm / s
Q = rst = 7.5 * 10−4 * 3600 *1* 106 = 2.7 * 10 −3 m 3 / h * m 2
wd s 0.87 v 或 w * 100% = * 100% = 100% e vv 0.87 ds −1 2.7 − 1 * 10 = 9.1kN / m 3 ρw g = 1+ e 1 + 0.87
《土力学与地基基础》练习及答案

《⼟⼒学与地基基础》练习及答案⼟⼒学与地基基础练习册习题⼀⼀、填空1.⼟的物理性质是⼟的最基本的⼯程特性。
2.⼟的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3.⼟的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4.反映⼟单位体积质量(重⼒)的导出指标有浮密度、饱和密度和⼲密度。
5.⼟的基本指标包括⼟的密度、⼟粒相对密度和⼟的含⽔量,在试验室中分别⽤环⼑法、⽐重瓶法和烘⼲法来测定。
6.⼟的不均匀系数Ku越⼤,曲线越平缓,粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压⼒求得后,可将其视为作⽤在地基表⾯的荷载,然后进⾏地基中的附加应⼒计算。
8.⼟粒⽐重是⼟粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏⽔在4℃时的质量之⽐。
⽤⽐重瓶⽅法测定。
9.⼟的密度是质量与单位体积之⽐。
⼆、简答1. 何谓⼟粒粒组?⼟粒六⼤粒组划分标准是什么?P42. 在⼟的三相⽐例指标中,哪些指标是直接测定的?其余指标如何导出?P9~P123. 判断砂⼟松密程度有哪些⽅法?P144. 粘⼟颗粒表⾯哪⼀层⽔膜⼟的⼯程性质影响最⼤,为什么?P7三、判断题1.⼟的不均匀系数越⼤,表⽰⼟粒越不均匀。
(∨)2.⼯程上常⽤不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断⼟的级配情况。
(∨)3.级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。
( × )4.结合⽔没有浮⼒作⽤但能传递静⽔压⼒。
( × )5.级配良好的⼟的颗粒应该是较均匀的。
( × )6.颗粒级配曲线越平缓,⼟的粒径级配较好。
( ∨ )7.相对密度越⼤,砂⼟越松散。
( × ) 四、计算1. 某粘⼟的含⽔量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%,要求: 1).计算该⼟的塑性指标Ip ; 2).确定该⼟的名称; 3).计算该⼟的液性指标IL ; 4).按液性指标数确定⼟的状态。
解:]为粘⼟;176.224.2548 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL I W W I习题⼆⼀、填空1.某点在地下⽔位以下,当地下⽔位下降时该点⾃重应⼒将增加;地下⽔位上升时该点⾃重应⼒将减⼩。
土力学与地基基础第五版课后答案

土力学与地基基础第五版课后答案一、单向选择题(每题1分,共13分)1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。
[第一章]A.第四纪沉积土地基为B.换填碎石土地基C.弱夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。
[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。
[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,(C)级配良好。
[第二章]A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件(B)的土为级配良好的土。
[第二章]A.Cu<5,cc>3~6B.Cu>5,Cc=1~3C.Cu<5,cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。
[第三章]A.横向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。
(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。
[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.形变维持不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。
[第四章]A.液态土颗粒被放大;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被抽走。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B)。
[第四章]A.只出现侧向变形B.只发生竖向变形C.同时出现横向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于(A)范围时,土为低压缩性土。
[第四章]A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C)无关。
[第四章]A.基底额外压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是(A)。
土力学与地基基础习题集与答案第6章

第6章土中应力一简答题1.成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉浸量?【答】不能。
利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便,但这种方法计算结果偏大。
因为的不同。
2.在计算基础最终沉降量(地基最终变形量)以及确定地基压缩层深度(地基变形计算深度)时,为什么自重应力要用有效重度进行计算?【答】固结变形有效自重应力引起3.有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上,当地下水位上下发生变化时,对基础沉降有什么影响?当基础底面为不透水的可压缩性土层时,地下水位上下变化时,对基础有什么影响?【答】当基础埋置在透水的可压缩性土层上时:地下水下降,降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,基础沉降增加。
地下水位长期上升(如筑坝蓄水)将减少土中有效自重应力。
是地基承载力下降,若遇见湿陷性土会引起坍塌。
当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时:当地下水位下降,沉降不变。
地下水位上升,沉降不变。
4.两个基础的底面面积相同,但埋置深度不同,若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大?为什么?【答】引起基础沉降的主要原因是基底附加压力,附加压力大,沉降就大。
(〈20)因而当基础面积相同时,其他条件也相同时。
基础埋置深的时候基底附加压力大,所以沉降大。
当埋置深度相同时,其他条件也相同时,基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大5.何谓超固结比?在实践中,如何按超固结比值确定正常固结土?【答】在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。
超固结比值等于1时为正常固结土6.正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量,是否相等?【答】不相同,因为压缩性指标不同7.采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降?【答】对于软粘土,尤其是土中含有一些有机质,或是在深处可压缩压缩土层中当压力增量比(指土中附加应力与自重应力之比)较小的情况下,此压缩沉降必须引起注意。
土力学与地基基础(机工版)习题答案

《土力学与地基基础》(第二版)选择题及计算题参考答案(机械工业出版社 主编 陈晋中)第2章 土的物理性质与工程分类思考题 2-10(1)A 、(2)C 、(3)B 、(4)C 、(5)D 、(6)B B B E 、(7)B 、(8)C 、(9)D 、(10)D习 题2-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验,用体积为1003cm 的环刀取样试验,用天平测得环刀加湿土的质量为245.00g ,环刀质量为55.00g ,烘干后土样质量为170.00g ,土粒比重为2.70。
计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度,并比较各种密度的大小。
解:已知:V=100 cm 3;M=245-55=190g ;M s =170g ;土粒比重Gs=M s /V s =2.70; M w = M - Ms=186-170=16g ,ρw=1 g/cm 3;所以V w =16cm 3; 土粒比重G s =M s /V s =2.70;所以V s = M s /2.70=62.96cm 3; V=100 cm 3;Vs=62.96cm 3;Vw=16cm 3;所以V v =V-V s =100-62.96=37.04cm 3;V a =V v -V w =37.04-16=21.04 cm 3; 因此:天然密度Vm=ρ=190/100=1.90 g/cm 3; 干密度/d s m V ρ= =170/100=1.70 g/cm 3;饱和密度()/sat s v w m V V ρρ=+=(16+170+21.04×1)/100=2.07 g/cm 3; 天然含水率%42.9%10017016%100=⨯=⨯=s w m m w 孔隙比/v s e V V == 37.04/62.96=0.588孔隙率()/100v n V V =⨯%=V v /V=37.04/100=37.04% 饱和度()/100r w v S V V =⨯%=16/37.04=43.2% 综上所述:ρsat >ρ>ρd2-2甲、乙两个土样的物理指标见表2-12,问:(1) 甲土与乙土中的粘粒含量哪个更多?分别属于何种类型的土?(2)甲土与乙土分别处于哪种稠度状态?解:对于甲土样:ω=31%、W L =35%、W p =16% 191635===--w w I P L p 79.0191631I L ==-=-I w w Pp因 P I >17,0.75<L I ≤1,所以该土为粘土,处于软塑状态。
土力学与地基基础参考答案 (新版)

2-3 如图2-16,本题为定水头实验,水自下而上流过两个土样,相
关几何参数列于图中。
解:(1)以c-c为基准面,则有:zc=0,hwc=90cm,hc=90cm
(2)已知hbc=30%hac,而hac由图2-16知,为30cm,所以:
hbc=30%hac=0.330=9cm
∴
hb=hc-hbc=90-9=81cm
1-15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重 证:关键是e和d之间的对应关系: 由,需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的,而emin和dmax是 对应的。
第二章 土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2-16所示,在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样,从土样1顶面溢出。
1-8 解:分析:由W和V可算得,由Ws和V可算得d,加上Gs,共已
知3个指标,故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意:1.使用国际单位制;
2.w为已知条件,w=10kN/m3;
3.注意求解顺序,条件具备这先做;
4.注意各的取值范围。
1-9 根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-
图2-18 习题2-6图 (单位:m) 2-6 分析:本题只给出了一个抽水孔,但给出了影响半径和水位的 降低幅度,所以仍然可以求解。另外,由于地下水位就在透水土层内, 所以可以直接应用公式(2-18)。 解:(1)改写公式(2-18),得到: (2)由上式看出,当k、r1、h1、h2均为定值时,q与r2成负相关, 所以欲扩大影响半径,应该降低抽水速率。 注意:本题中,影响半径相当于r2,井孔的半径相当于r1。
3-1 分析:因为,所以为主应力。 解:由公式(3-3),在xoy平面内,有: 比较知,,于是: 应力圆的半径: 圆心坐标为: 由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。 注意,因为x轴不是主应力轴,故除大主应力面的方位可直接判断 外,其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定 进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样,置于密封压力室中,不排水施加围压 30kPa(相当于球形压力),并测得孔隙压为30 kPa ,另在土样的垂直 中心轴线上施加轴压Δ=70 kPa(相当于土样受到— 压力),同时测得 孔隙压为60 kPa ,求算孔隙压力系数 A和B? 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上,砂样厚25cm ,由容器底导出一 水压管,使管中水面高出容器溢水面 。若砂样孔隙比e=0.7,颗粒重度 =26.5 kN/m3 ,如图3-42所示。求: (1) 当h=10cm时,砂样中切面 a-a上的有效应力? (2) 若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa,则水头差h值应为多 少?
土力学与地基基础习题集与标准答案第4章

Q2 第4 章土中应力 (答案在最底端)一简答题1.何谓土中应力?它有哪些分类和用途?1. 【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因,也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积(变形) 和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
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.地下水位的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.基底压力分布的影响因素有哪些?简化直线分布的假设条件是什么?5.如何计算基底压力和基底附加压力?两者概念有何不同?6.土中附加应力的产生原因有哪些?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?7. 【答】由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中:1、考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持一定的净距,其具体值依原有基础荷载和地基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2 倍;2、同样道理,当建筑物的基础临近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.3、应力和应变时联系在一起的,附加应力大,地基变形也大;反之,地基变形就小,甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时,“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题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。
土力学及地基基础课后解答

·
1 pw
得
ms = dsvs ρw = ds ρw
由w=
mw ms
·100% 得 mw
=
wms
=
wds ρw
所以 m = ms + mw = ds (1+ w)ρw
(1)由
ρd
=
ms v
得
ρd
=
dsρw 1+ e
(2)由 sr
=
vw vv
·100% 得 sr
=
wds e
⇒
wds
= sre
则 r = ρ g = m g = ds (1+ w)ρw g = ds (1+ w)rw = dswrw + dsrw = srerw + dsrw
变,饱和度增至 40%时,此砂在雨中的含水量 w 为多少?
解: ρd = 1.66g / cm3 ds = 2.69 sr = 40%
e = ds ρw −1 = 2.69∗1 −1 = 0.620
ρd
1.66
w = sre = 0.40 ∗ 0.62 *100%=9.2%
ds
2.69
2.8 某砂土的含水量 w=28.5%,土的天然重度 r=19kN/ m3 ,土粒比重 ds = 2.68,颗
度 rsat 浮重度 r ' 以及干重度 rd ,并比较各重度的数值大小(先导得公式然后求解)。
解: v = 72cm3 m=129.5g ms = 121.5g
ds = 2.7
ρ = m = 129.5 = 1.799g / cm3 v 72
(1) w = mw *100% = m − ms *100% = 129.5 −121.5 *100% =6.6%
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土力学与地基基础课后习题答案【篇一:土力学与基础工程课后思考题答案[1]】txt>第二章2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。
土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。
特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。
影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。
工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。
2.2土的不均匀系数cu及曲率系数cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,cu和cc数值上评价土的工程性质。
不均匀系数cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。
评价:(1)对于级配连续的土:cu5,级配良好;cu5,级配不良。
(2)对于级配不连续的土:同时满足cu5和cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。
2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值的大小。
天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。
饱和重度天然重度干重度浮重度2.4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令v=1,什么情况下令vs=1?三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。
直测指标:密度、含水量、相对密度。
换算指标:孔隙比、孔隙率、饱和度。
当已知相对密度ds时令vs=1,当已知天然密度时令v=1,如若两者都已知,设v=1或vs=1都行2.5反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?而工程上为何应用得并不广泛?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
优点:判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述,但e未能考虑级配的因素,故引入密实度。
应用不广泛的原因:天然状态砂土的孔隙比e值难测定,此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时,人为误差也较大。
2.6下列物理指标中,哪几项对黏性土有意义?哪几项对无黏性土有意义?塑性指数、液性指数对黏性土有意义。
粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。
2.7简述渗透定理的意义,渗透系数k如何测定?动水如何计算?何谓流砂现象?这种现象对工程有何影响?渗透定理即达西定律v=ki,其反映土中水渗流快慢。
室内测定渗透系数有常水头法和变水头法,也可在现场进行抽水实验测定。
流砂现象:当动水为gd数值等于或大于土的浮重度时,土体发生浮起而随水流动。
影响:基础因流砂破坏,土粒随水流走,支撑滑落,支护结构移位,地面不均匀沉降,引起房屋产生裂缝及地下管线破坏,严重时将导致工程事故。
2.8土发生冻胀的原因是什么?发生冻胀的条件是什么?原因:在气温降低以及浓度变化产生渗透压两种作用下,下卧未冻结区的水被吸引到冻结区参与冻结,使冰晶体不断扩大,在土层中形成冰夹层,土体随之发生隆起。
发生冻胀条件:(1)土的因素:冻胀通常发生在细粒土中(2)水的因素:土层发生冻胀是由水分的迁移和积聚所致(3)温度因素:当气温骤降且冷却强度很大时,土的冻结面迅速向下推移,冻结速度很快。
2.9毛细水上升的原因是什么?在哪些土中毛细现象最显著?原因:表面张力的作用。
粉细砂和粉土的毛细现象最为显著。
2.10何谓最优含水量?影响填土压实效果的主要因素有哪些?在一定的压实功(能)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。
影响因素:(1)含水量(2)击实功(3)土的性质2.11无黏性土和黏性土在矿物组成、土的结构、物理状态及分类方法诸方面有何重要区别?分类方法区别:无黏性土靠密实度划分,而黏性土靠液性指数划分。
物理状态:无黏性土最主要物理状态指标为孔隙比e、相对密度和标准贯入试验击数。
黏性土的物理状态指标为可塑性、灵敏度、触变性。
矿物组成:2.12地基土分为几大类?各类土的划分依据是什么?为什么粒度成分和塑性指数可作为土分类的依据?比较这两种分类的优缺点和适用条件。
地基土分为:粗粒土和细粒土两大类。
划分依据:颗粒度和粒间作用力。
粗粒土的工程性质和大程度上取决于土的粒径级配,故按其粒径级配累积曲线再分成细类。
细粒土分类基于长基实验结果统计分析所得结论,多用塑性指数或者液限加塑性指数作为分类指标。
优点:塑性图划分细粒土能较好反映土粒与水相互作用的一些性质。
的另一重要因素——土的结构性。
适用条件:2.13淤泥和淤泥质土的生成条件,物理性质和工程特性是什么?能否作为建筑物的地基?生成条件:在静水成缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成。
物理性质和工程特性:孔隙比大(e》1),天然含水量高(w》wl)压缩性高,强度低和具有灵敏性、结构性的土层,为不良地基,故不能作为建筑物的地基。
第三章3.1土的自重应力分布有何特点?地下水位的升降对自重应力有何影响,如何计算?均质土的自重应力沿水平面均匀分布,且于深度z成正比,即随深度呈线性增加地下水位升高则土的自重应力减小,反之则增加。
计算即减去水的自重应力。
3.2 刚性基础的基底压力分布有何特征?工程中如何计算中心荷载及偏心荷载下的基底压力?刚性基础:刚度较大,基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深及土的性质而异。
中心、偏心荷载计算见p493.3如何计算基底附加压力?在计算中为什么要减去基底自重应力?基底附加压力计算见p50公式3.8土的自重应力一般不引起地基变形,只有新增的建筑物荷载,即作用于地基表面的附加压力,才是使地基压缩变形的主要原因。
3.4试以矩形面积上均布荷载和条形荷载为例,说明地基中附加应力的分布规律。
分布规律:当距离地基中心距离相同时,附加应力随深度增加而逐渐减小。
当深度相同时,附加应力自地基中心线向两边逐渐减小。
3.5目前根据什么假设计算地基中的附加应力?这些假设是否合理可行?归纳总结各种荷载作用下地基附加应力的计算方法。
假设地基均质和各向同性的线性变形体,然后按弹性力学解答计算附加应力,其实,地基土并非所假设的那样,应该考虑地基不均匀和各向异性对附加应力计算的影响。
计算方法见课本3.6试简述太沙基的有效应力原理饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力之和,或者说有效应力等于总应力减去孔隙水压力。
第四章(这章当初老师没画思考题,以周一复习为主)第五章5.1什么是土的抗剪强度?什么是土的抗剪强度指标?试说明土的抗剪强度的来源。
对一定的土类,其抗剪强度指标是否为一个定值?为什么?定义:是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
土的抗剪强度指标:土的黏聚力和土的内摩擦角。
(2)粘性土:除内摩擦力外,还有内聚力。
对一定的土类,其抗剪强度指标也并非常数值,均因试验方法和土样的试验条件等的不同而异,同时,许多土类的抗剪强度线并非都呈直线状,随着应力水平有所变化。
5.2何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件?试用莫尔—库仑强度理论推求土体极限平衡条件的表达式。
当土体中某点任一平面上的剪应力等于抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。
表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”。
公式推求在p1015.3土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面?为什么?在何种情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?在通常情况下,剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少?不一定。
因为根据p101图5.5可知破坏面是莫尔圆与抗剪强度包线相切时切点所代表的平面。
当莫尔圆与抗剪强度包线相切时对应的剪力为最大剪应力时,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。
剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是 90-内摩擦角(p102)5.4分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。
比较二者之间的优缺点和适用范围。
(原理和适用范围自己总结下)p103-105直剪实验的优点:构造简单、操作方便缺点:(1)剪切面限定在上下盒之间的平面,而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏(2)剪切面上的剪应力分布不均,在边缘发生应力集中现象(3)在剪切过程中,剪切面逐渐缩小,而计算抗剪强度时却按圆截面计算(4)试验时不能严格控制排水条件,不能量测孔隙水压力。
三轴压缩实验的优点:能较为严格地控制排水条件以及测量试件中孔隙水压力的变化,试件中的应力状态比较明确,破裂面发生在最薄弱的部位。
缺点:试件中的主应力楼2=楼3 (那个字母打不出来),而实际上土体的受力状态未必属于轴对称情况。
5.5什么是土的无侧限抗压强度?它与土的不排水强度有何关系?如何用无侧限抗压强度试验来测定黏性土的灵敏度?无侧限抗压强度试验如同三轴压缩实验中楼3=0时的特殊情况。
由p106公式5.14可知不排水抗剪强度为无侧限抗压强度的1/2。
测定灵敏度:将已做成无侧限抗压强度试验的原状土样,彻底破坏其结构,并迅速塑成与原状试样同体积的重塑试样,对重塑试样进行无侧限抗压强度,测得其无侧限抗压强度。
二者比值即为灵敏度。
p106公式5.155.6试比较黏性土在不同固结和排水条件下的三轴试验中,其应力条件和孔隙水压力变化有何特点?并说明所得的抗剪强度指标各自的适用范围。
p110 (cu、uu、cd)比较多….自己总结下5.7试说明在饱和黏性土的不固结不排水试验结果中(图5.22)不管用总应力还是有效应力表示,其莫尔应力圆的半径为何都不变?对于饱和软黏土,在不固结不排水条件下进行剪切试验,可认为内摩擦角=0,其抗剪强度包线与楼(楼是字母)轴平行,故莫尔应力圆的半径为何都不变。
第六章6.1土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?p123土压力类型:主动土压力、被动土压力、静止土压力。
最主要因素:(1)挡土墙的位移方向和位移量(2)土的类型特定不同(3)墙体的形态不同(4)墙后土体的排水状态6.2试阐述主动土压力、被动土压力、静止土压力的定义和产生的条件,并比较三者数值大小。
主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力。
被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力。
静止土压力:土体在天然状态时或挡土结构物不产生任何移动或转动时,土体作用于结构物的水平压应力。
主动土压力〈静止土压力〈被动土压力6.3试比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。
p124 和 p129朗金土压力理论基本假定:挡土墙墙背竖直、光滑,填土面水平。