土的压缩性和固结理论.

五 土的压缩性和固结理论一、填空题1.土体的压缩性被认为是由于土体中______________减小的结果。

2.土的固结系数表达式为_________，其单位是____________；时间因数的表达式为___________。

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=______________；当t=∞和0≤z ≤H 时，孔隙水压力u=__________________。

4.在土的压缩性指标中，s E 和a 的关系为____________________;S E 和0E 的关系为_______。

对后者来说，其关系只在理论上成立，对_________土相差很多倍，对__________土则比较接近。

5.土的压缩性是指___________。

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___________，因而土的压缩性愈_________________。

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___________，因而土的压缩性愈___________。

《规范》采用21-a 来评价土的压缩性高低，当21-a _____________时，属低压缩性土；当21-a _____________时，属中压缩性土；21-a _____________时，属高压缩性土。

7.土的压缩指数的定义表达式为___________。

8. 超固结比OCR 指的是______和______之比；根据OCR 的大小可把粘性土分为______、______、______三类；1OCR <的粘性土属______土。

9.压缩系数______，压缩模量______，则土的压缩性越高。

这两个指标通过______试验，绘制______曲线得到。

答案：1.孔隙体积 2.wa e k γ)1(C 1V += 年2m 2T h t c vv = 3.z σ 0 4.a e E s 11+= s E E β=0 硬土 软土 5土在压力作用下体积减小的特征 6.显著 高 小 低 21-a ＜0.11M -pa 0.11M -pa ≤21-a ＜0.51M -pa 21-a ≥0.51M -pa 7.12211221C lg lg lg p p e e p p e e C -=--= 8.先期固结压力、现在土的自重应力、正常固结土、超固结土、欠固结土、欠固结土 9.越大、减小、压缩、e p -二、选择题1.下列说法中，错误的是（ ）。

（A ）土在压力作用下体积会缩小（B ）土的压缩主要是土中孔隙体积的减小（C ）土的压缩与土的透水性有关（D ）饱和土的压缩主要是土中气体被挤出2.土的压缩性指标包括（ ）。

（A ）0,,,c s a C E E （B ）,,,c s a C E e （C ）0,,,s a E E e （D ）0,,,s t a E E S3.土的压缩系数a 越大，表示（ ）。

（A ）土的压缩性越高 （B ）土的压缩性越低（C ）e p -曲线越平缓 （D ）lg e p -曲线越平缓4. 1120.8a Mpa --=，则该土属于（ ）。

（A ）低压缩性土 （B ）中压缩性土 （C ）高压缩性土5. 下列说法中，错误的是（ ）。

（A ）压缩试验的排水条件为双面排水（B ）压缩试验不允许土样产生侧向变形（C ）在压缩试验中土样既有体积变形，也有剪切变形（D ）载荷试验允许土样产生侧向变形6. 下列说法正确的是（ ）。

e p -曲线越陡，土的压缩性越小压缩系数越大，土的压缩性越大压缩指数越大，土的压缩性越大压缩模量越大，土的压缩性越大（A ）× √ √ ×（B ）√ × √ ×（C ）√ × × √（D ）√ √ √ ×7. 某场地地表土被人为挖去了5m ，则该场地土成为（ ）。

（A ）正常固结土 （B ）超固结土 （C ）欠固结土8. 设地基的最终沉降量为100mm ，则当沉降量为50mm 时，地基的平均固结度为（ ）。

（A ）30% （B ）50% （C ）80% （D ）100%9. 在土的压缩性指标中（ ）。

（A ）压缩系数a 与压缩模量s E 成正比（B ）压缩系数a 与压缩模量s E 成反比（C ）压缩系数越大，土的压缩性越低（D ）压缩模量越小，土的压缩性越低10.室内压缩试验中，当土样承受1100p kpa =时，其孔隙比10.628e =，土样承受竖向压应力2200p kpa =时，其孔隙比20.568e =，则该土属于（ ）。

（A ）高压缩性土 （B ）中压缩性土 （C ）低压缩性土11.在e p -压缩曲线中，压力p 为（ ）。

（A ）自重应力 （B ）有效应力 （C ）总应力 （D ）孔隙水压力12. 超固结土的log e p -曲线是由一条水平线和两条斜线构成，现有覆土重1p 和土的先期固结压力c p 之间的斜线斜率为（ ）。

（A ）压缩系数 （B ）压缩指数 （C ）回弹指数13. 某住宅楼工程地质勘察，取原状土进行压缩试验，试验结果如表2-1所示。

此试样的压缩系数12a -为（ ），属（ ）压缩性土。

()kpa σ压应力e 孔隙比500.9641000.9522000.9363000.924（A ）10.14Mpa -，低压缩性土 （B ）10.16Mpa -，中压缩性土（C ）10.21Mpa -，中压缩性土 （D ）10.51Mpa -，高压缩性土14. 使土体积减小的最主要的因素是（ ）。

（A ）土孔隙体积的减小 （B ）土粒的压缩（C ）土中密封气体的压缩 （D ）土中水的压缩15. 土的一维固结微分方程表示了（ ）。

（A ）土的压缩性大小与固结快慢（B ）固结度与时间和深度的关系（C ）孔隙水压力与时间和深度的关系（D ）孔隙水压力与时间的关系16.土的压缩变形是由下述变形造成的：（A ）土孔隙的体积压缩变形 （B ）土颗粒的体积压缩变形（C ）土孔隙和土颗粒的体积压缩变形之和17.土体压缩性可用压缩系数α来描述：（A ）α越大，土的压缩性越小 （B ）α越大，土的压缩性越大（C ）α的大小与土的压缩性无关18. 土体压缩性e p -曲线是何种条件下试验得到的？（A ）完全侧限 （B ）无侧限条件 （C ）部分侧限条件19. 所谓土的压缩模量是指：（A ）完全侧限下，竖向应力与竖向应变之比（B ）无侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比（C ）部分侧限条件下，竖向应力与竖向应变之比20. 对于某一种特定的粘性土，压缩系数α是不是一个常数？（A ）是常数 （B ）不是常数，随竖向应力p 增大而减小（C ）不是常数，随竖向应力p 增大而增大21. 当土为正常固结土状态时，其先期固结压力c p 与目前上覆压力z γ的关系为：（A ）c p ＞z γ （B ）c p ＝z γ （C ）c p ＜z γ22. 从野外地基载荷试验p s -曲线上求得的土的模量为：（A ）压缩模量 （B ）弹性模量 （C ）变形模量23. 在室内压缩试验中，土样的应力状态与实际中哪一种荷载作用下土的应力状态相一致：（A ）无限均布荷载 （B ）条形均布荷载 （C ）矩形均布荷载24. 用分层总和法计算地基沉降时，附加应力曲线表示什么应力？（A ）总应力 （B ）孔隙水压力 （C ）有效应力25. 超固结土的lg e p -曲线是由一条水平线和两条斜线构成，0p 与c p 的这条斜线的斜率称为：（A ）回弹指数 （B ）压缩系数 （C ）压缩指数26. 土的变形主要是由于土中哪一部分应力引起的？（A ）总应力 （B ）有效应力 （C ）孔隙应力27. 在半无限体表面，瞬时施加一局部荷载，这时按弹性理论计算得到的应力是什么性质的应力？（A ）总应力 （B ）有效应力 （C ）总孔隙水应力28. 所谓土的固结，主要是指：（A ）总应力引起超孔隙水压力增长的过程（B ）超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程（C ）总应力不断增加的过程29. 两个性质相同的饱和土样，分别在有侧限和无侧限条件下瞬时施加一个相同的顺向应力p ，试问两个土样所产生的孔隙水压力有何差别？（A ）产生的孔隙水压力相同 （B ）有侧限情况大于无侧限情况（C ）无侧限情况大于有侧限情况30. 土层的固结度与施加的荷载大小有什么关系？（A ）荷载越大，固结度越大 （B ）荷载越大，固结度越小（C ）与荷载大小无关31. 双面排水，在土层厚度相同、性质相同的两个粘土层的顶面，分别瞬时施加无限均布荷载100kPa p =及宽度10m b =的条形均布荷载100kPa p =，试问经过相同时间t ，两种情况固结度有何不同？（A ）条形荷载情况固结度大 （B ）无限均布荷载固结度大（C ）两种情况的固结度相同32. 粘土层在外荷载作用下固结度达到100%，土体中还有没有自由水存在？（A ）只有薄膜水，没有自由水 （B ）有自由水（C ）有薄膜水和毛细水33. 在三种黏土层性质相同，厚度，排水情况及地面瞬时作用超载等列于下面，试问达到同一固结度所需时间有何差异？（A ）粘土层厚度为h ，地面超载p ，单面排水（B ）粘土层厚度为2h ，地面超载2p ，单面排水（C ）粘土层厚度为3h ，地面超载3p ，双面排水（A ）无差异 （B ）（3）最快 （C ）（1）最快34. 有两个粘土层，土的性质相同，厚度相同，排水边界也相同。

若地面瞬时施加的超载大小不同，试问经过相同时间后，土层内平均孔隙水有何不同？（A ）超载大的孔隙水压力大 （B ）超载小的孔隙水压力大（C ）两者无差异35. 粘土层的厚度均为4m ，情况之一是双面排水，情况之二是单面排水。

当地面瞬时施加一无限均布荷载，两种情况土性相同，1/21.128()v U T =，达到同一固结度所需时间差多少？ （A ）2倍 （B ）4倍 （C ）8倍36. 粘土层的厚度均为4m ，情况之一是双面排水，情况之二是单面排水，当地面瞬时施加一无限均布荷载，两种情况土性相同，1/21.128()v U T =，在同一时间t 下，两种情况的土层固结度差多少？（A ）128U U = （B ）124U U = （C ）122U U =答案：1.D2.A3.A4.C5.C6.A7.B8.B9.B 10.A 11.B 12.C 13.B14.A 15.C 16.A 17.B 18.A 19.A 20.B 21.B 22.C 23.A 24.C 25.A26.B 27.A 28.B 29.B 30.C 31.A 32.B 33.C 34.A 35.B 36.C三、计算题1.如图所示两个性质相同的粘土层（0e ，a 相同），问：2100/p kN m =m不透水层2200/p kN m =m（1）这两个粘土层达到同一固结度60%时，所需的时间是否相同，为什么？（2）达同一固结度60%时，二者压缩量是否相同，为什么？2.如图所示，推导一维渗透固结理论的微分方程：22v u u c t z∂∂=⋅∂∂dz v v dz z ∂+∂3.侧限压缩试验，试件初始厚度为2.0cm ，当垂直压力由200kpa 增加到300kpa 时，变形稳定，试件厚度由1.990cm 变为1.97cm ，试验结束后卸去全部荷载，厚度变为1.980cm （试验全过程试件均处于饱和状态）。