分析也可采用不固结不排水剪的强度指标
土质学与土力学考试习题库及答案
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第一章习题一．填空题1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。
2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。
3．土中结构一般分为、和三种形式。
4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。
5．土中主要矿物有、和。
它们都是由和组成的层状晶体矿物。
二．选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。
这种附加应力性质主要表现为( )(A)浮力； (B)张力； (C)压力。
2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。
(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。
3．砂类土的重要特征是( )。
(A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。
4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。
(A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。
5．软土的特征之一是( )。
(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。
6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( )(A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。
7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。
(A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石8．对土粒产生浮力的是( )。
（A）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。
(9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( )(A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用(C)水与空气交界面处的表面张力作用。
(10)软土的特征之一是( )。
(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高三．问答题2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3．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？6．试比较土中各种水的特征。
土体抗剪强度指标的选用及各种规范的对比
⼟体抗剪强度指标的选⽤及各种规范的对⽐⼟体抗剪强度指标的选⽤⼀、⼟强度指标在深基坑设计中，⼟压⼒的计算是⽀护设计的基础依据和关键所在，⽽在⼟压⼒计算中，⼟体的粘聚⼒c、内摩擦⾓Φ⼜是最基本的参数。
例如，同⼀种饱和粘性⼟，在固结排⽔和固结不排⽔试验中就表现出不同的摩擦⾓，⽽在不固结不排⽔试验中，内摩擦⾓为零。
在进⾏⼟强度指标试验时，分为三种情况考虑，即三轴的不固结不排⽔剪（UU），固结不排⽔剪（CU）及固结排⽔剪（CD），与其相对应的直接剪切试验分别为快剪，固结快剪和慢剪。
有⼈将直剪试验的固结快剪说成是固结不排⽔试验，将快剪称为不排⽔试验，也是错误的。
对于粘性⼟，很快的剪切速度对于粘⼟确实限制了排⽔，其固结快剪指标往往与三轴固结不排⽔试验相近；但是对于粉⼟、砂⼟来说，固结快剪和固结不排⽔可能就完全不同。
由于直剪试验上下盒之间存在缝隙，对于渗透系数⽐较⼤的砂⼟，即便在快剪过程中，这种缝隙也⾜以排⽔。
因此，对于砂⼟⽽⾔，固结快剪、快剪试验得到的指标基本上就是有效应⼒指标。
把三轴固结不排⽔试验指标和固结快剪指标不加区别是错误的。
⼆、各种规范对⼟压⼒计算参数的规定各种规范中关于⼟压⼒的计算参数的规定五花⼋门：1、建设部⾏业标准《建筑基坑⽀护技术规程》（JGJ120－99）对于砂性⼟，采⽤⽔⼟分算，取⼟的固结不排⽔抗剪强度指标或者固结快剪强度指标计算；对于粘性⼟及粉性⼟，采⽤⽔⼟合算，地下⽔以下取饱和重度和总应⼒固结不排⽔（固结快剪）抗剪强度指标计算。
⽔⼟合算，采⽤固结快剪峰值强度指标有争议。
2、冶⾦⼯业部标准《建筑基坑⼯程技术规范》（YB9258－97）⼀般情况宜按照⽔⼟分算原则计算，有效⼟压⼒取有效应⼒抗剪强度指标指标，粘性⼟⽆条件取得有效应⼒强度指标时，可采⽤固结不排⽔（固结快剪）指标代替。
当具有地区⼯程实践经验时，对粘性⼟也可采⽤⽔⼟合算原则，取总应⼒固结不排⽔抗剪强度指标计算。
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）对于砂性⼟，宜按照⽔⼟分算原则计算，对粘性⼟宜按照⽔⼟合算的原则计算。
长沙理工大学《土力学与地基基础》11年和12年期末试题和参考答案
全国考研专业课高分资料长沙理工大学《土力学与土力学》期末题笔 记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记讲 义：目标院校目标专业本科教学课件期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3套模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题真 题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！目录第四模块 期末试题 (3)长沙理工大学2011—2012学年第1学期期末考试 (3)土力学与土力学考试试题（A） (3)长沙理工大学2010—2011学年第1学期期末考试 (7)土力学与土力学考试试题（A） (7)第四模块 期末试题长沙理工大学2011—2012学年第1学期期末考试土力学与土力学考试试题（A）所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！一、 填空题(每空1分,共20分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和。
2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是试验，最小的是试验。
3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和。
4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处于 状态；τ>τf时，土体处于 状态；τ<τf时，土体处于 状态。
5、桩按受力分为和。
6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因、，墙后填土表面因。
7、桩的接头方式有、和。
8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。
二、 选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）(A)2mm(B)3mm (C) 4mm(D) 5mm2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（）(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D) 野外鉴别3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（）（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（）。
工程上抗剪指标的选用(试验方法的针对性)
土的剪切试验：室内试验有直剪，三轴压缩、无侧限抗压等方法，室外试验主要是十字板剪切试验(1)快剪(Q) 与不排水剪(UU)快剪与不排水剪用于模拟土体来不及固结排水就较快加载以至剪切破坏的情况。
但由于直剪仪不能有效地控制排水条件,直剪的快剪试验与三轴剪的不排水剪试验结果并不完全相同,其差别主要取决于土样的透水性强弱。
对于透水性很强的砂土,直剪的快剪可以相当于三轴剪的排水剪;而对于透水性很弱的黏土,2 种试验的结果相近。
近年来,由于房屋建筑施工周期短,结构荷载增长速度快,地基稳定性验算一般应采用快剪或不排水剪指标;验算斜坡稳定性时,若土体排水条件差、透水性较弱,也应采用快剪或不排水剪指标。
(2) 固结快剪(CQ)与固结不排水剪(CU)固结快剪与固结不排水剪试验用于模拟土体在自重或正常荷载下已充分固结,而后荷载突然增加的情况。
固结快剪与固结不排水剪试验的结果是否一致同样取决于土体的渗透性大小。
对于砂土,直剪仪的固结快剪相当于三轴排水剪。
在实际工程中,当建筑物在施工期间已排水固结,但竣工后有大量或突发活载施于其上时,可以采用固结快剪或固结不排水剪强度指标。
(3) 慢剪(S) 与排水剪(CD)慢剪与排水剪试验用于模拟土体充分固结后才开始缓慢施加荷载的情况。
由于慢剪及排水剪试验中孔隙水压力u 始终为零,即总应力等于有效应力,强度指标φs、Cs 与φd、Cd 一致,可近似替代有效应力强度指标φ′、C′, 即φs≈φd≈φ′, Cs≈ Cd≈ C′。
当土体透水性较强、排水条件良好、建筑施工速度较慢时,可采用慢剪或排水剪试验的强度指标。
抗剪指标试验方法的针对性三轴试验：UU实验---适用于渗透系数小的土体，施工进度快，在施工期无排水固结；CU实验---适用于在一定压力条件下，已固结排水土体，但应力增加时不排水；CD实验---适用于排水条件良好的土体，施工进度慢，在施工期不产生孔隙水压力不固结不排水剪（UU试验）试样在施加周围压力和随后施加偏应力直至剪坏的整个试验过程中都不允许排水，即从开始加压直至试样剪坏，土中的含水量始终保持不变，孔隙水压力也不会消散。
土力学判断题
第一章四、判断改错题1.结合水是液态水的一种,故能传递静水压力.2.风积土是岩石经物理和化学风化的产物。
3.土的结构最主要的特征是成层性。
1。
×，不能传递静水压力.2. ×，由风力搬运形成的土。
3. ×，结构改为构造。
第二章四、判断改错题1。
在填方工程施工中，常用土的干密度来评价填土的压实程度。
2。
无论什么土，都具有可塑性。
3。
用塑性指数IP可以对土进行分类。
4.相对密实度Dr主要用于比较不同砂土的密实度大小.5.砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。
6.粉土的塑性指数IP小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。
7。
甲土的饱和度大于乙土的饱和度，则甲土的含水量一定高于乙土的含水量。
8.土在最优含水量时，压实密度最大，同一种土的压实能量越大,最优含水量越大。
9.两种不同的粘性土，其天然含水量相同，则其软硬程度相同。
10.地下水位上升时，在浸湿的土层中，其颗粒相对密度和孔隙比将增大。
四、判断改错题1. 2. ×，无粘性土不具有可塑性. 3. ×，对粉土和粘性土分类。
4. ×，是反映砂土本身的密实程度. 5. ×，去掉“及其形状"。
6. ×,将“55%”改为“50％"。
7。
×，二者没有必然联系. 8。
×，同一种土的压实能量越大,最优含水量越小. 9。
×，液性指数相同时软硬程度才相同。
10. ×，保持不变.第三章四、判断改错题1。
绘制流网时必须满足的基本条件之一是流线和等势线必须正交.2.达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速.3。
土的孔隙比愈大，其渗透系数也愈大。
4.在流网图中，流线愈密集的地方，水力坡降愈小。
5发生流砂时，渗流力方向与重力方向相同。
6.细粒土的渗透系数测定通常采用“常水头”试验进行。
7.绘制流网时，每个网格的长宽比没有要求。
05--岩土材料的抗剪强度理论和设计指标
f ccu ctancu
(7.4)
式中：c 为在荷载发生变化前破坏面上的有效应力；ccu 和cu 为土的固结不排 水粘聚力和内摩擦角。
岩土材料的抗剪强度和设计指标
土的抗剪强度理论; 岩体的抗剪强度理论; 抗剪强度的设计指标
岩体抗剪强度有关问题的讨论
岩体抗剪强度的理论和经验方法； 节理连通率的确定方法； 软弱夹泥层的抗剪强度
p pe
tgt
抗剪强度的室内试验
三轴和直剪试验
• 不固结不排水试验（不固结快剪），即“Q剪”，c uu ， φuu • 固结排水试验（快剪） ，即“S剪”，c'd ，φ'd或c'，φ' • 固结不排水试验（不固结快剪） ，即“R剪”，ccu ，φcu
原位抗剪强度试验
粘性土 - 测定固结不排水强度qcu • 十字板剪力仪 • 静力触探 • 旁压仪
原状样
粘粒含量 胶粒含量
c
土样
(% )
(% )
(k P a)
()
8#
49
0#
50
Q 88#
41
36
89
1 4 .3
39
45
7 .4
32
60
7 .4
地基快速开挖； 软土地基快速填筑； 饱和粘性土边坡库水位骤降
土的孔隙水压力
稳定和不稳定渗流的基本方程
x
(Kx
h) x
y
(K y
h) y
1 1 e
e t
太沙基固结理论
1 1
e
e
mv
p
mv
(p
u)
cv
(
2u x2
2u y2
)
(整理)土力学与地基基础课程考试试卷.
土力学与地基基础资料一． 选择题（共10题，每题4分）1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ C ）A.土的密度B.土粒相对密度（土粒比重）C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ B ）A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是：A A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ B ）A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ B ）A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ A ）A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：DA ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ C ）A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ A ）A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。
三轴固结不排水抗剪强度指标
三轴固结不排水抗剪强度指标（实用版）目录1.三轴固结不排水抗剪强度指标的定义2.三轴固结不排水抗剪强度指标的测量方法3.三轴固结不排水抗剪强度指标的应用4.三轴固结不排水抗剪强度指标的影响因素正文一、三轴固结不排水抗剪强度指标的定义三轴固结不排水抗剪强度指标（UU）是土壤力学中的一个重要参数，用于衡量土壤在三轴应力状态下，不排水抗剪强度的大小。
三轴固结不排水抗剪强度指标可以较为准确地反映土壤在实际工程中的承载力和稳定性。
二、三轴固结不排水抗剪强度指标的测量方法三轴固结不排水抗剪强度指标的测量方法通常采用三轴剪切试验。
具体操作步骤如下：1.土壤样品的制备：从现场采集的土壤中，取出适量的样品，进行标准化处理，如研磨、过筛等。
2.试验设备的准备：准备好三轴剪切试验仪、压力计、位移计等试验设备。
3.试验过程：将处理好的土壤样品放入试验仪的试验室中，施加围压，使土壤样品固结，然后进行剪切试验，记录试验过程中土壤的抗剪强度。
4.数据处理：根据试验数据，计算出土壤的三轴固结不排水抗剪强度指标。
三、三轴固结不排水抗剪强度指标的应用三轴固结不排水抗剪强度指标在实际工程中有广泛的应用，如：1.土壤稳定性分析：通过测量土壤的三轴固结不排水抗剪强度指标，可以评估土壤在实际工程中的稳定性和承载力。
2.土壤改良设计：根据土壤的三轴固结不排水抗剪强度指标，可以指导土壤改良工程的设计，如选择合适的加固材料、制定合理的加固方案等。
3.基础工程设计：在建筑、道路等基础工程设计中，需要根据土壤的三轴固结不排水抗剪强度指标，确定基础的尺寸、深度等参数。
四、三轴固结不排水抗剪强度指标的影响因素三轴固结不排水抗剪强度指标的大小受多种因素影响，主要包括：1.土壤类型：不同类型的土壤，其三轴固结不排水抗剪强度指标差异较大，如粘性土、砂质土等。
2.土壤的物理参数：土壤的物理参数，如密度、含水量、颗粒组成等，对三轴固结不排水抗剪强度指标有较大影响。
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f f f
斜截面呈稳定状态 斜截面呈极限平衡状态 斜截面呈破坏状态
点的任意斜截面上只要有一个截面上的剪应 力超过抗剪强度，该点即破坏。
各个斜截面上的抗剪强度是否为一定值？
抗剪强度与该斜截面上的正应力成正比。
1 1 3 sin2 2 1 3 2 1 3 2 2 ( ) ( ) 2 2
1 1 1 3 1 3 cos 2 2 2
用莫尔应力圆可更简便地表示与大主 应力面成α角的斜面上的正应力和剪 应力，如图所示。( 1 3 ) 2 2 ( 1 3 ) 2
图 4 1 （ ）
c
加拿大特朗斯康谷仓严重倾倒
土体是否会发生剪切破坏？ 土中某点由外力所产生的剪应力是多大？ 土的抗剪强度是多少？
f
二、莫尔-库仑强度理论
• 土体发生剪切破坏时，将沿着其内部某一 曲面（滑动面）产生相对滑动，而该 滑动面上的切应力就等于土的抗剪强度。 • 直剪试验可直接测定预定剪切破裂面上的 抗剪强度。 1776年，法国学者库仑通过 一系列土的强度实验，于1776年总结出土 的抗剪强度定律：
直剪仪的各组成部分:直剪示意图
直剪仪的各组成部分:直剪仪示意图
库 仑 定 律
f tan
f tan c
f－土的抗剪强度，kPa；
σ－为剪切滑动面上的法向应力，kPa；
c－为土的粘聚力，kPa；
－为土的内摩擦角
土的抗剪强度指标
上述土的抗剪强度表达式中采用的法向应力为 总应力 σ，称为总应力表达式。根据有效应力 原理，土中某点的总应力 σ 等于有效应力σ' 和孔隙水压力u之和，即σ=σ'+u。
若法向应力采用有效应力σ'，则可以得到如 下抗剪强度的有效应力表达式：
f tan
f tan c
式中 c´, ´分别为有效粘聚力和有 效内摩擦角，统称为有效应力抗剪强度 指标。
三、 土的极限平衡理论
1、土中一点任意斜截面上的应力计算 设某一土体单元上作用着的大、小主应 力分别为σ1 和σ3 , 根据材料力学理论，此 土体单元内与大主应力σ1 作用平面成α角的 平面上的正应力σ和切应力τ可表示为：
当sin2 1时， max ,即 45， max 100kPa
（2）当α=15°
300 100 300 100 cos 2 150 286.6kPa 2 2
300 100 sin2 150 100 0.5 50kPa 2
第一节 土的强度理论与强度指标
一、土体抵抗剪切破坏的极限能力 在外荷载作用下，土体中将产生剪应力，当土中 某点的剪应力达到土的抗剪强度时，土就沿着 剪应力作用方向产生相对滑动，该点便发生剪 切破坏。随着外荷载的增大，地基中达到强度 被破坏的点越来越多，最后形成一个连续的滑 动面，这时建筑物的地基或土坡就会失去整体 稳定而发生土体滑动，从而造成工程事故。 工程实践和室内试验都证实了土是由于受剪而产 生破坏，剪切破坏是土体强度破坏的重要特点， 因此，土的强度问题实质上就是土的抗剪强度 问题。
2 2
1 1 1 3 1 3 cos 2 2 2 1 1 3 sin2 2
2α α
(
1 3
2
) (
2 2
1 3
2
)2
1 1 3 sin2 2
1 1 1 3 1 3 cos 2 2 2
第4章 土的抗剪强度
第4章 土的抗剪强度
本章主要讲述地基的强度和稳定问题 • 土的强度理论与强度指标 • 土的抗剪强度指标的确定 • 影响抗剪强度指标的因素
第4章 土的抗剪强度
• 本章主要介绍土的抗剪强度的概念、莫 尔—库仑强度理论、土的极限平衡理论， 抗剪强度指标的确定及其影响因素等。 • 学习本章的目的是能根据工程实际条件选 择合适的抗剪强度指标进行抗剪强度计算。 能利用极限平衡条件分析土的平衡状态。
第一节 土的强度理论与强度指标
一、土的抗剪强度的工程意义 点的剪切破坏 破坏的点越来越多 土体整
形成连续的滑动面 体失稳
在工程中与土的抗剪强度有关的工程问题有 三类：第一类是以土作为建造材料的土工构筑 物的稳定性问题，如土坝、路堤等填方边坡以 及天然土坡等的稳定性问题（图4-l（a））
图 4 1 （ ）
例题4-1 已知地基中某点的大主应力 1 300kPa 小主应力 3 100kPa ，求 （1）最大剪应力值 max 及其作用方向； （2）与大主应面成15°度角的斜面上的正应力 和剪应力 。 此题还可用图解法求解
2、土的一点任意斜面的平衡状态
地基中一点任意斜面上作用有法向应力和剪应 力，根据斜面上剪应力与抗剪强度的关系，可将 任意斜截面分为三种状态：
圆上一点，体上一面，转角二倍
例题4-1 已知地基中某点的大主应力 1 300kPa，小主应力 3 100kPa ，求 （1）最大剪应力值 max 及其作用方向； （2）与大主应面成15°度角的斜面上的正 应力 和剪应力 。
max 的计算 解（1）最大剪应力值
300 100 sin2 100sin2 2
a
由于雨水引起的山体滑坡
第二类是土作为工程构筑物环境的安全性问题，即 土压力问题，如挡土墙、地下结构等的周围土体，它的 强度破坏将造成对墙体过大的侧向土压力，以至可能导 致这些工程构筑物发生滑动、倾覆等破坏事故.
图 4 1 （ ）
b
垮塌的重力式挡墙
垮塌的护坡挡墙
第三类是土作为建筑物地基的承载力问题，地基土体 产生整体滑动或因局部剪切破坏而导致过大的地基变形， 将会造成上部结构的破坏或影响其正常使用功能。