土质土力学复习资料及答案

一、填空题

1、已知某土液限ωL=40%,塑限ωP=25%,含水量ω=20%,该土塑性指数Ip=（    ）,液性指数IL=（    ）。

2、实验室内对土进行颗粒分析，常用的分析方法有（    ）和（    ）。

3、粘土达西定律（渗透速度）表达式为（                   ）；其中起始水头梯度是起（                  ）作用的。          

4、地基土破坏的型式有（         ），（                ），（              ）三种。

5、均质粘性土坡圆弧滑动面的形式有（        ）、（        ）和（          ）。

6、粘土中掺加砂土，则最佳含水量（        ） ，最大干密度（              ）。

7.已知某土d10=0.12mm,d30=0.35mm,d60=0.60mm,则该土不均匀系数Cu＝（     ），曲率系数Cc＝（    ）。

8.甲乙两种土，液限ωL=40% ,塑限 ωp=25% ,甲土含水量 ω=50%，乙土含水量 ω=22% ,则土的塑性指数Ip=（    ），甲土液性指数IL=（     ），乙土液性指数IL=（    ）。

9.动水力的大小与（        ）成正比，作用方向与（      ）相一致。

10.某砂土边坡，坡角＝20°，土的内摩擦角＝30°，则该边坡的安全系数为

（      ）（公式）＝（    ）（数值）。

11.土中粗粒含量减少，则土的最佳含水率（    ），最大干密度减小。

二、简答题

1、试简述地基土破坏经历的三个过程。

2、什么是土的压缩性？简述土压缩性的特点。

3、试述分层总和法计算地基沉降的基本步骤。

4．什么是土的抗剪强度？试写出砂土、粘土的抗剪强度表达式。

5．试述击实曲线的性状。

6．简述土的渗透系数的测定方法以及粘土渗透达西定律。

7．简述确定地基承载力容许值的方法

三、计算题

1.一击实试验的土样为1000cm3，测得其密度1.95g/cm3，含水率=18%，如拌制=20%的土样，需加多少水？

2、某土样内摩擦角＝32°，粘聚力=20kPa，承受大主应力和小主应力分别为=400kPa和=200kPa，试判断该土样处于什么状态？

3. 某工地在填土施工中所用土料的含水率为5%，为便于夯实，需在土料中加水，使其含水率增至15%，试问每1000kg质量的土料应加多少水？

4. 已知某粘土=5kPa,=30°承受大主应力=400kPa,求：（1）达极限平衡状态时的小主应力=？ （2）达极限平衡状态时极限平衡面的方向在哪里？（3）达极限平衡状态时最大剪应力为多少？其作用面方向在哪里？

答案

一、填空题

1.15，0.33   2.筛分法，沉降分析法   3.，克服结合水的抗剪强度   4.整天剪切破坏，局部剪切破坏，刺入剪切破

1. 坡脚圆，坡面圆，中点圆 6.减小，增大    7.  5,1.7        8.  15,1.67，-0.2     9. 水头梯度，水流方向   10.   ，1.59     11.  增大

二、简答题

   1.（1）压密阶段：这一阶段,曲线接近于直线,土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度,土体处于弹性平衡状态。（2）剪切阶段：一阶段,p-s曲线已不再保持线性关系,沉降的增长率随荷载的增大而增加，剪切阶段是地基中塑性区发生与发展的阶段。（3）破坏阶段：当荷载超过极限荷载后,载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降也不能稳定.这一阶段,土中塑性区范围不断扩展,最后在土中形成连续滑裂面，地基土失稳破坏。

    2.土的压缩性是指在外力作用下土体积缩小的特性。

土的压缩性的特点：（1）土的压缩主要是由于孔隙体积减少引起的。（2）由于孔隙水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需要时间的，土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。这时由于粘性土的透水性很差，土中水沿着孔隙排出速度很慢。

3.（1）底往下作出计算所需分层;（2）计算基础底面和每一分层顶面和底面的自重应力及该分层的平均自重应力,作出自重应力沿深度分布图;（3）计算基础底面和每一分层顶面和底面的附加应力及该分层的平均附加应力,作出附加应力沿深度分布图;（4）确定压缩层厚度;（5）计算各分层的沉降量;（6）计算基础总沉降量. 

4.土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。

砂土抗剪强度：  

粘土抗剪强度：  

5.（1）击实曲线上有一峰值，此处的干重度为最大干重度，与之对应的含水率为最佳含水率。（2）曲线左段比右段坡度陡；（3）土是不可能被击实道完全饱和状态的。

6.土的渗透系数的测定方法：室内方法为常水头渗透试验与变水头渗透试验，现场方法为现场抽水试验。

粘土的渗透达西定律为：

其中为起始水头梯度

7.（1）根据载荷试验的曲线确定地基容许承载力；可以有单中方法：①极限承载力除以安全系数；②取曲线上的比例界限荷载；③对于拐点不明显的试验曲线，可以用相对变形确定。 (2)根据设计规范确定；（3）根据地基承载力理式确定。

三、计算题

1.1000cm3土样的质量为：=1950g 

1000cm3土样的干土质量为：=1652.5g 

需加水量为：=33.05g 

2.  

＝＝100.7kPa  

由于＝100.7kPa＜＝200kPa，所以土样处于稳定状态。

3.1000kg土料干土质量为：kg  

加水量为：kg 

4.(1) 达极限平衡状态时

＝＝133.3－5.8＝127.5kPa  

   （2）极限平衡面的方向与大主应力作用面方向成60°角。

   （3）达极限平衡时最大剪应力 =133.4kPa