最全土力学复习资料加土力学试题和答案

1一、计算题1、某夯实地基，测得r=18.5kn／m³.w=19.0％，实验室测得rdmax=16.0kn／m³,工程要求压实系数D＞＝0.95.问上述夯实是否合格。2、某地基土的天然密度为1.95g／cm³,干密度为1.56g／cm³,液限为35.1％,塑限21.4％,请给土定名，并判断其状态3、画出偏心荷载下刚性基础基底压力的三种分布形式，并写出其最大值的计算式。4、写出用角点法求均布矩形荷载作用任意点下土中附加应力的计算式。5、写出用分层总法求地基最终沉降量的计算步骤的主要表达式。6、对比一下朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假设，计算理论，适用条件以及土压力的作用方向。7、某重力式挡土墙，墙高H=5.0m,墙背坚直光滑，填土面水平，填土的内摩擦角¢=30º，c=10kpa,r=1935kn／m³.求墙背土压力强度的分布及大小。8、某条形基础地基中一点的应力状态为ðz=280kpa,ðx=120kpa.ζxz=40kpa,已知某点土的¢=30º，c=10kpa,问该点是否已被剪坏。9、某重力式挡土墙高5m,顶宽0.7m,底宽2.5m，砌体重r=22kN／m³.基底摩擦系数u=0.5,作用在墙背上的主动土压力Ea=51.6kN／m,作用点y=H／3，试验算该挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。二、填空题1、土体是由固体颗粒、水和气体组成的三相体。2、颗粒不均匀系数Cu越小，说明土颗粒越均匀，级配不良；只有当Cu5且Cu=[1~3=Cc]时，才称为级配良好的土。3、粘土矿物是土中的次生矿物，包括粘土矿物、可溶盐和无定形氧化物胶体。4、存在于土体孔隙中的水可分为结合水和自由水，结合水又分为强结合水和弱结合水，自由水分为重力水和毛细水。5、从土粒结构特性来看；砂砾等粗粒土属于单粒结构，粉土属于蜂窝状结构，粘土属于絮状结构。6、土的物理性质指标中，属于实测指标的是土粒相对密度ds、含水量w和密度p，而换算指标则有13个。27、根据土与水之间的关系，将密度细分为湿密度、干密度、饱和密度和浮密度。8、界限含水量包括液限、塑限和缩限。9、土木工程中将土分为漂石或块石颗粒、卵石或碎石颗粒、砾粒、砂粒、粉粒、和黏粒等6类。10、根据土样在受压过程中侧向变形情况，将压缩试验条件分为侧限条件和竖限条件两种。11、根据压缩系数α1-2的大小，当小于100KPa时为低压缩性土，当介于100KPa和500KPa时为中压缩性土，当大于500KPa时为高压缩性土。12、根据压缩模量Es的大小，当大于16MPa时为低压缩性土，当介于4到16MPa为中压缩性土，当小于4MPa时为高压缩性土。13、根据P-S曲线，可将土体的压缩变形分为压缩阶段、剪切阶段和隆起阶段。14、地基沉降量的计算方法主要有分层总和法、规范法和弹性理论法三种。15、根据超固比（OCR）的大小，可将土分为超固结土、正常固结土和欠固结土。16、地基最终沉降量由瞬时沉降量、固结沉降量和次压缩沉降量三部分组成。17、建贷物地基变形的特征值分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。18、依据土样的排水条件，三轴试验可分为不固结不排水三轴实验，固结不排水三轴实验和固结排水三轴实验。19、直接剪切的试验可分为快剪，固结快剪和慢剪。20、根据土体剪切破坏条件，当ττf时土体破坏，τ=τf土体处于平衡状态，当ττf时土体稳定。21、地基破坏的类型有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏三种。322、土压力分为主动土压力、被动土压力、和静止土压力三类在同等条件下，其大小关系为主动静止被动。23、重力式挡土墙的类型有俯斜式、直立式、仰斜式和衡重式。24、根据构造需求，重力式挡土墙的顶宽一般取0.5m,底宽取（1/2~1/3）H，排水管管经不小于100mm，且外斜5%，墙厚做500mm滤水层。25、在土中压力计算时，应将矩形基础的梯形荷载分解成荷载和荷载后，分别计算再叠加基础与基础长宽比分界值为L/b=10。26、当土中应力向下扩散时，遇到上软下硬的地层时应力将集中。反之力则扩散。三、问答题1、影响土压密程度的因素有哪些？答:2、影响土体冻胀有几个方面的因素？答:土质、气温、水、荷载3、什么是渗透和渗透力？并列举几个渗透破坏的例子。答:液体从物质微孔中透过的现象称为渗透。边坡破坏、地面破坏、堤坝失稳等现象4、叙述土的自重应力和土中附加应力的概念，并说说其向下传递的规律。答：自重应力是指土体受到自身重力作用而存在的应力。图中附加应力是指土体收到外荷载（如交通荷载、堤坝荷载）以及地下水渗流、地震等作用下附加产生的应力5、叙述基低压力和基低附加应力的概念。答：基地压力：建筑物的荷载通过自身基础传给地基，而在基础底面与地基间产生的荷载效应，即接触应力。基地附加压力：建筑物新增荷载引起的基底反力。6、土中应力问题分为那两种应力问题，并列举出各种应力问题进所对应的基础形式。答：土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。7、土的压缩通常由几部分组成？最主要的是那一部分？答：瞬时沉降Sd固结沉降Sc次固结沉降Sa8、静载荷试验中，终止加载的标准有那些？答：单桩静载荷试验当出现下列现象之一时，即可终止加载试验：4①某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。注：当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。②某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。③已达到设计要求的最大加载量。④当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。⑤当荷载－沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60－80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。9、叙述静载荷试验中，地基承载力基本值的取值方法。答：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值。10、分层总和法中的分层规定有哪些？答：分层规定：必须先确定地基压缩层深度，且在此深度范围内进行分层。地基压缩量深度范围内的分层厚度可取0.4b（b为基础短边宽度）左右，成层土的层面和地下水位面都是自然的分层面。11、规范法中计算深度Zn应如何确定，并写出相应的表达式。答：Zn=b(2.5-0.4lnb)b基础宽度，lnb为b的自然对数值12、写出时间因子TV的表达式，并说明固结上层的厚度应如何取值。答：TV=CVt/H²13、利用一维固结理论可求解哪两两方面的问题？答：不仅适用于假设单面排水的边界条件，也可用于双面排水的边界条件。14、什么是土的抗剪强度？并写出库仑表达式。答：土的抗剪强度是土体抵抗剪应力的极限值，或土体抵抗剪切破坏的受剪能力（强度）τf=σtanψ+（C）15、什么是土的极限平衡状态？并写出其不意极限平衡条件的表达式。答：16、什么叫原状土，重塑土和扰动土？答：原状土：保持天然结构和含水率的土。重塑土：重塑土是相对于原状土来说的，一般来说重塑土指受到扰动的土，实验室做实验的土肯定是取自野外的，野外取来的土未经扰动的情况下，密度、含水率以及其它一些物理性质都是固定的，但是往往室内试验要改变原状土的一些物理性质指标如，含水率、干密度，这就需要实验人员把现场取来的整块的土打碎后烘干再加水配成所要的含水率后，再进行试验，这时相对于原状土来说，土的自身固有结构和状态已经被人为破坏，这就是重塑土。扰动土：天然结构受到破坏或含水率改变了的土。17、什么是临塑荷载和P1/4荷载？5答：临塑荷载：临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载。P1/4是允许地基产生Zmax=b/4范围塑性区所对应的临界荷载。18、写出用规范法确定地基承载力设计值的计算公式，并说明基底宽度b和埋深d的取值规定。答：19、影响土坡稳定的主要因素有哪些？答：根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度，使稳定平衡遭到破坏。20、土坡圆弧滑动面和非圆弧滑动面的稳定分析方法有哪些？答：圆弧滑动面：整体圆弧滑动法、规范圆弧条分法非圆弧滑动面：折布条分法土坡稳定分析21、什么是主动土压力和被动土压力？答：主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，用Ea表示。被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Eρ表示。22、影响土压力土小的因素有哪些？答：土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。土压力的大小还与墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素有关。23、挡土墙的主要类型有哪些？答：重力式、悬壁式、扶壁式、板桩式24、挡土墙设计时应进行哪些验算？答：挡土墙设计包括结构类型选择、构造措施用计算。计算中抗倾覆和抗滑稳定性验算是十分重要的。一、计算题1、某夯实地基，测得r=18.5kn／m³.w=19.0％，实验室测得rdmax=16.0kn／m³,工程要求压实系数D＞＝0.95.问上述夯实是否合格。2、某地基土的天然密度为1.95g／cm³,干密度为1.56g／cm³,液限为35.1％,塑限21.4％,请给土定名，并判断其状态3、画出偏心荷载下刚性基础基底压力的三种分布形式，并写出其最大值的计算式。4、写出用角点法求均布矩形荷载作用任意点下土中附加应力的计算式。5、写出用分层总法求地基最终沉降量的计算步骤的主要表达式。6、对比一下朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假设，计算理论，适用条件以及土压力的作用方向。7、某重力式挡土墙，墙高H=5.0m,墙背坚直光滑，填土面水平，填土的内摩擦角¢=30º，c=10kpa,r=1935kn／m³.求墙背土压力强度的分布及大小。68、某条形基础地基中一点的应力状态为ðz=280kpa,ðx=120kpa.ζxz=40kpa,已知某点土的¢=30º，c=10kpa,问该点是否已被剪坏。9、某重力式挡土墙高5m,顶宽0.7m,底宽2.5m，砌体重r=22kN／m³.基底摩擦系数u=0.5,作用在墙背上的主动土压力Ea=51.6kN／m,作用点y=H／3，试验算该挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。知识梳理1.土力学—利用力学的一般原理，研究土的物理、化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。它是力学的一个分支。2.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。3.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第二章土的三相组成及土的结构1.土的三相：水（液态、固态）气体（包括水气）固体颗粒（骨架）2.原生矿物。即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。3.次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体，颗粒成片状，是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。5.d60—小于某粒径的土粒质量占土总质量60％的粒径，称为限定粒径（限制粒径）；d10—小于某粒径的土粒质量占土总质量10％的粒径，称为有效粒径；76.毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水7.结合水－指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。结合水分为强结合水和弱结合水两种。8.强结合水：紧靠土粒表面的结合水，其性质接近于固体，不能传递静水压力，具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度，冰点为-78度，粘土只含强结合水时，成固体状态，磨碎后成粉末状态。9.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。土的结构和构造对土的性质有很大影响。7.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。第三章1.土的天然密度：土单位体积的质量称为土的密度(单位为g／cm３或t／m３)，2.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比(用百分数