工程地质+土力学习题答案

工程地质-学习指南一、名词解释1．流砂：2．固结度:3．地基极限荷载：4．真空预压法：5．灰土挤密桩法：6．触变性：7．压缩模量:8．临塑荷载：9．软弱地基：10．强夯法：11．最优含水量:12．超固结比:13．最大干密度：14．复合地基：15．换填垫层法：二、填空题1.土的颗粒级配是指组成土颗粒组合的搭配比例,可以用颗粒级配曲线表示.其中横坐标代表(),纵坐标代表().2．土中应力按起因分为()和(),按作用原理或传递方式可分为()和().3．土的剪切试验按常用的试验仪器分为（）、（）、（）、（）四种。4．根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为（）、（）、（）。5．无黏性土坡的稳定性与（）无关，仅取决于（）6.土的稠度状态依次可分为()()()(),其界限含水率依次是()()().7．有效应力指().8．为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为（）、（）和（）三种试验类型。9．土体处于主动朗肯状态时，剪切破坏面与竖直面的夹角为（）。10．影响土坡滑动的根本原因是（）。11．临界水力梯度指().12．土中孔隙压力指().13．十字板剪切仪适用于（）。14．用朗肯理论计算土压力时，假定墙背光滑是为了满足（）的边界条件。15．在荷载试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为（）。三、选择题1.在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是()A.ds,w,eB.ds,p,eC.ds,w,pD.w,e,p2.计算自重应力时,地下水位以下的土层应采用()A.湿重度B.饱和重度C.有效重度D.天然重度3.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4.某房屋地基土为黏土层，且建筑施工速度快，则在工程中地基土抗剪强度指标宜采用（）试验确定。A．固结快剪B．快剪C．慢剪D.任何指标均可5.作用在挡土墙上的主动土压力aE，静止土压力0E，被动土压力pE的大小依次为（）A．paEEE0B．paEEE0C．0EEEapD．apEEE06.若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等,则该土()A.处于最疏松状态B.处于中等密实状态C.处于最密实状态D.处于多孔结构7.下列说法中,错误的是()A.地下水位上升会使土中自重应力减小B.地下水位下降会使土中自重应力增大C.地下水位升降对土中自重应力无影响D.地下水位升降对土中自重应力的影响无法确定8.土的压缩性指标包括（）A．0,,,EECascB.scECa,,,eC.,,sEa0E,eD.,,sEa0E,ts9.土越密实，其内摩擦角（）A．越小B．越大C．不变D．内摩擦角的大小与密实度无关10.淤泥的孔隙比（）A．等于1.0；B．大于1.0；C．等于1.5；D．大于1.5。11.某黏性土的液性指数IL=0.5则该土的软硬状态为()A.硬塑B.可塑C.软塑D.流塑12.有两个不同的方形基础，其基底平均压力相同.问在同一深度处,()A.宽度大的基础产生的附加应力大B.宽度小的基础产生的附加应力大C.两个基础产生的附加应力相等D.无法确定13.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．e-lgp曲线越平缓14.土的抗剪强度取决于土粒间（）A．总应力B．有效应力C．孔隙水压力D．黏聚力15.对饱和弱软粘土地基进行加固，下列方法最适宜的是（）A．强夯法；B．真空预压法；C．振冲法；D．砂石桩法。四、判断题1.结合水是液态水的一种,故能传递静水压力.2.在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。3.砂土的抗剪强度由摩擦力和黏聚力两部分组成。4.当挡土墙向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力就是主动土压力。5.地基破坏模式主要有整体剪切破坏和冲切剪切破坏两种。6.塑性指数IP可以用于对无黏性土进行分类.7.e-p曲线中的压力p是有效应力。8.土的强度问题实质上就是土的抗剪强度问题。9.按哪一种土压力（主动，静止或被动土压力）计算完全取决于挡土墙的位移方向（向前，静止不动或向后位移）10.对均质地基来说，增加浅基础的底面宽度，可以提高地基的临塑荷载和极限承载力。11.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.12.土体的固结时间与其透水性无关。13.在实际工程中，代表土中某点应力状态的莫尔应力圆不可能与抗剪强度包线相割。14.朗肯土压力理论的基本假设是：墙背直立，粗糙且墙后填土面水平。15.如果以临塑荷载Pcr作为地基承载力特征值，对于大多数地基来说，将是十分危险的。五、简答题1.简述判断土是否发生管涌的方法。答：2.简述单向压缩分层总和法计算地基沉降的基本原理和计算步骤。答：3.影响土压力因素有哪些？答：4.简述地基处理的目的。答6.简要介绍换填垫层法及其适用范围。答：7.简述太沙基一维固结理论的基本假设及其适应条件。答：8.简述挡土墙位移对土压力影响。答：9.简述确定地基处理的主要方法步骤。答：10.简述砂石垫层的主要作用。答：11.计算地基附加应力时，有哪些假定？12.简述影响土抗剪强度的因素。答：13.影响土坡稳定的因素有哪些？答：14.简要介绍预压法及其适用范围。答：15.简要介绍强夯置换法及其适用范围。答：六、计算题1.某基坑开挖深度为5m，土体为细砂，饱和度γsat=19.5Kn/m3，地下水位在地表。基坑坑壁用不透水的板桩支撑，板桩打入坑底以下4m。若在坑底四周设置排水沟，问是否可能发生流砂现象？（10分）2、取正常固结饱和粘性土土样进行不固结不排水试验得u=0，uc=20kaP,对同样的土进行固结不排水试验，得有效抗剪强度指标'=30，'c=0。求该土样在不固结不排水剪切破坏时的有效大主应力和小主应力。（10分）3、某挡土墙高5m，假定墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土的黏聚力c=11KPa，内摩擦角20，重度=18KN/m3，试作出墙背主动土压力（强度）分布图并求主动土压力的合力。（10分）4.已知地基土的抗剪强度指标c=10KPa，30，问当地基中某点的大主应力σ1=400KPa，而小主应力σ3为多少时，该点刚好发生剪切破坏？（10分）5.如图所示,设河水深2m,河床表层为细砂,其颗粒比重sd=2.7,天然孔隙比e=0.8.若将一井管沉至河床底下3m,并将管内的砂土全部挖出,再从井管内抽水,问井内水位降低多少时会引起流土破坏?参考答案一、名词解释1.流砂：渗透力方向与重力方向相反，且向上的渗透力克服了向下的重力时，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象。2.固结度:地基在某一时刻的固结沉降与最终的固结沉降之比。3.地基极限荷载：地基中即将出现较大塑性区且出现地基失稳时所对应的基底压力，即相应于地基失稳时时所对应的基底压力。4.真空预压法：通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。5.灰土挤密桩法：采用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密。用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。6.触变性：粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间逐渐增大，这种强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。7.压缩模量:完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。8.临塑荷载：地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力，即相应于塑性区的最大深度等于零时所对应的基底压力。9.软弱地基：指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。10.强夯法：反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基已冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。11.最优含水量:在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量。12.超固结比:天然土层前期固结压力与现有的自重应力之比。13.最大干密度：在一定压实功能作用及最优含水量条件下，土被压实能达到的最大干密度。14.复合地基：：由增强体和周围地基土组成的地基，增强体和周围地基土共同承担荷载。15.换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。二、填空题1.颗粒的直径(用对数表示)小于某粒质量占全部土粒质量的百分比2.自重应力附加应力有效应力孔隙应力3.直接剪切试验三轴压缩试验无侧限抗压强度试验十字板剪切试验4.静止土压力主动土压力被动土压力5.坡高坡角6.固态半固态可塑态流动态缩限塑限液限7.土粒传递的粒间应力，是控制土体积和强度变化的土中应力8.快剪固结快剪慢剪9.2/45010.土体内部某个面上的剪应力达到了抗剪强度11.水自下向上流动时使土颗粒处于悬浮状态,此时的水力梯度为临界水力梯度.12.水和土中气体传递的压力，包括孔隙水压力和孔隙气压力13.饱和软黏土14.竖直面上的剪应力为零15.临塑荷载或比例荷载三、选择题1.C2.C3.D4.B5.B6.A7.C8.A9.B10.D11.B12.A13.A14.B15.B四、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.√11.12.13.√14.15.五、简答题1.简述判断土是否发生管涌的方法。答：土是否发生管涌，决定于土的性质。一般粘性土只会发生流土而不会发生管涌，故属于非管涌土；无粘性土当同时满足下列两个条件时会产生管涌:(1)土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，才可能让细颗粒在其中移动；(2)渗透力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。2.简述单向压缩分层总和法计算地基沉降的基本原理和计算步骤。答：单向压缩分层总和法计算地基沉降的基本原理：采用分层总和法计算地基沉降时，将地基沉降计算深度范围内的土体划分为若干分层，假定每一分层土体只发生竖向压缩变形，没有侧向变形，并将地基看作均质地基计算出每一分层土的平均附加应力，则采用压缩性指标即可计算出每一层土的压缩量，然后将各分层土的压缩量相加，得到总的压缩变形量即为地基沉降量。计算步骤：地基的分层；计算各分层土的平均自重应力和平均附加压力；确定地基沉降计算深度；确定计算深度范围内各分层土的压缩指标；确定计算深度范围内各分层土的压缩量；对计算深度范围内各分层压缩量求和，得到地基沉降量。3.影响土压力因素有哪些？答：影响土压力的因素包括：墙的位移方向和位移量；墙后土体所处的应力状态；墙体材料、高度和结构形式；填土表面的形状；墙和地基之间的摩擦特性；地基的变形等。4.简述地基处理的目的。答：地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定性和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。5.简要介绍换填垫层法及其适用范围。答：当软弱地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，代之以分层换填强度较大、性能稳定的其他材料，并压实至要求的密度为止，这种地基处理方法称为换填垫层法。换填垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理，即它适合于浅层软弱地基和不均匀地基的处理。6.简述渗透变形的防治措施。答：防治流土的关键在于控制溢出处的水力坡降，为了保证实际的溢出坡降不超过允许坡降，可采取下列工程措施：（1）可通过做垂直防渗帷幕、水平防渗铺盖等，延长渗流途径、降低溢出处的坡降；（2）在溢出处挖减压沟或打减压井，贯穿渗透性小的粘性土层，以降低作用在粘性土层底面的渗透压力；（3）在溢出处加透水盖重，以防止土体被渗透力所悬浮。防止管涌一般可以从下列两个方面采取措施：①做防渗铺盖或打板桩等，降低土层内部和渗流溢出处的渗透坡度；②在渗流溢出部位铺设层间关系满足要求的反滤层。7.简述太沙基一维固结理论的基本假设及其适应条件。答：太沙基一维固结理论的基本假设：土是