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土力学题库

选择题

（1）某砂土的最大孔隙比0.2max =e ，最小孔隙比5.0min =e ，天然孔隙比75.0=e ，则其相对密度r D 为（）

（A ）1.2 （B ）0.83 （C ）0.167 （D ）5.0

（2）土粒级配曲线越平缓，说明（）

（A ）土粒均匀，级配不好；（B ）土粒不均匀，级配良好；

（C ）土粒均匀，级配良好；（D ）土粒不均匀，级配不好。

（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）在地面上修建一座梯形土坝，则坝基的反力分布形状应为何种形式？（）

（A ）矩形；（B ）马鞍形；（C ）梯形。

（5）室内侧限压缩试验测得的e-P 曲线愈陡，表明该土样的压缩性（）

（A ）愈高；（B ）愈低；

（C ）愈均匀；（D ）愈不均匀。

（6）前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为（）

（A ）欠固结；（B ）次固结；

（C ）正常固结；（D ）超固结。

（7）某饱和粘土层，厚度为h ，在满布荷载P 作用下固结（单面排水），当t=1a 时，固结度U=50%，若同样的饱和粘土层，在满布荷载2P 作用下固结，土层厚度为h/2，固结度U=50%时所需的时间为（）

（A ）t=1a （B ）t=1/2a （C ）t=1/4a （D ）t=2a

（8）土的抗剪强度，下列说法正确的是（）。

（A ）土体中发生剪切破坏的平面，为最大剪应力作用面；

（B ）土体中某点作一平面，若该面积元上的σ和τ在应力坐标上位于两条强度线之间，则表示该点处于弹性状态，未达到极限平衡；

（C ）土体中发生剪切破坏的平面，其剪应力等于抗剪强度；

（D ）总应力强度线的内摩擦角?总是大于有效应力强度线的内摩擦角?'

。

（9）提高挡土墙墙后的填土质量，使土的抗剪强度增大，将使作用于墙背的（）

（A ）主动土压力增加；（B ）主动土压力减小；

（C ）静止土压力增加；（D ）被动土压力减小。

（10）所谓临界荷载，就是指：（）

（A ）地基持力层将出现塑性区的荷载；

（B ）地基持力层中出现连续滑动面时的荷载；

（C ）地基持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载。

问答题

1 什么是地基? 什么是基础? 它们各自的作用是什么?

2 土是如何生成的，它与其他材料的最大区别是什么?

3 土是由哪几部分组成的? 各相变化对土的性质有什么影响?

4 什么叫土粒的级配曲线，如何绘制? 如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?

5 土中水具有几种存在形式? 各种形式的水有何特征?

6 土为什么具有几种密度?同一种土，各种密度有何数量间的关系?

7 什么是土的结构? 什么是土的构造? 不同的结构对土的性质有何影响?

8 土的物理性质指标有几个? 哪些是直接测定的?如何测定?

9 土的物理状态指标有几个? 如何判定土的工程性质?

10 什么是土的塑性指数? 其大小与土粒组成有什么关系?

11 比较几种无粘性土，孔隙比越小者一定越密实吗?

12在推导物理性质指标时，为何可以设V s = l?

13 什么是冻胀? 什么环境下容易产生冻胀?

14 粘性土在压实过程中，含水量与干密度存在什么关系?

15为什么无粘性土的压实曲线与粘性土的压实曲线不同?

16 地基土如何按其工程性质进行分类?

17 用相对密度判定土的密实程度有何优缺点?

18 何谓自重应力? 何谓附加应力? 二者在地基中如何分布?

19 何谓基底压力? 何谓基底附加应力? 二者如何区别?

20 计算自重应力时，为什么地下水位以下要用浮重度?

21 基底压力如何分布? 为什么可以假定直线变化?

22 在偏心荷载作用下，基底压力如何计算? 为什么会出现应力重新分布?

23 怎样计算地基中的自重应力、附加应力?

24 对于空间问题是如何求地基中任意点下附加应力的?

25 采用叠加法进行计算时，基底面积划分之后，如何确定b、l?

26 附加应力在基底以外是如何沿深度分布的?

27 基底面积无限大，荷载为均布，此时地基中的附加应力有什么特点?

28 自重应力能使土体产生压缩变形吗? 水位下降能使土体产生压缩变形吗?

29 何谓土体的压缩曲线? 它是如何获得的?

30 何谓土的压缩系数? 它如何反映土的压缩性质?

31 同一种土压缩系数是否为常数? 它随什么因素变化?

32 工程中为何需用a1-2来判断土的压缩性质? 如何判断?

33 什么是土的弹性变形和残余变形?

34 压缩指数C c与压缩系数α哪个更能准确反映土的压缩性质? 为什么?

35 何谓压缩模量? 与压缩系数有何关系?

36 压缩模量、变形模量、弹性模量有什么区别?

37 荷载试验与压缩试验的变形条件有何不同? 哪个更符合地基实际受力情况?

38 什么是正常固结土、超固结土、欠固结土? 它们在相同荷载作用下变形相同吗?

39 什么是孔隙水压力、有效应力?在土层固结过程中，它们如何变化?

40 什么是固结系数? 什么是固结度? 它们的物理意义是什么?

41 分层总和法、规范法、e-1gp 方法、弹性力学方法有何异同? 为什么说用这些方法算得的地基变形为最终变形?

42 哪些建筑物需要进行沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜的验算?

43 规范法计算变形为什么还要进行修正?

44 由于大量开采地下水导致水位大面积下降，对土体有何影响?

45 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点? 同一种土的强度值是否是一个定值? 为什么?

46 影响土的抗剪强度的因素有哪些?

47 什么是土中一点的极限平衡条件? 如何表达?

48 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用?

49 地基破坏类型有几种?

50 临塑荷载p cr 、临界荷载p 31、p 4

1的意义。

51 试比较普朗特和大沙基极限承载力计算公式的形式。

52 影响土压力的各种因素中最重要的因素是什么?

53 何谓静止、主动、被动土压力? 后填土的平衡状态有何不同? 比较三者的数值大小。

54 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的基本原理有何不同? 其适用条件如何?

55 墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力有何影响?

56 挡土墙有哪些类型?其稳定性验算包括哪些内容? 当抗滑和抗倾覆稳定安全系数不足时，可采取哪些措施以提高安全系数。

57 为什么挡土墙后一定要做好排水设施? 水对挡土墙的稳定性有何影响?

58 土坡稳定有何实际意义? 影响土坡稳定的因素有哪些?

59 土坡稳定分析条分法的原理是什么? 如何确定最危险圆弧滑动面。

60 土中水有几种存在形态，各有何特性？

61 在基底总压力不变的前提下，增大基础埋置深度对土中应力分布有什么影响？ 62 试比较直剪试验和三轴试验的异同点？

63 土坡失稳破坏的原因有哪几种？

64 地基破坏的型式有哪几种，地基破坏的过程经历了哪几个阶段？

65 试从基本概念、计算公式及适用条件等几方面比较压缩模量、变形模量和弹性模量。 66 对简单条分法、毕肖普法及杨布法的异同进行比较。

67 试述影响砂土液化的主要原因，分析防止砂土液化可能的工程措施。

68 土是由哪几部分组成的? 各相变化对土的性质有什么影响?

69 自重应力能使土体产生压缩变形吗? 水位下降能使土体产生压缩变形吗?

70 试比较直剪试验和三轴试验的异同点？

71 土坡失稳破坏的原因有哪几种？

72 临塑荷载cr P 、临界荷载31P 、41

P 的意义。

73 试从基本概念、计算公式及适用条件等几方面比较压缩模量、变形模量和弹性模量。 74 对简单条分法、毕肖普法及杨布法的异同进行比较。

75 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的基本原理有何不同? 其适用条件如何?

76 什么叫流砂现象，它的产生条件是什么？

77 毕肖普条分法和费伦纽斯条方法计算边坡稳定安全系数时，引入的假定哪些相同？哪些不同？

78 地基承载力有哪几种确定方法，在垂直均布荷载作用下地基失稳有哪几种形式？各有何特点？

79 变形模量和压缩模量有何关系和区别？并推导其关系式。

80 在饱和土的一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？

81 某路堤的断面如下图所示，在路基下有一点N ，请绘出N 点在下列情况下的应力路径， N 点的初始应力状态在图中的A 点（只需绘出应力路径的示意图，不需具体数值），并说明哪种情况下地基的稳定性更高？

（a ）路堤快速施工一次性填筑到顶，使N 点达到破坏；

（b）路堤分分四层填筑，每一层填筑完后，间歇一段时间，第四层填筑完后，N点达到破坏。

p' q'

计算题

1 某土体试样体积60 cm3，质量114g，烘干后质量为92g，土粒相对密度d s=2.67。确定该土样的湿密度、干密度、饱和密度、浮密度、含水量、孔隙比、孔隙率和饱和度。

2 一体积为100 cm3的原状土试样，湿土质量190g，干土质量151g，土粒相对密度2.70，试确定该土的含水量、孔隙率、饱和度。

3 某饱和土样，土粒相对密度2.73，天然密度1.82 g/m3，求土的饱和密度、孔隙比、浮重度。

4 某无粘性土的筛分结果如表所示，试绘级配曲线，定级配、定土名。

粒径/mm20~22~0.50.5~0. 250.25~0. 0750.075~0.05<0. 05

粒组含量/%11. 318. 526.420. 119.6 4.1

5 某地基为砂土，湿密度为1.80g/cm3，含水量21%，土粒相对密度2.66，最小干密度1.28 g/cm3，最大干密度1.72 g/cm3，判断土的密实程度。

6 某地基土含水量19.5%，土粒相对密度2.70，土的干密度1.56 g/cm3，确定孔隙比、饱和度。又知该土的液限28.9%、塑限14.7%、求液性指数、塑性指数，确定土名，判定土的状态。

1-7 已知甲、乙两土样物理性质指标如表所示：

土样w L/%w p/%w/%d s S r

甲322037 2. 721. 0

已231627 2.661. 0

判断下列结论的正误。

(1) 甲比乙具有更多的粘粒；

(2) 甲比乙具有更大的密度；

(3) 甲比乙具有更大的干密度；

(4) 甲比乙具有更大的孔隙比。

7 某建筑场地，地表水平，各层土水平，基本情况如下：第一层为填土厚度为1. 7 m，γ=16 kN/m3，第二层为粉土厚度为3m，γ=18 kN/ m3；第三层为粉质粘土厚度为2m，γ=19 kN/ m3；第四层为粘土厚度为4m，γ=18 kN/ m3。试绘自重应力σcz沿深度的分布。

8 某建筑场地的地质剖面图如图2-29 所示，试绘σcz沿深度的分布图。

9 在地基表面作用有集中荷载，试计算地基中1、2、3、4、5 点附加应力(如下图)。

10 有一条形基础，基础宽度为4.0m，基底附加应力为270 kPa，试求基底中心、边缘、边缘外2m地基中深度为1m、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m、10 m 处的σz、σx、τxy 的数值，并绘出σz在基底中心、边缘处沿深度的分布和深度为5m处水平面的σz分布。

11 如例2-4中荷载为三角形分布，p0=200kPa。试绘出σz在中心点、边缘外2m 处沿深度的分布。

12 如例2-5中荷载为梯形分布，P max=370kpa，P rnin=170kPa，σz将如何分布?

13 有一矩形基底，面积为2m×4m，均布荷载p0=170kPa。试求基底中心点及两个边缘中心点下z=4m处的附加应力σz 。

14 己知某土样的土粒相对西度d s=2.70，重度γ=19.9 kN /m，含水量ω=20%，取该土样进行压缩试验，环刀高h0=2.0 cm；当压力为p1=100 kPa时测得稳定压缩量ΔS l =0.70 mm；p1=200kPa时，ΔS l=0.95mm，试求e o、e l、e2、a1- 2、E sl-2，并评价该土的压缩性。

15 直径为20m 的大型储油罐，修建在下图所示的地基上，软粉质粘土的压缩试验结果如下表，基底附加应力p0=120 kPa。试计算粉质粘土层的变形。

荷载/kPa60100150200250

孔隙比0.9040.8670. 8500.8320. 820

16 如图所示，某柱基础底面尺寸为2.0m×3.0m，基础埋深d=l.0m，上部荷载F=1000 kN，地基为均质粘土，重度γ=18 kN/m3、压缩模量E s=5.0 MPa，地基承载力特征值120kPa，试分别用单向压缩分层总和法与规范法计算基础最终沉降量(压缩资料如下表)。

压力/kPa O50100200400

孔隙比1. 2131. 0860. 9230. 7960. 699

17 已知某建筑物基底压力为P=240kPa，该建筑物建在8m厚的粘土层上，附加应力如图所示，粘土层上下均为透水砂层，粘土层的初始孔隙比e o= 0.888，压缩系数a=0.46 MPa-1，渗透系数k =0.0018m/年。试确定：(1) 粘土层的最终沉降量 (2) 加荷一年后的地基变形量(3) 沉降100mm所需时间 (4) 固结度达80% 时所需要的时间。

18 某地基土样进行直剪试验，其结果是，在法向应力为100 kPa、200 kPa,、300 kPa、400 kPa时，测得土的抗剪强度分别为67kPa、119kPa、161kPa、215kPa。试用作图法求解土的抗剪强度指标c、φ值。若作用在土样申某平面上的正应力和剪应力分别为220 kPa 和100 kPa ，试问且? 是否会剪切破坏?若土样中某平面上的正应力和剪应力分别为180 kPa 和130 kPa ，该面是否会剪切破坏?

19 已知某地基土的内摩擦角为35°，粘聚力为60kPa ，已知最小主应力为160kPa ，问剪切破坏时的最大主应力为多少?

20 某砂样进行直剪试验，当σ=300 kPa 时，τf=200 kPa，试求：(1) 砂样的内摩擦角φ；(2) 破坏时的最大最小主应力 (3) 最大主应力与剪切面所成的夹角。

21 一组三个饱和粘性土试样，进行三轴固结不排水剪切试验，其结果如下表，试用作图法求该土样的总应力和有效应力强度指标c c u、φ c u和c' 、φ'。

周围压力σ3/kPa

剪切破坏时

σ1/ kPa u r / kPa

100 205 63 200 385 110 300 570 150

22 一条形基础，宽度b=3m ，埋深d=2m ，建于均质粘性土地基上，地基上的重度

γ= 19 kN /m 3

，粘聚力c=12 kPa ，内摩擦角φ=15°。试求 (1) 临塑荷载p cr 和p 41(2)分

别按普朗特和太沙基公式求极限承载力p u (3) 当地下水位上升到基础底面时，极限荷载有无变化?

23 某挡土墙高4m ，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，填土为干砂，γ=18kN/m 3 ，φ=36°，

φ' =38°。试计算作用在挡土墙上的静止土压力E 0、主动土压力E a 及被动土压力E p 。

24 某挡土墙高8m ，墙后填土为两层，其物理力学性质指标如图所示，试用朗肯理论分别计算作用在墙背的主动土压力和被动土压力的分布、大小及其作用点。

25 某挡土墙高4.5m ，墙后填土为中密粗砂，γ=18.48kN/m 3

，W = 10%，φ= 36°，δ= 18°，β=15°，墙背与竖直线的夹角α= -8 °，试计算该挡土墙主动土压力的大小、方向及作用点。

26 某挡土墙高7 m ，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，并作用连续均布荷载q=20 kPa ，填土组成、地下水位及土的性质指标如图所示，试求墙背总侧压力E 及作用点的位置，并绘侧压力分布图。

27 某重力式挡土墙高5 m ，墙背铅直光滑，填土面水平如图所示，砌体重度γk =22 kN/m 3

，基底摩擦系数μ=0.5，作用在墙背上的主动土压力E a =51.6 kN /m ，试计算该挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。

28 一均质土坡，坡高5m ，坡度为1∶2 ，土的重度γ= 18 kN/m 3时，粘聚力c=10 kPa ，

内摩擦角φ=15°，试用条分法计算土坡的稳定安全系数。

29 某地基土的天然重度γ= 18.6 kN /m 3，内摩擦角φ=15°，粘聚力c=8kPa ，当采用

坡度1∶1开挖基坑时，试用图5-31 确定最大开挖深度为多少?

30 已知某粘性土的液限为48%，塑限为25%，饱和度为0.95，孔隙比为1.5，试计算塑限指数、液性指数并确定粘性土的状态。（8分）

31 某土样粘聚力c=15kPa 、内摩擦角032=?，承受1σ＝500kPa 、3σ＝150kPa 的应力，试用数解法和图解法判断该土样是否达到极限平衡状态？（8分）

32 一挡土墙，其墙背直立光滑，填土面水平，填土面上作用有连续均布荷载q=20kPa ，如图所示，试计算作用在挡墙上的主动土压力a E （大小、方向、作用点、分布图）（12分）粉质粘土

4.2 m

m /kN 9.18=γ0

15 kPa 8.9==?C kPa

20=q

33 厚度为10m 的粘土层，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比0e ＝0.9，压缩系数a ＝0.25MPa-1，渗透系数k=6.0×10-8cm/s ，地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=200kPa 。（12分）

试求：（1）加载半年后地基的沉降；

（2）粘土层达到80%固结度所需要的时间。

34 一体积为100 cm3的原状土试样，湿土质量190g ，干土质量151g ，土粒相对密度2.70，试确定该土的含水量、孔隙率、饱和度。（8分）

35 某土样粘聚力c=15kPa 、内摩擦角032=?，承受1σ＝500kPa 、3σ＝150kPa 的应力，试用数解法和图解法判断该土样是否达到极限平衡状态？（8分）

36 某粘性土样进行击实试验，湿土重5kg ，含水量10%，若要制备含水量为15%的土样，需要加多少水？标准击实后称重，计算得出击实土样的湿容重γ=2.2g/cm3，则该含水量条件下土样的干容重d γ为多少？（8分）

37 某饱和粘性土，在三轴仪中进行CU 试验，得到土样?’=280，c ’=0 kPa ，如果该试样受到1σ=200kPa ，

3σ=150kPa ，测得孔隙水压力u=100kPa ，问该试样是否会破坏？（8分）

2017高等土力学试题-(1)

2017高等土力学 1.在土的弹塑性模型中, 屈服面和破坏面有何不同和有何联系？答：屈服面是土体的应力在应力空间上的表现形式，可以看成是三维应力空间里应力的一个坐标函数，因此对土体来说，不同的应力在应力空间上有不同的屈服面，但是破坏面是屈服面的外限，破坏面的应力在屈服面上的最大值即为破坏面，超过此限值土体即破坏。 2.何谓曼代尔－克雷尔效应？答：土体在固结的初期，内部会出现孔隙水压力不消散而是上升，布局地区孔隙水压力超过初始值的现象。此效应仅在三维固结中出现，而在一维固结试验中并没有出现，在Biot的“真三维固结”理论可以解释磁现象。 3.与剑桥模型相比，清华弹塑性模型可以反映土的由剪应力引起的体积膨胀（剪胀）。说明它是如何做到这一点的。答：清华模型的硬化参数是关于塑形体应变和塑形剪应变的函数，而剑桥模型不是；此外，清华模型的屈服面椭圆与强度包线的交点不是椭圆顶点，因此会有剪胀。 4.天然岩土边坡的滑坡大多在雨季发生，解释这是为什么。答：天然岩土边坡的滑坡发生总结起来两个原因，其一抗滑力减小，其二下滑力增大。在暴雨的天气中，因为地表雨水的下渗导致岩土体的含水率增加，从而提高了岩土体的重量，增大了下滑力；下雨天气因为雨水的下渗，岩土体遇水软化的特性导致抗滑力减小；另外在渗透性好的岩土体中，岩土体内部雨水沿坡面下渗，渗透力会降低岩土坡体的安全系数，因此一上几方面的原因导致了滑坡大部分发生在雨季。 5.比奥（Biot）固结理论与太沙基－伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散方程之间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结果有什么主要不同？答：区别：扩散方程假设应力之和在固结和变形过程中保持常数，不满足变形协调条件。结果：比奥固结理论可以解释土体受力之后的应力、应变和孔压的生成和消散过程，理论上是严密计算结果也精确。比奥固结理论可以解释曼代尔-克雷效

2017年高等土力学题目归纳

一、填空题 1.饱和土体上的总应力由土骨架承担的有效应力和由孔隙承担的孔隙水压力组成，土的强度及变形都是由土的有效应力决定的。 2.莱特邓肯屈服准则在常规三轴压缩实验中，当时它在π平面上的屈服与破坏轨迹趋近于一个圆；当时，它退化为一个正三角形。由于在各向等压时,所以K f>27是必要条件，因为静水压力下不会引起材料破坏。 3. 东海风力发电桩基础有8根。 4.通过现场观测与试验研究，目前认为波浪引起的自由场海床土体响应的机制主要取决于海床中孔隙水压力的产生方式。孔隙水压力产生方式有两种：超孔隙水压力的累积（残余孔隙水压力）、循环变化的振荡孔隙水压力 5.目前计算固结沉降的方法有（）、（）、（）及（）。答案：弹性理论法、工程实用法、经验法、数值计算法。 6.根据莫尔—库伦破坏准则，理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为（）。答案：45 + / 7.土的三种固结状态：欠固结、超固结、正常固结。 8.硬化材料持续受力达到屈服状态后的变化过程：屈服硬化破坏 =。 9.相对密实度计算公式I D 10.静力贯入试验的贯入速率一般为 2cm/s。 11用一种非常密实的砂土试样进行常规三轴排水压缩试验，围压为 100kPa 和3900kPa，用这两个试验的莫尔圆的包线确定强度参数有什么不同？答：当围压由100kPa 增加到3900kPa 时，内摩擦角会大幅度降低。 12.塑性应力应变关系分为_____理论和_____________理论两种增量（流动）、全量（形变） 13.三轴剪切试验依据排水情况不同可分为（）、（）、（）答案：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。 14.一种土的含水量越大，其内摩擦角越（小）。 15.剑桥模型（MCC）中的5个参数一次是 M VCL中的гλ，以及弹性部分的 K υ。 16.剑桥模型的试验基础是正常固结土和超固结土试样的排水和不排水三轴试验。 17.一般情况下，石英砂的内摩擦角为 29~33 二、简答题 1.影响土强度的一般物理性质？答：1.颗粒矿物成分 2.粗粒土颗粒的几何性质 3.土的组成颗粒级配 4.土的状态 5.土的结构6.剪切带的存在对土强度的影响。 2.简述波浪在浅水中传播时有哪些变化？

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一．填空题 1．颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3．塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤

p I 为粘土。 4．对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5．在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6．决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7．粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

清华大学高等土力学复习题

高等土力学第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同，但蒙脱石具有较大的胀缩性，为什么？ 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性，原生黄土具湿陷性？ 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素？ 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同？试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点？ 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的？ 6粘土表面电荷来源有哪几方面？利用粘粒表面带电性解释吸着水（结合水）形成机理？ 7非饱和土中土水势以哪种为主？如何测定非饱和土的土水势大小？ 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成？非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关？ 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量？ 11土的结构有哪些基本类型？各有何特征？ 12分散土的主要特征是什么？为什么有些粘性土具有分散性？ 13粘性土主要有哪些性质，它们是如何影响土的力学性质的？ 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质，而砂土颗粒却没有这些性质？ 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土（初始孔隙比相同）在相同的法向应力作用下压缩，达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大，哪个小，为什么？ 16粘土的典型结构有哪几种，它们与沉积环境有什么联系，工程性质方面各有何特点？

17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同？ 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性？ 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状，试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响？分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做试验，保持σ3为常量，增加σ1－σ3所得应力应变关系曲线有何不同？所得强度指标是否相同？ 2屈服面和硬化规律有何关系？ 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征？ 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定？欲得到模型参数应做哪些试验？ 5广义的“硬化”概念是什么？什么叫硬化参数？ 6什么是流动规则？什么叫塑性势？流动规则有哪两种假定？ 7弹塑性模型中，为什么要假定某种型式的流动法则，它在确定塑性应变中有何作用？ 8根据相适应的流动规则，屈服面和塑性应变增量的方向有何特征？ 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变？ 10什么叫土的变形“交叉效应”？“交叉效应”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 11什么叫应力路径？什么叫应力历史？试结合图示说明它们对土的变形的影响？ 12什么叫土的“各向异性”？考虑“各向异性”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响？ 13哪些因素影响土的变形？或土体变形有哪些特征？ 14什么叫剪缩？什么叫剪胀？什么样的土表现为剪胀，怎样的土表现为剪缩？邓肯双曲线模型能否反映剪胀，剪缩？为什么？修正剑桥模型能否反映？

土力学试卷

一、填空（每空1分，共20分） 1. 土的结构通常有单粒结构、分散结构、絮状结构。 2. 测定土中各粒组颗粒质量分布的试验称为颗粒大小分析试验。常用的实验方法有筛分法、密度计法。 3. 土的级配的好坏可由土级配曲线的形状来衡量，衡量的参数包括不均匀系数和曲率系数。 4. 反应土体渗流的达西定律表达式为：v k i =? 5. 描述土的压缩性的曲线有 e ～p 曲线和 e ～lgp 曲线两种形式，同时有描述压缩性的参数，主要有压缩系数、压缩指数。 6. 粘土的蠕变：在剪切过程中土的蠕变是指在恒定剪应力作用下土体变形随时间而增长的现象。 7. 室内常用的确定土强度指标的试验有：直剪试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验。 8. 地基中剪切破坏的形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏三种。二、名词解释（每题2分，共12分） 1．塑性指数答：液限和塑限之差的百分数值(去掉百分号)称为塑性指数。 2．相对密实度答：相对密实度Dr 是用来衡量无粘性土的松紧程度，它是以该无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，其定义为 max 0 max min e e Dr e e -= -。 [max e : 无粘性土处在最松状态时的空隙比, min e : 无粘性土处在最密状态时的空隙比.]

3．管涌答：管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。 4．超固结比答：土在历史上曾受到过的最大有效应力称为前期固结应力，以 c p 表示，而把前期固结应力与现有有效应力' 0p 之比定义为超固结比，[以OCR 表示]。 5．灵敏度答：灵敏度为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比。 6．临塑荷载答：使地基土由线性变形阶段过渡到塑性变形阶段的基底压力为临塑荷载。三、问答题（26分） 1．土中水的状态有哪几种？简述土中不同状态的水对相应土的力学性质的影响。（8分）答：土中水的状态有结晶水、吸着水和自由水，其中自由水又可分为毛细管水(毛管水、毛细水)和重力水。（2分） [结晶水紧紧吸附于固体颗粒的晶格内部，作为土体的一部分，对土的力学性质没有多大影响。] [吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。强吸着水受到土颗粒的吸附力很大，牢固地结合在土颗粒表面，其性质接近于固体，不能传递压力。弱吸着水呈粘滞状态，不能传递压力，也不能在孔隙中自由流动。] 吸着水的存在使土具有塑性、粘性、影响土的压缩性和强度，并使土的透水性变小。（2分）自由水离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动，它的性质与普通水无异，能传递静水压力，有溶解能力。（1分） [毛细管水与土中孔隙的大小和形状，土粒的矿物成分以及水的性质有关。在潮湿的粉、细砂中孔隙水仅存在于土粒接触点周围，彼此是不连续的。] 孔隙中的压力将小于大

高等土力学试卷

附件3：研究生课程空白试卷（考试形式）式样北京建筑工程学院研究生试题专用纸得分阅卷人（签字）复核人（签字）姓名学号年级专业课程名称考试日期2013年05 月17日试卷答卷所需时间1周试题内容（附评分标准）： 1、简述土的结构性与成因，比较原状土与重塑土结构的强弱，并说明原因。(5分) 2、简述土工参数不确定性的主要来源和原因。(5分) 3、何为土的剪胀性，产生剪胀的原因。(5分) 4、影响饱和无粘性土液化的主要因素有哪些？列举几种判断液化的方法。(5分) 5、广义讲，什么是土的本构关系？与其他金属材料比，它有什么变化特性？(5分) 6、土的本构模型主要分哪几类？邓肯-张本构模型的本质是什么？并写出邓肯-张本构模型应力应变表达式；并给出邓肯-张模型中参数的确定方法。(5分) 7、剑桥模型的试验基础及基本假定是什么？说明该模型各个参数的意义及确定方法。(5分) 8、比奥（Biot）固结理论与太沙基－伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散方程之间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结果有什么主要不同？(5分) 9、何为Mandol-cryer效应？说明其产生的机理。为什么拟三维固结理论（扩散方程）不能描述这一效应？(5分) 10、影响地基承载力的因素有哪些？介绍地基极限承载力和容许承载力的意义。(5分) 11、地基的破坏形式和土的种类之间有何关系，具体原因是什么? (5分) 12、用高等土力学知识解释降雨尤其是暴雨是滑坡活动最重要的触发因素。(5分) 13、沙漠中稳定沙丘的背风坡坡度接近于松砂的天然休止角。它大于还是小于颗粒矿物的滑动摩擦角？为什么海边的沙滩的坡度要比松砂的天然休止角小的多？(5分) 14、正常固结粘土的强度包线过原点，即其粘聚力c为零。这是否意味着它在各种应力状态下都不存在任何粘聚力？(5分) 15、写出弗雷德伦德（Fredlund）的非饱和土强度公式，其中哪一个参数不是常数？它与土

大学土力学试卷及答案

土力学试卷及答案一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数不均匀系数的表达式：式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂，当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？

土力学试题含答案

试卷1 一、解释或说明（每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。（） 2．粉土通常是单粒结构形式。（） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。（） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。（） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。（） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。（） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。（）三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布）

河海大学高等土力学试卷教学提纲

河海大学高等土力学试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1.土体在沉淀以后，抗剪强度有什么变化趋势？为什么？（8分） p128 （p116）答：土体沉淀后，不同的主应力方向下土的抗剪强度不同：竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态，近似于水平层的沉淀，由于长期自重的作用，促成土颗粒排列有一定的方向性，这就形成了土层的各向异性结构，土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2.土体中有机质对土体有什么影响？（8分） p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一，有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律：随着有机质含量的增加，土的分散性加大，天然含水率增高，干密度减小，胀缩性增加，压缩性增加强度减小，承载力降低，对工程极为不利。 3.十字板剪切实验中，竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大？为什么？（7分）p102 答：（十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法，这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度，特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳，用该方法测得强度偏高。）现场土常常是各向异性的，对于正常固结土，水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于：土的成层性和土中的应力状态不同。 4.三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比，有什么不同？有什么区别？（7分）p124

高等土力学历年真题

高等土力学历年真题一、黄土湿陷性机理与处治方法。(2010年) 1、黄土湿陷泛指非饱和的、结构不稳定的黄色土，在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的附加下沉现象。黄土湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程，对于湿陷的机理目前国内外有多种假说，归纳起来可分为内因和外因两个方面。黄土形成初期，季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来，而长期的干旱使水分不断蒸发，于是少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触点处，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。同时随着含水量的减少，土颗粒彼此靠近，颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力逐渐加大，这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体在自重压密，从而形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状大孔隙结构。当黄土受水浸湿或在一定外部压力作用下受水浸湿时，结合水膜增厚并楔入颗粒之间，于是结合水联系减弱，盐类溶于水中，各种胶结物软化，结构强度降低或失效，黄土的骨架强度降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，大孔隙塌陷，导致黄土地基附加的湿陷变形。 2、黄土地基处理方法地基处理应考虑场地的选择和勘探，黄土湿陷类型的派别和地基处理方法的选择，以达到建筑设计经济与安全的要求。灰土垫层传统方法，用于高层建筑更能发挥其作用，它具有一定的胶凝强度和水稳定性，在基础压力作用下以一定的刚性角向外扩散应力，因而常用作刚性基础的底脚。砂石垫层用于地下水位较高的软弱土层，厚度约1-3m ，其下为工程性能良好的下卧层。强夯法是处理湿陷性黄土地基最经济的一种方法，其处理土层厚度一般用梅纳提出的估算公式QH z α= 灰土挤密桩是处理大厚度湿陷性黄土地基方法之一，其作用是挤密桩周围的土体，降低或者消除桩深度内地基土的湿陷性，提高承载力。振冲碎石桩主要用于饱和黄土的地基处理，它以振冲置换作用为主。打入混凝土预制桩锤击沉入的钢筋混凝土预制桩，质量稳定，工艺简便，是目前高层建筑基础应用较广的一种。灌注桩主要用于饱和黄土填土地基，他是利用挖空或沉桩基将钢制桩管沉入土中成孔

土力学期末试题及答案

土力学期末试题及答案．一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )

A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )

A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4．形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定

7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图

C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C．第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。

土力学试题与答案 - 副本

第1章土的组成第1章土的组成三、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．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。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。 5.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。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 (C)粘土的比表面与砂土相似，颗粒细，故可塑性范围大 7.图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小不均匀，级配良好。 8.由某土颗粒级配曲线获得d 60=12.5mm，d 10 =0.03mm，则该土的不均匀系数C u 为（）。 (A)416.7； (B)4167； (C)2.4×10-3； (D)12.53。 9．若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的（）。 (A)颗粒级配累计曲线相同； (B)有效粒径相同； (C)限定粒径相同； (D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上，对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（）。 (A)均为筛分法；(B)均为水分法；(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 12．若将1cm3立方体颗粒分割为棱边0.001mm的许多立方体颗粒，则比表面变为（）。 (A)6×102cm2； (B) 6×104cm-1； (C) 6×104。 13.稍湿状态的砂堆，能保持垂直陡壁达几十厘米高不塌落，因为存在（）。

高等土力学试题()

一.回答下列问题： 1.何谓非饱和土的基质吸力? 举出一种非饱和土的强度公式。 2.三轴试验中的膜嵌入或顺变性（Membrane Penetration）对试验结果有什么影响？对什么土和什么类型的试验影响比较大？ 3.说明普朗特尔（Prandtl）和太沙基（Terzaghi）的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4.何谓德鲁克（Drucker)假说？何谓相适应和不相适应的流动规则？对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5.某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示，在p－q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确定这种土的有效应力强度指标？ σ1-σ3 q ε1 o p σ3 u 二. 选择一个问题回答： 1.在深覆盖层上修建土石坝时，坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式？各有什么优缺点？ 2.在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩？说明其适用范围。三．最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈, 试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水土分算”的看法四. 某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固，地基土的抗剪强度指标如图所示，已知中心点M处的自重应力为：σsz=40kPa, σsx=32 kPa. 当设计堆载压力p＝200 kPa时在M点引起的附加压力σz=120 kPa,σx=30 kPa,分析M点是否会破坏？应如何进行堆载才能防止地基破坏？粉质粘土孔压系数A=0.4 c'=10Kpa H ?'=30? k=5?10-6cm/s 五．在一个高2米的铁皮槽中装有饱和的均匀松砂，其孔隙比e=0.85,砂的比重Gs=2.67,内摩擦角φ=32?。然后在振动时砂土发生了完全液化。由于槽壁位移，槽内的砂土的水平土压力是主动土压力，试计算砂土液化前后的槽壁上和槽底上的土压力和水压力。（10分）饱和松砂 2．0米六．回答下列问题：（一）说明高层建筑上部结构、基础和地基的相互作用关系。（二）规范规定：一般粘性土中的预制桩，打入后15天，对软粘土，打入后21天，才能进行静载试验，为什么？（三）为什么对于小型建筑物地基一般是承载力控制；对于大型建筑物地基一般是沉降控制？（四）有一个建筑物的地基承载力基本值是120kPa，要求的设计承载力是250kPa，设计者在原地基上增加了70厘米厚的水泥土

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2.7 （1）修正后的莱特-邓肯模型比原模型有何优点？莱特-邓肯模型的屈服面和塑性势面是开口的锥形，只会产生塑性剪胀；各向等压应力下不会发生屈服；破坏面、屈服面和塑性势面的子午线都是直线不能反映围压对破坏面和屈服面的影响。为此，对原有模型进行修正，增加一套帽子屈服面，将破坏面、屈服面、塑性势面的子午线改进为微弯形式，可以反映土的应变软化。（2）清华弹塑性模型的特点是什么？不首先假设屈服面函数和塑性势函数，而是根据试验确定塑性应变增量的方向，然后按照关联流动法则确定其屈服面；再从试验结果确定其硬化参数。因而这是一个假设最少的弹塑性模型 2.8如何解释粘土矿物颗粒表面带负电荷？答：（1）由于结构连续性受到破坏，使粘土表面带净负电荷，（边角带正电荷）。（2）四面体中的硅、八面体中的铝被低价离子置换。（3）当粘土存在于碱性溶液中，土表面的氢氧基产生氢的解离，从而带负电。 2.9土的弹性模型分类及应用：线弹性：广义胡克定律非线弹性：增量胡克定律高阶弹性模型：柯西弹性模型、格林弹性模型、次弹性模型 ①弹性模型：一般不适用于土，有时可近似使用：地基应力计算；分层总和法②非线弹性模型：使用最多，实用性强：一般参数不多；物理意义明确；确定参数的试验比较简单③高阶的弹性模型：理论基础比较完整严格；不易建立实用的形式：参数多；意义不明确；不易用简单的试验确定 3.1-3.2正常固结粘土的排水试验和固结不排水试验的强度包线总是过坐标原点的，即只有摩擦力；粘土试样的不排水试验的包线是水平的，亦即只有粘聚力。它们是否就是土的真正意义上的摩擦强度和粘聚强度？答：都不是。正常固结粘土的强度包线总是过坐标原点，似乎不存在粘聚力，但是实际上在一定条件下固结的粘土必定具有粘聚力，只不过这部分粘聚力是固结应力的函数，宏观上被归于摩擦强度部分。粘土的不排水试验虽然测得的摩擦角为0，但是实际上粘土颗粒之间必定存在摩擦强度，只是由于存在的超静空隙水压使得所有破坏时的有效应力莫尔圆是唯一的，无法单独反映摩擦强度。 3.3什么是三轴试验的临界孔隙比？论述临界孔隙比与围压的关系。所谓临界孔隙比是指在三轴试验加载过程中，轴向应力差几乎不变，轴向应变连续增加，最终试样体积几乎不变时的孔隙比，也可以叙述为：用某一孔隙比的砂试样在某一围压下进行排水三轴试验，偏差应力达到（σ1-σ3）ult时，试样的体应变为零；或者在这一围压下进行固结不排水试验中破坏时的孔隙水压力为零，这一孔隙比即为在这一围压下的临界孔隙比。临界孔隙比与围压的关系：如果对变化的围压σ3进行试验，则发现临界孔隙比是不同的。围压增加临界孔隙比减小，围压减小临界孔隙比增加。 3.4请简述影响土强度的外部因素。参考答案： 1.围压3对土强度影响； 2.中主应力2的影响； 3.土强度具有各向异性； 4.加载速率对土的抗剪强度有一定影响； 5.温度对土强度有一定影响。 3.5 对某种饱和正常固结粘质粉土，已知其有效应力强度指标和孔压系数分别为=0，，B=1，=2/3。（1）计算该土在常规三轴压缩试验（CTC）中的固结不排水强度指标。（2）计算该土在减围压三轴压缩试验（RTC）中的固结不排水强度指标。答：（1）CTC：保持围压不变，增加轴向应力。为轴向应力；为固结压力（围压）试验应力路径：，，，代入数据得，根据有效应力原理得由于=0，所以

土力学试题及答案

一、填空题 1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象）二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） ①γd②γs③γ④γsat

高等土力学试题-考博专用教学内容

参考书目《高等土力学》李广信第1章土工试验及测试一、简述土工试验的目的和意义。 1）揭示土的一般或特有的物理力学性质。 2）针对具体土样的试验，揭示区域性土、特殊土、人工复合土的物理力学性质。 3）确定理论计算和工程设计的参数。 4）验证理论计算的正确性及实用性。 5）原位测试、原型监测直接为土木工程服务，也是分析和实现信息化施工的手段。第2章土的本构关系 ★二、广义讲，什么是土的本构关系？与其他金属材料比，它有什么变形特性（应力应变特性）？（2.3节）P51 土的本构关系广义上讲是指反应土的力学性状的数学表达式，表示形似一般为应力-应变-强度-时间的关系。与金属材料相比，土的变形特性包含： ①土应力应变的非线性。由于土由碎散的固体颗粒组成，土的宏观变形主要不是由土颗粒本身变形，而是由于颗粒间位置的变化。这样在不同的应力水平下由相同应力增量引起的应变增量就不会相同，即表现出非线性。 ②土的剪胀性。由于土石由碎散颗粒组成的，在各向等压或等比压缩时，孔隙总是减少的，从而可发生较大的体积压缩，这种体积压缩大部分死不可恢复的，剪应力会引起土塑性体积变形，这叫剪胀性，另一方面，球应力又会产生剪应变，这种交叉的，或者耦合的效应，在其他材料中很少见。 ③土体变形的弹塑性。在加载后再卸载到原来的应力状态时，土一般不会完全恢复到原来的应变状态，其中有一部分变形是可以恢复的，部分应变式不可恢复的塑性应变，并且后者往往占很大的比例。 ④土应力应变的各向异性和土的结构性。不仅存在原生的由于土结的各向构异性带来的变形各向异性，而且对于各向受力不同时，也会产生心的变形和各向异性。 ⑤土的流变性。土的变形有时会表现出随时间变化的特性，即流变性。与土的流变特性有关的现象只要是土的蠕变和应力松弛。影响土的应力应变关系的应力条件主要有应力水平，应力路径和应力历史。 ★三、何为土的剪胀性，产生剪胀的原因？P52(2.3.2) 土体由于剪应力引起的体积变化称为剪胀性，广义的剪胀性指剪切引起的体积变化，既包括体胀，也包括体缩，但后者常被称为“剪缩”。土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化，使其排列发生变化，加大（或减小）颗粒间的孔隙，从而发生体积的变化。四、论述土的本构关系分类，并举例说明。 1、弹性本构关系弹性本构关系可分为线弹性本构关系和非线性弹性本构关系。线弹性本构关系即一般的弹性力学，其应力-应变关系服从广义胡克定律。非线性本构关系的应力-应变曲线是非线性

土力学试题解答

模拟题一一、名词解释（20分）不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力二、填空（20分） 1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。 2．土孔隙中水的类型有。 3．土的压缩性指标有等。 4．根据超固结比，将土可分为三种固结状态。 5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为三种试验方法。 6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的三部分组成。 7．竖直荷载下地基的破坏形式为。三、简述题（20分） 1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。

2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。 3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。四、计算（40分） 1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A 点以下某深度处σ z 的表达式（8分）。 2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e 1 =0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e 2 =0.795，固结系数C v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U t =60%时，时间因数T v =0.287。试预估粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。 3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ 1 =450kPa， σ 3 =200kPa的作用（10分）。（1）绘制应力园与抗剪强度曲线；（2）判断该土样是否产生破坏。 4．已知某粘性土样的土粒密度ρ S =2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量ω=30%，液限ω L =40%，塑限ω P =20%（12分）。（1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度；（2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。模拟题二一、名词解释（24分）粒度成分压缩定律渗透固结

高等土力学试题

.回答下列问题: 1. 何谓非饱和土的基质吸力？举出一种非饱和土的强度公式。 2. 三轴试验中的膜嵌入或顺变性（ Membrane Penetration ）对试验结果有什么影响？对什么土和什么类型的试验影响比较大？ 3. 说明普朗特尔（Prandtl ）和太沙基（Terzaghi ）的地基极限承载力公式的基本假设条件和滑裂面形状。 4. 何谓德鲁克（Drucker ）假说？何谓相适应和不相适应的流动规则？对两种情况各举一个土的弹塑性模型。 5. 某饱和砂土的固结不排水三轴试验结果如下图所示，在 p - q 坐标定性绘出有效应力路径。应当如何确定这种土的有效应力强度指标？ U 二.选择一个问题回答： 1. 在深覆盖层上修建土石坝时，坝体和覆盖层的防渗结构物主要有那些型式？各有什么优缺点？ 2. 在地基处理方法中有哪些型式的复合地基桩？说明其适用范围。三?最近在岩土工程界关于基坑支护土压力计算的讨论很热烈，试谈谈你对土压力的“水土合算”与“水土分算”的看法四.某油罐地基工程采用堆载预压法进行地基加固，地基土的抗剪强度指标如图所示，已知中心点 M 处的自重应力为: Sz =40kPa, ；x =32 kPa.当设计堆载压力p = 200 kPa 时在M 点引起的附加压力 Z =120 kPa, X =30 kPa,分析M 点是否会破坏？应如何进行堆载才能防止地基破坏？孔压系数A=0.4 c ?=10Kpa H ??=30? _ -6 k=5 ：10 cm/s 五?在一个高2米的铁皮槽中装有饱和的均匀松砂，其孔隙比 e=0.85,砂的比重Gs=2.67,内摩擦角：；：；：。然后在振动时砂土发生了完全液化。由于槽壁位移，槽内的砂土的水平土压力是主动土压力，试计算砂土液化前后的槽壁上和槽底上 P 粉质粘土