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文檔簡介

1、第1章土的組成 第1章       土的組成二、       填空題1.根據土的顆粒級配曲線,當顆粒級配曲線較   緩    時表示土的級配良好。2.工程中常把        的土稱為級配良好的土,把          的土稱為級配均勻的土,其中評價指標叫 &

2、#160;       。3.不同分化作用產生不同的土,分化作用有      、     、      。4. 粘土礦物根本上是由兩種原子層(稱為晶片)構成的,一種是    ,它的根本單元是Si0四面體,另一種是      ,它的根本單元是A1OH八面體。5. 不均勻系數Cu、曲率系數Cc 的表達式為Cu &

3、#160;    、Cc       。6. 砂類土樣級配曲線能同時滿足      及     的土才能稱為級配良好的土。7. 土是       的產物,是各種礦物顆粒的集合體。土與其它連續固體介質相區別的最主要特征就是它的      和      

4、   。8. 土力學是利用      一般原理和      技術來研究土的物理性質以及在所受外力發生變化時的應力、變形、強度、穩定性和滲透性及其規律一門科學。9.最常用的顆粒分析方法有       法和         法。10. 著名土力學家      的?土力學?專著問世,標志著現代土

5、力學的開始。五、       計算題1. 甲乙兩土樣的顆粒分析結果列于下表,試繪制級配曲線,并確定不均勻系數以及評價級配均勻情況。粒徑/mm20.50.50.250.250.10.10.050.050.020.020.010.010.0050.0050.0020.002相 對含量%甲土24.314.220.214.810.56.04.12.93.0乙土 5.05.017.132.918.612.49.0 第1章  參考答案二、      

6、0; 填空題1.     較平緩2.     CU>10, CU<5,不均勻系數3.     物理風化,化學風化,生物分化4.     硅氧晶片硅片,鋁氫氧晶片鋁片5.Cu = d60 / d10,Cc = d230 / (d60 ×d10 )6. Cu 5,Cc = 137.巖石分化,散粒性,多相性8.力學,土工測試 9.篩分,水分10.太沙基Terzaghi五、    &

7、#160;  計算題解:甲土顆粒級配曲線如下:孔徑(mm)留篩土質量g小于該孔徑的土質量(g)小于該孔徑的土的百分數%201001000.524.375.775.70.2514.261.561.50.120.241.341.30.0514.826.526.50.0210.516160.016.010100.0054.15.95.90.0022.933<0.0023.0   , ,     ,因為>10 粒度分布范圍較大,土粒越不均勻,級配良好。乙土顆粒級配曲線如下:孔徑(mm)留篩土質量g小于該孔徑的土質量(g)

8、小于該孔徑的土的百分數%201001000.501001000.25051001000.1595950.05590900.0217.172.972.90.0132.940400.00518.621.421.40.00212.499<0.0029   ,    因為大于5,在1-3之間 所以為良好級配砂第2章土的物理性質及分類 二、       填空題1.粘性土中含水量不同,可分別處于      、  

9、    、      、      、      四種不同的狀態。其界限含水量依次是      、      、      。2.對砂土密實度的判別一般采用以下三種方法      、   &

10、#160;  、      。3.土的天然密度、土粒相對密度、含水量由室內試驗直接測定,其測定方法分別是      、     、      。4. 粘性土的不同狀態的分界含水量液限、塑限、縮限分別用      、     、     測定。5. 土的觸變性是指 

11、60;     。6. 土的靈敏度越高,其結構性越強,受擾動后土的強度降低越      。7. 作為建筑地基的土,可分為巖石、碎石土砂土、       、粘性土和人工填土。8. 碎石土是指粒徑大于      mm的顆粒超過總重量50%的土。9.土的飽和度為土中被水充滿的孔隙       與孔隙   

12、      之比。10. 液性指數是用來衡量粘性土的      狀態。五、       計算題1. 有一完全飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3 的環刀內,稱得總質量為72.49g, 經105烘干至恒重為61.28g,環刀質量為32.54g,土粒相對密度比重為2.74, 試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比要求按三項比例指標定義求解。2. 某原狀土樣的密度為1.85g/cm 3、含水量為34%、土粒相對密度為2.71,試求該土

13、樣的飽和密度、有效密度和有效重度先導得公式然后求解。3. 某砂土土樣的密度為1.77g/cm3 ,含水量為9.8%,土粒相對密度為2.67,烘干后測定最小孔隙比為0.461,最大孔隙比為0.943,試求孔隙比和相對密度,判斷該砂土的密實度。4. 某一完全飽和粘性土試樣的含水量為30%,土粒相對密度為2.73 ,液限為33%,塑限為17%,試求孔隙比、干密度和飽和密度,并按塑性指數和液性指數分別定出該粘性土的分類名稱和軟硬狀態。5.經測定,某地下水位以下砂層的飽和密度為1.991g/cm3,土粒相對密度為2.66,最大干密度為1.67g/cm3,最小干密度為1.39g/cm3,試判斷該砂土的密實

14、程度。6.某土樣含水量為20%,土粒相對密度為2.7,孔隙率為50%,假設將該土加水至完全飽和,問10m3該土體需加水多少?7.某土樣,土粒相對密度為2.7,孔隙比為0.95,飽和度為37%,現要把飽和度提高到90%,那么每1的該土樣中應加多少水?8.某土樣孔隙體積,土粒體積,土粒相對密度為ds=2.69,求孔隙比e和干重度gd;當孔隙被水充滿時,求飽和重度gsat和含水量w。9.某土樣的干密度為1.60g/cm3,土粒相對密度為2.66,顆粒分析試驗說明,該土大于0.5mm的顆粒占總質量的25%。假設細顆粒可以把粗顆粒間的孔隙全部填滿,問該土小于0.5mm的那局部細顆粒土的干密度約是多少?假

15、設經過壓實后,該土在含水量為18%時到達飽和,問該土此時的干密度是多少?10. 某一施工現場需要填土,基坑的體積為2000 m3,土方來源是從附近土丘開挖,經勘察土的相對密度為2.70,含水量為15%,孔隙比為0.60。要求填土的含水量為17%,干重度為17.6 kN/m3 。(1) 取土場的重度、干重度和飽和度是多少?(2) 應從取土場開采多少方土?(3) 碾壓時應灑多少水?填土的孔隙比是多少? 11.某飽和土樣含水量為38.2%,密度為1.85 t/m3,塑限為27.5%,液限為42.1%。問:要制備完全飽和、含水量為50%的土樣,那么每立方米土應加多少水?加水前和加水后土各處于什么狀態?

16、其定名是什么?12. 某飽和土的飽和密度為1.85 t/m3,含水量為37.04%,試求其土粒相對密度和孔隙比。13.一土樣天然密度為1.8 t/m3,干密度為1.3 t/m3,飽和重度為20 kN/m3,試問在1t天然狀態土中,水和干土的質量各是多少?假設使這些土改變成飽和狀態,那么需加水多少?14.設有1m3的石塊,孔隙比e=0,打碎后孔隙比為e=0.6,在打碎后孔隙比為e=0.75,求第一次與第二次打碎后的體積?15.是推導理論上所能到達的最大擊實曲線即飽和度Sr=100%的擊實曲線的表達式。16.配置含水量35%的土樣,取天然含水量12%的土重20t,已測定土粒相對密度為2.70,問需

17、加水多少?第2章  參考答案二、       填空題1.     固態、半固態、可塑態、流動態、縮限、塑限、液限2.     孔隙比法、相對密實度法、標準灌入法3.     環刀法、比重瓶法、烘干法4.     錐式液限儀、搓條法、收縮皿法5.     粘性土的結構受到擾動時,導致強度降低,但當擾動停止后,土的強度又隨時間而逐漸

18、增大的性質。6.     越多。7.     粉土。8.     2。9.     體積、總體積。10.軟硬。五、       計算題1.     解:            2.     解:設土顆

19、粒體積為1       由得                  3.     解:由           因為1/3< SPAN>所以該砂土的密實度為中密。4.解:由      得

20、0;         因為10<IP=16<17,該粘性土應定名為粉質粘土;因為0.75<IL=0.81<1.0,所以該粘性土的狀態為軟塑。5.解:由得因為2/3< SPAN>所以該砂土的密實度為密實。6.解:由得       由,且,得       當時,當時,故應加水7.解:由得         &

21、#160;      8. 解:  9.解:設V=1m3,那么       粗顆粒質量       細顆粒質量       粗顆粒體積       粗顆粒孔隙體積       細顆粒土的干密度    

22、   壓實后的孔隙比                     10.解:1      2填土場                取土場灑多少水11. 解:  &#

23、160;                          粉質粘土加水前  可塑狀態加水后    流塑狀態12. 解:     聯立求解,得13. 解:            &

24、#160;   需加水  14. 解:                15. 解:                     16. 解:由        

25、60;  得                         由            得            需加水 第3章 土的滲透性

26、及滲流  二、       填空題1.土體具有被液體透過的性質稱為土的       。2.影響滲透系數的主要因素有:          、          、         、  

27、60;      、         、         。3.一般來講,室內滲透試驗有兩種,即        和         。4.滲流破壞主要有       和 

28、      兩種根本形式。5.達西定律只適用于      的情況,而反映土的透水性的比例系數,稱之為土的        。 五、       計算題1.如圖31所示,在恒定的總水頭差之下水自下而上透過兩個土樣,從土樣1頂面溢出。1 已土樣2底面cc 為基準面,求該面的總水頭和靜水頭;2 水流經土樣2的水頭損失為總水頭差的30%,求 bb面的總水頭和靜水頭;3

29、 土樣2的滲透系數為0.05cm/s ,求單位時間內土樣橫截面單位面積的流量;4 求土樣1的滲透系數。             圖31  單位:cm                  圖33  單位:cm2.如圖32所示,在5.0m 厚的黏土層下有一砂土層厚6.0 m,其下為基巖不透水。為

30、測定該沙土的滲透系數,打一鉆孔到基巖頂面并以10-2m3/s 的速率從孔中抽水。在距抽水孔15m 和30m 處各打一觀測孔穿過黏土層進入砂土層,測得孔內穩定水位分別在地面以下3.0m 和2.5m ,試求該砂土的滲透系數。圖32  單位:m3. 某滲透裝置如圖3-3所示。砂的滲透系數;砂的滲透系數;砂樣斷面積A=200,試問:(1)假設在砂與砂分界面處安裝一測壓管,那么測壓管中水面將升至右端水面以上多高?2砂與砂界面處的單位滲流量q多大?4. 定水頭滲透試驗中,滲透儀直徑,在滲流直徑上的水頭損失,在60s時間內的滲水量,求土的滲透系數。5.設做變水頭滲透試驗的粘土式樣的截面積為,厚度為

31、滲透儀細玻璃管的內徑為,實驗開始時的水位差為,經過觀察的水位差為,實驗室的水溫為20,試求式樣的滲透系數。6. 圖3-4為一板樁打入透土層后形成的流網。透水土層深,滲透系數板樁打入土層外表以下,板樁前后水深如圖3-4所示。試求:(1)圖中所示a、b、c、d、e各點的孔隙水壓力;(2)地基的單位透水量。圖34  板樁墻下的滲流圖7.如圖3-5所示,在長為10cm,面積的圓筒內裝滿砂土。經測定,粉砂的,筒下端與管相連,管內水位高出筒5cm(固定不變),流水自下而上通過試樣后可溢流出去。試求(1)滲流力的大小,判斷是否會產生流砂現象;(2)臨界水利梯度值。圖35 第3章 

32、; 參考答案二、       填空題1.     滲透性或透水性2.     土的粒度成分及礦物成分、土的密實度、土的飽和度、土的結構、土的構造、水的溫度3.     常水頭法、變水頭法4.     流砂(土)、管涌5.     層流、滲透系數 三、       選擇題

33、五、       計算題1.解:如圖3-1,此題為定水頭實驗,水自下而上流過兩個土樣,相關幾何參數列于圖中。1以c-c為基準面,那么有:zc=0,hwc=90cm,hc=90cm2Dhbc=30%´Dhac,而Dhac由圖2-16知,為30cm,所以Dhbc=30%´Dhac=0.3´30=9cm  hb=hc-Dhbc=90-9=81cm又   zb=30cm,故hwb=hb- zb=81-30=51cm3k2=0.05cm/s,q/A=k2i2= k2´Dhbc

34、/L2=0.05´9/30=0.015cm3/s/cm2=0.015cm/s4 i1=Dhab/L1=Dhac-Dhbc/L1=30-9/30=0.7,而且由連續性條件,q/A=k1i1=k2i2     k1=k2i2/i1=0.015/0.7=0.021cm/s2. 解:分析:如圖3-2,砂土為透水土層,厚6m,上覆粘土為不透水土層,厚5m,因為粘土層不透水,所以任意位置處的過水斷面的高度均為砂土層的厚度,即6m。題目又給出了r1=15m,r2=30m,h1=8m,h2=8.5m。由達西定律的公式知,可改寫為:帶入條件,得到:此題的要點在于

35、對過水斷面的理解。另外,還有個別同學將ln當作了lg。3. 解:(1)設所求值為,砂樣和砂樣的高度分別為和。因各斷面的滲流速度相等,故有即                           (2)砂與砂界面處的單位滲流量q為:       4. 解:5. 解:因為試驗時的溫度為

36、標準溫度,故不作溫度修正。     6. 解:(1)a、e點位于水面,故   b、d位于土層外表,其孔隙壓力分別為:                 C點位于板樁底部,該點的水頭損失為:         該點的孔壓為:       

37、0;  (2)地基的單位滲水量:          7. 解:(1)            因為,所以不會發生流砂。 (2) 第4章土中應力  二填空題1.土中應力按成因可分為            和    

38、       。2.土中應力按土骨架和土中孔隙的分擔作用可分為            和            。3.地下水位下降那么原水位出處的有效自重應力             

39、60; 。4.計算土的自重應力應從                    算起。5. 計算土的自重應力時,地下水位以下的重度應取                     。五計算題1某建筑場地的地層分布均勻,第

40、一層雜填土厚1.5m,=17KN/;第二層粉質黏土厚4m,=19KN/,=2.73,w =31%,地下水位在地面下2m深處;第三層淤泥質黏土厚8m,=18.2KN/,=2.74,w=41%;第四層粉土厚3m,=19.2KN/,=2.72,w=27%;第五層砂巖未鉆穿。試計算各層交界處的豎向自重應力,并繪出沿深度分布圖。答案:第四層底=306.9KPa2某構筑物根底如圖4-1所示,在設計地面標高處作用有偏心荷載680KN,偏心距1.31m,根底埋深為2m,底面尺寸為4m2m。試求基底平均壓力和邊緣最大壓力,并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。答案:=301KPa   

41、         圖4-1  3某矩形根底的底面尺寸為4m2.4m,設計地面下深埋為1.2m(高于天然地面0.2m),設計地面以上的荷載為1200KN,基底標高處原有土的加權平均重度為18KN/。試求基底水平面1點及2點下各3.6m深度點及點處的地基附加應力值見圖4-2。答案:點處=28.3KPa圖4-24某條形根底的寬度為2m,在梯形分布的條形荷載基底附加應力下,邊緣=200KPa,( =100KPa,試求基底寬度中點下和邊緣兩點下各3m及6m深度處值的值。答案:中點下3m及6m處分別為59.4及31.

42、2KPa5某路基的寬度為8m(頂)和16m底,高度H為2m圖4-3,填土重度為18KN/,試求路基底面中心點和邊緣點下深度位m處地基附加應力值。答案:中心點下2m深處=35.41KPa圖4-36 按圖44中給出的資料,計算地基中各土層分界處的自重應力。如地下水位因某種原因驟然下降至35.0高程,細砂層的重度為=18.2kN/m3,問此時地基中的自重應力有何改變?圖44 7某場地自上而下的土層分布為:雜填土,厚度1m,=16kN/m3;粉質黏土,厚度5m,=19kN/m3,/=10kN/m3,K0=0.32;砂土。地下水位在地表以下2m深處。試求地表下4m深處土的豎向和側向有效自重應力

43、,豎向和側向總應力。8 某外墻下條形根底底面寬度為b=1.5m,根底底面標高為-1.50m,室內地面標高為±0.000,室外地面標高為-0.60m,墻體作用在根底頂面的豎向荷載F=230kN/m,試求基底壓力P。9  某場地地表0.5m為新填土,=16kN/m3,填土下為黏土,=18.5kN/m3,w=20,ds=2.71,地下水位在地表下1m。現設計一柱下獨立根底,基底面積A=5m2,埋深d=1.2m,上部結構傳給根底的軸心荷載為F=1000kN。試計算基底附加壓力P0。10  某柱下方形根底邊長4m,基底壓力為300kPa,根底埋深為1.5,地基土重度為18k

44、N/m3,試求基底中心點下4m深處的豎向附加應力。邊長為2m的均布方形荷載角點和中心殿下4m深處的豎向附加應力系數分別為0.084和0.108。11 條形均布荷載P0=200kPa,荷載面寬度b=2m,試按均布矩形荷載下的附加應力計算公式計算條形荷載面中心殿下2m深處的豎向附加應力。12 有相鄰兩荷載面積A和B,其尺寸,相應位置及所受荷載如圖45所示。假設考慮相鄰荷載B的影響,試求A荷載中心點以下深度z=2m處的豎向附加應力z。 圖4513  某地基地表至4.5m深度為砂土層,4.59.0m為黏土層,其下為不透水頁巖。地下水位距地表2.0m。水位以上砂土的平均孔隙比為0.5

45、2,平均飽和度為37,黏土的含水量為42,砂土和黏土的相對密度均為2.65。試計算地表至黏土層底面范圍內的豎向總應力,有效應力和孔隙水壓力,并繪制相應的應力分布圖。取w=9.81kN/m314 圖46中所示的柱下獨立根底底面尺寸為5m×2.5m,試根據圖中所給資料計算基底壓力,及基底中心點下2.7m深處的豎向附加應力。圖4615 一條形根底底面尺寸為60m×4m,設基底壓力均勻分布,基底中心點下2m深度處的豎向附加應力為,問基底角點下4m深度處豎向附加應力為多少?16 圖47所示為一座平面是L形的建筑物的筏型根底,試按角點法計算地基附加應力的概念分析建筑物上各點AF中,哪一

46、點的沉降最大?為什么?圖47  第四章參考答案二、填空題1  自重應力、附加應力2  有效應力、孔隙壓力3  增加4  天然地面老天然地面5  有效重度浮重度五、計算題1解:第一層底:第二層土:            地下水位處:層底:        第三層底:        &

47、#160;                                     第四層底:             

48、                 第五層頂:圖略2解:荷載因偏心而在基底引起的彎矩為:根底及回填土自重:偏心距:因,說明基底與地基之間局部脫開,故應從新分布計算            圖略3解:基底壓力:基底附加壓力:點:過1點將基底分成相等的兩塊,每塊尺寸為故,查表4-5得故有:點:過2點做如以下圖所示矩形,對矩形 ac2d,查表4-5得;對矩形

49、bc21  ,查表4-5得,故a        b          c  d       1           24解:圖表求解查找相對應的系數用表 Z(m)z/b均布荷載=100kPa三角形分布荷載=100kPa總鉛直應力kPax/bkPax/

50、bkPa中點下31.500.39639.60.50.22059.66300.20820.80.50.10410.431.2荷載最小端31.50.50.33433.400.14514.547.9630.50.19819.800.0969.629.4荷載最大端31.50.50.33433.410.18518.551.9630.50.19819.810.10410.430.2  5解:土壩最大自重應力1中心點下2m深處:        f      &

51、#160;               e             a        b               &

52、#160; c        d對于abf(或者cde),查其表,得,故有對于bcef,  ,   ,查其表,得,故有那么2邊緣點下2m深處:(以右邊緣點為例)應力系數列表:載荷面積abf40.50.003bcef10.250.019cde00.50.127故有: 6解: 地下水位處:        黏土層底:         粉質黏土層

53、底:     細砂層底:         地下水位驟然下降至35.0高程時:黏土和粉質黏土層因滲透性小,土體還來不及排水固結,孔隙水壓力沒有明顯下降,含水量不變,故自重應力沒什么變化。細砂層滲透性大,排水固結塊,因水位下降而產生的應力增量很快就轉化為有效自量應力,故細砂層底的自重應力為:                7解:土的

54、自重應力                                      靜水壓力:            &

55、#160;   豎向總應力:                          側向總應力:                    

56、;       8解                                    9解:先計算黏土層的有效重度:      

57、60;                       基底壓力:           基底處土的自重應力從黏土層算起:               基底

58、附加壓力:                  10解:                              11解  

59、60;     因為是中點下所以  ,故查表4-10得,于是有                    12解:     A荷載產生的附加應力:荷載可按均勻布計算,。 由,            

60、60;B荷載產生的附加應力:根據角點法     由     由     由l      由,于是l   l                      13解:l 砂土層水位以上:l     

61、        l             l 砂土層水位以下:l               l 黏土層:l               l  &#

62、160;            l 地下水位處:l                      l                 

63、           l                        l 砂土層底:l                 

64、;     l                         l                       

65、0;l 黏土層底: l                       l                          l   

66、                     14解:l                 l              &#

67、160;    l                l                     l             

68、;        l                l             l                l   

69、;                         l                  15解:l  采用角點法計算時,對基底中心點下2m深處:應將基底面積分為4塊,每塊得16解:l &#

70、160;D點沉降最大,按角點法劃分根底D點處在角上的最多,所以影響最大。 第5章土的壓縮性 二填空題1壓縮系數=            ,表示壓力范圍=         ,=          的壓縮系數,工程上常用評價土的壓縮性的上下。2可通過室內試驗測定的土體壓縮性的指標有  

71、0;            、                、和                。3天然土層在歷史上所經受過的包括自重應力和其他荷載作用形成的最大豎向有效固結壓力稱為

72、60;                 。4據前期固結壓力,沉積土層分為              、              、    

73、         三種。5在研究沉積土層的應力歷史時,通常將               與                 之比值定義為超固結比。五計算題1. 某工程鉆孔3號土樣3-1粉質黏土和3-2淤泥質黏土的壓縮試

74、驗數據列于下表,試計算壓縮系數 并評價其壓縮性。 壓縮試驗數據垂直壓力kPa050100200300400孔隙比土樣310.8660.7990.7700.7360.7210.714土樣321.0850.9600.8900.8030.7480.7072 對一黏土試樣進行側限壓縮試驗,測得當=100kPa和=200kPa時土樣相應的孔隙比分別為:=0.932和=0.885,試計算和,并評價該土的壓縮性。 在粉質黏土層上進行載荷試驗,從繪制的曲線上得到的比例界荷載及相應的沉降值為:=150kPa, =16mm.。剛性方形壓板的邊長為0.5m,土的泊松比u=0.25,試確定地基土的變形模量。

75、 第五章參考答案二填空題1、2壓縮系數、壓縮指數、壓縮模量3先期固結壓力前期固結壓力4正常固結土、超固結土、欠固結土5先期固結壓力、現有覆蓋土重五計算題解:土樣3-1:因為.<=0.34<0.5,g故改土屬于中壓縮性土       土樣3-2:     因為=0.87>0.5,g故改土屬于高壓縮性土解:               

76、; 因為.<=0.47<0.5,g故該土屬于中壓縮性土第6章 土中應力 二填空題1分層總和法計算地基沉降量時,計算深度是根據             應力和             應力的比值確定的。2飽和土的有效應力原理為:          &

77、#160;           ,土的          和            只隨有效應力而變。地下水位上升那么土中孔隙水壓力            有效應力  &

78、#160;            。3地基土層在某一壓力作用下,經歷時間t所產生的固結變形量與最終固結變形量之比值稱為                 。 五計算題l 1從一黏土層中取樣做室內壓縮試驗,試樣成果列于表59中。試求:l 1該黏土的壓縮系數及相應的壓縮模量,并評價其壓縮性;l 2設黏土層厚度為2m,平均自重

79、應力,試計算在大面積堆載的作用下,黏土層的固結壓縮量。l                                黏土層壓縮試驗資料             

80、60;                   表59l P(kPa)l 0l 50l 100l 200l 400l el 0.850l 0.760l 0.710l 0.650l 0.640l 2底面尺寸為5m×5m,埋深1.5m,上部結構傳給根底的軸心荷載。從地表起至基底下2.5m為黏土層,黏土層下為卵石層可視為不可壓縮層,黏土層的壓縮試驗資料見59所示。試計算根底的最終沉降量。l 3某場地自上而下的土層分布

81、依次為:中砂,厚度2m,;淤泥,厚度3m,;黏土。初始地下水位在地表處。假設地下水位自地表下降2m,試計算由此而引起的淤泥層的最終壓縮量。設地下水位下降后中砂的重度。 4 某飽和黏土層厚度6m,壓縮模量 試計算在大面積何載作用下的最終沉降量。當沉降量到達30mm時黏土層的固結度為多少?5 某根底長4.8m,寬3m,埋深1.8m,基底平均壓力p=170kPa,地基土為黏土,壓縮系數,基底下1.2m處為不可壓縮的巖層。試計算根底的最終沉降量。6. 某地基中一飽和黏土層厚度為4m,頂、底面均為粗砂層,黏土層的平均豎向固結系數,壓縮模量。假設在地面上作用大面積均布荷載,試求:1黏土層的最終沉

82、降量;2到達最終沉降量之半所需的時間;3假設該黏土層下臥不透水層,那么到達最終沉降量之半所需的時間又是多少?7 某場地均勻填筑大面積填土,填土前從厚度H=2m的正常固結黏土層的中部取高度h=20mm的試樣進行室內壓縮試驗固結試驗,測得土的前期固結壓力壓縮指數,初始孔隙比。1假設在填土荷載作用下黏土層的最終壓縮量為38.6mm,求該土層中部的總應力p(自重應力與附加應力之和)等于多少?2假設試樣在某級豎向壓力作用下固結穩定時的壓縮量為0.34mm,且壓縮量到達0.17mm時所需的時間為t,試估計在填土荷載作用下,黏土層處于單面排水條件、且固結度到達50%時所需的T為t的多少倍。8. 某飽和黏性土

83、試樣的土粒的相對密度為2.68,試樣的初始高度為2cm,面積為30.在壓縮儀上做完試驗后,取出試樣稱重為109.44g,烘干后重88.44g,試求:1試樣的壓縮量是多少?2壓縮前后試樣的空隙比改變了多少?3壓縮前后試樣的重度改變了多少?9某地基地表至4.5深度內為砂土層,4.59.0 m為黏土層,其下為不透水頁巖。地下水位距地表2.0m。水位以上砂土的平均空隙比為0.52,平均飽和度為37%,黏土的含水量為42%,砂土和黏土的相對密度均為2.65。現設計一根底,根底底面位于地表以下3m處。建筑物荷載在黏土層頂面和底面產生的附加應力分別為100kPa和40kPa,從固結試驗中得知黏土層對應于50

84、、100、200kPa固結壓力的空隙比分別為1.02、0.922、0.828。試求該黏土層可能產生的最終沉降量。10由于建筑物傳來的荷載,地基中某一飽和黏土層產生梯形分布的豎向附加應力,該層頂面和底面的附加應力分別為和,頂底面透水見圖6-34,土層平均。試求該土層的最終沉降量;當到達最終沉降量之半所需的時間;當到達120mm沉降所需的時間;如果該飽和黏土層下臥不透水層,那么到達1230mm 沉降所需的時間。                

85、;                               二填空題1附加應力、自重應力2總應力=有效應力+孔隙水壓力u 、 變形、 強度 、增大 、減小3固結度固結比、固結百分數三選擇題1 .D  2 .B  3 .B  4 .C  5 .B 

86、 6 .C  7 .B 8 .C  9 .C  10 .A  11 .C  12 .B   13. C  14. C15 .B  16 .C  17 .D  18 .A  四判斷改錯題1×,改“偏大為“偏小。2×,改“角點為“中心點3×,應取與土層自重應力平均值相對應的孔隙比4×,對一般土,應為;在該深度以下如有高壓縮性土,那么應繼續向下計算至處。5×,壓縮模量應按實際應力段范圍取值。67×,沉降偏大的原因時因為彈性

87、力學公式時按均質的線性變形半空間的假設得到的,而實際上地基常常是非均質的成層土。89×,土的軟硬與其應力歷史五必然聯系。1011×,有效應力不斷增加,而孔隙水壓力不斷減小。1213×,改“120為“75。14五計算題1解:1     l                 l          

88、0;         該土屬高壓縮性土。l        2l             l           l 2  解:         l 基底附加壓力

89、: l      l 粘土層的平均自重應力:l                l 平均自重應力與附加應力之和:l                l 查表5-9根據內插法計算得l 根底最終沉降量:l        

90、;         l 2  解: 未下降前淤泥層的平均自重應力:l          l 水位下降2m后淤泥層的平均自重應力:l           l 自重應力增量:l           l 淤泥層的最終壓縮量:l   &#

91、160;       l  l  4解: l          l          l  l  5解 :l           l 6  解:1l 2因為根據平均固結度與時間因數的關系曲線l     

92、; l            l 3l 7解:1因為屬于正常固結土,所以黏土層的平均自重應力l 由               l 得            l        &#

93、160;     l                         l         2試樣的固結度,在固結試驗中試樣為雙面排水,最遠排水距離;而黏土層處于單面排水,最遠排水距離l ,附加應力為矩形分布,故有l    

94、0;                           l                     l 8解:試樣壓縮前:l 試樣體積:l 干密度:

95、l 孔隙比:飽和密度: l 試樣質量:l  l        試樣壓縮后:l 擠出水的質量:l 擠出水的體積:l 干密度:l 孔隙比:l 飽和密度:l 1 試樣的壓縮量為:l                       l 2        

96、;            l 3         9解 砂土層水位以上:                             

97、        砂土層水位以下:                                  黏土層:        

98、60;                       黏土層的平均自重應力:          附加應力平均值:                

99、;                       對應的孔隙比為:                            

100、     黏土層的最終沉降量:                10解:求最終沉降      雙面排水,分布1型查平均固結度與時間因數的關系曲線中曲線(1)得   由 ,可知 當時    查平均固結度與時間因數的關系曲線中曲線(1)得    當下臥層不透水,時,  與比擬,相當于由雙面排水改

101、為單面排水,即    ,所以  第7章土的抗剪強度 一、簡答題1. 土的抗剪強度指標實質上是抗剪強度參數,也就是土的強度指標,為什么?2. 同一種土所測定的抗剪強度指標是有變化的,為什么?3. 何謂土的極限平衡條件?粘性土和粉土與無粘性土的表達式有何不同?4. 為什么土中某點剪應力最大的平面不是剪切破壞面?如何確定剪切破壞面與小主應力作用方向夾角?5. 試比擬直剪試驗和三軸壓縮試驗的土樣的應力狀態有什么不同?并指出直剪試驗土樣的大主應力方向。6. 試比擬直剪試驗三種方法和三軸壓縮試驗三種方法的異同點和適用性。7. 根據孔隙壓力系數A、B的物理意義,說明三

102、軸UU和CU試驗中求A、B兩系數的區別。8. 同鋼材、混凝土等建筑材料相比,土的抗剪強度有何特點?同一種土其強度值是否為一個定值?為什么?9. 影響土的抗剪強度的因素有哪些?10. 土體的最大剪應力面是否就是剪切破裂面?二者何時一致?11. 如何理解不同的試驗方法會有不同的土的強度,工程上如何選用?12. 砂土與粘性土的抗剪強度表達式有何不同?同一土樣的抗剪強度是不是一個定值?為什么?13. 土的抗剪強度指標是什么?通常通過哪些室內試驗、原位測試測定?14. 三軸壓縮試驗按排水條件的不同,可分為哪幾種試驗方法?工程應用時,如何根據地基土排水條件的不同,選擇土的抗剪強度指標?15. 簡述直剪儀的

103、優缺點。【三峽大學2006年研究生入學考試試題】二、填空題1. 土抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的_   _    _。2. 無粘性土的抗剪強度來源于_            _。3. 粘性土處于應力極限平衡狀態時,剪裂面與最大主應力作用面的夾角為             。4. 粘性土抗剪強度庫侖定律的總應力的表達式

104、                      ,有效應力的表達式                      。5. 粘性土抗剪強度指標包括   

105、;            、              。6. 一種土的含水量越大,其內摩擦角越           。7. 土中某點,該點最大剪應力值為         

106、;  ,與主應力的夾角為         。8. 對于飽和粘性土,假設其無側限抗壓強度為,那么土的不固結不排水抗剪強度指標           。9. 土中某點,該點最大剪應力作用面上的法向應力為             ,剪應力為     

107、;      。10. 假設反映土中某點應力狀態的莫爾應力圓處于該土的抗剪強度線下方,那么該點處于_狀態。【湖北工業大學2005年招收碩士學位研究生試題】11. 三軸試驗按排水條件可分為               、               、 

108、0;            三種。12. 土樣最危險截面與大主應力作用面的夾角為                    。13. 土中一點的摩爾應力圓與抗剪強度包線相切,表示它處于               狀態。14. 砂土的內聚力   

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