朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁土力學試卷及答案土木、水利、交通類專業(yè)統(tǒng)考2004.12名詞解釋(每小題2分，共16分)塑性指數(shù)液限和塑限之差的百分數(shù)值（去掉百分號）稱為塑性指數(shù)，用表示，取整數(shù)，即：—液限，從流動狀態(tài)改變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水率。—塑限，從可塑狀態(tài)改變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水率。臨界水力坡降土體抵御滲透破壞的能力，稱為抗?jié)B強度。通常以瀕臨滲透破壞時的水力梯度表示，稱為臨界水力梯度。不勻稱系數(shù)不勻稱系數(shù)的表達式：式中：和為粒徑分布曲線上小于某粒徑的土粒含量分離為60%和10%時所對應的粒徑。滲透系數(shù)當水力梯度i等于1時的滲透速度（cm/s或m/s）。砂土液化液化被定義為任何物質轉化為液體的行為或過程。對于飽和疏松的粉細砂，當受到突發(fā)的動力荷載時，一方面因為動剪應力的作用有使體積縮小的趨勢，另一方面因為時光短來不及向外排水，因此產(chǎn)生很大的孔隙水壓力，當孔隙水壓力等于總應力時，其有效應力為零。按照太沙基有效應力原理，惟獨土體骨架才干承受剪應力，當土體的有效應力為零時，土的抗剪強度也為零，土體將喪失承載力，砂土就象液體一樣發(fā)生流動，即砂土液化。被動土壓力當擋土墻向著填土擠壓移動，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力稱為被動土壓力。殘余強度緊砂或超固結土的應力—應變曲線為應變軟化型，應力應變曲線有一個顯然的峰值，過此峰值以后剪應力便隨著剪應變的增強而降低，最后趨于某一恒定值，這一恒定的強度通常稱為殘余強度或總算強度，以表示。臨塑荷載將地基土開始浮上剪切破壞（即彈性變形階段改變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段）時，地基所承受的基底壓力稱為臨塑荷載。二、填空題土中各粒組的質量占總土質量的百分數(shù)，不勻稱系數(shù)、曲率系數(shù)承載力，沉降受附加應力影響的某一深度范圍內(nèi)土層的厚度，豎向附加應力與自重應力之比剪切實驗，直剪儀、三軸儀、無側限抗壓強度儀和十字板剪力儀，地基土的剪切破壞，整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖剪破壞地基，基礎三、是非題（每小題0.5分，共5分）1.T 2.F 3.T 4.F 5.T 6.F7.T 8.T 9.F 10.F四、問答題（每小題5分，共25分）粘性土的塑性指數(shù)與液性指數(shù)是怎樣決定的？舉例說明其用途？塑性指數(shù)的決定：，用液塑限聯(lián)合測定儀測出液限wL、塑限wp后按以上公式計算。液性指數(shù)的決定：，w為土的天然含水率，其余符號同前。塑性指數(shù)越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指數(shù)常用作粘性土的分類指標。按照該粘性土在塑性圖中的位置決定該土的名稱。液性指數(shù)表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對關系，可用來判別粘性土所處的狀態(tài)。當，土處于堅硬狀態(tài)；當，土處于可塑狀態(tài)；當，土處于流動狀態(tài)。流土與管涌有什么不同？它們是怎樣發(fā)生的？流土是指在向上滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時起動而流失的現(xiàn)象。而管涌是滲透變型的另一種，是指在滲流作用下土體中的細土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中發(fā)生移動而被帶出的現(xiàn)象。流土主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。而管涌主要發(fā)生在砂礫中。當土體在上下游水位差作用下產(chǎn)生的水力坡降大于等于該土的臨界水力坡降時，就會發(fā)生流土或管涌滲透破壞，或地基為成層土時，當有由下向上滲流，粘土層底面的有效應力為零時即發(fā)生流土破壞。3.為什么飽和粘土的不固結不排水強度線是一條水平線？在不固結不排水剪實驗中，所有試樣的剪前固結壓力都一樣，均為，因此具有相同的剪前孔隙比，且在不排水實驗中一直保持不變。具有相同應力歷史的試樣的強度取決于剪前固結壓力和剪破時的孔隙比（在不排水剪實驗中等于剪前孔隙比）。因而，所有試樣將具有相同的強度，即都有相同大小的極限總應力圓。于是，在飽和土的不固結不排水剪實驗中，總強度包線為一水平線。4.為什么用條分法計算粘性土坡穩(wěn)定安全系數(shù)？土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)定義為囫圇滑動面上的平均抗剪強度與平均剪應力之比或滑動面上的最大抗滑力矩與滑動力矩之比。因為推導得到的安全系數(shù)公式中含有滑動面上土的鈧剪強度，粘性土的滑動面假定為圓弧狀，因為滑動面位置不同，法向應力就不同，其抗剪強度也不同，為了解決滑動面上不同位置處的抗剪強度不同，瑞典學者首先提出了將滑動土體分條的解決主意。即聞名的瑞典條分法。5.簡述用分層總和法求基礎沉降的主意步驟挑選計算剖面，在每個剖面上挑選若干計算點。地基分層。每層厚度可以控制在2~4米或小于或等于0.4B，B為基礎的寬度。求出計算點垂線上各分層層面處的豎向自重應力，并繪出分布曲線。求出計算點垂線上各分層層面處的豎向附加應力并繪出它的分布曲線。并以附加應力等于0.2或0.1倍自重應力為標準決定壓縮層的厚度。按算術平均算出各分層的平均自重應力和平均附加應力。按照第i分層的平均初始應力、初始應力和附加應力之和，由壓縮曲線查出相應的初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后孔隙比。按無側向變形條件下的沉降量計算公式分層計算各層的壓縮量，最后總和得出基礎的沉降量。四計算題（共40分）1．（2分）（3分）（3分）2.（1）水位下降前粘土層中央處：水位下降后粘土層中央處：(4分)（2），（4分）（3）加荷時，粘土層底部處孔壓為：此時粘土層中各處孔壓不等，頂面：130kPa,底面：160kPa（4分）3.由極限平衡方程得，；（5分）同理有（5分）4.主動土壓力系數(shù)，令，得（2分）說明產(chǎn)生裂縫（1.5分）；（1.5分）（1.5分）（2分）（1分）（0.5分）A4mB