土力学网上作业题.docx

东北农业高校网络教育学院土力学网上作业题绪论一、填空1承受这些建筑物荷载的地层称为 O与地基接触并传递荷载给地基的结构物称为3位于基础底面以下的第一层土称为 o4在持力层以下的土层统称为 o5强度低于持力层的下卧层称为脆弱 o第一章土的物理性质及其工程分类一、填空1 土的固相物质包括 和，是构成土的骨架最基本的物质，称为 O土粒中的矿物成分分为 和 o3自然 土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为 o4工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成状况，这种指标称为 o5不匀称系数品反映大小不同粒组的分布状况，的土称为匀粒土，级配不良，C, 表示粒组分布范围比拟广，的士级配良好。6依据水与土相互作用的强弱程度，可将土中水分为 和 两大类。结合水依据水与土颗粒外表结合的紧密程度又可分为：。7依据土颗粒的排列和联结，土的结构一般可以分为三种基本类型：、和 o8粘性土的界限含水量包含、和 o9可塑性是粘性土区分于砂土的重要特征。可塑性的大小用土体处在塑性状态的含水量变化范围 来衡量，该范围称为 O10自然 含水量与塑限之差除以塑性指数，称为粘性土的 O11砂土相对密实度的表达式为：12 是指粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%的土。13砂土是指粒径 的颗粒含量不超过总质量的50%而粒径 的颗粒含量超过总质量的50%的土。14是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%的土。15影响土压实性的因素有：和 o二、推断题1在残积土地基上进行工程建设时，应留意其不匀称性，防止建筑物的不匀称沉降。（）2在沉积土地基上进行工程建设时，应尽量选择细颗粒土层作为基础的持力层。（）3吸着水和薄膜水相同，均不能够移动，也不能够传递静水压力。（）4砂土的密实程度仅取决于孔隙比。（）5 3.同一土体各种重度之间的大小关系为/必 儿（）第八章土压力计算一、填空1地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为 O允许地基中塑性区开展到肯定范围时相应的荷载称为 O2通常地基破坏的过程经受以下三个阶段：、和 o 是地基中塑性区的发 生与进展阶段。例界限的荷载值的2倍时,右图所示-s曲线，曲线A代表的破坏形式为,曲线 代表的破坏形式为,曲线C代表的破坏形式为 O从载荷板四周挤出隆起，基础急剧下沉或向一侧倾斜，地基发 生 O基础两侧地面微微隆起，没有消失明显的裂缝，地发生。基础两侧的土体没有位移，地基发生。纳载荷试验时确定地基承载力时，当曲线上有 时取该对应的荷载值作为地基承载力特征值；当极限荷载对应比 取极限荷载值的作为地基承载力特征值。6重力式挡土墙常用块石或混凝土砌筑而成，靠自身的 来对抗土压力。7重力式挡土墙可以依据墙背的坡度分为、三种形式。网重 力 式 挡 土 墙 的 破 坏 模 式 主 要有：二、推断1在现场载荷试验中，由于土中塑性区范围不断扩展，最终在土中形成连续滑动面，土从荷载板 四周挤出隆起，基础急剧下沉或向一侧倾斜，此时地基便发生局部剪切破坏。（）2对于临界荷载，一般认为在中心垂直荷载作用下，可取基底下塑性区开展的最大深度Zi=b/3 相应的荷载0/3作为地基承载力。（）3从减轻墙背承受的土压力动身，应选用俯斜式挡土墙。（）4当墙后需要填土时，仰斜式施工困难，故常用直立式；作护坡的挡土墙可采纳仰斜式或直立式, 以仰斜式最为合理。（）三、计算题1如图8-10所示的挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土外表水平。墙体重度为K=22KN/m3,墙底与 地基的摩擦系数u=0.6,地基承载力特征值A=150KPa,试对此挡土墙进行抗倾覆稳定性验算、抗 滑移稳定性验算以及地基承载力验算。q=20kpa如下图的挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土外表水平，墙体重度为&=22kN/m3,墙底与地基 的摩擦系数=0.6,地基承载力特征值/“=200kPa,试对此挡土墙进行抗倾覆稳定性验算、抗滑移 稳定性验算以及地基承载力验算。三、证明题1I证明：几证明：)几证明y二+八U!U!、计算题1某地基土层，用体积为72cm3的环刀取样，测得环刀加湿土重170g,环刀重40g,烘干后土重122g,土粒相对密度为2.70,问该土样的w、e、sr. 7、九、八山和各为多少？并比拟各种重度的大一土样重200g,含水率为16%,假设要制备含水率为20%的土样，需加多少水？加水后土样重 量为多少？ 某土坝施工中，上坝土料的么=2.7,四=10%,上坝时虚土九i=12KN/m3,要求碾压后,已= 95%，Ydl =16.8KN/m3,假设每日填土 50000?,文每日上坝虚土多少n?共需加水多少t?五、简答题1简述击实功能对粘性土压实性的影响?其次章土中水的运动规律一、填空题1存在于地基中的地下水，在肯定的压力差作用下，将透过土中的这些孔隙发生流淌，这种现象 称为 O2达西分析了大量的试验资料，觉察土中渗透的 与 以及成正比，与 成反比。3大量试验说明，当渗透速度较小时，渗透的沿程水头损失与流速的 成正比。4 适用于透水性较大(左>l()3cm/s)的土，应用粒组范围大致为细砂到中等卵石。5 适用于透水性较小(10-7cm / s< k <10-3cm / s)的粘性土等。6 是综合反映土体渗透力量的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着特别重要的意 义。7人们将渗透水流作用对土骨架产生的拖拽力称为 o8当水力梯度超过肯定的界限值后，土中的渗流水流会把局部土体或土颗粒冲出、带走，导致局 部土体发生位移，位移到达肯定程度，土体将发生失稳破坏，这种现象称为9渗透变形主要有以下两种形式：和 o10是指在向上渗流的作用下，局部土体外表隆起或者颗粒群同时起动而流失的现象。它主要 发生在 O11是在渗流过程中，土体中的化合物不断溶解，细小颗粒在大颗粒间的孔隙中移动，形成 一条管状通道，最终土粒在渗流逸出处冲出的一种现象。12 土的透水性定量评价指标是,达西定律数学表达式为二、推断题1在一般状况下，砂土、粘土中的渗透速度很小，渗流运动规律符合达西定律；当水力梯度较大 时，流速增大，渗流将过渡为紊流，渗流运动规律将不符合达西定律。（）2流土的发生条件为：/>/或几（）3 土中的细粒土含量越少越简单发生管涌。（）三、证明题Ui板桩支挡结构如下图，由于基坑内外土层存在水位差而发生渗流，渗流流网如图中所示。土 层渗透系数左=2.6X ICT3cm / s, A点、B点分别位于基坑底面以干1.2m和2.6m。试求：（1）整个渗流区的单宽流量夕；（2） AB段的平均渗透速度以8（A点、B点所在流网网格/二斤1.5m）；（3）图中A点和B点的孔隙水压力八与b。（4）流网网格abcA的网格长度/ = 1.5m,推断基坑中的ab段渗流逸出处是否发生流土？（地基 ± 丫 仙=20 KN/m3）五、简答题1简述流网的四点基本性质?简述常用的防渗技术措施?第三章土中应力分布及计算一、填空1 土中某点的应力按产生的缘由分为两种：和2建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称为,同时也是地基作用于基础底面的反力，称为 O3基底地基反力的分布规律主要取决于 和,是二者共同作用的结果。4在中心荷载作用下，随着荷载的增大，地基反力将依次呈、一以及 o5地基反力与基底处原先存在于土体中的自重应力之差称为 o6计算矩形面积角点下土中7时，应力系数应可由 和 查表确定。二、推断1分布荷载相同，基础宽度不同，在基底下相同深度处，火随着基础宽度的增大而减小。（）2假设脆弱土层上有一层压缩性较低的硬壳层，上层土的压缩性低于下层土，那么土中附加应力分布 将发生应力集中的现象。（）3在基础宽度相等、分布荷载相等的条件下，在同一深度处，平面问题的应力比空间问题大得多。（）三、计算题1一矩形基础，宽为3m,长为4m,在长边方向作用一偏心荷载N=F十G= 1200kN。偏心距为多 少时，基底不会消失拉应力？试问当而=0时，最大压应力为多少？ 一矩形基础，宽为3m,长为4m,在长边方向作用一偏心荷裁N=F十G= 1440kN，偏心距为e = 0.7mo试问基底最大地基反力pg、为多少？Ui1图示说明集中力作用下土中应力的分布规律第四章 土的压缩性与地基沉降计算一、填空1我们把这种在外力作用下土体体积缩小的特性称为 O土的压缩随时间增长的过程称为 o 一般采纳压力间隔0=至2=时对应的压缩系数q 2来评价土的压缩性。 土在完全侧限的条件下竖向应力增量p与相应的应变增量£的比值称为 o4 土体在固结过程中所受的最大有效应力，称为，它是了解土层应力历史的重要指标。5我们将土层的前期固结压力4和土层现有自重应力po之比称为,当 称为正常固结±,当 称为超固结土，当 称为欠固结土。6在原位压缩曲线确定时，假设将土样加以不同程度的扰动，所得出的不同的室内压缩e-g曲线 的直线段，都大致相交于 点。7采纳分层总和法计算最终沉降，分层厚度一般不宜， 一般取地基附加应力等于自重应力的 深度处作为沉降计算深度的限值；假设在该深度以下为高压缩性土，那么应取地基附加应力等于自重应力的 深度处作为沉降计算深度的限值。8依据饱和土的有效应力原理，土的 和 只取决于有效应力的变化。9在某一压力作用下，饱和粘性土的固结过程也就是土体中各点 不断消散，相应增加的过程。10饱和粘性土地基最终的沉降量从机理上来分析，是由三个局部组成的，即：、和 O11依据室内侧限压缩试验，孔隙比e与压缩量”之间的关系为二、推断题1 土的压缩模量越小，压缩系数那么越大，说明土的压缩性越低。（）2应力面积法也是基于同分层总和法一样的基本假定，因此，应力面积法实质上是一种简化并经修正的分层总和法。（）3采纳分层总和法计算地基沉降量时，分层厚度一般不宜大 于0.4b （b为基底宽度）（）三、绘图题1用阅历作图法确定前期固结压力口，并说明详细步骤。U!今有两粘土层（A、B）, 土质和土层排水条件相同，两土层都受到lOOkPa的连续均布荷载，土层 厚度Ha： Hb=2： 1,在A 土层内孔隙比从L060减至0.982, B 土层内孔隙比从0.910减至0.850, 当Ut=50%时所需时间tA：1b=5： 1,试求kA： kB=?设厚度为12m的粘土层的边界条件如右图所示，固结度与时间因数关系如下列图所示。上下层面处88均为排水砂层，地面上作用着无限均布荷载 p =300kPa,粘土层的初始孔隙比e =0.81,渗透 系数左=2cm/y = 6.3X 10-8cm/s,压缩系数 a=0.025X 10 2/kPao 试求：（1）粘土层最终沉降量为多少？（2）加荷1年后，地基的沉降量为多少？（3）加荷后历时多久，粘土层的固结度到达90%?五、简答题1简述太沙基一维渗流固结理论的六点基本假定第五章土的抗剪强度一、填空1 是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限对抗力量。2工程实践和室内试验都证明了土是由于 而产生破坏，是土体强度破坏的重要特点，因此，土的强度问题实质上就是 问题。3砂土的抗剪强度是由 构成，而粘性土的抗剪强度那么由 和 两个局部所构成。4粘聚力包括、和 o5粘性土的库仑定律表达式为工/ =。+可?0, 土的抗剪强度指标包括 和。6 一般来说，土的原始密度越大，其抗剪强度就 o二、推断1同原始粘聚力相像，当土的自然 结构被破坏时，固化粘聚力也会随着时间恢复其中的一局部 或全部。（）2同一种粘性土在不同的试验方法下，其有效应力和总应力抗剪强度指标均具有唯一性。（）三、计算题1土样内摩擦角为0=23。，粘聚力为c=18kPa, 土中大主应力和小主应力分别为6=200kPa, 6 = 100kPa,试用两种方法推断该土样是否到达极限平衡状态？一个砂样进行直接剪切试验，竖向应力 =100kP,破坏时r =57.7kPa。试问此时的大、小主应 力6、?为多少？某正常固结饱和粘性土试样进行UU试验，得到c=0, %=20kPa,对同样的土进行CU试验，得 到/=30。假设试样在不排水条件下破坏，试求剪切破坏时的和1。五、简答题1简述土的抗剪强度影响因素简述直接剪切试验的优缺点第六章土压力计算一、填空1作用在挡土结构上的土压力，按挡土结构的位移方向、大小及土体所处的三种极限平衡状态， 可分为以下三种：、和 O2当土体到达 时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。3挡土结构在外荷载作用下，向土体方向位移，使土体到达 时的土压力称为被动土压力。4试验结果说明，状况是影响土压力性质的关键因素。5粘性土朗肯被动土压力作用点距离墙底处。二、推断1 土压力的计算是一个比拟简单的问题，其实质是土的抗剪强度理论的一种应用。（）三、计算题一挡土墙高4m,墙背竖直光滑，墙后填土外表水平，填土 c=10kPa, 0=20。，KQ =0.66, Z = 17kN/m3,试求在下述三种状况下，作用在墙上土压力的合力及作用点的位置：（1）挡土墙无 位移；（2）挡土墙向着远离土体方向发生微小位移；（3）挡土墙向着土体发生微小位移。2一挡土墙高4m,墙背竖直光滑，墙后填土外表水平，要求填土在最正确含水率=20%状况下夯实至最大干重度九口. = 14.51/1113,并测得c=8kPa, 0=22。，试求：（1）墙底处的主动土压力强度和墙背所受主动土压力的合力；（2）墙底处的被动土压力强度和墙背所受被动土压力的合力。第七章土压力计算一、填空1边坡由于丧失稳定性而滑动通常称为 O2滑坡的实质是土坡内滑动面上的滑动力 了土的抗剪强度。3在分析砂性土的土坡稳定时，一般均假定滑动面是o而分析粘性土土坡稳定性时，一般假 定滑动面为 O4粘性土坡圆弧滑动面的形式一般有三种形式：、和 o5在采纳费伦纽斯条分法分析粘性土土坡稳定性时，土条宽度一般可取,并且假定不考 虑 的作用力，而毕肖普条分法假定不考虑 O6假设土坡为成层土体，采纳条分法进行稳定分析时，抗剪强度指标应依据 所在的土层位置分别选用不同的。、0值。二、推断1在分析砂性土的土坡稳定时，一般均假定滑动面是平面；而分析粘性土土坡稳定性时，一般假 定滑动面为圆弧面。（）三、简答题口简述土坡滑动失稳的缘由简述土坡稳定平安系数的三种表示方法绘图题1用费伦纽斯方法确定0=0时最危急滑动面圆心的位置，并有必要文字说明。五、计算题的稳定性采纳底脚压载的方法，如下图，压载重度/ 数。1一均质无粘性土土坡，坡度为1： 2, 7 = 18.4KN/m3,G=20%, ds=2.68, 0 二34。， 试求这个土坡的稳定平安系数K=?假设土 坡有沿坡面渗流作用时，该土坡的稳定平安 性降低多少？有渗流作用时，为防止发生失 稳破坏，应如何设计坡角？2有一 6m高的粘土边坡。依据最危急滑动 面计算得到的抗滑力矩为2381.4kN - m/m, 滑动力矩为2468.75kN m/m,为提高边坡 = 18kN/m3,试计算压载前后边坡的平安系有一地基如下图。地面下2m深处有一层厚0.8m的软土夹层，在地基上用当地材料修筑土堤, 高5m,边坡1： 2, 土堤与地基均为砂质粘土，(p =20°, c =20kPa, / =20kN/m3；软土夹层的/= 18kN/m3, (p=0, c=10kPa,试问该土堤是否会沿软土夹层滑动，平安系数有多大？图试计算以下几种状况下土条的稳定平安系数。(1) / = 17kN/m3, 0 = 18。，c = lOkPa； (2) y = 17kN/m3, ysat = 19kN/m3, c = lOkPa, = 10kN/m3(3) / = 18kN/m3, cf =5kPa, d = 24°, u =5kPa(4) 土条被浸润线和下游水位分成三局部，各局部土条高度分别为 = Im, 4=3m, h. =2m, 土条重度分别为/ = 19kN/m3, ysat =20kN/m3, 土条宽度/?=5m,弧长/=5.77m, a =30°, cf = lOkPa, (p1 = 10° o