土力学复习考题参考答案.doc

土力学与地基基础复习题答案
一、单项选择题
1D,2A,3A,4B,5B,6D,7C,8D,9A,10B,11B,12B,13A,14D,15A,16C,17B,18A,19B,20B,
21B,22A,23B,24A,25C,26D,27A,28C,29A,30D,31C,32C,33A,34A,35A,36A,37C,38A,39D,40B
二、填空题
1. 0.075
2.碎石
3.渗透系数,
4.土中水的质量与土颗粒质量之比
5.土粒比重
6.粒径级配
7 弱结合水
8. 塑性指数
9.临界水力坡度等于土的浮重度与水的重度之比
10.τf=σtgφ+c
11.填土水平
12.基础
13. 小
14.杂填土
15.线性
16.超固结
17.无侧限抗压强度
18. 静止土压力
19.偏大
20.线
三、名词解释题
1.颗粒级配：土中各粒组的质量占土总质量的百分数。
2.正常固结土:天然土层逐渐沉积到现在地面，经历了漫长的地质年代，在土的自重应力作用下已经达到固结稳定状态，则其前期固结压力等于现有的土自重应力，这类土称为正常固结土。
3.抗剪强度:土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，当剪阻力增大到极限值时，土就处于剪切破坏的极限状态，此时的剪应力也就达到极限，这个极限值就是土的抗剪强度。
4.最优含水量和最大干重度:击实曲线上峰值时的干重度称最大干重度，对应于最大干重度时的土的含水量称最优含水量。
5.基底（接触）应力：指建筑物总荷载作用在基础与地基接触面上的应力。
6.主固结沉降：超静孔隙水压力消散，使土体体积减小而引起的沉降，也称渗透固结沉降.
7.临塑荷载:指地基中即将出现塑性变形区但又尚未发展时作用在基底单位面积上的压力。
8.容许承载力：保证地基土不会发生剪切破坏而失去稳定性，同时又不会使建筑物因产生过大变形而影响其安全和正常使用时的单位面积地基土所能承受的最大压力。

四、论述题
1.自重应力的分布规律：
(1)同一土层的自重应力呈线性变化；
(2)土的自重应力分布图为一折线，拐点在土层交界处和地下水面处；
(3)自重应力随深度的增大而增大。自重应力应从天然地面算起。
2.什么叫土的压缩性？土体压缩变形的原因是什么？
答：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧，同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小，产生压缩变形.
3.简述分层总和法计算地基沉降的步骤。
答：（1）对地基土体进行分层，每层厚度不大于0.4b，同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面；
（2）计算各分层分界面上的自重压力（原存压力）qzi；
（3）计算基底净压力p0；
（4）计算基础中心垂线上各土层分界面处的附加应力σzi；
（5）确定压缩层厚度，即当某层土界面处满足qzi=≥5σzi时，则取该界面为压缩层底面；
（6）计算压缩层范围内各土层的平均原存压力和平均附加应力；
（7）分别计算各层土的压缩变形量；
（8）计算压缩层总沉降量，即为基底的平均总沉降。
（答案基本符合上述步骤即可）
4.什么是静止土压力、主动土压力和被动土压力？三者的大小关系以及与挡土墙位移大小和方向的关系怎样？
答：若挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力。若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背的土压力称为主动土压力。若挡土墙受外力作用使墙身发生向土体方向的偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
主动土压力和被动土压力是墙后填土处于两种不同极限状态时的土压力，静止土压力限平衡状态之间。三者中，主动土压力最小，被动土压力最大。
被动土压力时，挡土墙的位移方向朝向挡土墙背后的填土方向，土压力达到极限状态需很大的位移。主动土压力时，挡土墙的位移方向是远离墙后填土方向，土压力达到极限状态需的位移较小。
5.简述郎肯土压力与库伦土压力的区别与联系。
答：
（1）只有当a=0，b=0，d=0时，两者结果相同，所以，朗肯公式是库仑公式的特例；
（2）朗肯理论先求土中竖直面上的土压力强度及其分布，再求土压力合力；而库伦理论则相反；
（3）朗肯土压力根据半无限体中一点的应力极限平衡稳定状态导出，忽略了墙背与墙背之间的摩擦影响，计算得到的主动土压力偏大，被动土压力偏小；
（4）库仑土压力理论根据滑动土楔体的静力平衡条件导出，假定填土为无粘性土，故不能直接计算粘性土的土压力；
（5）总体而言，朗肯理论在理论上较严密，但只能得到理想边界条件下的解；而库伦理论虽采用近似方法，但能适应较复杂的边界条件或荷载条件，一定程度上能够满足工程需要，故应用更广。
6.何谓基础埋置深度？选择基础埋置深度应考虑哪些因素的影响7
答：基础埋置深度是指基础底面至地面（一般指室外地面）的距离。基础埋深的选择关系到地基基础方案的优劣、施工难易和造价的高低。影响基础埋深的因素主要有以下四个方面：
(1)与建筑物及场地环境有关的条件；
(2)土层的性质和分布；
(3)地下水条件；
(4)土的冻胀影响。
五、计算题（每题15分，共30分）
1.有一块体积为60cm3的原状土样，重1.05N，烘干后重0.85N。已知土粒比重（相对密度）。求土的天然重度、天然含水量、干重度、饱和重度、浮重度 、孔隙比及饱和度。
解：

2.设砂土地基中一点得大小主应力分别为500kPa和180kPa，其内摩擦角 ＝360，求：
a） 该点最大剪应力为若干？最大剪应力作用面上的法向应力为若干？
b） 哪一个截面上的总应力偏角为最大？其最大偏角值为若干?
c） 此点是否已经达到极限平衡？为什么？
d） 如果此点未达到极限平衡，若大主应力不变，而改变小主应力，使达到极限平衡，这时的小主应力应为若干？
解：a）

砂土中 c＝0 由摩尔极限应力圆知
τmax＝
＝（500-180）/2＝160kPa
此时由摩尔极限应力圆易知该作用面上的法向应力 σ＝（500＋180）/2＝340 kPa
b） 破坏面上的总应力偏角为最大
此时 α＝450－/2 由题意 ＝360 代入得
α＝270
c）此时 ＝160kPa =199.85 kPa
<
所以 该点仍处于弹性平衡
d）
＝500tan2270＝129.81kPa