工程地質(zhì)+土力學(xué)習(xí)題答案.doc

工程地質(zhì)-學(xué)習(xí)指南一、名詞解釋1流砂：2固結(jié)度:3地基極限荷載：4真空預(yù)壓法：5 灰土擠密樁法：6 觸變性：7 壓縮模量:8 臨塑荷載：9 軟弱地基：10 強(qiáng)夯法：11 最優(yōu)含水量:12 超固結(jié)比:13 最大干密度：14 復(fù)合地基：15 換填墊層法：二、填空題1. 土的顆粒級配是指組成土顆粒組合的搭配比例,可以用顆粒級配曲線表示.其中橫坐標(biāo)代表( ),縱坐標(biāo)代表( ).2土中應(yīng)力按起因分為( )和( ),按作用原理或傳遞方式可分為( )和( ).3土的剪切試驗(yàn)按常用的試驗(yàn)儀器分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四種。4根據(jù)墻的位移情況和墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài)，土壓力可分為（ ）、（ ）、（ ）。5無黏性土坡的穩(wěn)定性與（ ）無關(guān)，僅取決于（ ）6.土的稠度狀態(tài)依次可分為( )( )( )( ),其界限含水率依次是( )( )( ).7有效應(yīng)力指( ).8為了考慮固結(jié)程度和排水條件對抗剪強(qiáng)度的影響，根據(jù)加荷速率的快慢將直剪試驗(yàn)劃分為（ ）、（ ）和（ ）三種試驗(yàn)類型。9土體處于主動朗肯狀態(tài)時(shí)，剪切破壞面與豎直面的夾角為（ ）。10影響土坡滑動的根本原因是（ ）。11臨界水力梯度指( ).12土中孔隙壓力指( ).13十字板剪切儀適用于（ ）。14用朗肯理論計(jì)算土壓力時(shí)，假定墻背光滑是為了滿足（ ）的邊界條件。15在荷載試驗(yàn)的曲線形態(tài)上，從線性關(guān)系開始變成非線性關(guān)系時(shí)的界限荷載稱為（ ）。三、選擇題1.在土的三相比例指標(biāo)中,直接通過試驗(yàn)測定的是( )A.ds,w,e B. ds,p,e C. ds,w,p D.w,e,p2.計(jì)算自重應(yīng)力時(shí),地下水位以下的土層應(yīng)采用( )A.濕重度 B.飽和重度 C.有效重度 D.天然重度3.下列說法中，錯(cuò)誤的是（ ）A土在壓力作用下體積會縮小 B.土的壓縮主要是土中孔隙體積的減小C.土的壓縮與土的透水性有關(guān) D.飽和土的壓縮主要是土中氣體被擠出4.某房屋地基土為黏土層，且建筑施工速度快，則在工程中地基土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)宜采用（ ）試驗(yàn)確定。A固結(jié)快剪 B快剪 C慢剪 D. 任何指標(biāo)均可5.作用在擋土墻上的主動土壓力，靜止土壓力，被動土壓力的大小依次為（ ）A B C D6.若某砂土的天然孔隙比與其能達(dá)到的最大孔隙比相等,則該土( )A.處于最疏松狀態(tài) B.處于中等密實(shí)狀態(tài)C.處于最密實(shí)狀態(tài) D.處于多孔結(jié)構(gòu)7.下列說法中,錯(cuò)誤的是( )A.地下水位上升會使土中自重應(yīng)力減小 B.地下水位下降會使土中自重應(yīng)力增大C.地下水位升降對土中自重應(yīng)力無影響D.地下水位升降對土中自重應(yīng)力的影響無法確定8.土的壓縮性指標(biāo)包括（ ）A B. ,e C. ,e D.,9.土越密實(shí)，其內(nèi)摩擦角（ ）A越小 B越大 C不變 D內(nèi)摩擦角的大小與密實(shí)度無關(guān)10.淤泥的孔隙比（ ）A等于1.0； B大于1.0；C等于1.5； D大于1.5。11.某黏性土的液性指數(shù)IL=0.5則該土的軟硬狀態(tài)為( )A.硬塑 B.可塑 C.軟塑 D.流塑12.有兩個(gè)不同的方形基礎(chǔ)，其基底平均壓力相同.問在同一深度處,( )A.寬度大的基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加應(yīng)力大B.寬度小的基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加應(yīng)力大C.兩個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)生的附加應(yīng)力相等D.無法確定13.土的壓縮系數(shù)a越大，表示（ ）A土的壓縮性越高 B土的壓縮性越低Ce-p曲線越平緩 De-lgp曲線越平緩14.土的抗剪強(qiáng)度取決于土粒間（ ）A總應(yīng)力 B有效應(yīng)力 C孔隙水壓力 D黏聚力15.對飽和弱軟粘土地基進(jìn)行加固，下列方法最適宜的是（ ） A強(qiáng)夯法； B真空預(yù)壓法； C振沖法； D砂石樁法。四、判斷題1.結(jié)合水是液態(tài)水的一種,故能傳遞靜水壓力.2.在室內(nèi)壓縮試驗(yàn)過程中，土樣在產(chǎn)生豎向壓縮的同時(shí)也將產(chǎn)生側(cè)向膨脹。3.砂土的抗剪強(qiáng)度由摩擦力和黏聚力兩部分組成。4.當(dāng)擋土墻向離開土體方向移動或轉(zhuǎn)動時(shí)，作用在墻背上的土壓力就是主動土壓力。5.地基破壞模式主要有整體剪切破壞和沖切剪切破壞兩種。6.塑性指數(shù)IP可以用于對無黏性土進(jìn)行分類.7.e-p曲線中的壓力p是有效應(yīng)力。8.土的強(qiáng)度問題實(shí)質(zhì)上就是土的抗剪強(qiáng)度問題。9. 按哪一種土壓力（主動，靜止或被動土壓力）計(jì)算完全取決于擋土墻的位移方向（向前，靜止不動或向后位移）10. 對均質(zhì)地基來說，增加淺基礎(chǔ)的底面寬度，可以提高地基的臨塑荷載和極限承載力。11.甲土的飽和度大于乙土的飽和度,則甲土的含水量一定高于乙土的含水量.12.土體的固結(jié)時(shí)間與其透水性無關(guān)。13.在實(shí)際工程中，代表土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓不可能與抗剪強(qiáng)度包線相割。14.朗肯土壓力理論的基本假設(shè)是：墻背直立，粗糙且墻后填土面水平。15.如果以臨塑荷載Pcr作為地基承載力特征值，對于大多數(shù)地基來說，將是十分危險(xiǎn)的。五、簡答題1.簡述判斷土是否發(fā)生管涌的方法。答：2.簡述單向壓縮分層總和法計(jì)算地基沉降的基本原理和計(jì)算步驟。答：3.影響土壓力因素有哪些？答：4.簡述地基處理的目的。答6.簡要介紹換填墊層法及其適用范圍。答：7.簡述太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)及其適應(yīng)條件。答：8.簡述擋土墻位移對土壓力影響。答：9.簡述確定地基處理的主要方法步驟。答：10.簡述砂石墊層的主要作用。答：11. 計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，有哪些假定？12.簡述影響土抗剪強(qiáng)度的因素。答：13.影響土坡穩(wěn)定的因素有哪些？答：14.簡要介紹預(yù)壓法及其適用范圍。答：15.簡要介紹強(qiáng)夯置換法及其適用范圍。答：六、計(jì)算題1.某基坑開挖深度為5m，土體為細(xì)砂，飽和度sat=19.5Kn/m3，地下水位在地表?；涌颖谟貌煌杆陌鍢吨?，板樁打入坑底以下4m。若在坑底四周設(shè)置排水溝，問是否可能發(fā)生流砂現(xiàn)象？（10分）2、取正常固結(jié)飽和粘性土土樣進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)得=0，=20k,對同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)=，=0。求該土樣在不固結(jié)不排水剪切破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力。（10分）3、 某擋土墻高5m，假定墻背垂直光滑，墻后填土面水平，填土的黏聚力c=11KPa，內(nèi)摩擦角，重度=18KN/m3，試作出墻背主動土壓力（強(qiáng)度）分布圖并求主動土壓力的合力。（10分）4.已知地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c=10KPa，問當(dāng)?shù)鼗心滁c(diǎn)的大主應(yīng)力1=400KPa，而小主應(yīng)力3為多少時(shí)，該點(diǎn)剛好發(fā)生剪切破壞？（10分）5. 如圖所示,設(shè)河水深2m,河床表層為細(xì)砂,其顆粒比重=2.7,天然孔隙比e=0.8.若將一井管沉至河床底下3m,并將管內(nèi)的砂土全部挖出,再從井管內(nèi)抽水,問井內(nèi)水位降低多少時(shí)會引起流土破壞?參考答案一、名詞解釋1. 流砂：滲透力方向與重力方向相反，且向上的滲透力克服了向下的重力時(shí)，表層土局部范圍內(nèi)的土體或顆粒群同時(shí)發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象。2. 固結(jié)度: 地基在某一時(shí)刻的固結(jié)沉降與最終的固結(jié)沉降之比。3. 地基極限荷載：地基中即將出現(xiàn)較大塑性區(qū)且出現(xiàn)地基失穩(wěn)時(shí)所對應(yīng)的基底壓力，即相應(yīng)于地基失穩(wěn)時(shí)時(shí)所對應(yīng)的基底壓力。4. 真空預(yù)壓法：通過對覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基固結(jié)的地基處理方法。5. 灰土擠密樁法：采用橫向擠壓成孔設(shè)備成孔，使樁間土得以擠密。用灰土填入樁孔內(nèi)分層夯實(shí)形成灰土樁，并與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。6. 觸變性：粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，但當(dāng)擾動停止后，土的強(qiáng)度又隨時(shí)間逐漸增大，這種強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。7. 壓縮模量: 完全側(cè)限條件下的豎向附加壓應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變增量之比值。8. 臨塑荷載：地基中即將出現(xiàn)塑性區(qū)但還未出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)所對應(yīng)的基底壓力，即相應(yīng)于塑性區(qū)的最大深度等于零時(shí)所對應(yīng)的基底壓力。9. 軟弱地基：指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。10. 強(qiáng)夯法：反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基已沖擊和振動能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。11. 最優(yōu)含水量: 在壓實(shí)功能一定條件下,土最易于被壓實(shí)、并能達(dá)到最大密度時(shí)的含水量。12. 超固結(jié)比: 天然土層前期固結(jié)壓力與現(xiàn)有的自重應(yīng)力之比。13. 最大干密度：在一定壓實(shí)功能作用及最優(yōu)含水量條件下，土被壓實(shí)能達(dá)到的最大干密度。14. 復(fù)合地基：由增強(qiáng)體和周圍地基土組成的地基，增強(qiáng)體和周圍地基土共同承擔(dān)荷載。15. 換填墊層法：挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。二、填空題1. 顆粒的直徑(用對數(shù)表示) 小于某粒質(zhì)量占全部土粒質(zhì)量的百分比2. 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 有效應(yīng)力 孔隙應(yīng)力3. 直接剪切試驗(yàn) 三軸壓縮試驗(yàn) 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)4. 靜止土壓力 主動土壓力 被動土壓力5. 坡高 坡角6. 固態(tài) 半固態(tài) 可塑態(tài) 流動態(tài) 縮限 塑限 液限7. 土粒傳遞的粒間應(yīng)力，是控制土體積和強(qiáng)度變化的土中應(yīng)力8. 快剪 固結(jié)快剪 慢剪9. 10. 土體內(nèi)部某個(gè)面上的剪應(yīng)力達(dá)到了抗剪強(qiáng)度11. 水自下向上流動時(shí)使土顆粒處于懸浮狀態(tài),此時(shí)的水力梯度為臨界水力梯度.12. 水和土中氣體傳遞的壓力，包括孔隙水壓力和孔隙氣壓力13. 飽和軟黏土14. 豎直面上的剪應(yīng)力為零15. 臨塑荷載或比例荷載三、選擇題1. C 2. C 3. D 4. B 5. B 6. A 7. C 8. A 9. B 10. D 11. B 12. A 13. A 1 4. B 15. B 四、判斷題1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 1 5. 五、簡答題1.簡述判斷土是否發(fā)生管涌的方法。答：土是否發(fā)生管涌，決定于土的性質(zhì)。一般粘性土只會發(fā)生流土而不會發(fā)生管涌，故屬于非管涌土；無粘性土當(dāng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件時(shí)會產(chǎn)生管涌:(1)土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑，才可能讓細(xì)顆粒在其中移動；(2)滲透力能夠帶動細(xì)顆粒在孔隙間滾動或移動。2.簡述單向壓縮分層總和法計(jì)算地基沉降的基本原理和計(jì)算步驟。答：單向壓縮分層總和法計(jì)算地基沉降的基本原理：采用分層總和法計(jì)算地基沉降時(shí)，將地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)的土體劃分為若干分層，假定每一分層土體只發(fā)生豎向壓縮變形，沒有側(cè)向變形，并將地基看作均質(zhì)地基計(jì)算出每一分層土的平均附加應(yīng)力，則采用壓縮性指標(biāo)即可計(jì)算出每一層土的壓縮量，然后將各分層土的壓縮量相加，得到總的壓縮變形量即為地基沉降量。計(jì)算步驟：地基的分層；計(jì)算各分層土的平均自重應(yīng)力和平均附加壓力；確定地基沉降計(jì)算深度；確定計(jì)算深度范圍內(nèi)各分層土的壓縮指標(biāo)；確定計(jì)算深度范圍內(nèi)各分層土的壓縮量；對計(jì)算深度范圍內(nèi)各分層壓縮量求和，得到地基沉降量。3.影響土壓力因素有哪些？答：影響土壓力的因素包括：墻的位移方向和位移量；墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài)；墻體材料、高度和結(jié)構(gòu)形式；填土表面的形狀；墻和地基之間的摩擦特性；地基的變形等。4.簡述地基處理的目的。答：地基處理的目的主要是改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足建筑物對地基穩(wěn)定性和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強(qiáng)度和抗液化能力，消除其它不利影響。5.簡要介紹換填墊層法及其適用范圍。答：當(dāng)軟弱地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，代之以分層換填強(qiáng)度較大、性能穩(wěn)定的其他材料，并壓實(shí)至要求的密度為止，這種地基處理方法稱為換填墊層法。換填墊層法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理，即它適合于淺層軟弱地基和不均勻地基的處理。6.簡述滲透變形的防治措施。答：防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降，為了保證實(shí)際的溢出坡降不超過允許坡降，可采取下列工程措施：（1）可通過做垂直防滲帷幕、水平防滲鋪蓋等，延長滲流途徑、降低溢出處的坡降；（2）在溢出處挖減壓溝或打減壓井，貫穿滲透性小的粘性土層，以降低作用在粘性土層底面的滲透壓力；（3）在溢出處加透水蓋重，以防止土體被滲透力所懸浮。防止管涌一般可以從下列兩個(gè)方面采取措施：做防滲鋪蓋或打板樁等，降低土層內(nèi)部和滲流溢出處的滲透坡度；在滲流溢出部位鋪設(shè)層間關(guān)系滿足要求的反濾層。7.簡述太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)及其適應(yīng)條件。答：太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)：土是均質(zhì)、各向同性和完全飽和的；土粒和孔隙水都是不可壓縮的；土中附加應(yīng)力沿水平面是無限均勻分布的，因此土層的壓縮和土中水的滲流都是一維的；土中水的滲流服從于達(dá)西定律；在滲透固結(jié)中，土的滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)都是不變的常數(shù)；外荷是一次驟然施加的。其適用條件為荷載面積遠(yuǎn)大于壓縮土層的厚度，地基中孔隙水主要沿豎向滲流。8.簡述擋土墻位移對土壓力影響。答：擋土墻是否發(fā)生位移以及位移方向和位移量，決定了擋土墻所受的土壓力類型，并據(jù)此將土壓力分為靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。擋土墻不發(fā)生任何移動或滑動，這時(shí)墻背上的土壓力為靜止土壓力。當(dāng)擋土墻產(chǎn)生離開填土方向的移動，移動量足夠大，墻后填土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，墻背上的土壓力為主動土壓力。當(dāng)擋土墻受外力作用向著填土方向移動，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力為被動土壓力。擋土墻所受的土壓力隨其位移量的變化而變化，只有當(dāng)擋土墻位移量足夠大時(shí)才產(chǎn)生主動土壓力和被動土壓力，若擋土墻的實(shí)際位移量并未達(dá)到使土體處于極限平衡狀態(tài)所需的位移量，則擋土墻上的土壓力是介于主動土壓力和被動土壓力之間的某一數(shù)值。9.簡述確定地基處理的主要方法步驟。答：（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、環(huán)境情況和對鄰近建筑等因素進(jìn)行綜合分析，初步選出幾種可供考慮的地基處理方案；（2）對初選的幾種地基處理方案，分別從加固原理、適用范圍、預(yù)期處理效果、耗用材料、施工機(jī)械、工期要求和對環(huán)境影響等各方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與對比，選擇最佳地基處理方案；（3）對已選定的地基處理方案，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級和場地復(fù)雜程度，在有代表性的場地上進(jìn)行相應(yīng)得現(xiàn)場試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果。如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)查明原因，修改設(shè)計(jì)參數(shù)或調(diào)整地基處理方法。10.簡述砂石墊層的主要作用。答：（1）提高地基的承載力。（2）減少沉降量。（3）加速軟弱土層的排水固結(jié)。（4）防止凍脹。（5）消除膨脹土的脹縮作用。上述作用中前三種為主要作用，并且在各類工程中，墊層所起的主要作用有時(shí)也是不同的，如建筑物基礎(chǔ)下的砂墊層主要起換土的作用，而在路堤及土壩等工程中，常常以排水固結(jié)為主要作用。11.計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，有哪些假定？答:主要假定有：（1）基礎(chǔ)剛度為零，即基底作用的是柔性荷載；（2）地基是均勻、連續(xù)、各向同性的線性變形半無限體。12.簡述影響土抗剪強(qiáng)度的因素。答：影響土抗剪強(qiáng)度的因素主要有：（1） 土粒的礦物成分、顆粒形狀與級配。顆粒越粗,表面越粗糙,棱角狀顆粒,其內(nèi)摩擦角越大；粘土礦物成分不同，土粒表面薄膜水和電分子力不同，內(nèi)聚力也不同；膠結(jié)物質(zhì)可使內(nèi)聚力增大。（2） 土的原始密度。原始密度越大，土粒間表面摩擦力和咬合力越大，即內(nèi)摩擦角越大；同時(shí)，密度越大，土粒緊密接觸，土內(nèi)聚力也越大。（3） 土的含水量。當(dāng)含水量增加時(shí)，水分在土粒表面形成潤滑劑，使內(nèi)摩擦角減小；含水量增加也使薄膜水變厚，則粒間電分子引力減弱，內(nèi)聚力降低。（4） 土的結(jié)構(gòu)。土的結(jié)構(gòu)受擾動，則內(nèi)聚力降低。（5） 試驗(yàn)方法和加荷速度。試驗(yàn)方法和加荷速率不同，特別在不同試驗(yàn)排水條件下，得到的抗剪強(qiáng)度數(shù)值是不同的。13.影響土坡穩(wěn)定的因素有哪些？答：影響邊坡穩(wěn)定的因素一般有以下幾方面：（1）土坡作用力發(fā)生變化，例如由于在坡頂堆放材料或建造建筑物使坡頂受荷，或由于打樁、車輛行駛、爆破、地震等引起的震動改變了原來的平衡狀態(tài)。（2）土體抗剪強(qiáng)度的降低，例如土體中含水量或孔隙水壓力的增加。（3）靜水壓力的作用，例如雨水或地面上流入土坡