土的組成及土的物理性質及分類

一、考試形式：閉卷二、試題形式：1、名詞解說4×4=16分2、單項選擇題10×2=20分3、改錯題3×4=12分4、簡答題2×5=10分4、計算選擇題（列出過程）4×5=20分5、計算題2（22分）三、答疑時間：每周三下午3：30以后考試前時間安排另行通知地點：土木學院辦公樓402室第一章：土的組成粒度、粒組的概念顆粒級配試驗原理及方法、顆粒級配曲線及相應的指標、土的顆粒級配評價土中水的形態(tài)及性質粘土礦物與水土相互作用第二章：土的物理性質及分類土的三相比例指標定義（基本指標及換算指標）、試驗方法、指標間的換算關系、量綱、工程應用（根據(jù)三相比例指標定義或換算關系對土的物理狀態(tài)指標進行計算）粘性土的物理狀態(tài)、稠度系數(shù)的定義、工程應用粘性土的靈敏度及觸變性概念及工程應用無粘性土的物理狀態(tài)、相關指標及工程應用土的工程分類方法（不同體系的分類方法）第三章：土的滲透性及滲流滲流與滲透破壞的概念達西定律及其應用（不同土類）滲透試驗的原理及方法、滲透系數(shù)的概念（均質土、成層土）動水力（滲透力）概念、滲透破壞與控制問題第四章：土中應力土中兩種應力的概念自重應力的計算（均質土、成層土、地下水、不透水層）基底壓力與基底附加壓力的概念及兩種壓力的計算不同荷載條件下地基中附加應力的分布特征、地基附加應力計算方法（疊加原理）第五章：土的壓縮性壓縮試驗方法的原理、壓縮曲線及其應用、壓縮性指標的定義及計算、指標之間的相互關系應力歷史的概念及不同固結度對土壓縮性的影響壓縮模量、變形模量、彈性模量的概念及相互關系第六章：地基變形最終沉降量的定義及概念分層總和法、《規(guī)范法》計算地基最終沉降量的方法有效應力、孔隙水壓力的概念，與地基土固結的關系，滲透固結與地基壓縮變形機理固結度的概念、固結度問題的計算與工程應用第七章：土的抗剪強度土的抗剪強度概念及剪切破壞抗剪強度的構成及強度理論（強度線、破裂面及破裂角的概念）土中一點的極限平衡狀態(tài)與極限平衡條件及其應用（利用極限平衡條件進行相關的計算）抗剪強度試驗的原理與方法，不同試驗方法的適用性，根據(jù)試驗結果確定土的抗剪強度指標孔隙水壓力系數(shù)的概念及應用飽和粘性土的抗剪強度及其特征無粘性土的抗剪強度第八章：土壓力土壓力的形成、三種土壓力及其與位移的關系朗肯土壓力理論的假定、適用條件、不同條件下的土壓力計算、工程應用庫侖土壓力理論的假定、適用條件、土壓力計算兩種土壓力理論的對比及適用性第九章：地基承載力地基承載力的定義及工程意義地基破壞模式及其影響因素臨塑荷載、臨界荷載的概念及其計算地基極限承載力的概念、假定、適用性及其計算（不同承載力理論的計算方法）第十章：土坡和地基的穩(wěn)定性簡單土坡的定義無粘性土坡的穩(wěn)定性及穩(wěn)定系數(shù)的定義、工程應用粘性土坡穩(wěn)定性驗算的方法及適用性粘性土坡的穩(wěn)定性計算方法（穩(wěn)定數(shù)法）例題1有一體積為50cm3的原狀土樣質量是95.15g，烘干后質量為75.05g，已知土粒比重Gs=2.67，求該土樣的天然重度γ、天然含水量ω及孔隙比e。解：例題2某飽和粘性土，已知土粒比重ds=2.46，含水量ω=20%，試求該土的孔隙比e和飽和重度γsat。解：例題3已知某土的天然密度ρ=1.7t/m3，土粒相對密度ds=2.70，將該土運到某工地進行填筑施工，要求填筑后土的干密度達到1.65t/m3，則填筑1000m3需要在取土處挖多少方土？解：原狀土體積：填筑土體積：例題4矩形基礎①、②的底面尺寸為l1×b1和l2×b2，作用在基礎①、②底面的均布荷載分別為p1、p2。點M、N分別位于兩基礎角點A1、A2下深度zM、zN處，附加應力分別為σzM、σzN。若已知l1/b1=l2/b2、zM/b1=zN/b2，試確定：①附加應力σzM和σzN之間的關系。②若其他條件不變，M、N點移至基礎底面中點下，則σzM和σzN之間的關系如何？③給定p1=180kPa，p2=72kPa，l1=2.4m、b1=1.6m，z1=3.2m，確定基礎底面中點下M、N點的附加應力σzM、σzN值。MA1①b1NA2②b2解：①②關系不變

③例題5在圖示陰影區(qū)域作用有均布荷載p=230kPa，試求出圖中a點地面以下2m深度處的豎向附加應力σz。解：a1m1m4m1m1m2m例題6在圖夜示4烏.8弊m×揚4.全8m服的方曠形區(qū)憂域內握作用倍有均剃布荷斗載p物=1事50慮kP剖a，嘴試求賀出荷漠載作診用區(qū)桃域中犁心地凳面以弓下6繡m深悔度處局的豎推向附健加應尺力σz。如將故均布荷謊載換成糟分別作界用在4騙個小區(qū)糟域中心孔的Q=刮150齡×2.晨42=86帽4kN憐的集中戰(zhàn)荷載，勝試求出灘荷載中暮心深度烈為6m砍處的豎認向附加燈應力并倦與前面商的結果內進行比剪較。解：雜均布呢荷載QQQQ4.8m2.4m4.8m集中才荷載用4個容集中荷擁載代替代均布荷鞏載進行泉計算，刃附加應香力增加竄3.3釘%。例題7在厚宅度為有20爪m的窮粘性咳土地淹基上剃大面壘積填板土，宿平均員壓力窯p=鋒80燃kP絲式a，襖測得耳粘土核層沉蹈降量再達到否12孩0m倚m時季沉降穿穩(wěn)定學，試坡確定按該粘粘土層拴的壓嬌縮系途數(shù)α（假定揪粘性土室地基的桌初始孔鹿隙比e0=0.嗽8）。解：例題乞8某基礎他埋置深鏈度為1惕m，地剃下水位誦位于地酬表處，貸土的飽賓和重度濟γsa文t=1嶼8k別N/尊m3，孔引隙比壞與應營力之搞間的談關系嚴為。潤若在猶基底綱下4上m和掠6m爽處的蒼附加午應力價分別較為8阻0k翁pa塞，7茅0k途pa扭，試論問在胡基底棒下4~6m猛間土杏層的客壓縮撒變形孟量是宋多少？解：例題凱9某飽和罰粘性土滑的室內腎壓縮試削驗結果倆顯示，扔當試樣幸高度為星2.0涼cm時乞，達到刻50%予壓縮量殊所要的償時間為移45m濁in，咳根據(jù)該篇試驗結講果，推詳算厚度迫為4.示8m的晴該粘性僑土地基風的固結鄭沉降量夾達到5襪0%所缸需要的勤時間（濁分別考障慮單面艙排水與曲雙面排坑水兩種率情況）湯。解：單面排銅水：雙面排柔水：例題升10對A、列B兩種座飽和粘鵝性土進阿行壓縮最試驗，柳當壓力眨為10嫁0kP旗a時，捆A、B份兩試樣拼的孔隙哲比分別陪為0.固55及慕0.6墳32，首此時試嫌樣的高寇度分別猶為16資mm及肢10m糠m。然礎后繼續(xù)標加壓至微150憶kPa洗，此時遷試樣的刪孔隙比緒分別成新為0.棄495冬及0.熔616挨。同時遞，已知榆試樣A撤達到5損0%固瘋結度所腦要的時密間僅為跪試樣B趙達到同橡樣固結單度所要適時間的私1/3包。根據(jù)售上述資芹料，試播推算兩上試樣的段滲透系崗數(shù)k的懲比值（嶄雙面排棗水）。解：云根據(jù)鈴壓縮傷模量亦的定衰義：根據(jù)授時間張因素張的定分義：根據(jù)豎拌向固結拴系數(shù)的龍定義：例題洗11對某飽鵝和粘性網(wǎng)土進行無固結不般排水剪撿切試驗蓮，在固貫結壓力往σ3=20澤0kP元a的條由件下，沒測得破慰壞時的鳳偏壓力直(σ1-σ3)f=4礎00歐kP超a，霸孔隙睬水壓歷力uf=10頓0kP撈a，試登樣破壞恭時的破拆裂面與結水平面狐間的夾槳角為5政8°。礙試確定孕孔隙水辦壓力系宰數(shù)A、插有效應禿力強度口指標c豆’、φ爛’。解：例題閣12試計算愛下圖所去示地基振土中的夫總自重憶應力分搖布及有漏效自重番應力分獨布，并犧在圖中凱繪出總科自重應桂力分布園及有效攀自重應陳力分布遮曲線并己標出總惰自重應首力及有囑效自重恥應力值議。解：總自沿重應六力有效自浸重應力砂土γsat=19.5kN/m3粉質粘土γsat=19.4kN/m3±0.00m-2.00m-10.00m-14.00m例題塌1舅3在公路岡路堤荷拋載作用遞下（平講面問題值），地牲基中某爛點的應竄力狀態(tài)鹿：σz=70民kPa煉，σx=30動kPa緊，τxz=1鳳5k旦Pa順，地倉基土驚的抗跌剪強餡度指戒標c恨=1爬0k型Pa露，φ船=2胖0。。問滲該點因處于夠何種璃平衡孔狀態(tài)即？并轟在圖拋中作槳出庫疫倫抗池剪強府度線肅和該擋點的雁莫爾氣應力奪園。解：由于迎實際勁的大絡主應潤力σ1=75旅kPa乒<σ1f=79寨.55繡kPa鍋，該點熟處于彈抵性平衡闊狀態(tài)。例題猶14某砂土勁的內摩編擦角φ存=34顛°，若德圍壓σ3=10陸0kP腰a，試覽確定：談①使土鄙樣達到抱極限平他衡狀態(tài)貞時的σ1=？②某此時破恭裂面與劉大主應不力平面懲的角度醋？③當唱σ1=3易00伴kP斯a時霜那個慰平面交最危蜻險，喂在該替平面免上的暗剪應怨力τ及抗諒剪強壘度τf分別為烏多少？解：腿①達托到極刻限平身衡狀拜態(tài)時鳥的σ1：②破裂坐角：③當鋸σ1=3松00宋kP臘a時σ1σ3στfβ即與涂大主友應力術作用考平面振成6燦0°匆的平做面最因危險腐。在該平召面上：例題旱15某擋洪土墻障高7朝m，僅墻后湖填土楊面水厚平，客地面泄作用搜均布網(wǎng)荷載暑20岡kP磚a，歡填土鴉分2隊層，識各土設層指煎標見花圖示險，試水確定崗作用石在墻早背總京壓力妨及作騙用位使置，探并繪深出壓割力分綿布圖賽。γ=18kN/m3Φ=20°c=12kPaγsat=19.2kN/m3Φ=26°c=6kPa3m4m20kPa解：主動病土壓伐力系清數(shù)臨界掀深度舒：第一層知底面土娛壓力：第二層湯頂面土發(fā)壓力：第二廟層底盆面土干壓力允：第二層差底面靜蓋水壓力楚：第一腎層總權土壓睜力：作用位瞞置（距餃墻底）曲：第二憐層總倦土壓特力：作用笨位置疑（距情墻底并）：總靜水悠壓力：總靜水少壓力作盟用位置棟：總壓責力：作用位言置：例題培1槍6某擋還土墻頌高6駛m，赤墻背癥直立襖光滑講，填助土面雕水平剃，墻聯(lián)后填惜土指坊標見庭圖示習，在書墻背牛2m悠處設暫置一膨平臺包，該妹平臺鳴伸出溫長度釋為1錯.5是m，負試計幅算作盈用在寸墻背瀉的總基土壓午力及仰作用材位置筒。若趟平臺皇長度摸延長宅至2融.5啄m，鏈則相怎應的跨總土驗壓力侮及作科用位軟置會顆發(fā)生嚼怎樣卡的變明化。γ=19kN/m3Φ=32°c=0H1=2mH2=4mΦ45+Φ/2h1h245+Φ/2解：避土壓廚力系音數(shù)平臺底島土壓力殼：平臺以員上總土摩壓力：作用位鑼置：平臺謙下土狂壓力販分布總土森壓力仇：總土壓筋力作用智位置：不考朽慮平黨臺設服置時勁的總廣土壓督力：設置同平臺困后總剛土壓趁力的耳變化膠：平臺長煙度2.蜂5米時暖，平臺罩伸入破氣裂面，施土壓力孩分兩部善分計算收。平臺喪以上免土壓缸力：作用糾位置屋：平臺以喇下土壓節(jié)力：作用位貼置：總土釀壓力攪：作用錘位置甘：設置較平臺恭后總你土壓百力的刑變化雙：模擬試超卷一、糾名詞印解說1、級階配曲線2、臨強界水力北梯度3、悄剪脹潔性二、酷單項奸選擇杏題1、土的共顆粒候級配墨曲線微越平常緩，狠則（殲）。A、土澤粒大小捕越均勻帽，級配足良好B、墊土粒衰大小熟越不刺均勻夫，級慮配良鬧好C、土汗粒大小暗越不均班勻，級揀配不良D.炎土菜粒大機小越貌均勻衰，級灶配不潔良2、晶下列銀關于遼滲流縫力的巖描述孤不正娛確的主是：她（伍）叔。A.其菌數(shù)值與詠水力梯勞度成正苗比B.是籠一種體材積力，睡其量綱錄與重度棚的量綱癢相同C.療滲流支力的搶存在酬對土句體穩(wěn)歉定總饅是不啞利的D.燈滲流樓力的亦方向更與滲紋流方義向一談致3、若溫某砂土顆的天然患孔隙比慣與其所獅能達到倚的最大桌孔隙比裳相等，唱則該土污（瞎）墻。A.處鍋于最密碼實狀態(tài)紡B晃.外于低中等密任實狀態(tài)C.相爪對密實云度暗D.寇處于最恒疏松狀堵態(tài)4、通修過土粒規(guī)承受和恐傳遞的忠應力稱珍為（它）。A.總注應力圾B麻.有效組應力拐C樹.孔隙炎水壓力魯D芒.附加鋪應力5、結如圖杏所示荒，在餐單向蚊偏心付荷載尋作用遍下，僚若基矛底反拳力呈漆梯形診分布乓，則博偏心盲距應叢滿足顏（均）乘。A.e所<l/6碰B毀.e炭>l/6衰C.嘴e>b/6繪D.班e<b/6lbOe6、土舊的e-估p曲線風越平緩檔，說明更（宿）呼。A.詞壓縮跌模量摸越小具B.娘壓縮逼系數(shù)郵越大粒C丟.土較的壓撓縮性侄越低搬D.瞎土的朋變形順越大7、候同種虎飽和輸粘性飲土在駱單面常排水休情況傾下的壟固結球時間多為雙鵲面排束水的雪（行）激。A.凱1倍踐B.箱2倍進C.隨4倍望D.貓8倍8、劣在相度同的臣均質第土地階基上肢若兩水基礎吵形狀意、面錦積及鈔基底濾壓力喊相同既，但巾埋深打不同家，若萍忽略筍坑底蛛回彈帆影響糕，則濾（機）練。A.笛埋深擠大的淘基礎派沉降民小絲式B.物埋深險大的嚴基礎象沉降拔大C.龍埋深頌小的麻基礎傅沉降逮小馬D.池兩基屋礎沉謀降相婆同9、兩個土園樣的天鋤然重度福及天然礦含水量涌相同，己土粒比助重不同搜，則可刪以判斷近：（靠）（A瞎）比叼重大返者孔血隙比泳大去（攏B）盒比重珍大者歡孔隙略比小蛛（濕C）爐兩者池孔隙脫比相耐同（D）驚不能判兆斷10、選擇基撈礎類型予時，可團以不考叉慮（幕）因射素的影僅響。（1考）水夠文條猾件；調（2涼）地涼質條果件；毀（3釘）地