土力學(xué)及基礎(chǔ)工程第1-4次作業(yè)

文案大全文案大全土力學(xué)及基礎(chǔ)工程第1次作業(yè)二、主觀題（共6道小題）什么是庫侖抗剪強(qiáng)度定律？答：庫侖抗剪強(qiáng)度定律：庫侖認(rèn)為土的抗剪強(qiáng)度由兩部分組成，一部分是滑■動面上的黏聚力，另一部分是土的摩擦阻力，用式子表示即為S=c+atane；什么是土的極限平衡狀態(tài)？什么是極限平衡條件？答：當(dāng)土的某平面上剪應(yīng)力等于土的該平面上抗剪強(qiáng)度時所處的狀態(tài)稱為■極限平衡狀態(tài)”，極限平衡條件是指土體處于極限平衡狀態(tài)時土的應(yīng)力狀態(tài)和土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)之間的關(guān)系地基的三種承載力是什么？三種常見地基破壞形態(tài)是哪些？答：地基承載力：地基承受荷載的能力；極限承載力：地基破壞時所對應(yīng)的■基底壓力；容許承載力：保證地基不發(fā)生破壞（不產(chǎn)生過大沉降）留有一定安全儲備時所允許的最大基底壓力；常見的三種地基破壞分別是整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖切破壞。某干砂試樣Q=1.69X103履/rw,d二2.70,經(jīng)細(xì)雨后，體積未變，飽和度達(dá)到S=40%,試問細(xì)雨后砂樣sr砂樣的密度,重度和含水量各是多少?解：毅無丑遜t基密度應(yīng)為^=K69XW覇/的孔隙比呂==雨后-含才、量w==9.O^oa雨后砂樣密度戸=V戸"=1^xlO^/m3^雨后砂樣重度y=p^=\84xlD3kM7m3^某擋土墻墻高5m,墻背鉛垂、光滑，墻后填土面水平，填土表面作用薦=1。由山'的均勻滿布荷載。填土為粗砂，其y=1S'5kN/m\^30\試用郎肯土壓力理論確定擋墻上的主動土壓分布，畫出土壓力分布曲線。（說明：不需計算總土壓力）

解：主動土壓力系數(shù)05解：主動土壓力系數(shù)05"^=1/3;由于填土為粗砂，屬無黏性土。故，化=?+阻〕瓦p_f.=(10+18.5k0)x—=—疋pa墻頂處fz=0n：王動土壓力為33“=(10+13.5x5.0)x1=34.1IKpa“=(10+13.5x5.0)x1=34.1IKpa墻底處(s=5.0m)王動土壓力為3“21.土坡失穩(wěn)的機(jī)理是什么？試舉例說明有哪些影響土坡穩(wěn)定的因素。答：(1)失穩(wěn)機(jī)理：由于滑動面上的剪應(yīng)力達(dá)到并超過了土的強(qiáng)度所致。■2)影響因素：a土坡所處的地質(zhì)地形條件；b組成土坡的土的物理力學(xué)性質(zhì)，包括c、e值以及有無硬、軟夾層和裂隙等；c土坡的幾何條件，如坡度和高度；d水對土體的潤滑和膨脹作用、雨水和河流的沖刷和侵蝕作用；e振動液化現(xiàn)象；f土坡下部開挖造成的平衡失調(diào)。2)影響因素：土力學(xué)及基礎(chǔ)工程第2次作業(yè)二、主觀題（共6道小題）16.設(shè)土樣厚3cm,在100~200kPa壓力段內(nèi)的壓縮系數(shù)耳嚴(yán)小屮貯畑當(dāng)壓力為1血辰時，，“加。求：（a）土樣的無側(cè)向膨脹變形模量盡；（b）土樣壓力由10。辰加到祖隔時，土樣的壓縮量用。（8分）答：解：1+0.62.2x10^=0.727xl0*kPa答：解：1+0.62.2x10^=0.727xl0*kPa^1-2^7^x3=O41cm液性指數(shù)的定義及用途是什么？答：液性指數(shù)定義式為:液性指數(shù)定義式為:液性指數(shù)用于定量判別黏性土處于何種物理狀態(tài)：當(dāng)I<0,土處于半干硬狀態(tài)，當(dāng)I在01之間，土具有不同程度的可塑性，當(dāng)I>1,土即具有流動性。影響土滲透性的因素有哪些？答:影響土滲透性的因素很多，而且也比較復(fù)雜，由于土體的各向異性，水平向滲透系數(shù)與豎直向滲透系數(shù)也不同，而且土類不同，影響因素也不盡相同。影響砂性土的滲透性的主要因素是顆粒大小、級配、密度以及土中封閉文案大全文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔氣泡，土顆粒愈粗，愈渾圓、愈均勻，滲透性愈大，級配良好土，細(xì)顆粒填充粗顆孔隙，土體孔隙減小，滲透性變小，滲透性隨相對密度增加而減小。土中封閉氣體不僅減小了土體斷面上的過水通道面積，而且堵塞某些通道，使土體滲透性減小。對于粘性土影響因素更為復(fù)雜，粘性土中的親水性礦物（如蒙脫石）或有機(jī)質(zhì)時，由于它們具有很大的膨脹性，就會大大降低土的滲透性，含有大量有機(jī)質(zhì)的淤泥幾乎是不透水的。所以土的礦物成分、結(jié)合水膜厚度、土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及土中氣體等都影響粘性土的滲透性。土坡失穩(wěn)的機(jī)理是什么？試舉例說明有哪些影響土坡穩(wěn)定的因素。答：（1）失穩(wěn)機(jī)理：由于滑動面上的剪應(yīng)力達(dá)到并超過了土的強(qiáng)度所致。（2）影響因素：a土坡所處的地質(zhì)地形條件；b組成土坡的土的物理力學(xué)性質(zhì)，包括c、e值以及有無硬、軟夾層和裂隙等；c土坡的幾何條件，如坡度和高度；d水對土體的潤滑和膨脹作用、雨水和河流的沖刷和侵蝕作用；e振動液化現(xiàn)象；f土坡下部開挖造成的平衡失調(diào)。什么是天然土層的應(yīng)力歷史，根據(jù)土的超固結(jié)比可將天然土層劃分為哪幾種固結(jié)狀態(tài)？答：應(yīng)力歷史是指土在形成的地質(zhì)年代中經(jīng)受應(yīng)力變化的情況。粘性土在形成及存在過程中所經(jīng)受的地質(zhì)作用和應(yīng)力變化不同，壓縮過程及固結(jié)狀態(tài)也不同，而土體的加荷與卸荷，對粘性土的壓縮性的影響十分顯著。根據(jù)土的超固結(jié)比可將天然土層劃分為超固結(jié)狀態(tài)、正常固結(jié)狀態(tài)和欠固結(jié)狀。21?求圖所示某混凝土擋土墻的靜止土壓力E。、主動土壓力2和被動土壓力Ep（假定占=0）。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔文案大全文案大全=19.5x(3.28+35x(1-sin28B)=64.97(^?^靜止土壓力亠螞=(AF+BD)^+(BG+CE)h2二0.5xf6.58+42.11)x3+0.5x(33.93+64.97)x3=221.（2）求主動土壓力亠婕燈撫=18x0.55x^g2（45°—弓-）=4加（畑）加-兒側(cè)+=18x(0.55+3)(45D-——)二31.38(m)28DBD-228D=19.5x3.28x/g2(45B-—)=23.09(m)EG二2CEy2)<=19.5X(3.28+3)X/g2(45B-—)=44.21(鬥主動土壓力屮Ea=-(AF+BD)k^-(BG+CE)k^=Q.5x{^.9+引.適心22+0.5x(23.09+44.21)x3=155.37(^/^)⑶求被動土壓力a?iT￥占疋;=1SxO.55x^2(45b+-—)=20A9(KPa)耳伉+站)疋;=18x(O.55+3)x^205a+—)=130.33(^^)TOC\o"1-5"\h\zBD=2*j■■:-ODy/l疋;=19.5x3.2Sx^g2(45-+——)二177一1仔(疋Pd)BG■二2匕血I疋;=19.5x3.28x^(45"十絲)=177一16(疋氏0BCr=2+-1丫八珀、+h2)K^=19.5x(3.28+3)乂看〔45"+^|~)=339.19(^^)被動土壓力p1(AF+BD-)\+|(BG+=O.5x(20.19+130.33)x3+0.5x(177.16+339.19)x3=1000.31(^27/?)文案大全文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔答:所求靜止土壓力為221.38KN/id,主動土壓力為155.37KU/nh植動土壓力為1000.31KN/^土力學(xué)及基礎(chǔ)工程第3次作業(yè)二、主觀題（共6道小題）16.簡述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟。答：<1>根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的荷載的性質(zhì)，計算基底壓力和分布<2>將地基分層．<3>計算地基中土的自重應(yīng)力分布<4>計算地基中垂向附加應(yīng)力分布<5>按算術(shù)平均求各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力<6>求第I層的壓縮量，<7>將各個分層的壓縮量累加，得到地基的總的沉降量17.名詞解釋：液性指數(shù)---答：同一黏性土的原狀土與重塑土（結(jié)構(gòu)徹底破壞時的擾動土）在土中孔隙和水的含量不變的情況下的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比（或不排水抗剪強(qiáng)度比）。18.名詞解釋：靈敏度---答：同一黏性土的原狀土與重塑土（結(jié)構(gòu)徹底破壞時的擾動土）在土中孔隙和水的含量不變的情況下的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比（或不排水抗剪強(qiáng)度比）。

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔19.名詞解釋：最優(yōu)含水率---答：對于一種土，分別在不同的含水率下，用同一擊數(shù)將他們分層擊實(shí)，測定含水率和密度然后計算出干密度，以含水率為橫坐標(biāo)，以干密度為縱坐標(biāo)，得到的壓實(shí)曲線中，干密度的隨著含水率的增加先增大后減小．在干密度最大時候相應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率．20.—地基土樣，含水量3=18%，干密度pd=1.60g/cm3相對密度"=3.10,液限3"29.1%，塑限3戸=17.3%。(12分)求：⑴該土的孔隙比e,孔隙率n,飽和度(2)塑性指數(shù)I，液性指數(shù)I匚并確定土的名稱及狀態(tài)解：(1)gig]昵必3.1x1由p泄二卩二1+fp叫得亡二護(hù)卩甲/p應(yīng)-1二1.60-1=0.938(g/ciD5)pn=V-/VX100%=e/a+e)XlQQ^O,938/(1+0.938)X100M=48.4恥S.=VrS.=Vr/V-X100%=它二&⑵Ikz-W^=29.1-17.3=11.8+JZZ^=1S%-17.3%=QQ6［二伸上一w尚29.1%-17.3%'因?yàn)?0<1<17,0<L<0.込所以該土樣是硬塑粉質(zhì)粘土亠2仁地基中某點(diǎn)的大主應(yīng)力為450kpa,小主應(yīng)力為200kpa,已知土的內(nèi)摩擦角為歸二30°,黏聚力亡=撫也，問該點(diǎn)會不會剪壞?答：

解：當(dāng)大主應(yīng)力為450kpa，地基處于極限平衡狀態(tài)時：小主應(yīng)力為：巧二巧上31?〔4寧-洌2〕-2廠1311〔4了"-02）二148.85^,而實(shí)際小主應(yīng)力為200kpa>148?85kpa,故該點(diǎn)不會剪壞。■/2a=90°+p??.0.5x（90°+30°）=60°土力學(xué)及基礎(chǔ)工程第4次作業(yè)二、主觀題（共6道小題）16.名詞解釋：壓縮模量J一一答：土在完全側(cè)限時受壓變形，其豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比稱為壓縮模量17.名詞解釋：17.名詞解釋：前期固結(jié)壓力---答：土體在歷史上所受過的最大固結(jié)壓力什么是水的滲透力和臨界水力梯度？答：水是具有一定粘滯度的液體，當(dāng)其在土中滲流時，對土顆粒有推動、摩擦和拖拽作用，它們綜合形成的作用于土骨架的力，即為滲透力。當(dāng)向上的滲透力使土顆粒處于失重或懸浮狀態(tài)，此時的水力梯度稱之為臨界水力梯度。請簡述高樁承臺和底樁承臺的特點(diǎn)和區(qū)別。答：高承臺樁基礎(chǔ)由于承臺位置較高或設(shè)在施工水位以上，可避免或減少墩臺的水下作業(yè)，施工較為方便，且更經(jīng)濟(jì)。但高承臺樁基礎(chǔ)剛度較小，在水平力作用下，由于承臺及基樁露出地面的一段自由長度周圍無土來共同承受水平外力，基樁的受力情況較為不利，樁身內(nèi)力和位移都將大于同樣條件外力作用下的低承臺樁基礎(chǔ)；在穩(wěn)定性方面低承臺樁基礎(chǔ)也比高承臺樁基礎(chǔ)好。

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔某擋土墻高10m，墻背垂直，光滑，墻后填土面水平，填土上作用均布荷載q=20KPa，墻后填土分兩層：上層為中砂，重度Y=18.5KN/m3,內(nèi)摩擦角=30°，層厚h=3.0m；下層為粗砂，Y=19.0KN/m3,11120=35°，地下水位在離墻頂6.0m位置，水下粗砂的飽和重度為Y=20.0KN/m3。計算作用在此擋土墻2sat上的總主動土壓力和水壓力。(14分)答：解；將地面的均布荷載換算成填土的當(dāng)量土層屋度h;=q/TF20/1S.5=1.Q加C1)第一層土土壓力強(qiáng)度：心土頂層0.-7：h‘k-SQX-t^〔45°-30°/2)=6.67KPa^土層底Ch;十hj虬二C1S.5X3+20)tan：(45”-30°/2)=25.17駅聊(2)第二層土土壓力壷度屮土層頂O&L(屮+h；)VQ8.5X3420)tan1(45“-近/2)=20.45KPa^址下水也麒囂處主渤土壓力％二(7：(『+h)+7hJV(18,5^3+20419X3)tan2(曲-35°/2)=35,墻底處主動土壓力兒二兀+丫'h^35.^10X4tan:〔45”-35Q/2)=45.7甌聖墻底財川踱&肛10乂4二40加忘土壓7)￡^1/2(6.67+25.17)＞：3+1/2(20.45+35.2)：＜3-1/2'35.S+46.7'》：4史再.4獅心1/M4二80