《工程巖土》 任務(wù)分析答案 任俐璇

模塊一認(rèn)識巖土基本現(xiàn)象任務(wù)一認(rèn)識工程巖土1.事故分析谷倉的地基土事先未進(jìn)行調(diào)查研究。根據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖試驗結(jié)果，計算承載力為352kPa，應(yīng)用到這個倉庫。谷倉的場地位于冰川湖的盆地中，地基中存在冰河沉積的粘土層，厚12.2m.粘土層上面是更近代沉積層,厚3.0m。粘土層下面為固結(jié)良好的冰川下冰磧層厚3.0m，這層土支承了這地區(qū)很多更重的結(jié)構(gòu)物。1952年從不擾動的粘土試樣測得：粘土層的平均含水量隨深度而增加從40％到約60％；無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu從118.4kPa減少至70.0kPa平均為100.0kPa；平均液限wl=105%，塑限wp=35％，塑性指數(shù)Ip=70。試驗表明這層粘土是高膠體高塑性的。按大沙基公式計算承載力，如采用粘土層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗平均值100kPa，則為2766kPa，已小于破壞發(fā)生時的壓力3294kPa值。如用qumin=70kPa計算，則為193.8kPa，遠(yuǎn)小于谷倉地基破壞時的實際壓力。地基上加荷的速率對發(fā)生事故起一定作用，因為當(dāng)荷載突然施加的地基承載力要比加荷固結(jié)逐漸進(jìn)行的地基承載力為小。這個因素對粘性士尤為重要，因為粘性土需要很年時間才能完全固結(jié)。根據(jù)資料計算，抗剪強(qiáng)度發(fā)展所需時間約為1年，而谷物荷載施加僅45天，幾乎相當(dāng)于突然加荷。為修復(fù)筒倉，在基礎(chǔ)下設(shè)置了70多個支承于深16m基巖上的混凝土墩，使用了388只千斤頂，逐漸將傾斜的筒倉糾正。補(bǔ)救工作是在傾斜谷倉底部水平巷道中進(jìn)行，新的基礎(chǔ)在地表下深10.36m。經(jīng)過糾傾處理后,谷倉于1916年起恢復(fù)使用。修復(fù)后位置比原來降低4m。加拿大特朗斯康谷倉發(fā)生地基滑動強(qiáng)度破壞的主要原因：對谷倉地基土層事先未作勘察、試驗與研究，采用的設(shè)計荷載超過地基土的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致這一嚴(yán)重事故。由于谷倉整體剛度較高，地基破壞后，筒倉仍保持完整，無明顯裂縫，因而地基發(fā)生強(qiáng)度破壞而整體失穩(wěn)。2.事故處理為修復(fù)筒倉，在基礎(chǔ)下設(shè)置了70多個支承于深16m基巖上的混凝土墩，使用了388只50t的千斤頂，逐漸將傾斜的簡倉糾正。補(bǔ)救工作是在傾斜谷倉底部水平巷道中進(jìn)行，新的基礎(chǔ)在地表下深10.36m。經(jīng)過糾傾處理后，谷倉于1916年起恢復(fù)使用。修復(fù)后，谷倉標(biāo)高比原來降低了4m。任務(wù)二認(rèn)識地質(zhì)作用1.成因：①印度洋板塊向亞歐板塊俯沖，造成青藏高原快速隆升。高原物質(zhì)向東緩慢流動，在高原東緣沿龍門山構(gòu)造帶向東擠壓，遇到四川盆地之下剛性地塊的頑強(qiáng)阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長期積累，最終在龍門山北川至映秀地區(qū)突然釋放。②逆沖、右旋、擠壓型斷層地震。發(fā)震構(gòu)造是龍門山構(gòu)造帶的中央斷裂帶，在擠壓應(yīng)力作用下，由南西向北東逆沖運動；這次地震屬于單向破裂地震，由南西向北東遷移，致使余震向北東方向擴(kuò)張；擠壓型逆沖斷層地震在主震之后，應(yīng)力傳播和釋放過程比較緩慢，可能導(dǎo)致余震強(qiáng)度較大，持續(xù)時間較長。

③淺源地震。汶川地震不屬于深板塊邊界的效應(yīng)，而是發(fā)生在地殼脆性韌性轉(zhuǎn)換帶，震源深度為10~20km，因此破壞性巨大。2.任務(wù)責(zé)任：地球是我們?nèi)祟惞餐募覉@，它不但提供我們?nèi)祟愘囈陨娴沫h(huán)境和資源，也不斷的給我們制造一些麻煩，造成災(zāi)害。面對這樣一些災(zāi)害，作為工程技術(shù)人員，我們要努力尋找預(yù)防和減輕災(zāi)害的辦法，要學(xué)會與災(zāi)害共處，努力的研究應(yīng)對災(zāi)害的辦法，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展做出我們的貢獻(xiàn)。可從隔震減災(zāi)、工程質(zhì)量、質(zhì)量管理等等各個角度分析。3.砥礪奮進(jìn)十五載，交通人不畏艱險、克服重重困難，積極尋求創(chuàng)新的方式和手段，始終堅持科學(xué)、精細(xì)的工作態(tài)度，為交通建設(shè)奉獻(xiàn)自己的力量?；厥讈頃r路，交通人在危中尋機(jī)、困中進(jìn)取，埋頭苦干實干，生動詮釋了開拓創(chuàng)新、奮勇拼搏的頑強(qiáng)斗志，憑著一顆顆質(zhì)樸而火熱的心，用時間和汗水，凝聚專業(yè)知識與科研力量，實現(xiàn)了汶川人民多年的夢想，他們的精神融進(jìn)青山，融進(jìn)這一條艱難曲折的云端之路，融進(jìn)這一路無邊的秀麗風(fēng)景之中。道阻且長，行則將至；行而不綴，未來可期。該集團(tuán)將把綿茂公路勘察設(shè)計過程中的經(jīng)驗與精神傳承下去，積極履行社會責(zé)任，主動擔(dān)當(dāng)作為，聚焦工作中的重點、難點、著力點勇毅前行，為中國交通高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展不斷拼搏奮斗。任務(wù)三鑒定礦物和巖石任務(wù)1礦物名稱橄欖石化學(xué)式(Mg，F(xiàn)e)2SiO4硬度6.5～7比重3.2～3.5晶體形狀斜方晶系，晶體為短柱狀、厚板狀，通常為粒狀集合體顏色橄欖綠、淺黃綠條痕無光澤玻璃油脂解理一組不完全其他特征性脆，在綠色礦物中是硬度較大的分布巖類及伴生礦物基性、超基性巖漿巖中，也可見于變質(zhì)巖及巖漿巖與灰?guī)r、白云巖的接觸帶中，常與輝石、角閃石、基性斜長石、鉻鐵礦、磁鐵礦共生、不與石英共生標(biāo)本號顏色礦物成分結(jié)構(gòu)構(gòu)造其他巖石名稱12按主要成分碎屑物質(zhì)85%填隙物15%石英0.25-0.40mm70%:0.10-0.25mm:30%一般構(gòu)造中粒長石石英砂巖任務(wù)四認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造任務(wù)1地質(zhì)學(xué)上用產(chǎn)狀三要素:走向、傾向、傾角來確定巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀三要素可用地質(zhì)羅盤儀進(jìn)行測量。通過測定巖層產(chǎn)狀的三要素，可以勾畫出巖層經(jīng)過構(gòu)造變動后的形態(tài)及其在空間的位置。3.巖層產(chǎn)狀表示方法（1）方位角表示法:（2）符號表示法:任務(wù)2：判斷A,B面哪個屬于穩(wěn)定邊坡，哪個是有可能滑動邊坡?如圖1-4-1地質(zhì)構(gòu)造類型穩(wěn)定面可能滑動面原因分析傾斜構(gòu)造ABA面：傾斜構(gòu)造傾向與山坡傾向相反時，邊坡穩(wěn)定；B面：傾斜構(gòu)造傾向路基且傾角>10°,走向與路線平行，邊坡不穩(wěn)定；任務(wù)五鑒別土的組成與分類某公路地基土土樣的顆粒分析試驗結(jié)果見表1-5-6，按《公路土工試驗規(guī)程》確定該土樣的名稱。表1-5-6篩分法顆粒分析試驗試樣編號b篩孔直徑(mm)201020.50.250.075<0.075總計留篩土重(g)10193527144100占全部土重的百分比(%)10193527144100小于某篩孔徑的土重的百分比(%)90898045184注：取風(fēng)干試驗100g進(jìn)行試驗。解析：按照粒組含量從大到小，以先符合者確定的原則因為大于2mm的顆粒含量為19%<50%，因此該土不屬于礫類土；因為大于0.075mm的顆粒含量為96%>50%，因此該土屬于砂類土；因為小于0.075mm的顆粒含量為4%<5%，因此該土屬于砂；另外，因為大于0.5mm的顆粒含量為55%>50%，因此該土屬于粗砂模塊二檢測巖土物理性質(zhì)任務(wù)一認(rèn)識土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)二檢測土的天然密度（環(huán)刀法）1.土的濕密度（）濕密度是指天然狀態(tài)下土的單位體積的質(zhì)量。重度是指天然狀態(tài)下土的單位體積的重量。（2）表達(dá)式（2-2-1）式中：——濕密度，計算至0.01ｇ/cm3；——環(huán)刀與土的總質(zhì)量（ｇ）；——環(huán)刀質(zhì)量（ｇ）；V——環(huán)刀體積（cm3）；——干密度，計算至0.01ｇ/cm3；——含水率（%）3.精度和允許差本試驗應(yīng)進(jìn)行二次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3，否則應(yīng)重做試驗。密度取其算術(shù)平均值，精確至0.01g/cm3。2.環(huán)刀法的試驗步驟？①按工程需要取原狀土或制備所需狀態(tài)的擾動土樣，整平兩端，環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。②用削土刀或鋼絲鋸將土樣上部削成略大于環(huán)刀直徑的土柱，然后將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，至土樣伸出環(huán)刀上部為止。削去兩端余土，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測定含水率。③擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土的合質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。任務(wù)三檢測土的天然含水率（酒精燃燒法）1.土樣取值要求？取代表性試樣不小于10g，放入稱量盒內(nèi)，稱盒與濕土的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。2.酒精燃燒法燃燒次數(shù)？三次任務(wù)四檢測土的天然含水率（烘干法）1.土樣取值要求？取具有代表性試樣，細(xì)粒土不小于50g，砂類土、有機(jī)質(zhì)土不小于100g，礫類土不小于1kg，放入稱量盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱質(zhì)量。2.烘干時間有何要求？在溫度105～110℃恒溫下烘干①。烘干時間對細(xì)粒土不得小于8h；對砂類土和礫類土不得小于6h；對含有機(jī)質(zhì)超過5%的土或含石膏的土，應(yīng)將溫度控制在60～70℃的范圍內(nèi)，烘干時間不宜小于24h任務(wù)五檢測土的土粒比重（比重瓶法）任務(wù)六檢測土的顆粒組成（篩分法）1.土的級配指標(biāo)有幾個？列出公式。①不均勻系數(shù)（2-6-3）式中：——不均勻系數(shù)，計算至0.1且含兩位以上有效數(shù)字；——限制粒徑，即土中小于該粒徑的顆粒質(zhì)量為60%的粒徑（mm）；——有效粒徑，即土中小于該粒徑的顆粒質(zhì)量為10%的粒徑（mm）。②曲率系數(shù)（2-6-4）式中：——曲率系數(shù)，計算至0.1且含兩位以上有效數(shù)字；——土中小于此粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的30%。2.如何繪制級配曲線？任務(wù)七檢測土的顆粒組成（密度計法）。1.密度計法適合什么？分析粒徑小于0.075mm的細(xì)粒土。2.密度計法需要讀多少讀數(shù)？測記0.5min、1min、5min、15min、30min、60min、120min、240min及1440min的密度計讀數(shù)，直至小于某粒徑的土重百分?jǐn)?shù)小于10%為止。每次讀數(shù)前10～20s將密度計小心放入量筒至約接近估計讀數(shù)的深度。讀數(shù)以后，取出密度計（0.5min及1min讀數(shù)除外），小心放入盛有清水的量筒中。每次讀數(shù)后均須測記懸液溫度，準(zhǔn)確至0.5℃。任務(wù)八認(rèn)識土的物理狀態(tài)指標(biāo)解析：=19.9；因為19.9>17所以該土樣為黏土；所以該土樣物理狀態(tài)為流塑狀態(tài)。任務(wù)九檢測土的界限含水率（聯(lián)合測定法）1.液限塑限的含義？土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動狀態(tài)的界限含水率叫做液限，用符號ωL表示,土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水率叫做塑限，用符號ωp表示,2.液塑限聯(lián)合測定法的試驗步驟？3.液塑限聯(lián)合測定法的試驗數(shù)據(jù)如何處理？（4）試驗步驟①取有代表性的天然含水率或風(fēng)干土樣進(jìn)行試驗。如土中含大于0.5mm的土?；螂s物時，應(yīng)將風(fēng)干土樣用帶橡皮頭的研杵研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，過0.5mm的篩。取0.5mm篩下的代表性土樣至少600g，分開放入三個盛土皿中，加不同數(shù)量的純水，土樣的含水率分別控制在液限（a點）、略大于塑限（c點）和二者的中間狀態(tài)（b點）。用調(diào)土刀調(diào)勻，蓋上濕布，放置18h以上。測定a點的錐入深度，對于100g錐應(yīng)為（20±0.2）mm，對于76g錐應(yīng)為（17±0.2）mm。測定c點的錐入深度，對于100g錐應(yīng)控制在5mm以下，對于76g錐應(yīng)控制在2mm以下。對于砂類土，用100g錐測定c點的錐入深度可大于5mm，用76g錐測定c點的錐入深度可大于2mm。②將制備的土樣充分?jǐn)嚢杈鶆?，分層裝入盛土杯，用力壓密，使空氣逸出。對于較干的土樣，應(yīng)先充分搓揉，用調(diào)土刀反復(fù)壓實。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。③當(dāng)用游標(biāo)式或百分表式液限塑限聯(lián)合測定儀試驗時，調(diào)平儀器，提起錐桿（此時游標(biāo)或百分表讀數(shù)為零）、錐頭上涂少許凡士林。④將裝好土樣的試杯放在聯(lián)合測定儀的升降座上，轉(zhuǎn)動升降旋鈕，待錐尖與土樣表面剛好接觸時停止升降，扭動錐下降旋鈕，經(jīng)5s時，錐體停止下落，此時游標(biāo)讀數(shù)即為錐入深度。⑤改變錐尖與土接觸位置（錐尖兩次錐入位置距離不小于1cm），重復(fù)本試驗③和④步驟，得錐入深度h2。h1、h2允許平行誤差為0.5mm，否則應(yīng)重做。取h1、h2平均值作為該點的錐入深度。⑥去掉錐尖入土處的凡士林，取10g以上的土樣兩個，分別裝入稱量盒內(nèi)，稱質(zhì)量（準(zhǔn)確至0.01g），測定其含水率ω1、ω2（計算到0.1%）。計算含水率平均值ω。⑦重復(fù)本試驗②～⑥步驟，對其他兩個含水率土樣進(jìn)行試驗，測其錐入深度和含水率。2.數(shù)據(jù)處理（1）繪制錐入深度與含水率關(guān)系曲線在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，以含水率ω為橫坐標(biāo)，錐入深度h為縱坐標(biāo)，點繪a、b、c三點含水率的h-ω圖（見圖2-9-4）。連此三點，應(yīng)呈一條直線。如三點不在同一直線上，要通過a點與b、c兩點連成兩條直線，根據(jù)液限（a點含水率)在h-ω圖上查得h,，以此h,再在h-ω圖2-9-4錐入深度與含水率（h-ω）關(guān)系（2）確定液限若采用76g錐做液限試驗，則在h-ω圖上，查得縱坐標(biāo)入土深度h=17mm所對應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水率ω，即為該土樣的液限ωL。若采用100g錐做液限試驗，則在h-ω圖上，查得縱坐標(biāo)入土深h=20mm所對應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水率ω，即為該土樣的液限ωL。（3）確定塑限采用100g錐時，根據(jù)本試驗求出的液限，通過76g錐入土深度h與含水率ω的關(guān)系曲線,查得錐入土深度為2mm所對應(yīng)的含水率即為該土樣的塑限ωP。采用100g錐時,根據(jù)本試驗求出的液限,通過液限ωL與塑限時入土深度hp的關(guān)系曲線（見圖2-9-5），查得hp，再由圖2-9-3求出入土深度為hp時所對應(yīng)的含水率，即為該土樣的塑限ωP。查hp-ωP關(guān)系圖時，須先通過簡易鑒別法及篩分法把砂類土與細(xì)粒土區(qū)別開來,再按這兩種土分別采用相應(yīng)的hp-ωP關(guān)系曲線;對于細(xì)粒土，用雙曲線確定hp值;對于砂類土，則用多項式曲線確定hp值。若根據(jù)本試驗求出的液限，當(dāng)a點的錐入深度在（20±0.2）mm范圍內(nèi)時，應(yīng)在ad線上查得入土深度為20mm處相對應(yīng)的含水率，此為液限ωL。再用此液限在圖2-9-5上找出與之相對應(yīng)的塑限入土深度hp′，然后到圖2-9-4中h-ω關(guān)系曲線ad直線上查得hp′相對應(yīng)的含水率，此為塑限ωP圖2-9-5hp-ω（4）計算塑性指數(shù)塑性指數(shù),液性指數(shù)（5）精度和允許差本試驗應(yīng)進(jìn)行兩次平行測定，其允許差值為：高液限土≤2%，低液限土≤1%，若不滿足要求，則應(yīng)重新試驗。取其算術(shù)平均值，保留至小數(shù)點后一位。任務(wù)十檢測土的塑限（搓條法）1.搓條法試驗的要點？2.搓條法試驗的判定標(biāo)準(zhǔn)？①取過0.5mm篩的土樣（天然含水率的土樣或風(fēng)干土樣均可）約100g，放在調(diào)土皿中，按需要加純水，用調(diào)土刀反復(fù)拌勻。為在試驗前使試樣的含水率接近塑限，可將試樣在手中捏揉至不粘手為止，或放在空氣中稍為晾干。②取含水率接近塑限的試樣一小塊，先用手搓成橢圓形，然后再用手掌在毛玻璃板上輕輕搓滾。搓滾時須以手掌均勻施壓力于土條上，不得將土條在玻璃板上進(jìn)行無壓力的滾動。土條長度不宜超過手掌寬度，并在滾搓時不應(yīng)從手掌下任一邊脫出。土條在任何情況下不允許產(chǎn)生中空現(xiàn)象。。③繼續(xù)搓滾土條，直至土條直徑達(dá)3mm時，產(chǎn)生裂縫并開始斷裂為止。若土條搓成3mm時仍未產(chǎn)生裂縫及斷裂，表示這時試樣的含水率高于塑限，則將其重新捏成一團(tuán)，重新搓滾；如土條直徑大于3mm時即行斷裂，表示試樣含水率小于塑限，應(yīng)棄去，重新取土加適量水調(diào)勻后再搓，直至合格。若土條在任何含水率下始終搓不到3mm即開始斷裂，則認(rèn)為該土無塑性。④收集約3～5g合格的斷裂土條，放入稱量盒內(nèi)，隨即蓋緊盒蓋，測定其含水率。任務(wù)十一檢測土的擊實性質(zhì)指標(biāo)1.如何選擇擊實儀？本試驗分輕型擊實和重型擊實。應(yīng)根據(jù)工程要求和試樣最大粒徑按表2-11-1選用擊實試驗方法。當(dāng)粒徑大于40mm的顆粒含量大于5%且不大于30％時，應(yīng)對試驗結(jié)果進(jìn)行校正。表2-11-1（3）儀器設(shè)備2.擊實試驗的要點？模塊三認(rèn)識巖土水理性質(zhì)任務(wù)一認(rèn)識表水與地下水地任務(wù)提示：地表水（surfacewater），是指陸地表面上動態(tài)水和靜態(tài)水的總稱，亦稱“陸地水”，包括各種液態(tài)的和固態(tài)的水體，主要有河流、湖泊、沼澤、冰川、冰蓋等。它是人類生活用水的重要來源之一，也是各國水資源的主要組成部分。地下水（groundwater），是指賦存于地面以下巖石空隙中的水，狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。在國家標(biāo)準(zhǔn)《水文地質(zhì)術(shù)語》（GB/T14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：圖3-1-1突涌病害產(chǎn)生的原因?突涌和管涌的區(qū)別？基坑突涌：當(dāng)基坑下伏有承壓含水層時,開挖基坑減小了底部隔水層的厚度。當(dāng)隔水層較薄經(jīng)受不住承壓水頭壓力作用時,承壓水的水頭壓力會沖破基坑底板,發(fā)生基坑突涌。管涌是指地基土在具有一定滲流速度（或梯度）的水流作用下，其細(xì)小顆粒被沖走，土中的空隙逐漸增大，慢慢形成一種能穿越地基的細(xì)管狀滲流通道，從而掏空地基或壩體，使之變形、失穩(wěn)，此現(xiàn)象即為管涌。一般發(fā)生在無粘性土層中。突涌與管涌區(qū)別：形成條件：突涌底板以下存在承壓水，且坑底不透水層厚度不足以抵抗下部承壓水頭；管涌：底板附近為非粘性底層（粉土），坑內(nèi)外水位差過大，有止水帷幕時，止水帷幕插入深度不夠或存在較大缺陷。表現(xiàn)形式：突涌一般造成底板多點冒水且基坑周邊地面下沉。管涌造成底板上單點冒水，但溢出口逐步擴(kuò)大。且坑外出現(xiàn)局部地面沉陷。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根據(jù)所學(xué)知識應(yīng)該采取什么措施對該突涌病害進(jìn)行防治。防治措施：1.應(yīng)用地下水位降低：地下水位降低是防止深基坑坑底突涌的常用措施之一。通過設(shè)置抽水井和排水系統(tǒng)，將坑底周圍的地下水位降低到安全范圍內(nèi)，減少坑底突涌的可能性。2.加固措施：在深基坑施工過程中，加固措施也是防止坑底突涌的重要手段。例如，在坑底設(shè)置加固板墻或圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以增加坑底的穩(wěn)定性和承載能力，減少突涌的風(fēng)險。鞏固與練習(xí)答案：一、單選題：1.存在于地下兩個隔水層之間，具有一定水頭高度的水，稱為（）。A.上層滯水B.潛水C.承壓水D.毛細(xì)水[答案]:C[解析]:承壓水存在于地下兩個隔水層之間,具有一定的水頭高度。2.地下水按埋藏條件的不同，可分為三大類，即：（）A.孔隙水、承壓水、巖溶水B.上層滯水、承壓水、潛水C.潛水、巖溶水、裂隙水D.潛水、上層滯水、孔隙水[答案]:B[解析]:按照地下埋藏的條件不同，地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類。地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。上層滯水是指停留在淺層的巖石縫或沉積層中的蓄水體。我們通常所見的地下水為潛水。承壓水則是埋藏較深的，在兩個隔水層之間的地下水。按含水層性質(zhì)分類，可分為孔隙水、裂隙水、巖溶水。3.埋藏在地表淺處、局部隔水層的上部且具有自由水面的地下水稱為()

A.上層滯水

B.潛水

C.承壓水D.裂隙水[答案]:A本題主要考查的知識點為地下水的埋藏條件。埋藏在地表淺處、局部隔水層的上部且具有自由水面的地下水稱為上層滯水。埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。充滿于兩個穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的地下水稱為承壓水。4.潛水與承壓水的對比敘述正確的是（）A.潛水無自由水面，承壓水有自由水面B.潛水沒有承受靜水壓力，而承壓水則承受靜水壓力C.潛水和承壓水都受到氣候的直接影響很大D.通常情況下，承壓水比潛水易受到污染[答案]:B潛水與承壓水區(qū)別為：受力不同、埋藏不同。受力不同：潛水受重力影響，具有一個自由水面（即隨潛水量的多少上下浮動），一般由高處向低處滲流。承壓水是指充滿兩個隔水層之間的含水層中的地下水，由于受到巖層的限制，承壓水是沒有自由水面的。承壓水受隔水頂板的限制，承受靜水壓力。埋藏不同：潛水埋藏較淺，受氣候特別是降水的影響較大，流量不穩(wěn)定，容易受污染，水質(zhì)較差。承壓水埋藏較深，直接受氣候的影響較小，流量穩(wěn)定，不易受污染，水質(zhì)比較好。5.埋藏在基巖裂隙中的地下水稱為()。A.潛水B.承壓水C.裂隙水D.地下水[答案]:C埋藏在基巖裂隙中的地下水稱為裂隙水。6.地下水補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)不一致的是()。A.基巖上部裂隙中的潛水B.單斜巖溶化巖層中的承壓水C.黏土裂隙中季節(jié)性存在的無壓水D.裸露巖溶化巖層中的無壓水答案:B解析:本題考查地下水的類型。選項A是指潛水,潛水分布區(qū)和補(bǔ)給區(qū)是一致;選項B是指承壓水,承壓水分布區(qū)和補(bǔ)給區(qū)不一致;選項C是指黏土裂隙水,比如雨后水洼積水,分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致;選項D裸露巖層中的無壓水,比如山澗溪流,分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致。7.常處于第一層隔水層以上的重力水為()。A.包氣帶水B.潛水C.承壓水D.裂隙水答案:B解析:潛水是指埋藏在地表以下第一層較穩(wěn)定的隔水層以上具有自由水面的重力水,其自由表面承受大氣壓力,受氣候條件影響,季節(jié)性變化明顯。A選項,包氣帶水,是指處于地表面以下潛水位以上的包氣帶巖土層中的水,包括土壤水、沼澤水、上層滯水以及巖層風(fēng)化殼(黏土裂隙)中季節(jié)性存在的水。C選項,承壓水,又稱自流水,是地表以下充滿兩個穩(wěn)定隔水層之間的重力水。D選項,裂隙水,是指埋藏在基巖裂隙中的地下水,根據(jù)基巖裂隙成因,裂隙水又分為風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水。8.下列哪項與承壓水的特征相符合？()A.承壓水參與水循環(huán)比潛水強(qiáng)烈B.承壓水很容易受到污染C.承壓水是充滿于兩隔層之間的具有靜水壓力的重力水D.承壓水可以很容易得到地表水和大氣水的補(bǔ)給。答案:C解析:承壓水是指充滿兩個隔水層之間的含水層中的地下水，由于受到巖層的限制，承壓水是沒有自由水面的。承壓水受隔水頂板的限制，承受靜水壓力。承壓水參與水循環(huán)不如潛水積極,承壓水動態(tài)比較穩(wěn)定。承壓水埋藏較深，直接受氣候的影響較小，流量穩(wěn)定，不易受污染，水質(zhì)比較好。承壓水的補(bǔ)給主要是潛水。9.對深基坑施工的危害較大地下水是（）。A.毛細(xì)水B.上層滯水C.潛水D.承壓水答案:D對深基坑施工的危害較大地下水是承壓水。10.承壓水的主要特征（）。

A.不能直接接受大氣降水的入滲補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與承壓區(qū)的分布是不一致的

B.水質(zhì)不易受到污染，水質(zhì)、水量、水溫較穩(wěn)定

C.水的流動是從水頭高處流向水頭低處

D.承壓水的水位、流量和化學(xué)成分都隨著地區(qū)和時間的不同而變化答案:ABC解析:承壓水的埋藏條件，決定了它具有如下特征：（1）承壓水具有一定的壓力水頭；由靜水壓力高的地方流向靜水壓力低的地方向低處流動的（2）補(bǔ)給區(qū)與承壓區(qū)不一致；動態(tài)變化較穩(wěn)定，沒有明顯的季節(jié)變化，由于承壓水的補(bǔ)給區(qū)和承壓區(qū)不一致，故承壓水的水位、水量、水質(zhì)及水溫等，受氣象水文因素的影響較小；（3）承壓水埋藏較深，直接受氣候的影響較小，流量穩(wěn)定，不易受污染，水質(zhì)比較好。二、多選題：1.從工程地質(zhì)的角度,根據(jù)埋藏條件可將地下水分為()。A.毛細(xì)水B.上層滯水C.重力水D.潛水E.承壓水[答案]:BDE[解析]:按照地下埋藏的條件不同，地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類。地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。上層滯水是指停留在淺層的巖石縫或沉積層中的蓄水體。我們通常所見的地下水為潛水。承壓水則是埋藏較深的，在兩個隔水層之間的地下水。2.關(guān)于地下水以下正確的說法有（）。A地下水能夠軟化和溶蝕邊坡巖體，導(dǎo)致崩塌或滑坡B地下水增加了巖體重量，提高了下滑力C地下水產(chǎn)生靜水浮托力，提高了基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定性D地下水產(chǎn)生靜水壓力或動水壓力，提高巖體穩(wěn)定性E地下水對巖體產(chǎn)生浮托力，使巖體有效重量相對減輕，穩(wěn)定性下降【答案】：A、B、E知識點：地下水的作用是很復(fù)雜的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）地下水會使巖石軟化或溶蝕，導(dǎo)致上覆巖體塌陷，進(jìn)而發(fā)生崩塌或滑坡；（2）地下水產(chǎn)生靜水壓力或動水壓力，促使巖體下滑或崩倒；（3）地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大；（4）在寒冷地區(qū)，滲入裂隙中的水結(jié)冰，產(chǎn)生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒；（5）地下水產(chǎn)生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩(wěn)定性下降。3.地下水對建設(shè)工程的影響，正確的是（）。A.地下水位下降引起地基沉降B.動水壓力產(chǎn)生流砂，靜水壓力產(chǎn)生機(jī)械潛蝕C.建筑基礎(chǔ)地面位于地下水位以上時，地下水對基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托力D.地下水對鋼筋混凝土產(chǎn)生腐蝕作用E.深基坑下部有承壓水時，承壓水可能破壞地基正確答案是D、E。應(yīng)注意的是：(1)地下水位下降引起軟土地基沉降，如對巖石地基不起作用。(2)動水壓力產(chǎn)生流砂和機(jī)械潛蝕。(3)建筑基礎(chǔ)地面位于地下水位以下時，地下水對基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托力；當(dāng)建筑基礎(chǔ)地面位于地下水位以上時，地下水對基礎(chǔ)不會產(chǎn)生浮托力。4.下列關(guān)于地下水對建設(shè)工程可能造成的影響，說法正確的有()。A.動水壓力產(chǎn)生流砂和潛蝕B.地下水對鋼筋混凝土的腐蝕C.地下水位下降引起軟土地基沉降D.地下水的浮托作用導(dǎo)致建筑物開裂E.基坑下部潛水可能沖毀基坑底部的黏性土層【答案】：A,B,C[解析]地下水對建設(shè)工程可能造成很大影響：①地下水位下降引起軟土地基沉降；②動水壓力產(chǎn)生流砂的潛蝕；③地下水的浮托作用；④承壓水對基坑的作用；⑤地下水對鋼筋混凝土的腐蝕。選項D，地下水的浮托作用危害在于減少地基對基礎(chǔ)底面的正壓力，即減小對基礎(chǔ)滑動的抗滑力，嚴(yán)重影響基礎(chǔ)的抗滑穩(wěn)定性，而不是導(dǎo)致建筑物開裂。選項E，對基坑產(chǎn)生作用的是承壓水而非潛水。三、判斷題1.地下水按埋藏條件的不同分為上層滯水、滯水和承壓水，按含水層空隙性質(zhì)的不同分為孔隙水、裂隙水和喀斯特水。（）2.地下水是一種誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。（）四、綜合分析題1.下圖地下水分布示意圖，讀圖后回答：（1）圖中表示地下水補(bǔ)給區(qū)的是________，排泄區(qū)是________，承壓區(qū)是________。（2）圖中①②③幾口井中，地下水能自動流出井口的是________井。（3）圖中的地下水按埋藏條件看屬于________水。（1）甲,丙,乙;（2）②;（3）承壓地下水（自流水）

任務(wù)二認(rèn)識土的滲透性一、認(rèn)識土的滲透性土具有被水透過的性質(zhì)叫做土的滲透性。水流呈層流狀態(tài)時,水的滲透速度與水力坡度的一次方成正比關(guān)系,已被大量試驗資料所證實。這是水在土體中滲透的基本規(guī)律,常稱為滲透定律或達(dá)西定律。水在砂性土和較疏松的黏性土中的滲流,一般都符合達(dá)西定律。水在密實黏土中的滲流,由于受到薄膜水的阻礙,其滲流情況便偏離達(dá)西定律。當(dāng)水力坡降較小時,滲透速度與水力坡降不成線性關(guān)系,甚至不發(fā)生滲流。只有當(dāng)水力坡降達(dá)到某一較大數(shù)值,克服了薄膜水的阻力后,水才開始滲流。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：流砂（土）和管涌病害產(chǎn)生的原因？流砂：流砂是指松散細(xì)小顆粒土被地下水飽和后，在動水壓力即水頭差的作用下，產(chǎn)生的懸浮流動現(xiàn)象。即當(dāng)動水壓力不小于土的浮重度時,即土粒失去自重,處于懸浮狀態(tài),土的抗剪強(qiáng)度等于零,土粒能隨著滲流水一起流動,這種現(xiàn)象就叫“流砂現(xiàn)象”。流砂多發(fā)生在顆粒級配均勻的粉細(xì)砂中，有時在粉土中也會產(chǎn)生流砂。原因分析：內(nèi)因：取決于土的性質(zhì)，當(dāng)土的孔隙比小、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、滲透系數(shù)較小、排水性能差等均容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。外因：受地下水在土中滲流所產(chǎn)生的動水壓力（滲流力）的大小影響。管涌：管涌又稱為翻沙鼓水,是指在滲流作用下,土體細(xì)顆粒沿骨架顆粒形成的孔隙涌出的現(xiàn)象。具體就是地基土在具有某種滲透速度的滲透水流作用下，其細(xì)小顆粒被沖走，巖土的孔隙逐漸增大，慢慢形成一種能穿越地基的細(xì)管狀滲流通路，從而掏空地基或壩體，使地基或斜坡變形、失穩(wěn)，此現(xiàn)象稱為管涌。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：流砂和管涌防治措施有哪些？防治流砂與管涌的措施有以下幾種：(1)盡量避免水下大開挖施工，如利用流砂層上面的土層作天然地基，或采用樁基穿過流砂層等。(2)控制地下水出逸點處的水力梯度，使其小于臨界水力梯度。(3)人工降低地下水位。將地下水位降至可能產(chǎn)生流砂的地層以下，然后再進(jìn)行開挖。(4)設(shè)置截水墻。截水墻應(yīng)進(jìn)入地下一定深度，改善地下水的逕流條件，即增長滲流途徑，減小地下水力梯度和流速，滿足抗管涌、流砂的要求。(5)水下開挖。在基抗開挖期間，使基坑內(nèi)充水，始終保持足夠的水頭，避免產(chǎn)生流砂的水頭差，增加坑壁土體的穩(wěn)定性。鞏固與練習(xí)答案：一、單選題1.土的密度影響土的滲透性，土越密實、孔隙越小，土的滲透性（）。A.越高B.越低C.越勻D.越不勻正確答案:B解析：土的密度影響土的滲透性，土越密實、孔隙越小，土的滲透性越低。2.滲透系數(shù)反映土的滲透性的大小，其物理意義是單位水力梯度下水在土孔隙中的（）。A.滲流速度B.滲流量C.滲透性D.滲透體積解析A.滲流速度3.關(guān)于土的滲透性下列說法正確的是（）A.水力梯度越大，土的滲透性越大B.孔隙比越大，土的滲透性越大C.土的滲透系數(shù)越大，土的滲透性就越大D.水頭差越大，土的滲透性越大解析C.4.有關(guān)土中水的滲透速度的說法正確的是（）A.水頭差越大，滲透速度越大B.滲徑長度越長，滲透速度越小C.滲透系數(shù)越大，滲透速度越大D.過水?dāng)嗝嬖酱?，滲透速度越小答案:C解析:根據(jù)達(dá)西定律可知,在層流狀態(tài)的滲流中,存在關(guān)系式v=ki。式中,v為滲流速度;k為滲透系數(shù);i為水力梯度。由關(guān)系式可知,滲透系數(shù)越大,則流速越大;水力梯度越大,則流速越大,滲透流量就越大。5.土體被水透過的性能稱為土的滲透性，土的滲透性用()表示。A.滲透力B.水力坡度C.滲透系數(shù)D.滲透速度解析C.滲透系數(shù)6.一般情況下，土顆粒越粗、越渾圓、越均勻，土的滲透性(

)。A.越強(qiáng)B.越不均勻C.越弱D.越均勻正確答案:A土的顆粒大小、形狀及級配，影響土中孔隙大小及其形狀，因而影響土的滲透性。土顆粒越粗、越渾圓、越均勻時，滲透性就大。7.土的滲透性用滲透系數(shù)表示,滲透系數(shù)的表示符號是()

A.KB.KSC.ED.V解析A8.下列有關(guān)流土與管涌的概念，正確的說法是（）。A.發(fā)生流土?xí)r，水流向上滲流；發(fā)生管涌時，水流向下滲流B.流土多發(fā)生在黏性土中，而管涌多發(fā)生在無黏性土中C.流土屬突發(fā)性破壞，管涌屬漸進(jìn)式破壞D.流土屬滲流破壞，管涌不屬滲流破壞參考答案:C(1)流土發(fā)生時水力梯度大于臨界水力梯度,而管涌可以發(fā)生在水力梯度小于臨界水力梯度的情況下。(2)流土發(fā)生的部位在滲透溢出處,而管涌發(fā)生的部位可以在滲流溢出處,也可以在土體內(nèi)部。(3)流土破壞往往是突發(fā)性的,而管涌破壞一般有一個時間發(fā)展過程,是一種漸進(jìn)性質(zhì)的破壞。(4)流土發(fā)生時水流方向向上,而管涌則沒有此限制。(5)只要水力梯度達(dá)到一定的數(shù)值,任何類型的土都會發(fā)生流土破壞;而管涌只會發(fā)生在有一定級配的無粘性土中,且土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑。9.土透水性的強(qiáng)弱可用土的哪一項指標(biāo)來反映（）A壓縮系數(shù)B固結(jié)系數(shù)C壓縮模量D滲透系數(shù)解析D.滲透系數(shù)10.發(fā)生在地基中的下列現(xiàn)象，哪一種不屬于滲透變形（）A坑底隆起B(yǎng)流土C砂沸D流砂解析參考答案:A滲透變形是土體在一定水力坡降滲流作用下發(fā)生變形或破壞的現(xiàn)象，它包括流土和管涌兩種基本形式。11.下屬關(guān)于滲流力的描述不正確的是（）。A其數(shù)值與水力梯度成正比，其方向與滲流方向一致B是一種體積力，其量綱與重度的量綱相同C流網(wǎng)中等勢線越密集的區(qū)域，其滲流力也越大D滲流力的存在對土體穩(wěn)定總是不利的解析參考答案:D①其方向與滲透方向一致;②其數(shù)值與水頭梯度成正比;③是一種體積力。當(dāng)快速漲水時，滲流力對岸坡的土體穩(wěn)定性就是有利的；12.下列哪一種土樣更容易發(fā)生流砂（）A砂礫或粗砂B細(xì)砂或粉砂C粉質(zhì)黏土D黏土解析B流砂是土體的一種現(xiàn)象，通常細(xì)顆粒、顆粒均勻、松散、飽和的非粘性土容易發(fā)生這個現(xiàn)象。二、多選題1.以下關(guān)于土的滲透性描述正確的是()A.滲流速度為其實際流動速度

B.水在土中的滲流速度與水力梯度成正比

C.測定粘性土的滲透系數(shù)宜用常水頭法

D.滲流力的大小與水力梯度成正比

E.達(dá)西定律適用于砂性土和粘土解析參考答案:BD滲流速度是指地下水流通過巖土單位過水?dāng)嗝婷娣e的流量。相當(dāng)于水力坡度1時的滲透系數(shù)，并與水力坡度成正比。它不是地下水在巖土空隙中流動時的真正實際流速，而是一個換算速度。土滲透性是指水在土孔隙中滲透流動的性能。表征土滲透性指標(biāo)為滲透系數(shù)。土中的水受水位差和應(yīng)力的影響而流動,砂土滲流基本服從達(dá)西定律。粘性土因為結(jié)合水的黏滯阻力,只有水力梯度增大到起始水力梯度,克服了結(jié)合水黏滯阻力后,水才能在土中滲透流動,粘性土滲流不符合達(dá)西定律。黏性土由于滲透系數(shù)很小，流經(jīng)試樣的水量很少，難以直接準(zhǔn)確量測，因此，應(yīng)采用變水頭法。2.根據(jù)土的層流滲透定律，其他條件相同時（）是正確的。

A.滲透系數(shù)越大流速越大

B.不均勻系數(shù)Cu越大滲透性越好

C.水力梯度越大流速越大

D.黏性土中的水力梯度小于臨界梯度時，流速為零答案：A,C,D解析:根據(jù)達(dá)西定律可知,在層流狀態(tài)的滲流中,存在關(guān)系式v=ki。式中,v為滲流速度;k為滲透系數(shù);i為水力梯度。由關(guān)系式可知,滲透系數(shù)越大,則流速越大;水力梯度越大,則流速越大,滲透流量就越大。3.有關(guān)流土和管涌的概念,下列敘述正確的有()。A.流土是指在滲流作用下,較小的土顆粒在大顆粒之間的孔隙中移動的現(xiàn)象B.在河堤背水坡腳處有水從下往上滲出,由于水力坡降較大,該處土體被水沖起,這就是管涌現(xiàn)象C.當(dāng)水力坡降低于臨界坡降icr時,流土不會發(fā)生D.當(dāng)水力坡降低于臨界坡降icr時,管涌也可能會發(fā)生[答案]:CD[解析]:流土是指在滲流作用下,會出現(xiàn)局部土體隆起,某一范圍內(nèi)的顆粒或顆粒群同時發(fā)生移動而流失;管涌又稱為翻沙鼓水,是指在滲流作用下,土體細(xì)顆粒沿骨架顆粒形成的孔隙涌出的現(xiàn)象。三、判斷題1.土的滲透性與其滲透性系數(shù)K有關(guān),滲透性K值越大,則其滲透性越好?（）解析A2.管涌發(fā)生在滲流溢出處，而流土發(fā)生的部位可以在滲流溢出處，也可以在土體內(nèi)部。（）解析錯誤應(yīng)將管涌與流土對調(diào)。流土發(fā)生在滲流溢出處,管涌發(fā)生的部位可以在滲流溢出處,也可以在土體內(nèi)部。3.土中水的滲透速度即為其實際流動速度。（）解析：錯誤不是實際流速4.達(dá)西定律中的滲透速度不是孔隙水的實際流速。（）四、綜合分析題達(dá)西定律實驗裝置如圖所示,已知h1=1.5m,h2=1.0m,L=0.5m,出口處流量Q為2.0m3/d,過水?dāng)嗝婷娣eA=0.125m2請根據(jù)此回答并計算下列問題。(1)請寫出達(dá)西定律的基本表達(dá)式(2分)(2)計算水力梯度I(3分)(3)計算滲透系數(shù)K(3分)(4)計算滲流速度v(2分)達(dá)西定律的基本假定是什么？試說明達(dá)西滲透定律的應(yīng)用條件和適用范圍。答案解析解:(1)Q=KAI=KA(H1-H2)/LV=Q/A=KI(2)I=(H1-H2)/L=(1.5-1.0)/0.5=1.0(3)K=Q/(AI)=2.0/(0.125*1.0)=16m/d(4)v=KI=1.0*16=m/d達(dá)西定律的基本假定：由于土的孔隙很小，在大多數(shù)情況下水在孔隙中的流速較小，可以認(rèn)為屬于層流（即水流流線相互平行的流動），那么土中的滲流規(guī)律可以認(rèn)為是符合層流滲透定律。由于達(dá)西定律只適用于層流的情況，故一般只用于中砂、細(xì)砂、粉砂等，對粗砂、礫石、卵石等粗粒土不適合；而黏土中的滲流規(guī)律不完全符合達(dá)西定律，需進(jìn)行修正。

任務(wù)三認(rèn)識土的毛細(xì)性一、認(rèn)識土的毛細(xì)性土的毛細(xì)性是指土中的毛細(xì)孔隙能使水產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的性質(zhì)。土的毛細(xì)現(xiàn)象是指土中水在表面張力作用下,沿著細(xì)微孔隙向上及向其他方向移動的現(xiàn)象。對工程的影響如下:1)毛細(xì)水的上升是引起路基凍害的因素之一;2)對于房屋建筑,毛細(xì)水的上升會引起地下室過分潮濕;3)毛細(xì)水的上升可能引起土的沼澤化和鹽漬化,對建筑工程及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)都有很大影響。1.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：為什么粉土毛細(xì)水上升的高度和速度大于粘性土，更容易發(fā)生凍脹翻漿現(xiàn)象?影響路基翻漿的因素有哪些？粉性土是最容易翻漿的土，該土的毛細(xì)管水上升較高、較快，在０℃以下水分聚流嚴(yán)重，且當(dāng)土中水分增多時強(qiáng)度降低很快，容易失穩(wěn)。粉細(xì)砂和粉土（包括粉質(zhì)粘土），不僅毛細(xì)水高度大，而且上升速度也快，即毛細(xì)現(xiàn)象嚴(yán)重。但對于粘性土，由于結(jié)合水膜的存在，將減小土中孔隙的有效直徑，使毛細(xì)水在上升時受到很大阻力，故上升速度很慢。只有在水源供給充足、且土基凍結(jié)速度緩慢的情況下，才可能形成比較嚴(yán)重的翻漿。影響翻漿的因素質(zhì)、溫度、水、路面、行車荷載、人為因素等,其中土質(zhì)、溫度、水三者的共同作用是形成翻漿的三個自然因素。2.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根據(jù)所學(xué)知識選擇合適的防治措施對該路基翻漿進(jìn)行防治。防治翻漿的基本途徑是防止地面水,地下水或其他水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中進(jìn)入路基上部:加強(qiáng)路面路基排水、提高路基標(biāo)高、鋪設(shè)隔離層、設(shè)置隔溫層、設(shè)置路肩盲溝或滲溝、換土、改善路面結(jié)構(gòu)等【鞏固與練習(xí)】一、單選題1.毛細(xì)水上升高度決定于土粒粒度,下列哪種土毛細(xì)水上升高度最大()A.粘性土B.粉土C.砂土D.碎石土答案：B解析：毛細(xì)水上升高度釋文：毛細(xì)管水從地下水面沿土層或巖層空隙上升的最大高度。毛細(xì)水上升高度主要取決于巖土空隙大小,空隙愈大,毛細(xì)水上升高度愈小。2.下列關(guān)于毛細(xì)水的說法哪些是正確的？（）A.毛細(xì)水上升是因為表面張力導(dǎo)致的，即表面張力小于水的重力時B.毛細(xì)水不能傳遞靜水壓力

C.細(xì)粒土的毛細(xì)水最大上升高度大于粗粒土

D.毛細(xì)水是包氣帶中局部隔水層積聚的具有自由水面的重力水[答案]C[解析]D項,毛細(xì)水是由于毛細(xì)作用保持在土層或巖層毛細(xì)空隙中的地下水。而包氣帶中局部隔水層積聚的具有自由水面的重力水為上層滯水;A項,當(dāng)毛細(xì)管力(即表面張力)大于水的重力時,毛細(xì)水就上升;B項,毛細(xì)管水和重力水又稱為自由水,均不能抗剪切,但可傳遞靜水壓力;C項,由于細(xì)粒土比表面積大于粗粒土,表面張力大于粗粒土,因此細(xì)粒土的毛細(xì)水最大上升高度大于粗粒土。3.毛細(xì)水上升高度決定于土粒粒度,下列哪種土毛細(xì)水上升高度最大()。A.礫石土B.砂土C.粉性土D.粘土解析C.粉性土毛細(xì)水上升高度主要取決于巖土空隙大小,空隙愈大,毛細(xì)水上升高度愈小。4.下列哪項不屬于毛細(xì)水的性質(zhì)？()A.支持毛細(xì)水通常是越靠近地下水面處含水率越大

B.懸著毛細(xì)水是靠毛細(xì)管力作用而保持在土壤上層空隙中的水

C.懸著毛細(xì)水所達(dá)到的深度隨地表補(bǔ)給水量的增加而加大

D.毛細(xì)水受到毛細(xì)力作用，不受重力作用答案D毛細(xì)水是指地下水受土粒間孔隙的毛細(xì)作用上升的水分，是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水。毛細(xì)水同時受毛細(xì)力和重力的影響。毛細(xì)水主要有三種：①支持毛細(xì)水，由于毛細(xì)力的作用，水從地下水面沿著小孔隙上升到一定高度，地下水面以上形成毛細(xì)水帶，此帶的毛細(xì)水下部有地下水面支持，故稱支持毛細(xì)水。毛細(xì)水帶隨地下水面的變化和蒸發(fā)作用而變化，但其厚度基本不變。支持毛細(xì)水通常是越靠近地下水面處含水率越大。觀察表明，毛細(xì)帶水出來除了作上述垂直運動外，由于其性質(zhì)似重力水，故也隨重力水向低處流動，只是運動速度較為緩慢而已。②懸掛毛細(xì)水，地下水由細(xì)顆粒層次快速降到粗顆粒層次中時，由于上下彎液面毛細(xì)力的作用，在細(xì)土層中會保留與地下水面不相連接的毛細(xì)水，這種毛細(xì)水稱為懸掛毛細(xì)水。懸掛毛細(xì)水所達(dá)到的深度隨地表補(bǔ)給水量的增加而加大。③孔角毛細(xì)水，在包氣帶中顆粒接觸點上或許多孔角的狹窄處，水是個別的點滴狀態(tài)，在重力作用下也不移動，因為它與孔壁形成彎液面，結(jié)合緊密，將水滯留在孔角上。5.具有下列特征的地層中,最容易產(chǎn)生懸掛毛細(xì)水的土層剖面是()。A.粘性土B.均質(zhì)土C.上粗下細(xì)D.上細(xì)下粗答案:D懸掛毛細(xì)水:是細(xì)粒層次與粗粒層次交互成層時,在一定條件下,由于上下彎液面毛細(xì)力的作用,在細(xì)土層中保留下的與地下水面不相連接的毛細(xì)水6.地下室防潮、路基凍害等問題常與土中（）有關(guān)。A.重力水B.強(qiáng)結(jié)合水C.毛細(xì)水D.弱結(jié)合水答案:C毛細(xì)水的上升引起地基(或路基)凍害的主要因素之一;對于房屋建筑,毛細(xì)水的上升會引起地下室過分潮濕;毛細(xì)水的上升可能會引起土的沼澤化和鹽漬化。7.()可逆重力方向上升一定高度，在零下溫度仍能移動、積聚、發(fā)生凍脹。A．重力水B．吸著水C．毛細(xì)水D．薄膜水答案:C地下水是埋藏在地面以下土顆粒之間的孔隙、巖石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、氣三種形態(tài)，其中液態(tài)水有吸著水、薄膜水、毛細(xì)水和重力水。而毛細(xì)水可在毛細(xì)作用下逆重力方向上升一定高度，在0℃以下毛細(xì)水仍能移動、積聚，發(fā)生凍脹8.下列關(guān)于毛隙水的說法中()是不正確的。

A.引起毛隙水上升的力為孔隙水膜表面的張力

B.卵石及碎石類土中一般無毛隙水

C.毛隙水的上升高度只能通過實測獲得

D.粉土的毛隙水上升高度一般大于粗砂土答案:C9.關(guān)于毛細(xì)水的不正確說法包括()。A.孔隙水膜表面的張力使得毛細(xì)水上升B.礫石層中沒有毛細(xì)水C.毛細(xì)水上升高度只能通過實測獲得D.黏性土的毛細(xì)水上升高度大于砂土答案:C毛細(xì)水的上升,主要是水受到水與空氣交界面處的表面張力作用。A正確；毛細(xì)水:毛細(xì)水是由于毛細(xì)作用保持在土的毛細(xì)空隙中的地下水即在巖石毛細(xì)孔隙中或孔道狹窄部分的水，B正確；毛細(xì)水上升高度主要取決于巖土空隙大小，空隙愈大，毛細(xì)水上升高度愈小。D選項正確10.存在于地下水位以上毛細(xì)孔隙中的水是()。A.強(qiáng)結(jié)合水B.毛細(xì)水C.弱結(jié)合水D.重力水答案:B毛細(xì)水:在巖石毛細(xì)孔隙中或孔道狹窄部分的水。二、多選題1.以下能夠影響毛細(xì)水上升的高度的因素是：A.土壤孔隙大小B.水的礦化度C.溫度D.水的粘滯性解析A,B,C,D毛細(xì)管水從地下水面沿土層或巖層空隙上升的最大高度。毛細(xì)水上升高度主要取決于巖土空隙大小,空隙愈大,毛細(xì)水上升高度愈小。毛細(xì)水上升還受液體的黏度和密度的影響。黏度是指液體內(nèi)部分子之間的摩擦力，而密度則是指液體的質(zhì)量與體積的比值。液體的黏度越大，則液體上升的高度越低；液體的密度越大，則液體上升的高度越高。溫度也會影響毛細(xì)水上升的高度。溫度上升會使得液體的黏度減小，因此液體上升的高度也會隨之增加。另外，溫度上升也會使得液體的表面張力減小，從而影響到液體上升的高度。2.季節(jié)性凍土地區(qū)形成路基翻漿病害的主要原因有()。

A．地下水位過高及毛細(xì)水上升B．路基排水條件差，地表積水，路基土含水量過高C．路面結(jié)構(gòu)層厚度達(dá)不到按允許凍脹值確定的防凍層厚度要求D．采用了粗粒土填筑路基[答案]:AB[解析]:翻漿是指冬季水分連續(xù)向上聚流并凍結(jié)成冰,導(dǎo)致春融期間,土基含水過多,強(qiáng)度急劇降低,在行車作用下路面發(fā)生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現(xiàn)象。路基翻漿主要與地下水位過高,毛細(xì)水不斷補(bǔ)給,路基排水條件差,地表積水,路基含水量高等因素有關(guān)。3.下列關(guān)于毛細(xì)水的說法哪些是正確的？（）A.毛細(xì)水上升是因為表面張力導(dǎo)致的B.毛細(xì)水不能傳遞靜水壓力C.細(xì)粒土的毛細(xì)水最大上升高度大于粗粒土D.毛細(xì)水是包氣帶中局部隔水層積聚的具有自由水面的重力水[答案]AC[解析]D項,毛細(xì)水是由于毛細(xì)作用保持在土層或巖層毛細(xì)空隙中的地下水。而包氣帶中局部隔水層積聚的具有自由水面的重力水為上層滯水;A項,當(dāng)毛細(xì)管力(即表面張力)大于水的重力時,毛細(xì)水就上升;B項,毛細(xì)管水和重力水又稱為自由水,均不能抗剪切,但可傳遞靜水壓力;C項,由于細(xì)粒土比表面積大于粗粒土,表面張力大于粗粒土,因此細(xì)粒土的毛細(xì)水最大上升高度大于粗粒土。三、判斷題1.土的毛細(xì)性是指土中的毛細(xì)孔隙能使水產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的性質(zhì)。（）2.粉粒土中毛細(xì)水上升高度比砂類土高。（）3.毛細(xì)水屬于弱結(jié)合水。()4.土層中由于毛細(xì)現(xiàn)象所潤濕的范圍稱為毛細(xì)水帶。()5.毛細(xì)水是只受水表面張力影響的水。()解析：土的毛細(xì)性是指土中的毛細(xì)孔隙能使水產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的性質(zhì)。毛細(xì)水是由于毛細(xì)作用保持在土層或巖層毛細(xì)空隙中的地下水。毛細(xì)管水和重力水又稱為自由水。不屬于結(jié)合水。土層中由于毛細(xì)現(xiàn)象所潤濕的范圍稱為毛細(xì)水帶。分為三種:正常毛細(xì)水帶;毛細(xì)網(wǎng)狀水帶和毛細(xì)懸掛水帶。正常毛細(xì)水帶位于毛細(xì)水的下部,與地下潛水連通,它會隨著地下水位的升降而做相應(yīng)的移動;毛細(xì)網(wǎng)狀水帶位于毛細(xì)水帶的中部,它可以在表面張力和重力作用下移動;毛細(xì)懸掛水帶位于毛細(xì)水帶的上部,當(dāng)?shù)乇碛写髿饨邓a(bǔ)給時,毛細(xì)懸掛水在重力作用下向下移動。模塊四判定巖土力學(xué)性質(zhì)任務(wù)一判定土體自重應(yīng)力計算各土層分層面處自重應(yīng)力填土層底：σcz1=γ1z1=18×1.5=27kPa地下水位處：σcz2=27+γ2z2=27+19.5×2=66kPa粘土層頂處：σcz3=66+γ、2z3=66+（19.5-10）×2=85kPa粘土層底處：σcz4=85+γ、3z4=85+（20.1-10）×6=145.6kPa不透水層面：σcz5=145.6+γwz5=145.6+10×8=225.6kPa不透水層底：σcz6=225.6+γwz5=225.6+10×3=255.6kPa土層柱狀圖深度z(m)分層厚度（m）重度（kg/m3）豎向自重應(yīng)力分布(kPa)填土1.51.518.0粉質(zhì)粘土3.5219.55.5219.5粘土11.5620.1不透水層14.5319.2任務(wù)二判定土中附加應(yīng)力1.127kPa計算步驟：計算基礎(chǔ)甲的基底平均附加壓力:基礎(chǔ)及其上回填土的總重G=γGAd=20×5×4×1.5=600kN基底平均壓力p==127kPa2.100kPa計算步驟：基底處的土中自重應(yīng)力σc=18*1.5=27kPa=100kPa3.4.5.任務(wù)三判定土的壓縮性土樣p1(MPa)e1p2(MPa)e2土的壓縮性4-10.10.7710.20.7280.43中壓縮性土4-20.10.8960.20.8450.51高壓縮性土任務(wù)四檢測土的壓縮性指標(biāo)固結(jié)試驗的試驗原理？固結(jié)試驗（側(cè)限壓縮試驗）的主要目的是用固結(jié)儀進(jìn)行固結(jié)試驗，了解土的孔隙比隨壓力變化的規(guī)律，并測定土的壓縮指標(biāo)，評定土的壓縮性大小。固結(jié)試驗時，先用金屬環(huán)刀切取原狀土樣，放入上下有透水石的壓縮儀內(nèi)，如圖4-3-2所示，并分級加載。在每級荷載作用下，壓至變形穩(wěn)定，測出土樣的變形量，然后再加下一級荷載。根據(jù)每級荷載下的穩(wěn)定變形量算出相應(yīng)壓力下的孔隙比。在壓縮過程中，土樣在金屬環(huán)內(nèi)不會有側(cè)向膨脹，只有豎向變形。這種方法稱為固結(jié)試驗，即側(cè)限壓縮試驗固結(jié)試驗的試驗步驟？=1\*GB3①將準(zhǔn)備好試樣的環(huán)刀外壁擦凈，將刀口向下放入護(hù)環(huán)內(nèi)。=2\*GB3②底板上放入下透水石、濾紙。將護(hù)環(huán)與試樣一起放入容器內(nèi)，土樣上面覆濾紙、上透水石，然后放下加壓導(dǎo)環(huán)和傳壓活塞，使各部密切接觸，保持平穩(wěn)。=3\*GB3③將壓縮容器置于加壓框架正中，密合傳壓活塞及橫梁，預(yù)加1.0kPa壓力，使固結(jié)儀各部分緊密接觸，裝好百分表，并調(diào)整讀數(shù)至零。=4\*GB3④去掉預(yù)壓荷載，立即加第一級荷載。加砝碼時應(yīng)避免沖擊和搖晃，在加上砝碼的同時，立即開動秒表。荷載等級一般規(guī)定為50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa和600kPa。根據(jù)土的軟硬程度，第一級荷載可考慮用25kPa。如需進(jìn)行高壓固結(jié)，則壓力可增加至800kPa、1600kPa和3200kPa。最后一級的壓力應(yīng)大于上覆土層的計算壓力100kPa～200kPa。=5\*GB3⑤如系飽和試樣，則在施加第一級荷載后，立即向容器中注水至滿。如系非飽和試樣，須以濕棉紗圍住上下透水面四周，避免水分蒸發(fā)。=6\*GB3⑥如需確定原狀土的先期固結(jié)壓力時，荷載率宜小于1，可采用0.5或0.25倍，最后一級荷載應(yīng)大于1000kPa，使e—lgp曲線下端出現(xiàn)直線段。=7\*GB3⑦如須測定沉降速率、固結(jié)系數(shù)等指標(biāo)，一般按0s、15s、1min、2min、4min、6min、9min、l2min、16min、20min、25min、35min、45min、60min、90min、2h、4h、10h、23h、24h，至穩(wěn)定為止。固結(jié)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)是最后1h變形量不超過0.01mm。當(dāng)不需測定沉降速度時，則施加每級壓力后24h，測記試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)試樣滲透系數(shù)大于10-5cm/s時允許以主固結(jié)完成作為相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。按此步驟逐級加壓至試驗結(jié)束。注：測定沉降速率僅適用于飽和土。=8\*GB3⑧試驗結(jié)束后拆除儀器，小心取出完整土樣，稱其質(zhì)量，并測定其終結(jié)含水率（如不需測定試驗后的飽和度，則不必測定終結(jié)含水率），并將儀器洗干凈。5843任務(wù)五判定土的沉降量1.分層總和法（1）地基分層基礎(chǔ)底面下第一層粉質(zhì)粘土厚4m，地下水位分層面以下厚2m，所以分層厚度均可取1m(包括第二層粘土層)，如圖4-5-6所示。（2）計算各分層面處自重應(yīng)力計算過程見任務(wù)一判定土體自重應(yīng)力，根據(jù)計算結(jié)果可繪出自重應(yīng)力分布圖，如圖4-5-6所示。（3）計算基礎(chǔ)甲的基底平均附加壓力p0=100kPa，計算過程見任務(wù)二判定土中附加應(yīng)力任務(wù)答案。（4）計算基礎(chǔ)甲中心點o下的附加應(yīng)力基礎(chǔ)甲中心點o下的附加應(yīng)力是由自身荷載引起的附加應(yīng)力和相鄰基礎(chǔ)乙的荷載引起的附加應(yīng)力疊加而得，計算過程見模塊四任務(wù)二中表4-2-8和表4-2-9，計算結(jié)果如圖4-5-6所示。（5）計算地基分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值各分層的計算結(jié)果如表4-5-9所示。圖4-5-6任務(wù)計算圖表4-5-9分層總和法計算沉降量(6)地基各分層土的孔隙比變化值的確定。按各分層的p1i及p2i值從土樣4-1(粉質(zhì)粘土)或土樣4-2(粘土)的壓縮曲線(圖4-3-1)分別查取孔隙比。各分層的確定結(jié)果列于表4-5-9中。(7)地基沉降計算深度的確定。7m深處不符合條件；8m深處，滿足條件，故可以假設(shè)為壓縮層底(8)地基各分層沉降量的計算。各層沉降量見表4-5-9。（9）總沉降量S=37+29+22+18+16+13+10+8=153mm2.規(guī)范法（1）計算基底附加應(yīng)力p0，同分層總和法。（2）計算Esi分層厚度取2m，對應(yīng)分層面的點為1、3、5、7，根據(jù)各層的平均自重應(yīng)力p1i和平均附加應(yīng)力Δpi,即可求得各分層平均應(yīng)力，即p2i=p1i+Δpi,，再利用圖4-3-1分別查得e1i和e2i各值，各分層的計算結(jié)果列于表4-5-10中。表4-5-10各層土壓縮模量計算（3）確定平均附加應(yīng)力系數(shù)查表4-5-2得平均附加應(yīng)力系數(shù)，如表4-5-11所示。按表4-5-1規(guī)定，當(dāng)b=4m時，確定沉降計算深度處向上取計算厚度Δz=0.6m，分別計算z=4、6、8、8.4、9m深度范圍內(nèi)的值，列于表4-5-11中。表4-5-11規(guī)范法計算沉降量（4）計算z=0～2m(粉質(zhì)粘土層位于地下水位以上)：z=2～4m(粉質(zhì)粘土層位于地下水位以下)：其余計算過程見表4-5-11。（5）確定Zn由表4-5-11可知,z=9m深度范圍內(nèi)的計算沉降量=160mm,相應(yīng)于z=8.4～9m(按表4-5-1規(guī)定向上取0.6m)土層的計算沉降量=(0.025×160)mm=4mm,剛好滿足要求，故計算深度Zn=9m。（6）確定沉降計算經(jīng)驗系數(shù)壓縮模量當(dāng)量值取p0<0.75fak，查表4-5-6知=1.08（7）確定基底最終沉降量故由公式18091任務(wù)六判定土的抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定28041任務(wù)七判定地基承載力某橋墩地基土為密實的碎石土，天然重度γ=19kN/m3，內(nèi)聚力c=25kPa，內(nèi)摩擦角=30°，如果設(shè)置寬度b=1.50m，埋深d=1.50m的條形基礎(chǔ)，地下水位與基底持平，基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度γm=18kN/m3，取安全系數(shù)K=2.0?；A(chǔ)底面荷載N=500kN/m，試驗測得地基土承載力特征值為350kPa，地基強(qiáng)度是否滿足要求？用理論公式法和規(guī)范法來判定。1.理論公式法臨塑荷載臨界荷載

極限荷載由=30°，查圖4-7-5，得：Nr=21.8，Nq=22.5，Nc=37.2

因為，取375.38kPa作為地基容許承載力?；讐毫=500/1.5=333.3kPa<375.38kPa,因此地基強(qiáng)度滿足要求。2.地基土為密實的碎石土，查表4-7-8知，基礎(chǔ)短邊尺寸為1.5m,由公式4-7-10知取為2m基礎(chǔ)埋深為1.5m,由公式4-7-10知取為3m計算持力層的地基承載力容許值[][]=[]+=350+4×19×0+6.0×18×0=350kPa基底壓力p=333.3kPa<350kPa,因此地基強(qiáng)度滿足要求。28722任務(wù)八檢測土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)直接剪切試驗包括哪幾個試驗方法？直剪試驗分為快剪試驗、固結(jié)快剪試驗和慢剪試驗三種試驗方法?？旒粼囼灥脑囼灢襟E？①對準(zhǔn)剪切容器上下盒，插入固定銷，在下盒內(nèi)放透水石和濾紙，將帶有試樣的環(huán)刀刃向上，對準(zhǔn)剪盒口，在試樣上放濾紙和透水石，將試樣小心地推入剪切盒內(nèi)。②移動傳動裝置，使上盒前端鋼珠剛好與測力計接觸，依次加上傳壓板、加壓框架，安裝垂直位移量測裝置，測記初始讀數(shù)。③根據(jù)工程實際和土的軟硬程度施加各級垂直壓力，然后向盒內(nèi)注水；當(dāng)試樣為非飽和試樣時，應(yīng)在加壓板周圍包以濕棉花。④拔去固定銷，以0.8mm/min的速度進(jìn)行剪切，并每隔一定時間測記測力計百分表讀數(shù)，直至剪損。⑤當(dāng)測力計百分表讀數(shù)不變或后退時，繼續(xù)剪切至剪切位移為4mm時停止，記下破壞值。當(dāng)剪切過程中測力計百分表無峰值時，剪切至剪切位移達(dá)6mm時停止。⑥剪切結(jié)束，吸去盒內(nèi)積水，退掉剪切力和垂直壓力，移動壓力框架，取出試樣，測定其含水率。29465任務(wù)九判定地基土壓力任務(wù)1：圖4-9-19靜止土壓力示意圖解：1.求各特征點的豎向應(yīng)力σza=q=10(kPa)σzb=q+γh1=10+18×6=118(kPa)σzc=q+γh1+γh2=118+9.2×4=154.8(kPa)2.求各特征點的土壓力強(qiáng)度查表4-9-1：ξ=0.25，則POa=ξσza=0.25×10=2.5(kPa)POb=ξσzb=0.25×118=29.5(kPa)POc=ξσzc=0.25×154.8=38.7(kPa)C點靜水壓力:Pwc=γwhw=9.8×4=39.2(kPa)按計算結(jié)果繪Po及Pw分布圖見圖4-9-19。3.求E。及Ew把Po分布圖分為四塊（如圖4-9-19所示的矩形或三角形），分別求其面積總和后即得Eo：??01=??01?1=2.5×6=15.0(kN/m)E02E03E04E0(kN/m)4.求E。和Ew的作用點位置==3.66(m)(m)總壓力E=232.4+78.4=310.8(kN/m)總壓力E作用點距墻底高度為任務(wù)2：圖4-9-20擋土墻主動土壓力計算示意圖解:(1)求各特征點的豎向應(yīng)力σz0=q=10(kPa)σzl=q+γlhl=10+18×6=118(kPa)σz2=q+γlhl+γ2h2=118+9.2×4=154.8(kPa)C點靜水壓力:Pwc=γwhw=9.8×4=39.2(kPa)(2)求各特征點的土壓力強(qiáng)度已知φ=30°，由公式m=tan（）求得m=0.577，m2=0.333各層土壓力強(qiáng)度 PaO=σzOm2=10×O.333=3.3(kPa) Pal=σzlm2=118×O.333=39.3(kPa) Pa2=σz2m2=154.8×O.333=51.5(kPa)按計算結(jié)果繪出Pa分布圖。(3)求Ea值及其作用點高度由Pa分布圖面積可得:Ea=Eal+Ea2+Ea3+Ea4=3.3×6+(39.3?3.3)×62+39.3×4+(51.5?39.3)×42=19.8+108+157.2+24.4=309.4(kN/m)Ea作用點高度z=3.66(m)(kN/m)總壓力E=309.4+78.4=387.8(kN/m)總壓力E作用點距墻底高度為14254任務(wù)十判定土坡穩(wěn)定性圖4-10-6土坡剖面圖解:(1)按比例繪出土坡的剖面圖，如圖4-10-6所示。按經(jīng)驗方法確定最危險滑動面圓心位置及滑動面形式。由=12°,β=55°可知土坡的滑動面是坡腳圓，其最危險滑動面圓心的位置，可從圖4-10-4中的曲線得到。查得=40°，=34°，由此作圖求得圓心O。(2)將滑動土體BCDB劃分成若干豎直土條?；瑒訄A弧BD的水平投影長度為H.cota=6mxcot40°=7.15m，把滑動土體劃分成7個土條，從坡腳B開始編號．把第1~6條的寬度b均取為1m，而余下的第7條的寬度則為1.15m。(3）計算各土條滑動面中點與圓心0的連線同豎直線間的夾角。可按下式計算式中ai——土條i的滑動面中點與圓心О的水平距離;R——圓弧滑動面BD的半徑;d——BD弦的長度，d=—求圓心О位置時的參數(shù)，其意義見圖4-10-3。將求得的各土條的值列于表4-10-2中。(4)從圖中量取各土條的中心高度hi,計算各土條的重力及、,值，將結(jié)果列于表4-10-2。表4-10-2土坡穩(wěn)定性計算結(jié)果(5)計算滑動面圓弧長度（6）計算土坡穩(wěn)定安全系數(shù)K按公式4-10-3計算，得30791模塊五巖土工程問題防治26850任務(wù)一防治軟土地基一、軟土地基軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低和抗剪強(qiáng)度很低的呈軟塑～流塑狀態(tài)的黏性土。主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。軟土是一類土的總稱，并非指某一種特定的土，工程上常將軟土細(xì)分為軟黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭和泥炭質(zhì)土等。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、擾動性大、透水性差等特點。軟土對淤泥的解釋是，在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積并含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.5；當(dāng)天然孔隙比小于1.5而大于1.0時稱為淤泥質(zhì)土。對于泥碳的解釋是，喜水植物遺體在缺氧條件下，經(jīng)緩慢分解而形成的泥沼覆蓋層。其中有機(jī)質(zhì)含量>60%為泥炭；10%<有機(jī)質(zhì)含量≤60%為泥炭質(zhì)土我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基的定義是指強(qiáng)度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。由于軟土強(qiáng)度低，沉隱量大，往往給道路工程帶來很大的危害，如處理不當(dāng)，會給公路的施工和使用造成很大影響。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：本案例軟土地基的工程特點?軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低和抗剪強(qiáng)度很低的呈軟塑～流塑狀態(tài)的黏性土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、擾動性大、透水性差（?。┑忍攸c。結(jié)合案例從含水量、孔隙比、壓縮性、強(qiáng)度、觸變性等方面來分析。小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根據(jù)所學(xué)知識選擇合適的防治措施對該案例不同樁號軟土地基進(jìn)行防治。地表層以黏土為主，其中K7+200～K9+800段，地表層土厚7～8m，土的天然含水量為40%～52%，地表無常年積水，孔隙比為1.2～1.32，屬典型的軟土地基。K12+250～K15+100段有若干魚塘，水深低于2m,塘底淤泥厚度最大不超過0.8m。軟土地基的處理方法主要有:表層處理法（砂墊層法、反壓護(hù)道法、土工聚合物處理法）、換填土層法（開挖換填法、拋石擠淤法）、排水固結(jié)法（堆載預(yù)壓法、砂井法、真空預(yù)壓法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓、降低地下水位法）、復(fù)合地基法（碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁）、加固土樁（噴漿攪拌法、噴粉攪拌法、高壓噴射注漿法）灌漿法、強(qiáng)夯法、加固法等。需要注意：墊層和淺層處理適用于表層軟土厚度小于3m的淺層軟弱地基處理。10127任務(wù)二防治黃土地基一、認(rèn)識黃土地基黃土是指在地質(zhì)時代中的第四紀(jì)期間，以風(fēng)力搬運的黃色粉土沉積物。其無層理，富含碳酸鹽，孔隙多，疏松多孔，垂直節(jié)理發(fā)育。分為原生（或典型）黃土和次生黃土。一般認(rèn)為不具層理的風(fēng)成黃土為原生黃土。原生黃土經(jīng)過流水沖刷、搬運重新沉積而形成的具有層理含較多砂粒以至細(xì)粒的黃土稱次生黃土。我們通常把修筑在黃土地區(qū)的路基為黃土地區(qū)路基。1.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：此次黃土地基濕陷產(chǎn)生的主要原因有哪些?小提示：影響黃土濕陷性的因素一般可分為內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因主要是由于土本身的物質(zhì)成分（指顆粒組成，礦物成分和化學(xué)成分）結(jié)構(gòu)及含水量。外因是水和壓力的作用。黃土濕陷性是黃土在自重或外部荷重下，受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞發(fā)生突然下沉的性質(zhì)。引起濕陷的原因是因為黃土以粉粒和親水弱的礦物為主，具有大孔結(jié)構(gòu)，天然含水量小，在干燥時可以承擔(dān)一定荷重而變形不大，但浸濕后，土粒連結(jié)顯著減弱，引起土結(jié)構(gòu)破壞產(chǎn)生濕陷變形。黃土的濕陷性與孔隙比、含水率有關(guān)。天然孔隙比越大或天然含水率越小則濕陷性越強(qiáng)。2.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根據(jù)所學(xué)知識選擇合適的防治措施對該黃土地基進(jìn)行防治。濕陷性黃土地基應(yīng)采取攔截、排除地表水的措施，防止地表水下滲，減少地基地層濕陷下沉。其地下排水構(gòu)造物與地面排水溝渠必須采取防滲措施。若地基土層有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重力時，應(yīng)考慮地基在路堤自重和活載作用下所產(chǎn)生的壓縮下沉。除采用防止地表水下滲的措施外，可根據(jù)濕陷性黃土工程特性和工程要求，因地制宜采取換填土、重錘夯實、強(qiáng)夯法、預(yù)浸法、擠密法、化學(xué)加固法等措施對地基進(jìn)行處理。766任務(wù)三防治膨脹土地基一、認(rèn)識膨脹土地基膨脹土主要是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是一類遇水膨脹變形、失水收縮開裂的黏性土，民間將其形象描述為“晴天一把刀，雨天一團(tuán)糟”，它在環(huán)境干濕交替的作用下，體積會明顯脹縮，強(qiáng)度會急劇衰減，性質(zhì)極不穩(wěn)定，素有工程“癌癥”之稱。其脹縮特性主要受黏土礦物成分及含量控制；黏土礦物包括蒙脫石、伊利石和高嶺石三大類，而蒙脫石、伊利石含量較高是引起脹縮變形的主要原因。所謂膨脹土地基主要是指土的粘粒成分中含有較多的強(qiáng)親水性礦物，并具有一定膨脹勢能的地基。1.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：此次膨脹土地基災(zāi)害產(chǎn)生的主要原因有哪些?膨脹土主要是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，其脹縮特性主要受黏土礦物成分及含量控制；黏土礦物包括蒙脫石、伊利石和高嶺石三大類，而蒙脫石、伊利石含量較高是引起脹縮變形的主要原因。2.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根據(jù)所學(xué)知識選擇合適的防治措施對該膨脹土地基進(jìn)行防治。針對膨脹土問題，主要的工程處理方法有：1）換填法：解決膨脹土問題，最直接的方法就是把膨脹土層整體挖去，換成力學(xué)性質(zhì)好的土。但這種方法成本較高，對環(huán)境影響也較大，不適合大面積膨脹土分布的工程。2）物理化學(xué)改性：通過在膨脹土中加入改性劑，如石灰、水泥、粉煤灰等來改良膨脹土的性質(zhì)。這些摻料可以有效的降低膨脹土的脹縮性，但施工拌合困難，對生態(tài)環(huán)境有一定的破壞。3）封閉包蓋法：引起膨脹土問題的主要原因是干濕循環(huán)的氣候作用。通過上覆其它土層對膨脹土進(jìn)行封閉，阻隔大氣循環(huán)作用，能夠有效的解決膨脹土問題，且造價低，施工便利，環(huán)境友好。4）夾層法：采用膨脹土與砂性土夾層填筑的方法，可以使膨脹土與其上下砂層構(gòu)成雙層排水，及時排走膨脹土內(nèi)部的水，提高土體強(qiáng)度。3962任務(wù)四防治凍土地基一、認(rèn)識凍土地基土溫低于0°C土中水部分或大部分凍結(jié)成冰的土稱凍土。凍土有季節(jié)性凍土和多年凍土兩種。凍結(jié)狀態(tài)連續(xù)保持三年以上者，物理力學(xué)性質(zhì)隨溫度變化而改變，伴隨發(fā)生融陷、熱融滑塌、凍脹等現(xiàn)象的視為多年凍土。地面表層冬季凍結(jié)，夏季全部融化，每年交替凍融一次的土層為季節(jié)性凍土。埋藏在凍土層里的地基被稱為凍土地基。1.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：季節(jié)性凍脹丘的形成原因并說明季節(jié)性凍脹丘對管道的危害。季節(jié)性凍脹丘的形成原因主要是由于地下水受凍結(jié)地面和下部多年凍土層的遏阻，在薄弱地帶凍結(jié)膨脹，使地表變形隆起。具體來說，冬季時，土壤中的水分因低溫結(jié)冰，造成體積膨脹，當(dāng)這種膨脹的力大于上覆土層的強(qiáng)度時，地表就會發(fā)生隆起，形成凍脹丘。此外，季節(jié)性凍脹丘的形成還與地形、降水等因素有關(guān)。例如，地勢低洼、夏季降水多、土壤含水量大的地區(qū)，更容易形成凍脹丘。在氣候寒冷、地表植被茂密的低洼湖沼地帶，凍脹丘的出現(xiàn)更為常見。原因分析：首先，從圖中可以看出該地四周高中間低，地勢相對低洼；其次，夏季有沼澤分布，說明有穩(wěn)定的地下水補(bǔ)給，土壤含水量大；最后，冬季溫度較低，土壤中的水分凍結(jié)，體積膨脹形成凍脹丘。對管道的危害：夏季凍土融化，體積變小，管道下沉；冬季土壤凍結(jié)，體積變大，擠壓力抬升管道，夏季冬季反復(fù)凍融使得管道位移發(fā)生扭曲變形。2.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：以“治水”為核心，提出防治季節(jié)性凍脹丘危害管道的措施。凍土層的形成主要有水分和溫度的原因，處于室外溫度不容易改變，則應(yīng)該想辦法改變水分的含量。首先，可以開挖水渠排走地表水和地下水；另外，可以想辦法隔斷水與管道，這樣水分的凍結(jié)作用就不會影響管道；最后，可以直接在凍脹丘上鉆孔，排走其中的水分，加高管道路基的高度，使得水不容易下滲。7706任務(wù)五防治鹽漬土地基一、認(rèn)識鹽漬土地基鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。是指含鹽量超過一定數(shù)量的土。鹽漬土地基是指土壤中含有大量鹽分(一般以氯化物、硫酸鹽等為主)的土壤。當(dāng)?shù)鼗林幸兹茺}含量超過0.3%時,就應(yīng)按鹽漬土地基處理。1.小組討論、分析并進(jìn)行主題匯報：根