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东北农业大学网络教育学院
土力学网上作业题
绪论
一、填空
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
承受这些建筑物荷载的地层称为
。
与地基接触并传递荷载给地基的结构物称为
。
位于基础底面以下的第一层土称为
。
在持力层以下的土层统称为
。
强度低于持力层的下卧层称为软弱
。
第一章
土的物理性质及其工程分类
一、填空
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
土的固相物质包括
和
，是构成土的骨架最基本的物质，称为
。
土粒中的矿物成分分为
和
。
天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为
。
工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为
。
不均匀系数
C
u
反
映大小不同粒组的分布情况，
的土称
为匀粒土，级配不良，
C
u
，
表示粒组分布范围比较广，
的土级配良好。
[6]
按照水与土相互作用的强弱程度，可将土中水分为
和
两大类。结合水根据水与土
颗粒表面结合的紧密程度又可分为：
。
[7]
根据土颗粒的排列和联结，土
的结构一般可以分为三种基本类型：
、
和
。
[8]
粘性土的界限含水量包含
、
和
。
[9]
可塑性是粘性土区别于砂土的
重要特征。可塑性的大小用土体处在塑性状态的含水量变化范围
来衡量，该范围称为
。
[10]
天然含水量与塑限之差除以塑性指数，称为粘性土的
。
[11]
砂土相对密实度的表达式为：
[12]
是指粒径大于
2mm
的颗粒含量超过总质量的
50
％的土。
[13]
砂土是指粒径
的颗粒含量不超过总质量的
50
％而粒径<
/p>
的颗粒含量超过总质量的
50
％的土。
[14]
是指粒径大于
0.075mm
的颗粒含量不
超过总质量的
50
％的土。
[15]
影响土压实性的因素有：
和
。
二、判断题
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
在残积土地基上进行工程建设
时，应注意其不均匀性，防止建筑物的不均匀沉降。
（
）
在沉积土地基上进行工程建设时，
应尽量选择细颗粒土层作为基础的持力层。
（
）
吸着水和薄膜水相同，均不能够移
动，也不能够传递静水压力。
（
）
砂土的密实程度仅取决于孔隙比。
（
）
3.
同一
土体各种重度之间的大小关系为
?
sat
＞
?
d
＞
?
＞
?
?
。
（
）
1
三、证明题
[1]
< br>证明：
?
d
=
< br>
[2]
证明：
S
r
=
[3]
证明
?
=
S
r
e<
/p>
?
w
+
?
s
1
+
e
d
s
?
1
+
e
w
??
s
(
1
n
)
?
w
n
四、计算题
[1]
某地基土层，
用体积为
72c
m
3
的环刀取样，
测得环刀加湿土重<
/p>
170g
，
环刀重
40g
，
烘干后土重
122g
，
土粒相对密度为
2.70
< br>，问该土样的
w
、
e
、
s
r
、
?
、
?
d
、
?
sat
和
?
?
各为多少？并比较各种重度的大
小。
[2]
一土样重
200g
，
已知含水率为
16%
，
若
要制备含水率为
20%
的土样，
需加多
少水？加水后土样重
量为多少？
[3]
某土坝施工中，上坝土料的<
/p>
d
s
＝
2.7<
/p>
，
w
1
＝
10
％，上坝时虚土
?
d
1
＝
12KN/m
3
，要求碾压后
S
r
2
＝
95
％，
?
d
2
＝
16.8KN/m
3
，若每日填土
< br>5000m
3
，文每日上坝虚土多少
m
3
？共需加水多少
t
？
五、简答题
[1]
< br>简述击实功能对粘性土压实性的影响？
第二章
土中水的运动规律
一、填空题
[1]
存在于地基中的地下水，在一
定的压力差作用下，将透过土中的这些孔隙发生流动，这种现象
称为
。
[2]
达西分析了大量的试验资料，
发现土中渗透的
与
以及
成正比，
与
成反比。
[3]
大量试验表明，当渗透速度较
小时，渗透的沿程水头损失与流速的
成正比。
－
[4]
适用于透水性较大（
k
＞
10
3
cm
／
s
）的土，应用粒组范
围大致为细砂到中等卵石。
－
－
[5]
适用于
透水性较小（
10
7
cm
／
s
＜
k
< br>＜
10
3
cm
< br>／
s
）的粘性土等。
[6]
是综合
反映土体渗透能力的一个指标，其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意
义。
[7]
人们将渗透水流作用对土骨架产生的拖拽力称为
。
[8]
当水力梯度超过一定的界限值后，土中的渗流水流会把部分土体或土颗粒冲出、带走，导
致局
部土体发生位移，位移达到一定程度，土体将发生失稳破坏，这种现象称为
。
[9]
渗透变形主要有以下两种形式：
和
。
2
[10]
是指在
向上渗流的作用下，
局部土体表面隆起或者颗粒群同时起动而流失的现象。
它主要
发生在
。
[11]
是在渗流过程中，土体中的化合物不断溶解，细小颗粒在大颗粒间的孔隙中移动，形成
一条管状通道，最后土粒在渗流逸出处冲出的一种现象。
[12]
土的透水性定量评价指标是
，达西定律数学表达式为
二、判断题
[1]
在一般情况下，砂土、粘土中
的渗透速度很小，渗流运动规律符合达西定律；当水力梯度较大
时，流速增大，渗流将过
渡为紊流，渗流运动规律将不符合达西定律。
（
）
[2]
流土的发生条件为：
j
＞
?
′
或
?
< br>w
i
＞
?
′
。
（
）
[3]
土中的细粒土含量越少越容易发生管涌。
（
）
三、证明题
[1]
< br>证明
i
c
=
?
′
d
s
1
=
?
w<
/p>
1
+
e
四、计算
题
板桩支挡结构如图所示，由于基坑内外土层存在水位差而发
生渗流，渗流流网如图中所示。已知土
－
层渗透系数
k
＝
2.6
×
10
3
cm
／
s
，
A
点、
B
点分别位于基坑底面以干
1.2m
和
2.6m
。试求：
（
1
）整个渗流区的单宽流量
q
；
（
2
）
AB
段的平均渗透速度
v
AB
（
A
点、
B
点所在流网网格
l
=
b
=
1.
5m
）
；
（
3
）图中
A
点
和
B
点的孔隙水压力
u
A
与
u
B
。
（
4
）流网网格
abcA
的网格长度
l
?
1
.
5
m
，判断基坑中的
a~b
段渗流逸出处是否发生流土？（地基
土
?
sat
=
20
KN/m
3
）
五、简答题
[1]
简述流网的四点基本性质
?
[2]
简述常用的防渗技术措施？
3
第三章
土中应力分布及计算
一、填空
[1]
土中某点的应力按产生的原因分为两种：
和
[2]
建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称为
，同时也是地基作用于基础底面的反力，称
< br>为
。
[3]
基底地基反力的分布规律主要取决于
和
，是二者共同作用的结果。
[4]
在中心荷载作用下，随着荷载的增大，地基反力将依次呈
、
以及
。
[5]
地基反力与基底处原先存在于土体中的自重应力之差称为
。
[6]
计算矩形面积角点下土中
?
z
时，应力系数
?
a
可由
和
查表确定。
二、判断
[1]
分布荷载相同，基础宽度不同
，在基底下相同深度处，
?
z
随着基础
宽度的增大而减小。
（
）
[2]
若软弱土层上有一层压缩性较低的硬壳层，上层土的压缩性低于下层土，则土中附加应力
分布
将发生应力集中的现象。
（
）
[3]
在基础宽度相等、分布荷载相等的条件下，在同一深度处，平面问题的应力比空间问题大
得多。
（
）
三、计算题
[1]
< br>一矩形基础，宽为
3m
，长为
4
m
，在长边方向作用一偏心荷载
N
＝<
/p>
F
十
G
＝
1200kN
。偏心距为多
少时，基底不会出
现拉应力？试问当
p
min
＝
0
时，最大压应力为多少？
[2]
一
矩形基础，宽为
3m
，长为
4m
，在长边方向作用一偏心荷裁
N
＝
F
十
G
＝
1440kN
，偏心距为
e
＝
0.7m
。试问基底最大地基反力
p
max
为多少
?
四、简答题
[1]
< br>图示说明集中力作用下土中应力的分布规律
第四章
土的压缩性与地基沉降计算
一、填空
[1]
我们把这种在外力作用下土体体积缩小的特性称为
。
[2]
土的压缩随时间增长的过程称为
。一般采用压力间隔
p
1
＝
至
p
2
＝
时对应的压
缩系数
a
1
2
来评价土的压缩性。
[3]
土在完全侧限的条件下竖向应力增量
?
p<
/p>
与相应的应变增量
?
?
< br>的比值称为
。
[4]
土体在固结过程中所受的最大有效应力，称为
，它是了解土层应力历史的重要指标。
[5]
我们将土层的前期固结压力<
/p>
p
c
和土层现有自重应力
p
0
之比称为
，当
称为正常固结
土，当
称为超固结土，当
称为欠固结土。
[6]
在原位压缩曲线确定时，若将
土样加以不同程度的扰动，所得出的不同的室内压缩
e
~
lg
p
曲线
的直线段
，都大致相交于
点。
[7]
采用分层总和法计算最终沉降，分层厚度一般不宜
，一般取地基附加应力等于自重应力
4
的
深度处作为沉降计算深度的限值；若在该深度以下为高压缩性土，则应取地基附加应
力等于自重应力的
深度处作为沉降计算深度的限值。
[8]
根据饱和土的有效应力原理，土的
和
只取决于有效应力的变化。
[9]
在某一压力作用下，饱和粘性土的固结过程也就是土体中各点
不断消散，
相应增加
的过程。
[10]
饱
和粘性土
地基最
终的沉
降量从机
理上来
分析，
是由三个
部分组
成的，
即：
、
和
。
[11]
根据室内侧限压缩试验，孔隙比
e
与压
缩量
?
H
之间的关系为
二、判断题
[1]
土的压缩模量越小，压缩系数
则越大，表明土的压缩性越低。
（
）
[2]
应力面积法也是基于同分层总和法一样的基本假定，因此，应力面积法实质上是一种简化
并经
修正的分层总和法。
（
）
[3]
采用分层总和法计算地基沉降量时，分层厚度一般不宜大
于
0.4b
（
b
为基
底宽度）
（
）
三、绘图题
[1]
< br>用经验作图法确定前期固结压力
p
c
，并说明具体步骤。
四、计算题
[1]
< br>今有两粘土层（
A
、
B
）
，土质和土层排水条件相同，两土层都受到
1
00kPa
的连续均布荷载，土层
厚度
H
A
：
H
B<
/p>
=2
：
1
，在<
/p>
A
土层内孔隙比从
1.060
减至
0.982
，
B
土层内孔隙比从
0.910
减至
0.850
，
已知当
U<
/p>
t
=50%
时所需时间
< br>t
A
：
t
B
=5
：
1
，试求
k
A
：
k
B
=
？
[2]
设
厚度为
12m
的粘土层的边界条件如右图所示，
固结度与时间因数关系如下图所示。
上下层面处
均
为
排
水
砂
层
，
地
面
上
作
用
着
< br>无
限
均
布
荷
载
p
=300kPa
，已知粘土层的初始孔隙比
e
＝
0.81
，渗透
系数
k
＝
2cm/y
＝
6.3<
/p>
×
10
8
cm/
s
，压缩系数
a
＝
0.025
×
－
10
2
/kPa
。试求：
（
1
）粘土层最终沉降量为多少？
（
2
）加荷
1
年后，地基的沉降量为多少？
（
3
）加荷后历时多久，粘土层的固结度达到
90%
？
－
5
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