土力学问答题

1土由哪几部分组成？土中水分为哪几类？其特征如何？对土的工程性质影响如何？土体一般由固相、液相和气相三部分组成（即土的三相）。土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水，液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。

2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上，Cu和Cc数值上评价土的工程性质。不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。评价：（1）对于级配连续的土：Cu>5,级配良好；Cu<5，级配不良。（2）对于级配不连续的土：同时满足Cu>5和Cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。

3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系，比较同一种土各重度数值的大小。天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量，它们反映了土在不同状态下质量的差异。饱和重度>天然重度>干重度>浮重度

4土的三相比例指标有哪些？哪些可以直接测定？哪些通过换算求得？为换算方便，什么情况下令V=1，什么情况下令Vs=1？三相比例指标有：天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。直测指标：密度、含水量、相对密度。 换算指标：孔隙比、孔隙率、饱和度。当已知相对密度ds时令Vs=1，当已知天然密度时令V=1，如若两者都已知，设V=1或Vs=1都行

6无黏性土和黏性土在矿物组成、土的结构、物理状态及分类方法诸方面有何重要区别？分类方法区别：无黏性土靠密实度划分，而黏性土靠液性指数划分。物理状态：无黏性土最主要物理状态指标为 孔隙比e、相对密度和标准贯入试验击数。黏性土的物理状态指标为可塑性、灵敏度、触变性。矿物组成：

9,10地基土分为几大类？各类土的划分依据是什么？为什么粒度成分和塑性指数可作为土分类的依据？比较这两种分类的优缺点和适用条件。地基土分为：粗粒土和细粒土两大类。划分依据：颗粒度和粒间作用力。粗粒土的工程性质和大程度上取决于土的粒径级配，故按其粒径级配累积曲线再分成细类。细粒土分类基于长基实验结果统计分析所得结论，多用塑性指数或者液限加塑性指数作为分类指标。优点：塑性图划分细粒土能较好反映土粒与水相互作用的一些性质。缺点：却不能反映天然土工程的另一重要因素——土的结构性。适用条件：

19 什么是土的自重应力和附加应力？研究自重应力的目的是什么？ 答：地基中的自重应力是指土体本身的有效重力产生的应力；附加应力是由于外荷载（建筑 荷载、车辆荷载、土中水的渗流力、地震力等）的作用，在土体中产生的应力增量。 研究地基自重应力的目的是为了确定土体的初始应力状态。

40什么是土的抗剪强度？什么是土的抗剪强度指标？试说明土的抗剪强度的来源。对一定的土类，其抗剪强度指标是否为一个定值？为什么？定义：是指土体抵抗剪切破坏的极限能

力。土的抗剪强度指标：土的黏聚力和土的内摩擦角。抗剪强度的来源：（1）无粘性土：来源于土粒间的摩擦力（内摩擦力）（2）粘性土：除内摩擦力外，还有内聚力。对一定的土类，其抗剪强度指标也并非常数值，均因试验方法和土样的试验条件等的不同而异，同时，许多土类的抗剪强度线并非都呈直线状，随着应力水平有所变化。

41何谓土的极限平衡状态和极限平衡条件？试用莫尔—库仑强度理论推求土体极限平衡条件的表达式。 当土体中某点任一平面上的剪应力等于抗剪强度时，将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”。式推求在P101

42土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面？为什么？在何种情况下，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？在通常情况下，剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少？不一定。因为根据P101图5.5可知破坏面是莫尔圆与抗剪强度包线相切时切点所代表的平面。当莫尔圆与抗剪强度包线相切时对应的剪力为最大剪应力时，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是 90-内摩擦角 （P102） 43分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。比较二者之间的优缺点和适用范围。（原理和适用范围自己总结下）P103-105直剪实验的优点：构造简单、操作方便 缺点：（1）剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏（2）剪切面上的剪应力分布不均，在边缘发生应力集中现象（3）在剪切过程中，剪切面逐渐缩小，而计算抗剪强度时却按圆截面计算（4）试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。三轴压缩实验的优点：能较为严格地控制排水条件以及测量试件中孔隙水压力的变化，试件中的应力状态比较明确，破裂面发生在最薄弱的部位。缺点：试件中的主应力 楼2=楼3 （那个字母打不出来），而实际上土体的受力状态未必属于轴对称情况。

44试比较黏性土在不同固结和排水条件下的三轴试验中，其应力条件和孔隙水压力变化有何特点？并说明所得的抗剪强度指标各自的适用范围。P110 （CU、UU、CD）比较多?.自己总结下

45什么是土的无侧限抗压强度？它与土的不排水强度有何关系？如何用无侧限抗压强度试验来测定黏性土的灵敏度？无侧限抗压强度试验如同三轴压缩实验中 楼3=0时的特殊情况。由P106公式5.14可知不排水抗剪强度为无侧限抗压强度的1/2。测定灵敏度：将已做成无侧限抗压强度试验的原状土样，彻底破坏其结构，并迅速塑成与原状试样同体积的重塑试样，对重塑试样进行无侧限抗压强度，测得其无侧限抗压强度。二者比值即为灵敏度。P106公式5.15

52土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？P123土压力类型：主动土压力、被动土压力、静止土压力。最主要因素：（1）挡土墙的位移方向和位移量（2）土的类型特定不同（3）墙体的形态不同（4）墙后土体的排水状态

53试阐述主动土压力、被动土压力、静止土压力的定义和产生的条件，并比较三者数值大小。主动土压力：挡土结构物向离开土体的方向移动，致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力。 被动土压力：挡土结构物向土体推移，致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力。静止土压力：土体在天然状态时或挡土结构物不产生任何移动或转动时，土体作用于结构物的水平压应力。主动土压力〈静止土压力〈被动土压力

54试比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。P124 和 P129朗金土压力理论基本假定：挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平。适用条件：适用于墙背垂直光滑而墙厚填土坡度比较简单的情况。库仑土压力理论基本假定：墙后填土是理想的散粒体（黏聚力C=0），滑动破裂面为通过墙踵的平面 适用条件：适用于砂土或碎石填料的挡土墙计算，可考虑墙背倾斜、填土面倾斜以及墙背与填土间的摩擦等多种因素的影响。

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