★ 岩土力学 ★
问：什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的关系。
孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n) 。
问：固结度。
在某一固结应力作用下，经某一时间t后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
问：在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？
在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、
附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。
问：土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？
答：不均匀系数Cu和曲率系数Cc
d60d10Cu? ， Cc??d30?2d10d60
d10，d30，d60为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%
时所对应的粒径。
问：请写出无侧向变形条件下的压缩量计算公式，并指出各个量的含义。
S???e1?e1H 或 S?av1?e1?PH 或 S??PEsH
S为压缩量，H为试样的高度，av 为压缩系数，e为孔隙比，Es压缩模量。
问：简述渗透变形的产生条件。
根据渗透破坏的机理，可将产生渗透变形的条件分为两种类型，其一是动水压力和
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土体结构，它们是产生渗透变形的必要条件；另一类则是地质条件和工程因素，称之为充分条件。只有当土具备充分必要条件时，才发生渗透破坏。
问：简述有效应力的原理。
有效应力原理的研究内容就是研究饱和土中这两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。有效应力原理归纳起来可由下面两个要点表达：
饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分； 土的变形与强度的变化仅决定于有效应力的变化。
问：一均质无粘性边坡，?sat为20KN/m3，??30°，坡角25°，试问干坡或完全
浸水时，其安全系数是多少？有顺坡渗流发生时，坡角为多少度边坡将达到极限平衡状态？
解：在干坡或浸水时，安全系数为：
Fs?tg?tg?=0.577/0.466=1.24
有顺坡渗流发生边坡达到极限平衡状态时：Fs=1，则
tg????tg??sat=（20-9.8）×0.577/20=0.21
坡角为：??16.39
o问：土粒比重为2072，饱和度为37%，孔隙比是0.95，当饱和度提高到90%时，每立方米应加多少水？
解：Vv = eVs = V – Vs，每立方米的土粒体积为： Vs = V/(1+e) = 1/(1+0.95) = 0.513 m3 Vv = eVs = 0.95×0.513 = 0.487 m3
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当Sr = 37%时， Vw1 = SrVv = 0.37×0.487 = 0.18 m3 当Sr = 90%时， Vw2 = SrVv = 0.90×0.487 = 0.438 m3 则 ?Vw = 0.438 – 4.18 = 0.258 m3 应加水：?Ww = ?w?Ww = 10×0.258 = 2.58kN
问：有一8m厚的饱和粘土层，上下两面均可排水，现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。试样在某级压力下达到60％的固结度需要8分钟，则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60％的固结度需要多少时间？若该粘土层单面排水，所需时间为多少？
答：由于原位土层和试样土的固结度相等，且?值相等，因而Tv1?Tv2
又土的性质相同，Cv1?Cv2
t1?H1??2???2?t2?H2??2???2?t1?t2H1H222?80?800222?1.28?10（如改单面，
7其达到60%固结度时间为t3
由Tv1?Tv3 ，Cv1?Cv3
则
t1?H1??2???2?t3H12?t3?4t1?5.12?10
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问：根据图（a）中给出地基中多层土中各土层的厚度、容重，绘制地基中的自重应力随深度的分布曲线图。
［解］由图（a）给出的资料，可计算出各土层分界面上的应力： ?sz1??1h1?17.0?(44.0?41.0)?51kPa
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?sz2??????sz1??2h2?51?(19.0?9.8)?1?60.2kPa ??3h3?60.2?(18.5?9.8)?2?77.6kPa ??4h4?77.6?(20?9.8)?3?108.2kPa '''??sz3sz2sz4sz3上述自重应力随深度的变化关系结果 (b)。 44.0粘土41.0?1＝17.0kN/m3?2＝19.0kN/m粉质粘土3??kN/m3??kN/m3????kN/m340.0??＝18.5kN/m338.0细砂?4＝20.0kN/m335.0?????kN/m3 (b) (a) 问：什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些?
土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。抗剪强度试验的方法有室内试验和野外试验等，室内最常用的是直剪试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验等。野外试验有原位十字板剪切试验等。
问：试述莫尔---库伦破坏准则，什么是极限平衡条件？
当莫尔应力圆在强度线以内时，说明单元土体中任一平面的剪应力都小于该面上相应的抗剪强度，故土体单元处于稳定状态，没有剪破；当莫尔应力圆与强度线相切时，说明单元土体中有一平面的剪应力达到了它的抗剪强度；把莫尔应力圆与库伦抗剪强度相切时的应力状态，作为土的破坏准则。
根据莫尔-库伦破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系称为极限平衡条件。
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问：什么是主动土压力，什么是被动土压力？
如果挡土结构在土压力的作用下，其本身不发生变形和任何位移（移动或转动），土体处于弹性平衡状态，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。
挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小。当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。
挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力。
问：发生滑坡时，土体内的滑动面上的剪应力达到抗剪强度的原因是什么？ 一是由于剪应力的增加。二是因为土体本身的抗剪强度减小。
问：确定地基承载力的方法有那些？
答：(1)按土的强度理论确定地基承载力（普朗特极限承载力公式、太沙基极限承载力公式、魏锡克极限承载力公式）
(2)规范查表方法（根据野外坚定结果或土的物理性质指标查表确定）。
(3)静载荷试验及其它原位测试方法（标准贯入试验、静力触探试验，轻便触探试
问：土的抗剪强度指标为什么?影响土的抗剪强度因素有哪些? 土的抗剪强度指标为c，?。土的抗剪强度影响影响因素有： 1) 土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配 2) 土的密度 3) 含水量
4) 土体结构的扰动情况 5) 孔隙水压力的影响
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