a, W=35%,WP=30% ; b, W=30%,WP=26.5%; c, W=25%,WP=22% ; d, W=35%,WP=33% 49.孔隙比e指的是
a,孔隙体积和土体积之比 ; b,孔隙质量和土质量之比 ; c,孔隙体积和土颗粒体积之比 ; d,孔隙质量和土颗粒质量之比 50.土的变形主要是由于土中哪一部分应力引起的?
a, 总应力 ; b, 有效应力 ;c, 孔隙气应力 ; d,孔隙水应力
51.当基础宽度大于3m或埋置深度大于多少时,从载荷试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。
a,0.3m ; b,0.5m ; c,1.0m ; d,1.5m 52. 对于砌体结构,地基变形一般由什么控制?
a,沉降量 ; b,沉降差 ; c,倾斜 ; d,局部倾斜 53.土的变形主要是由于土中哪一部分应力引起的?
a, 总应力 ; b, 有效应力 ;c, 孔隙气应力 ; d,孔隙水应力
54.当基础宽度大于3m或埋置深度大于多少时,从载荷试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。
a,0.3m ; b,0.5m ; c,1.0m ; d,1.5m 55. 对于砌体结构,地基变形一般由什么控制?
a,沉降量 ; b,沉降差 ; c,倾斜 ; d,局部倾斜 56.土的颗粒级配曲线平缓,则说明( ) A.不均匀系数小 B.不均匀系数大 C.土颗粒较大 D.土颗粒较小
57.下列因素中,与土层的平均固结度无关的因素是( ) A.固结系数 B.土层厚度
C.土的内摩擦角 D.排水条件
58.某原状土的液限ωL=52%,塑限ωp=26%,天然含水量ω=40%,则该土的塑性指数为( )。 A.12 B.14 C.22 D.26
59.地下水位下降会引起原地下水位以下地基土( )
A.自重应力减少 B.总应力增加 C.无孔隙水 D.有效应力增加 60.某粘性土的灵敏度St=1.5,则可判断该土是( )的土。 A.低灵敏 B.中灵敏 C.高灵敏 D.很灵敏 61.在下列指标中,用来评价砂土湿度状态的指标是( ) A.塑限 B.液限 C.饱和度 D.孔隙比 62..用以衡量土透水性大小的指标是( ) A.水头梯度 B.渗透系数 C.动水力 D.相对密实度 63..判别粘性土软硬状态的指标是( ) A.塑性指数 B.液性指数 C.压缩系数 D.压缩指数 64.土体达到极限平衡时,剪切破坏面与最大主应力?1作用方向的夹角为( )
A.
45???2
B.45???
C.45?
D.
45???2
65..甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是( )
A.含水量 B.细粒土含量 C.土粒重量 D.孔隙率
66..工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是( ) A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和密度 D.干密度
三.名词解释 1、 渗透性 2、 塑限 3、 液性指数
4、试说明饱和土的固结(压缩)的含义 5.什么是地基承载力? 6. 最优含水率
在击数一定时,当含水率较低时,击实后的干密度随着含水率的增加而增大;而当含水 率达到某一值时,干密度达到最大值,此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。干密度 的这一最大值称为最大干密度,与它对应的含水率称为最优含水率。 7. 静止侧压力系数
土体在无侧向变形条件下,侧向有效应力与竖向有效应力之比值。 8. 抗剪强度
土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的 抗剪强度。 9. 主动土压力
当挡土墙离开填土移动,墙后填土达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动 土压力。
10. 允许承载力
地基频临破坏时所能的基底压力称为地基的极限承载力,将土中的剪切破坏区限制在某 一区域范围内,视地基土能承受多大的基底压力,此压力即为允许承载力。容许承载力等于 极限承载力除以安全系数。 11. 渗流力
渗透水流施加于单位土体内土粒上的拖曳力称为渗流力。
12. 什么叫前期固结应力?什么叫超固结比?讨论它们有什么意义?
把土在历史上曾受到过的最大有效应力称为前期固结应力;把前期固结应力与现有有效 应力之比定义为超固结比。超固结比可以反映土体经历不同的应力历史问题,用于讨论 应力历史对土体压缩性的影响。 13.洪积土 14.被动土压力 15.基底压力 16.地基临塑荷载 17.孔隙比e
四.计算题
1、 某土样天然重度γ=17.7KN/m3,含水量ω=9.8%,相对密度ds=2.7,试计算该土样的干重度、饱和重度、浮
重度、孔隙比、孔隙率和饱和度?
ο
2、 某饱和土样的抗剪强度指标为c’=0,υ’=18。现用该土样进行固结不排水剪切试验。若压力室周围压力
保持210kPa,破坏时,施加的竖向压力为140kPa。试求土样破坏时的孔隙水压力u?
3、某挡土墙高6m,墙背垂直光滑,填土水平并作用有连续均布荷载q=20KN/m2。墙后填土分两层:第一层γ
ο3
1=18kN/m,c1=0,υ1=30
;第二层γ2=20kN/m3,c2=10 KN/m2,υ2=16。试计算总主动土压力并绘出土压力分
ο
布图。
4.已知一挡土墙4m高,墙背竖直光滑,墙后填土面水平,填土c=0,??20?,重度?=17KN/m3,试求作用在墙上的主动土压力及其作用点,并绘出主动土压力作用点。 4分
5.某原状土,经试验测得土的天然密度?=1.7t/m3。,含水量W=13.2%,土粒相对密实度ds=2.70。试求该士样的天然重度、饱和重度、干重度、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。(12分)
6.某土样经饱和处理后,测得c?=0,??=21?。试求当对其进行排水剪切试验时,若周围压力为 340kPa时,土样破坏时至少需要施加的竖向压力是多大?
7.某挡土墙高6m,墙厚填土分两层,第一层土厚3m,?1=18kN/m。c1=10kPa,?1=18?;
第二层土厚3m, ?2=19kN/m3,c2=12kPa,?2=18?填土面水平,墙背垂直光滑,试计算作用在挡土墙上的总主动土压力并画出土压力分布图。(13分)
3.0m
3.0m
3
7、某土样重180g,饱和度Sr=90%,相对密度为2.7,烘干后重135g。若将该土样压密,使其干密度达到1.5g/cm。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。(10分)
8、挡土墙高4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下
2
2m。若填土水平并作用有荷载q=20kN/m。试求主动土压力Ea,并绘出主动土压力强度分布图。(14分)
3、 解:第一层填土表面处主动土压力强度:
22
pa0=(q+γz)tg(45o-φ1/2)= (20+0)tg(45o-30o/2)= 6.6kN/m2
第一层填土底面处主动土压力强度:
22
pa1=(q+γ1 h1)tg(45o-φ1/2)=(20+19×2)×tg(45o-30o/2)= 19.14kN/m2 第二层填土顶面处主动土压力强度:
2
pa2=(q+γ1 h1)tg(45o-φ2/2)-2c2 tg(45o-φ2/2)
= (20+19×2)×tg(45o-20o/2)-2×10×tg(45o-20o/2)=14.42kN/m2 第二层填土底面处主动土压力强度:
2
pa2=[q+γ1 h1+(γsat-10)· h2]tg(45o-φ2/2)-2c2 tg(45o-φ2/2)
2
=[20+19×2+(20-10)×2]×tg(45o-20o/2)-2×10×tg(45o-20o/2)= kN/m2 主动土压力:
Ea=1/2×2×(6.6+19.14)+1/2×2×(14.42+24.22)=64.38 kN/m
6.6
19.14 14.42
pa 24.22 P W 20
9. 从甲、乙两地土层中各取出土样进行试验,液限ωL=40%,塑限ωp=25%,但甲地的天然含水量ω=45%,而乙地的ω=20%,是求甲、乙两地的地基土的液性指数IL各是多少?判断其状态,哪一个地基的土较好?
2
答:液性指数:粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示,即:
IL????P???P??L??PIP
所以甲地的地基土的液性指数IL为1.33>1 流动
乙地的地基土的液性指数IL为-0.33<0 坚硬 相比之下乙地的地基土较好
10. 粘性土的抗剪强度指标分别为C=11.5kPa,υ=28°,问当某土样所受小主应力σ3=44.3kPa,要保证土样不被剪坏,大主应力σ1应满足何种条件?
答:若使土体达到极限平衡状态,根据极限平衡条件可得出σ1为: σ1=σ3tg2 (45°+υ/2)+2c ·tg (45°+υ/2)
= 44.3 tg2 (45°+28°/2)+2·11.5 ·tg (45°+28°/2) = 160.98kpa
因此,要保证土样不被剪坏,大主应力σ1应小于160.98kpa。
11. 已知一挡土墙,墙背竖直光滑,墙后填土面水平,土的C=0,υ=25°,K0=1-sinυ,土的重度γ=18kN/m (1)若挡土墙的位移为0:
(2)若挡土墙被土推动,发生一微小位移;
(3)若挡土墙向着填土发生一微小位移;
试求上述三种情况下距填土面4m处的土压力为多少? 答:(1)p0= K0γh=(1-sin25°)×18×4=41.6kP (2) pa=γhtan(45°-υ/2) -2C tan(45°-υ/2) =18×4×tan232.5°=29.2kP
(3) pP=γhtan(45°+υ/2) +2C tan(45°+υ/2) =18×4×tan57.5°=177.4kP
12. 某一施工现场需要填土,基坑的体积为2000m3,土方来源是从附近土丘开挖,经勘察,土粒比重为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60,要求填土的含水量为17%,干密度为13.6KN/m3,问取土场土的重度、干重度和饱和度是多少? 答: 干重度 ?d?2
22
3
ds?w2.7?10??16.875 KN/m3 1?e1?0.6重度??ds(1?w)?w??d(1?w)?16.875(1?0.15)?19.406 KN/m3
1?e饱和度sr?wds?w0.15?2.7??67.5% ?we0.614. 某挡土墙墙高H=5m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,填土为干砂,容重为19kN/m3,内摩擦角为30°,墙
后填土表面有超载15kN/m,试计算作用在挡墙上主动土压力Ea和被动土压力Ep,并分别画出墙后土压力强度分布图
解:(1)Ka=tg2(45°—υ/2)=0.33
pa0=Ka×q=0.33×15=4.95kPa
4.95
pa1=Ka×(γh+q)=0.33×(19×5+15)=36.3kPa