國家開放大學(xué)高起專真題《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》

土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)

一、名詞解釋    15 分

1、塑性指數(shù) 3 分

答土處在塑性狀態(tài)時含水量的變化范圍可用來衡量土的可塑性大,含 水量變化范圍愈大,說明土得可塑性愈好,這個范圍稱為土的塑性指 數(shù)。

2、地基容許承載力   3 分

答   考慮一定安全儲備后的地基承載力成為地基容許承載力。

3、被動土壓力   3 分

答   若擋土結(jié)構(gòu)在外力作用下，向填土方向移動，這時作用在墻上的 土壓力將由靜止土

壓力逐漸增大   一直到土體極限平衡，并出現(xiàn)連續(xù)滑動面，墻后土體 向上擠出隆起，這時土壓力增至最大值  

稱之為被動土壓力。     

4、液性指數(shù)答

表示天然含水量與界限含水量相對關(guān)系的指標。

5、達西定律

答   水在土中的滲透速度 與水頭梯度成正比   。

二、填空   31 分

1、土是由 固相、   液相、   氣相三相物質(zhì)組成。   3 分

2、常用的粒度成分的表示方法有表格法、   累計曲線法、三角坐 標法。   3 分

3、根據(jù)受顆粒表面靜電引力作用的強弱   固體顆粒周圍的水可以劃

分為三種類型強結(jié)合水、   弱結(jié)合水和自由水 。   3 分       

4、根據(jù)毛系水帶的形成條件和分布狀況   可以分為三種   即正常毛 細水帶、   毛細網(wǎng)狀水帶、   毛細懸掛水帶 。   3 分           

5、通過測定的前期固結(jié)壓力和土層自重應(yīng)力狀態(tài)的比較   將天然土 層劃分為正常固結(jié)土、   超固結(jié)土、   欠固結(jié)土 。   3 分     

6、粘性土的抗剪強度由內(nèi)摩阻力和粘聚力   其中內(nèi)摩阻力包括表面 摩擦力 、   土粒之間的咬合力   粘聚力包括原始粘聚力、   固化粘 聚力、   毛細粘聚力。   5 分                               

7、根據(jù)土樣剪切前固結(jié)的排水條件和剪切時的排水條件   三軸試驗 可分為不固結(jié)不排水剪、   固結(jié)不排水剪、   固結(jié)排水剪三種試驗 方法。   3 分                                               

8、引起土體壓縮的應(yīng)力是附加應(yīng)力它隨深度增加逐漸減小 。   2 分

9、地基的破壞模式包括   整體剪切破壞、   局部剪切破壞、   刺入 式剪切破壞 。

10、壓縮試驗數(shù)據(jù)整理時   根據(jù)曲線可得到 壓縮系數(shù)、   壓縮模量 兩個指標   根據(jù)曲線可得到壓縮指數(shù) 。   3

三、簡答題   24 分

1、影響土的滲透性的因素   6 分

答   影響土的滲透性因素有

1   土的粒度成分及礦物成分其中土的顆粒大小、形狀及級配對砂土滲透性影響較大，土的礦物成分對粘土的滲透性影響較大

2   結(jié)合水膜厚度   結(jié)合水膜厚度較厚時   會阻塞土的孔隙   降低

土的滲透性。

3   土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造   由于土是各向異性的   所以滲透性方面也是如此。

4   水的粘滯度   水在土中的滲流速度與水的的密度及粘滯度有關(guān)

而這兩個數(shù)值又

與溫度有關(guān)。

5   土中氣體   當土孔隙中存在密閉氣泡時會阻塞水的滲流 從而

降低土的滲透性。

2、簡述分層總和法計算地基最終沉降步驟   6 分

答   分層總和法計算地基最終沉降步驟

1   根據(jù)有關(guān)要求和土體性質(zhì)進行地基分層

2   計算分層出的自重應(yīng)力 地下水位以下取有效重度進行計算

3   計算各分層點的附加應(yīng)力   并求出各分層界面處附加應(yīng)力的平

均值

4   各分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值之和作為該分層受壓 后所受總應(yīng)力

5   確定壓縮層厚度

6   計算各分層的壓縮量

7   計算基礎(chǔ)平均最終沉降量。

3、比較分析朗金土壓力和庫侖土壓力理論   6 分

答   朗金土壓力理論應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論   粘 性土和無粘性土都可以利用該公式直接計算。但其必須假設(shè)墻背直立、

光滑、墻后填土水平。由于該理論忽略了墻背與填土之間摩擦的影響 使計算的主動土壓力偏大   而計算的被動土壓力偏小。

庫侖土壓力理論根據(jù)墻后滑動土楔的靜力平衡條件推導(dǎo)得土壓力計 算公式   考慮了墻背與土之間的摩擦   并可用于墻背傾斜、填土面傾 斜的情況   但該理論假設(shè)填土是無粘性土。

由于庫侖土壓力理論假設(shè)墻后填土破壞時   破裂面是一平面   而實 際上卻是一曲面 因此計算結(jié)果有誤差。                       

4、簡述有效應(yīng)力公式中有效應(yīng)力和孔隙水壓力的物理意義   6 分  

答   土中任意點的孔隙壓力對各個方向作用是相等的。因此它只能 使土顆粒產(chǎn)生壓縮，而不能使土顆粒產(chǎn)生位移。土顆粒間的有效應(yīng)力 作用，則會引起土顆粒的位移   使孔隙體積改變   土體發(fā)生壓縮變形 同時有效應(yīng)力的大小也影響土的抗剪強度。

四、計算題   30 分

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