土力學重點簡答題

1.什麼是土的物理性質指標？哪些是直接測定的指標？哪些是計算指標？

（1）土的各組成部分的質量和體積之間的比例關係，用土的三相比例指標表示，稱為土的物理性質指標，可用於評價土的物理、力學性質。（2）直接測定的指標：土的密度、含水量、相對密度ds；計算指標是：

孔隙比e、孔隙率n、幹密度 d、飽和密度 sat、有效密度』、飽和度sr

2.地下水位公升降對土中自重應力有何影響？在工程實踐中有哪些問題應充分考慮其影響？

答：地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效資中應力增加與降水前比較猶如產生了乙個由於降水引起的應力增量，它使土體的固結沉降加大，故引起地表大面積沉降。地下水位長期上公升（如築壩蓄水）將減少土中有效自重應力。

1）若地下水位上公升至基礎底面以上，它對基礎形成浮力使地基土的承載力下降。2）地下水位上公升，如遇到濕陷性黃土造成不良後果（塌陷）3）地下水位上公升，粘性土濕化抗剪強度降低。

3. 簡述有效應力原理的基本概念？

答：σ=σ'+u σ——總應力（作用於土單元體單位面積上的總應力值）

σ'——有效應力（通過顆粒接觸產生的應力）

u——孔隙水壓力（由外加荷載在土中引起的超靜空隙水壓力）

4.什麼叫地基承載力? 地基破壞型(形)式有哪幾種？各有何特點。

答：地基承載力是指地基單位面積承受荷載的能力（1）整體剪下破壞：基底壓力p超過臨塑荷載後，隨荷載的增加，剪下破壞區不斷擴大，最後在地基中形成連續的滑動面，基礎急劇下沉並可能向一側傾斜，基礎四周的地面明顯降起。

密實的砂土和硬粘土較可能發生這種破壞形式。（2）區域性剪下破壞：隨著荷載的增加，塑性區只發展到地基內某一範圍，滑動面不延伸到地面而是終止在地基內某一深度處，基礎周圍地面稍有隆起，地基會發生較大變形，但房屋一般不會倒坍，中等密實砂土，松砂和軟粘土都可能發生這種破壞形式。

（3）衝剪破壞：基礎下軟弱土發生垂直剪下破壞，使基礎連續下沉。破壞時地基中無明顯滑動面，基礎四周地面無隆起而是下陷，基礎無明顯傾斜，但發生較大沉降，對於壓縮性較大的松砂和軟土地基可能發生這種破壞形式。

5.地基的破壞形式與哪些因素有關？

答：地基的破壞形式主要與土的壓縮性有關，一般地說，對於密實砂土和堅硬粘土將出現整體剪下破壞，而對於壓縮性比較大的松砂和軟粘土，將可能出現區域性剪下或刺人剪下破壞。此外，破壞形式還與基礎埋深、加荷速率等因素有關。

當基礎埋深較淺、荷載快速施加時，將趨向於發生整體剪下破壞；若基礎埋深較大，無論是砂性土或粘性土地基，最常見的破壞形態是區域性剪下破壞。

6.地基處理的基本方法有哪幾種？

1)換土墊層法：其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實土，按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、幹渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。幹渣分為分級幹渣、混合幹渣和原狀幹渣；粉煤灰分為溼排灰和調濕灰。

換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機械碾壓、平板振動和重錘夯實進行施工。2)振密、擠密法：振密、擠密法的原理是採用一定的手段，通過振動、擠壓使地基土體孔隙比減小，強度提高，達到地基處理的目的。

3)排水固結法：其基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產生固結變形。在這個過程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散，土的有效應力增加，地基抗剪強度相應增加，並使沉降提前完成或提高沉降速率。

4)置換法：其原理是以砂、碎石等材料置換軟土，與未加固部分形成復合地基，達到提高地基強度的目的。5)加筋法：

通過在土層中埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等提高地基承載力、減小沉降、或維持建築物穩定。6)膠結法：在軟弱地基中部分土體內摻入水泥、水泥砂漿以及石灰等物，形成加固體，與未加固部分形成復合地基，以提高地基承載力和減小沉降。

7)凍結法：通過人工冷卻，使地基溫度低到孔隙水的冰點以下，使之冷卻，從而具有理想的截水效能和較高的承載力。

7：減輕不均勻沉降危害的措施？

答。建築方面：1）建築物的體型力求簡單2）增強結構的整體剛度3）設定沉降縫4）相鄰建築物間應有合適的淨距5)調整某些設計標高結構方面：

1）設定圈樑2）採用合適的結構形式3）減輕建築物和基礎的自重4）減小或調整基底附加應力5）加強基礎剛度施工方面：1）遵照先建重高建築後建輕低建築的程式2）施工前使地基預先沉降3）注意沉樁降水對臨近建築物的影響4）基坑開挖坑底土的保護

8.流土和管湧發生的條件及區別？

管湧發生條件：土中粗顆粒所構成的孔隙直徑必須大於細顆粒的直徑。通常發生在

cu>10的土中。動水力能帶動細顆粒在孔隙間滾動或移動。流土發生條件：

土的單位滲透力大於水的有效重度區別：流土發生在滲流逸出處，管湧可發生在滲流逸出處、也可發生在土體內部，流體破壞是突發性的，管用則有乙個時間發展過程，且管湧只發生在有一定級配的無粘性土中。

9.抗剪強度指標的測定方法有哪些？

抗剪強度的試驗方法有多種，在實驗室內常用的有直接剪下試驗、三軸壓縮試驗和無側限抗壓強度試驗；在現場原位測試的有十字板剪下試驗等

10. 土體的最大剪應力面是否就是剪下破裂面？二者何時一致？

【答】（1）根據土體的極限平衡理論可知，土中某點，該點即處於極限平衡狀態，它所代表的作用麵即為土體的剪下破裂面，且破裂角。另外，根據靜力平衡條件，可得作用於土體某單元體內與大主應力作用麵成角任意方向平面上的法向正應力和剪應力為：，，要使該平面上的剪應力達到最大值，必須使，即。

所以，土體中最大剪應力作用面與大主應力作用面的夾角是。顯然，，所以土體的最大剪應力面不是剪下破裂面。（2）對於飽和軟粘土，在不排水條件下，其內摩擦角，此時成立，即土體的最大剪應力麵即為剪下破裂面。