土力學(xué)名詞解釋及簡(jiǎn)答

1、一、名詞解釋第一章 土的物理性質(zhì)及分類(lèi)簡(jiǎn) 答 題1.何謂土粒粒組？劃分標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：粒組是某一級(jí)粒徑的變化范圍。粒組劃分的標(biāo)準(zhǔn)是粒徑范圍和土粒所具有的一般特征，粒徑大小在一定范圍內(nèi)的土粒，其礦物成分及性質(zhì)都比較接近，就劃分為一個(gè)粒組。2.無(wú)粘性土和粘性土在礦物成分、土的結(jié)構(gòu)、物理狀態(tài)等方面，有何重要區(qū)別？答：無(wú)粘性土和粘性土作為工程中的兩大土類(lèi)，在礦物成分、土的結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)方面存在著差異。①礦物成分：無(wú)粘性土一般由原生礦物組成，

2、顆粒較粗；粘性土一般由次生礦物組成，化學(xué)穩(wěn)定性差，顆粒較細(xì)。②土的結(jié)構(gòu)：從土的結(jié)構(gòu)上看，無(wú)粘性土顆粒較粗，土粒之間的粘結(jié)力很弱或無(wú)粘結(jié)，往往形成單粒結(jié)構(gòu)。粘性土顆粒較細(xì)，呈現(xiàn)具有很大孔隙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)或絮狀結(jié)構(gòu)，天然狀態(tài)下的粘性土，都具有一定的結(jié)構(gòu)性、靈敏度和觸變性。③物理狀態(tài)：無(wú)粘性土的工程性質(zhì)取決于其密實(shí)度，而粘性土的工程性質(zhì)取決于其軟硬狀態(tài)及土性穩(wěn)定性。3.粘性土的軟硬狀態(tài)與含水量有關(guān)，為什么不用含水量直接判斷粘性土的軟硬狀態(tài)？答：

3、粘性土顆粒很細(xì)，所含粘土礦物成分較多，故水對(duì)其性質(zhì)影響較大。當(dāng)含水量較大時(shí)，土處于流動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)含水量減小到一定程度時(shí)，粘性土具有可塑狀態(tài)的性質(zhì)，如果含水量繼續(xù)減小，土就會(huì)由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)。但對(duì)于含不同礦物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必處于同樣的物理狀態(tài)，因?yàn)楹煌V物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。在一定的含水量下，一種土可能處于可塑狀態(tài)，而含不同礦物顆粒的另一種粘性土可能處于流動(dòng)狀態(tài)。因此，考慮礦物成分的影

4、響，粘性土的軟硬狀態(tài)不用含水量直接判斷。第二章 土的滲流簡(jiǎn) 答 題1.簡(jiǎn)述達(dá)西定律應(yīng)用于土體滲流的適用范圍。答：達(dá)西定律是描述層流狀態(tài)下滲流流速與水頭損失關(guān)系的規(guī)律，只適用于層流范圍。土中滲流阻力大，故流速在一般情況下都很小，絕大多數(shù)滲流，無(wú)論是發(fā)生于砂土中或一般的粘性土中，均屬于層流范圍，故達(dá)西定律均可適用。但對(duì)粗粒土中的滲流，水力坡降較大時(shí)，流態(tài)已不再是層流而是紊流，這時(shí)，達(dá)西定律不再適用；對(duì)粘土中的滲流，當(dāng)水力坡降小于起始坡降時(shí)，

5、采用達(dá)西定律是不適宜的，達(dá)西定律適用于水力坡降大于起始坡降的情況。2.簡(jiǎn)述室內(nèi)測(cè)定滲透系數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：室內(nèi)測(cè)定滲透系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用較省。但是，由于土的滲透性與土的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，地層中水平方向和垂直方向的滲透往往不一樣；再加之取樣時(shí)的擾動(dòng)，不易取得具有代表性的原狀土樣，特別是砂土。因此，室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)出的滲透系數(shù)值常常不能很好地反映現(xiàn)場(chǎng)土的實(shí)際滲透性質(zhì)。3.土滲透系數(shù)受到哪些因素影響？簡(jiǎn)述之。答：影響土滲透系數(shù)的因素有：①土的

6、性質(zhì)，包括粒徑大小與級(jí)配、孔隙比、礦物成分、結(jié)構(gòu)、飽和度。粒徑大和孔隙比大，水流通過(guò)土體相對(duì)容易，則滲透系數(shù)大；對(duì)粘性土，由于顆粒的表面力起重要作用，因而其礦物成分對(duì)滲透系數(shù)有很大影響；土的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀構(gòu)造均影響滲透系數(shù)，天然沉積的層狀粘性土層，由于扁平狀粘土顆粒的水平排列，往往使土層水平方向的透水性遠(yuǎn)大于垂直層面方向的透水性；土體的飽和度反映了土中含氣體量的多少，土中封閉氣泡即使含量很少，也會(huì)導(dǎo)致滲透性降低。②滲透水的性質(zhì)，其對(duì)滲透

7、系數(shù)值的影響主要是由于粘滯度不同所引起，溫度高時(shí)，水的粘滯性降低，滲透系數(shù)值變大；反之滲透系數(shù)值變小。 4.簡(jiǎn)要介紹流網(wǎng)的繪制方法及其用途。答：繪制流網(wǎng)的步驟：①根據(jù)滲流場(chǎng)的邊界條件，確定邊界流線和邊界等勢(shì)線，如不透水層面是一條邊界流線；②根據(jù)繪制流網(wǎng)的要求，初步繪制流網(wǎng)；③反復(fù)修改，直至大部分網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足曲線正方形為止，一個(gè)精度較高的流網(wǎng)，往往都要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)修改，才能最后完成。流網(wǎng)繪出后，應(yīng)用流網(wǎng)即可求得滲流場(chǎng)中各點(diǎn)的水頭、水力坡降、滲

8、透流速和滲流量，從而為進(jìn)行滲流量和滲透變形控制提供科學(xué)依據(jù)。5.簡(jiǎn)述判斷土是否發(fā)生管涌的方法。答：土是否發(fā)生管涌，決定于土的性質(zhì)，一般粘性土只會(huì)發(fā)生流土而不會(huì)發(fā)生管涌，故屬于非管涌土；無(wú)粘性土當(dāng)同時(shí)滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件時(shí)會(huì)產(chǎn)生管涌：①土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑，才可能讓細(xì)顆粒在其中移動(dòng)；②滲透力能夠帶動(dòng)細(xì)顆粒在孔隙間滾動(dòng)或移動(dòng)。6.簡(jiǎn)述滲透變形的防治措施。答：防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降，為了保證實(shí)際的溢出坡降

9、不超過(guò)允許坡降，可采取下列工程措施：①可通過(guò)做垂直防滲帷幕、水平防滲鋪蓋等，延長(zhǎng)滲流途徑、降低溢出處的坡降；②在溢出挖減壓溝或打減壓井，貫穿滲透性小的粘性土層，以降低作用在粘性土層底面的滲透壓力；③在溢出處加透水蓋重，以防止土體被滲透力所懸浮。防止管涌一般可從下列兩方面采取措施：①做防滲鋪蓋或打板樁等，降低土層內(nèi)部和滲流溢出處的滲透坡層土的壓縮指標(biāo)；確定計(jì)算深度范圍內(nèi)各分層的壓縮量；對(duì)計(jì)算深度范圍內(nèi)各分層壓縮量求和，得到地基沉降量。 6

10、.簡(jiǎn)述相鄰荷載對(duì)基礎(chǔ)的影響。答：荷載在地基中產(chǎn)生應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象，若基礎(chǔ)近旁有相鄰荷載，會(huì)使基礎(chǔ)底面以下地基中的附加應(yīng)力發(fā)生重疊而增加，附加應(yīng)力增加導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生附加沉降，基礎(chǔ)附加沉降常常是不均勻沉降，過(guò)大的不均勻沉降會(huì)使建筑物出現(xiàn)開(kāi)裂等病害，相鄰建筑物荷載載相互影響還會(huì)使建筑物發(fā)生相向傾斜。相鄰荷載對(duì)基礎(chǔ)沉降的影響程度，主要與相鄰基礎(chǔ)的距離、荷載大小、地基土的性質(zhì)、施工先后次序和時(shí)間等有關(guān)，其中以相鄰基礎(chǔ)距離的影響最為顯著。一般地說(shuō)，相鄰基

11、礎(chǔ)距離越近，荷載越大，地基越軟弱，影響越大。7.分層總和法以均質(zhì)彈性半空間的理論解答求得非均質(zhì)地基中的附加應(yīng)力，通過(guò)分層計(jì)算地基變形，簡(jiǎn)述這一作法的用意。8.簡(jiǎn)述傳統(tǒng)的和規(guī)范的兩種單向壓縮分層總和法的區(qū)別。答：傳統(tǒng)的單向壓縮分層總和法按附加應(yīng)力計(jì)算，規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法則按附加應(yīng)力圖面積計(jì)算；規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法采用變形比法確定地基沉降計(jì)算深度，傳統(tǒng)的單向壓縮分層總和法則以應(yīng)力比法確定地基沉降計(jì)算深度；相對(duì)于傳統(tǒng)方法，規(guī)

12、范法的重要特點(diǎn)在于引入了沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，以校正計(jì)算值對(duì)實(shí)測(cè)值的偏差。如所取的沉降計(jì)算深度相同且未加經(jīng)驗(yàn)修正，則兩法的繁簡(jiǎn)程度和計(jì)算結(jié)果并無(wú)差別。9.地基固結(jié)沉降隨時(shí)間逐步完成，表明固結(jié)沉降是地基土蠕變現(xiàn)象（在一定應(yīng)力作用下，變形隨時(shí)間發(fā)展）的反映。分析說(shuō)明這一論點(diǎn)是否正確。10.對(duì)某飽和粘性土土樣施加各向等壓力，分析說(shuō)明施加壓力及以后土樣孔隙水壓力和有效應(yīng)力的變化過(guò)程。答：對(duì)土樣施加各向等壓力 σ 的一瞬間，土樣中的水來(lái)不及排出，由于

13、認(rèn)為水和土粒不可壓縮，土體積不變，則土中有效應(yīng)力 σ?=0，壓力 σ 全部由水承擔(dān)，所以土中孔隙壓力（超靜水壓力）u= σ；施壓之后，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，孔隙水在超靜水壓力作用下經(jīng)土孔隙逐漸排出，遂使原由孔隙水承擔(dān)的外壓力逐漸轉(zhuǎn)嫁給土骨架，使有效應(yīng)力逐漸增大，有效應(yīng)力 σ?= σ- u 使土體產(chǎn)生壓縮，而孔隙壓力相應(yīng)消減，此時(shí) u< σ；待到施壓歷時(shí)足夠長(zhǎng)久時(shí)，有效應(yīng)力增大到等于壓力 σ，σ?= σ，而孔隙中的超靜水壓力則完全消散

14、，u→0，土體不再排水，滲透固結(jié)完成。11.簡(jiǎn)述太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)及其適用條件。答：太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)：土是均質(zhì)、各向同性和完全飽和的；土粒和孔隙水都是不可壓縮的；土中水的滲流服從于達(dá)西定律；在滲透固結(jié)中，土的滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)都是不變的常數(shù)；外荷是一次驟然施加的。其適用條件為荷載面積遠(yuǎn)大于壓縮土層的厚度，地基中孔隙水主要沿豎向滲流。12.某場(chǎng)地地表下為厚度 的飽和土層，下臥不透水層，現(xiàn)采用太沙基一維固結(jié)理論求在無(wú)限

15、大地表均布荷載 作用下土層的固結(jié)過(guò)程，寫(xiě)出固結(jié)方程和初始條件及邊界條件。第六章 土的抗剪強(qiáng)度簡(jiǎn)答題1．簡(jiǎn)要介紹莫爾一庫(kù)侖強(qiáng)度理論。答：莫爾認(rèn)為材料的破壞是剪切破壞，當(dāng)任一平面上的剪應(yīng)力等于材料的抗剪強(qiáng)度時(shí)該點(diǎn)就發(fā)生破壞，并提出剪切破壞面上的剪應(yīng)力 τf 是該面上的法向應(yīng)力 σ 的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)在 τf－σ 坐標(biāo)中是一條曲線，該曲線稱(chēng)為莫爾包線。理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，莫爾包線對(duì)土是比較適宜的，而且，在應(yīng)力變化范圍不很大的情況下

16、，土的莫爾包線通常近似用直線代替，該直線方程就是庫(kù)侖公式表示的方程，將莫爾包線用庫(kù)侖公式表示也便于應(yīng)用。這一由庫(kù)侖公式表示莫爾包線的強(qiáng)度理論稱(chēng)為莫爾－庫(kù)侖強(qiáng)度理論。2．筒述影響土抗剪強(qiáng)度的因素。答：影響土抗剪強(qiáng)度的因素主要有：（1）土粒的礦物成分、顆粒形狀與級(jí)配。顆粒越粗，表面越粗糙，棱角狀顆粒，其內(nèi)摩擦角越大；粘土礦物成分不同，土粒表面薄膜水和電分子力不同，內(nèi)聚力也不同；膠結(jié)物質(zhì)可使內(nèi)聚力增大。（2）土的原始密度。原始密度越大，土粒間