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《土力学》 思考题及习题 清华大学  《土力学》思考题及习题 土力学1 第一章 土的物理性质 一 思考题 什么是土的灵敏度？灵敏度反映土的什么性质？如何测定土的灵敏度？ 粗粒土与细粒土如何区分？ 什么叫做粒径级配累积曲线，曲线上一点代表什么意思？ 土中水分几种类型？各有什么特点？与土的状态什么关系？ 如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr1，这是否有可能，为什么？ 什么是粘性土的最优含水量？它与击实能有什么关系？ 什么叫土的液性指数？如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1，但该土并不呈流动状态而仍有一定的强度，这是否可能，为什么？ 片架结构和片堆结构性质有何不同？ 已知某粘土层的天然含水量值，能否判断该土的软硬程度，为什么？ 二 习题 有一土体，测定的天然密度为?=1.85g/cm3，含水量为?=14%，土颗粒的比重为Gs=2.67。计算其孔隙比e。 2．在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。经测定，土样质量为129.1g，烘干后土样质量为121.5g，土粒比重为2.7，求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重，并比较该土在各种情况下的容重值有何区别？ 3．饱和土孔隙比为0.7，比重为2.72。用三相草图计算干容重、饱和容重和浮容重。并求当该土的饱和度变为75％时的容重和含水量。 4．有一湿土样质量为200g，已知含水量为15％，要制备含水量为20％的土样需加多少水？ 5．某料场的天然含水量w=22%，Gs=2.70，土的压密标准为?d=1.7g/cm3，为避免过度碾压而产生剪切破坏，压密土的饱和度不宜超过0.85。问该料场的土料是否适合筑坝，如果不适合应采用什么措施？ 6．8度地震区要求砂压到相对密度达0.7以上，经试验某料场砂的最大干密度为1.96g/cm3，最小干密度为1.46g/cm3，问这类砂碾压到多大的干密度才能满足抗震的要求？（砂的比重为2.65） 7．装在环刀内的饱和土样加垂直压力后高度自2.0cm压缩至1.95cm，取出土样测得其含水量为28％，已知土粒比重为2.7，求压缩前土的孔隙比？ 第二章 土的渗透性 一 思考题 1．举例说明流土发生的现象和原因，并说明工程上如何防止流土的发生。 2．任何一种土只要渗透坡降足够大，就可以发生流土和管涌，这种说法是否正确？为什么？ 3．说明达西定律的意义及其应用范围。 4．边界已定的均质地基中, 流网形状与土的渗透系数有关吗？为什么？ 二 习题 1．图2.1中三层土的饱和容重都是20kN/m3,其中渗透系数k1=1?10-6cm/s, k2=2?10-6cm/s, k3=1?10-4cm/s。求： (1) 在各界面处的测管水头为多少？（以上层土顶面为基准）； (2) 问水头差H增加到多大时会发生流土？在何处发生流土？ 图2.1 10cm 20cm 20cm H=15cm k1 k2 k3 O O A A B B C C 2．图2.2所示的基坑底面积为20×10m2，土层渗透系数k=1.5×10-6cm/s,=20.0kN/m： (1) 求基坑下土层A、B、C三点的测压管水头、和和单位渗透力、 和; (2) 求A、B、C三点的总应力、和、孔隙水压力、和以及有效应力、和，绘出总应力、孔隙水压力和有效应力沿深度的分布图，并在分布图上注明相应的数值; (3) 如果忽略基坑周边水的入渗，为保持水深为0m时所需的单位时间抽水量q为多少？ 图2.2 3．画出图2.3中土样（A-B段）的压强水头、位置水头和总水头沿高程的分布。（设A点的高程为位置水头的零点高程） 10m 4m 5m A B 土 图2.3 4．一种粘性土的比重Gs=2.7，孔隙比e=0.58，试求该土的临界水力坡降。 第三章 土中的应力 一 思考题 1．说明饱和土体的有效应力原理。 2．在常规三轴仪上用密砂和松砂分别进行三轴固结排水试验和三轴固结不排水试验，得到偏差应力（1-3）、体积应变v、孔隙水压力u与轴向应变1的关系曲线如图3.1 (a)、(b)所示。试判断(a)、(b)两组试验中哪一组是排水试验？哪一组是不排水试验？并对试验曲线1、2、3和4的走势作出解释。 密 密 密 密 松 松 松 松 1 2 3 4 u (a) (b) 图3.1 3．角点下某一深度处附加应力是否等于中点下同一深度处附加应力的1/4，为什么？ 4．有效应力原理的要点是什么？并作图3.2所示土层中的竖向有效应力沿深度的分布。 5m 1m ?w=10kN/m3 ?sat=20kN/m3 图3.2 5．抽用地下水的地区往往会产生地面下沉现象，为什么？ 6．自重应力的作用方向一定是竖直的吗，为什么？ 7．已知一浅基础上作用一集中荷载，如何计算其在地基中产生的附加应力？分析在计算过程中