18.某饱和粘土的三轴固结不排水剪试验中测得的4个试样剪损时最大主应力
σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u 值如下:
求:用总应力法和有效应力法确定土的抗剪强度指标? 五.问答题
1.取A 、B 两土样,测得其指标如下表,试求: (1)哪一土样粘粒含量高? (2)哪一土样孔隙比大? (3)哪一土样饱和容重大? (4)确定A 、B 土样的名称及状态。
2.三个粘性土样的天然含水量均为30%,其塑限、液限的实测值分别如下: 试样1 Wp=15% Wl=30% 试样2 Wp=20% Wl=40% 试样3 Wp=30% Wl=45%
试分析一下三个土样的塑性特征和稠度状态,并据塑性指数对三种土分别定名。
3.塑性指数大的土具有哪些特点?如何用液性指数来评价土的工程地质性质?为什么液性指数大于1的粘性土还有一定的承载能力? 4.已知两个土样的指标如下,试问下列说法正确与否,为什么? 物理性质指标 土样A 土样B 液限Wl 30% 9% 塑限Wp 12% 6% 含水量W 15% 6% 土粒相对密度 2.70 2.68
(A) A 土样中含有的粘粒比B 土样多; (B) A 土样的天然重度比B 土样大; (C) A 土样的干重度比B 土样大;
(D) A 土样的孔隙比B 土样大。
第三章 习题 一.问答题
1.简述土的工程地质分类的基本类型和一般原则。
2.《建筑地基基础设计规范》中是根据哪些性质对土进行分类的?理由是什么?
3. 分析一下碎石类土、砂类土、粉土和粘性土的工程地质特征。 4.地基土分哪几大类?各类土划分的依据是什么?
5.如何区别一般土和特殊土?我国有哪些特殊土?它们各分布在什么地方? 6.试述黄土的成分及结构特征,包括微结构特征。
7.评价黄土湿陷性、划分非自重湿陷性和自重湿陷性,以及确定黄土渗透溶滤变形的指标和方法是什么?
8.划分建筑场地湿陷类型、确定非自重湿陷性黄土出现湿陷性,以及确定湿陷性黄土地基湿陷等级的指标和方法是什么? 9.试述红粘土的工程特性。
10.试述软土的工程特性。根据什么指标对软土进行工程地质分类? 11.冻土的专门性指标有哪些?如何对地基土的冻胀性、融陷性分类? 12.淤泥和淤泥质土的生成条件、物理性质和工程特性是什么?淤泥上能否造建筑物?
13.膨胀土如何定名?其重要特征包括哪些方面? 14.盐渍土如何定名?其重要特征包括哪些方面? 第四章 习题 判断题
1.土中水的渗透速度即为其实际流动速度。( )
2.甲土层是一面排水,乙土层是双面排水,其它条件都一样,两土层的时间因数也一样。( ) 填空题
1.出现流沙的水头梯度称 。
2.渗透力是一种 力。它的大小和 成正比,作用方向与 相一致 3.渗透力的含义及计算公式是 。 选择题
1.饱和土体的渗透过程应该是( ) (A)孔隙水压力不断增加的过程;
(B)有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程; (C)有效应力不断减少的过程;
(D)有效应力的减少而孔隙水压力增加的过程 2.在渗流场中某点的渗透力( ) (A)随水力坡降(水力梯度)增加而增加 (B)随水力坡降(水力梯度)增加而减小; (C)与水力坡降无关。
3.下列四种情况下土中超静孔隙水压力不变化( )
4
(A)地基表面一次加荷后; (B)基坑开挖过程中;
(C)土坝中形成稳定渗流后,上下游水位不变期间。 4.在防治渗透变形措施中,哪些是在控制水力坡降?( ) (A)上游做垂直防渗推幕或设水平铺盖, (B)下游挖减压沟, (C)退出部位铺设反滤层。
5.已知土体
s
d =2.7、
e =1.则该土的临界水力坡降为多少?( )
(A)1.7; (B)1.35; (C)0.85。 6.下列土样中哪一种更容易发生流砂?( )
(A)粗砂或砾砂; (B)细砂和粉砂:(C)铅土。
7.管涌形成的条件中,除具有一定的水力条件外还与几何条件有关, 是:( )
(A)不均匀系数Cu <10的土比不均匀系数Cu >10的土更容易发生管涌 (B)不均匀系数Cu >10的土比不均匀系数Cu <10的土更容易发生管涌; (C)与不均匀系数Cu 没有关系。
8.下列关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的:①粒径大小和级配②结构与孔隙比③饱和度④矿物成分⑤渗透水的性质( ) (A)仅①②对影响渗透系数有影响; (B)④⑥对影响渗透系数无影响, (C)①②③④⑤对渗透系数均有影响。 9.下述关于渗透力的描述正确的为:( )
①其方向与渗透路径方向一致②其数值与水头递度成正比③是一种体积力
(入)仅①②正确; (B)仅①②正确; (C)①②③都正确。 10.在常水头试验测定渗透系数k 中,饱和土样截面积为A .长度为L 点水流
经土样,当
水头差h ?,及渗出流量Q 稳定后,量测经过时间 t 内流经试
样的水量V ,则土样的渗透系数k 为多少?( )
(A)
()ALt h V /?; (B)()LAt hV /?; (C)()hAt VL ?/。
四.问答题
1.什么叫做管涌土和非管涌土?
2.什么叫渗透力,其大小和方向如何确定? 3.影响土渗透性的因素有哪些?
4.达西定律的基本假定是什么?试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。
5.用达西渗透定律计算出的渗透流速是否是土中的真实渗透流速,它们在物理概念上有何区别?
6.渗透力是怎样引起渗透变形的?渗透变形有哪几种形式?在工程中会有什么危害?防治渗透破坏的工程措施有哪些?
7.发生管涌和流土的机理与条件是什么?与土的类别和性质有什么关系?在工程上是如何判断土可能发生渗透破坏并进行分类的。
8.试列举几个在工程设计与施工中应用渗透力的例子,说明其应用条件及应注意的问题。
9.什么是流网?流网两族曲线必须满足的条件是什么?流网的主要用途是什么?
五.计算题
1.如下图所示,有A 、B 、C 三种土,其渗透系数分别为KA=1×10-2cm/s,KB=3×10-3 cm/s,KC=5×10-4 cm/s,装在断面为10cm ×10cm 的方管中,问:(1)渗透经过A 土后的水头降落值?h 为多少?(2)若要保持上下水头差h=35cm,需要每秒加多少水?
2.一种粘性土的比重2.70,孔隙比为0.58,试求该土的临界水力坡降? 3.如下图实验中:(1)已知水头差h=20 cm ,土样长度L=30 cm ,试求土样单位体积所受的渗透力是多少?(2)若已知土样的土粒比重为2.72,孔隙比为0.63,问该土样是否会发生流土现象?(3) 求出使该土发生流土时的水头差h 值。
4.在孔隙率为0.35,土粒比重为2.65的土中开挖墓坑,已知基坑底部有一层厚1.25m 的上述土层,受到了1.85m 以上的渗流水头影响(如见图),问在土层上面至少加多厚的粗砂才能抵抗流土现象发生?(假定粗砂与土具有相同的孔隙率和比重,而且不计砂土的水头损失)。
粗砂
ds =2.651.85m
n = 0.35
1.25m
Z = ?
5.变水头渗透试验中,土样直径为7.5cm,长1.5 cm,量管(测压管)直径1.0 cm,初始水头h0=25cm,经20min后,水头降至12.5 cm, 求渗透系数K。
6.已知流网如下图所示,(1)试估算沿板桩墙每米渗入基坑的流量(m3/min)。设砂的渗透系数K=1.8×10-2cm/s。(2)试估计坑底是否可能发生渗透破坏,有多大安全系数?设砂的饱和重度为18.5kN/m3。
7.如下图所示地基,粘土层上下的测管水柱高度分别为1m 及5m,在承压力作用下产生自下而上的渗流。(1)试计算出A、B、C三点的总应力、有效应力、孔隙水压力、水力坡降和渗透力。(2)A点处是否产生流土:a.发生;b.不发生;c.临界状态。
砂
砂
5
m
1
m
1
m
1
m
粘土
A
C
γ=20kN/m3
3
γ=20kN/m
8.如下图所示,在粗砂地基中打入板桩墙,挡水4 m,地基流网如图所示。
粗砂渗透系数K=1×10-3 cm/s,孔隙比为0.60,比重为2.65,不均匀系数为8, 求:
(1)每米长度上通过等势线Ф4的流量;(2)土体abcd可能发生什么形式的渗透破坏,安全系数多大?(3)A点所受的垂直渗透力和水平渗透力各为多大?
不透水土层
φ
6
7
a
第五章习题
判断题
1.矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力ZA
σ
与基础中心点下同一深度处附加压力ZO
σ
的关系是:ZA
σ
<1/4ZO
σ
。( ) 2.地基中的应力扩散现象是由土中孔隙水压力消散而造成的。( )
3.土中超静孔隙水压力是由动荷载引起的。( )
填空题
1.计算土体自重应力应该从算起。
2.长期抽取地下水位,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土的有效自重应大,而造成的严重后果。
3.饱和土体所受到的总应力为有效应力与之和。
5
6
4.因外荷引起的孔隙水压力叫 。 选择题
1.计算自重应力时,对地下水位以下的土层采用( )。
(A)湿重度; (B)有效重度; (C)饱和重度; (D)天然重度。 2.只有( )才能引起地基的附加应力和变形。
(A)基底压力; (B)基底附加压力; (C)有效应力; (D)有效自重应力。
3.在渗流场中某点的渗透力( )。 (A)防水力坡降(水力梯度)增加而增加 (B)随水力坡降(水力梯度)增加而减小; (C)与水力坡降无关。
4.下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化( )。 (A)地基表面一次加荷后; (B)基坑开挖过程中;
(C)土坝中形成稳定渗流后,上下游水位不变期间。
5.若已知一均匀分布的方形面积(2m ×2m)荷载P(kPa)在深度h=10m 处的角点应
力系数为K0。,则在一均匀分布的等腰直角三角形面积(边长为2

