土力學(xué)與地基基礎(chǔ)習(xí)題集與答案第5章.doc

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第5章土的壓縮性 一簡(jiǎn)答題1通過(guò)固結(jié)試驗(yàn)可以得到哪些土的壓縮性指標(biāo)？如何求得？【答】壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù) 壓縮模量, 壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù) 壓縮模量2通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)（靜）載荷試驗(yàn)可以得到哪些土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)？【答】可以同時(shí)測(cè)定地基承載力和土的變形模量3室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能測(cè)定土的彈性模量，為什么？【答】土的彈性模量是指土體在側(cè)限條件下瞬時(shí)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變模量。他的變形包括了可恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)的殘余變形兩部分。而室內(nèi)固結(jié)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)都不能提供瞬時(shí)荷載，它們得到的壓縮模量和變形模量時(shí)包含殘余變形在內(nèi)的。和彈性模量由根本區(qū)別。4試從基本概念、計(jì)算公式及適用條件等方面比較壓縮模量、變形模量與彈性模量，它們與材料力學(xué)中楊氏模量有什么區(qū)別？ 5根據(jù)應(yīng)力歷史可將土（層）分為那三類(lèi)土（層）？試述它們的定義。【答】 正常固結(jié)土（層） 在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。超固結(jié)土（層） 歷史上曾經(jīng)受過(guò)大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。欠固結(jié)土（層） 先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。6何謂先期固結(jié)壓力？實(shí)驗(yàn)室如何測(cè)定它？【答】 天然土層在歷史上受過(guò)最大固結(jié)壓力（指土體在固結(jié)過(guò)程中所受的最大豎向有效應(yīng)力），稱(chēng)為先期固結(jié)壓力，或稱(chēng)前期固結(jié)壓力。先進(jìn)行高壓固結(jié)試驗(yàn)得到曲線(xiàn)，在用A.卡薩格蘭德的經(jīng)驗(yàn)作圖法求得。7何謂超固結(jié)比？如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？【答】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。8何謂現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線(xiàn)？三類(lèi)土的原始?jí)嚎s曲線(xiàn)和壓縮性指標(biāo)由實(shí)驗(yàn)室的測(cè)定方法有河不同？【答】現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線(xiàn)是指現(xiàn)場(chǎng)土層在其沉積過(guò)程中由上覆蓋土重原本存在的壓縮曲線(xiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)原始?jí)嚎s曲線(xiàn)。室內(nèi)壓縮試驗(yàn)所采用的土樣與原位土樣相比，由于經(jīng)歷了卸荷的過(guò)程，而且試件在取樣、運(yùn)輸、試件制作以及試驗(yàn)過(guò)程中不可避免地要受到不同程度的擾動(dòng)，因此，土樣的室內(nèi)壓縮曲線(xiàn)不能完全代表現(xiàn)場(chǎng)原位處土樣的孔隙比與有效應(yīng)力的關(guān)系。施黙特曼提出了根據(jù)土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)曲線(xiàn)進(jìn)行修正得到土現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線(xiàn)。9應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性有何影響？如何考慮？二填空題1壓縮系數(shù)=，表示壓力范圍=，=的壓縮系數(shù)，工程上常用評(píng)價(jià)土的壓縮性的高低。2可通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定的土體壓縮性的指標(biāo)有壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量 。3天然土層在歷史上所經(jīng)受過(guò)的包括自重應(yīng)力和其他荷載作用形成的最大豎向有效固結(jié)壓力稱(chēng)為先期固結(jié)壓力（前期固結(jié)壓力）。4據(jù)前期固結(jié)壓力，沉積土層分為正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土三種。5在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力、現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。三選擇題1評(píng)價(jià)地基土壓縮性高低的指標(biāo)是（A）(A)壓縮系數(shù) ；(B)固節(jié)系數(shù)；(C)沉降影響系數(shù)； (D)參透系數(shù)2若土的壓縮曲線(xiàn)（e-p曲線(xiàn)）較陡，則表明（A）(A)土的壓縮性較大 (B)土的壓縮性較小(C)土的密實(shí)度較大 (D)土的孔隙比較小3固結(jié)實(shí)驗(yàn)的排水條件為（B）(A)單面排水； (B)雙面排水；(C)不排水； (D)先固結(jié)，后不排水4在飽和土的排水固結(jié)過(guò)程中，若外載荷不變，則隨著土中有效應(yīng)力（B）(A)孔隙水壓力u相應(yīng)的增加；(B)孔隙水壓力u相應(yīng)的減少(C)總應(yīng)力相應(yīng)增加；(D)總應(yīng)力相應(yīng)減少5無(wú)黏性土無(wú)論是否飽和，其實(shí)形達(dá)到穩(wěn)定的所需時(shí)間都比透水性小的飽和黏性土（B）(A)長(zhǎng)得多； (B)短得多；(C)差不多； (D)有時(shí)更長(zhǎng)，有時(shí)更短6在飽和土的排水固節(jié)過(guò)程中，通?？紫端畨毫與有效力將發(fā)生如下的變化（A）(A)u不斷減少，不斷增加；(B)u不斷增加，不斷減少(C)u與均不斷減少；(D)u與均不斷增加7土體產(chǎn)生壓縮的時(shí)（A）(A) 土中孔隙體積減少,土粒體積不變；(B)孔隙體積和土粒體積均明顯減少(C)土粒和水的壓縮量均較大；(D)孔隙體積不變8土的變形模量可通過(guò)（B ）實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。(A)壓縮； (B)載荷；(C)滲透； (D)剪切；9土的e-p曲線(xiàn)愈平緩，說(shuō)明（C）(A)壓縮模量愈小； (B)壓縮系數(shù)愈大(C)土的壓縮性愈低 ； (D)土的變形愈大10若土的壓縮系數(shù)a1-2=0.1MPa-1,則該土屬于（B）(A)低壓縮性土； (B)中壓縮性土；(C)高壓縮性土； (D)低靈敏土11已知土中某點(diǎn)的總應(yīng)力，孔隙水壓力，則有應(yīng)力等于（D(A)20kPa ；(B)80kPa；(C)100kPa； (D)120kPa12下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（D）(A)土在壓力作用下體積會(huì)減小(B)土的壓縮主要是土中孔隙體積的減少(C)土的壓縮所需時(shí)間與土的透水性有關(guān)(D)土的固結(jié)壓縮量與土的透水性有關(guān)13土的壓縮性指標(biāo)包括（A）(A)a,Cc,Es,E0 ；(B)a,Cc,Es,e；(C)a,Cc,E0,e ； （）a,Es,Eo,14土的壓縮模量越大，表示（B）(A)土的壓縮性越高； (B)土的壓縮性越低(C)e-p曲線(xiàn)越陡 ； (D)e-lgp曲線(xiàn)越陡15下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（D）(A)壓縮試驗(yàn)的排水條件為雙面排水(B)壓縮試驗(yàn)不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形(C)載荷試驗(yàn)允許土體排水(D)載荷試驗(yàn)不允許土體產(chǎn)生側(cè)向變形16在壓縮曲線(xiàn)中，壓力p為（B）(A)自重應(yīng)力； (B)有效應(yīng)力；(C)總應(yīng)力； (D)孔隙水應(yīng)力17使土體體積減少的主要因素是（A）(A)土中孔隙體積的減少； (B)土粒的壓縮(C)土中密閉氣體的壓縮；(D)土中水的壓縮18土的一維固結(jié)微分方程表示（C）(A)土的壓縮性大小與固結(jié)快慢(B)固結(jié)度與時(shí)間和深度的關(guān)系(C)孔隙水壓力與時(shí)間和深度的關(guān)系(D)孔隙水壓力與時(shí)間的關(guān)系19土的壓縮變形主要是由于土中哪一部分應(yīng)力引起的？（B）(A)總應(yīng)力； (B)有效應(yīng)力；(C)孔隙應(yīng)力20所謂土的固結(jié)，主要是指（B）(A)總應(yīng)力引起超孔隙水壓力增長(zhǎng)的過(guò)程(B)超孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增長(zhǎng)的過(guò)程(C)總應(yīng)力不斷增加的過(guò)程(D)總應(yīng)力和有效應(yīng)力不斷增加的過(guò)程21在時(shí)間因數(shù)表示式Tv=Cv/H2中，H表示的意思是（A）(A)最大排水距離； (B)土層的意思是(C)土層厚度的一半； (D)土層厚度的2倍四、判斷改錯(cuò)題在室內(nèi)壓縮試驗(yàn)過(guò)程中，土樣在產(chǎn)生豎向壓縮的同時(shí)也將產(chǎn)生側(cè)向膨脹。，由于是完全側(cè)限條件，故不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向膨脹飽和黏土層在單面排水條件下的固結(jié)時(shí)間為雙面排水時(shí)的2倍。，應(yīng)該是4倍土的壓縮性指標(biāo)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)求得。土的壓縮性指標(biāo)只能通過(guò)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)求得，變形模量可由現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)求得在飽和土的排水固結(jié)過(guò)程中，孔隙水壓力消散的速鋁與有效應(yīng)力增長(zhǎng)的速率應(yīng)該是相同的。飽和黏性土地基在外荷作用下所產(chǎn)生的起始孔隙水壓力的分布圖與附加應(yīng)力的分布圖是相同的。曲線(xiàn)中的壓力是有效應(yīng)力。 的土屬超高壓縮性土。，規(guī)范無(wú)此分類(lèi)，應(yīng)位高壓縮性土.土體的固結(jié)時(shí)間與其透水性無(wú)關(guān)。，透水性越小的土，固結(jié)時(shí)間越長(zhǎng). 在飽和土的固結(jié)過(guò)程中，孔隙水壓力不斷消散，總應(yīng)力和有效應(yīng)力不斷增長(zhǎng)。，在外荷載不變的情況下，土中總應(yīng)力是不變的 . 孔隙水壓力在其數(shù)值較大時(shí)會(huì)使土粒水平移動(dòng)。從而引起土體體積縮小。，孔隙水壓力無(wú)論其數(shù)值大小均不能使土粒產(chǎn)生移動(dòng)，故不會(huì)使土體體積縮小. 隨著土中有效應(yīng)力的增加，土粒彼此進(jìn)一步擠緊，土體產(chǎn)生壓縮變形，土體強(qiáng)度隨之提高。五計(jì)算題1. 某工程鉆孔3號(hào)土樣3-1粉質(zhì)黏土和3-2淤泥質(zhì)黏土的壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表，試計(jì)算壓縮系數(shù) 并評(píng)價(jià)其壓縮性。解：土樣3-1：因?yàn)?=0.340.5,g故改土屬于高壓縮性土壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)垂直壓力（kPa）050100200300400孔隙比土樣310.8660.7990.7700.7360.7210.714土樣321.0850.9600.8900.8030.7480.7072 對(duì)一黏土試樣進(jìn)行側(cè)限壓縮試驗(yàn)，測(cè)得當(dāng)=100kPa和=200kPa時(shí)土樣相應(yīng)的孔隙比分別為：=0.932和=0.885，試計(jì)算和，并評(píng)價(jià)該土的壓縮性。解： 因?yàn)?=0.470.5,g故該土屬于中壓縮性土 在粉質(zhì)黏土層上進(jìn)行載荷試驗(yàn)，從繪制的曲線(xiàn)上得到的比例界荷載及相應(yīng)的沉降值為：=150kPa, =16mm.。已知?jiǎng)傂苑叫螇喊宓倪呴L(zhǎng)為0.5m，土的泊松比u=0.25，試確定地基土的變形模量。解：