云南农业大学土力学考试重点简答及计算.docx

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1、云南农业大学土力学考试重点简答及计算如何评价土的压实性 土的压实性是指在一定的含水率下，以人工或机械的方法，使土能够压实到某种密实度的性质；影响土压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、土的种类和级配及粗粒含量等；当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度增加到某一值后，含水率继续增加反而使干密度减小，干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，此时相应的含水率为最优含水率。 当增加击实功时，最大干密度逐渐增大，而最优含水率逐渐减小，但是增大减小的趋势逐渐减小。 达西定律：表征水在土空隙中流动状态为层流性质，则在水中的渗流速度与试样两端面间的水头差成正比，而与渗径长度成反比

2、。 达西定律的结论 对于砂土，水在其空隙中渗流时，严格遵循达西定律； 对于粘性土，水在其空隙中渗流时，由于吸着水具有较大的粘滞阻力，存在起始水力梯度ib，近似遵循达西定律，即 对于粗粒土，在水力梯度i较小时遵循达西定律，在水力梯度i较大时，水在其孔隙中渗流时呈现紊流特征，不遵循达西定律。 如何判断水工建筑物的抵抗渗稳定性？ 根据土的级配组成，确定其可能发生的参透变形类型；根据土的物理性质指标，确定其临界水力梯度；根据工程规模及重要性，选取安全系数fs计算允许的水力梯度i，即i=i=H/L；比较/Fs；根据工程的几何尺寸确定溢出处的水力梯度时，不会发生参透变形渗流形态安全 饱合土有效应力原理的基

3、本内容： 在总应力保持不变得情况下，饱合土体中有效应和空隙水应力相互转化，有效应力的增加等于孔空隙水应力的减小； 地下水位以下，土体的重量等于其有效重量，土体发生渗透变形的机制是有效力应力为零； 土体的压缩过程就是空隙水应力不断消散，而有效应力不断增加的过程或空隙水应力逐步转化为有效应力的过程； 土体的抗剪强度主要与有效应力有关，有水:t=c+stanf f无水：t f=c+stanf 1 单向压缩分层总和法计算步骤 选择沉降计算剖面，按一定比例绘制地基剖面图，采取土样测定其物理性质指标及绘制压缩曲线再根据上部有荷载分布形式，确定计算沉降点的位置； 把地基土体进行分层，一般情况地下水位线和原土

4、层的分界面作为新的界面，每层土的厚度2-4m，且每层土厚度可以不一致 从原始界面开始计算，计算个分层的自重应力及绘制分布曲线， 再根据基础的几何尺寸，判别问题的类型，从基础底部开始计算，每个分层的附加应力，并绘制分布图；根据附加应力与自重应力的比值，来确定地基沉降计算深度，一般对粘土，az/acz =0.2时，该深度范围为计算深度；对于软粘土，az/acz =0.1；计算各分层的平均自重应力和平均附加应力；计算深度范围的各个分层，分别取P1i=aczi，Pzi=aczi+azi ，在e-p曲线上分别查出 e1i和e2i 利用单向压缩公式，计算分层的压缩量S1i=e1i-e2ihi 1+e1i对

5、各分层的压缩量进行叠加计算最终沉降量S。 瑞典条分法分析计算粘性土坡稳定性步骤 .按比例绘制土坡坡面图，确定滑弧圆心的滑弧位置Q1； 将滑动土体编号，分别量出滑动土体各条的中心高度hi； 计算各土条的sinai，cosai，hisinai，hicosai； 对滑动土体两端土条的中心进行换算并计算该土条的hi*sinai； 量出滑动圆弧的中心角o计算滑弧长L=R/180; 带入上式计算该点得滑动安全系数Fs1 在EO延长线上重新选择滑弧圆心O1、O2、O3.重复上述计算，直到Fs最小， 朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点 相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力都利用

6、莫尔库仑强度理论； 不同点：朗肯土压力理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力，而库仑土压力理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总的土压力； 郎肯土压力要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大而库伦土压力墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡。 2 影响土的渗透性的因素： 土粒的大小和级配；土的密度，土的密度增加，孔隙比就变小，土的渗透性也随之减小； 土的粘滞系数，土的粘滞系数随温度的变化而变化，在不同的温度下，将有不同

7、的渗透系数，水温愈高，水的动力粘滞系数愈小，土的渗透系数越大。 基底压力：建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基，作用于基础底面，传至地基的单位面积压力。 影响基地压力的因素： 基础的性状、大小和刚度；基础的埋藏深度；基础上作用荷载的性质及大小；地基土的性质。 基地附加应力：基地压力扣除因基础埋深所开挖的自重应力之后，在基底处施加在地基上的单位面积压力。 流土：在渗流过程中，土体中局部表面隆起或某一范围内的颗粒同时发生移动而流失的现象；常发生流土的种类：粉土、粉质砂土、粉质粘土 管涌：在渗流过程下，无粘性土体中的细小颗粒，通过粗大颗粒的孔隙，发生移动或被带出的现象；常发生管涌的类型：砂

8、、卵、砾石 影响砂土液化的因素：土的种类、土的密实度、土的孔隙率和孔隙比、动荷载的强度及持续时间、土的渗透因素、土的初固结应力。 静止土压力Eo：当土体是刚性的，且墙后土体均保持不动时，土体处于静止状态，不发生变形，此时作用在挡土墙上的土压力: 主动土压力Ea：如果挡土墙朝背离填土方向转动或移动，随着位移量的增加，挡土墙上的主动土压力逐渐减小，挡墙后土体达到极限平衡状态时的土压力 地基土在极限荷载作用下的破坏类型：整体剪切破坏(有明显的转折点)，三阶段(线性变形阶段、弹塑性变形阶段、溯流阶段)；局部剪切破坏(转折点不易确定)；冲剪破坏(没有明显的转折点) 粘性土坡的稳定性与坡高有关，与坡脚有关；液限越大，土的粘性越大；干密度越大，土越密实；液性指数越小，土越坚硬；压缩曲线越陡，压缩系数越大，压缩模量越小； 对于施工速度快，而地基的透水性差和排水不良时，可采用(不固结不排水)计算结果来计算抗剪强度; 3 4 5 6 7