嗫?暁雲?
范文一：土质学与土力学
第一章 土的物质组成和结构
第一节 土的形成
一、土和土体的概念
1．土(soil)
地球表面30－80km厚的范围是地壳。地壳中原来整体坚硬的岩石，经风化、剥蚀搬运、沉积，形成固体矿物、水和气体的集合体称为土。
土是由固体相、液相、气体三相物质组成；或土是由固体相、液体相、气体相和有机质（腐殖质）相四相物质组成。
不同的风化作用，形成不同性质的土。风化作用有下列三种：物理风化、化学风化、生物风化。
2．“土体”(soil mass)
土体不是一般土层的组合体，而是与工程建筑的稳定、变形有关的土层的组合体。 土体是由厚薄不等，性质各异的若干土层，以特定的上、下次序组合在一起的。
二、 土和土体的形成和演变
地壳表面广泛分布着的土体是完整坚硬的岩石经过风化、剥蚀等外力作用而瓦解的碎块或矿物颗粒，再经水流、风力或重力作用、冰川作用搬运在适当的条件下沉积成各种类型的土体。
再搬运过程中，由于形成土的母岩成分的差异、颗粒大小、形态，矿物成分又进一步发生变化，并在搬运及沉积过程中由于分选作用形成在成分、结构、构造和性质上有规律的变化。
土体沉积后： 将经过生物化学及物理化学变化，即成壤作用，形成土壤
（1）靠近地表的土体
b. 未形成土壤的土，继续受到风化、剥蚀、侵蚀而再破碎、
再搬运、再沉积等地质作用。
（2）时代较老的土，在上覆沉积物的自重压力及地下水的作用下，经受成岩作用，逐渐固结成岩，强度增高，成为“母岩”。
总之，土体的形成和演化过程，就是土的性质和变化过程，由于不同的作用处于不同的作用阶段，土体就表现出不同的特点。
三、 土的基本特征及主要成因类型
（一）土的基本特征
从工程地质观点分析，土有以下共同的基本特征：
1．土是自然历史的产物
土是由许多矿物自然结合而成的。它在一定的地质历史时期内，经过各种复杂的自然因素作用后形成各类土的形成时间、地点、环境以及方式不同，各种矿物在质量、数量和空间排列上都有一定的差异，其工程地质性质也就有所不同。
2．土是相系组合体
土是由三相（固、液、气）或四相（固、液、气、有机质）所组成的体系。相系组成之间的变化,将导致土的性质的改变。土的相系之间的质和量的变化是鉴别其工程地质性质的一个重要依据。它们存在着复杂的物理～化学作用。
3．土是分散体系
由二相或更多的相所构成的体系，其一相或一些相分散在另一相中，谓之分散体系。根据固相土粒的大小程度(分散程度)，土可分为①粗分散体系（大于2μ），②细分散体系，（2～0.1μ），③胶体体系（0.1～0.01μ），④分子体系（小于0.01μ）。分散体系的性质随着分散程度的变化而改变。
粗分散与细分散和胶体体系的差别很大。细分散体系与胶体具有许多共性，可将它们合在一起看成是土的细分散部分。土的细分散部分具有特殊的矿物成分，具有很高的分散性和比表面积，因而具有较大的表面能。
任何土类均储备有一定的能量，在砂土和粘土类土中其总能量系由内部储量与表面能量之和构成，即：
E总＝E内＋E表
4．土是多矿物组合体
在一般情况下，土将含有5～10种或更多的矿物，其中除原生矿物外，次生粘土矿物是主要成分。粘土矿物的粒径很小（小于0.002mm），遇水呈现出胶体化学特性。
（二）土体的主要成因类型
按形成土体的地质营力和沉积条件（沉积环境），可将土体划分为若干成因类型：如残积、坡积、洪积??
现就介绍几种主要的成因类型、土体的性质成分及其工程地质特征。
1．残积土体的工程地质特征
残积土体是由基岩风化而成，未经搬运留于原地的土体。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中剧风化带。
残积土一般形成剥蚀平原
影响残积土工程地质特征因素主要是气候条件和母岩的岩性：
1）气候因素
从而使得不同气候条件不同地区的残积土具有特定的粒
度成分、矿物成分、化学成分。
① 干旱地区：以物理风化为主，只能使岩石破碎成粗碎屑物和砂砾，缺乏粘土矿物，具有砾石类土和工程地质特征。
② 半干旱地区：在物理风化的基础上发生化学变化，使原生的硅酸盐矿物变成粘土矿物；但由于雨量稀少，蒸汽量大，故土中常含有较多的可溶盐类；如碳酸钙、硫酸钙等。
③ 潮湿地区：a、在潮湿而温暖，排水条件良好的地区，由于有机质迅速腐烂，分解出CO2，有利于高岭石的形成。b、在潮湿温暖而排水条件差的地区，则往往形成蒙脱石。
可见：从干旱、半干旱地区至潮湿地区，土的颗粒组成由粗变细；土的类型从砾石类土过渡到砂类土、粘土。
2）.母岩因素
母岩的岩性影响着残积土的粒度成分和矿物成分；
含较多的粘土矿物，其岩性为粉质粘土或粘土；
易风化成粉质粘土；
沉积岩大多是松软土经成岩作用后形成的，风化后往往恢复原有松软土的特点，如：粘细砂土等。
残积物的厚度在垂直方向和水平方向变化较大；这主要与沉积环境、残积条件有关（山丘顶部因侵蚀而厚度较小；山谷低洼处则厚度较大。）
残积物一般透水性强，以致残积土中一般无地下水。
2．坡积土体的工程地质特征
坡积土体是残积物经雨水或融化了的雪水的片流搬运作用，顺坡移动堆积而成的，所以 其物质成分与斜坡上的残积物一致。坡积土体与残积土体往往呈过渡状态，其工程地质特征也很相似。 ①岩性成分多种多样；
②一般见不到层理；
③地下水一般属于潜水，有时形成上层滞水
④坡积土体的厚度变化大，由几厘米至一二十米，在斜坡较陡处薄，在坡脚地
段厚。一般当斜坡的坡角越陡时，坡脚坡积物的范围越大。
3．洪积土体的工程地质特征
洪积土体是暂时性、周期性地面水流——山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口地方堆积而成。
洪积土体多发育在干旱半干旱地区，如我国的华北、西北地区。
其特征为：距山口越近颗粒越粗，多为块石、碎石、砾石和粗砂，分选差，磨圆度低、强度高，压缩性小；（但孔隙大，透水性强）
距山口越远颗粒越细，分选好，磨圆度高，强度低，压缩性高。
此外：洪积土体具有比较明显的层理（交替层理、夹层、透镜体等）；洪积土体中地下水一般属于潜水。
4．湖积土体的工程地质特征
湖积土体在内陆分布广泛，一般分为淡水湖积土和咸水湖积土。
淡水湖积土：分为湖岸土和湖心土两种。
湖岸多为砾石土、砂土或粉质砂土；
湖心土主要为静水沉积物，成分复杂，以淤泥、粘性土为主，可见水平层理。
咸水湖积物以石膏、岩盐、芒硝及RCO3岩类为主，有时以淤泥为主。
①分布面积有限，且厚度不大
总之，湖积土体具有以下工程地质特征 ②具独特的产状条件
③粘土类湖积物常含有机质、各种盐类及其
它混合物
④具层理性，具各向异性
5．冲积土体的工程地质特征
冲积土体是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它侵蚀成的河谷内而形成的。 冲积土体主要发育在河谷内以及山区外的冲积平原中，一般可分为三个相：即河床相，河漫滩相、牛轭湖相。
1）河床相：主要分布在河床地带，冲积土一般为砂土及砾石类土，有时也夹有粘土透镜体，在垂直剖面上土粒由下到上，由粗到细，成分较复杂，但磨圆度较好。
山区河床冲积土厚度不大，一般为10米左右；而平原地区河床冲积土则厚度很大，一般超过几十米，其沉积物也较细。
河床相物质是良好的天然地基。
2）河漫滩相冲积土是由洪水期河水将细粒悬浮物质带到河漫滩上沉积而成的。一般为细砂土或粘土，覆盖于河床相冲积土之上。常为上下两层结构，下层为粗颗粒土，上层为泛滥的细颗粒土。
3）牛轭湖相冲积土是在废河道形成的牛轭湖中沉积下来的松软土。由含有大量有机质的粉质粘土、粉质砂土、细砂土组成，没有层理。
河口冲积土：由河流携带的悬浮物质，如粉砂、粘粒和胶体物质在河口沉积的一套淤
泥质粘土、粉质粘土或淤泥，形成河口三角洲。往往作为港口建筑物的地基。
另外，还有很多类型：冰川、崩积、风积、海洋沉积、火山等等。
第二节 土的三相组成
土是由固体颗粒，液体水和气体三部分组成，称为土的三相组成。土中的固体矿物构成骨架，骨架之间贯穿着孔隙，孔隙中充填着水和空气，三相比例不同，土的状态和工程性质也不相同。
固体+气体（液体=0）为干土，干粘土较硬，干砂松散；
固体＋液体＋气体为湿土，湿的粘土多为可塑状态；
固体＋液体（气体=0）为饱和土，饱和粉细砂受震动可能产生液化；饱和粘土地基沉降需很长时间才能稳定。
由此可见，研究土的工程性质，首先从最基本的、组成土的三相，即固体相、水和气体本身开始研究。
一、 土的固体颗粒
研究固体颗粒就要分析粒径的大小及其在土中所占的百分比，称为土的粒径级配（粒度成分）。
此外，还要研究固体颗粒的矿物成分以及颗粒的形状。
（一）粒径级配（粒度成分）
随着颗粒大小不同，土可以具有很不相同的性质。颗粒的大小通常以粒径表示。工程上按粒径大小分组，称为粒组，即某一级粒径的变化范围。
划分粒组的两个原则：
（1）首先考虑到在一定的粒径变化范围内，其工程地质性质是相似的，若超越了这个变化幅度就要引起质的变化。
（2）要考虑与目前粒度成分的测定技术相适应。
此外，要便于记忆。
目前，我国广泛应用的粒组划分方案见教材P11表2-1所示。将粒径由大至小划分为六个粒组（1）漂石或块石组；（2）卵石（碎石）组；（3）砾石；（4）砂粒组；（5）粉粒组；
（6）粘粒组
实际上，土常是各种大小不太颗粒的混合体，较笼统的说，以砾石和砂砾为主要组成的土为粗粒土，也称无粘性土。其特征为：孔隙大、透水性强，毛细上升，高度很小，既无可塑造性，也无胀缩性，压缩性极弱，强度较高。以粉粒、粘粒（或胶粒?
1、粒径级配分析方法
工程上，使用的粒径级配的分析方法有筛分法和水分法两种。
筛分法适用于颗粒大于0.1mm（或0.074mm，按筛的规格而言）的土。它是利用一套孔径大小不同的筛子，将事先称过重量的烘干土样过筛，称留在各筛上的重量，然后计算相应的百分数。
砾石类土与砂类土采用筛分法。
水分法（静水沉降法）：用于分析粒级小于0.1mm的土，根据斯托克斯（stokes）定理，球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成正比。V＝Kd2。因此可以利用粗颗粒下沉速度快，细颗粒下沉速度慢的原理，把颗粒按下沉速度进行进行粗细分组。实验室常用
比重计进行颗粒分析，称为比重计法。此外还有移液管等。
例1．从干砂样中取质量1000g的试样，放入0.1～0.2mm的标准筛中，经充分振荡，称各级筛上留下来的土粒质量见表第二行，试求土粒中各粒组的土粒含量。
筛 分 析 试 验 结 果
筛孔径（mm） 2.0 1.0 0.5 0.25
0.15 100 15
5 0.1 50 10 底盘 100 100 250 300 各级筛上的土粒质量100 （g） 80 55 25 小于各级筛孔径的土粒90 含量（％） 10 25 10 各粒组的土粒含量（％） 10
解：（1）留在孔径2.0mm筛上的土粒质量为100g，则小于2.0mm的土粒质量为 1000－100＝900g，于是小于该孔径（2.0.mm）的土粒含量为900/1000＝90％
同理可称得小于其它孔径的土粒含量，见第三行。
（2）因小于2.0mm和小于1.0mm孔径的土粒含量90％和80％，可得2.0mm到1.0mm粒组的土粒含量0.90－0.80＝10％。
同理可算得其它粒组的土粒含量见第四行。
2、粒径级配曲线
将筛分析和比重计试验的结果绘制在以土的粒径为横坐标，小于某粒径之土质量百分数p(％)为纵坐标，得到的曲线称土的粒径级配累积曲线（见教材P14图2－1，和P179图I－
12）。
此外，粒径的级配的表示方法还有列表法，三角图法等。
3、粒径级配累积曲线的应用
土的粒径级配累积曲线是土工上最常用的曲线，从这曲线上可以直接了解土的粗细、粒径分布的均匀程度和级配的优劣。
土的平均粒径（d50）：系指土中大于此粒径和小于此粒径的土的含量均占50％
土的有效粒径（d10）：小于某粒径的土粒质量累计百分数为10％时，相应的粒径称为有效粒径（d10）。
d30：小于某粒径的土粒质量累计百分数为30％时的粒径用d30表示。
土的控制粒径（d60）或称限定粒径（d60）：当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60％时，该粒径称为控制粒径。
定义土的不均匀系数Cu为：Cu?d60 d10
2d30定义土的粒径级配累积曲线的曲率系数Cc为：Cc? d60?d10
Cu越大表示土粒大小的分布范围越大，不均匀系数Cu反映大小不同粒组的分布情况。
颗粒大小越不均匀，其级配越良好，作为填方工程的土料时，则比较容易获得较大的密实度。
曲线系数Cc描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状；或称反映累积曲线的斜率是否连续。
在一般情况下：1).工程上把Cu≤5的土看作是均粒土，属级配不良；Cu>5时，称为不均粒土；Cu>10的土属级配良好。2).经验证明，当级配连续时，Cc的范围约为1～3；因此当Cc3时，均表示级配线不连续。
从工程上看：Cu≥5且Cc＝1～3的土，称为级配良好的土；不能同时满足上述两个要求的土，称为级配不良的土。
（二）土粒成分
土中固体部分的成分，绝大部分是矿物质，另外或多或少有一些有机质，而土粒的矿物成分主要决定于母岩的成分及其所经受的风化作用。不同的矿物成分对土的性质有着不同的影响，其中以细粒组的矿物成分尤为重要。
土中的矿物成分由下图所示：
粘土矿物
倍半氧化物
次生矿物 次生氧化物
难溶盐
可溶的 中溶盐
腐植质 易溶盐
泥炭
1、原生矿物
由岩石经物理风化而成，其成分与母岩相同。包括：
（1）单矿物颗粒：如常见的石英、长石、云母、角闪石与辉石等，砂土为单矿物颗粒。
（2）多矿物颗粒：母岩碎屑，如漂石、卵石与砾石等颗粒为多矿物颗粒。
但总的来说，土中原生矿物主要有：（1）硅酸盐类矿物；（2）氧化物类矿物；（3）硫化物矿物；（4）磷酸盐类矿物
2、次生矿物
岩屑经化学风化而成，其成分与母岩不同，为一种新矿物，颗粒细。包括1).可溶性的次生矿物；2).不可溶的次生矿物。
（1）可溶性的次生矿物主要指各种矿物中化学性质活泼的K、Na、Ca、Mg及Cl、S等元素，这些元素呈阳离子及酸根离子，溶于水后，在迁移过程中，因蒸发浓缩作用形成可溶的卤化物，硫酸盐和碳酸盐。
（2）不可溶性的次生矿物有次生二氧化硅，倍半氧化物，粘土矿物。
1）.这类矿物。
2）.倍半氧化物是由三价的Fe、Al和O、OH、H2O等组成的矿物，可用R2O3表示 例如：针铁矿 Fe2O3?H2O 呈红色
褐铁矿 Fe2O3?3H2O 呈黄色
三水铝石 Al2O3?H2O 呈白色
3）.粘土矿物
粘土矿物的微观结构由两种原子层（晶面）构成：一种是由Si-O四面体构成的硅氧晶片；另一种是由Al~OH八面体构成的铝氢氧晶片，因这两种晶片结合的情况不同，形成三种粘土矿物，蒙脱石，伊利石（水云母）、高岭石。
衍射分析，晶格距离
粘土矿物的鉴定方法 差热分析：加热后的物理～化学变化过程
3动植物残骸
二、土中水
组成土的第二种主要成分是土中水。在自然条件下，土中总是含水的。土中水可以处于液态、固态或气态。土中细粒越多，即土的分散度越大，水对土的性质的影响也越大。
研究土中水，必须考虑到水的存在状态及其与土粒的相互作用。
存在于土粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造中的水称为矿物内部结合水，它只有在比较高的温度（80～680℃，随土粒的矿物成分不同而异）下才能化为气态水而与土粒分离，从土的工程性质上分析，可以把矿物内部结合水当作矿物颗粒的一部分。
存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类。
（一）结合水：
系指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水，这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固的粘结在一起。
结合水因离颗粒表面远近不同，受电场作用力的大小也不同，所以分为强结合水和弱结合水。
1、强结合水（吸着水）
系指紧靠土粒表面的结合水，它的特征是：1）.没有溶解盐类的能力，2）.不能传递静水压力，3）.只有吸热变成蒸汽时才能移动。
这种水极其牢固的结合在土粒表面上，其性质接近于固体，密度约为1.2～2.4g/cm3，冰点为－78℃，具有极大的粘滞度、弹性和抗剪强度。
如果将干燥的土移在天然湿度的空气中，则土的质量将增加，直到土中吸着的强结合水达到最大吸着度为止。
土粒越细，土的比表面积越大，则最大吸着度就越大。砂土为1％，粘土为17％
2、弱结合水（薄膜水）
弱结合水紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。它仍然不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向临近的较薄的水膜缓慢移动。
当土中含有较多的弱结合水时，土则具有一定的可塑性。砂土比表面积较小，几乎不具可塑性，而粘土的比表面积较大，其可塑性范围较大。
弱结合水离土粒表面积愈远，其受到的电分子吸引力愈弱小，并逐渐过渡到自由水。
（二）自由水
自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。它的性质和普通水一样，能传递静水压力，冰点为0℃，有溶解能力。
自由水按其移动所受到作用力的不同，可以分为重力水和毛细水。
1、重力水
重力水是存在于地下水位一下的透水土层中的地下水，它是在重力或压力差作用下运动的自由水，对土粒有浮力作用，重力水对土中的应力状态和开挖基槽、基坑以及修筑地下构筑物时所应采取的排水、防水措施有重要的影响。
2、毛细水
毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。其形成过程通常用物理学中毛细管现象解释。分布在土粒内部相互贯通的孔隙，可以看成是许多形状不一，直径各异，彼此连通的毛细管。
按物理学概念：在毛细管周壁，水膜与空气的分界处存在着表面张力T。水膜表面张力的作用方向与毛细管壁成夹角?，由于表面张力的作用，毛细管内的水被提升到自由水面以上高hc处。
见教材P12页图所示。
分析高度为hc的水柱静力平衡条件，因为毛细管内水面处即为大气压；若以大气压力
为基准，则该处压力Pa=0
故：??2?hc??w?2???Tcos? ∴hc?2Tcos?????????????（1） ???w
式中，水膜的张力T（与温度有关），当10℃时，T=0.0756g/cm
20℃时，T＝0.0742g/cm
?——方向角，其大小与土颗粒和水的性质有关。
?——毛细管半径
?w——水的容重
若令?＝0，则可求得毛细水上升的最大高度（hcmax）
hcmax?2? ???w
上式表明，毛细升高hc与毛细管半径?成反比；显然土颗粒的直径越小，孔隙的直径（毛细管直径）越细，则hc愈大。
毛细水的工程地质意义：
（1）产生毛细压力（pc）：pc?2Tcos?
???w?hc与一般静水压力的概念相同，它
与水头高度hc成正比。但自由水位以上，毛细区域内，颗粒间所受的毛细压力pc是倒三角形分布，弯液面处最大（hc??w）
毛细压力促使土的强度增高 自由水面
（2）毛细水对土中气体的分布与流通起有一定作用，常是导致产生密闭气体的原因。
（3）当地下水埋深浅，由于毛细管水上升，可助长地基土的冰冻现象；地下室潮湿；危害房屋基础及公路路面；促使土的沼泽化。
结构水
矿物成分水 结晶水 强结合水
综上：土中的水 佛石水 结合水
液态水 弱结合水
固态水 非结合水 毛细水
气态水 重力水
三、土中气体
土的孔隙中没有被水占据的部分都是气体。
1、土中气体的来源
土中气体的成因，除来自空气外，也可由生物化学作用和化学反应所生成。
2、土中气体的特点
（1）土中气体除含有空气中的主要成分O2外，含量最多的是水汽，CO2,N2,CH4,H2S等气体，并含有一定放射性元素。 O2为：20.9％
（2）土中气体O2含量比空气中少 O2为：10.3％
土中气体CO2含量比空气中高很多；空气含量为0.03％，土中气体为10％；
土中气体中放射性元素的含量比在空气中的含量大2000倍。
3、土中气体按其所处状态和结构特点，可分为以下几大类：吸附气体、溶解气体、密闭气体及自由气体。
（1）吸附气体：
由于分子引力作用，土粒不但能吸附水分子，而且能吸附气体，土粒吸附气体的厚度不超过2～3个分子层。
土中吸附气体的含量决定于矿物成分、分散程度、孔隙度、湿度及气体成分等。 在自然条件下，在沙漠地区的表层中可能遇到比较大的气体吸附量。
（2）溶解气体
在土的液相中主要溶解有：CO2、O2水汽（H2O）；其次为H2、Cl2、CH4；其溶解数值取决于温度、压力、气体的物理化学及溶液的化学成分。
溶解气体的作用主要为：
a.改变水的结构及溶液的性质，对土粒施加力学作用；
b.当T、P增高时，在土中可形成密闭气体。
c.可加速化学潜蚀过程。
（3）自由气体
自由气体与大气连通，对土的性质影响不大。
（4）密闭气体
封闭气体的体积与压力有关，压力增大，则体积缩小；压力减少，则体积增大。因此密闭气体的存在增加了土的弹性。
密闭气体可降低地基的沉降量，但当其突然排除时，可导致基础与建筑物的变形。 密闭气体在不可排水的条件下，由于密闭气体可压缩性会造成土的压密。密闭气体的存在能降低土层透水性，阻塞土中的渗透通道，减少土的渗透性。
第三节 土的结构和构造
一、土的构造
土颗粒之间的相互排列和连续形式，称为土的结构。
常见的土结构有以下三种：
1、单粒结构(particle structure)或 (single-grained structure)
粗颗粒土，如卵石、砂等。
2、蜂窝结构(boneycomb structure)
当土颗粒较细（粒级在0.02~0.002mm范围），在水中单个下沉，碰到已沉积的土粒，由于土粒之间的分子吸力大于颗粒自重，则正常土粒被吸引不再下沉，形成很大孔隙的蜂窝状结构。
3、絮状结构（flocculent structure）
粒径小于0.005mm的粘土颗粒，在水中长期悬浮并在水中运动时，形成小链环状的土集粒而下沉。这种小链环碰到另一小链环被吸引，形成大链环状的絮状结构，此种结构在海积粘土中常见。
上述三种结构中，以密实的单粒结构土的工程性质最好，蜂窝状其次，絮状结构最差。后两种结构土，如因振动破坏天然结构，则强度低，压缩性大，不可用作天然地基。
二、土的构造
同一土层中，土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。觉见的有下列几种：
1．层状构造
土层由不同颜色，不同粒径的土组成层理，平原地区的层理通常为水平层理。
层状构造是细粒土的一个重要特征。
2．分散构造：
土层中土粒分布均匀，性质相近，如砂，卵石层为分散构造。
3．结核状构造
在细粒土中掺有粗颗粒或各种结核，如含礓石的粉质粘土，含砾石的冰碛土等。其工程性质取决于细粒土部分。
4．裂隙状构造
土体中有很多不连续的小裂隙，有的硬塑与坚硬状态的粘土为此种构造。裂隙强度低，渗透性高，工程性质差。
三、研究方法简介
不同的研究内容有不同的研究方法，因此，土结构研究方法较多，但与土的成分研究方法相比，结构研究方法还很不成熟。
目前常用的方法基本上分二大类：一类为直接方法，即对结构形态特征进行直接观察，如各种显微镜下观察；二类是间接方法，即通过受试样结构控制的物理、力学性质的测定来分析土结构特征，如：X射线衍射，声速，导电率，热传导率，磁化系数，弹性模量等。
现将粘性土结构研究主要方法介绍如下：
1．粒度成分分析（加分散剂）：
研究内容：土的原始分散程度；说明组成土的原始结构单元体的大小及其百分含量。
2．团粒成分分析（不加分散剂）
研究内容：土的存在状态分散程度，说明土存在状态下结构单元体的大小及其百分含量。
3．光学显微镜（光片、薄片观察）
研究内容：1)单元体的形状，大小；
2）单元本的排列组合情况，利用双折射率比值测定单元体定向程度；
3）单元体颗粒及胶结物的矿物成分；
4）孔隙形状、大小、分布特征。
4．电子显微镜（透射电镜，样品表面复型薄膜或超薄切片 ）
研究内容（1）单元体形状，大小；
（2）单元体的排列组合情况；
（3）孔隙形状、大小、分布。
5．扫描电镜
研究内容，同上。
6．X射线衍射分析
研究内容：利用矿物晶体的001或002和020晶面衍射强度的比值半定量地确定结构单元体的定向程度。
7．物理~化学力学方法
研究内容：通过宏观上土的流变性测定土的结构连接类型，用物理~化学方法研究制约土的性质及结构的物理~化学因素
8．化学分析：研究胶结物的成分及其含量等。
11
范文二：土质学与土力学
一、单选题
1.
(4分 )
当双层地基上硬下软时()
?A. 产生应力扩散现象
?B. 产生应力集中现象
?C. 附加应力不随深度变化
?D. 附加应力分布与双层地基无关
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
2.
(4分 )
土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为 _ ______。
?A. 结合水;
?B. 自由水;
?C. 强结合水;
?D. 弱结合水。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
3.
(4分 )
砂土地基的最终沉降量在建筑物施工期间已 _________。 ?A. 基本完成
?B. 完成 50%-80%
?C. 完成 20%-50%
?D. 完成 5%-20%
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 A
解析
4.
(4分 )
地基中附加应力 σX 的影响范围()。
?A. 在基础的边缘
?B. 在基础两侧
?C. 较深
?D. 较浅
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 D
5.
(4分 )
基底总压力与基底附加压力哪一个大? _______
?A. 基底附加压力
?B. 基底总压力
?C. 二者相等
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
6.
(4分 )
在均匀地基中开挖基坑,地基土重度 =18.0kN/m3,基坑开挖深度 2m, 则基坑底面以下 2m 处的自重应力为:_______
?A. 36kPa
?B. 54kPa
?C. 72kPa
?D. 90Pa
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
7.
(4分 )
饱和土的渗透固结实际上是:_____
?A. 土中颗粒体积逐渐减小
?B. 土中孔隙水体积逐渐减小
?C. 土体孔隙体积逐渐减小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 C
解析
8.
(4分 )
所谓土的压缩模量是指 ________。
?A. 三轴条件下,竖向应力与竖向应变之比; ?B. 无侧限条件下,竖向应力与竖向应变之比; ?C. 有侧限条件下,竖向应力与竖向应变之比。 得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 C
解析
9.
(4分 )
采用分层总和法计算地基最终沉降计算时,采用的地基土压缩模量:_______?A. 与地基应力水平无关
?B. 随地基应力水平增大
?C. 随地基应力水平减小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
10.
(4分 )
粘性土坡滑动面的形状一般为:______
?A. 斜面
?B. 近似圆弧面
?C. 水平面
?D. 垂直平面
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
按条形基础推导的极限荷载
计算公式, 用于计算方形基础
下的地基极限荷载时,结果
将:_______
?A. 偏于危险
?B. 偏于安全
?C. 不一定
11.
(4分 )
现场十字板试验更适用于 ________
?A. 砂土
?B. 饱和软粘土;
?C. 粉质粘土;
?D. 以上均可
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
12.
(4分 )
条形基础分别建在细砂地基与软粘土地基上,若两种地基的 P cr 相同,则在哪种地基上,基 础的埋深要大一些:______
?A. 砂土地基
?B. 软粘土地基
?C. 都一样
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
13.
(4分 )
下列哪种说法是错误的 ? __________
?A. 稠度状态反映了土的密实程度;
?B. 稠度状态描述粘性土的软硬、可塑或流动特性; ?C. 砂土常用相对密实度描述其松密程度;
?D. 塑性指数与土中结合水的含量有关。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
随着挡墙高度的增加, 主动土
压力强度将:______
?A. 增大
?B. 不变
?C. 减小
?D. 或减小或增大
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
筛分法适用的土粒直径为:
__________
?A. d>0.075
?B. d<>
?C. d>0.005
?D. d<>
14.
(4分 )
对施工速度较快, 而地基土的透水性差相排水条件不良时, 可采用三轴仪的 __________结果 计算抗剪强度。
?A. 不固结不排水试验
?B. 固结不排水试验
?C. 固结排水试验
?D. 不固结徘水试验
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
15.
(4分 )
砂类土的重要特征是 ______。
?A. 灵敏度与活动度;
?B. 塑性指数与液性指数;
C. 饱和度与含水量;
?D. 颗粒级配与密实度。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 D
解析
16.
(4分 )
土的强度指()
?A. 抗剪强度
?B. 抗压强度
?C. 抗拉强度
?D. 抗弯强度
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 A
解析
17.
(4分 )
何种土中最容易发生流土:______
?A. 粉质粘土
?B. 粘质粉土
C. 砂质粉土
?D. 粘土
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
18.
(4分 )
下列说法中,错误的是()
?A. 土的自重应力一般不会引起地基变形
?B. 地基中的附加应力会引起地基变形
?C. 饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和 ?D. 孔隙水压力会使土体产生体积变形
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
19.
(4分 )
地下室外墙所受的土压力可视为()
?A. 主动土压力
?B. 被动土压力
?C. 静止土压力
?D. 静止水压力
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
20.
(4分 )
在下列指标组中全部直接由试验测定的为:_______?A. 天然重度、含水量、干重度
?B. 土粒密度、天然重度、含水量
?C. 土粒密度、天然重度、孔隙比
?D. 含水量、干重度、孔隙比
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
二、判断题
1.
(2分 )
土的灵敏度越高 , 结构性越强 , 扰动后土的强度降低愈多。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
2.
(2分 )
三轴剪切的 CU 试验中,饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力,而饱和的强超固结土则 可能产生负的孔隙水应力。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
3.
(2分 )
毛细水属于弱结合水。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
4.
(2分 )
从工程观点看,有机质会导致土的塑性增强,压缩性增高。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
5.
(2分 )
黏性土由一种状态转变到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
6.
(2分 )
饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出, 因此当固结完成时, 孔隙水应力全部消散为零, 孔隙中的水也全部排干了。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
7.
(2分 )
击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
8.
(2分 )
根据达西定律,渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
9.
(2分 )
粉粒土中毛细水上升高度比砂类土高。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
10.
(2分 )
土体压缩的实质主要是土颗粒被压缩。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
、单选题
1.
(4分 )
某土样进行直剪试验,在法向应力 100, 200, 300, 400 kPa时,测得抗剪强度 τf 分别为 5 2, 83, 115, 145 kPa, 若在土中的某一平面上作用的法向应力为 260 kPa, 剪应力为 92 kPa ,该平面是否会剪切破坏?()
?A. 破坏
?B. 不破坏
?C. 处于极限平衡状态
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
2.
(4分 )
某饱和土样的含水量为 40%,土粒的相对密度 ds=2.70,则该土的孔隙比 e 为 ________。 ?A. 0.88
?B. 0.98
?C. 1.08
?D. 1.18
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
3.
(4分 )
粘性土的内摩擦角 υ=20°, c=10 kPa , 当土中某点的最大主应力 σ1=400 kPa 时,该点发生破坏时的最小主应力 σ3为()
?A. 294 kPa
?B. 266 kPa
?C. 210 kPa
?D. 182 kPa
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
(4分 )
当双层地基上硬下软时()
?A. 产生应力扩散现象
?B. 产生应力集中现象
?C. 附加应力不随深度变化
?D. 附加应力分布与双层地基无关 得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 A
解析
5.
(4分 )
饱和土的组成为:______
?A. 固相
?B. 固相+液相
?C. 固相+液相+气相
?D. 液相
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
(4分 )
采用应力面积法计算地基最终沉降计算时,采用的地基土压缩模量: _______?A. 与地基应力水平无关
?B. 随地基应力水平增大
?C. 随地基应力水平减小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
7.
(4分 )
太沙基一维固结理论认为固结过程中:_______
?A. 孔隙比与压缩模量都不变
?B. 孔隙比变化而压缩模量不变
?C. 孔隙比与压缩模量都变化
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
8.
(4分 )
以下土水混合溶液中阳离子交换能力次序哪个正确?:_______
?A. Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+
?B. Al3+>Fe3+>Ba2+>Ca2
?C. Ba2+>Ca2+ >Fe3+>Al3+
?D. Ca2+>Ba2+>Fe3+>Al3+
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
9.
(4分 )
一个土样含水量 w =15%,干重度 γd =16kN/m3,孔隙率 n =0.35, γw =10kN/m3, 试问该土样的饱和度为多少? ______
?A. 70.2%
?B. 68.6%
?C. 65.3%
?D. 75.3%
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
10.
(4分 )
软土的特征之一是 _________。
?A. 透水性较好;
?B. 强度较好;
?C. 天然含水量较小;
?D. 压缩性较高。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 D
解析
11.
(4分 )
前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为 ( )。 ?A. 欠固结
?B. 次固结
?C. 正常固结
?D. 超固结。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 A
解析
(4分 )
在下列指标组中全部直接由试验测定的为:_______?A. 天然重度、含水量、干重度
?B. 土粒密度、天然重度、含水量
?C. 土粒密度、天然重度、孔隙比
?D. 含水量、干重度、孔隙比
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
13.
(4分 )
产生三种土压力所需的位移之间的关系是:_______?A. 三者相等
?B. 主动状态位移 >被动状态位移 >静止状态位移 ?C. 主动状态位移 <被动状态位移><静止状态位移 ?d.="" 主动状态位移=""><静止状态位移><被动状态位移 得分:0="" 知识点:土质学与土力学作业题="">
答案 C
解析
(4分 )
毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用? _________
?A. 粘土颗粒电场引力作用;
?B. 孔隙水压力差的作用
?C. 水与空气交界面处的表面张力作用。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
15.
(4分 )
从工程勘察报告中已知某土层的 e0=0.856,Es1-2=6.3MPa,则该土层为:_______?A. 低压缩性土
?B. 中压缩性土
?C. 高压缩性土
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
16.
当挡土墙墙后填土的内摩擦角增大时,作用在墙背上的主动土压力将:______?A. 增大
?B. 不变
?C. 减小
?D. 与内摩擦角无关
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
17.
(4分 )
砂性土土坡的稳定条件是:______
?A. 坡角等于土的内摩擦角
?B. 坡角大于土的内摩擦角
?C. 坡角小于土的内摩擦角
?D. 与坡角无关
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
18.
到目前为止,浅基础的地基承载力的计算理论仅限于按()推导出来
?A. 整体剪切破坏
?B. 局部剪切破坏
?C. 冲切破坏
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
19.
(4分 )
某直径 7cm 的土样进行直剪试验,已知其抗剪强度指标 c=10kPa, ?=20°,当固结压力为 2 00kPa 时,破坏时的最大推力为:___________
?A. 318kPa
?B. 0.318kPa
?C. 318kN
?D. 0.318kN
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
20.
(4分 )
地下水位下降,则地基沉降:____
?A. 不变
?B. 减小
?C. 增加
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
二、判断题
1.
(2分 )
当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
2.
(2分 )
土的固结系数越大,则压缩量亦越大。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
朗肯土压力理论中,当墙后填土达到主动朗金状态时,填土破裂面与水平面成 _________。 ?A. 45°+υ/2
?B. 45°-υ/2
?C. 45°
?D. υ/2
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
下列各组土工试验,必须使用原状土样的是 _________。
?A. 含水量、塑限、液限和比重;
?B. 含水量、压缩系数和比重;
?C. 最优含水量、压缩指数和内摩擦角;
?D. 无侧限抗压强度、压缩模量和内聚力。
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
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
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
20.
(4分 )
采用应力面积法计算地基最终沉降计算时,采用的地基土压缩模量: _______?A. 与地基应力水平无关
?B. 随地基应力水平增大
?C. 随地基应力水平减小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
3.
(2分 )
从工程观点看,有机质会导致土的渗透性减小,强度增大。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
4.
(2分 )
根据达西定律,渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
5.
(2分 )
塑性指数的大下既与土中结合水的含量有关,也与土的颗粒成分有关。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
无黏性土一般是指具有单粒结构的碎石土与砂土 , 土粒之间无粘结力 , 呈松散壮态
对
6.
(2分 )
土的灵敏度越高 , 结构性越强 , 扰动后土的强度降低愈多。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
7.
(2分 )
在同等条件下,粗粒土的冻胀程度要小与细粒土。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
8.
(2分 )
从工程观点看,有机质会导致土的塑性增强,压缩性增高。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
9.
(2分 )
击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
10.
(2分 )
毛细水属于弱结合水。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
交卷时间:2016-05-20 13:40:50
一、单选题
1.
(4分 ) 饱和粘性土的不固结不排水强度主要取决于 ( ) ?A. 围压大小
?B. 土的原有强度
?C. 孔隙压力系数大小
?D. 偏应力大小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
2.
(4分 )
在下列指标组中全部直接由试验测定的为:_______?A. 天然重度、含水量、干重度
?B. 土粒密度、天然重度、含水量
?C. 土粒密度、天然重度、孔隙比
?D. 含水量、干重度、孔隙比
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
3.
(4分 )
地下水位下降,则地基沉降:____
?A. 不变
?B. 减小
?C. 增加
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
4.
(4分 )
在均匀地基中开挖基坑,地基土重度 =18.0kN/m3,基坑开挖深度 2m, 则基坑底面以下 2m 处的自重应力为:_______
?A. 36kPa
?B. 54kPa
?C. 72kPa
?D. 90Pa
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
5.
(4分 )
以下土水混合溶液中阳离子交换能力次序哪个正确?:_______
?A. Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+
?B. Al3+>Fe3+>Ba2+>Ca2
?C. Ba2+>Ca2+ >Fe3+>Al3+
?D. Ca2+>Ba2+>Fe3+>Al3+
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
6.
(4分 )
下列说法中,错误的是()
?A. 土的自重应力一般不会引起地基变形
?B. 地基中的附加应力会引起地基变形
?C. 饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和 ?D. 孔隙水压力会使土体产生体积变形
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
7.
(4分 )
土的强度指()
?A. 抗剪强度
?B. 抗压强度
?C. 抗拉强度
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 A
解析
8.
(4分 )
太沙基一维固结理论认为固结过程中:_______?A. 孔隙比与压缩模量都不变
?B. 孔隙比变化而压缩模量不变
?C. 孔隙比与压缩模量都变化
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
9.
(4分 )
现场十字板试验更适用于 ________
?A. 砂土
?B. 饱和软粘土;
?C. 粉质粘土;
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
10.
(4分 )
饱和土的组成为:______
?A. 固相
?B. 固相+液相
?C. 固相+液相+气相
?D. 液相
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
11.
(4分 )
土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为 _ ______。
?A. 结合水;
?B. 自由水;
?C. 强结合水;
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 D
解析
12.
(4分 )
在雨季,山体容易出现滑坡的主要原因是:_____?A. 土的重度增大
?B. 土的抗剪强度降低
?C. 土的类型发生改变
?D. 土中水的浮力增加
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
13.
(4分 )
粘性土坡滑动面的形状一般为:______
?A. 斜面
?B. 近似圆弧面
?C. 水平面
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
14.
(4分 )
地下水位的降低 , 将使土坡的稳定安全系数 :______?A. 不变
?B. 减小
?C. 增大
?D. 不一定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 C
解析
15.
(4分 )
何种土中最容易发生流土:______
?A. 粉质粘土
?B. 粘质粉土
?C. 砂质粉土
?D. 粘土
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
16.
(4分 )
现场十字板试验得到的强度与室内哪一种试方式测得的强度相当? ________?A. 慢剪
?B. 固结快剪
?C. 快剪
?D. 不确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
17.
(4分 )
当挡土墙墙后填土的内摩擦角增大时,作用在墙背上的主动土压力将:______?A. 增大
?B. 不变
?C. 减小
?D. 与内摩擦角无关
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
18.
(4分 )
粘性土的内摩擦角 υ=20°, c=10 kPa , 当土中某点的最大主应力 σ1=400 kPa 时,该点发生破坏时的最小主应力 σ3为()
?A. 294 kPa
?B. 266 kPa
?C. 210 kPa
?D. 182 kPa
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 D
解析
19.
(4分 )
采用分层总和法计算地基最终沉降计算时,采用的地基土压缩模量:_______
?A. 与地基应力水平无关
?B. 随地基应力水平增大
?C. 随地基应力水平减小
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
20.
(4分 )
从工程勘察报告中已知某土层的 e0=0.856,Es1-2=6.3MPa,则该土层为:_______
?A. 低压缩性土
?B. 中压缩性土
?C. 高压缩性土
?D. 无法确定
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答案 B
解析
二、判断题
1.
(2分 )
固结度是一个反映土体固结特性的指标,决定于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
2.
(2分 )
从工程观点看,有机质会导致土的塑性增强,压缩性增高。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
3.
(2分 )
在同等条件下,粗粒土的冻胀程度要小与细粒土。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
4.
(2分 )
黏性土由一种状态转变到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。 ?
?
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答案 对
解析
5.
(2分 )
当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
6.
(2分 )
土的灵敏度越高 , 结构性越强 , 扰动后土的强度降低愈多。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
7.
(2分 )
粉粒土中毛细水上升高度比砂类土高。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
8.
(2分 )
塑性指数的大下既与土中结合水的含量有关,也与土的颗粒成分有关。 ?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 对
解析
9.
(2分 )
完全饱和土体,含水量 w=100%
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
解析
10.
(2分 )
从工程观点看,有机质会导致土的渗透性减小,强度增大。
?
?
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 错
一、单选题
1.
(4分 )
土不均匀系数越大,说明土的级配:______
?A. 越差
?B. 不一定
?C. 越好
?D. 两者无关系
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
2.
(4分 )
在均匀地基中开挖基坑,地基土重度 =18.0kN/m3,基坑开挖深度 2m, 则基坑底面以下 2m 处的自重应力为:_______
A. 36kPa
?B. 54kPa
?C. 72kPa
?D. 90Pa
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
3.
(4分 )
当挡土墙墙后填土的内摩擦角增大时,作用在墙背上的主动土压力将:______?A. 增大
?B. 不变
?C. 减小
?D. 与内摩擦角无关
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
4.
(4分 )
下列何种土层最容易发生管涌:__________
A. 一般粘土层
?B. 均匀粗砂层
?C. 粗砂与粉砂互层
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
5.
(4分 )
砂土地基的最终沉降量在建筑物施工期间已 _________。
?A. 基本完成
?B. 完成 50%-80%
?C. 完成 20%-50%
?D. 完成 5%-20%
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
6.
(4分 )
下列说法正确的是()。
?A. 土的渗透系数越大,土的透水性和土中的水力梯度并不一定也越大
B. 任何一种土只要渗透坡降足够大就可能发生流土和管涌
?C. 土中一点渗透力大小取决于该点孔隙水总水头的大小
?D. 地基中产生渗透破坏的主要原因是因为土粒受渗流力作用引起的。 得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 A
解析
7.
(4分 )
地下水位下降,则地基沉降:____
?A. 不变
?B. 减小
?C. 增加
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
8.
(4分 )
基底总压力与基底附加压力哪一个大? _______
?A. 基底附加压力
B. 基底总压力
?C. 二者相等
?D. 无法确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
9.
(4分 )
现场十字板试验得到的强度与室内哪一种试方式测得的强度相当? ________?A. 慢剪
?B. 固结快剪
?C. 快剪
?D. 不确定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
10.
(4分 )
以下土水混合溶液中阳离子解离能力次序哪个正确?:_______
?A. Fe3+>Al3+>Mg2+>Na+
B. Al>Fe>Mg>Na
?C. Mg2+>Na+ >Fe3+>Al3+
?D. Na+>Mg2+>Fe3+>Al3+
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
11.
(4分 )
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
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析 答案 B
解析
12.
(4分 )
地下水位的降低 , 将使土坡的稳定安全系数 :______?A. 不变
B. 减小
?C. 增大
?D. 不一定
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 C
解析
13.
(4分 )
观测孔 a 、 b 的水位标高分别为 3.50和 3.20m , 两孔的水平距离为 20m 。 则 ab 段的平均水头 梯度为:______
?A. 0.020
?B. 0.015
?C. 0.025
?D. 0.010
得分:0 知识点:土质学与土力学作业题 收起解析
答案 B
解析
14.
(4分 )
在雨季,山体容易出现滑坡的主要原因是:_____
?A. 土的重度增大
范文三：土质学与土力学B
A 越小 B 越大 C 不变
二、填空题(每空 1分,共 16分 )
1. 土力学是研究土的 ( )、 ( )、 ()及 其稳定性的一门科学。
2. 作用在挡土结构上的土压力 , 按结构的位移情况和土体 所 处 应 力 状 态 分 为 三 种 ( ) 、 ( ) 、 ( )。
3. 根据土的先期固结压力与现有上覆荷重的土层压力的比 值 , 粘 性 土 可 分 为 三 类 ( ) 、 ( ) 、 ( ) 。
4. 附 加 应 力 计 算 深 度 自 ( ) 起 算 , 自 重 应 力 自 ( )起算。
5. 土的抗剪强度有两种表示方法 ( )和 ( )。
6. 按 排 水 条 件 , 三 轴 剪 切 试 验 分 () 试 验 、 ()试验、 ()试验。
三、计算选择题(每题 2分,共 16分)
某土样经试验测得体积为 100cm 3, 湿土质量为 187g, 烘 干后 , 干土质量为 167g, 若土粒的相对密度 ds 为 2.66, 试求 该土样的下列指标值 .
1. 含水量 w ( ) 。
A 90% B 25% C 11.98% D 18%
2. 密度 ρ ( )。
A 1.91g/cm3 B 1.87 g/cm3 C 1.8 g/cm3 D 1.9 g/cm3
3. 重度 γ ( )。
A 19.1 KN/m3 B 18.7 KN/m3 C 18 KN/m3 D 19 KN/m3 4. 干重度 γd( )。
A 15.8 KN/m3 B 17.9 KN/m3 C 16.7 KN/m3 D 17.1 KN/m3 5. 孔隙比 e( )。
A 0.498 B 0.593 C 0.588 D 0.567 6. 饱和度 Sr( )。
A 53.7% B 58.6% C 55.7% D 54.7% 7. 饱和重度 γsat( )。
A 15.8 KN/m3 B 20.4 KN/m3 C 19.7 KN/m3 D 19.1 KN/m3 8. 有效重度 γ′( )
A 10.4 KN/m3 B 11.4 KN/m3 C 12.4 KN/m3 D 10.8 KN/m3
四、计算题(共 38分)
1. 某建筑场地的地层分布均匀, 第一层杂填土厚 1.5m , 3/17m kN =γ; 第二层 粉质黏土厚 4m , 3/19m kN =γ, 73. 2=s G , %31=ω,地下水位在地面下 2m 深处;第三层淤泥质黏土厚 8m , 3/2. 18m kN =γ, 74. 2=s G , %41=ω;第四 层粉土厚 3m , 3/5. 19m kN =γ, 72. 2=s G , %27=ω;第五层砂岩未钻穿。试 计算各层交界处的竖向自重应力 c σ,并绘出 c σ沿深度分布图。 (12分)
2.砂土地基中某点 , 其最大剪应力及其相应的法向应力为 150kPa 和 300KPa, 若该点发生剪切破坏 . 求 : (1)该点的大 小主应力 , (2)砂土的内摩擦角 ,(3)破坏面的法向应力和剪 应力(共 14分)
3.有一挡土墙 , 高 6m, 墙背直立光滑 , 墙后填土面水平 . 填土为粘性土 , 其重度 γ=17 KN/m3, 内摩擦角为 30o, 内聚力 C=8KPa,试求主动土压力及其作用点 , 并 绘出主动土压力分布图(共 12分)
范文四：土质学与土力学
土质学与土力学复习题
一、单项选择题：
（ B ）1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是：
A、孔隙比、含水量和饱和度； B、土的密度、含水量和土粒密度；
C、孔隙率、土粒密度和土的密度； D、土粒密度、饱和度和土的密度。
（ A ）2、动水力（渗透力）的大小主要取决于；
A、水头梯度； B、水头差； C、渗透系数； D、流速。
（ C ）3、引起建筑物基础沉降的根本原因是；
A、基础自重压力 B、基底总压应力 C、基底附加应力 D、建筑物活荷载
（ A ）4、土的压缩系数越______、压缩模量越______，土的压缩性就越大。
A、高，低； B、低，高； C、高，高； D、低，低。
（ D ）5、现场载荷试验得到的地基模量是______。
A、压缩模量； B、弹性模量； C、初始模量； D、变形模量。
（ A ）6、新近沉积的粘性土一般为_______土。
A、欠固结； B、正常固结； C、超固结： D、完全固结。
（ C ）7、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。
A、杂填土； B、粉质粘土； C、碎石土； D、黄土。
（ C ）8、对粘性土进行分类的指标是：
A、塑限； B、液限； C、塑性指数； D、液性指数。
（ B ）9、下列土层中， 最容易出现流砂现象。
A、粗砂； B、粉土； C、粘土； D、粉质粘土。
（ A ）10、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡，表明该土样的压缩性：
A、愈高； B、愈低； C、愈均匀； D、愈不均匀。
（ B ）11、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常 主动土压力发挥
所需位移量。
A、小于； B、超过； C、等于； D．不一定
（ D ）12、有一10m厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80％，若该土层是
单面排水，要达到同样固结度，则需要的时间为：
A、0.5年； B、2年； C、4年； D、8年。
13.湿砂土具有一定程度的“水连接”，用锹能挖成团，这是由于（ C ）在起作用。
A.水胶连接 B.土粒表面静电引力 C.毛细力 D.胶结连接力
14.流砂现象主要发生在（ B ）。
A.粘性土土体内部 B.粘性土土体表面逸出区 C.砂性土土体内部
D. 砂性土土体表面逸出区
15.多年冻土区内，砂土和碎石土，按其冻结状态应是（ A ）冻土。
A.松散 B.坚硬 C.塑性 D.软弱
16.按简化计算方法，N作用于形心轴上且0
A.均匀 B.梯形 C. 三角形 D.重新
17.在集中荷载P的作用线上，σz的分布表现出随着深度增加而（ A ）的规律。
A.递减 B.递增 C.先减小，后增大 D.先增大，后减小
18.下列（ B ）是由建筑荷载产生的，并能引起土体产生新的变形和导致土体破坏。
A.自重应力 B.附加应力 C.总应力 D.中性压力
19.结构型式、尺寸、埋置深度相同的甲、乙两基础，地基土也是性质相同的粘土。甲基础作用荷载组合I，乙基础作用荷载组合II，则（ C ）。
A.甲基础下地基土的容许承载力大于乙基础下地基土的容许承载力
B. 甲基础下地基土的容许承载力等于乙基础下地基土的容许承载力
C. 甲基础下地基土的容许承载力小于乙基础下地基土的容许承载力
D.不能判别
20.作用在饱和土体上的外荷载，由土颗粒分担的那部分成为（ B ）。
A.总应力 B.有效应力 C.孔隙应力 D.中性应力
21.当地基排水不良、工程施工进度又快、土体将在没有固结的情况下承受荷载时，土体的剪切试验应采用（ A ）法。
A.UU B.CU C.CD D.不能判断
22.通常用作人工填土碾压的控制指标？（ B ）
A.土的干密度 B.土的含水量 C.土的密度 D.土的孔隙比
23.下列哪种土不会发生液化现象？（ A ）
A.粘性土 B.饱和土 C.砂性土 D.少粘性土
24.同一土层中，土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。下列（ D ）不是常见的土的构造。
A.层状结构 B.分散结构 C.裂隙状结构 D.蜂窝状结构
25.工程上常把（ B ）作为评定土体紧密程度的标准，从而控制填土工程的施工质量。
A.饱和密度 B.干密度 C.浮密度 D.相对密度
26. （ D ）现象发生在土粒表面渗流逸出处，不发生在土体内部。
A.管涌 B.渗流 C.冻土 D.流砂
27.根据《建筑地基基础设计规范》将地基分为岩石、碎石土、砂土、（D）、黏性土和人工填土。
A.岩石 B.细粒土 C.粗粒土 D.粉土
28. （ A ）是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种特殊形式。
A.触变性 B.胶结性 C.崩解性 D.带电性
29.土层中由于毛细现象所润湿的范围称为毛细水带，位于毛细水带中部的是（ B）。
A.正常毛细水带 B.毛细网状水带 C.毛细悬挂水带 D.以上均不对
30. 影响土的动力变形特性因素中（ D ）最为显著。
A.周围压力 B.孔隙比 C.含水量 D.应变幅值
31.基础底面与土之间接触面上的接触压力，称为（D ）。
A.自重应力 B.附加应力 C.土体压力 D.基底压力
32.当地基上作用的荷载不大、土中的塑性变形区很小时，荷载与变形之间近似为（ C）。
A.弹性关系 B.曲线关系 C.直线关系 D.都不是
33. 挡土墙的计算通常不包括（ D ）。
A.作用在挡土墙上的力系计算
B.挡土墙稳定性验算
C.挡土墙截面强度验算
D.地基的裂缝宽度验算
34.在同一竖向线上的附加应力随深度而变化，深度越深，附加应力（ A ），超多某一深度后，附加应力对地基的影响可以忽略。
A.越小 B.越大 C.不变 D.均不对
35.对于中压缩性土，压缩系数的范围为（ A ）。
A.不变 B.越低 C.常数 D.越高
36.压缩指数在压力较大时，不随压力变化而变化，压缩指数大，表明土的压缩性（ D ）。
A.不变 B.越低 C.常数 D.越高
37.土体内部的滑动可沿任何一个面发生，条件是该面上的剪应力（ C ）它的抗剪强度。
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较
38.下列四种测剪切强度的方法，其中（ A）可在原位进行试验。
A.十字板剪切试验 B.三轴压缩试验
C.无侧限抗压强度 D.直接剪切试验
39.现场十字板试验得到的强度与室内（C ）试验方法测得的强度相当？
A.固结快剪 B.快剪 C.慢剪 D.不固结快剪
40.土样在剪切过程中，其应力-应变曲线具有峰值特征的是（ C）。
A.加工软化型 B.加工硬化型 C.塑性型 D.无法判别
二、多项选择题
1． （ A）土具有塑性，（ C）土没有塑性。
A.黏性土 B.粉土 C.砂土 D.多孔土
2．临塑荷载及临界荷载计算公式适用于（ A ）。
A.条形基础 B.矩形基础 C.独立基础 D.片筏基础
3．对于中压缩性土，压缩系数的范围为（ A ）。
A. B.
C. D.
4．（ D ）现象发生在土粒表面渗流逸出处，不发生在土体内部，而（ A ）现象可以发生在渗流逸出处，也可能发生于土体内部。
A.管涌 B.渗流 C. 冻土 D.流砂
5．达西定律只适用于层流的情况，对于（ A ）颗粒土不适应。
A.砾石 B.中砂 C.细砂 D.粉砂
6．（ A ）是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种特殊形式。
A.触变性 B.胶结性 C.崩解性 D.带电性
7．在地面下任一水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力（ B ），向两侧（ C ）。
A.最小 B.最大 C.减小 D.增大
8．下列关于重力式挡土墙的构造措施，其中（ A ）是错误的。
A.重力式挡土墙适用于高度小于6m、底层稳定的地段
B.重力式挡土墙不可在基底设置逆坡
C.当墙高较大时，基底压力常常具有控制截面的重要因素
D.重力式挡土墙每隔10～20m设置一道伸缩缝
9．按朗金土压力理论计算挡土墙背面上的主动土压力时，墙背是（ C ）应力平面。
A.大主应力平面 B.小主应力平面 C.滑动面 D.剪切面
10．下列作用于墙背上的土压力（ A ）最大。
A.主动土压力 B.静止土压力 C.被动土压力 D.无法比较
11．下列四种测剪切强度的方法，其中（ A ）可在原位进行试验。
A.十字板剪切试验 B.三轴压缩试验
C.无侧限抗压强度 D.直接剪切试验
12．当地基上作用的荷载不大，土中的塑性变形区很小时，荷载与变形之间近似为（ C ）。
A.弹性关系 B.曲线关系 C.直线关系 D.都不是
13．在同一竖向线上的附加应力随深度而变化，深度越深，附加应力（ A ），超过某一深度后，附加应力对地基的影现象可以忽略。
A.越小 B.越大 C.不变 D.均不对
14．当内摩擦角 ， 时，滑动面是（ A ）。
A.坡角圆 B.坡面圆 C.中点圆 D.都有可能
15．哪个不是黏土颗粒表面带点的原因（ C ）。
A.晶格缺陷及破键 B.同晶置换 C.全吸附 D.水化解理
16．工程上常把（ B ）作为评定土体密度的标准，从而控制填土工程的施工质量。
A.饱和密度 B.分干密度 C.浮密度 D.相对密度
17．根据《建筑地基基础设计规范》可以将地基分为岩石、碎石土、砂土、（ D ）、黏性土和人工填土。
A.岩石 B.细粒土 C.粗粒土 D.粉土
18．同一层土中，土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。下列（ D ）不是常见的构造。
A.层状结构 B.分散结构 C.裂隙结构 D.蜂窝结构
19．对同一土来讲，影响双电层厚度的因素有哪些？A D
A孔隙水中离子浓度的影响：离子浓度越高，双电层越薄。
B离子价数的影响：离子价越高，双电层越薄。
C温度与溶液的介电常数的影响：随着温度的升高，双电层增大，但另外，随着温度的升高，水溶液的介电常数降低意味着双电层厚度减小，可认为实际上双电层影响不大。
D PH值的影响：
20. 挡土墙的计算通常有（ ABCD ）。
A.作用在挡土墙上的力系计算
B.挡土墙稳定性验算
C.挡土墙截面强度验算
D.地基的承载力验算
三、判断题
1．触变性是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种 特殊形式。（ √ ）
2．作用在同一土体上的静止土压力要大于主动土压力。（ × ）
3．在一般情况下，压缩系数与压缩模量是成正比的。（ × ）
4．压缩系数越大，土的压缩性越高。（ √ ）
5．塑性指数越大，土的塑性愈强，土中黏粒含量愈多。（ √ ）
6．流动状态与可塑状态的分界含水量称为塑限。（ × ）
7．作用在同一土体上的被动土压力要大于静止土压力。（ √ ）
8．达西定律能在层流和紊流中适用。（ × ）
9．测定土体抗剪强度的十字板剪切试验必须从现场取回土样进行。（ × ）
10．流砂现象常发生于土体内部。（ × ）
11．孔隙比、颗粒组成、含水量等都是影响土的动力变形特性的因素，其中孔隙比的影响最为显著。（ × ）
12．灵敏度一般是指土体受扰动后强度降低的性质。（ √ ）
13．影响粘性土抗剪强度的主要因素是内摩擦角和土的黏聚力。（ √ ）
14．土的压缩性是影响地基破坏模式的主要影响因素。（ √ ）
15．工程上常把土的相对密度作为评定土体紧密程度的标准，从而控制填土工程的施工质量。（ × ）
16．孔隙比 的土称为高压缩性土。（ × ）
17．结合水在重力作用下能在土孔隙中流动，并产生动水压力。（ × ）
18．不均匀系数反映不同粒组的分布情况，不均匀系数越大，其级配越差。（ ×
19．地基土的破坏模式有三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切破坏。（ √
20. 土是自然历史的产物，其性质与其自然历史有很大关系。（ × ）
） ）
范文五：土质学与土力学答案
土质学与土力学—答案
一、判断
1-5：错 错 错 错 错
二、单选
1-5：DCBBC
三、名词解释 1、土层目前的自重应力等于先期固结压力的土层
2、次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长基本不变之后变形随时间缓慢增长所引起的沉降。
3、超固结比又称先期固结比。为土的先期固结压力(Pc)与现有土层自重压力(Po)之比。
4、一般建筑物都埋于地表以下，建筑物建成后作用于基底上的平均压力减去基底原先存在于土中的自重应力才是新增加的压力，此压力称为基底附加压力。
5、土在历史上收到的最大固结压力（有效应力）
6、是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。
四、简述题
1、答：
(1) 各层土中的水力坡降i＝(?h/L)与等效土层的平均水力坡降i相同。
(2) 垂直x-z面取单位宽度，通过等效土层H的总渗流量等于各层土渗流量之和，即
将达西定律代入上式可得沿水平方向的等效渗透系数k
x：
2、答：土颗粒表面带有一定的电荷，当土粒与水相接触时，由于静电作用力，将吸引水化离子和水分子，形成双电层，在双电层影响下的水膜称为表面结合水。双电层的厚薄也反映了结合水的厚薄，结合水具有与一般自由水不同的性质，其密度较大、粘滞度高、流动性差、冰点低、比热较大、介电常数较低，这种差异随距离增加而减弱。结合水又可分为强结合水和弱结合水。
3、答：液限大，含水量大，孔隙比大；.强度较高，且变化范围大；膨胀性弱，但某些土具有明显收缩性，浸水后强度降低。
红粘土具有这些特殊性质，是与其生成环境及其相应的组成物质有关。
形成条件：湿热气候下，富含较多粘粒和铁铝氧化物胶结的红色粘性土。
4、答：软土地基在外荷作用下随时间的推移，土中孔隙水会被逐渐挤出，孔隙水压力消散，有效应力不断增加，同时其抗剪强度也不断增大。也即天然软土在外荷作用t时间后其强度会变为
若加荷时间足够长，软土达到完全饱和时
而任一时刻t
的实际抗剪强度可由下式得到—与总应力的关系
上式中采用的是总应力指标，是一种近似的估算公式。
实际工程中，如能通过实测得到土中孔隙压力，然后运用有效强度指标计算强度增长，是比较可靠的方法。
五、计算题
答：
