土力学概念题整理

滑坡：土坡中的一部分土体对另一部分土体产生相对位移，以致丧失原有稳定性的现象。 圆弧滑动法：假设土坡滑动面为圆弧面，在此基础上采用极限平衡法建立的边缘稳定分析方法。 土坡稳定安全系数：滑裂面全部抗滑力矩与滑动力矩之比；或沿整个滑裂面的抗剪强度与实际产生的剪应力之比。

第七章 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 【答】土的抗剪强度可表达为度指标实质上就是抗剪强度参数。

同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？

【答】对于同一种土，抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系，不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。

何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？

，

称为抗剪强度指标，抗剪强

【答】（1）土的极限平衡条件： 即

或

土处于极限平衡状态时破坏面与大主应力作用面间的夹角为

，且

（2）当为无粘性土（）时，或

为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？

【答】因为在剪应力最大的平面上，虽然剪应力最大抗剪强度夹角

，但是它小于该面上的

，所以该面上不会发生剪切破坏。剪切破坏面与小主应力作用方向

试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。

【答】直剪试验土样的应力状态：

；三轴试验土样的应力状态：

。直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为900

试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？

【答】直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、现场十字板剪切试验

若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用三轴仪不固结不排水试验或直剪仪快剪试验的结果；如果地基荷载增长速率较慢，地基土的透水性不太小（如低塑性的粘土）以及排水条件又较佳时（如粘土层中夹砂层），则可以采用固结排水或慢剪试验结果；如果介于以上两种情况之间，可用固结不排水或固结快剪试验结果；由于实际加荷情况和土的性质是复杂的，而且在建筑物的施工和使用过程中都要经历不同的固结状态，因此，在确定强度指标时还应结合工程经验。

12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？

【答】砂性土的抗剪强度表达式：

；粘性土的抗剪强度表达式：

。同一土样的抗剪强度不是一个定值，因为它受到试验方法特别

是排水条件不同的影响。

13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 【答】土的抗剪强度指标：土的粘聚力、土的内摩擦角

。室内试验有：直接

剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验；十字板剪切试验为原位测试测定。

14. 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？

【答】三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪.固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。 15. 简述直剪仪的优缺点。

【答】优点：简单易行，操作方便；缺点：①不能控制试样排水条件，不能量测试验过程中试件内孔隙水压力变化。②试件内的应力复杂，剪切面上受力不均匀，试件先在边缘剪破，在边缘发生应力集中现象。③在剪切过程中，应力分布不均匀，受剪面减小，计算抗剪强度未能考虑。④人为限定上下盒的接触面为剪切面，该面未必是试样的最薄弱面。

第8章土压力

简答题 静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？

【答】静止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态，而主动土压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。

挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？

【答】挡土墙在侧向压力作用下，产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力；当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。

分别指出下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角大；（2）外摩擦角减小。 序号 1 2 3 4

为什么挡土墙墙后要做好排水设施？地下水对挡土墙的稳定性有何影响？

影响因素 内摩擦角外摩擦角填土面倾角变大 变小 增大 减主动土压力 减小 增大 增大 减小 被动土压力 增大 减小 减小 增大 变小；（3）填土面倾角

增大；（4）墙背倾斜（俯斜）角

变

墙背倾斜（俯斜）角小

【答】如果挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良，就将使墙后土的抗剪强度降低，导致土压力的增加。此外，由于墙背积水，又增加了水压力。这是造成挡土墙倒塌的主要原因。

土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？

【答】（1）主动土压力、静止土压力、被动土压力；（2）挡土墙的位移方向及大小。

试阐述主动、静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。【答】①主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动，墙后土体向下滑动，达一定位移时，墙后土体处于（主动）极限平衡状态，此时墙背上作用的土压力，用

表示。

②静止土压力是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动，土体处于静止的弹性平衡状态时，此时墙背所受的土压力为静止土压力，用

表示。

③被动土压力是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，达到某一位移量时，墙后土体开始上隆，作用在挡土墙上的土压力达最大值，此时作用在墙背的土压力称为被动土压力④

。

库仑土压力理论的基本假定是什么？【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题（A卷）】【答】库伦土压力理论的基本假定有：①墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力

）；②滑动破坏面为一平面；③滑动土楔体视为刚体。

比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。

【答】朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况。

何为重力式挡土墙？

【答】一般由块石、毛石或混凝土材料砌筑，强身截面较大，依靠墙身自重抵抗土压力引起的倾覆弯矩。

在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。 【答】堤岸挡土墙所受的是主动土压力；地下室外墙所受到的土压力，通常可视为静止土压力；拱形桥桥台所受到的一般为被动土压力，