土力學(xué)幾個(gè)問(wèn)題

1、(1)何謂土粒粒組？土粒六大粒組劃分標(biāo)準(zhǔn)是什么？各規(guī)范規(guī)定為何有差異？工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱(chēng)為粒組。粒組間的分界線是人為劃定的，劃分時(shí)應(yīng)使粒組界限與粒組性質(zhì)的變化相適應(yīng)，并按一定的比例遞減關(guān)系劃分粒組的界限值。對(duì)粒組的劃分，我國(guó)有關(guān)規(guī)范均將砂粒粒組與粉粒粒組的界限為0.075mm。其余粒組劃分標(biāo)準(zhǔn)中《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—94）和建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7－89）相同，但《土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ145

2、—90）中將卵石粒組與礫石粒組界限定為60mm。(2)在土的三相比例指標(biāo)中，哪些指標(biāo)是直接測(cè)定的？其余指標(biāo)的導(dǎo)出思路主要是什么？通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的指標(biāo)有土的密度、土粒密度和含水量，換算指標(biāo)包括土的干密度（干重度）、飽和密度（飽和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和飽和度。換算指標(biāo)可以從其基本定義出發(fā)通過(guò)三相組成的體積、重量關(guān)系導(dǎo)出。(3)砂土的密實(shí)度如何判別？不同指標(biāo)如何使用？砂土的密實(shí)程度并不完全取決于孔隙比，而在很大程度上還取決于土的級(jí)配

3、情況。粒徑級(jí)配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于顆粒大小不同，顆粒排列不同，所處的密實(shí)狀態(tài)也會(huì)不同。為了同時(shí)考慮孔隙比和級(jí)配的影響，工程中一般采用砂土相對(duì)密實(shí)度將砂土劃分為密實(shí)、中密、和松散三種密實(shí)度。實(shí)際工程中還有利用標(biāo)準(zhǔn)慣入試驗(yàn)指標(biāo)N63.5值的大小評(píng)判砂土的密實(shí)度。(4)在土類(lèi)定名時(shí)，無(wú)粘性土與粘性土各主要依據(jù)什么指標(biāo)？無(wú)粘性土依據(jù)的是土粒的粒徑大小與級(jí)配，粘性土則主要依據(jù)土的狀態(tài)特性指標(biāo)－塑性指數(shù)來(lái)定名。(5)達(dá)西滲透定律的

4、應(yīng)用條件是什么？達(dá)西定律是由砂質(zhì)土體實(shí)驗(yàn)得到的，后來(lái)推廣應(yīng)用于其他土體如粘土和具有細(xì)裂隙的巖石等。在某些條件下，滲透并不一定符合達(dá)西定律，當(dāng)滲透速度較小時(shí)，砂土、粘土中的滲透速度很小，其滲流可以看作是一種水流流線互相平行的流動(dòng)—層流，滲流運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合達(dá)西定律。粗顆粒土（如礫、卵石等）當(dāng)水力梯度較小時(shí)，流速不大，滲流可認(rèn)為是層流達(dá)西定律仍然適用。當(dāng)水力梯度較大時(shí)，流速增大，滲流將過(guò)渡為不規(guī)則的相互混雜的流動(dòng)形式紊流這時(shí)達(dá)西定律不再適用。因

5、此，在實(shí)際工作中我們還要注意達(dá)西定律的適用范圍。(6)滲透變形中那種變形容易發(fā)生？滲透變形的發(fā)生與地基土的性質(zhì)有很大關(guān)系，在比較均勻的粉砂層中較易發(fā)生流砂現(xiàn)象，而在粗粒土中夾有細(xì)粒土?xí)r，則容易發(fā)生管涌現(xiàn)象。(7)地基中自重應(yīng)力的分布有什么特點(diǎn)？自重應(yīng)力沿深度方向?yàn)榫€性分布（三角形分布）在土層的分層界面和地下水位處有轉(zhuǎn)折。(8)為什么自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的計(jì)算方法不同？自重應(yīng)力的應(yīng)力狀態(tài)可看成一個(gè)二維應(yīng)力狀態(tài)（?2=?3），而附加應(yīng)力計(jì)算中

6、除條形荷載情況外一般為三維應(yīng)力狀態(tài)。(9)影響基底反力分布的因素有哪些？基底地基反力的分布規(guī)律主要取決于基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件。對(duì)柔性基礎(chǔ)，地基反力分布與上部荷載分布基本相同，而基礎(chǔ)底面的沉降分布則是中央大而邊緣小，圖面積之比。(17)土的應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性有何影響？在同等壓力下，欠固結(jié)土的壓縮性最大，而土層的超固結(jié)程度越高，土層的壓縮性越小。(18)土的抗剪強(qiáng)度是不是一個(gè)定值？對(duì)同一種土，其抗剪強(qiáng)度也不是一個(gè)定值，它與土層的加荷

7、方式（動(dòng)、靜、循環(huán)與否）、加荷速度（快慢）、土層的排水條件以及土層的應(yīng)力歷史等有很大關(guān)系。(19)解釋土的內(nèi)摩擦角和粘聚力的含義。內(nèi)摩擦角代表的是土的內(nèi)摩阻力，內(nèi)摩阻力包括土粒之間的表面摩擦力和由于土粒之間的連鎖作用而產(chǎn)生的咬合力。咬合力是指當(dāng)土體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，將嵌在其它顆粒之間的土粒拔出所需的力，土越密實(shí)。連鎖作用則越強(qiáng)。粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛細(xì)粘聚力。原始粘聚力主要是由于土粒間水膜受到相鄰?fù)亮Ｖg的電分子引力而形成的，當(dāng)

8、土被壓密時(shí)，土粒間的距離減小，原始粘聚力隨之增大，當(dāng)土的天然結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，原始粘聚力將喪失一些，但會(huì)隨著時(shí)間而恢復(fù)其中的一部分或全部。固化粘聚力是由于土中化合物的膠結(jié)作用而形成的，當(dāng)土的天然結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，則固化粘聚力隨之喪失，而且不能恢復(fù)。毛細(xì)粘聚力是由于毛細(xì)壓力所引起的，一般可忽略不計(jì)。(20)土中達(dá)到極限平衡狀態(tài)是否地基已經(jīng)破壞？不一定。地基破壞是在土中形成了一定范圍的滑動(dòng)區(qū)域（連續(xù)滑動(dòng)面）或一定區(qū)域的土層進(jìn)入塑性狀態(tài)，具有一個(gè)從量

9、變到質(zhì)變的過(guò)程，土中許多點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)后才能引起地基破壞。(21)直剪試驗(yàn)與三軸試驗(yàn)的實(shí)際使用情況如何？由于直剪試驗(yàn)具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，目前在實(shí)際工程中用的最多，但在一些超高層的建筑中，為了提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和適用性常常使用三軸試驗(yàn)。(22)為什么直剪試驗(yàn)要分快剪，固結(jié)快剪及慢剪？這三種試驗(yàn)結(jié)果有何差別？主要是模擬實(shí)際工程中的不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水和固結(jié)排水三種條件，一般來(lái)說(shuō)，快剪，固結(jié)快剪和慢剪得出的強(qiáng)度值是依次遞增的。(23

10、)在土的極限平衡評(píng)判中，當(dāng)s1不變時(shí)，為什么s3越小越容易破壞？s1不變時(shí)，為什么s3越小越容易破壞？從摩爾應(yīng)力圓的大小變化即可看出，如果?1不變，?3變小時(shí)摩爾應(yīng)力圓是逐步增大的，它與強(qiáng)度包絡(luò)線距離也越來(lái)越近，故?3越小越容易破壞。(24)土體中發(fā)生剪切破壞的平面為什么不是剪應(yīng)力值最大的平面？判斷土中發(fā)生破壞的條件是強(qiáng)度包絡(luò)線與摩爾應(yīng)力圓的距離，一般情況下，與最大主應(yīng)力面成（45＋?2）的平面最靠近強(qiáng)度包絡(luò)線，即破裂面與大主應(yīng)力面通常