【正文】 具體計(jì)算時(shí)瑞典條分法可以直接計(jì)算，而畢肖普條分法需進(jìn)行迭代，畢肖普條分法較瑞典條分法嚴(yán)格。（4分）？用瑞典條分法與畢肖普法計(jì)算土坡穩(wěn)定時(shí)，它們有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？ 答：安全系數(shù)定義為,或者定義為抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比，因此在建立安全系數(shù)公式時(shí)，皆需用到抗剪強(qiáng)度，根據(jù)摩爾庫倫準(zhǔn)則,抗剪強(qiáng)度與所在點(diǎn)的正應(yīng)力有關(guān)，而滑動(dòng)面上各點(diǎn)的正應(yīng)力大小和方向皆是不同的，因此提出了條分法來解決滑動(dòng)上各點(diǎn)抗剪強(qiáng)度不同的問題。如果擋土墻在墻后填土自重等作用下產(chǎn)生離開填土方向的位移，并且使墻后填土達(dá)到了極限平衡狀態(tài)，可按主動(dòng)土壓力計(jì)算。（2分）在基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)，邊坡?lián)鯄υO(shè)計(jì)、隧道的側(cè)墻、碼頭設(shè)計(jì)等工程中常常遇到上述土壓力問題。如果擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，隨著位移量的逐漸增加，墻后土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)土壓力降為最小值，這時(shí)作用在擋土墻上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。固結(jié)完成是指超靜孔隙水應(yīng)力消散為零，并不是指總孔隙水應(yīng)力，實(shí)際上總孔隙水應(yīng)力包括靜孔隙水應(yīng)力和超孔隙水應(yīng)力之和，因此即使固結(jié)完成，靜孔隙水應(yīng)力仍然存在，不會(huì)發(fā)生孔隙中水全部排干的現(xiàn)象?！帮柡屯恋墓探Y(jié)主要是由于孔隙水的滲透排出，因此當(dāng)固結(jié)完成時(shí)，孔隙水應(yīng)力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。（2分）2 . 基礎(chǔ)自重應(yīng)力及附加應(yīng)力分布圖已繪出，其形狀如圖所示，試判斷(a)，(b)，(c)，(d)哪一個(gè)圖形正確，并指出不正確的圖形錯(cuò)在什么地方？（8 分）答：計(jì)算地基自重應(yīng)力時(shí)其深度應(yīng)從地面算起，而計(jì)算附加應(yīng)力時(shí)其深度應(yīng)從基底算起，因此可以看出圖（c）正確。常發(fā)生在砂礫中，發(fā)生在建筑物的底部(2分) 當(dāng)土體在上下游水頭差作用下產(chǎn)生的水力坡降大于土體臨界水力坡降時(shí)，會(huì)產(chǎn)生流土或管涌。 (2分)管涌是滲透變形的另一種形式。三、簡答題（共50分）1 .流土與管涌有什么不同？它們是怎樣發(fā)生的？(6分)答：流土是指向上滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時(shí)起動(dòng)而流失的現(xiàn)象。 膨脹__。 ABC4. 墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10ｍ，兩層填土的性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，上層粘土厚度5m，試求作用在墻背上總的主動(dòng)土壓力大小，并繪出壓力分布圖（不必求土壓力作用點(diǎn)）（12分）解：對(duì)第一層土mB點(diǎn)以上的主動(dòng)土壓力：pa1=r1H1’ka1－2c=2010= kPa B點(diǎn)交界面下：pa2=r1H1’ ka2－2c2=20tg2300= kPa C點(diǎn)：pa3=（r1H1’＋r2H2）ka2－2c2 =（20＋185）tg2300= kPa Pa=＋5（+）= kN/m 一、填空題（，共8分），水中陽離子濃度越__低__吸著水越_厚 ，離子價(jià)越__低___、吸著水越_厚_。 σ＇3＝σ3uf=10050=50 kPa (3) (4) 正常固結(jié)土：Ccu=0。, φ39。 若該土的固結(jié)不排水強(qiáng)度指標(biāo) φcu=20176。（1）堆載施加瞬時(shí)，測(cè)壓管水頭高出地下水位多少米？（2） 粘土層壓縮穩(wěn)定后，圖中h 等于多少米？（3）試計(jì)算粘土層的最終壓縮量（不必分層）。飽和重度20kN/m3，壓縮指數(shù)Cc=，固結(jié)系數(shù)Cv=104層cm/s。地下水位在地面以下2m深處。（6分）解：m==。 (3分)三、計(jì)算題(共 52 分)1 . 某一取自地下的試樣，用環(huán)刀法測(cè)定其密度。 (2分)太沙基極限承載力公式。 4. 地基破壞的型式有哪幾種？未修正的太沙基極限承載力公式適用于哪種破壞型式的地基？利用太沙基極限承載力公式具體說明地下水位的位置對(duì)承載力是如何的影響？（8分）答：有整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖剪破壞。(3分)圓弧滑動(dòng)通常發(fā)生在較均質(zhì)的粘性土坡中；平面滑動(dòng)通常發(fā)生在無粘性土坡中；復(fù)合滑動(dòng)面發(fā)生在土坡土質(zhì)很不均勻的土坡中。(8分)答：由外荷在研究平面上引起的法向總應(yīng)力為б，那么它必由該面上的孔隙力u和顆粒間的接觸面共同分擔(dān)，即該面上的總法向力等于孔隙力和顆粒間所承擔(dān)的力之和，即б=б＇＋u。 (8分)2. 什么是有效應(yīng)力原理？圖中，地基土濕重度、飽和重度和浮重度分別為、和，水重度，M點(diǎn)的測(cè)壓管水柱高如圖所示。(2分)因?yàn)楹驼９探Y(jié)粘土相比，超固結(jié)粘土孔隙比比正常固結(jié)土小，如果現(xiàn)有有效應(yīng)力相同，則在某荷載增量作用下，超固結(jié)土是沿再壓縮曲線壓縮，而正常固結(jié)土沿壓縮曲線壓縮。5. 容許承載力：地基所能承受的最大的基底壓力稱為極限承載力，記為fu．將F除以安全系數(shù)fs后得到的值稱在地基容許承載力值fa,即fa＝fu／fs6. 砂土液化：是指砂性土在循環(huán)荷載作用或者在動(dòng)力荷載作用下，孔隙水應(yīng)力增加有效應(yīng)力為零，從而導(dǎo)致其抗剪強(qiáng)度喪失的過程。3. 流土:流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒同時(shí)啟動(dòng)而流失的現(xiàn)象。、名詞解釋 (每題 2 分，共12分 )2. 塑性指數(shù)：液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)（去掉百分?jǐn)?shù)）稱為塑限指數(shù)，用Ip表示，取整數(shù)，即：Ip=wL－Wp。塑性指數(shù)是表示處在可塑狀態(tài)的土的含水率變化的幅度。4. 超固結(jié)比：把土在歷史上曾經(jīng)受到的最大有效應(yīng)力稱為前期固結(jié)應(yīng)力，以pc表示；而把前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有應(yīng)力po＇之比稱為超固結(jié)比OCR，對(duì)天然土，OCR1時(shí)，該土是超固結(jié)土，當(dāng)OCR＝1時(shí)，則為正常固結(jié)土。二、簡答題 (共 36 分)其它條件相同情況下，超固結(jié)粘土的沉降一定小于正常固結(jié)粘土的沉降嗎？為什么？(10分)答：是的。由于同一土質(zhì)，再壓縮曲線肯定比壓縮曲線緩，即再壓縮指數(shù)比壓縮指數(shù)小，因此，超固結(jié)粘土沉降比正常固結(jié)土小。寫出M點(diǎn)總應(yīng)力、孔隙水應(yīng)力、有效應(yīng)力、自重應(yīng)力的計(jì)算式。（2分）M點(diǎn)總應(yīng)力：（1分）M點(diǎn)孔隙水應(yīng)力：（1分）M點(diǎn)有效應(yīng)力： （2分）M點(diǎn)自重應(yīng)力：（2分）3. 土坡發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面有哪幾種形式？分別發(fā)生在何種情況？沒有滲流的情況下的粘性土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)可以有哪幾種方法計(jì)算？（10分）答：土坡發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面有：圓弧、平面、復(fù)合滑動(dòng)面。(4分)沒有滲流的情況下，粘性土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算方法有：φ＝0分析法、瑞典條分法、簡化畢肖普法。（3分）未修正的太沙基極限承載力公式適用于整體剪切破壞的條形基礎(chǔ)的地基。地下水位埋深較大時(shí)，式中第2項(xiàng)中的γ均不受影響；若地下水位在基底處，則第1項(xiàng)中的γ應(yīng)用浮容重，承載力降低；若地下水位上升到地面處或以上時(shí)，則第2項(xiàng)中的γ均應(yīng)用浮容重，承載力進(jìn)一步降低。環(huán)刀的體積為60cm3，環(huán)刀質(zhì)量為50g，試計(jì)算該土樣的含水率、天然密度、干密度。 ms== V=60cm3 g/cm3 g/cm3 2 . 某砂土地基中間夾有一層厚2m的正常固結(jié)粘土層。砂土層的飽和重度21kN/m3，濕重度19kN/m3。今在地面大面積堆載100kPa。（4） 堆載施加30天后，粘土層壓縮量為多少？（假定土層平均固結(jié)度可用確定）（12分）解：（1）對(duì)飽和土，B＝1加載瞬時(shí)，kPa m(2) 壓縮穩(wěn)定后，超孔隙水應(yīng)力完全消散 h=0(3) kPa kPa kPa m(4) St=U * S=*15=3. 對(duì)一完全飽和的正常固結(jié)土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力σｃ=100ＫＰａ作用下固結(jié)，然后再在Δσ3＝０的情況下進(jìn)行不排水剪試驗(yàn)。破壞時(shí)的大主應(yīng)力σ1應(yīng)為多大?，同時(shí)測(cè)出破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力uf=50kPa，試求：（１）該試樣的不排水強(qiáng)度Cｕ；（２）破壞時(shí)試樣中的有效主應(yīng)力σ＇1及σ＇3；（３）破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力系數(shù)Ａf；（４）有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c39。(14分)解：(1) σ3f＝σｃ=100kPa； ccu=0 kPa故 Cu=(σ1σ3)/2=(416100)/2=150 kPa (2) σ＇1＝σ1uf =41650=366 kPa。 C＇=0 φ＇＝176。 高嶺石__、_ 蒙脫石_、 伊利石__. 無側(cè)向變形 條件下 水平向有效應(yīng)力 與 豎向有效應(yīng)力 之比。、__三軸壓縮試驗(yàn)_、__無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)_和_十字板剪切試驗(yàn)_四種。主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。它是指在滲流作用下土體中的細(xì)土顆粒在粗土粒形成的孔隙比孔道中發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象。或者當(dāng)?shù)鼗鶠槌蓪油習(xí)r，當(dāng)有由下向上的流動(dòng)，粘土層的有效應(yīng)力為零時(shí)，即發(fā)生流土。（2分） 圖（a）錯(cuò)在將計(jì)算自重應(yīng)力的深度從基底算起 （2分）圖（b）錯(cuò)在將計(jì)算附加應(yīng)力的深度從地面算起 （2分）圖（d）錯(cuò)在將計(jì)算自重應(yīng)力的深度從基礎(chǔ)表面算起，并且錯(cuò)成虛線 （2分）