工程岩土学考试思考题

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1、工程岩土学思考题1.土体与岩体的主要区别。土的力学性质与岩体力学性质的主要差别。岩土体：是非均质、各向异性、厚度不等，具有一定次序并含有一定结构的多层岩土层，且存在于一定的地下水、温度及应力场环境中的地质体。岩体与土体共性：a.都为矿物结合体;b.有固相、液相和气相组成的多相体系;c.相互转化：土---成岩作用---岩石;岩石--风化作用---土;岩体与土体差别：a.结构形式岩石--存在断层、节理、裂隙等结构面;土一般是连续;b.连结形式岩石--结晶连结、胶结连结--硬连结;土--无连结、水连结或水胶连结等;

2、c.力学性质岩石比土具有强度高、不易变形及整体性和抗水性好，但缺陷是存在断层、节理等构造面;d.地应力岩体--有较高地应力;土体--只有自重应力存在。土的力学性质：土的压缩性——土在压力作用下体积压缩变小的性能。土的压缩变形主要是由于空隙中的水河气体被挤出，土粒相互移动靠拢，致使土的空隙体积减小而引起的。压缩试验和载荷试验（条件是什么、判断压缩性高低的标准a1-2（0.1、0.5）、载荷试验的三个阶段）.压密定律及参数：应力增量不大时，孔隙比的变化（减小值）与压力变化（增加值）之比为常数，定义为压密指数。压缩

3、性指标是压缩指数和弹性模量。土的抗剪强度：是指土抵抗剪切破坏的能力，而土的抗剪性是指土具有抗剪强度的特性。影响因素是土的物质组成和土所处的状态等；其次是土所受的应力状态。抗剪强度指标是粘聚力和内摩擦角。土的击实性：是指用重复的冲击动荷载可将土压密的性质，影响因素是摩擦力、咬合力、粘聚力。土的压密程度用干密度来表示，它与土的含水率和击实功关系密切。击实的目的是使土变形减小，强度增加，透水性减小。在击实曲线上的干密度的峰值称为最大干密度，与之对应的含水率称为最优含水率。偏干（W

4、的结合水膜较薄，连接较牢固，土粒不易移动，故难于击实；偏湿(W>W0)：当含水率较大时，结合水膜较厚，土粒容易移动，但多余的水分不易排出，产生一定的孔隙水压力，抵消了冲击作用，阻碍了土粒的接近。粘性土的击实曲线一般是左段（含水率小于最优含水率）比右段（含水率大于最优含水率）的坡度陡些。岩体力学性质：岩体在外力作用下其力学属性往往表现出非均质、非连续、各向异性和非弹性。岩体力学性质，一方面取决于它的受力条件；另一方面则受岩体的地质特征和和赋存的环境条件影响。其影响因素包括：组成岩体的岩石变形与强度性质；各种结构

5、面的发育特征及其变形与强度性质；岩体的赋存条件，尤其是天然应力和地下水的影响。2.、影响岩石力学性质的主要因素，影响无粘性土力学性质的主要因素，影响粘性土力学性质的主要因素。（1）影响岩石力学性质的因素有：岩石的类型、组构、围压、温度、应变率、含水量、载荷时间及载荷性质等。（2）3、土的基本物理性质及其指标。A、土的基本物理性质：包括土的密度、含水性、孔隙性，它们反映了土的三相物质的比例关系，土的松密和干湿度。土的物理性质含义：狭义的——自然条件下具有的（轻重-(颗粒密度、天然密度)、干湿-(含水率和饱和度)

6、、松密-（孔隙率和孔隙比））指标；广义的——a、狭义（增加土的物理性质指标）粗粒土（密实度），细粒土（稠度）；b、水理性质-土与水作用下表现出来的性质（可塑性-塑性指数和液性指数、胀缩性、透水性K）。4、土的物质组成特点，粒度成分，矿物成分，土中水的分类及其工程性质。B，土的粒度成分：土中各种大小土粒的相对含量（熟悉按粒度成分对土的分类、粒度成分的表示方法）。矿物成分：原生矿物、次生矿物、有机质。C、(1)弱结合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邻

7、近的较薄的水膜缓慢转移。当土中含有较多的弱结合水时，土则具有一定的可塑性。砂土比表面较小，几乎不具可塑性，而粘性土的比表面较大，其可塑性范围就大。弱结合水离土粒表面愈远，其受到的电分子吸引力愈弱小，并逐渐过渡到自由水。(2)重力水重力水是在重力或压力差作用下运动的自由水，它是存在于地下水位以下的透水土层中的地下水，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。(3)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。毛细水存在于地下水位以

8、上的透水层中。毛细水按其与地下水面是否联系可分为毛细悬挂水(与地下水无直接联系)和毛细上升水(与地下水相连)两种，当土孔隙中局部存在毛细水时，毛细水的弯液面和土粒接触处的表面引力反作用于土粒上，使土粒之间由于这种毛细压力而挤紧，土因而具有微弱的粘聚力，称为毛细粘聚力。5、粒度成分的表示方法，研究意义和用途。粒度与矿物成分的关系，粒度对土的结构力学性质的影响。与粒度成分有关的指标及应用。A、列表法、累