(A)土中孔隙体积的减少； (B)土粒的压缩 (C)土中密闭气体的压缩； (D)土中水的压缩 18．土的一维固结微分方程表示（ C ） (A)土的压缩性大小与固结快慢 (B)固结度与时间和深度的关系 (C)孔隙水压力与时间和深度的关系 (D)孔隙水压力与时间的关系

19．土的压缩变形主要是由于土中哪一部分应力引起的？（ B ） (A)总应力； (B)有效应力； (C)孔隙应力 20．所谓土的固结，主要是指（ B ） (A)总应力引起超孔隙水压力增长的过程 (B)超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程 (C)总应力不断增加的过程

(D)总应力和有效应力不断增加的过程

2

21．在时间因数表示式Tv=Cv/H中，H表示的意思是（ A ） (A)最大排水距离； (B)土层的意思是 (C)土层厚度的一半； (D)土层厚度的2倍

四、判断改错题

１．在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。 ２．饱和黏土层在单面排水条件下的固结时间为双面排水时的2倍。 ３．土的压缩性指标可通过现场原位试验求得。 ４．土的压缩性指标只能通过室内压缩试验求得 ５．在饱和土的排水固结过程中，孔隙水压力消散的速铝与有效应力增长的速率应该是相同的。

６．饱和黏性土地基在外荷作用下所产生的起始孔隙水压力的分布图与附加应力的分布图是相同的。

７．８．

曲线中的压力

是有效应力。

的土属超高压缩性土。

９.土体的固结时间与其透水性无关。

１０. 在饱和土的固结过程中，孔隙水压力不断消散，总应力和有效应力不断增长。 １１. 孔隙水压力在其数值较大时会使土粒水平移动。从而引起土体体积缩小。

１２. 随着土中有效应力的增加，土粒彼此进一步挤紧，土体产生压缩变形，土体强度随之提高。

１．×，由于是完全侧限条件，故不会产生侧向膨胀。 ２．×，应该是4倍。

３．√，一般可由现场载荷试验或的变形模量４．×，变形模量５．√ ６．√，由

=

+u可知，当时间t=0时，

=0，u=

。即二者的分布图是相同的。

41

。

可由现场载荷试验求得。

７．√，因为压缩试验时固结试验，在各级压力作用下土样均完全固结。 ８．×，规范无此分类，应位高压缩性土。 ９．×，透水性越小的土，固结时间越长。

１０．×，在外荷载不变的情况下，土中总应力是不变的。 １１．×，孔隙水压力无论其数值大小均不能使土粒产生移动，故不会使土体体积缩小。 １２．√

五计算题

1. 某工程钻孔3号土样3-1粉质黏土和3-2淤泥质黏土的压缩试验数据列于下表，试计算压缩系数

并评价其压缩性。

压缩试验数据 垂直压力（kPa） 隙比 样3－1 样3－2 .866 0 0 0.799 0.770 500 0.736 100 0.721 200 0.714 300 041.085 .960 0.890 0.803 0.748 0.707 0解：土样3-1： 因为０.１<

=0.34<0.5

,g故改土属于中压缩性土

土样3-2： 因为

=0.87>0.5

,g故改土属于高压缩性土

=100kPa和和

2． 对一黏土试样进行侧限压缩试验，测得当孔隙比分别为：

=0.932和

=0.885，试计算

=200kPa时土样相应的

，并评价该土的压缩性。

解：

42

因为０.１<

=0.47<0.5

,g故该土属于中压缩性土

曲线上得到的比例界荷载

及相

３． 在粉质黏土层上进行载荷试验，从绘制的应的沉降值

为：

=150kPa,

=16mm.。已知刚性方形压板的边长为0.5m，土的泊松比

。

u=0.25，试确定地基土的变形模量

解：

第6章 土中应力

一简答题

1．成层土地基可否采用弹性力学公式计算基础的最终沉浸量？

不能。利用弹性力学公式估算最终沉降量的方法比较简便，但这种方法计算结果偏大。因为

的不同。

2．在计算基础最终沉降量（地基最终变形量）以及确定地基压缩层深度（地基变形计算深度）时，为什么自重应力要用有效重度进行计算？

固结变形有效自重应力引起。

3．有一个基础埋置在透水的可压缩性土层上，当地下水位上下发生变化时，对基础沉降有什么影响？当基础底面为不透水的可压缩性土层时，地下水位上下变化时，对基础有什么影响？

当基础埋置在透水的可压缩性土层上时：

地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量

，它使土体的固结沉降加大，基础沉降增加。

地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。是地基承载力下降，若遇见湿陷性土会引起坍塌。

当基础埋置在不透水的可压缩性土层上时：

当地下水位下降，沉降不变。地下水位上升，沉降不变。

4．两个基础的底面面积相同，但埋置深度不同，若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同，试问哪一个基础的沉降大？为什么？

引起基础沉降的主要原因是基底附加压力，附加压力大，沉降就大。

（<20）

因而当基础面积相同时，其他条件也相同时。基础埋置深的时候基底附加压力大，所以沉降大。

当埋置深度相同时，其他条件也相同时，基础面积小的基底附加应力大，所以沉降大。 5．何谓超固结比？在实践中，如何按超固结比值确定正常固结土？

43

在研究沉积土层的应力历史时，通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

超固结比值等于1时为正常固结土

6．正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量，是否相等？

不相同，因为压缩性指标不同。

7．采用斯肯普顿-比伦法计算基础最终沉降量在什么情况下可以不考虑次压缩沉降？ 对于软粘土，尤其是土中含有一些有机质，或是在深处可压缩压缩土层中当压力增量比（指土中附加应力与自重应力之比）较小的情况下，此压缩沉降必须引起注意。其它情况可以不考虑次压缩沉降。

8．简述有效应力原理的基本概念。在地基土的最终变形量计算中，土中附加应力是指有效应力还是总应力？

饱和土中任一点的总应力

总是等于有效应力加上孔隙水压力；或是有效应力

总是

等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。

9．一维固结微分方程的基本假设有哪些？如何得出解析解 一维固结理论的基本假设如下：

（1）土层是均质、各向同性和完全饱和的； （2）土粒和孔隙水都是不可压缩的

（3）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的固结和土中水的渗流都是竖向的；

（4）土中水的渗流服从于达西定律

（5）在渗透固结中，土的渗透系数 k和压缩系数 都是不变的常数 （6）外荷是一次骤然施加的，在固结过程中保持不变 （7）土体变形完全是由土层中超孔隙水压力消散引起的

建立一维固结微分方程 然后、然后根据初始条件和边界条件求解微分方

程得出解析解。

10．何谓土层的平均固结度？如何确定一次瞬时加载、一级加载和多级加载时的地基平均固结度？

对于竖向排水情况，由于固结变形与有效应力成正比，所以某一时刻有效应力图面积和最终有效应力图面积之比值称为竖向平均固结度

荷载一次瞬时施加情况的平均固结度：

一级或多级加载时的平均固结度：

二填空题

44