河海大学土力学历年试卷及答案(精品)
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河海大学复试土力学题0601级土力学期末试卷及标准答案2003.12一、名词解释 (每题 2 分,共12分 )1. 频率曲线: 粒组频率曲线:以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺,以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。
2. 塑性指数:液限和塑限之差的百分数(去掉百分数)称为塑限指数,用Ip 表示,取整数,即:Ip=w L -W p 。
塑性指数是表示处在可塑状态的土的含水率变化的幅度。
3. 流土:流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时启动而流失的现象。
4. 超固结比:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以p c 表示;而把前期固结应力与现有应力p o '之比称为超固结比OCR ,对天然土,OCR>1时,该土是超固结土,当OCR =1时,则为正常固结土。
5. 容许承载力:地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力,记为f u .将F 除以安全系数f s 后得到的值称在地基容许承载力值f a,即f a =f u /f s6. 砂土液化:是指砂性土在循环荷载作用或者在动力荷载作用下,孔隙水应力增加有效应力为零,从而导致其抗剪强度丧失的过程。
二、简答题 (共 36 分)1. 其它条件相同情况下,超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗?为什么?(10分)是的(2分)。
因为和正常固结粘土相比,超固结粘土孔隙比比正常固结土小,如果现有有效应力相同,则在某荷载增量作用下,超固结土是沿再压缩曲线压缩,而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质,再压缩曲线肯定比压缩曲线缓,即再压缩指数比压缩指数小,因此,超固结粘土沉降比正常固结土小。
(8分)2. 什么是有效应力原理?图中,地基土湿重度、饱和重度和浮重度分别为γ、sat γ和γ',水重度w γ,M 点的测压管水柱高如图所示。
写出M 点总应力、孔隙水应力、有效应力、自重应力的计算式。
(8分) 答:由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б,那么它必由该面上的孔隙力u 和颗粒间的接触面共同分担,即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和,即б=б'+u 。
第6章 挡土结构物上的土压力[6-1] 解:静止侧压力系数5.030sin 1sin 10=-=-=ϕK(1) A 点的静止土压力kPa z K e A A 000==γ(2) B 点的静止土压力和水压力kPa z K e B B 0.162165.000=⨯⨯==γ kPa h p w wB 0==γ(3) C 点的静止土压力和水压力[][]kPa z z z K e B C B C 0.28)25(82165.0)(00=-⨯+⨯=-'+=γγ kPa h p w wC 30310=⨯==γ土压力、水压力分布图分别见习题图6-1-1、6-1-2。
习题图6-1-1 静止土压力分布图习题图6-1-2水压力分布图(4) 土压力合力大小及作用点()()()m kN z z e e z e E B C C B B B /82 0.30.280.16210.20.1621 21210000=⨯+⨯+⨯⨯=-++=静止土压力E 0的作用点离墙底的距离y 0为()()()()()()()()()()()()mz z z z e e z z z z e z z z z e E y B C B C B C B C B C B B C B B B 23.1 253125162821 2521251625231216210.821 3121 2131211000000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯+⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯⨯⨯⨯=⎭⎬⎫⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⎩⎨⎧+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=(5) 水压力合力大小及作用点()()m kN z z p P B C wC w /4525302121=-⨯⨯=-=水压力合力作用点距离墙底的距离为()()m z z y B C 0.13531310=-⨯=-='[6-2] 解:主动土压力系数:333.0245tan 121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K271.0245tan 222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K(1)各层面点的主动土压力 A 点:kPa qK e a aA 66.6333.0201=⨯==B 点上:()()kPa K q H e a aB 14.25333.02035.18111=⨯+⨯=+=γ上 B 点下:()()kPa K q H e a aB 46.20271.02035.18211=⨯+⨯=+=γ下C 点上:()()kPa K q H H e a aC 50.35271.02035.1835.1822211=⨯+⨯+⨯=++=γγ上 C 点下:kPa e e aC aC 50.35==上下D 点:()kPaK q H H H e a aD 72.44271.02045.835.1835.182322211=⨯+⨯+⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'++=γγγ土压力分布如习题图6-2-1。
第一部分《土力学》习题弹I第一章土的物理性质型第二章土的渗透性及水的渗流迢I第三章土中应力和地基应力分布型第四章土的变形性质及地基沉降计算空I第五章土的抗剪强度浇j第六章天然地基承载力型第七章土压力型第八章土坡稳定第一章土的物理性质1. 土的三相比例指标包括:土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度,其中能够直验所取得的是哪三个?答:能够直接为试验所取得的是土粒比重,含水量,重度。
2.评价砂土和粘性土的物理指标分别有哪些?答:评价砂土的物理指标有孔隙比e、相对密实度D r和标准贯入试验击数N63.5评价粘性土的物理指标有最大干重度dmax、最优含水率op、压实系数c3 •有一种土样,孔隙率n 50%,土粒比重Gs 2.7,含水率是37%,则该土样处于何种状态).S r竺0.37 2" 1.0答:因为e n心n) 1, e 1,所以该土样属于饱和状态。
4.已知土粒的土粒比重Gs 2.70,含水率的孔隙率n 50%,贝吐匕时孔隙的体积为多少?30%,则10kN的土重中干土和水的重量各为多少解:W 10W s 7.7kN1 1 0.3W w 10 7.7 2.3kNW s7.7 3V s 0.285mG s w ,2.7 10n 亠,50% 3V v g/s 0.285m1 n 1 50%5.有一块50cm3的原状土样质量为95.15g,烘干后质量为75.05个,已知土粒比重Gs 2.67,求度、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度 、天然含水率孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度Sr ,并欢迎下载 3d sat '数值的大小。
解:土的天然重度 竺叮 19.03kN/m 350 10 6W s 土的干重度 575.05 10 3 ------------ 15.01kN / m 50 10 沁 100% 土的含水率 W s95.15 75.°5 100%75.05 26.78%sat土的饱和重度 (G s 1)G s (119.03 (2.67 1)2.67 (1 26.78%)10 19.39kN /m 3土的浮重度sat19.39 10 9.39kN /m 3 Gs w土的孔隙比2心 1 0.77915.01土的孔隙比en 二——1+e °.779 0.4381 0.779土的饱和度 S r 旦26・78% 2・6791.8%e0.779各种不同重度之间的关系为:sat > 6.某土坝施工时,土坝材料的土粒比重为 Gs 2.70,天然含水率为10%,上坝时的虚土干3d 12.7kN/m,要求碾压后饱和重度达到 95%,干重度达到16.8kN/m ,如每日填筑坝体500C每日上坝多少虚土?共需加多少水? 解:土的天然重度 d (1 w) 12.7 (1 10%) 13.97%当土的干重度达到316.8kN/m ,饱和度为95%时,由下式S;Sw[ s (1')]G sG s w (1')_13.97_2.7(——0.95 2.70 10(1 ) 13.97求得土的含水率96.78%第二章 土的渗透性及水的渗流1 •影响土的渗流性的因素主要有哪几种? 答:影响土的渗流性的因素主要有: ①土的粒度成分及矿物成分;②结合水膜的厚度;的粘滞度;⑤土中气体。
河海⼤学⼟⼒学考试题保密!091208河海⼤学⼟⼒学期末试卷(答案)港航专业2007级、基地班2007级班级 __________ 学号 ___________ 姓名 ___________ 成绩 __________⼀、单项选择题。
在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是最符合题⽬要求的, 错选、多选或未选均⽆分。
(本⼤题共15⼩题,每⼩题1分,共15分) 1 ?岩⽯遭风化剥蚀后残留在原地⽽未被搬运的⼟层称为( C ) A. 风积⼟ B .坡积⼟ C .残积⼟ D .运积⼟ 2 ?膨胀⼟中,引起⼟体胀缩最主要的成分是( C )A.长⽯B .伊利⽯C .蒙脱⽯D .⾼岭⽯3.⼟中⽔影响⼟体塑性的是( AA .弱吸着⽔B .强吸着⽔4. ⼟中⽔能够传递静⽔压⼒的是( A .弱吸着⽔B .强吸着⽔5.在计算地基附加应⼒中,正⽅形基础中⼼点下⽅的附加应⼒( B )A .随深度增加⽽增加 B. 随深度增加⽽减⼩C. 随深度增加⽽先增加后减⼩D. 随深度增加⽽先减⼩后增加 6.饱和⼟体的固结过程应该是( B )A .孔隙⽔压⼒不断增加的过程B. 有效应⼒的增加⽽孔隙⽔压⼒减⼩的过程C. 有效应⼒不断减⼩的过程D. 有效应⼒的减⼩⽽孔隙⽔压⼒增加的过程7. 对密实粘⼟,当上下游⽔头差达到⼀定值时,才出现渗透,这⼀⽔头差与渗径的⽐称为(C ) A. 临界⽔⼒梯度 B .⽔⼒梯度 C .起始⽔⼒梯度 D .平均⽔⼒梯度 8. 在⼯程中,利⽤侧限压缩试验确定该⼟为中等压缩性⼟,则该⼟的压缩系数为(B )1A. a -2<0.1MPa)C .重⼒⽔D .⽑细⽔C )C .重⼒⽔D .⽑细⽔B. 0.1MPa-1v a-2<0.5MPa-1-1 -1C. 0.5MPa'-1D. a-2>0.8MPa9 ?饱和粘⼟地层的固结应⼒与前期固结应⼒( D )A .都是总应⼒B. 都是有效应⼒C. 不能确定前期固结应⼒是否全转化为有效应⼒D. 不能确定固结应⼒是否全转化为有效应⼒10. 在荷载作⽤下,⼸I起饱和地基⼟固结沉降的主要因素是( A )A .地基中⽔的排出B.地基中⽓体的压缩C. 地基中⼟颗粒的压缩D .地基中⽔的压缩11. 正常固结粘⼟,进⾏三轴试验时(C )A. C cu>C dB. C cuC. C cu=C dD. 随⼟样的分类与性质不同⽽不同12. 下列哪种试验在试验过程中可以测量孔隙⽔应⼒( B )A .直接剪切试验B.三轴试验C.⽆侧限抗压强度试验 D .⼗字板试验13. 紧砂与强超固结⼟在三轴仪上进⾏排⽔剪试验,孔隙⽔应⼒( D )A .不确定B.在剪破的时候为负值C.在剪破的时候为正值 D .在剪破的时候为014. 挡⼟墙与岩⽯地基联结牢靠,墙体本⾝绝对刚性,此时作⽤在墙背上的⼟压⼒应按(A )A .静⽌⼟压⼒计算B.主动⼟压⼒计算C.被动⼟压⼒计算 D .⼟体达到极限平衡时计算15. 对同⼀建筑物的基础和地基,临塑荷载W、设计承载⼒p1/4、极限荷载p u 三者之间的⼤⼩关系为(D )A. p cr>p1/4>p uB. p1/4>p cr>p uC. p cr>p u>p1/4 D . p u>p1/4>p cr⼆、问答题(本⼤题共4⼩题,共45分)1. ⾼速公路施⼯过程中需要控制路基填⼟的压实度,然⽽该地区降⾬频繁,需要天晴后翻晒才可进⾏碾压,请解释原因。
2005-2006年度第一学期《土力学》期末试卷船舶与海洋工程专业2003级班级 学号 姓名 得分说明:(1)考卷中的所有计算过程中遇到小数都保留2位。
(2)g 取10N/kg一、名词解释(10分,每题2分)1.不均匀系数 答:1060d d C u 。
(1分)d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%和60%。
(1分)2.最优含水率答:土在击实过程中,当土样含水率较低时,击实后干密度随含水率的增加而增大;(1分)当干密度达到一定的数值后,含水率的增加反导致干密度的减小,此时对应的含水率为最优含水率。
(1分)3.固结度答:指在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
(2分)4.静止侧压力系数答:土体在无侧向变形条件下(0.5分)侧向(水平向)有效应力(0.5分)与自重应力(竖向有效应力) (0.5分)之比(0.5分)。
5.容许承载力答:地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力(1分),而求出地基极限承载力后除以一个安全系数,即为容许承载力(1分),可用为承载力的设计值使用。
二、填空题 (18分,每空1分)1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种,其中 絮凝结构 结构是以面~边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔-库伦破坏准则,当土体处于极限平衡状态时,则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系,可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ;当有顺坡渗流逸出时,则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题(20分,每题2分)1.土粒级配曲线越平缓,说明( C )A 、土粒均匀,级配不好;B 、土粒均匀,级配良好;C 、土粒不均匀,级配良好;D 、土粒不均匀,级配不好;2.土的三项通过试验测定的物理指标是( D )A 、天然重度、天然含水量和相对密度;B 、孔隙比、相对密度和密度;C 、孔隙比、天然含水量和饱和度;D 、含水率、密度和土粒比重;3.含水率的意义是:( C )A 、单位体积土体内所含水的质量;B 、单位孔隙体积内所含水的质量;C 、土中水的质量与土粒质量之比;D 、土中所含水的体积与土体总体积之比;4.有两个不同的基础,其基础总压力相同,在同一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?( B )A 、宽度小的基础产生的附加应力大;B 、宽度小的基础产生的附加应力小;C 、宽度大的基础产生的附加应力小;D 、两个基础产生的附加应力相等;5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为( A )A 、1年;B 、2年;C 、4年;D 、8年;6.超固结土是指土体:( B )A 、受到一超荷载;B 、当前有效应力小于前期固结压力;C 、固结压力超过了土体承受能力;D 、固结时间超过了预定;7.灵敏度是用来反映( A )的指标。
河海大学土力学试题库及答案第1章 土的物理性质与工程分类一.填空题1. 颗粒级配曲线越平缓,不均匀系数越大,颗粒级配越好。
为获得较大密实度,应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2. 粘粒含量越多,颗粒粒径越小,比表面积越大,亲水性越强,可吸附弱结合水的含量越多,粘土的塑性指标越大 3. 塑性指标p L p w w I -=,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。
因此《规范》规定:1710≤<p I 为粉质粘土,17>p I 为粘土。
4. 对无粘性土,工程性质影响最大的是土的密实度,工程上用指标e 、r D 来衡量。
5. 在粘性土的物理指标中,对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。
6. 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度,它是用指标r D 来衡量。
7. 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=,它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态,《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
8. 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9. 岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。
10.某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3,土粒比重68.2=s G ,并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3,最小干重度4.15min =d γkN/m 3,则天然孔隙比e 为0.68,最大孔隙比=max e 0.74,最小孔隙比=min e 0.57。
11.砂粒粒径范围是0.075~2mm ,砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%,而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。
12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石,这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成,晶胞间露出的是多余的负电荷,因而晶胞单元间联接很弱,水分子容易进入晶胞之间,而发生膨胀。
河海大学复试资料1.不均匀系数 答:1060d d C u =。
(1分)d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%和60%。
(1分)2.最优含水率答:土在击实过程中,当土样含水率较低时,击实后干密度随含水率的增加而增大;(1分)当干密度达到一定的数值后,含水率的增加反导致干密度的减小,此时对应的含水率为最优含水率。
(1分)3.固结度答:指在某一固结应力作用下,经某一时间t 后,土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
(2分)4.静止侧压力系数答:土体在无侧向变形条件下(0.5分)侧向(水平向)有效应力(0.5分)与自重应力(竖向有效应力) (0.5分)之比(0.5分)。
5.容许承载力答:地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力(1分),而求出地基极限承载力后除以一个安全系数,即为容许承载力(1分),可用为承载力的设计值使用。
1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种,其中 絮凝结构 结构是以面~边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔-库伦破坏准则,当土体处于极限平衡状态时,则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系,可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ;当有顺坡渗流逸出时,则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题(20分,每题2分)1.土粒级配曲线越平缓,说明( C )A 、土粒均匀,级配不好;B 、土粒均匀,级配良好;C、土粒不均匀,级配良好;D、土粒不均匀,级配不好;2.土的三项通过试验测定的物理指标是(D)A、天然重度、天然含水量和相对密度;B、孔隙比、相对密度和密度;C、孔隙比、天然含水量和饱和度;D、含水率、密度和土粒比重;3.含水率的意义是:(C)A、单位体积土体内所含水的质量;B、单位孔隙体积内所含水的质量;C、土中水的质量与土粒质量之比;D、土中所含水的体积与土体总体积之比;4.有两个不同的基础,其基础总压力相同,在同一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?(B)A、宽度小的基础产生的附加应力大;B、宽度小的基础产生的附加应力小;C、宽度大的基础产生的附加应力小;D、两个基础产生的附加应力相等;5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为(A)A、1年;B、2年;C、4年;D、8年;6.超固结土是指土体:(B)A、受到一超荷载;B、当前有效应力小于前期固结压力;C、固结压力超过了土体承受能力;D、固结时间超过了预定;7.灵敏度是用来反映(A)的指标。
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解:(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解:已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知:wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Sm mω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯===(3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2Ssat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=⨯=⨯=(5) 浮密度及其重度3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解:31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω===1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解:w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++0.16ω∆=∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯=1-5 解:(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===--1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
一、名词解释 (每题 2 分,共12分 )1. 频率曲线: 粒组频率曲线:以各颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺,以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。
2. 塑性指数:液限和塑限之差的百分数(去掉百分数)称为塑限指数,用Ip 表示,取整数,即:Ip=w L -W p 。
塑性指数是表示处在可塑状态的土的含水率变化的幅度。
3. 流土:流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时启动而流失的现象。
4. 超固结比:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以p c 表示;而把前期固结应力与现有应力p o '之比称为超固结比OCR ,对天然土,OCR>1时,该土是超固结土,当OCR =1时,则为正常固结土。
5. 容许承载力:地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力,记为f u .将F 除以安全系数f s 后得到的值称在地基容许承载力值f a,即f a =f u /f s6. 砂土液化:是指砂性土在循环荷载作用或者在动力荷载作用下,孔隙水应力增加有效应力为零,从而导致其抗剪强度丧失的过程。
二、简答题 (共 36 分)1.其它条件相同情况下,超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗?为什么?(10分) 答:是的。
(2分)因为和正常固结粘土相比,超固结粘土孔隙比比正常固结土小,如果现有有效应力相同,则在某荷载增量作用下,超固结土是沿再压缩曲线压缩,而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质,再压缩曲线肯定比压缩曲线缓,即再压缩指数比压缩指数小,因此,超固结粘土沉降比正常固结土小。
(8分)2. 什么是有效应力原理?图中,地基土湿重度、饱和重度和浮重度分别为γ、sat γ和γ',水重度w γ,M 点的测压管水柱高如图所示。
写出M 点总应力、孔隙水应力、有效应力、自重应力的计算式。
(8分)答:由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б,那么它必由该面上的孔隙力u 和颗粒间的接触面共同分担,即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和,即б=б'+u 。
土力学期末试卷一、填空题(每格0.5分,共6分)1. 土的结构一般有____单粒______、______絮状_____和________分散___________等三种,其中______絮状_____结构是以面~边接触为主的。
2. 渗透变形可分为___流土_____和_____管涌________两种基本形式。
前者一般发生在__渗流溢出处____,后者发生在______砂砾中______________。
5. 挡土墙的土压力按墙背位移情况可分为静止土压力、主动土压力、被动土压力三种。
4. 分析土坡稳定的瑞典条分法与简化毕肖普法的不同点是_条间力假设不同,瑞典条分法忽略条间力,简化毕肖普条分法仅忽略条间竖向力。
二、选择题(每题1分,共5分)1. 含水率高的土,它的饱和度是:( B )A、一定也大,B、不一定,C、反而小。
2.粘性土塑性指数的大小主要取决于()含量的多少。
( B )A、粉粒;B、粘粒;C、胶粒。
3. 甲、乙两土样,高均为10厘米。
作用在土样上、下两面的水头差均为5厘米,但甲土样的渗透系数比乙大,则它们中产生的单位渗流力之间的关系为:( B )A、j 甲>j 乙 B、j 甲=j 乙 C、j 甲<j 乙4. 正常固结饱和粘土CU 三轴试验时总应力与有效应力强度指标的关系有 ( A )A、φˊ>φcu , c cu = c ˊ B、φˊ <φcu , c cu = c ˊ C、 φˊ >φcu , c cu > c ˊ D、φˊ< φcu ,c cu > c ˊ5. 当水库水位骤降,用总应力法验算上游坝坡的稳定性时,宜用 ( B )A 、快剪强度指标;B 、固结快剪强度指标;C 、慢剪强度指标三、简答题(共32分)1. 对有稳定渗流时的土坡(如图所示),试列举一种稳定性分析方法,并说明该种方法在图示的三个区中其土体容重如何选取?(8分)答:以土粒为考察对象,采用土体有效重和渗流力的组合形式来进行有稳定渗流时的土坡稳定性分析。
河海⼤学⾼等⼟⼒学试卷《2012年河海⼤学⾼等⼟⼒学》——《⼟⼯原理》2012-05-161.⼟体在沉淀以后,抗剪强度有什么变化趋势?为什么?(8分)p128(p116)答:⼟体沉淀后,不同的主应⼒⽅向下⼟的抗剪强度不同:竖向抗剪强度⾼于⽔平抗剪强度。
这是因为天然的⼟通常在沉积过程中,长宽⽐⼤于1的针、⽚、棒状颗粒在重⼒作⽤下倾向于长边沿⽔平⽅向排列⽽处于稳定的状态,近似于⽔平层的沉淀,由于长期⾃重的作⽤,促成⼟颗粒排列有⼀定的⽅向性,这就形成了⼟层的各向异性结构,⼟层的各向异性结构导致⼟的⼒学性质上的各向异性。
2.⼟体中有机质对⼟体有什么影响?(8分)p4⼟壤中的有机质存在是⼟区别于⼀般固体物质的主要特性之⼀,有机质是⼟壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。
有机质对⼟体性质影响的⼀般规律:随着有机质含量的增加,⼟的分散性加⼤,天然含⽔率增⾼,⼲密度减⼩,胀缩性增加,压缩性增加强度减⼩,承载⼒降低,对⼯程极为不利。
3.⼗字板剪切试验中,竖向剪切强度与两端⽔平剪切强度哪个⼤?为什么?(7分)p102答:(⼗字板剪切试验是⼀种利⽤⼗字板剪切仪在现场测定⼟的抗剪强度试验的⽅法,这种⽅法适合于现场测定饱和粘性⼟的原位不排⽔强度,特别适⽤于均匀饱和软粘⼟。
对于粘⼟中夹带薄层细、粉砂或贝壳,⽤该⽅法测得强度偏⾼。
)现场⼟常常是各向异性的,对于正常固结⼟,⽔平⾯上的抗剪强度⼀般⼩于垂直⾯上的抗剪强度。
产⽣各向异性的原因在于:⼟的成层性和⼟中的应⼒状态不同。
4. 三轴试验中的破坏标准主应⼒之差和主应⼒之⽐,有什么不同?有什么区别?(7分)p124答:不同的取值标准有时会得到不同的强度参数,⼀般有最⼤主应⼒差标准max 31)(σσ-(当应⼒应变曲线不出现峰值的时,则取轴向应变15%对应的最⼤主应⼒差)和最⼤有效应⼒⽐标准两种。
两种取值标准求得强度参数的差异将取决于试验中孔隙⽔应⼒的发展过程,也就取决于试验类型和式样的剪切类型。
土力学_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.1856年法国科学家达西对砂土的渗透性进行了研究,并提出了著名的达西定律。
有关达西渗透定律,以下哪项陈述是正确的?答案:达西定律的适用条件为土中渗流为层流2.UU试验通常被用来模拟透水性弱的黏土地基受到建筑物的快速荷载或土坝在快速施工中被剪破的情况,在UU试验剪切过程中,试样的含水率答案:不变3.在安徽马鞍山某地区有一无限长无黏性土坡与水平面成α角,土的重度γ=19kN/m3,内摩擦角φ =30°,求安全系数F s =1.2时,α角的容许值为答案:25.7°4.在滁宁高速公路施工过程中常常要求严格控制路基填土的压实度,而土的压实度与压实功能密切相关。
则当压实功能越大时,它如何影响土的最大干密度(r dmax)与最优含水率(w op)?答案:r dmax越大, w op越小5.土的单向固结理论是由太沙基教授于1923年提出,以下哪项不是太沙基单向固结理论的基本假定答案:固结过程中,土的渗透系数随孔隙比变化6.瑞典条分法又称为费伦纽斯法(Felenius,1927),因其计算结果偏于安全,在工程上有着很广泛的应用。
下列关于瑞典条分法的描述中只有________是正确的答案:假定土条侧面上作用力对土坡稳定性没有影响7.在我国南海表层广泛分布着黏土矿物。
黏土矿物是次生矿物中数量最多的一种,它是由各种硅酸盐矿物分解形成的含水铝硅酸盐矿物。
以下哪种矿物不是常见的黏土矿物?答案:石英8.现从南京市江宁区某施工现场取回一些土试样,其质量与体积分别为125g与75cm3,烘干后其质量为107g,假设土粒比重为2.7,试求该试样的饱和度()答案:50.9%9.取浙江台州某地区土样进行三轴压缩试验,测得土样剪破时的孔隙水应力为负值,则此时其有效应力圆在总应力圆的答案:右边10.南京市某住宅小区地基土的天然重度与饱和重度分别为18kN/m3与20kN/m3,地下水位处于地表以下3m,则地表以下5m深度处土的自重应力为____。
2008~2009学年第一学期土力学期末试卷港航专业2006级、土木基地班2006级(参考答案)一、填空题(每空1分,共15分)1.土中水有吸着水和自由水。
2.定量地反映土的渗透性大小的参数是 k 。
3.粘性土从一种状态过度到另一种状态,可以用某一界限含水率来区分,反应粘性土的干湿程度,这种界限含水率称为稠度界限或Atterberg界限。
4.在渗透水流的作用下,土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象称为管涌。
5.地基的总沉降由瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降这三部分组成。
6.直接剪切试验可分为快剪、固结快剪和慢剪三种。
7.朗肯土压力理论中,当墙后填土达到被动极限平衡状态时滑动面与水平面之间的夹角为45°-φ/2。
8.确定地基承载力的方法有现场试验方法、规范方法和理论计算的方法。
9.土坡失去稳定,发生滑动,主要是土体内抗剪强度的降低或剪应力的增加这对矛盾相互作用的结果。
10.恒定剪应力作用下,应变随时间增长的现象叫蠕变。
11.某土样采用单面排水时,需4小时完全固结,其它条件不变,采用双面排水,则需要 1 时间完全固结。
12.强超固结土与紧砂在低围压下进行固结排水试验时试样体积会剪胀。
13.某无粘性全干土坡,其土的内摩角φ= 35°,则土坡能够稳定的最大坡角为 35° 。
14.地基破坏(失稳)的三种型式:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。
15.对于饱和土,孔隙水压力系数B= 1 。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个最合适的答案,填在题干的括号内。
每小题1分,共15分)1.下面的矿物中,哪一种不属于原生矿物?( B )A.长石B.高岭石C.石英D.云母2.某原状土的液限=50%,塑限=24%,天然含水量ω=36%,则该土的塑性指数为 ( A )。
A.26B.20C.14D.123、砂土的相对密度Dr 值为0.55,表明该砂土的密实状态为(B )。
河海土力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 土力学中,土体的应力-应变关系通常被认为是:A. 线性的B. 非线性的C. 弹性的D. 塑性的答案:B2. 土的压缩性是指土体在:A. 压缩应力作用下体积减小的性质B. 剪切应力作用下体积减小的性质C. 压缩应力作用下体积增大的性质D. 剪切应力作用下体积增大的性质答案:A3. 土的渗透性是指土体允许:A. 气体通过的能力B. 液体通过的能力C. 固体通过的能力D. 所有物质通过的能力答案:B4. 在土力学中,土体的强度是指:A. 土体抵抗压缩的能力B. 土体抵抗剪切的能力C. 土体抵抗拉伸的能力D. 土体抵抗冲击的能力答案:B5. 土的分类中,黏土属于:A. 粗颗粒土B. 细颗粒土C. 粉土D. 砂土答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 土的三相组成包括_____、_____和_____。
答案:固体颗粒、水、空气2. 土的压缩系数是描述土体在_____作用下体积变化的物理量。
答案:垂直应力3. 土的渗透系数是描述土体在_____作用下液体流动的物理量。
答案:水压力梯度4. 土的剪切强度由_____和_____决定。
答案:内摩擦角、黏聚力5. 土的固结是指土体在_____作用下体积减小的过程。
答案:外力三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述土的压缩试验的目的和基本原理。
答案:土的压缩试验的目的是确定土的压缩系数和固结系数,从而评估土的压缩性和固结特性。
基本原理是通过施加垂直应力,测量土样在不同应力水平下的压缩量,从而绘制压缩曲线。
2. 描述土的渗透试验的步骤和意义。
答案:土的渗透试验步骤包括:(1) 准备土样并装入渗透试验装置;(2) 施加水头差,使水通过土样;(3) 测量不同时间的水流量和水头差;(4) 计算渗透系数。
该试验的意义在于评估土体的渗透性,为土坝、堤防等工程的设计提供依据。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知某土样的压缩系数为0.2 MPa^-1,初始孔隙比为0.5,试计算在100 kPa的垂直应力下,土样的压缩量。
土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案第一章 土的物理性质指标与工程分类1-1 解:(1) A 试样100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =60100.92811.180.083u d C d === 22301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===⨯ (1) B 试样100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =60100.0066 4.40.0015u d C d === 22301060()0.0030.910.00150.0066c d C d d ===⨯ 1-2 解:已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70饱和 ∴r S =1又知:wSm m m =-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量 w Smmω==4.710.6=0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.71.201.0Sre G Sω⨯=== (3) 孔隙率1.20.54554.5%11 1.2e e η====++ (4) 饱和密度及其重度32.7 1.21.77/11 1.2S s a t wG e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/s a t s a tg k N m γρ=⨯=⨯= (5) 浮密度及其重度3'1.771.00.77/s a t w g c m ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g k N m γρ=⨯=⨯= (6) 干密度及其重度32.7 1.01.23/11 1.2S w d G g cm e γρ⨯===++31.231012.3/d d g kN m γρ=⨯=⨯= 1-3 解:31.601.51/110.06d g cm ρρω===++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω=== 1.60100150.91110.06s m V m g ρωω⨯====+++∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω∆=∆=-⨯=1-4 解:w Sm mω=w Sm m m =-sSm m mω=-∴ 1000940110.06s m m g ω===++ 0.16ω∆= ∴ 0.16940150w s m m g ω∆=∆=⨯= 1-5 解:(1)31.771.61/110.098d g cm w ρρ===++∴ 0 2.7 1.01110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-= (2) 00.6825.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.680.540.940.46r e e D e e --===-- 1/32/3r D <<∴ 该砂土层处于中密状态。
土力学试卷(必修) 一、名词解释(每题 3 分)1 .离子交换2 . 粘土矿物3 . 双电层4 . 等电pH值5 . 比表面积6 . 电渗、电泳7 . 粒组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重17. 含水量18. 最优含水量19. 饱和度20. 相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止侧压力系数31.自重应力32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩:35.压缩系数:36.压缩指数:37.再压缩指数:38.压缩模量:39.变形模量:40.静止侧压力系数:41.前期固结应力:42.超固结比:43.超固结土:44.正常固结土:45.欠固结土46.固结系数:47.固结度:48.体积压缩系数:49.正常固结试样:50.超固结试样:51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化61.应变硬化62.灵敏度63.土的蠕变64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯入击数二、填空题(每题 3 分)1 .当介质水溶液的PH大于PH等电时,粘土矿物离解成_________,胶核带_____________电;反之,离解成______,胶核带____电.2 .粘土矿物包括_________、_________、________、_________等晶体矿物及非晶体矿物。
3 .土中主要的粘矿物有_____、______、______,它们都是由_________________组成的层状晶质矿物。
4 .差热分析法是以不同矿物在加热过程中产生_____________________为理论基础的。