《土力学》试卷(8)
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土力学试卷及参考答案一、填空题每空1分,共10分1. 在工程中常用_____标准贯入试验________试验来判别天然砂层的密实度; 2. 在土层中,通过土粒传递的粒间应力称为________有效应力____;3. 土在侧限条件下的压缩性可以用____孔隙比______和_____应力关系曲线或e-p 曲线____的关系曲线来表示;4. 地基的总沉降为____瞬时____沉降、固结沉降和_____次固结_____沉降三者之和; 5. 地基沉降计算深度下限,一般可取地基附加应力等于自重应力的 σc ; 6. 土中的液态水可分为自由水和__结合水________两大类;7. 砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒的粒径大小 和 塑性指数 进行;二、选择题每小题1分,共10分1.建筑物基础作用于地基表面的压力,称为 A A 、基底压力B 、基底附加压力C 、基底净压力D 、附加压力2.在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是BA 、s G ,w ,eB 、s G ,w ,ρC 、s G ,ρ ,eD 、γ,w ,e 3.地下水位长时间下降,会使 AA 、地基中原水位以下的自重应力增加B 、地基中原水位以上的自重应力增加C 、地基土的抗剪强度减小D 、土中孔隙水压力增大 4.室内压缩试验的排水条件为 B A 、单面排水B 、双面排水C 、不排水D 、先固结,后不排水5.设条形基础的宽度B,沉降量S,若基底单位面积平均附加压力相同,则 A A 、B 大S 大 B 、B 大S 小C 、B 对S 无影响D 、无法确定6.土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用方向的夹角为 BA 、245φ+B 、245φ-C 、 45D 、φ+ 457.在外荷载作用下地基中局部剪切破坏时,基础底面单位面积上所承受的荷载 为 C A 、临塑荷载 B 、临界荷载 C 、极限荷载D 、以上均不是8.在地面上修建一座梯形土坝,则坝基的压力分布形状为何种形式 B A 、矩形 B 、梯形 C 、马鞍形 D 、抛物线形9.基底附加应力及埋深相同,但基底面积不同的两个基础,它们的沉降量有何不同 CA 、面积大的沉降量大B 、面积小的沉降量大C 、两基础沉降量相同D 、面积大的沉降量小10.下列三个土样,液性指数均为,其w 、wp 如下,不属于粘性土的是 D A 、w =35%,wp =30% B 、w =30%,wp =26% C 、w =25%,wp =22% D 、w =35%,wp =33%三、名词解释每小题3分,共15分1. 压缩系数a :指在单位压力增量作用下土孔隙比的减小值;即pe a ∆∆-=; 2. 超固结土:指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的前期固结压力的土; 3. 相对密实度 :是用于判断级配不同砂土的密实程度的指标,用天然孔隙比e 与一种砂土在最松散和最密实状态下的孔隙比的相对大小来描述,即minmax max e e ee D --=四、简述题每小题10分,共30分1.为什么把土中应力分为自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力并由此简述土固结的过程;答:地基中某一深度处的土体在上覆土体自重应力的作用下完成固结压缩后处于一种稳定状态,当地表修建建筑物后,结构物的重量通过基础传递到地基土体后产生一个额外的应力,称之为地基土体的附加应力;该附加应力由土体颗粒和土体空隙中的水来共同承担,其中土颗粒承担的部分称为有效附加应力,空隙水承担的则称为孔隙水压力;正是由于有效附加应力的作用才导致土体的压缩变形,结果使土体孔隙体积减小,孔隙中多余的水被挤压排除,孔隙水压力逐渐消散降低;因此土体固结的过程就是土体有效应力不断增大而孔隙水压力不断消散的过程,只有区分出土体的自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力,才能真正把握住土体固结的本质;2.简述分层总和法计算地基沉降的步骤;答:分层总和法计算地基沉降的步骤为:1、按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖面图;2、计算地基土的自重应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的左侧;3、计算基础底面的接触压力;4、对地基土体进行分层,每层厚度不大于,同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面;5、计算基础底面的附加应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的右侧;6、确定地基土受压层深度;一般土体中以附加应力等于自重应力的倍处的深度为计算深度,对于软土则为倍处深度为计算深度;7、计算各土层的压缩量;8、计算地基的最终压缩量:把地基受压层范围内各土层压缩量相加即可; 3. 何谓液、塑限含水率分别说明它们的测定方法及意义;答:液限含水率是指粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率;测定方法为:1搓条法:取8-10g 试样,放在毛玻璃板上用手掌滚撮,当土条撮成直径为3mm 时刚好产生裂缝并开始段裂,则此时土条的含水率即为塑性含水率;2液、塑性联合测定仪:制备3份不同稠度的试样,试样的含水率分别接近液限、塑限和两者的中间状态,用76g 质量的圆锥式液限仪分别测定三个试样的圆锥下沉深度和相应的含水率,然后以含水率为横坐标,圆锥下沉深度为纵坐标,将二者之间的关系绘制于双对数坐标纸上,并将三点连成一条直线,则圆锥下沉量为2mm 所对应的含水率即为塑限含水率;液限含水率是指粘性土呈液态与塑态之间的分界含水率;测试方法为:1锥式液限仪法:如前所述,得到含水率和圆锥下沉深度的关系曲线后,查得圆锥下沉深度为10mm 时所对应的含水率即为液限含水率;2碟式液限仪法:将制备好的试样铺于铜碟前半部分,用调土刀刮成水平,试样厚度为10mm;用特制的开槽器将试样划成V 型槽,以每秒两转的速度转动摇柄,使铜碟反复起落,撞击底部;当击数为25次时,V 型槽两边的试样合拢长度刚好为13mm 时,试样的含水率就是液限含水率;测定液、塑性含水率的意义:1粘性土的液、塑性含水率之间的范围越大,表明该土能吸附结合水越多,土中粘粒含量高或矿物成分吸水能力强;2液、塑性含水率之间的差值即塑性指数,是粘性土与粉土定名的标准;五、计算题共35分1.已知某砂土试样的室内土工试验结果为:土的密度3/82.1cm g =ρ,土粒比重65.2=s G ,土的含水率%3.24=w ;求其余六个物理性质指标:ρρρ' ,,,,,sat d r S n e ;8分解:假设V=1cm 3,则由82.1==vmρ,得到m=…………………1分 由243.0=-==sss w m m m m m ω,得到336.036.0,46.1cm v g m g m w w s ===…………………2分 由 165.2=+====v s s s w s s s v v v v mv m G ρ,得到 45.055.0==v s v v …………………………3分所以按照定义则有:82.055.045.0===s v v v e …………………………………4分 %80%10045.036.0,45.0145.0=⨯=====v w r v v v S v v n ……………………6分 91.0,91.1,46.1/=-==+===w sat ws sat s d vm m v m ρρρρρ…………8分 2.某矩形基础,长2m ,宽1m ,相关参数如图所示;计算此矩形基础底面中心点及长边中点下,深度z =m 处的附加应力值;基底水平面处的附加应力系数c α请查表9分解:基底压力:kpa d l b N p 740120211440=⨯+⨯=+⨯=γ……………………1分基底附加应力:kpa d p p 7241167400=⨯-=-=γ…………… 3分 基底中心点1m 深处附加应力: kpa f p c 1.3487241202.04724)5.01,5.01(440=⨯⨯=⨯⨯==I ασ………… 6分 基底长边中心点下1m 深处的附加应力:kNkpa f p c 7.2537241752.02724)11,11(220=⨯⨯=⨯⨯==I ασ………… 9分3.某干砂试样进行直剪试验,当σ=300kPa 时,测得f τ=200kPa ;求:①砂的内摩擦角φ;②破坏时的大、小主应力;③大主应力与剪切面所形成的角度α;6分 解:由题目条件可知:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫+=+==-++==2452sin 22cos 22tan 313131φαασσττασσσσσφστοf f 解之,得到:4.某挡土墙的墙壁光滑δ=0,直立;墙高m ,墙后有两层填土,性质如图所示,地下水位在填土表面下m 处,与第二层填土面平齐;填土表面作用有q =100kPa 的连续均布荷载;试求作用在墙上的总主动土压力、水压力及其作用点位置;12分 解:KPa tg tg qK e a Aa 7.302910023245100221=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯== 2分KPa tg hK e e a Aa Ba 4.48295.35.167.3021=⨯⨯+=+=γ上 4分 KPa tg K h q e a Ba 58.5230)5.35.16100()(2211=⨯+=+=γ下 6分 a 4.6331125.19031)5.375.25100(KP =⨯=⨯⨯+= 8分a 3.341)4.6358.524.487.30(25.3KP =+++=10分 水压力合力作用点: m 17.135.3= 距墙底 12分m q =100kPa土力学及地基基础标准试卷一考试时间150分钟第一部分选择题一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内;错选、多选或未选均无分;1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的A.颗粒级配越好 B.颗粒级配越差C.颗粒大小越不均匀 D.不均匀系数越大2.判别粘性土软硬状态的指标是A.塑性指数 B.液性指数C.压缩系数 D.压缩指数3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力A.方向向下 B.等于或大于土的有效重度C.方向向上 D.方向向上且等于或大于土的有效重度4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是A.均匀的 B.曲线的C.折线的 D.直线的5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是A.附加应力的变化 B.总应力的变化C.有效应力的变化 D.自重应力的变化6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩形底面基础设计时,其结果1/4A.偏于安全 B.偏于危险C.安全度不变 D.安全与否无法确定7.无粘性土坡在稳定状态下不含临界稳定坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是A.β<φB.β=φC.β>φ D.β≤φ8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是A.钻孔柱状图 B.工程地质剖面图C.地下水等水位线图 D.土工试验成果总表9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值;偏心距的大小规定为注:Z为偏心方向的基础边长A.e≤ι/30 B.e≤ι/10C.e≤b/4 D.e≤b/210.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是A.减小液化的可能性 B.减小冻胀C.提高地基承载力 D.消除湿陷性第二部分非选择题11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____;12.土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C值愈____;u13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____;14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型;15.在计算地基附加应力时,一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间;16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土;17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定;18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外,还与____有关;19.墙后填土为粘性土的挡土墙,若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零,则该深度称为____;20.确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时,上部结构传来的荷载效应应取________极限状态下荷载效应的基本组合;三、名词解释题本大题共5小题,每小题2分,共10分21.潜水22.正常固结土23.抗剪强度24.钻探25.灌注桩四、简答题本大题共2小题,每小题5分,共10分26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力五、计算题本大题共7小题,共50分28.在对某地基土进行试验时,以环刀切取土样;土样高度2cm,上、下底面积为50cm2,称得原状土样质量为190g,烘干后土样质量为150g;试计算土样的密度和含水量;若该土样处于饱和状态,试计算土样的孔隙比;6分29.有一柱下单独基础,其基底面积为 x4m2 ,埋深d=2m,作用于基础底面中心的荷载为3000kN,地基为均质粘性土,其重度为γ=18kN/m3,试求基础底面处的附加压力P;5分30.某场地第一层为粘性土层,厚度为4m,其下为基岩,经试验测得粘性土层的平均孔隙比e=0. 700,平均压缩系数a=;求该粘性土的平均压缩模量Es;现在粘性土层表面增加大面积荷载p= 1OOkPa,求在该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量;5分31.某框架柱采用预制桩基础,如图示,柱作用在承台顶面的荷载标准组合值为Fk=2600kN,Mk= 300kN·m,承台埋深d=1m,单桩承载力特征值为Ra=700kN;试进行单桩竖向承载力验算;6分32.某土样直剪试验结果为:对应于法向应力50kPa、1OOkPa、200kPa时的抗剪强度分别为27. 5kPa、55. OkPa、110. OkPa;1确定该土的抗剪强度指标;5分2若地基中某点的σ3=1OOkPa,σ1=280kPa,该点是否已发生剪切破坏3分3当作用在此土中某平面的法向应力为300kPa、剪应力为160kPa时,该面是否会剪切破坏3分33.某工业厂房柱基础,基底尺寸4×6m2,作用在基础顶部的竖向荷载F= 3000kN,弯矩M=2100kN·m,地质条件及基础埋深如图所示,地下水位于基础底面处,试验算该地基土承载力是否满足要求;γw= 1OkN/m3,γG= 20kN/ m38分34.某挡土墙高7m,墙后填土指标如图示;试采用朗肯土压力理论求作用于墙背上的主动土压力分布不要求计算土压力合力及作用点;9分土力学及地基基础标准预测试卷一答案详解一、单项选择题1.B解析曲线越陡,表示颗粒大小相差不多,土粒较均匀,颗粒级配越差;2.B解析液性指数是判别粘性土软硬状态的指标,根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种状态;3.D解析只有在动水力抵消了土的有效重度,即两者方向向上且等于或大于土的有效重度时,才会产生流砂;4.D解析σ=γz,对于均质土,γ不变,即土的竖向自重应力沿深度成线性分布;CZ5.C 解析土中剪力主要由土粒骨架来承担,即土的抗剪强度的变化主要与有效应力的变化有关;6.A解析极限荷载公式是按条形基础受均布荷载的情况推导而得的,如用于矩形基础时有一定的误差,但结果偏于安全;7.A解析只要坡角小于内摩擦角,土坡就稳定,土坡稳定性与坡高无关;8.C解析工程地质勘察报告常用图表有钻孔柱状图、工程地质剖面图、土工试验成果总表和钻孔平面位置图;9.A10. C解析预压法是通过加速饱和软土排水固结,从而提高其地基承载力,减小沉降量;二、填空题11.基础 12.小13杂填土 14.潜水15.线性 16.超固结17.无侧限抗压强度 18.坡角19.临界深度 20.承载能力三、名词解释题21.埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水;22.天然土层逐渐沉积到现在地面,经历了漫长的地质年代,在土的自重应力作用下已经达到固结稳定状态,则其前期固结压力等于现有的土自重应力,这类图称为正常固结土;23.土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,当剪阻力增大到极限值时,土就处于剪切破F坏的极限状态,此时的剪应力也就达到极限,这个极限值就是土的抗剪强度;24.钻探是用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地层,也可沿孔深取样,用以测定岩石和土层的物理力学性质的一种勘探方法;25.灌注桩是直接在所设计桩位处成孔,然后在孔内放置钢筋笼也有省去钢筋的再浇灌混凝土而成的桩;四、简答题26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么答:土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性;土体产生压缩变形是因为在压缩过程中,颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧,同时,土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小,产生压缩变形; 27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力答:产生负摩阻力的情况有以下几种:1位于桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作用下产生固结;2大面积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密;3在正常固结或弱超固结的软粘土地区,由于地下水位全面降低例如长期抽取地下水,致使有效应力增加,因而引起大面积沉降;4自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷;5打桩使已设置的临桩抬升;在上述情况下,土的重力和地面荷载将通过负摩阻力传递给桩;五、计算题1、无粘性土的性质主要取决于颗粒粒径的和级配 ;2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是固结排水实验验,最小的是不排水不固结试验;3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和曲率系数 ;4、τf 表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于极限平衡状态;τ>τf 时,土体处于破坏状态;τ<τf时,土体处于平衡状态;5、桩按受力分为端和摩擦 ;6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因垂直、光滑 ,墙后填土表面因水平 ;7、桩的接头方式有、和 ;8、建筑物地基变形的特征有沉降量、沉降差、距不倾斜和倾斜四种类型;一、选择题每小题2分,共10分1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为BA2mm B3mm C 4mm D 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是 CA孔隙比B相对密度 C标准贯入锤击数 D 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用 AA不固结不排水剪切试验 B固结不排水剪切试验 C排水剪切试验 D直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于C ;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是 AA强夯法 B分层压实法 C振动碾压法 D重锤夯实法二、简答题每小题5分,共20分1、直剪试验存在哪些缺点2、影响边坡稳定的因素有哪些1、答:1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、产生被动土压力的条件是什么4、什么是单桩竖向承载力确定单桩承载力的方法有哪几种三、计算题共50分=90%,相对密度为,烘干后重135g;若将该土样压密,使其干密1、某土样重180g,饱和度Sr度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;10分2、某独立柱基底面尺寸b×l=×, 埋置深度d=,上部结构荷载条件如图所示,地基土为均匀土,天然重度γ=20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量;14分矩形面积受均布荷载作用时,角点下应力系数αz/bl/b1侧限压缩试验e-p关系p 0 50kPa 100kPa 200kPaeN=1536kN杂填土γ=16k N/m32100 0;1876 75;04 523、挡土墙高4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层;各层物理力学性质指标如图;地下水位距地面以下2m;若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2;试求主动土压力E,并绘出主动土a压力强度分布图;12分q=20kN/m2γ=19k N/m312m φ1=30o=0c1=19k N/m3γsatφ2=20o=10 kN/m221分,共20分1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量、沉降差、局部倾斜、二、选择题BCACA三、简答题2、答:1土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力;2剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是土样的薄弱面;3试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算;4试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积计算;3、答:1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、答:挡土墙向着填土方向移动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑裂面,作用在挡土墙上的土压力达到最大值,墙后填土处于极限平衡状态;此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力;4、答:1单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载;2由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定;其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等;四、计算题共50分1、解:由已知条件可得原土样的三相数值为: m=180g m s =135g m w =180-135=45gV s =135/=50cm 3 V w =45 cm 3 V v =45/=50cm 3 V=50+50=100 cm 3土样压密后的三相数值为:V=135/=90cm 3 V v =90-50=40 cm 3 V w =40 cm 3 m w =40g m=135+40=175g γ=175/90×10= kN/m 3 w=40/135×40%=30% e=40/50=S r =40/40×100%=100% 2、解:基底接触压力:p=1536+4×4×20×/4×4=116 kN/m 2 基底附加压力:p=116-16×=100 kN/m 2 计算土层自重应力:1点σcz1=16×+20×=40kPa2点σcz2=40+20×=64kPa 计算土层附加应力:1点 2= 查得α=σz1=4××100= kPa 2点 2= 查得α=σz2=4××100= kPa σz =+/2= kPa 计算第二层土的沉降量: 由σcz =52 kPa 可得e 1=由σcz +σz =52+= kPa 可得e 2= s=-×120/1+=3、解:第一层填土表面处主动土压力强度: p a0=q +γztg 245o -φ1/2= 20+0tg 245o -30o/2= m 2 第一层填土底面处主动土压力强度:p a1=q +γ1 h 1tg 245o -φ1/2=20+19×2×tg 245o -30o/2= m 2 第二层填土顶面处主动土压力强度: p a2=q +γ1 h 1tg 245o -φ2/2-2c 2 tg45o -φ2/2= 20+19×2×tg 245o -20o/2-2×10×tg45o -20o/2=m 2 第二层填土底面处主动土压力强度:p a2=q +γ1 h 1+γsat -10· h 2tg 245o -φ2/2-2c 2 tg45o -φ2/2=20+19×2+20-10×2×tg 245o -20o/2-2×10×tg45o -20o/2= kN/m 2 主动土压力:E a =1/2×2×++1/2×2×+= kN/mpa PW204、解:1确定单桩承载力 Rk 按静载荷试验:Rk=600/2=300kN按经验公式:Rk =qpAp+up∑qsilsi=1800×+4××1×12+×10+×25+1×35= 所以取小值,Rk=300kN2单桩平均轴向力验算:每桩受力:Q=N+G/n=2130+×××20/8=8=< Rk=300kN满足3 单桩中受最大轴向力桩的验算:My =M+Q·H=260+40×=320kN·m Qmax=N+G/n+My·xmax/∑xi2=+320×1/4×12+2×=< Rk=360kN满足2005年土力学模拟试卷及答案一、填空题每空1分,共20分1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和 ;2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是试验,最小的是试验;3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和 ;4、τf 表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于状态;τ>τf 时,土体处于状态;τ<τf时,土体处于状态;5、桩按受力分为和 ;6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因、 ,墙后填土表面因 ;7、桩的接头方式有、和 ;8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型;二、选择题每小题2分,共10分1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为A2mm B3mm C 4mm D 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是A孔隙比B相对密度 C标准贯入锤击数 D 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用A不固结不排水剪切试验 B固结不排水剪切试验 C排水剪切试验 D直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是A强夯法 B分层压实法 C振动碾压法 D重锤夯实法三、简答题每小题5分,共20分1、直剪试验存在哪些缺点2、影响边坡稳定的因素有哪些3、产生被动土压力的条件是什么4、什么是单桩竖向承载力确定单桩承载力的方法有哪几种四、计算题共50分=90%,相对密度为,烘干后重135g;若将该土样压密,使1、某土样重180g,饱和度Sr其干密度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;10分2、某独立柱基底面尺寸b×l=×, 埋置深度d=,上部结构荷载条件如图所示,地基土为均匀土,天然重度γ=20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量;14分矩形面积受均布荷载作用时,角点下应力系数αz/bl/b1侧限压缩试验e-p关系p 0 50kPa 100kPa 200kPaeN=1536kN杂填土γ=16k N/m323、挡土墙高4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层;各层物理力学性质指标如图;,地下水位距地面以下2m;若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2;试求主动土压力Ea 并绘出主动土压力强度分布图;12分q=20kN/m2γ=19k N/m312m φ1=30oc=01γ=19k N/m3satφ2=20o2m c=10 kN/m22土力学及基础工程期末试卷四答案一、填空题每空1分,共20分1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量、沉降差、局部倾斜、二、选择题每小题2分,共10分BCACA三、简答题每小题5分,共20分1、答:1土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力;2剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是土样的薄弱面;3试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算;4试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积计算;2、答:1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、答:挡土墙向着填土方向移动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑裂面,作用在挡土墙上的土压力达到最大值,墙后填土处于极限平衡状态;此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力;4、答:1单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载;2由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定;其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等;四、计算题共50分1、解:由已知条件可得原土样的三相数值为:m=180g m s=135g m w=180-135=45gV s=135/=50cm3 V w=45 cm3 V v=45/=50cm3 V=50+50=100 cm3土样压密后的三相数值为:V=135/=90cm3 V v=90-50=40 cm3 V w=40 cm3m w=40g m=135+40=175gγ=175/90×10= kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=S r=40/40×100%=100%2、解:基底接触压力:p=1536+4×4×20×/4×4=116 kN/m2基底附加压力:p=116-16×=100 kN/m2计算土层自重应力:1点σcz1=16×+20×=40kPa。
专科《土力学与地基基础》一、(共75题,共150分)1. 已知A.B两个土样的物理性质试验结果如下:试问下列结论中,正确的是( )。
(2分)A.A土样比B土样的粘粒含量多B.A土样的天然孔隙比小于B土样C.A土样的天然密度比B土样大D.A土样的干密度大于B土样.标准答案:C2. 有三个土样,它们的孔隙率和含水率相同。
则下述三中情况正确的是()。
(2分)A.三种土的重度必相同B.三个土样的孔隙比相同C.三个土样的饱和度必相同.标准答案:B3. 已知土样的饱和重度为,长为L,水头差为h,则土样发生流砂的条件为()(2分)A.B.C..标准答案:A4. 在防治渗透变形措施中,以下措施中控制水力坡降的是()。
(2分)A.上游做垂直防渗帷幕或设置水平铺盖B.下游挖减压沟C.溢出部位铺设反滤层.标准答案:A5. 当地下水自上往下渗流时,对土层中骨架应力的影响是()。
(2分)A.不变 B.减小 C.增大.标准答案:C6. 甲乙两个基础的长度与宽度的之比l/b相同,且基底平均附加应力相同,但它们的宽度(2分)A.B.C..标准答案:B7. 用分层总和法计算地基沉降时,附加应力曲线表示()。
(2分)A.总应力B.孔隙水压力C.有效应力.标准答案:A8. 有一桥墩,埋置在厚度为3m的不透水粘土层顶面,粘土层下面为深厚的粉细砂层,当(2分)A.桥墩回弹B.桥墩下沉C.桥墩不变.标准答案:B9. 土体的强度破坏是()(2分)A.压坏B.拉坏C.剪坏.标准答案:C10. 一个饱和粘性土试样,在三轴仪内进行不固结不排水试验,试问土样的破坏面在()。
(2分)A.与水平面呈45°B.与水平面呈60°C.与水平面呈75°.标准答案:A11. 挡土墙的墙背与填土的摩擦角对库伦主动土压力计算结果的影响是()。
(2分)A.?越大,土压力越小B.?越大,土压力越大C.与土压力大小无关,仅影响土压力作用方向.标准答案:A12. 有一粘性土土坡,已知,坡角,发现在坡顶有一条张拉裂缝,试问:张拉裂缝的最大理论深度为()。
土力学试卷及标准答案二、是非题(每题 1 分)1.附加应力大小只与计算点深度有关,而与基础尺寸无关。
(×)2.完全饱和土体,含水量w=100%(×)3.固结度是一个反映土体固结特性的指标,决定于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化。
(×)4.饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出,因此当固结完成时,孔隙水应力全部消散为零,孔隙中的水也全部排干了。
(×)5.土的固结系数越大,则压缩量亦越大。
(×)6.击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。
(×)7.当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
(√)8.根据达西定律,渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。
(×)9.三轴剪切的CU试验中,饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力,而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。
(√)10.不固结不排水剪试验得出的值为零(饱和粘土)。
(√)三、填空题(每题 3 分)1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种,其中__絮状结构____结构是以面~边接触为主的。
2. 常水头渗透试验适用于_透水性强的无粘性土___土,变水头试验适用于__透水性差的粘性土_。
3. 在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时,角点下的竖向附加应力时,应作用两点,一是计算点落在___角点___的一点垂线上,二是B始终指___宽度___方向基底的长度。
4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是__假设滑动面是圆弧面__、假定滑动体为刚体_,不同点是瑞典条分法不考虑条间力。
5. 地基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和__冲剪破坏_等三种型式,而其中整体剪切破坏破坏过程将出现三个变形阶段。
四、问答及简述题(共30 分)1. 为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形(或沉降),而当地下水位下降时,又会使土产生下沉呢?(10分)一般情况下,地基是经过了若干万年的沉积,在自重应力作用下已经压缩稳定了。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是()A.强结合水 B.弱结合水C.毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A.含水量 B.孔隙比C.液性指数 D.内聚力3.淤泥质土是指( )A.w〉 w P,e≥1.5的粘性土B.w〉 w L,e≥l.5的粘性土C.w〉 w P,1。
O≤e 〈1.5的粘性土D.w〉 w L,1—O≤e<1.5的粘性土4.基底附加压力式中d表示 ( )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是( )A.a1-2B.a2-3D.a2-4C。
a1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的()A.液化指标 B.强度提高系数C.固结系数 D.灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC.E a〈E0< E P D.E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与( )A.基底压力有关 B.地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D.持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是 ( )A.动力触探 B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算10.砂井预压法处理地基中,砂井的作用是( )A.与土形成复合地基一起承载 B.加快土层的排水固结C.挤密土体 D.施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学与地基基础资料一. 选择题(共10题,每题4分)1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是:( C )A.土的密度B.土粒相对密度(土粒比重)C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2,可判断该土样应处于:( B )A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时,基底压力的计算公式是:A A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ,现有上覆荷重为0p ,当0p p c >的时候,该土层属于:( B )A .正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于:( B )A .拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6.对于土坡的长期稳定性分析中,为获得土样的强度指标,宜进行下列哪种实验:( C )A . 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时,土压力随之减小,当墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为:( A )A .主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件:DA .墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9.下列选项中不属于地质年代划分单位的是:( C )A .宙 B. 纪 C. 界 D. 期10.关于地基基础设计,下列说法错误的是:( A )A . 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外,还应当满足地基变形要求;B . 若持力层下方有软弱土层时,应验算软弱下卧层的承载力;C . 在计算地基稳定性问题时,荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合;D .当存在相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。
⼟⼒学试卷⼟⼒学试卷⼀、填空题(每空1分,共20分)1、⼟中结合⽔有____和____两种形式。
2、在⼟的三相指标中,____、____、____是必须测定的基本指标,它们的测定⽅法分别是____、____、____。
3、渗透系数的室内试验⽅法有:____试验和____试验。
4、已知某⼟样试验数据:天然含⽔量为10%,液限为38%,塑限为20%,则该⼟的塑性指数为____。
5、⼟的抗剪强度两个指标分别是____、____。
6、若⼟的抗剪强度曲线与摩尔应⼒圆在A 点相切,表明A 点所代表的平⾯的剪应⼒τ等于⼟的抗剪强度τf ,即该点处于____状态。
7、地基破坏的基本形式通常可分为____、____、____。
8、根据⼟的超固结⽐的⼤⼩,可将⼟分为____、____、____。
⼆、名词解释(每题4分,共20分)1、潜蚀2、灵敏度3、固结度4、被动⼟压⼒5、地基临塑荷载三、简答题(第1、2、3题各6分,第4题12分,共30分)1、何谓附加应⼒?地基中的附加应⼒分布有何特点?2、简述饱和⼟的渗透固结过程。
3、⼟体中发⽣剪切破坏的平⾯,是不是剪应⼒最⼤的平⾯?在什么情况下,剪切破坏⾯与最⼤剪应⼒⾯是⼀致的?4、试简述分层总和法的基本假设及其计算步骤。
四、计算题(第1、2题各12分,第3题6分,共30分)1、已知⼀个钻孔原状⼟样试验结果为:⼟的密度3/85.1cm g =ρ,⼟粒⽐重75.2=s G ,⼟的含⽔率%2.19=w ,求此⼟样的空隙⽐e 、孔隙度n 、⼲密度d ρ、饱和度r S 、饱和重度satγ和有效重度'γ.2、某挡⼟墙⾼5.0m ,墙背竖直、光滑,墙后⼟体表⾯⽔平,填⼟的重度3m /kN 0.20=γ,内摩擦⾓ 20=?,粘聚⼒kPa 18c =。
求作⽤在此挡⼟墙上的静⽌⼟压⼒、主动⼟压⼒和被动⼟压⼒,并绘出⼟压⼒分布图。
3、已知正⽅形基础中⼼O 点下2m 处的附加应⼒kPa z 120o =σ,求此基础⾓点下4m 处的附加应⼒z σ。
《土力学与土质学》考试题及答案(注:答案写在答题纸上,连同试卷一起交)一、选择题(每题2分,共40分)1.下列各组指标,反映土的物理状态的指标是(C)组。
A.ρd、n、eB.ρ、w、GC.N63.5、Dr、ILD.ρdma某、w0、Sr2.粒度成分的“筛分法”适用于分析粒径(A)的风干试样。
A.>0.074mmB.<0.074mmC.=0.074mmD.不限制3.湿砂土具有一定程度的“水连接”,用锹能挖成团,这是由于(C)在起作用。
A.水胶连接B.土粒表面静电引力C.毛细力D.胶结连接力4.流砂现象主要发生在(B)。
A.粘性土土体内部B.粘性土土体表面逸出区C.砂性土土体内部D.砂性土土体表面逸出区5.呈现塑性状态的粘土,其液性指数值(C)。
A.IL≤0B.IL=0C.0<IL≤1D.IL>16.软土的天然含水量(w)一般大于(A)。
A.液限wLB.塑限wpC.缩限wD.液性指数IL7.多年冻土区内,砂土和碎石土,按其冻结状态应是(A)冻土。
A.松散B.坚硬C.塑性D.软弱8.按简化计算方法,N作用于形心轴上且0<e<ρ,刚性基础底面压应力成(B)分布。
A.均匀B.梯形C.三角形D.重新9.在集中荷载P的作用线上,σz的分布表现出随着深度增加而(A)的规律。
A.递减B.递增C.先减小,后增大D.先增大,后减小10.下列(B)是由建筑荷载产生的,并能引起土体产生新的变形和导致土体破坏。
A.自重应力B.附加应力C.总应力D.中性压力11.在计算沉降量的公式Sie1ie2i。
hi中,e2i表示(B)1e1iA.第i薄层平均总应力作用下的孔隙比B.第i薄层平均附加应力作用下的孔隙比C.第i薄层平均自重应力作用下的孔隙比D.第i+1薄层平均总应力作用下的孔隙比12.结构型式、尺寸、埋置深度相同的甲、乙两基础,地基土也是性质相同的粘土。
甲基础作用荷载组合I,乙基础作用荷载组合II,则(C)。
A.甲基础下地基土的容许承载力大于乙基础下地基土的容许承载力B.甲基础下地基土的容许承载力等于乙基础下地基土的容许承载力C.甲基础下地基土的容许承载力小于乙基础下地基土的容许承载力D.不能判别13.作用在饱和土体上的外荷载,由土颗粒分担的那部分成为(B)。
《土力学与基础工程试卷库》一、填空题:绪论1、土是的产物,是矿物颗粒的松散集合体。
答:岩石风化2、公路桥涵设计采用的作用分为、和。
答:永久作用、可变作用、偶然作用第一章土的物理性质及工程分类1、土一般为三相土,即由、和三部分组成。
答:固体、液体、气体2、若不均匀系数C u≥5,为,若不均与系数C u<5,为。
答:不均匀土、均匀土3、土的结构可分为三种类型,分别为、和。
答:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构4、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为。
答:稠度5、表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围,可作为判定土的软硬程度的指标。
答:塑性指数、液性指数第二章土中水的运动规律1、粘性土的达西定律表达式为。
答:v=k(i-i0)2、水透过孔隙流动的现象称为,土可以被水透过的性质称为土的。
答:渗透;渗透性第三章土体中的应力1、当基础对地基的压力一定时,深埋基础可以减小基底附加压力,这种方法在工程上称为。
答:补偿性设计第四章土的压缩性1、土的压缩随时间变化的过程称为土的。
答:固结2、当压缩系数a1-2≥0.5MPa-1时,土为。
答:高压缩性土第五章土的抗剪强度及土坡稳定分析1、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的。
答:抗剪强度2、砂性土的库仑定律表达式为。
答:τf=σtanφ3、粘性土的库仑定律表达式为。
答:τf=C+σtanφ4、粘性土的抗剪强度由和。
答:摩阻力、粘聚力5、土坡中的一部分土体相对于另一部分土体产生向下滑动,以致丧失原有稳定性的现象称为。
答:滑坡6、土坡稳定安全系数K=。
答:τf/τ7、当β=φ时,K=1,土坡处于极限平衡状态,此时的坡角β称为。
答:自然休止角第七章地基承载力1、实验研究表明地基剪切破坏一般可分为、和。
答:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏2、地基整体剪切破坏可分为、和。
答:弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、破坏阶段第八章天然地基上的浅基础设计1、是指砖、灰土、三合土、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料组成的墙下条形或柱下独立基础。