3.5 土的排水与不排水强度(1)解析
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2017年注册土木工程师(岩土)《专业案例考试(下)》真题及详解一、案例分析题(每题的四个备选答案中只有一个符合题意)1.室内定水头渗透试验,试样高度40mm,直径75mm,测得试验时的水头损失为46mm,渗水量为每24小时3520cm3,问该试样土的渗透系数最接近下列哪个选项?()A.1.2×10-4cm/sB.3.0×10-4cm/sC.6.2×10-4cm/sD.8.0×10-4cm/s答案:D解析:根据《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)第16.2.3条,常水头渗透系数应按下式计算:k T=2QL/[At(H1+H2)],在本题中可以简化为:k T=QL/(AHt)。
式中,Q为时间t秒内的渗出水量(cm3);A为试样的断面积(cm2);H为平均水位差(cm);L为两测压管中心间的距离(cm)。
代入数据得:2.取土试样进行压缩试验,测得土样初始孔隙比0.85,加载至自重压力时孔隙比为0.80。
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)相关说明,用体积应变评价该土样的扰动程度为下列哪个选项?()A.几乎未扰动B.少量扰动C.中等扰动D.很大扰动答案:C解析:根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)第9.4.1条条文说明,土样受扰动的程度分为几乎未扰动、少量扰动、中等扰动、严重扰动四类,可根据压缩曲线特征评定,如果先期固结压力未能确定,可改用体积应变εv作为评定指标:式中:e0为土样的初始孔隙比,Δe为加荷至自重压力时的孔隙比变化量。
2%<εv=2.7%<4%,查表9.1(见题2解表)得:该土扰动程度为中等扰动。
题2解表评价土试样扰动程度的参考标准3.某抽水试验,场地内深度10.0~18.0m范围内为均质、各向同性等厚、分布面积很大的砂层,其上下均为黏土层,抽水孔孔深20.0m,孔径为200mm,滤水管设置于深度10.0~18.0m段。
《土力学》思考题及习题清华大学土力学1第一章土的物理性质一思考题1.什么是土的灵敏度?灵敏度反映土的什么性质?如何测定土的灵敏度?2.粗粒土与细粒土如何区分?3.什么叫做粒径级配累积曲线,曲线上一点代表什么意思?4.土中水分几种类型?各有什么特点?与土的状态什么关系?5.如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr>1,这是否有可能,为什么?6.什么是粘性土的最优含水量?它与击实能有什么关系?7.什么叫土的液性指数?如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1,但该土并不呈流动状态而仍有一定的强度,这是否可能,为什么?8.片架结构和片堆结构性质有何不同?9.已知某粘土层的天然含水量值,能否判断该土的软硬程度,为什么?二习题1.有一土体,测定的天然密度为ρ=1.85g/cm3,含水量为ω=14%,土颗粒的比重为G s=2.67。
计算其孔隙比e。
2.在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。
经测定,土样质量为129.1g,烘干后土样质量为121.5g,土粒比重为2.7,求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重,并比较该土在各种情况下的容重值有何区别?3.饱和土孔隙比为0.7,比重为2.72。
用三相草图计算干容重、饱和容重和浮容重。
并求当该土的饱和度变为75%时的容重和含水量。
4.有一湿土样质量为200g,已知含水量为15%,要制备含水量为20%的土样需加多少水?5.某料场的天然含水量w=22%,G s=2.70,土的压密标准为ρd=1.7g/cm3,为避免过度碾压而产生剪切破坏,压密土的饱和度不宜超过0.85。
问该料场的土料是否适合筑坝,如果不适合应采用什么措施?6.8度地震区要求砂压到相对密度达0.7以上,经试验某料场砂的最大干密度为1.96g/cm3,最小干密度为1.46g/cm3,问这类砂碾压到多大的干密度才能满足抗震的要求?(砂的比重为2.65)7.装在环刀内的饱和土样加垂直压力后高度自2.0cm压缩至1.95cm,取出土样测得其含水量为28%,已知土粒比重为2.7,求压缩前土的孔隙比?第二章 土的渗透性一 思考题1.举例说明流土发生的现象和原因,并说明工程上如何防止流土的发生。
大学土力学知识考试练习题及答案11.[单选题]载荷试验的曲线形态上,从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为( )。
A)容许荷载B)临界荷载C)临塑荷载答案:C解析:2.[单选题]土样在剪切过程中,其应力 - 应变曲线具有峰值特征的称为()。
A)应变硬化型B)应变软化型C)塑性变化型答案:B解析:3.[单选题]在厚层饱和软粘土上快速筑堤,应采用______来确定抗剪强度指标。
()A)快剪B)固结快剪C)慢剪答案:A解析:4.[单选题]若土的压缩系数 ,则该土属于()。
A)低压缩性土B)中等压缩性土C)高压缩性土答案:B解析:5.[单选题]按朗肯土压力理论计算挡土墙背面上的被动土压力时,墙背是何种应力平面?( )A)大主应力作用面B)小主应力作用面C)滑动面答案:A解析:A)坚硬B)可塑C)软塑D)流塑答案:D解析:7.[单选题]用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量,保护路基本体不受冲蚀的地面排水设备是( )。
A)急流槽B)缓流井C)侧沟D)截水沟答案:B解析:18.[单选题]下列叙述错误的是()。
A)挖掘土方时.必须由上往下进行B)多人同时挖土操作时.应保持足够的安全距离,横向间距不得小于 2mC)多人同时挖土操作时.应保持足够的安全距离,纵向间距不得小于 2mD)禁止面对面进行挖掘作业答案:C解析:9.[单选题]常水头渗透试验装土样时分层装入圆筒,每层厚度为( )。
A)2~3cmB)3~5cmC)1~2cmD)5~7cm答案:A解析:10.[单选题]桥梁基础荷载设计时,主力与附加力组合时,应考虑主力与()的附加力相组合。
A)顺桥方向B)横桥方向C)顺桥方向或横桥方向D)顺桥方向和横桥方向答案:C解析:A)203.9kPaB)205.1kPaC)209kPaD)215kPa答案:C解析:基底附加应力p 0 = p-gmd,式中:p为基底压应力, p=F+G/b对条形基础,通常取l=1m,F为上部结构传来荷载;G为基础及上覆土自重,G=gGbd;gG为基础及上覆土平均重度,一般取20 kN/m3,但在地下水位以下部分取10kN/m3;d为基础平均埋深;b为基础宽度;gm为埋深范围内土的加权平均重度,d为基础埋深,从天然地面起算。
2021年岩土工程师《岩土专业知识》考试题库(含答案)单选题1.关于新奥法设计施工的衬砌作法,下列说法正确的是()。
A、隧道开挖后不衬砌支护B、隧道开挖后经监测,经验类比和计算分析适时衬砌支护C、隧道开挖后根据经验及时衬砌支护D、隧道衬砌后,要使隧道围岩中的应力接近于原地应力答案:B解析:新奥法的要点包括:①围岩体和支护视做统一的承载结构体系,岩体是主要的承载单元;②允许围岩产生局部应力松弛,也允许作为承载环的支护结构有限制的变形;③通过试验、量测决定围岩体和支护结构的承载—变形—时间特性;④按“预计的”围岩局部应力松弛选择开挖方法和支护结构;⑤在施工中,通过对支护的量测、监视,修改设计,决定支护措施或第二次衬砌。
2.按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—1989)进一步判定砂土液化性时采用的标准贯入锤击数为()。
A、标准贯入击入的实测值B、标准贯入击数经杆长修正值C、标准贯入击数经杆长及地下水影响修正值D、标准贯入击数经上覆土层总压力影响修正值答案:D解析:根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-1989)第2.2.3条规定,当初判存在有液化的可能时,需进行以标准贯入试验为基础的二次判别,具体做法是:当饱和可液化土的标贯击数N63.5的值小于下式计算出的Ncr值时,判为液化。
判别方法是:Ncr=N03.振冲法在黏性土地基中的作用主要是()。
A、振冲挤密B、振冲置换C、振冲压实D、振冲固结答案:B解析:根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)条文说明第7.1.1条,振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用,对黏性土主要起到置换作用。
4.在进行液化指数的计算时,下列陈述正确的是()。
A、液化指数取决于地表下15m范围之内的土层特性,上部土层的影响权数较大B、液化指数取决于地表下15m范围之内的土层特性厚度大的土层影响权数大C、液化指数取决于覆盖层范围之内的土层特性,上部土层的影响权数较大D、液化指数取决于覆盖层范围之内的土层特性,可液化土层的影响权数较大答案:A解析:根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第4.3.5条,液化指数的计算公式为:。
2019年注册土木工程师(岩土)《专业知识考试(下)》真题及详解一、单项选择题(共40题,每题1分。
每题的备选项中只有一个最符合题意)1.丙级建筑应依据地基主要受力层情况判断是否需要作变形验算,对于单一土层上的三层砖混结构条形基础,基础宽度为1.5m时,其地基主要受力层厚度可按下列哪一项考虑?()A.1.5mB.3.0mC.4.5mD.5.0m答案:D解析:根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.3条表3.0.3注1,地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b、独立基础下为1.5b,且厚度均不小于5m的范围,3×1.5=4.5m<5m,主要受力层厚度取5.0m。
2.某单体建筑物主体结构的平面投影面积为700m2,荷载标准组合下建筑物竖向荷载为1.5×105kN,基础埋深约3m。
持力层土质为中低黏性土,地基承载力特征值为150kPa。
采用天然地基方案时,下列哪种基础形式最合理?()A.毛石混凝土扩展基础B.钢筋混凝土筏形基础C.钢筋混凝土十字交叉条形基础D.钢筋混凝土条形基础答案:B解析:根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.2条,先假设为满铺基础,可估算基底压力,则有:p k=(F k+G k)/A=1.5×105/700+20×3=274.3kPa。
基础埋深3m,考虑到深宽修正,按照最有利情形取η=0.3,ηd=1.6,基础宽度取b=6m,不考虑地下水,γ和γm均取19kN/m3,则地基承载力修正值上限为:f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=243.1kPa。
按照基础满铺时,仍然不能满足承载力验算要求,故只能采用钢筋混凝土筏形基础,荷载通过柱基传递给地基,由筏板和地基土共同承担荷载。
3.建筑物柱基平面尺寸3m×3m,埋深2m,内部发育有一溶洞,其与基础的相对关系如图所示,当溶洞的跨度L最大值接近下列何值时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响?()题3图基础位置示意图A.2mB.3mC.4mD.5m答案:D解析:根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第6.6.5条,对完整、较完整的坚硬岩、较硬岩地基,当符合下列条件之一时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响:①洞体较小,基础底面尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支撑长度;②顶板岩石厚度大于或等于洞的跨度,故溶洞跨度小于等于5.0m 时,可不考虑岩溶对地基稳定性影响。
1-1 土的工程性质有:可松性、含水量、透水性含水量影响:含水量越大,土就越湿,对施工越不利。
含水量对挖土的难易、施工时的放坡、回填土的夯实等均有影响。
地下水的流动以及土中渗透速度都与土的透水性有关。
1-2 土的可松性:自然状态下的土经开挖后组织被破坏,其体积因松散而增大,以后虽经回填压实,也不能恢复为原来状态时的体积。
土的可松性程度,一般用最初可松性系数和最后可松性系数来表示。
1-3 确定场地平整设计标高时应考虑哪些因素?满足生产工艺和运输的要求;满足设计时考虑的最高洪水位的影响;充分利用地形,尽量使挖填平衡(如土的可松性的影响),以减少土方运输量。
1-4试述按填、挖平衡时,确定场地平整设计标高的步骤与方法?1、初步确定场地设计标高(H0)(1)将场地划分为区隔(正方形),确定各方格角点标高(平坦,则地形图+插入法;起伏,则现场木桩方格网,测量)。
(2)挖填平衡,算体积列方程,2、计算设计标高的调整值:考虑土的可松性影响,考虑泄水坡度。
1-5 在什么情况下对场地设计标高要进行调整?如何调整?1、土的可松性的影响:由于土具有可松性,回填压实回复不了原来状态,要相应提高设计标高。
2、考虑泄水坡度对设计标高的影响。
1-8 流砂的主要成因是什么?防治流砂的途径是什么?有哪些有效措施?由于地下水的水力坡度大,即动水压力大,而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反,土不仅受到水的浮力,而且受到动水压力的作用,有向上举的趋势。
当动水压力等于或大于土的浸水密度时,土颗粒处于悬浮状态,并随地下水一起涌入基坑,即发生流砂现象。
防治途径:减小或平衡动水压力;设法使动水压力的方向向下;截断地下水流。
有效措施:①在枯水期施工,减少动水压力;②抛大石块,以平衡动水压力;③打板桩,增加水流途径,减少动水压力;④水下挖土,平衡或减少动水压力;⑤井点降低地下水位,使动水压力向下;⑥搅拌桩或地下连续墙,截水,支承土水压力。
2020年注册土木工程师(道路工程)《专业知识考试(下)》真题及详解一、单项选择题(共50题,选答40题,每题1分。
每题的备选项中只有一个最符合题意)1.下列关于公路技术等级与设计速度方面的描述,不符合标准规范规定的是()。
A.三级公路设计速度宜根据实际情况采用30~40km/hB.集散二级公路设计速度宜根据实际情况采用40~50km/hC.干线二级公路设计速度宜根据实际情况采用60~80km/hD.一级公路设计速度宜根据实际情况采用60~100km/h答案:B解析:根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)第3.5.1条规定。
各级公路设计速度应符合表3.5.1(见题1解表)的规定。
题1解表设计速度第3.5.1条第4款规定,作为干线的二级公路,设计速度宜采用80km/h;受地形、地质等条件限制,可采用60km/h。
作为集散的二级公路,设计速度宜采用60km/h;受地形、地质等条件限制,可采用40km/h。
2.东北地区某一级公路、地处积雪冰冻的平原地区,设计速度采用100km/h,下列有关该公路在穿越城镇路段设超高的最小平面圆曲线半径值,符合规范规定的是()。
A.360mB.400mC.440mD.500m答案:D解析:根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)第4.0.17条规定,圆曲线最小半径应符合表4.0.17(见题2解表)的规定。
题2解表圆曲线最小半径第4.0.18条规定,公路圆曲线半径小于表4.0.17“不设超高最小半径”时,应设置圆曲线超高。
最大超高应符合下列规定:①一般地区,圆曲线最大超高应采用8%。
②积雪冰冻地区,最大超高值应采取6%。
③以通行中、小型客车为主的高速公路和一级公路,最大超高可采用10%。
④城镇区域公路,最大超高值可采取4%。
本题为城镇路段,最大超高值取4%,查表4.0.17,设计速度100km/h,圆曲线最小半径取500m。
3.两条公路交叉时,下列有关应设置互通式立体交叉的情形,符合《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)规定的是()。