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中央广播电视大学人才培养模式改革与开放教育试点岩土力学形成性考核手册学生姓名：学生学号：分校班级：中央广播电视大学编制使用说明本考核手册是中央广播电视大学水利水电工程专业“岩土力学”课程形成性考核的依据，与《岩土力学》教材（主编刘汉东，中央广播电视大学出版社出版）配套使用。
形成性考核是课程考核的重要组成部分，是强化教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学员综合素质和能力的重要保证。
“岩土力学”课程是水利水电工程专业的主要专业基础课，其特点是既具有丰富的理论，又具有很强的实践性，而且基本概念多，公式多，系数多，学员有时感到抓不住重点。
通过形成性考核有助于学员理解和掌握本课程的基本概念、基本理论、基本计算方法，明确应掌握的课程重点。
同时，形成性考核对于全面测评学员的学习效果，督促和激励学员完成课程学习，培养学员自主学习和掌握知识的能力也具有重要作用。
本课程以计分作业方式进行形成性考核。
全部课程要求完成4次计分考核作业，分别对应于文字教材的1~3章、4~6章、7~9章和10~12章。
学员应按照教学进度按时完成各次计分作业，教师根据学员完成作业的情况评定成绩，每次作业以100分计，并按4次作业的平均成绩计算学员的形成性考核成绩。
形成性考核成绩占课程总成绩的20%，终结性考试成绩占课程总成绩的80%。
课程总成绩满分为100分，60分为及格。
2004年3月10日岩土力学作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。
一、填空题（每空1分，共计25分）1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。
2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。
3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。
4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而OCR<1的土是欠固结土。
5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。
6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起的形状变形。
国家开放大学电大《岩土力学》网络课形考网考作业及答案一、单选题（5分*15）=75分题目1 盛放在金属容器中的土样连同容器总重为454g，经烘箱干燥后，总重变为391g，空的金属容器重量为270g，那么用百分比表示的土样的初始含水量为（）。
选择一项： a. 25. 00 b. 34. 23 c. 62. 48 d. 52. 07 题目2 土的三相比例指标中可直接测定的指标为（）选择一项： a. 含水率、孔隙比、饱和度 b. 密度、含水率、干密度 c. 土粒相对密度、含水率、密度 d. 密度、含水率、孔隙比题目3 某饱和土体，土粒比重Gs = 2. 70，含水率(含水量）w=30%，水的重度γw=10kN/m3，则该土的饱和重度为（）选择一项： a. 19.4kN/m3 b. 21.2kN/m3 c. 20.2kN/m3 d. 20.8kN/m3 题目4 随着击实功的减小，土的最大干密度及最佳含水率将发生的变化是（）选择一项： a. 土的最大干密度减小，最佳含水率增大 b. 土的最大干密度增大，最佳含水率增大 c. 土的最大干密度增大，最佳含水率减小 d. 土的最大干密度减小，最佳含水率减小题目5 关于土的灵敏度，下面说法正确的是（）。
选择一项： a. 灵敏度越小，表明土的结构性越强 b. 灵敏度越大，表明土的结构性越强 c. 灵敏度越小，表明土的强度越高 d. 灵敏度越大，表明土的强度越高题目6 级配良好的砂土应满足的条件是（Cu为不均匀系数，Cc为曲率系数）选择一项： a. Cu <10 b. Cu>5 c. Cu<5 d. Cu>10 题目7 能传递静水压力的土中水是（）选择一项： a. 薄膜水 b. 弱结合水 c. 强结合水 d. 毛细水题目8 正确判别粘性土软硬状态的指标是（）。
选择一项： a. 塑限 b. 液限 c. 塑性指数 d. 液性指数题目9 土的孔隙比是指：选择一项： a. 土中孔隙体积与水的体积之比 b. 土中孔隙体积与土粒体积之比 c. 土中孔隙体积与土的体积之比 d. 土中孔隙体积与气体体积之比题目10 某土样的天然含水量w为25%，液限wL为40%，塑限wp为15%，其液性指数IL为（）选择一项： a. 2.5 b. 1.66 c. 0.6 d. 0.4 题目11 粘性土由可塑状态转入流动状态的界限含水量被称为（）选择一项： a. 液限 b. 塑限 c. 缩限 d. 塑性指数题目12 某土样的重度γ=l7.1kN/m3，含水率w=30%，土粒相对密度ds=2.7，则土的干密度ρd为：选择一项： a. 1. 31g/cm3 b. 1. 62g/cm3 c. 16. 2kN/m3 d. 13.15kN/m3 题目13 用粘性土回填基坑时，在下述哪种情况下压实效果最好（）选择一项： a. 土的含水率接近缩限 b. 土的含水率接近最优含水率 c. 土的含水率接近液限 d. 土的含水率接近塑限题目14 土的饱和度是指（）选择一项： a. 土中水的体积与孔隙体积之比 b. 土中孔隙体积与气体体积之比 c. 土中水的体积与土粒体积之比 d. 土中水的体积与气体体积之比题目15 当粘性土含水量增大，土体积开始增大，土样即进入下列哪种状态（）选择一项： a. 可塑状态 b. 固体状态 c. 流动状态 d. 半固体状态形考任务2 一、单选题与多选题（11分*5+15*2）=85分题目1 达西定律的适用范围是（）选择一项： a. 适用于任何流动形态 b. 既适用于层流又适用于紊流 c. 只适用于层流 d. 只适用于紊流题目2 渗透破坏的基本类型有（）选择一项或多项： a. 接触流失 b. 流土 c. 管涌 d. 接触冲刷题目3 达西定律表明，水的渗透速度与水力坡降成（）选择一项： a. 相反数 b. 倒数 c. 反比 d. 正比题目4 （）反映土的透水性能的比例系数，其物理意义为水力坡降i＝1时的渗流速度选择一项： a. 水力梯度 b. 渗透系数 c. 水力半径 d. 水力坡降题目5 在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为（）选择一项： a. 流土 b. 管涌 c. 接触流失 d. 接触冲刷题目6 流网的特征有（）选择一项或多项： a. 相邻等势线间的水头损失相等 b. 每个网格的长度比为常数，为了方便常取1，这时的网络就为正方形或曲边正方形 c. 流线与等势线彼此正交 d. 各流槽的渗流量相等题目7 在上升流作用下，动水压力超过土重度时，土体的表面隆起、浮动或某一颗粒群的同时起动而流失的现象称为（）选择一项： a. 流土 b. 接触冲刷 c. 管涌 d. 接触流失形考任务3 一、单选题（5分*14+15分*2）=100分题目1 1、宽度均为b，基底附加应力均为p0的基础，附加应力影响深度最大的是（）选择一项： a. 矩形基础 b. 方形基 c. 圆形基础(b为直径） d. 条形基础题目2 土中附加应力起算点位置为（）选择一项： a. 天然地 b. 基础底面 c. 室外设计地面 d. 室内设计地面题目3 地下水位上升将使土中自重应力减小的土层位置是（）选择一项： a. 原水位以下 b. 变动后水位以下 c. 不透水层以下 d. 变动后水位以上题目4 深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力将如何变化（）选择一项： a. 斜线增大 b. 斜线减小 c. 曲线增大 d. 曲线减小题目5 单向偏心的矩形基础，当偏心距e=L/6(L为偏心一侧基底边长)时，基底压应力分布图简化为（）选择一项： a. 矩形 b. 三角形 c. 梯形 d. 拋物线题目6 宽度为3m的条形基础，偏心距e=0. 7m，作用在基础底面中心的竖向荷载N= 1000kN/m，基底最大压应力为（）选择一项： a. 800kPa b. 833kPa c. 417kPa d. 400kPa 题目7 埋深为d的浅基础，基底压应力p与基底附加应力p0存在的大小关系为（）选择一项： a. p>p0 b. p=p0 c. p<p0 d. p=2p0 题目8 饱和粘土的总应力σ、有效应力σ’、孔隙水压力u之间存在的关系为（）选择一项：a. σ=u-σ’ b. σ=u+σ’ c. σ’ =u+σ d. σ’ =u-σ 题目9 关于分层总和法计算沉降的基本假定，下列说法正确的是（）选择一项： a. 假定土层只发生侧向变形，没有竖向变形 b.假定土层只发生竖向变相，没有侧向变形 c. 假定土层中只存在竖向附加应力，不存在水平附加应力 d. 假定土层中只存在水平附加应力，不存在竖向附加应力题目10 两个性质相同的土样，用变形模量E0计算的最终沉降量S1、和用压缩模量Es计算的最终沉降量S2之间存在的大小关系是（）选择一项：a. S1> S2 b. S1= S2 c. S1< S2 d. S1≥ S2 题目11 土体压缩变形的实质是：选择一项： a. 孔隙体积的减小 b. 土粒体积的压缩 c. 土中水的压缩 d. 土中气的压缩题目12 对于某一种特定的土来说，压缩系数大小符合下述哪种规律？选择一项： a. 随竖向压力p增大而增大 b. 是常数 c. 随竖向压力p增大而减小 d.随竖向压力P增大而线性增大题目13 当土为超固结状态时，其先期固结压力pc与目前土的上覆压力γh的关系为（）选择一项： a. pc<rh b. pc>rh c. pc=rh d. pc=0 题目14 根据超固结比OCR可将沉积土层分类，当OCR<1时，土层属于（）选择一项： a. 超固结土 b. 欠固结土 c. 正常固结土d. 老固结土题目15 均匀地基中地下水位埋深为1. 40m，不考虑地基中的毛细效应，地下水位上土重度为15. 8kN/m3，地下水位以下土体的饱和重度为19.8kN/m3，则地面下3.6m处的竖向有效应力为（）。
岩土力学作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。
一、填空题（每空1分，共计25分）1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。
2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。
3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。
4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而OCR<1的土是欠固结土。
5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。
6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起的形状变形。
7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。
9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结为三点：一是尽量减少渗漏量；二是提早释放渗透压力，保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性；三是防止渗透破坏，保证渗透稳定性。
二、问答题（每小题5分，共计35分）1．什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的关系。
孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n)。
2．固结度指：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。
3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。
4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？答：不均匀系数u C 和曲率系数c C1060d d C u = ， ()6010230d d d C c = 10d ，30d ，60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对应的粒径。
5. 请写出无侧向变形条件下的压缩量计算公式，并指出各个量的含义。
国开电大《岩土力学》形考任务-参考答案(一)国开电大《岩土力学》形考任务-参考答案《岩土力学》是土木工程专业必修课程之一，是建筑工程对土、岩、矿进行机械性质、工程应变等方面的研究和应用的学科。
下面是国开电大《岩土力学》的形考任务参考答案。
一、填空题1. 土的单轴压缩试验得出的拟合直线的两个截距分别为Cu，Co，统称为标准与拓展截距。
2. 土的极限状态是指土体破坏时达到的最严重状态。
3. 岩石的捕虏采样法有动力冲击法、旋转钻进法、直接取样法。
4. 基础中桩或桩柱吸收荷载的机制可以分为摩擦阻力和端部阻力。
5. 土壤中的地下水渗透方向由高水头处向低水头处，也就是梯度方向。
二、判断题1. 杆体相同时，同等深度的分布相同，因此锥形理论是不合理的。
错误。
2. 土工合成材料的意义在于提高现有土的强度指标，因此广泛应用于各种路堤、挡土墙、隧道衬砌、沙漏加固加固和某些地基加固设计中。
正确。
3. 过盈量越大及其精度越高,刚性则越薄弱，因此航空仪表采用间隙较小的齿轮副。
错误。
4. 堆载由于外力作用或地基强度足以应付荷载，而超出实际承载力的变形，称为荷载沉降或土体沉降。
错误。
5. 单轴抗压试验是指土体的径向应对称性，地面是受力均匀的，只有纵向变形，操作方便、经济，常用于工程中。
错误。
三、计算题1. 一个地基为2m厚泥土层或2m厚软岩层，其承载力为50kN/m2，地基宽度为5m。
则该地基承载能力是多少？解：该地基承载能力是50kN/m2 * 2m * 5m = 500kN。
2. 岩石样本在单轴压缩试验中的侧向压缩变形为0.1mm，其初始样品直径为100mm，压缩之后直径缩小为80mm。
求该样品的侧向压缩率。
解：由于样本的侧向压缩变形可以近似等于样本的直径缩小值，因此样本的侧向压缩率为0.1mm / 100mm = 0.001，即0.1%。
四、应用题某厂房建设的基础层厚度为2.4m，其上是一层2～4m厚的粘土层，再上是一层2.4m厚的碎石层和2.4m厚的送自然地面。
国家开放大学《岩土力学》形考任务1-12参考答案第1章土的物理性质及工程分类（1）一、单选题（5分*15）=75分1.盛放在金属容器中的土样连同容器总重为454g，经烘箱干燥后，总重变为391g，空的金属容器重量为270g，那么用百分比表示的土样的初始含水量为（）。
a. 34. 23b. 25. 00c. 52. 07d. 62. 482.土的三相比例指标中可直接测定的指标为（）a. 土粒相对密度、含水率、密度b. 密度、含水率、干密度c. 含水率、孔隙比、饱和度d. 密度、含水率、孔隙比3.某饱和土体，土粒比重Gs = 2. 70，含水率(含水量）w=30%，水的重度γw=10kN/m3，则该土的饱和重度为（）a. 20.2kN/m3b. 20.8kN/m3c. 19.4kN/m3d. 21.2kN/m34.随着击实功的减小，土的最大干密度及最佳含水率将发生的变化是（）a. 土的最大干密度增大，最佳含水率增大b. 土的最大干密度增大，最佳含水率减小c. 土的最大干密度减小，最佳含水率增大d. 土的最大干密度减小，最佳含水率减小5.关于土的灵敏度，下面说法正确的是（）。
a. 灵敏度越大，表明土的结构性越强b. 灵敏度越大，表明土的强度越高c. 灵敏度越小，表明土的结构性越强d. 灵敏度越小，表明土的强度越高6.级配良好的砂土应满足的条件是（Cu为不均匀系数，Cc为曲率系数）a. Cu>5b. Cu<5c. Cu <10d. Cu>107.能传递静水压力的土中水是（）a. 薄膜水b. 强结合水c. 弱结合水d. 毛细水8.判别粘性土软硬状态的指标是（）。
a. 塑性指数b. 塑限c. 液性指数d. 液限9.土的孔隙比是指：a. 土中孔隙体积与水的体积之比b. 土中孔隙体积与土的体积之比c. 土中孔隙体积与土粒体积之比d. 土中孔隙体积与气体体积之比10.某土样的天然含水量w为25%，液限wL为40%，塑限wp为15%，其液性指数IL为（）a. 2.5b. 0.4c. 0.6d. 1.6611.粘性土由可塑状态转入流动状态的界限含水量被称为（）a. 缩限b. 液限c. 塑性指数d. 塑限12.某土样的重度γ=l7.1kN/m3，含水率w=30%，土粒相对密度ds=2.7，则土的干密度ρd为：a. 1. 31g/cm3b. 16. 2kN/m3c. 1. 62g/cm3d. 13.15kN/m313.用粘性土回填基坑时，在下述哪种情况下压实效果最好（）a. 土的含水率接近液限b. 土的含水率接近塑限c. 土的含水率接近最优含水率d. 土的含水率接近缩限14.土的饱和度是指（）a. 土中孔隙体积与气体体积之比b. 土中水的体积与气体体积之比c. 土中水的体积与孔隙体积之比d. 土中水的体积与土粒体积之比15.当粘性土含水量增大，土体积开始增大，土样即进入下列哪种状态（）a. 固体状态b. 半固体状态c. 可塑状态d. 流动状态第2章土的渗透性（1）一、单选题与多选题（11分*5+15*2）=85分1.达西定律的适用范围是（）a. 只适用于层流b. 适用于任何流动形态c. 只适用于紊流d. 既适用于层流又适用于紊流2.渗透破坏的基本类型有（）a. 流土b. 管涌c. 接触流失d. 接触冲刷3.达西定律表明，水的渗透速度与水力坡降成（）a. 反比b. 倒数c. 正比d. 相反数4.（）反映土的透水性能的比例系数，其物理意义为水力坡降i＝1时的渗流速度a. 水力半径b. 渗透系数c. 水力坡降d. 水力梯度5.在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为（）a. 接触冲刷b. 接触流失c. 流土d. 管涌6.流网的特征有（）a. 各流槽的渗流量相等b. 相邻等势线间的水头损失相等c. 每个网格的长度比为常数，为了方便常取1，这时的网络就为正方形或曲边正方形d. 流线与等势线彼此正交7.在上升流作用下，动水压力超过土重度时，土体的表面隆起、浮动或某一颗粒群的同时起动而流失的现象称为（）a. 接触流失b. 管涌c. 接触冲刷d. 流土第3章土体的应力与变形一、单选题（5分*14+15分*2）=100分1、宽度均为b，基底附加应力均为p0的基础，附加应力影响深度最大的是（）a. 矩形基础b. 方形基c. 圆形基础(b为直径）d. 条形基础2.土中附加应力起算点位置为（）a. 天然地b. 基础底面c. 室外设计地面d. 室内设计地面3.地下水位上升将使土中自重应力减小的土层位置是（）a. 原水位以下b. 变动后水位以下c. 不透水层以下d. 变动后水位以上4.深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力将如何变化（）a. 斜线增大b. 斜线减小c. 曲线增大d. 曲线减小5.单向偏心的矩形基础，当偏心距e=L/6(L为偏心一侧基底边长)时，基底压应力分布图简化为（）a. 矩形b. 三角形c. 梯形d. 拋物线6.宽度为3m的条形基础，偏心距e=0. 7m，作用在基础底面中心的竖向荷载N= 1000kN/m，基底最大压应力为（）a. 800kPab. 833kPac. 417kPad. 400kPa7.埋深为d的浅基础，基底压应力p与基底附加应力p0存在的大小关系为（）a. p>p0b. p=p0c. p<p0d. p=2p08.饱和粘土的总应力σ、有效应力σ’、孔隙水压力u之间存在的关系为（）a. σ=u-σ’b. σ=u+σ’c. σ’=u+σd. σ’=u-σ9.关于分层总和法计算沉降的基本假定，下列说法正确的是（）a.假定土层只发生侧向变形，没有竖向变形b.假定土层只发生竖向变相，没有侧向变形c.假定土层中只存在竖向附加应力，不存在水平附加应力d.假定土层中只存在水平附加应力，不存在竖向附加应力10.两个性质相同的土样，用变形模量E0计算的最终沉降量S1、和用压缩模量Es 计算的最终沉降量S2之间存在的大小关系是（）a. S1> S2b. S1= S2c. S1< S2d. S1≥ S211.土体压缩变形的实质是：a. 孔隙体积的减小b. 土粒体积的压缩c. 土中水的压缩d. 土中气的压缩12.对于某一种特定的土来说，压缩系数大小符合下述哪种规律？a.随竖向压力p增大而增大b.是常数c.随竖向压力p增大而减小d.随竖向压力P增大而线性增大13.当土为超固结状态时，其先期固结压力pc与目前土的上覆压力γh的关系为（）a. pc<rhb. pc>rhc. pc=rhd. pc=014.根据超固结比OCR可将沉积土层分类，当OCR<1时，土层属于（）a. 超固结土b. 欠固结土c. 正常固结土d. 老固结土15.均匀地基中地下水位埋深为1. 40m，不考虑地基中的毛细效应，地下水位上土重度为15. 8kN/m3，地下水位以下土体的饱和重度为19.8kN/m3，则地面下3.6m处的竖向有效应力为（）。
土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、选择题（每小题2分，共20分）1．三刚片组成几何不变体系的规则是（B）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰D 一铰一链杆相联，杆不过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C）A 可变体系B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系D 有多余约束的几何不变体系3．瞬变体系在一般荷载作用下，（C）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4．已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（ D ）A自由度为3 B自由度等于0C 多余约束数等于3D 多余约束数大于等于35．不能作为建筑结构使用的是（D）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系6．图示桁架有几根零杆（ D ）7．下图所示结构的弯矩图形状应为（A）A 折线B 圆弧C 双曲线D 抛物线二、判断题（每小题2分，共20分）1．多余约束是体系中不需要的约束。
（⨯）2．如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。
（∨）3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
（⨯）4．一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。
（⨯）题2-7图原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
2．解：由二元体分析法原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
3．解：显然，体系是具有两个多余约束的几何不变体系。
4．解：由三刚片规则，可知体系是无多余约束的几何不变体系。
四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
（每小题10分，共30分） 1．⨯ ⨯作弯矩图如下：2．解： 作弯矩图如下：3．解： 作弯矩图如下：DM M 图（kN •m ）由AM=0∑B P P F 4a F 2a F 3a 0--= PB 5F F ()4=↑ 由yF=0∑A P P P 5F F F F 04+--= P A 3FF ()4=↑用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图： 由yF=0∑N1P P 5F sin 45F F 4︒+-= N1P F 4=-（压） 由 CM=0∑P N3N15F a F a F cos 45a 04--︒= N3P 3F F 2=（拉）取结点C 为研究对象，作受力图如下： 显然：N2P F F =-（压）F F F P F 4F F N4土木工程力学（本）形成性考核册作业二一、选择题（每小题2分，共10分）1．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ D ）A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2．力法方程中的系数ij δ代表基本体系在1=j X 作用下产生的（ C ） A i XB j XC i X 方向的位移D j X 方向的位移 3．在力法方程的系数和自由项中（ B ） A ij δ恒大于零 B ii δ恒大于零 C ji δ恒大于零D iP ∆恒大于零4．下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ D ） A 直杆 B EI 为常数 C P M 、M 至少有一个为直线形 D P M 、M 都必须是直线形5．下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（ D ） A A 点的水平位移相同 B C 点的水平位移相同 C C 点的水平位移相同 D BC 杆变形相同二、判断题（每小题2分，共10分）1．静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。
国家开放大学电大《岩土力学》网络课形考任务11-14业及答案形考任务11
一、单选与多选题（10分*7+15*2）=100分
题目1
岩坡的破坏类型从形态上来看可分为（）
选择一项：
d. 平面滑动和楔形滑动
题目2
采用极限平衡方法分析岩质边坡稳定性时，假定滑动岩体为（）
选择一项：
c. 刚体
题目3
平面滑动时，滑动面的倾角β与破面倾角α的关系是（）
选择一项：
b. β<α
题目4
大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有哪几种（）
选择一项或多项：
a. 可能在岩体中滑动
b. 一种是沿着岩体中的结构面滑动
d. 一种是沿着岩体软弱岩层滑动
题目5
岩石的边坡稳定性主要取决于哪些因素（）
①边坡高度和边坡角②岩石强度③岩石类型
④地下水位的高低和边坡的渗水性能⑤软弱结构面的产状及性质
选择一项：
a. ①②④⑤
题目6
边坡安全系数是指（）
选择一项：
c. 抗滑力（或抗滑力矩）与下滑力（或下滑力矩）的比值
题目7。
工程地质》形成性考核册作业1参考答案一、名词解释（每小题3分，共30分）1. 工程地质学——工程地质学是地质学的重要组成部分，是把地质学原理应用于工程实际的一门学问，防灾是工程地质学的主要任务。
2. 工程地质条件——工程地质条件即为工程活动的地质环境，可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。
一般认为它包括岩土（岩石和土）的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。
3. 工程地质问题——工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。
就土木工程而言，主要的工程地质问题包括以下四类：①地基稳定性问题；②斜坡稳定性问题；③洞室围岩稳定性问题；④区域稳定性问题。
4. 矿物——是天然产出的单质或化合物，大多数矿物具有一定的内部结构，即其内部的原子或离子在三维空间成周期性重复排列5. 硬度——是矿物抵抗外力机械作用的强度。
6. 沉积岩——由成层沉积的松散堆积物固结而成的岩石，又叫水成岩。
7. 变质岩——原先生成的岩石（可以是岩浆岩、沉积岩或变质岩）经高温高压及化学活动性很强的气体和液体作用后，在固体状态下发生矿物成份或结构构造的改变而形成的新岩石。
8. 岩浆岩——岩浆在地下或喷出地表后冷凝而成的岩石，因其与岩浆作用有关，故又叫火成岩。
9. 断口——矿物受外力打击后无规则地沿解理面以外方向破裂，其破坏面称为断口。
根据断口的特征分为、：贝壳状断口；参差状断口；锯齿状断口；平坦状断口10. 解理——矿物受外力作用时，沿一定方向裂破成平面的性质，其裂开的平面称之为解理面。
二、填空题（每小题3分，共30分）1. 岩石由矿物组成，泥质灰岩中主要的矿物是，该矿物的化学成分是。
沉积岩在野外可见的主要特征有、等。
答案：方解石；碳酸钙；层理构造；化石2. 一般说来，比较而言，碎屑岩中，硅质胶结的岩石强度比铁质胶结的岩石。
岩土力学作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。
一、填空题（每空1分，共计25分）1．工程上常用的土的密度有湿密度、饱和密度、浮密度和干密度。
2．土是由固相、气相、和液相三部分组成。
3．土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种。
4．对于天然土，OCR>1时的土是超固结土，OCR=1的土属于正常固结土，而OCR<1的土是欠固结土。
5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有筛析法和比重计法。
6. 土体的变形可分为由正应力引起的体积变形和由剪应力引起的形状变形。
7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有流土、管涌、接触流失和接触冲刷。
9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结为三点：一是尽量减少渗漏量；二是提早释放渗透压力，保证地基与水工建筑物有足够的静力稳定性；三是防止渗透破坏，保证渗透稳定性。
二、问答题（每小题5分，共计35分）1．什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的关系。
孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n)。
2．固结度指：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。
3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。
4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？答：不均匀系数u C 和曲率系数c C1060d d C u = ， ()6010230d d d C c = 10d ，30d ，60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对应的粒径。
5. 请写出无侧向变形条件下的压缩量计算公式，并指出各个量的含义。
H e e S 11+∆-= 或 PH e a S v ∆+=11 或 H E P S s∆= S 为压缩量，H 为试样的高度，a v 为压缩系数，e 为孔隙比，Es 压缩模量。
6.简述渗透变形的产生条件。
根据渗透破坏的机理，可将产生渗透变形的条件分为两种类型，其一是动水压力和土体结构，它们是产生渗透变形的必要条件；另一类则是地质条件和工程因素，称之为充分条件。
只有当土具备充分必要条件时，才发生渗透破坏。
7.简述有效应力的原理。
有效应力原理的研究内容就是研究饱和土中这两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。
有效应力原理归纳起来可由下面两个要点表达：饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分；土的变形与强度的变化仅决定于有效应力的变化。
六、计算题 （共4题，计40分）1.一均质无粘性边坡，sat γ为203/m KN ，30=ϕ°，坡角25°，试问干坡或完全浸水时，其安全系数是多少？有顺坡渗流发生时，坡角为多少度边坡将达到极限平衡状态？解：在干坡或浸水时，安全系数为：αϕtg tg F s ==0.577/0.466=1.24有顺坡渗流发生边坡达到极限平衡状态时：Fs=1，则sat tg tg γϕγα'==（20-9.8）×0.577/20=0.21坡角为：o 39.16=α2. 土粒比重为2072，饱和度为37%，孔隙比是0.95，当饱和度提高到90%时，每立方米应加多少水？解：Vv = eVs = V – Vs ，每立方米的土粒体积为：Vs = V/(1+e) = 1/(1+0.95) = 0.513 m 3Vv = eVs = 0.95×0.513 = 0.487 m 3当Sr = 37%时， V w1 = SrVv = 0.37×0.487 = 0.18 m 3当Sr = 90%时， V w2 = SrVv = 0.90×0.487 = 0.438 m 3则 ∆Vw = 0.438 – 4.18 = 0.258 m 3应加水：∆Ww = w w W ∆γ = 10×0.258 = 2.58kN3.有一8m 厚的饱和粘土层，上下两面均可排水，现从粘土层中心处取得2cm 厚的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。
试样在某级压力下达到60％的固结度需要8分钟，则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60％的固结度需要多少时间？若该粘土层单面排水，所需时间为多少？答：由于原位土层和试样土的固结度相等，且α值相等，因而21v v T T =又土的性质相同，21v v C C =7222221212222111028.128008022⨯=⨯==⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛H H t t H t H t （如改单面，其达到60%固结度时间为3t由31v v T T = ，31v v C C = 则7132132111012.542⨯==⇒=⎪⎭⎫ ⎝⎛t t H t H t4.根据图（a ）中给出地基中多层土中各土层的厚度、容重，绘制地基中的自重应力随深度的分布曲线图。
岩土力学 作业二说明：本次作业对应于文字教材4至6章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题 （每小题2分，共计10分）1．粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是颗粒间的粘结力，另一部分是( a )a.摩擦力b.水压力c.有效应力d.荷载2．直接剪切试验测定土的天然强度为 （c ） a. 231σστ-=fu b. 2u fu q =τ c. q q fu tg c φστ+= d. ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=322maxD H D M fu πτ3．地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为（ b ）a 、允许承载力b 、极限承载力c 、承载力特征值4．在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为（ b ）a.流土b.管涌c.接触流失d.接触冲刷5．条形基础竖直均布荷载下附加应力计算时，附加应力系数的确定应根据（ d ） 比值查表确定。
a.L/B 和z/Bb.L/B 和x/Bc.L/B 和z/Ld.x/B 和z/B 。
二、填空题 （每空1分，共计20分）1．为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为快剪、固结快剪和慢剪三种类型。
2.根据固结排水条件的不同，相应于直剪试验，三轴试验也可分为不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)和固结排水剪(CD)三种类型。
3．某土单元体抗剪强度指标c ＝20Kpa ，︒=18ϕ，大主应力σ1＝400Kpa ，则该单元体小主应力σ3＝ 182 Kpa 时，该土处于极限平衡状态，若σ3＝200Kpa ，该土处于 稳定 状态。
4．饱和砂土在低围压下受剪时，对于松砂来说，其固结不排水剪试验测得的强度要比固结排水剪试验测得的强度 高 （高或低），对于紧砂来说，其固结不排水剪试验测得的强度要比固结排水剪试验测得的强度 低 （高或低）。
5.根据摩尔-库伦破坏准则，理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为：2/45ϕ+o。
6．太沙基公式中，N γ、Nq 、NC 称为承载力系数，由内摩擦角确定。
7.地基剪切破坏的三种形式为 整体破坏 、 局部剪切 和 冲切8.影响地基承载力的因素有：土的容重 、地下水位 、基础的宽度 和 基础埋深 。
四、简答题 （每小题5分，共计40分）1. 什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些?土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。
抗剪强度试验的方法有室内试验和野外试验等，室内最常用的是直剪试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验等。
野外试验有原位十字板剪切试验等。
2.试述莫尔---库伦破坏准则，什么是极限平衡条件？当莫尔应力圆在强度线以内时，说明单元土体中任一平面的剪应力都小于该面上相应的抗剪强度，故土体单元处于稳定状态，没有剪破；当莫尔应力圆与强度线相切时，说明单元土体中有一平面的剪应力达到了它的抗剪强度；把莫尔应力圆与库伦抗剪强度相切时的应力状态，作为土的破坏准则。
根据莫尔-库伦破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系称为极限平衡条件。
3.什么是主动土压力，什么是被动土压力？如果挡土结构在土压力的作用下，其本身不发生变形和任何位移（移动或转动），土体处于弹性平衡状态，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。
挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小。
当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。
挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力。
4. 发生滑坡时，土体内的滑动面上的剪应力达到抗剪强度的原因是什么？一是由于剪应力的增加。
二是因为土体本身的抗剪强度减小。
5. 确定地基承载力的方法有那些？答：(1)按土的强度理论确定地基承载力（普朗特极限承载力公式、太沙基极限承载力公式、魏锡克极限承载力公式）(2)规范查表方法（根据野外坚定结果或土的物理性质指标查表确定）。
(3)静载荷试验及其它原位测试方法（标准贯入试验、静力触探试验，轻便触探试6.土的抗剪强度指标为什么?影响土的抗剪强度因素有哪些?土的抗剪强度指标为c ，ϕ。
土的抗剪强度影响影响因素有：1)土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配 2)土的密度 3)含水量 4)土体结构的扰动情况 5) 孔隙水压力的影响五、计算题 （每题10分，共计40分）1.已知地基中一点的大小主应力为kPa 3001=σ，kPa 1503=σ，土的强度指标kPa c 20=，16=ϕ°，试判断该点是否会剪破？剪破面与大主应力之间的夹角为多少？解：由摩尔-库伦准则：)245(2)245(231ϕϕσσ+++=o o f f ctg tg =150×1.76+2×20×1.33 =317.2kPa由于：σ1f >σ1=300kPa或σ3=140.2Kpa所以不会剪破。
某挡土墙高8m ，墙背竖直光滑，填土面水平，填土为无粘性土，γ=18kN/m 3，φ=30°，填土表面作用有连续均布荷载，q=20kPa 。
试用朗肯土压力理论计算主动土压力以及作用点位置。
解 （1）土压力系数3123045tg 245tg ka 22=⎪⎭⎫ ⎝⎛︒-︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛ϕ-︒= （2）主动土压力墙顶 pa=qka=20×1/3=6.7kPa墙底 pa=qka+rHka=6.7+18×8×1/3=54.7kPa总土压力Pa=（6.7+54.7）/2×8=245.6kN/m作用点距墙底的距离()m 96.26.2453887.67.54212887.6y =⨯⨯-⨯+⨯⨯= 在均布条形荷载作用下，土体中A 点的大主应力σ1=400kPa 中，小主应力σ3=150kPa ，土的抗剪强度指标c=0，φ=30°。
