土力學(xué)經(jīng)典試題.doc

計(jì)算題地基內(nèi)某點(diǎn)的大主應(yīng)力為k，小主應(yīng)力為k，孔隙水應(yīng)力為k。土的有效凝聚力為c=2k，有效內(nèi)摩擦角=24。判斷該點(diǎn)是否達(dá)到破壞狀態(tài)。11-u=550-100=450kpa 3=3-u=300-100=200kpa (2分)令 1f=1=450 kpa3ftg2(45-2)-2ctg(45-2)450tg2(45-242)-220tg(45-242)4500.422400.649163.9kPa3 （4分）所以該點(diǎn)穩(wěn)定 （1分）一粘土樣進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，施加圍壓=200 kPa，試件破壞時(shí)主應(yīng)力差=280 kPa。如果破壞面與水平面夾角=57，求內(nèi)摩擦角及破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。=57，=24 (2分)破壞面上的法向應(yīng)力為=283 kPa (2分)破壞面上的剪應(yīng)力為=127.9 kPa (2分)已知地基中一點(diǎn)的大主應(yīng)力為，地基上的粘聚力和內(nèi)摩擦角分別為和。求該點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度。 (2分) (3分)= (2分)某完全飽和土樣，已知土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為=35 kPa，=0;=12 kPa,=12;=3 kPa，=28，問(wèn)：若該土樣在200 kPa作用下進(jìn)行三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)，則破壞時(shí)的約為多少？在20 kPa, =400 kPa,=160 kPa時(shí)土樣可能破裂面上的剪應(yīng)力是多少？土樣是否會(huì)被破壞？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明。1.=334.6 kPa (2分)2. =250-160=90 kPa, =400-160=240 kPa (2分) 破裂角=45+(28/2)=59 (2分) =66.2 kPa (2分) =130 kPa (2分) =3+130=72 kPa =66.2,不會(huì)破壞 (2分)墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10，兩層填土的性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，上層粘土厚度5m，試求作用在墻背上總的主動(dòng)土壓力大小，并繪出壓力分布圖（不必求土壓力作用點(diǎn)）對(duì)第一層土， (2分)mB點(diǎn)以上的主動(dòng)土壓力：ea1=r1H1ka12c=203.43tg232.5-210tg32.5=15.1 kPa (2分)B點(diǎn)交界面下：ea2=r1H1 ka22c2=203.43tg230-0=22.87 kPa (2分)C點(diǎn)：ea3=（r1H1r2H2）ka22c2=（203.43185）tg230-0=52.87 kPa (2分)總的主動(dòng)土壓力為:Ea=0.53.4315.10.55（22.87+52.87）=215.25 kN/m (2分)2 對(duì)一完全飽和的正常固結(jié)土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力=100作用下固結(jié)，然后再在3的情況下進(jìn)行不排水剪試驗(yàn)。 若該土的固結(jié)不排水強(qiáng)度指標(biāo) cu=20，破壞時(shí)的大主應(yīng)力1應(yīng)為多大?，同時(shí)測(cè)出破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力uf=50kPa，試求：（）該試樣的不排水強(qiáng)度C；（）破壞時(shí)試樣中的有效主應(yīng)力1及3；（）破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力系數(shù)f；（）有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c, 。(14分)解：(1) 3f=100kPa； ccu=0 kPa故 Cu=(1-3)/2=(416-100)/2=150 kPa (2分)(2)、11-uf=416-50=366 kPa; 33-uf=100-50=50 kPa (2分)(3)、 (2分)(4)、正常固結(jié)土，Ccu=0; C=0 49.4 (2分)3. 墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10，兩層填土的性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，上層粘土厚度5m，試求作用在墻背上總的主動(dòng)土壓力大小，并繪出壓力分布圖（不必求土壓力作用點(diǎn)）（12分）解：對(duì)第一層土，mB點(diǎn)以上的主動(dòng)土壓力：pa1=r1H1ka12c=203.43tg232.5-210tg32.5=15.1 kPa (2分)B點(diǎn)交界面下：pa2=r1H1 ka22c2=203.43tg230-0=22.87 kPa (2分)C點(diǎn)：pa3=（r1H1r2H2）ka22c2 (2分)=（203.43185）tg230-0=52.87 kPa Pa=0.53.4315.10.55（22.87+52.87）=215.25 kN/m (2分)4 . 某一取自地下水位下的飽和試樣，用環(huán)刀法測(cè)定其容重。環(huán)刀的體積為50cm3，環(huán)刀重為80g，環(huán)刀加土重為172.5g，該土的土粒比重為2.7，試計(jì)算該土樣的天然容重、飽和容重、干容重及孔隙比。（10分）解：；503飽和土：=92.5501.85/3 (3分)r1.859.818.13N因?yàn)椋海?.0=2.7/(1+1)=1.35/cm3；（4分） rd1.359.813.23kN/m3 （1分）5. 對(duì)一完全飽和的正常固結(jié)土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力=140作用下固結(jié)，然后再在3的情況下進(jìn)行不排水剪試驗(yàn)，測(cè)得其破壞時(shí)的1=260，同時(shí)測(cè)出破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力f=110KPa，試求：（）該試樣的不排水強(qiáng)度C；（）破壞時(shí)試樣中的有效主應(yīng)力1及3；（）破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力系數(shù)f；（）試樣的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、cu和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c, 。(10分)解：1.3=140kPa；1260kPa; 故 Cu=(1-3)/2=(260-140)/2=60 kPa (2分)2、11-uf=260-110=150 kPa; 33-uf=140-110=30 kPa (2分)3、 (2分)4、正常固結(jié)土，Ccu=0; C=0 cu17.5 (2分) 41.8 (2分)6. 墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10，兩層填土的厚度與性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，試求作用在墻背上總的主動(dòng)土壓力，并繪出壓力分布圖（10分）解：ka1=tg2(45-12)tg2(45-15)tg230 (1分) ka2=tg2(45-22)tg2(45-17)tg228 (1分)因C20，需判定下層土是否出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)下層土無(wú)拉應(yīng)力區(qū)B點(diǎn)交界面上：pa1=r1H1 ka1=163tg230=16 kPa (2分)B點(diǎn)交界面下：pa2=r1H1 ka22c2=163tg228-28tg28=5.1 kPa (2分)C點(diǎn)：pa3=（r1H1r2H2）ka22c2 (2分)=（163207）tg228-28tg28=44.6 kPa Pa=0.53160.57（5.1+44.6）一、單選題（答錯(cuò)一題，倒扣一分），以下選項(xiàng)中僅有一項(xiàng)正確（每題2分）1 土的含水量的正確定義為：a. b. c. d. 2縮限是指：a. 可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量b. 半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量c. 固態(tài)轉(zhuǎn)到半固態(tài)的界限含水量d土體呈收縮狀態(tài)的界限含水量3以表示主動(dòng)土壓力，表示被動(dòng)土壓力，表示靜止土壓力，以下三者之間的大小排序哪個(gè)是正確的？a. b. c. d. 4以u(píng)表示孔隙壓力，表示總應(yīng)力，表示有效應(yīng)力。在加荷的一瞬間，土中的孔隙壓力為：a. b. c. d. 5飽和粘性土固結(jié)不排水試驗(yàn)時(shí)，試樣在作用下充分排水固結(jié)，在不排水條件下施加偏應(yīng)力剪切時(shí)，試樣中的孔隙水壓力隨偏應(yīng)力的增加而不斷變化。對(duì)下列哪一類型土孔隙水壓力會(huì)轉(zhuǎn)化為負(fù)值？a. 正常固結(jié)土b. 強(qiáng)超固結(jié)土c. 欠固結(jié)土d. 弱超固結(jié)土1 天然狀態(tài)下的土樣，孔隙比=0.8，天然含水量=25%，土粒相對(duì)密度為2.70。試求：（1）此土樣的重度、干重度、飽和度。（2）如果加水后土是完全飽和的，它的含水量是多少？并求出飽和重度。（重力加速度）(10分)2如圖所示基礎(chǔ)基底尺寸為，集中外荷載，試求基底平均壓力，繪出沿偏心方向的基底壓力