土力學(xué)試卷及答案

1、土力學(xué)試卷及參考答案 一、填空題（每空1分，共10分） 1. 在工程中常用標(biāo)注貫入實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)來(lái)判別天然砂層的密實(shí)度。 2. 在土層中，通過(guò)土粒傳遞的粒間應(yīng)力稱為 有效應(yīng)力。 3. 土在側(cè)限條件下的壓縮性可以用 孔隙比和_有效應(yīng)力的關(guān)系曲線來(lái)表示。 4. 地基的總沉降為瞬時(shí) 沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三者之和。 5. 地基沉降計(jì)算深度下限，一般可取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的 b co 6. 土中的液態(tài)水可分為自由水和 結(jié)合水兩大類。 7. 砂土和粘性土的工程分類分別按顆粒粒徑大小和進(jìn)行 二、選擇題（每小題1分，共10分） 1. 建筑物基礎(chǔ)作用于地基表面的壓力，稱為（A） A、基底壓力B、基底附加壓

2、力 C、基底凈壓力 D、附加壓力 2. 在土的三相比例指標(biāo)中，直接通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的是（B ） A、Gs，w ，eb、Gs，w， c、Gs，e d、 ，w，e 3地下水位長(zhǎng)時(shí)間下降，會(huì)使（A ） A 、地基中原水位以下的自重應(yīng)力增加B 、地基中原水位以上的自重應(yīng)力增加 C 、地基土的抗剪強(qiáng)度減小D 、土中孔隙水壓力增大 4室內(nèi)壓縮試驗(yàn)的排水條件為（ B ） A、單面排水B、雙面排水 C、不排水D先固結(jié)，后不排水 5設(shè)條形基礎(chǔ)的寬度B,沉降量S,若基底單位面積平均附加壓力相同，則（A ） A、B大S大 B 、B大S小 C、B對(duì)S無(wú)影響D 無(wú)法確定 6土中一點(diǎn)發(fā)生剪切破壞時(shí)，破裂面與小主應(yīng)力作用方向的

3、夾角為（） A、45B、45 2 2 C、45D 45 7.在外荷載作用下地基中局部剪切破壞時(shí)，基礎(chǔ)底面單位面積上所承受的荷載 為（） A、臨塑荷載B、臨界荷載 C、極限荷載D以上均不是 4、瞬 時(shí)沉降、次固結(jié)沉降；5、； 6、結(jié)合水；7、顆粒的粒徑大小、塑性指數(shù)。 二、選擇題 1、A; 2、B； 3、A; 4、B； 5、A; 6、B； 7、C; 8、B; 9、C; 10、D。 三、名詞解釋 1、 壓縮系數(shù)a :指在單位壓力增量作用下土孔隙比的減小值。即a P 2、超固結(jié)土：指該土層歷史上曾經(jīng)受過(guò)大于現(xiàn)有覆蓋土重的前期固結(jié)壓力的土。 Qmaxe 3、 相對(duì)密實(shí)度：是用于判斷級(jí)配不同砂土的密實(shí)程

4、度的指標(biāo)，用天然孔隙比e與一種砂 土在最松散和最密實(shí)狀態(tài)下的孔隙比的相對(duì)大小來(lái)描述，即 emaxemin 四、簡(jiǎn)述題 1答：地基中某一深度處的土體在上覆土體自重應(yīng)力的作用下完成固結(jié)壓縮后處于一 種穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)?shù)乇硇藿ńㄖ锖?，結(jié)構(gòu)物的重量通過(guò)基礎(chǔ)傳遞到地基土體后產(chǎn)生一個(gè) 額外的應(yīng)力，稱之為地基土體的附加應(yīng)力。該附加應(yīng)力由土體顆粒和土體空隙中的水來(lái) 共同承擔(dān)，其中土顆粒承擔(dān)的部分稱為有效附加應(yīng)力，空隙水承擔(dān)的則稱為孔隙水壓力。 正是由于有效附加應(yīng)力的作用才導(dǎo)致土體的壓縮變形，結(jié)果使土體孔隙體積減小，孔隙 中多余的水被擠壓排除，孔隙水壓力逐漸消散降低。因此土體固結(jié)的過(guò)程就是土體有效 應(yīng)力不斷增大而

5、孔隙水壓力不斷消散的過(guò)程，只有區(qū)分出土體的自重應(yīng)力、附加應(yīng)力、 有效應(yīng)力和孔隙水壓力，才能真正把握住土體固結(jié)的本質(zhì)。 2答：分層總和法計(jì)算地基沉降的步驟為： （1）、按比例繪制地基土層分布剖面圖和基礎(chǔ)剖面圖； （2）、計(jì)算地基土的自重應(yīng)力，并將計(jì)算結(jié)果按比例繪制于基礎(chǔ)中心線的左側(cè)； （3）、計(jì)算基礎(chǔ)底面的接觸壓力； （4）、對(duì)地基土體進(jìn)行分層，每層厚度不大于，同時(shí)地下水面和不同土體的界面必須 是分層面； （5）、計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加應(yīng)力，并將計(jì)算結(jié)果按比例繪制于基礎(chǔ)中心線的右側(cè)； （6）、確定地基土受壓層深度。一般土體中以附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的倍處的深度為 計(jì)算深度，對(duì)于軟土則為倍處深度為計(jì)算深

6、度； （7）、計(jì)算各土層的壓縮量； （8）、計(jì)算地基的最終壓縮量：把地基受壓層范圍內(nèi)各土層壓縮量相加即可。 3答：液限含水率是指粘性土呈塑態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水率。測(cè)定方法為：（1） 搓條法：取8-10g試樣，放在毛玻璃板上用手掌滾撮，當(dāng)土條撮成直徑為3mm時(shí)剛好產(chǎn) 生裂縫并開(kāi)始段裂，則此時(shí)土條的含水率即為塑性含水率。（2 ）液、塑性聯(lián)合測(cè)定儀： 制備3份不同稠度的試樣， 試樣的含水率分別接近液限、塑限和兩者的中間狀態(tài)， 用76g 質(zhì)量的圓錐式液限儀分別測(cè)定三個(gè)試樣的圓錐下沉深度和相應(yīng)的含水率，然后以含水率 為橫坐標(biāo)，圓錐下沉深度為縱坐標(biāo)，將二者之間的關(guān)系繪制于雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，并將三 點(diǎn)連成

7、一條直線，則圓錐下沉量為2mm所對(duì)應(yīng)的含水率即為塑限含水率。 液限含水率是指粘性土呈液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水率。測(cè)試方法為：（1）錐式液限 儀法：如前所述，得到含水率和圓錐下沉深度的關(guān)系曲線后，查得圓錐下沉深度為10mm 時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水率即為液限含水率。（2）碟式液限儀法：將制備好的試樣鋪于銅碟前半 部分，用調(diào)土刀刮成水平，試樣厚度為10mm用特制的開(kāi)槽器將試樣劃成V型槽，以每 秒兩轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使銅碟反復(fù)起落，撞擊底部。當(dāng)擊數(shù)為25次時(shí)，V型槽兩邊的 試樣合攏長(zhǎng)度剛好為 13mm時(shí)，試樣的含水率就是液限含水率。 測(cè)定液、塑性含水率的意義：（1）粘性土的液、塑性含水率之間的范圍越大，表明該

8、 土能吸附結(jié)合水越多，土中粘粒含量高或礦物成分吸水能力強(qiáng)。（2）液、塑性含水率之 間的差值即塑性指數(shù)，是粘性土與粉土定名的標(biāo)準(zhǔn)。 五、計(jì)算題 3 1解：假設(shè)V=1cm，則由 82，得到m= 1分 v v 1440 Gs ms Vs w Vs 2B5,得到 v Vs Vv 1 vs0.55 vV0.45 所以按照定義則有: v 0.45 e vs 0.55 0.82 v 0.45 n v 0.45,Sr 036 100% 80% vv0.45 ms d v 1.46, ms mw sat 1.91, / sat w 0.91 2解：基底壓力: 20 1 740kpa 基底附加應(yīng)力: P0 740

9、16 1 724kpa ms 1.46g, 由 mw m ms 0.243，得到 mw 0.36g ms ms 3 vw 0.36cm 基底中心點(diǎn)1m深處附加應(yīng)力: 9 c 4p04 4 0.1202 724348.1kpa 基底長(zhǎng)邊中心點(diǎn)下 1 1 f( ,) 724 0.5 0.5 1m深處的附加應(yīng)力： 2 c 2 p2 0.1752 724253.7kpa 1 1 fC,1) 724 1 1 3解: f tan 由題目條件可知: 4 解: eBa上 eBa下 3 sin 2 解之，得到: 45 33.69 61.85 673.5kpa. 191.6kpa. qKa1 eAa (q (q (100 1分 2分 2分 2322 100 tg 45100 tg 2930.7KPa 2 hKa1 30.7 16.5 3.5 tg22948.4KPa EG (100 / 2 1h12h2 )tg 30 25.75 1 Pa(20.7 48.4) 2 3 5 35 (30.748.4 16.5 3.5)tg23052.58KPa (100