土力學(xué)試卷及答案總結(jié)

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)準(zhǔn)貫入試驗(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_(kāi)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_應(yīng)力關(guān)系曲線（或e-p曲線）_的關(guān)系曲線來(lái)表示。4 地基的總沉降為_(kāi)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 0.2 c。6 土中的液態(tài)水可分為自由水和_結(jié)合水_兩大類(lèi)。7 砂土和粘性土的工程分類(lèi)分別按 顆粒的粒徑大小 和 塑性指數(shù) 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 ）

2、 A、基底壓力B、基底附加壓力 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、， B、， C、， D、，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)力作用方向的夾角為（ B ） A

3、、B、 C、D、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（ C ）A、臨塑荷載B、臨界荷載C、極限荷載D、以上均不是8在地面上修建一座梯形土壩，則壩基的壓力分布形狀為何種形式（ B ）A、矩形 B、梯形 C、馬鞍形 D、拋物線形9基底附加應(yīng)力及埋深相同，但基底面積不同的兩個(gè)基礎(chǔ)，它們的沉降量有何不同（ C ）A、面積大的沉降量大 B、面積小的沉降量大 C、兩基礎(chǔ)沉降量相同 D、面積大的沉降量小10下列三個(gè)土樣，液性指數(shù)均為0.25，其、如下，不屬于粘性土的是（ D ）A、=35%，=30% B、=30%，=26% C、=25%，=22% D、=35%，=33%三、

4、名詞解釋（每小題3分，共15分）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。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。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，即四、簡(jiǎn)述題（每小題10分，共30分）1 為什么把土中應(yīng)力分為自重應(yīng)力、附加應(yīng)力、有效應(yīng)力和孔隙水壓力？并由此簡(jiǎn)述土固結(jié)的過(guò)程。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

5、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 簡(jiǎn)述分層總和法計(jì)算地基沉降的步驟。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)；

6、（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0.4b，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0.2倍處的深度為計(jì)算深度，對(duì)于軟土則為0.1倍處深度為計(jì)算深度；（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 何謂液、塑限含水率？分別說(shuō)明它們的測(cè)定方法及意義。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

7、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8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

8、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（共35分）1.已知某砂土試樣的室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果為：土的密度，土粒比重，土的含水率。求其余六個(gè)物理性質(zhì)指標(biāo)： 。（8分）解：

9、假設(shè)V=1cm3，則由，得到m=1.82g1分由，得到2分由 ，得到 3分所以按照定義則有：4分6分8分 l/bz/b1.02.03.04.05.01.00.17520.19990.20340.20420.20442.00.08400.12020.13140.13500.13633.00.04470.07320.08700.09310.09594.00.02700.04740.06030.06740.0712=144012.某矩形基礎(chǔ)，長(zhǎng)2，寬1，相關(guān)參數(shù)如圖所示。計(jì)算此矩形基礎(chǔ)底面中心點(diǎn)及長(zhǎng)邊中點(diǎn)下，深度1.0處的附加應(yīng)力值。（基底水平面處的附加應(yīng)力系數(shù)請(qǐng)查表）（9分）解：基底壓力：1分基底

10、附加應(yīng)力： 3分基底中心點(diǎn)1m深處附加應(yīng)力： 6分基底長(zhǎng)邊中心點(diǎn)下1m深處的附加應(yīng)力： 9分3.某干砂試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)=300時(shí)，測(cè)得=200。求：砂的內(nèi)摩擦角；破壞時(shí)的大、小主應(yīng)力；大主應(yīng)力與剪切面所形成的角度。（6分）解：由題目條件可知：解之，得到：=32°=16.5=30°=19.253.57.0=100ABC3.54.某擋土墻的墻壁光滑（=0），直立。墻高7.0，墻后有兩層填土，性質(zhì)如圖所示，地下水位在填土表面下3.5處，與第二層填土面平齊。填土表面作用有=100的連續(xù)均布荷載。試求作用在墻上的總主動(dòng)土壓力、水壓力及其作用點(diǎn)位置。（12分）解： 2分 4分 6分

11、 8分 10分 水壓力合力作用點(diǎn): (距墻底) 12分土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)試卷（一）（考試時(shí)間150分鐘）第一部分選擇題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1用粒徑級(jí)配曲線法表示土樣的顆粒組成情況時(shí)，若曲線越陡，則表示土的 ( )A顆粒級(jí)配越好 B顆粒級(jí)配越差C顆粒大小越不均勻 D不均勻系數(shù)越大2判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)是 ( )A塑性指數(shù) B液性指數(shù)C壓縮系數(shù) D壓縮指數(shù)3產(chǎn)生流砂的充分而必要的條件是動(dòng)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

12、向上且等于或大于土的有效重度4在均質(zhì)土層中，土的豎向自重應(yīng)力沿深度的分布規(guī)律是 ( )A均勻的 B曲線的C折線的 D直線的5在荷載作用下，土體抗剪強(qiáng)度變化的原因是 ( )A附加應(yīng)力的變化 B總應(yīng)力的變化C有效應(yīng)力的變化 D自重應(yīng)力的變化6采用條形荷載導(dǎo)出的地基界限荷載P1/4用于矩形底面基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，其結(jié)果 ( )A偏于安全 B偏于危險(xiǎn)C安全度不變 D安全與否無(wú)法確定7無(wú)粘性土坡在穩(wěn)定狀態(tài)下（不含臨界穩(wěn)定）坡角與土的內(nèi)摩擦角之間的關(guān)系是( )A<B=C> D8下列不屬于工程地質(zhì)勘察報(bào)告常用圖表的是 ( )A鉆孔柱狀圖 B工程地質(zhì)剖面圖C地下水等水位線圖 D土工試驗(yàn)成果總表9對(duì)于軸心受

13、壓或荷載偏心距e較小的基礎(chǔ)，可以根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值k、Ck按公式確定地基承載力的特征值。偏心距的大小規(guī)定為（注：Z為偏心方向的基礎(chǔ)邊長(zhǎng)） ( )Ae/30 Be/10Ceb/4 Deb/210.對(duì)于含水量較高的粘性土，堆載預(yù)壓法處理地基的主要作用之一是 ( )A減小液化的可能性 B減小凍脹C提高地基承載力 D消除濕陷性第二部分 非選擇題11.建筑物在地面以下并將上部荷載傳遞至地基的結(jié)構(gòu)稱為_(kāi)基礎(chǔ) _。12.土的顆粒級(jí)配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈_小_。13.人工填土包括素填土、沖填土、壓實(shí)填土和_雜填土 _。14.地下水按埋藏條件可分為上層滯水、_潛水_和承壓水三種類(lèi)型。15.在計(jì)

14、算地基附加應(yīng)力時(shí)，一般假定地基為均質(zhì)的、應(yīng)力與應(yīng)變成_線性 _關(guān)系的半空間。16.前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)有土自重應(yīng)力的土稱為_(kāi)超固結(jié)_土。17.土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)在室內(nèi)通過(guò)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和_無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度_驗(yàn)測(cè)定。18.無(wú)粘性土土坡的穩(wěn)定性大小除了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還與_坡角_有關(guān)。19.墻后填土為粘性土的擋土墻，若離填土面某一深度范圍內(nèi)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為零，則該深度稱為_(kāi)臨界深度_。20.確定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高度和配筋時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載效應(yīng)應(yīng)取承載能力_極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）21.潛水埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上的具

15、有自由水面的地下水稱為潛水。22.正常固結(jié)土天然土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，在土的自重應(yīng)力作用下已經(jīng)達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的土自重應(yīng)力，這類(lèi)圖稱為正常固結(jié)土。23.抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)剪阻力增大到極限值時(shí)，土就處于剪切破F壞的極限狀態(tài)，此時(shí)的剪應(yīng)力也就達(dá)到極限，這個(gè)極限值就是土的抗剪強(qiáng)度。24.鉆探鉆探是用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地層，也可沿孔深取樣，用以測(cè)定巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)的一種勘探方法。25.灌注樁灌注樁是直接在所設(shè)計(jì)樁位處成孔，然后在孔內(nèi)放置鋼筋籠（也有省去鋼筋的）再澆灌混凝土而成的樁。四、簡(jiǎn)答題（本大

16、題共2小題，每小題5分，共10分）26.什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？答：土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土體產(chǎn)生壓縮變形是因?yàn)樵趬嚎s過(guò)程中，顆粒間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)、重新排列并互相擠緊，同時(shí)，土中一部分孔隙水和氣體被擠出導(dǎo)致土中孔隙體積減小，產(chǎn)生壓縮變形。27.哪些情況下樁產(chǎn)生負(fù)摩擦阻力？答：產(chǎn)生負(fù)摩阻力的情況有以下幾種：(1)位于樁周的欠固結(jié)粘土或松散厚填土在重力作用下產(chǎn)生固結(jié)；(2)大面積堆載或樁側(cè)地面局部較大的長(zhǎng)期荷載使樁周高壓縮性土層壓密；(3)在正常固結(jié)或弱超固結(jié)的軟粘土地區(qū)，由于地下水位全面降低（例如長(zhǎng)期抽取地下水），致使有效應(yīng)力增加，因而引起大面積沉降；(4

17、)自重濕陷性黃土浸水后產(chǎn)生濕陷；(5)打樁使已設(shè)置的臨樁抬升。在上述情況下，土的重力和地面荷載將通過(guò)負(fù)摩阻力傳遞給樁。五、計(jì)算題（本大題共7小題，共50分）28.在對(duì)某地基土進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，以環(huán)刀切取土樣。土樣高度2cm，上、下底面積為50cm²，稱得原狀土樣質(zhì)量為190g，烘干后土樣質(zhì)量為150g。試計(jì)算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計(jì)算土樣的孔隙比。（6分）29.有一柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，其基底面積為2.5 x4m² ，埋深d=2m，作用于基礎(chǔ)底面中心的荷載為3000kN，地基為均質(zhì)粘性土，其重度為=18kN/m³，試求基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0。(5分)30

18、.某場(chǎng)地第一層為粘性土層，厚度為4m，其下為基巖，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得粘性土層的平均孔隙比e=0. 700，平均壓縮系數(shù)a=0.5Mpa-1。求該粘性土的平均壓縮模量Es?，F(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷載p= 1OOkPa，求在該大面積荷載作用下粘性土層頂面的最終固結(jié)沉降量。（5分）31.某框架柱采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，如圖示，柱作用在承臺(tái)頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為=2600kN，Mk= 300kN·m，承臺(tái)埋深d=1m，單樁承載力特征值為Ra=700kN。試進(jìn)行單樁豎向承載力驗(yàn)算。（6分）32.某土樣直剪試驗(yàn)結(jié)果為：對(duì)應(yīng)于法向應(yīng)力50kPa、1OOkPa、200kPa時(shí)的抗剪強(qiáng)度分別為27. 5kPa、5

19、5. OkPa、110. OkPa;(1)確定該土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；（5分）(2)若地基中某點(diǎn)的3=1OOkPa，1=280kPa，該點(diǎn)是否已發(fā)生剪切破壞？（3分）(3)當(dāng)作用在此土中某平面的法向應(yīng)力為300kPa、剪應(yīng)力為160kPa時(shí)，該面是否會(huì)剪切破壞？（3分）33.某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸4×6m²，作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F= 3000kN，彎矩M=2100kN·m，地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗(yàn)算該地基土承載力是否滿足要求。(w= 1OkN/m³，G= 20kN/ m³)（8分）34.某擋土墻高7m，墻后填土

20、指標(biāo)如圖示。試采用朗肯土壓力理論求作用于墻背上的主動(dòng)土壓力分布（不要求計(jì)算土壓力合力及作用點(diǎn)）。（9分）五、計(jì)算題1、無(wú)粘性土的性質(zhì)主要取決于顆粒 粒徑 的 和 級(jí)配 。2、用三軸試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在其它條件都相同的情況下，測(cè)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)值最大的是 固結(jié) 排水實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)，最小的是 不排水不固結(jié) 試驗(yàn)。3、評(píng)價(jià)粗顆粒土粒徑級(jí)配的指標(biāo)有 不均勻系數(shù) 和 曲率系數(shù) 。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)土體中某點(diǎn)的剪應(yīng)力=f時(shí)，土體處于 極限平衡 狀態(tài)；>f時(shí)，土體處于 破壞 狀態(tài)；<f時(shí)，土體處于 平衡 狀態(tài)。5、樁按受力分為 端 和 摩擦 。6、用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力

21、時(shí)，擋土墻墻背因 垂直 、 光滑 ，墻后填土表面因 水平 。7、樁的接頭方式有 角鋼焊接、法蘭盤(pán)連接、硫磺膠泥連接8、建筑物地基變形的特征有 沉降量 、 沉降差 、 距不傾斜 和傾斜四種類(lèi)型。一、 選擇題(每小題2分,共10分)1、采用搓條法測(cè)定塑限時(shí)，土條出現(xiàn)裂紋并開(kāi)始斷裂時(shí)的直徑應(yīng)為（ ）B(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密實(shí)度指標(biāo)是（ C ）(A) 孔隙比 (B) 相對(duì)密度 (C) 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) (D) 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法宜選用（ A ）（A）不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn) （B）固結(jié)不排

22、水剪切試驗(yàn) （C）排水剪切試驗(yàn) （D）直接剪切試驗(yàn) 4、地基發(fā)生整體滑動(dòng)破壞時(shí)，作用在基底的壓力一定大于（ C ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實(shí)深層地基土宜采用的方法是 ( A )（A）強(qiáng)夯法 （B）分層壓實(shí)法 （C）振動(dòng)碾壓法 （D）重錘夯實(shí)法二、 簡(jiǎn)答題(每小題5分,共20分)1、 1、直剪試驗(yàn)存在哪些缺點(diǎn)？答：（1）土樣在試驗(yàn)中不能?chē)?yán)格控制排水條件，無(wú)法量測(cè)孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，有應(yīng)力集中情況，仍按均勻分布計(jì)算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯(cuò)位，實(shí)際剪切

23、面積減小，但仍按初始面積計(jì)算。2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？2、 答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經(jīng)濟(jì)。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學(xué)性質(zhì)。如，c，越大，則土坡越安全3、產(chǎn)生被動(dòng)土壓力的條件是什么？答：擋土墻向著填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。4、 4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過(guò)大變形所能承受的最

24、大荷載。（2）由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。三、 計(jì)算題(共50分) 1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對(duì)密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達(dá)到1.5g/cm3。試求此時(shí)土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）2、某獨(dú)立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部結(jié)構(gòu)荷載條件如圖所示，地基土為均勻土，天然重度=20k N/m3，試求基礎(chǔ)下第二層土的沉降量。（14分）矩形面積受均布荷載作用時(shí)，角點(diǎn)下應(yīng)力系數(shù) z/b l/b 0.6 0

25、.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516 側(cè)限壓縮試驗(yàn)ep關(guān)系 p 0 50kPa 100kPa 200kPa e 0.89 0.86 0.84 0.81 N=1536kN 雜填土=16k N/m3 1.0m 0 1.2m 1 1.2m 2100 0。1876 75。04 52 3、擋土墻高4m，墻背豎直光滑，填土水平，共有兩層。各層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷載q=20kN/m2。試求主動(dòng)土壓力Ea,并繪出主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖。（12分） q=20kN/m21=19k N/m32m 1=30º c1=0s

26、at=19k N/m32=20º2m c2=10 kN/m2一、填空題(每空1分,共20分)1、粒徑、級(jí)配 2、固結(jié)排水剪切、不固結(jié)不排水剪切3、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù) 4、極限平衡、破壞、平衡5、端承樁、摩擦樁 6、垂直、光滑、水平7、角鋼焊接、法蘭盤(pán)連接、硫磺膠泥連接8、沉降量 、 沉降差、 局部?jī)A斜、 二、選擇題 BCACA三、簡(jiǎn)答題四、計(jì)算題(共50分)1、 解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的

27、三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%2、解：基底接觸壓力：p=(15364×4×20×1.0)/(4×4)=116 kN/m2基底附加壓力：p=11616×1.0=100 kN/m2計(jì)算土層自重應(yīng)力：1點(diǎn)cz1=16×1.020×1.2=40kPa2點(diǎn)cz2=4020

28、15;1.2=64kPa計(jì)算土層附加應(yīng)力：1點(diǎn) 1.2/2=0.6 查得=0.2229z1=4×0.2229×100=89.2 kPa2點(diǎn) 2.4/2=1.2 查得=0.1752z2=4×0.1752×100=70.1 kPaz=(89.270.1)/2=79.7 kPa計(jì)算第二層土的沉降量：由cz=52 kPa 可得e1=0.859由czz =5279.7=131.7 kPa 可得e2=0.830s=(0.8590.830)×120/(10.859)=1.87cm3、 解：第一層填土表面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa0=(qz)tg2(45º

29、;1/2)= (200)tg2(45º30º/2)= 6.6kN/m2第一層填土底面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa1=(q1 h1)tg2(45º1/2)=(2019×2)×tg2(45º30º/2)= 19.14kN/m2第二層填土頂面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa2=(q1 h1)tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)= (2019×2)×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)=14.42kN/m2第二層

30、填土底面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa2=q1 h1(sat10)· h2tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)=2019×2(2010)×2×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)= kN/m2主動(dòng)土壓力：Ea=1/2×2×(6.619.14)1/2×2×(14.4224.22)=64.38 kN/m 6.6 19.14 14.42 pa 24.22 P W 204、解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗(yàn)

31、：Rk=600/2=300kN按經(jīng)驗(yàn)公式：Rk=qpApupqsilsi=1800×0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35)=325.2kN 所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗(yàn)算：每樁受力：Q=(NG)/n=(21302.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足)(3) 單樁中受最大軸向力樁的驗(yàn)算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·m Qmax=(NG)/

32、nMy·xmax/xi2=288.68320×1/(4×122×0.52)=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足)2005年土力學(xué)模擬試卷及答案一、 填空題(每空1分,共20分)1、無(wú)粘性土的性質(zhì)主要取決于顆粒的 和 。2、用三軸試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在其它條件都相同的情況下，測(cè)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)值最大的是 試驗(yàn)，最小的是 試驗(yàn)。3、評(píng)價(jià)粗顆粒土粒徑級(jí)配的指標(biāo)有 和 。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)土體中某點(diǎn)的剪應(yīng)力=f時(shí)，土體處于 狀態(tài)；>f時(shí)，土體處于 狀態(tài)；<f時(shí)，土體處于 狀態(tài)。5、樁按受力分為 和 。6、

33、用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力時(shí)，擋土墻墻背因 、 ，墻后填土表面因 。7、樁的接頭方式有 、 和 。8、建筑物地基變形的特征有 、 、 和傾斜四種類(lèi)型。二、 選擇題(每小題2分,共10分)1、采用搓條法測(cè)定塑限時(shí)，土條出現(xiàn)裂紋并開(kāi)始斷裂時(shí)的直徑應(yīng)為（ ）(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密實(shí)度指標(biāo)是（ ）(A) 孔隙比 (B) 相對(duì)密度 (C) 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) (D) 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法宜選用（ ）（A）不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn) （B）固結(jié)不排水剪切試驗(yàn) （C）排水剪切試驗(yàn) （D）直接剪切試驗(yàn)

34、4、地基發(fā)生整體滑動(dòng)破壞時(shí)，作用在基底的壓力一定大于（ ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實(shí)深層地基土宜采用的方法是 ( )（A）強(qiáng)夯法 （B）分層壓實(shí)法 （C）振動(dòng)碾壓法 （D）重錘夯實(shí)法三、 簡(jiǎn)答題(每小題5分,共20分)1、直剪試驗(yàn)存在哪些缺點(diǎn)？2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？3、產(chǎn)生被動(dòng)土壓力的條件是什么？4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？四、 計(jì)算題(共50分) 1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對(duì)密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達(dá)到1.5g/cm3。試求此時(shí)土樣的天然重度、含水量、孔隙比

35、和飽和度。（10分）2、某獨(dú)立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部結(jié)構(gòu)荷載條件如圖所示，地基土為均勻土，天然重度=20k N/m3，試求基礎(chǔ)下第二層土的沉降量。（14分）矩形面積受均布荷載作用時(shí)，角點(diǎn)下應(yīng)力系數(shù) z/b l/b 0.6 0.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516 側(cè)限壓縮試驗(yàn)ep關(guān)系 p 0 50kPa 100kPa 200kPa e 0.89 0.86 0.84 0.81 N=1536kN 雜填土=16k N/m3 1.0m 0 1.2m 1 1.2m 23、擋土墻高4m，墻背豎直光滑

36、，填土水平，共有兩層。各層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷載q=20kN/m2。試求主動(dòng)土壓力Ea,并繪出主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖。（12分） q=20kN/m21=19k N/m32m 1=30º c1=0sat=19k N/m32=20º2m c2=10 kN/m2土力學(xué)及基礎(chǔ)工程期末試卷四答案一、填空題(每空1分,共20分)1、粒徑、級(jí)配2、固結(jié)排水剪切、不固結(jié)不排水剪切3、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)4、極限平衡、破壞、平衡5、端承樁、摩擦樁6、垂直、光滑、水平7、角鋼焊接、法蘭盤(pán)連接、硫磺膠泥連接8、沉降量 、 沉降差、 局部?jī)A斜、 二、選擇

37、題(每小題2分,共10分)BCACA三、 簡(jiǎn)答題(每小題5分,共20分)1、 答：（1）土樣在試驗(yàn)中不能?chē)?yán)格控制排水條件，無(wú)法量測(cè)孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，有應(yīng)力集中情況，仍按均勻分布計(jì)算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯(cuò)位，實(shí)際剪切面積減小，但仍按初始面積計(jì)算。2、 答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經(jīng)濟(jì)。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學(xué)性質(zhì)。如，c，越大，則土坡越安全3、答：擋土墻向著填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填

38、土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。4、 答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過(guò)大變形所能承受的最大荷載。（2）由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。四、計(jì)算題(共50分)1、 解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/

39、1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%2、解：基底接觸壓力：p=(15364×4×20×1.0)/(4×4)=116 kN/m2基底附加壓力：p=11616×1.0=100 kN/m2計(jì)算土層自重應(yīng)力：1點(diǎn)cz1=16×1.020×1.2=40kPa2點(diǎn)cz2=4020×1.2=64kPa

40、計(jì)算土層附加應(yīng)力：1點(diǎn) 1.2/2=0.6 查得=0.2229z1=4×0.2229×100=89.2 kPa2點(diǎn) 2.4/2=1.2 查得=0.1752z2=4×0.1752×100=70.1 kPaz=(89.270.1)/2=79.7 kPa計(jì)算第二層土的沉降量：由cz=52 kPa 可得e1=0.859由czz =5279.7=131.7 kPa 可得e2=0.830s=(0.8590.830)×120/(10.859)=1.87cm3、 解：第一層填土表面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa0=(qz)tg2(45º1/2)= (200)

41、tg2(45º30º/2)= 6.6kN/m2第一層填土底面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa1=(q1 h1)tg2(45º1/2)=(2019×2)×tg2(45º30º/2)= 19.14kN/m2第二層填土頂面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度：pa2=(q1 h1)tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)= (2019×2)×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)=14.42kN/m2第二層填土底面處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度

42、：pa2=q1 h1(sat10)· h2tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)=2019×2(2010)×2×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)= kN/m2主動(dòng)土壓力：Ea=1/2×2×(6.619.14)1/2×2×(14.4224.22)=64.38 kN/m 6.6 19.14 14.42 pa 24.22 P W 204、解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗(yàn)：Rk=600/2=30

43、0kN按經(jīng)驗(yàn)公式：Rk=qpApupqsilsi=1800×0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35)=325.2kN所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗(yàn)算：每樁受力：Q=(NG)/n=(21302.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足)(3) 單樁中受最大軸向力樁的驗(yàn)算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·m Qmax=(NG)/nMy·xmax

44、/xi2=288.68320×1/(4×122×0.52)=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程0.土：地球表面的整體巖石在大氣中經(jīng)受長(zhǎng)期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒(méi)有膠結(jié)或膠結(jié)很弱的顆粒堆積物。1.土的主要礦物成分： 原生礦物：石英、長(zhǎng)石、云母次生礦物：主要是粘土礦物，包括三種類(lèi)型 高嶺石、伊里石、蒙脫石2.粒徑：顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒徑（mm）或粒度。3.粒組：粒徑大小在一定范圍內(nèi)、具有相同或相似的成分和性質(zhì)的土粒集合。4.粒組的劃分：巨粒(>200mm) 粗粒(0.075200mm) 卵石或碎

45、石顆粒 (20200mm)圓礫或角礫顆粒 (220mm)砂 (0.0752mm) 細(xì)粒(<0.075mm) 粉粒(0.0050.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的顆粒級(jí)配：土由不同粒組的土顆?；旌显谝黄鹚纬?，土的性質(zhì)主要取決于不同粒組的土粒的相對(duì)含量。土的顆粒級(jí)配就是指大小土粒的搭配情況。6.級(jí)配曲線法：縱坐標(biāo)：小于某粒徑的土粒累積含量 橫坐標(biāo)：使用對(duì)數(shù)尺度表示土的粒徑，可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來(lái)，尤其能把占總重量少，但對(duì)土的性質(zhì)可能有主要影響的顆粒部分清楚地表達(dá)出來(lái). 7.不均勻系數(shù)：可以反映大小不同粒組的分布情況，Cu越大表示土粒大小分布范圍廣，級(jí)配良好。

46、 8.曲率系數(shù)：描述累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀9.土中水-土中水是土的液體相組成部分。水對(duì)無(wú)粘性土的工程地質(zhì)性質(zhì)影響較小，但粘性土中水是控制其工程地質(zhì)性質(zhì)的重要因素，如粘性土的可塑性、壓縮性及其抗剪性等，都直接或間接地與其含水量有關(guān)。 10.結(jié)晶水：土粒礦物內(nèi)部的水。11.結(jié)合水：受電分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。12.自由水：存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的土中水。13.表示土的三相組成部分質(zhì)量、體積之間的比例關(guān)系的指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)。主要指標(biāo)有：比重、天然密度、含水量（這三個(gè)指標(biāo)需用實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)）和由它們?nèi)齻€(gè)計(jì)算得出的指標(biāo)干密度、飽和密度、孔隙率、孔隙比和飽和度。

47、14.稠度：粘性土因含水量的不同表現(xiàn)出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質(zhì)稱為粘性土的稠度。15.粘性土的界限含水量：同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動(dòng)狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量16.可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征，可塑性的大小用土處在可塑狀態(tài)時(shí)的含水量的變化范圍來(lái)衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍越大，土的可塑性越好。17.塑性指數(shù)：指液限和塑限的差值（省去%號(hào)），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用IP表示。 18.塑性指數(shù)是粘性土的最基本、最重要的物理指標(biāo)，其大小取決于吸附結(jié)合水的能力，即與土中粘粒含量有關(guān)，粘粒含量越高，塑性指

48、數(shù)越高（粘土礦物成分、水溶液）。19.液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，用IL表示。20.液性指數(shù)表證天然含水量與界限含水量間的相對(duì)關(guān)系，可塑狀態(tài)的土的液性指數(shù)在01之間；液性指數(shù)大于1，處于流動(dòng)狀態(tài)；液性指數(shù)小于0，土處于固態(tài)或半固體狀態(tài)。21.滲透：土孔隙中的自由水在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為水的滲透，而土被水流透過(guò)的性質(zhì)，稱為土的滲透性。22.土滲透性的影響因素：土的粒度成分及礦物成分、合水膜厚度、土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、水的粘滯度、土中氣體23.滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的力稱為滲流力、動(dòng)水壓力。24.當(dāng)滲流力和土的有效重度相同且方向相反時(shí)，土顆粒間的壓力等于零，土顆粒

49、將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定。這種現(xiàn)象稱為流土，此時(shí)的水頭梯度成為臨界水頭梯度icr。25.流土：是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時(shí)起動(dòng)而流失的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。26.管涌指在滲流作用下土體的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象。主要發(fā)生在砂礫土中。27.土的壓實(shí)性：指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土體能夠壓實(shí)到某種密實(shí)程度的性質(zhì)。28.當(dāng)含水率較小時(shí)，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當(dāng)干密度增加到某一值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，此時(shí)對(duì)應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率29.地基變形的原

50、因是由于土體具有可壓縮性的內(nèi)在因素和地基受到附加壓力的作用的外在因素。30.只有通過(guò)土粒接觸點(diǎn)傳遞的粒間應(yīng)力，才能使土粒彼此擠緊，從而引起土的變形，而粒間應(yīng)力又是影響土體強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，所以粒間應(yīng)力又稱為有效應(yīng)力。因此，土中自重應(yīng)力可定義為土自身有效重力在土體中引起的應(yīng)力。土中豎向和側(cè)向的自重應(yīng)力一般均指有效自重應(yīng)力。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，常把CZ稱為自重應(yīng)力，用C表示。 31.基底壓力：基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，也稱基底接觸壓力。32.影響基底接觸壓力大小和分布的因素：A、地基土種類(lèi)（土性）。B、基礎(chǔ)埋深。C、荷載大小及分布情況。D、地基與基礎(chǔ)的相對(duì)剛度。E、基礎(chǔ)平面形狀、尺寸大小33.基底附加壓力：由建筑物建造后的基底壓力中扣除基底標(biāo)高處原有的自重應(yīng)力后，新增加于基底的壓力。34.附加應(yīng)力：由建筑物荷載在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力35.有效應(yīng)力：通過(guò)粒間接觸面?zhèn)鬟f的應(yīng)力稱為有效應(yīng)力，只有有效應(yīng)力才能使得土體產(chǎn)生壓縮（或固結(jié)）和強(qiáng)度。36.孔隙水應(yīng)力：飽和土體中由孔隙水來(lái)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為孔隙水應(yīng)力，常用u表示。 孔隙水應(yīng)力的特性與通常的靜水壓力一樣，方向始終垂直于作用面，任一點(diǎn)的孔隙水應(yīng)力在各個(gè)方向是相等的。37.當(dāng)總應(yīng)力保持不變時(shí)，孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力可以相互轉(zhuǎn)化，即孔隙水應(yīng)力減小（增大）等于有效應(yīng)力的等量增加（減?。?8.土的