土力學(xué)模擬試卷

1、土力學(xué)模擬試卷一、填空題1顆粒級配曲線越，不均勻系數(shù)越，顆粒級配越。為獲得較大密實(shí)度，應(yīng)選擇級配的良好的土粒作為填方。2滲透力（即動(dòng)水壓力）是對的壓力，滲透力的表達(dá)式是，產(chǎn)生流砂大條件是。3飽和粘土的沉降由、沉降組成，計(jì)算這幾部分沉降時(shí)，其壓縮性指標(biāo)要分別采用、。4壓縮系數(shù) a= ,a1-2表示壓力范圍 p =，p =的壓縮系數(shù)，工程上12常用 a1-2 來評價(jià)土的壓縮性的高低。 當(dāng)屬低壓縮性土，當(dāng)時(shí)屬中等壓縮性土，當(dāng)時(shí)屬高壓縮性土。5粘性土抗剪強(qiáng)度庫侖定律的總應(yīng)力的表達(dá)式f =，有效應(yīng)力的表達(dá)式 f =。6地基為厚粘土層，施工速度快，應(yīng)選擇抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。7擋土墻常見的形式有、等，采用的材料有

2、、等。8塑性指標(biāo) Ip=，它表明粘性土處于可塑狀態(tài)時(shí)的變化范圍，它綜合反映了、等因素。因此規(guī)范規(guī)定：為粉質(zhì)粘土，為粘土。9粘性土的液性指標(biāo) I L=，它的正負(fù)、大小表征了粘性土的狀態(tài)，規(guī)范按 I L 將粘性土的狀態(tài)劃分，。10應(yīng)力不引起地基沉降，應(yīng)力引起地基沉降，在、等情況下也會(huì)引起地面沉降。11超固結(jié)比 OCR指的是和之比；根據(jù) OCR的大小可把粘性土分為、三類； OCR<1大粘性土屬土。12某工程施工工期較長，能固結(jié)排水，當(dāng)工程完工后，使用荷載短期內(nèi)突增，宜選擇試驗(yàn)的抗剪強(qiáng)度。13土體中的剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時(shí)的臨界狀態(tài)稱之為土的狀態(tài)。14計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)，庫侖理論假設(shè)破裂面為一計(jì)

3、算結(jié)果誤差較大，而用朗肯土壓力計(jì)算值，偏于，實(shí)際為一，因此，因此一般采用朗肯理論。二、簡單題1、何謂土的不均勻系數(shù)？寫出其表達(dá)式并加以解釋。其工程意義如何？2、簡述地基中豎向應(yīng)力的分布規(guī)律？3、為什么可以說土的壓縮變形實(shí)際上是土的孔隙體積大減??？4、直剪試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)？5、影響土壓力的因素有哪些？其中最主要的影響因素是什么？6、土的結(jié)構(gòu)劃分哪幾種，簡述每種結(jié)構(gòu)土體的特點(diǎn)。7、簡述影響土中應(yīng)力分布的因素。8、簡述太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)？9、為什么規(guī)范法計(jì)算地基最終沉降量比分層總和法所得結(jié)果更接近實(shí)際值？10、墻后積水對擋土墻有何危險(xiǎn)？三、計(jì)算題1、某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)

4、高出作用有偏心荷載680KN，偏心距1.31m，基礎(chǔ)埋深為 2m，底面尺寸為4m*2m，試求基底平均壓力p 和邊緣最大壓力Pmax，并繪制沿偏心方向的基底壓力分布圖。2 、某地基中一飽和粘土層厚4m，頂?shù)酌婢鶠榇稚皩?，粘土層的平均豎向固結(jié)系數(shù)2面排水，已知 Tv=0.1952，試求：雙（ 1）粘土層的最終沉降量（ 2）達(dá)到最終沉降量之半所需的時(shí)間（ 3）若該粘土層下臥不透水層，則最終沉降量之半所需的時(shí)間又是多少？3、某一施工現(xiàn)場需要填土，基坑的體積為 2000m3，土方來源是從附近土丘開挖，經(jīng)勘察，土的比重為 2.70, 含水量為 15%，孔隙比為 0.60 ，要求填土的含水量為 17%，干密

5、度為17.6KN/m3，問：取土場土的重度、干重度和飽和度是多少？應(yīng)從取土場開采多少方土？碾壓時(shí)應(yīng)灑多少水？填土的孔隙比是多少？4、設(shè)砂土地基中一點(diǎn)的大小主應(yīng)力分別為500kpa 和 180kpa, 其內(nèi)摩擦角 =36 度，求：（ 1）該點(diǎn)最大剪應(yīng)力是多少？最大剪應(yīng)力面上的法向應(yīng)力又為多少？（ 2）此點(diǎn)是否已達(dá)到極限平衡狀態(tài)？為什么？（ 3）如果此點(diǎn)未達(dá)到極限平衡，令大主應(yīng)力不變，而改變小主應(yīng)力，使該點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)，這時(shí)小主應(yīng)力應(yīng)為多少？5、某土層厚 5m，原自重壓力 p1=100Kpa。現(xiàn)在考慮在該土層上建造建筑物，估計(jì)會(huì)增加壓力 p=150kpa. 求該土層的壓縮變形量為多少？取土作壓

6、縮試驗(yàn)結(jié)果如下：P(kpa)050100200300400e1.4061.2501.1200.9900.9100.8506、某土層地質(zhì)情況如下：第一層：粉質(zhì)粘土，厚4m，重度 =16.5KN/m3第二層：粘土，厚 3m，重度 =18.5KN/m3第三層：砂土，厚 2m，地下水位在地面以下 7m出，該土層的重度 sat=20.0 KN/m 3 求各土層分界面出土的自重應(yīng)力，并繪制自重應(yīng)力分布圖形。7、一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加周圍壓力 3=200kpa，試件破壞時(shí)的主用力差 1- 3 =300kpa ，測得孔隙水壓力 u=175kpa，整理試驗(yàn)結(jié)果得有效內(nèi)摩擦角 =30

7、度，有效粘聚力 C =72.3kpa ，試求破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力以及試件中的最大剪應(yīng)力，并計(jì)算說明為什么破壞面不發(fā)生在最大剪應(yīng)力大作用面上。8、某擋土墻高 5m,假定墻背垂直和光滑，墻后填土面水平，填土的粘聚力 c=11kpa, 內(nèi)摩擦角 =20°，重度 =18kn/m3 , 試求出墻背主動(dòng)土壓力分布圖形和主動(dòng)土壓力的合力。土力學(xué)模擬試題答案一、填空題1平緩（陡），大（?。?，好（差），良好。2滲流水，土骨架， GD=i, 自下而上的滲透力超過土的有效重度。3瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降，彈性模量、壓縮模量、次壓縮系數(shù)。4-de/dp 、100Kpa、 200Kpa、a1-2

8、0.1Mpa-1 、0.1 a1-2 0.5Mpa-1 、a1-2 0.5Mpa-15c+tan 、c+( - ) tan 6快剪7重力式，懸臂式，扶臂式，拉錨式，塊石，素混凝土，鋼筋混凝土8Ip=wl-wp ，含水量，粘粒的量、粘土礦物，10 Ip 17，Ip 179Il =（wl-wp ） / Ip ，軟硬，堅(jiān)硬、硬塑，可塑，軟塑，流塑。10自重、附加、自重應(yīng)力、次固結(jié)土層、地下水位下降、大面積堆土。11先期固結(jié)壓力、現(xiàn)在土的自重應(yīng)力、正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土、欠固結(jié)土。12固結(jié)快剪13極限平衡14平面，曲面，大，安全二、簡單題1、何謂土的不均勻系數(shù)是指工程上用來反映顆粒級配的不均勻

9、程度的一個(gè)量，用KU 或CC表示。其計(jì)算表達(dá)式為： KU=d60/d 10式中： d60小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量60%時(shí)的粒徑，該粒徑稱為限定粒徑；d10小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量10%時(shí)的粒徑，該粒徑稱為有效粒徑。工程上，把 KU<5 的土看作均勻的，即級配不好，把KU>10 的土看作不均勻，即級配良好。在填土工程中，可根據(jù)不均勻系數(shù)KU值來選擇土料， KU 較大的土，顆粒不均勻，可獲得較大的密實(shí)度，也易于夯實(shí)。2、（ 1） 的分布范圍相當(dāng)大，它不僅分布在荷載面積之內(nèi)，而且還分布到荷載面積之外。（ 2）在離基礎(chǔ)底面不同深度z 處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸線處的為最大

10、，離開中心軸線愈遠(yuǎn)的點(diǎn)越小。（3）在荷載分布范圍內(nèi)任意點(diǎn)豎直線上的值，隨著深度增大逐漸減小。（4）方形荷載所引起的，其影響深度要比條形荷載小得多。3、土體由固體顆粒、水、氣體三部分組成，在外界壓力作用下，土顆粒發(fā)生相對位移，土中水和氣體從孔隙中排出，使孔隙體積減小，從而使土體發(fā)生壓縮變形，可見，土的壓縮變形實(shí)際上是土的孔隙體積大減小。4、直剪試驗(yàn)：優(yōu)點(diǎn)：直剪儀構(gòu)造簡單，操作簡單，在一般工程中應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)： a. 不能嚴(yán)格控制排水條件，不能量測試驗(yàn)過程中試樣的孔隙水壓力。b. 剪切面不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞。c. 剪切過程中剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻，剪切面積隨剪切位移的增加而減小。三軸試

11、驗(yàn)：優(yōu)點(diǎn)： a. 能嚴(yán)格控制排水條件，從而量測試驗(yàn)過程中試樣的孔隙水壓力，以測定獲得土中有效應(yīng)力的變化情況。b. 試樣中的應(yīng)力分布不均勻，所以，試驗(yàn)效果比直剪試驗(yàn)成果更可靠、準(zhǔn)確。缺點(diǎn)： a. 試驗(yàn)儀器較復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，且試樣制備比較麻煩。b. 試驗(yàn)是在軸對稱情況下進(jìn)行的。5、影響土壓力的因素有很多，如擋墻的高度、墻背的形狀、傾斜度以及填料大物理力學(xué)性質(zhì)，填土面的坡度及荷載情況，擋土墻的位移大小和方向，支撐的位置，填土的施工方法等。6、散粒結(jié)構(gòu)：土的粒徑較大，彼此之間無連結(jié)力或只有微弱的連結(jié)力，土粒呈棱角狀、表面粗糙。蜂窩結(jié)構(gòu)：土的粒徑較小、顆粒間的連接力強(qiáng)，吸引力大于其重力，土粒停留在

12、最初的接觸位置上不再下沉。絮狀結(jié)構(gòu)：土粒較長時(shí)間在水中懸浮，單靠自身中重力不能下沉，而是由膠體顆粒結(jié)成棉絮狀，以粒團(tuán)的形式7、(1) 非線性材料的影響， 土體實(shí)際是非線性材料的影響， 對豎向應(yīng)力計(jì)算值有影響；（2）成層地基的影響，天然土層大松密、軟硬程度往往不相同，變形特性可能差別較大，如可壓縮土層覆蓋在剛性巖層上； （3）變形模量歲深度增大的影響； （ 4）各向異性的影響，由于天然沉積土因沉積條件和應(yīng)力狀態(tài)不同，在水平方向和垂直方法的 E 就不同，土的各向異性也會(huì)影響土層中的附加應(yīng)力分布。8、（ 1）土是均質(zhì)、各向同性和完全飽和； （2）土粒和孔隙水都是不可壓縮的； （ 3）外荷載是在一次在

13、瞬間施加的； （ 4）土中附加應(yīng)力沿水平面是無限均勻分布的，因此土層大壓縮和土中水的滲流都是一維的； （5）土中水的滲流服從達(dá)西定律； （6）在滲透固結(jié)中，土的滲透系數(shù) k 和壓縮系數(shù) a 都是不變的。9、分層總和法在計(jì)算中假定地基土無側(cè)向變形，這只有當(dāng)基礎(chǔ)面積較大，可壓縮土層較薄時(shí)，才較符合上述假設(shè)。一般情況下，將使計(jì)算結(jié)果偏小。另一方面，計(jì)算中采用基礎(chǔ)中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力，并把基礎(chǔ)中心點(diǎn)大沉降作為整個(gè)基礎(chǔ)的平均沉降，又會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏大。再加上許多其它因素造成的影響，如土層非均勻性對附加應(yīng)力的影響等等。規(guī)范法引入經(jīng)驗(yàn)系數(shù)對各種因素造成的沉降計(jì)算誤差進(jìn)行修正，以使結(jié)果更接近實(shí)際值。所以，規(guī)范法計(jì)

14、算地基最終沉降量比分層總和法所得結(jié)果更接近實(shí)際值10、沒有采取排水措施，或者排水措施失效，是擋土墻倒塌的重要原因之一，因?yàn)閾跬翂o排水措施或者排水措施失效，必然會(huì)導(dǎo)致雨天地表水流入填土中而排不出去，從而使填土的抗剪強(qiáng)度降低，并產(chǎn)生水壓力的作用，使作用在擋土墻上的側(cè)壓力增大，使擋土墻失穩(wěn)。三、計(jì)算題1、p=125KN；Pmax=483.1KN2、s=166mm；t=0.81 年； t 2=3.24 年333、 =16.875 （KN/m），=19.406 （KN/m），67.5%；V1=2085.9m3；e2=0.534 ，加水 703.9878KN4、 max=160kpa; =340kpa; 未達(dá)到極限平衡狀態(tài) ;3f =129.8kpa5、s=40cm6、 cz