土力學(遠程教育之二)試題及答案

土力學(遠程教育之二)試題及答案《土質(zhì)學與土力學》試題滿分：100一、選擇題（324）1．某土樣進行直剪試驗，在法向應力為100kPa，200kPa，300kPa，400kPaτf52kPa，83kPa，115kPa，145kPa，260kPa92kPa面是否會剪切破壞？（）（A）破壞不破壞處于極限平衡狀態(tài)2(B(C(D)天然重度3(A(C(D)超固結(jié)。4．下列說法正確的是（）土的滲透系數(shù)越大，土的透水性和土中的水力梯度并不一定也越大任何一種土只要滲透坡降足夠大就可能發(fā)生流土和管涌土中一點滲透力大小取決于該點孔隙水總水頭的大小地基中產(chǎn)生滲透破壞的主要原因是因為土粒受滲流力作用引起的。5．地下室外墻所受的土壓力可視為（）（A）主動土壓力（B）被動土壓力（C）靜止土壓力（D）靜止水壓力6．下列說法中，錯誤的是（）土的自重應力一般不會引起地基變形地基中的附加應力會引起地基變形飽和土中的總應力等于有效應力與孔隙水壓力之和7．當雙層地基上硬下軟時（）（A）產(chǎn)生應力擴散現(xiàn)象（B）產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象（C）附加應力不隨深度變化（D）附加應力分布與雙層地基無關(guān)8．下列說法正確的是（）土的抗剪強度是常數(shù)土的抗剪強度與金屬的抗剪強度意義相同砂土的抗剪強度僅由內(nèi)摩擦力組成二、闡述題（636）簡述土的有效應力原理。比較直接剪試驗與三軸試驗的優(yōu)缺點。闡述太沙基的極限荷載理論？土坡失穩(wěn)的原因有哪些？何謂主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力？三者之間有何關(guān)系？三、計算題（1531040）有一矩形均布荷載p0=250kPa2.0m6.0m面積，分別求角點下深度0m、2m0m、2m值。10m用均布荷載q=20kPa，墻后填土分兩層：上層為中砂，重度γ1=18.5kN/m3，內(nèi)摩擦角φ1=30°，層厚h1=3.0m；下層為粗砂，重度γ2=19.0kN/m3，內(nèi)摩擦角φ2=35°，6.0mγ粘性土地基上條形基礎(chǔ)的寬度B2m1.5m，地下水位在基礎(chǔ)底面處。地基土的比重G2.70，孔隙比e0.70，水位以上飽和度Sr0.803at=20.0kN/mc10kPa，20，求地基的承載力p1/4,p1/3,pcr。《土質(zhì)學與土力學》試題參考答案一、選擇題1．（B）2.（B）3.（A）4.（A）5.（C）6.（D）7.（A）8.（C）二、闡述題1.σ’和土孔隙中的孔隙水壓力u,即u2.直剪試驗：優(yōu)點：構(gòu)造簡單，操作方便缺點：剪切破壞面不是最薄弱面；剪切面上應力分布不均勻，邊緣處出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象；剪切過程中土樣剪切面積小，但計算抗剪強度按原面尤其對飽和粘性土不理想。三軸試驗：優(yōu)點：能嚴格控制排水條件及測定孔隙水壓力；破壞面為最弱面；可測定土的其它力學性質(zhì)。結(jié)果比較可靠，適合于一般工程實際需要。缺點：試件中主應力σ1=σ3，而實際上土的受力狀態(tài)并非都是軸對稱的。3.[答]太沙基極限荷載理論因此直接在基底以下的土不發(fā)生破壞面處于彈性平衡狀態(tài)，破壞時，它象“彈性核”隨基礎(chǔ)一起向下移動。太沙基認為淺基礎(chǔ)的地基極限承載力可近似假設(shè)為以下三種情況計算結(jié)果總和：（1）土是無質(zhì)量的，有粘聚力和內(nèi)摩擦角，沒有超載；（2）土是沒有質(zhì)量的，無粘聚力有內(nèi)摩擦角，有超載；（3）土是有質(zhì)量的，沒有粘聚力，但有內(nèi)摩擦角，沒有超載。表達式：‘1pucNcqNqbN，Nc，Nq，Nγ為承載力因數(shù)。24.[答]土坡失穩(wěn)一般有以下幾種原因：受荷，或由于打樁、車輛行使、爆破、地震等引起的振動改變了原來的平衡狀態(tài)。土抗剪強度降低。例如：土中含水量或孔隙水壓力的增加。土坡產(chǎn)生側(cè)向壓力，從而促使土坡的滑動。要因素。5.[答]靜止土壓力:當擋土墻靜止不動時,墻面土體由于墻的側(cè)限作用而處于靜止狀態(tài),此時作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力.主動土壓力:當擋土墻在墻后土壓力作用下向前移動,墻后土體隨之向前移動,當達到極限平衡狀態(tài)時,作用在墻背上的土壓力表現(xiàn)為墻后土體的主動推力,將之稱為主動土壓力。被動土壓力:當擋土墻在外力作用下向后移動推向填土時,填土受到擠壓,被動作用在墻背上的土壓力增大,達到平衡時的土體被動地作用在墻上的壓力稱為被動土壓力。在數(shù)量上三者有如下關(guān)系:E〈〈aE0Ep6.[答]土的抗剪強度指標為土的內(nèi)聚力c，土的內(nèi)摩擦角φ及計算擋土墻土壓力等，它是土的重要力學性能指標。三、計算題1.[答]125kPa，8.4kPa，250kPa，131.4kPa2.[答]將地面的均布荷載換算成填土的當量土層厚度hq第一層土土壓力強度a1120/18.51.08mh301hka120tan(45）6.67kPa22a2301(hh1)ka1(18.5320)tan(45）25.17kPa22第二層土土壓力強度土層頂a21(hh1)ka235(18.5320)tan(45）20.45kPa22a3[1(hh1)2h2]ka230(18.5320223)tan(45）35.9kPa22a4a3h3ka2墻底處誰壓力總土壓力3535.910tan(45）46.7kPa22wh310440kPaEa1/2(6.6725.17)31/2(20.4535.9)31/2(35.946.7)4297.49kN/m1/2404=80kN/m3.pcr142.46kPap1/4152.46kPap1/3155.98kPa《土質(zhì)學與土力學》試題滿分：100一、選擇題（3241．土的強度指（）（A）抗剪強度（B）抗壓強度（C）抗拉強度（D）抗彎強度2．到目前為止，淺基礎(chǔ)的地基承載力的計算理論僅限于按（）推導出來（A）整體剪切破壞（B）局部剪切破壞（C）沖切破壞3．無粘性土坡的穩(wěn)定性應（）(A)與坡高有關(guān)，與坡角無關(guān)(B)與坡角有關(guān)，與坡高無關(guān)(C)與坡高和坡角都無關(guān)(D)與坡高和坡角都有關(guān)成層土水平方向的平均滲透系數(shù)（）垂直方向的平均滲透系數(shù)。（A）等于（B）大于（C）小于的（）。（A）主動土壓力減?。˙）主動土壓力增大（C）被動土壓力減小被動土壓力不變6(A(D7．地基中附加應力σ（）。（A）在基礎(chǔ)的邊緣（B）在基礎(chǔ)兩側(cè)（C）較深（D）較淺8．粘性土的內(nèi)摩擦角φ=20°，c=10kPaσ1=400kPaσ3（）二、闡述題（636）在物理概念上有什么區(qū)別？抗剪強度？有何優(yōu)點？何謂地基承載力？地基破壞的形勢有哪幾種？坡穩(wěn)定時，最危險滑動面如何確定？試述分層總和法的假定條件。通常用哪一種試驗方法測定土的有效強度指標c＇、φ＇排水剪測得的cd、φd，與c＇、φ＇是否一致？三、計算題（1531040）10m，在大面積（20m20m）p0=120kPa的初始孔隙比e=1.0，壓縮系數(shù)α=0.3MPa-1，滲透系數(shù)k=18mm/y。按黏土層在單面和雙面排水條件下分別求：加荷載一年時的沉降量140mm12cm，截面積A=6cm2位h160cm，出水端水位h215cm，試驗中測得2min流經(jīng)土樣的水量Q=200cm3，試求土樣的滲透系數(shù)。10m6m，作用均布荷載p0=100kPa1，3，5m的附加應力?！锻临|(zhì)學與土力學》試題參考答案一、選擇題二、闡述題1.不是。達西定律計算出的滲流速度是單位時間內(nèi)流過一單位土截面的水量。其中的截面面積包括土粒骨架的面積和孔隙面積；而真實的過水面積小于計算面積。所以實際流速一般大于計算流速。2.[答]條件，結(jié)果與實驗室無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果接近。適用于飽和軟粘土，特別適合于難于取樣或試樣在自重下不能小等優(yōu)點。3.[答]條件下，地基土承受荷載的能力。沖切破壞。4.[答]即kMf（或M抗滑力Tf與滑動力T之比KTf），或?qū)嵱械目辜魪姸圈觙與土坡中最危險滑動T面上產(chǎn)生的剪應力的比值kf。定安全系數(shù)，與最小安全系數(shù)相應的圓弧即為最危險滑弧。5.[答]分層總和法的假定條件：基底附加壓力是作用在地表的局部柔性荷載；只計算豎向附加應力σz而剪應力忽略不計；土層壓縮時不發(fā)生側(cè)向變形。6.[答]通常用固結(jié)不排水方法測c＇、φ＇。cd、φd，與c＇、φ＇很接近，由于固結(jié)排水時間長，故通常用c＇、φ＇代替cd、φd。但二者試驗條件有差別，固結(jié)不排水試驗在體積一般要變化，通常cd、φdc＇、φ＇。三、計算題1.（1）在大面積荷載下粘土層中附加應力沿深度均勻分布，即Δp=p0=120kPap3104粘土層最終沉降量HpH12022310180mmE1e11豎向固結(jié)系數(shù)cV對于單面排水時：時間因素：TVk(1e)W1.8102(11)1