年海洋專業(yè)土力學(xué)試卷及答案

2005～2006學(xué)年第一學(xué)期土力學(xué)試卷（海洋工程2003級(jí)）班級(jí)學(xué)號(hào)姓名得分1填空題(每空0.5分，共10分)1-1成土礦物分為原生礦物和次生礦物兩大類，其中次生礦物主要是粘土礦物。常見(jiàn)的粘土礦物有高嶺石、伊利石和蒙脫石三類。1-2土中水除了一部分以結(jié)晶水的形式緊緊吸附于固體顆粒的晶格內(nèi)部以外，還存在吸著水和自由水兩大類，其中自由水又可分為毛細(xì)水和重力水兩種類型。1-3對(duì)A、B、C三種土樣進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)，其粒徑分布曲線如圖1-3所示，從圖中看出級(jí)配良好的是B土樣。圖1-31-4按照滲透水流所引起的局部破壞特征，土體的滲透變形可分為流土和管涌?jī)煞N基本形式。1-5在三維應(yīng)力邊界條件下，飽和土體地基受荷載作用后產(chǎn)生的總沉降量可以看作由三部分組成，包括：瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。1-6為了考慮固結(jié)程度和排水條件對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響，根據(jù)加荷速率的快慢將直剪試驗(yàn)劃分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種試驗(yàn)類型。1-7在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析時(shí)常采用各種條分法。其中假定圓弧面為滑動(dòng)面的方法有瑞典條分法和畢肖普條分法等；而適用于非圓弧滑動(dòng)面的分析方法有楊布條分法和不平衡推力法等。其中瑞典條分法法不考慮條間力的作用。垃2淺憑判斷損題選(疊在正確的說(shuō)法預(yù)后蝴打名√社，錯(cuò)誤的說(shuō)法玻后顯打險(xiǎn)×賊；每小歡題舞1塌分，部共捷1德0侮分川)弄1利完全飽和土體完，含水量棉w美=100匠％準(zhǔn)。所混籠棗畜懸擴(kuò)業(yè)（浙悲×晃）含2撒孕兩個(gè)試樣，它豐們的體積相同涌，含水量相同穩(wěn)，土粒比重也胃相同，故其重軍量也一定相同雜。歸（肢械×孝靈）解3駝長(zhǎng)滲透力的大小宵與水力坡降有認(rèn)關(guān)，與土的性獵質(zhì)無(wú)關(guān)愧。身結(jié)投獵珠巨（危源√教河）租4途草粘性土的殘余勞強(qiáng)度與應(yīng)力歷遼史無(wú)關(guān)。蛛鴨拍穗葵煩催思銀走狼江（東制√兩借）諷5耽罩欠固結(jié)土和正沫常固結(jié)土的超堪固結(jié)比都等于適１玻。洪孕到退艱寬（且蝦√菌作）銳6翅練不固結(jié)不排水撒剪試驗(yàn)得出的饅值為零（飽和勵(lì)粘土）。凳捆挎申繼除（要教√六投）護(hù)7沈壞被動(dòng)土壓力國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主動(dòng)凱土壓力幟，因此袍對(duì)擋土結(jié)構(gòu)的戲穩(wěn)定是不利的逆。嚼愈（祖×?xí)尺@）導(dǎo)8黃茅按庫(kù)侖理論，公在許多假定的峽滑動(dòng)面中，真教正的主動(dòng)破壞登面是沿該面算饑得的（按主動(dòng)創(chuàng)破壞分析得的詢）土壓力最大紛者。鐘嘆效郊廣蛇肉翠廢勺（需坊√偏歌）碎9許詳前期固結(jié)應(yīng)力木指土體在歷史累上曾經(jīng)受到過(guò)亮的最大有效應(yīng)五力肯。剛輸拆興（匆飛√攝菠）姿10憶飽和土的固結(jié)鍬主要是由于孔誤隙水的滲透排拔出，因此當(dāng)固鴿結(jié)完成時(shí)，孔濁隙水應(yīng)力全部朋消散為零，孔輸隙中的水也全望部排干了峰。凱利訪縮味笨撓昂適（測(cè)×燒樸）喘三育昌名詞解儲(chǔ)釋燙(域每小嚇題崇5暑分，威共商2鉤0總分菌)1管涌：誘答：敘管涌是滲透變撲形的一種形式瓣．指在滲流作先用下土體中的朗細(xì)土粒在粗土列顆粒形成的空別隙中發(fā)生移動(dòng)愧并被帶出的現(xiàn)階象。臣2乒秧砂土的液化：送答：對(duì)于飽和粱疏松的粉細(xì)砂伯，當(dāng)受到突發(fā)泳的動(dòng)力荷載時(shí)打，由于動(dòng)剪應(yīng)鼠力的作用有使林體積縮小的趨樣勢(shì)，由于時(shí)間豎短來(lái)不及向外斧排水，因此就廚產(chǎn)生了很大的略孔隙水應(yīng)力。換按有效應(yīng)力原倉(cāng)理村，駱針，當(dāng)動(dòng)荷載引瞇起的超靜孔隙齡水應(yīng)力膝u褲達(dá)到朽時(shí)，則有效應(yīng)布力凳，其抗剪強(qiáng)度拳，無(wú)粘性土地蘭基將喪失其承改載力，土坡將冰流動(dòng)塌方。跪3及恥粘性土土坡穩(wěn)謙定分析中考慮洽滲流作用諸的阻“圾代替嫩法天”艦：選答：撞代替法就是在嗽土坡穩(wěn)定分析閃重用浸潤(rùn)線以稠下，坡外水位墾以上所包圍的潮同體積的水重李對(duì)滑動(dòng)圓心的靠力矩來(lái)代替滲免流力對(duì)圓心的忘滑動(dòng)力矩。續(xù)4踐被動(dòng)土壓力：晉答：膊當(dāng)擋土墻向沿嫩著填土方向轉(zhuǎn)搶動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，喚隨著位移的增危加墻后受到擠堆壓而引起土壓豆力增加，當(dāng)墻午后填土達(dá)到極宗限平衡狀態(tài)時(shí)謝增加到最大值語(yǔ)，作用在墻上掘的土壓力稱為杠被動(dòng)土壓力。酸四、簡(jiǎn)述饑題愛(ài)(陰每小鳥(niǎo)題摧5桶分，籍共級(jí)2爽0滿分橫)恭1燃.伏迷簡(jiǎn)述影響土壓跡實(shí)性的因素。萄答：動(dòng)土壓實(shí)性的影值響因素主要有醬含水率、擊實(shí)充功能、土的種報(bào)類和級(jí)配以及在粗粒含量等。（1分）惹對(duì)粘性土，含口水率的影響主敬要表現(xiàn)為當(dāng)含直水率較低時(shí)，基相同擊實(shí)功能滲下所獲得的干第密度較低，隨叫著含水率的增云大，所得到的論干密度會(huì)逐漸美提高；當(dāng)達(dá)到患某含水率時(shí)，疫對(duì)應(yīng)擊實(shí)功能順下會(huì)得到最大淋干密度，對(duì)應(yīng)酷含水率稱為最缸優(yōu)含水率；隨壓著含水率的提緣高，最大干密主度反而會(huì)減小科。淋志級(jí)竭潮長(zhǎng)窮剪諒司訪散（室1始分）井擊實(shí)功能的影膏響表現(xiàn)為：擊蔬實(shí)功能越大，觀所得到的土體朽干密度也大；騎最優(yōu)含水率隨苗擊實(shí)功能的增擴(kuò)大而減小效。憤隆暴烈費(fèi)罪短舅剃燥袋（顆1查分）劈土類和級(jí)配的倒影響表現(xiàn)在：旗粘性土通常較屯無(wú)粘性土壓縮靠性大；粘粒含尖量大，壓縮性在大；級(jí)配良好產(chǎn)，易于壓密，見(jiàn)干密度大毅；攻降暈應(yīng)究熱浸羞酸（誼1撲分）之粗粒含量對(duì)壓肌實(shí)性有影響，企大倒于奸5m縮m恩粒徑的粗粒含齡量大宮于總2蹦5腸％索－材3蘇0舅％時(shí)，需對(duì)輕術(shù)型擊實(shí)試驗(yàn)的倉(cāng)結(jié)果進(jìn)行修正擺。幫強(qiáng)引熱約貌定逐拼忙貫（起1臺(tái)分）棟2炭.鳥(niǎo)簡(jiǎn)述用分層總櫻和法求基礎(chǔ)沉勾降的方法步驟玩。答：左根據(jù)作用在基央礎(chǔ)上的荷載的坡性質(zhì)，計(jì)算基暈底壓力和分布考伍瑞府虜(路1鞠分違)斤將地基分層淺．內(nèi)駁折燭屬拔廉仇地聾(屯0.常5喉分石)慚計(jì)算地基中土乳的自重應(yīng)力分驗(yàn)布致磁嶄吵王參哥(蕉0.謹(jǐn)5貪分灑)圖計(jì)算地基中垂邪向附加應(yīng)力分礎(chǔ)布尺裝尚冶紡季印(神0.發(fā)5值分虧)葵按算術(shù)平均求羞各分層平均自賤重應(yīng)力和平均奪附加應(yīng)刷力折夏發(fā)掙(鳴0.幣5寬分柜)車求第聽(tīng)I(yíng)減層的壓縮量岡，察替蘭比謝載獅敗炮(葵1拍分南)訪將各個(gè)分層的棚壓縮量累加，伍得到地基的總含的沉降量村.束路烏摔浸(完1耀分觸)舊詳3床怠長(zhǎng)江大堤擋水陳示意圖如閥圖趕2甲所示，試分別營(yíng)討論洪水期洪訴峰到達(dá)使江水損位上升過(guò)程及箭洪峰過(guò)后江水藍(lán)位下降過(guò)程中辱滲流作用對(duì)大茶堤擋水面和背以水面土坡穩(wěn)定辯性的影響。洪峰水位圖2歐答：池洪峰到達(dá)時(shí)，刺產(chǎn)生朝向坡外乳的滲流作用，洪峰水位圖2地?fù)跛嫱疗路€(wěn)具定產(chǎn)生有利影缸響，對(duì)背水面園土坡缸穩(wěn)定產(chǎn)生不利睜影響。鞏慨丑潑呈（厭2.證5福分肝）突萄洪峰過(guò)后江水表位下降過(guò)程中耐，提內(nèi)水位高冊(cè)于江埋水位，產(chǎn)生朝庸向長(zhǎng)江的滲流緞作用，對(duì)擋水緊面土坡穩(wěn)定產(chǎn)集生不利影響，毀對(duì)背水面土坡臘穩(wěn)定影響較小傲，此時(shí)仍然維黨持向坡外的滲重流，但其不利氧影響將逐漸減有弱假。榴陰植查（沒(méi)2.暗5擠分）膝4豪地基破壞的型撿式有哪幾種？紹各有什么特征牽？耐根據(jù)承載力的伍理論計(jì)算公式寒來(lái)看，影響淺絡(luò)基礎(chǔ)地基承載才力的主要因素誼有哪一些？答：戀整體剪切破壞損、局部剪切破今壞和沖剪。特艷征：（略）猛（六2狹分）駁理論公式法、蟻規(guī)范方法和試妨驗(yàn)方法。聯(lián)（瘦2鐮分）北土體容重和強(qiáng)病度指標(biāo)敬、確，基礎(chǔ)寬慮度壘b激，基礎(chǔ)埋狗深厭d脅，地下水位等翼。威（頓1昌分）魔五計(jì)算著題判(零每小斑題貨1墓0籌分，元共允4光0諒分統(tǒng))順1泡逼某土樣含水率熊＝棟1醋6繳％，土粒比重舉＝挺2.7介0畏，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行下?lián)魧?shí)試驗(yàn)，測(cè)耕定擊實(shí)后的濕咬密度為吼＝姜1.95g/嶺cm榜3受，試求擊實(shí)土哄樣的干密度和砍孔隙比。解：貌1.68而g輔/cm晚3烈焰澡茶較閑籠雄（勢(shì)5本分）承，跳＝奇2.7/1.晉68-己1冤＝襪0.607霸顧腫釘弦掩（爭(zhēng)5脈分）圖3圖3r=18kN/m3=20o,c=10kPar=20kN/m3=30o,c=0kPa5m5mBACq=20kpa葬2映租墻背直立的光純滑擋土墻，墻奮高為喜10波ｍ，兩層填土麻的厚度與性質(zhì)追指標(biāo)如蜓圖饅3申所示，試求作媽用在墻背上總轎的主動(dòng)土壓?jiǎn)崃ψ?泉不求作用點(diǎn)位冷置促)籮，并繪出壓力雞分布圖。瘡解：聯(lián)對(duì)第一層土，AB39.9kPa36.7kPa70kPa謹(jǐn)

B天點(diǎn)以上的主動(dòng)濁AB39.9kPa36.7kPa70kPa(2分)害B可點(diǎn)交界面下：(2分)C點(diǎn)：恐吹(堂2襲分吉)擁P緊=兵（毅0.5×39油.9濁×煩（券5-0.4麻8猶））劇＋濫0.5釘×坐（儀36.索7勢(shì)＋碼7雖0真）呼×5洽=戀356.9k詳Pa進(jìn)（課2養(yǎng)分盈）四3呆碑對(duì)一完全飽和離的正常固結(jié)土維試樣，為了模抽擬其原位受力炭狀態(tài)，先在周折圍壓力牛σ倉(cāng)ｃ華=140蔬kpa冒作用下固結(jié)，吼然后再叫在瘡Δ惠σ釋3隱＝０的情況下材進(jìn)行不排水剪兩試驗(yàn)，測(cè)得其蕩破壞時(shí)的泛σ潤(rùn)1監(jiān)婆=260杰，同時(shí)測(cè)出破獨(dú)壞時(shí)的孔隙水巴應(yīng)力嚇Ｕ幟f閱膝=110雕kp必a齡，試求：（１擾）該試樣的不內(nèi)排水強(qiáng)度仿C呈ｕ作；（２）破壞蹦時(shí)試樣中的有碧效主應(yīng)力爭(zhēng)σ跡1線＇區(qū)及坊σ淺3鑄＇筑；（３）破壞幫時(shí)的孔隙水應(yīng)戒力系數(shù)色Ａ識(shí)f導(dǎo)；（４）試樣邊的固結(jié)不排水業(yè)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)能C舞cu絡(luò)、漸φ遠(yuǎn)cu撐和有效應(yīng)力強(qiáng)扭度指標(biāo)描c'爬,追φ顯'矩。解：犬1屠、柄σ微3樓＝濕σ棄ｃ稠=140kP糧a液；課σ右1珠＝技260kPa擔(dān);王故釀Cu=(圖σ仍1暫-墨σ霞3刃)/2=(2廳60-140褲)/2=60訓(xùn)kPa責(zé)咱弓律蒜棕夢(mèng)(嗚2刺分哪)憤2柄、威σ框＇延1層＝臺(tái)σ諷1乖-u講f握=260-1絲10=150悼kPa;訪逐σ快＇巾3慨＝仙σ疏3布-u跨f訴=140-1礙10=30霧kPa塞繞隆由異箏桿樹(shù)(雜2脅分建)3、問(wèn)鹽金類遷問(wèn)濫紙卸(轎2裳分在)適4武、正常固結(jié)土卻，盯Ccu=0;塑C盾＇擁=0齡結(jié)覆尼然半匠桐(倒2載分珠)閥止φ恩cu滾＝診17.5待°淋碎吼秀善(祝1甚分息)免丹φ都＇暈＝次41.8閉°盜踏住柄妨(毫1推分譯)制4余像如渾圖鳳4-插1熄為一堆場(chǎng)地基自剖面，砂土層艇厚度藝3m轉(zhuǎn)，粘土層厚度類3m周，其下為不透扶水層。地下水煉位在地面以下鴨2m飽。在堆場(chǎng)表面袋施加制了奉150kP商a座大面積堆載。托粘土層壓婚縮日e-窗p蝶曲線如悄圖宗4-2圖4-2堤外水位霞所示。圖4-2堤外水位睛試計(jì)算粘土層促最終將產(chǎn)生的裂壓縮量；池（盤2吼）從粘土層中向心取出一個(gè)試足樣做固結(jié)試驗(yàn)匙（試樣厚倉(cāng)度擾2c燕m浮，奪上下均放透水統(tǒng)石祖），測(cè)得當(dāng)固仗結(jié)度達(dá)鷹到壤8兇0色％時(shí)需替要蠢7mi維n慧，求當(dāng)天然粘效土層的固結(jié)度禾達(dá)蛋到較8媽0推％時(shí)需要多少芬天。地基表面3.0m地基表面3.0m不透水層粘土層，γ2sat=19kN/m3砂土層，γ1=17kN/m3γ1sat=19kN/m33.0m地下水位2.0m解：（1）域＝凳17*2+9合.2*1+9揉.2*1.騙5株＝前57頌kPa返皇p1=57餐kPa隨遭惰套轉(zhuǎn)促高弓劑秧(寄1蹄分盆)狗p2=57+廢150=20動(dòng)7帝kPa格睜款艙魄隸鍛羅鐘(