土力學(xué)期末考題(解答)

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁西南交通大學(xué)2023年年－2023年年學(xué)年第二學(xué)期土力學(xué)（A）解答一、解釋或說明（每題3分，共5小題，15分）1.（2分）d60、d10分離為粒徑分布曲線的縱坐標(biāo)等于60%、10%時對應(yīng)的粒徑。（1分）2.黏性土液態(tài)、可塑態(tài)之間的界限含水量。3.粘性土原狀土與重塑土的無側(cè)限抗壓強度比（或不排水抗剪強度比）。4.前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)存籠罩壓力的黏性土。5.當(dāng)擋墻朝向土體移動或轉(zhuǎn)動，并使墻后土體達到極限平衡狀態(tài)時所對應(yīng)的土壓力。二、簡答題（14分）1.（本題6分）答：塑性指數(shù)。（1分）液性指數(shù)。（2分）式中w、wL、wP分離為黏性土的含水量、液限、塑限。（1分）塑性指數(shù)綜合反映對黏性土特性有重要影響的各種因素的作用，可用于土的分類及性質(zhì)評估。（1分）液性指數(shù)主要反映黏性土所處的物理狀態(tài)。（1分）2.答：（1）土層1雙面排水，故最大孔隙水壓發(fā)生在該土層的1/2高度處。土層2單面排水，故在該土層的底部。（2分）（2）時光因數(shù)，，，故。因為固結(jié)度隨時光因數(shù)的增大而增大，故。（3分）（3）。（3分）三、計算題（共6小題，71分）1.（本題14分）解：（1）碾壓前：（2分）碾壓后：（2分）（3分）（2）（2分）（2分）（3）（3分）2.（本題10分）解：（1）（2分）因流量相等，故有（2分）（2分）（2分）（2）（2分）

3.（本題17分）解：（1）計算基底凈壓力時不需扣除填土產(chǎn)生的自重應(yīng)力，因為它在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力不是原存應(yīng)力。同樣的道理，計算原存應(yīng)力時，也不應(yīng)加上填土產(chǎn)生的應(yīng)力。（3分）（2）基底凈壓力（1分）（4分）（2分）→（2分）→（2分）（3分）4.（本題10分）解：（1）對第1個土樣：對第2個土樣：（2分）按照庫侖定律:（4分）→（2分）（2）最大剪應(yīng)力作用面與剪切破壞面的夾角為。（2分）

5.（本題10分）解：（1分）（2分）（3分）（4分）6.（本題10分）解：朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁（2分）解：（1）（1分）（2分）（2）（1分）砂層底部土壓力（2分）底部的主動土壓力（2分）

西南交通大學(xué)2023年年－2023年年學(xué)年第(二)學(xué)期土力學(xué)解答（B）一、解釋或說明（每題3分，共5小題，15分）1.曲率系數(shù)（2分）d60、d30、d10分離為粒徑分布曲線的縱坐標(biāo)等于60%、30%、10%時對應(yīng)的粒徑。（1分）2.液性指數(shù)，其中、、分離為土的含水量、塑限和液限。3.靈巧度土中孔隙和水的含量不變時，粘性土原狀土與重塑土的無側(cè)限抗壓強度比（或不排水抗剪強度比）。4.正常固結(jié)土土層當(dāng)前所受籠罩壓力等于其前期固結(jié)壓力的黏性土。5.固結(jié)度黏性土地基（土層）在某時刻的沉降（壓縮量）與其總算穩(wěn)定后的沉降（壓縮量）之比。

二、簡答題（共2小題，12分）1.試說明為什么可用干重度（密度）作為衡量填土密實程度的指標(biāo)。什么是最優(yōu)含水量？（本題5分）答：干重(密)度與孔隙比存在以下關(guān)系（）因為s不隨土的密實程度而變，故干重（密）度越大，相應(yīng)的孔隙比就越小，土就越密實。（3分）使同一種土干重（密）度達到最大值所對應(yīng)的含水量稱為最優(yōu)含水量。（2分）2.庫侖土壓理論的基本假設(shè)是什么？計算主動土壓力時，設(shè)楔體的自重、主動土壓、楔體在滑面上所受的力分離為G、Ea、R，土對墻背的內(nèi)摩擦角為，土的內(nèi)摩擦角為。試在圖上標(biāo)出Ea、R的作用方向，并畫出計算Ea的力矢三角形。（本題7分）答：基本假設(shè)：（1）擋土墻剛性。（2）墻后土體為無黏性土。（3）墻后土體破壞且滑面為平面，形成滑動楔體，并為剛性。（3分）（2分）（2分）

三、計算題（共6小題，73分）1.（本題10分）解：（1）（3分）（2）（2分）滿意要求（1分）（2分）（2分）2.如圖所示，基坑深度5.1m，通過抽水使坑內(nèi)地下水位保持在坑底。砂層的飽和重度為19.5kN/m3，滲透系數(shù)為6.5×10-2cm/s。試計算為保證不發(fā)生滲流破壞，所需的最小入土深度tmin。（本題12解：（1）（2分）（2分）解得（1分）（2）（2分）（2分）（3分）

3.地基的土層分布如圖所示。粉質(zhì)黏土、黏土的重度分離為17kN/m3、18kN/m3，黏土的壓縮實驗結(jié)果如下表所示。若在地表填筑厚1.5m、重度16kN/m3的填土，試按分層總和法計算黏土層因此而產(chǎn)生的壓縮量（計算時，黏土不需再舉行分層）。（本題14分）解：（1分）黏土層：（2分）（3分）→（2分）→（2分）（4分）5.通過三軸實驗決定某土的強度指標(biāo)。第1個土樣初始的1=150kPa，3=60kPa，之后圍壓減小到42.93kPa時土樣發(fā)生破壞；第2個土樣初始的1=200kPa，3=90kPa，圍壓減小到76.61kPa時土樣發(fā)生破壞。試決定：（1）該土的黏聚力c及內(nèi)摩擦角；（2）破壞面與水平面的夾角。（本題12分）解：（1）極限平衡條件（2分）第1個試樣：破壞時（1分）第2個試樣：破壞時（1分）代入極限平衡條件，得（4分）解得：（2分）（2）破壞面與大主應(yīng)力作用面的夾角為。（2分）4.圖示基礎(chǔ)的底面尺寸為4.0m×4.0m，埋深2.4m，土層為粗砂，其水面以上重度為18.2kN/m3，水面以下重度為20.5kN/m3。地基的0＝350kPa，k1=3，k2＝5。試計算該地基的容許承載力[]。（提醒：）（本題12分）解：（2分）（3分）（4分）（3分）6.圖示擋墻后有兩層填土，上層為砂，其重度為1，內(nèi)摩擦角1；下層為黏性土，其重度為2，黏聚力c2，內(nèi)摩擦角2。試按朗肯主動土壓理論決定：（1）為保證黏性土不與墻體脫離，上層砂的最小厚度hmin；（2）此時墻后土壓