土力學(xué)試題庫

1、第一章 土的組成一、簡答題1.什么是土的顆粒級配？什么是土的顆粒級配曲線？1.【答】土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對含量（各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)）來表示，稱為土的顆粒級配（粒度成分）。根據(jù)顆分試驗(yàn)成果繪制的曲線（采用對數(shù)坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)為粒徑，縱坐標(biāo)為小于（或大于）某粒徑的土重（累計(jì)百分）含量）稱為顆粒級配曲線，它的坡度可以大致判斷土的均勻程度或級配是否良好。2.土中水按性質(zhì)可以分為哪幾類？2. 【答】 5. 不均勻系數(shù)Cu、曲率系數(shù)Cc 的表達(dá)式為Cud60 / d10 、Ccd230 / (d60 d10 )。7. 土是巖石分化的產(chǎn)物，是各種礦物顆粒的集合體。土與其它連續(xù)

2、固體介質(zhì)相區(qū)別的最主要特征就是它的散粒性和多相性。三、選擇題1在毛細(xì)帶范圍內(nèi)，土顆粒會受到一個(gè)附加應(yīng)力。這種附加應(yīng)力性質(zhì)主要表現(xiàn)為(C) (A)浮力； (B)張力； (C)壓力。2對粘性土性質(zhì)影響最大的是土中的(C)。(A)強(qiáng)結(jié)合水； (B)弱結(jié)合水； (C)自由水； (D)毛細(xì)水。第二章 土的物理性質(zhì)及分類 一、簡答題3.什么是塑限、液限和縮限？什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)？3. 【答】（1）液限wL：液限定義為流動狀態(tài)與塑性狀態(tài)之間的界限含水量。（2）塑限wp: 塑限定義為土樣從塑性進(jìn)入半堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。（3）縮限ws: 縮限是土樣從半堅(jiān)硬進(jìn)入堅(jiān)硬狀態(tài)的界限含水量。（4）塑性指數(shù)IP 定

3、義為土樣的液限和塑限之差：IP = wLwP（5）液性指數(shù)：9. 簡述用孔隙比e、相對密實(shí)度Dr判別砂土密實(shí)度的優(yōu)缺點(diǎn)。9. 【答】（1）用e判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用方便，同一種土，密實(shí)砂土的空隙比一定比松散砂土的?。蝗秉c(diǎn)：無法反映土的粒徑級配因素。（2）用Dr判斷砂土的密實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)：考慮了土級配因素，理論上完善；缺點(diǎn):用長頸漏斗測定emax或用振動叉和擊實(shí)金屬法測定emin因人而異，難以獲得較為科學(xué)的數(shù)據(jù)。二、填空題1.粘性土中含水量不同，可分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑態(tài)、流動態(tài)四種不同的狀態(tài)。其界限含水量依次是縮限、塑限、液限。6. 土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，受擾動后土的強(qiáng)度降低越越

4、多 。三、選擇題 1作為填土工程的土料，壓實(shí)效果與不均勻系數(shù)Cu的關(guān)系：( A) （A）Cu大比Cu小好 (B) Cu小比Cu大好 (C) Cu與壓實(shí)效果無關(guān)3.有一非飽和土樣，在荷載作用下，飽和度由80%增加至95%。試問土樣的重度和含水率怎樣改變？(A) (A)增加，減小 (B) 不變，不變 (C)增加，增加5. 已知砂土的天然孔隙比為e，最大孔隙比emax，最小孔隙比emin，則該砂土處于(A)狀態(tài)。（A）密實(shí) （B） 中密 (C)松散 （D）稍密10.對無粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是（B）。(A)含水量； (B)密實(shí)度； (C)礦物成分； (D)顆粒的均勻程度。 15. 粘性土的塑

5、性指數(shù)越大，說明（C）。（A）土粒比表面積越?。?（B）土粒吸附能力越弱； （C）土的可塑范圍越大； （D）粘粒、膠粒、粘土礦物含量越低。16.不同狀態(tài)下同一種土的重度由大到小排列順序是（A）。（A）（B）（C）；（D）。18.下列敘述正確的是（A）。（A）時(shí)，粘性土處于堅(jiān)硬狀態(tài)；（B）時(shí)，粘性土處于流動狀態(tài)； （C）時(shí)，粘性土處于堅(jiān)硬狀態(tài)； （D）時(shí)，粘性土處于軟塑狀態(tài)。19.下面有關(guān)粘性土的敘述正確的是（B）。（A）粘性土是指塑性指數(shù)小于或等于10的土；（B）粘性土是指塑性指數(shù)大于10的土； （C）粘性土是指塑性指數(shù)大于17的土； （D）粘性土又稱為粘土。五、計(jì)算題1. 有一完全飽和的原狀

6、土樣切滿于容積為 的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為， 經(jīng)105烘干至恒重為，已知環(huán)刀質(zhì)量為，土粒相對密度（比重）為， 試求該土樣的濕密度、含水量、干密度及孔隙比（要求按三項(xiàng)比例指標(biāo)定義求解）。1.解： 5.經(jīng)測定，某地下水位以下砂層的飽和密度為cm3，土粒相對密度為，最大干密度為cm3，最小干密度為cm3，試判斷該砂土的密實(shí)程度。5.解：由得因?yàn)?/3所以該砂土的密實(shí)度為密實(shí)。8.某土樣孔隙體積，土粒體積，土粒相對密度為ds=，求孔隙比e和干重度gd；當(dāng)孔隙被水充滿時(shí)，求飽和重度gsat和含水量w。8. 解： 11.某飽和土樣含水量為%，密度為 t/m3，塑限為%，液限為%。問：要制備完全飽和、含水量為

7、50%的土樣，則每立方米土應(yīng)加多少水？加水前和加水后土各處于什么狀態(tài)？其定名是什么？11. 解： 粉質(zhì)粘土 加水前 可塑狀態(tài)加水后流塑狀態(tài)第三章 土的滲透性及滲流 二、填空題2.影響滲透系數(shù)的主要因素有：土的粒度成分及礦物成分、土的密實(shí)度、土的飽和度、土的結(jié)構(gòu)、土的構(gòu)造、水的溫度。3.一般來講，室內(nèi)滲透試驗(yàn)有兩種，即常水頭法和變水頭法。4.滲流破壞主要有流砂(土)和管涌兩種基本形式。5.達(dá)西定律只適用于層流的情況，而反映土的透水性的比例系數(shù)，稱之為土的滲透系數(shù)。1.反應(yīng)土透水性質(zhì)的指標(biāo)是（D）。A.不均勻系數(shù)B.相對密實(shí)度C.壓縮系數(shù)D.滲透系數(shù)2.下列有關(guān)流土與管涌的概念，正確的說法是（C）

8、。A發(fā)生流土?xí)r，水流向上滲流；發(fā)生管涌時(shí)，水流向下滲流B.流土多發(fā)生在黏性土中，而管涌多發(fā)生在無黏性土中C.流土屬突發(fā)性破壞，管涌屬漸進(jìn)式破壞D.流土屬滲流破壞，管涌不屬滲流破壞3.土透水性的強(qiáng)弱可用土的哪一項(xiàng)指標(biāo)來反映？（D）A.壓縮系數(shù)B.固結(jié)系數(shù)C.壓縮模量 D.滲透系數(shù)6.下列哪一種土樣更容易發(fā)生流砂？（D）A.砂礫或粗砂B.細(xì)砂或粉砂C.粉質(zhì)黏土D.黏土9.評價(jià)下列說法的正誤。（D）土的滲透系數(shù)越大，土的透水性也越大，土的水力梯度也越大；任何一種土，只要水力梯度足夠大，就有可能發(fā)生流土和管涌；土中任一點(diǎn)滲流力的大小取決于該點(diǎn)孔隙水總水頭的大??；滲流力的大小不僅取決于水力梯度，還與其方

9、向有關(guān)。A.對 B.對 C.和對 D.全不對11.土體滲流研究的主要問題不包括（D）。A.滲流量問題 B.滲透變形問題C.滲流控制問題D.地基承載力問題五、計(jì)算題1.如圖31所示，在恒定的總水頭差之下水自下而上透過兩個(gè)土樣，從土樣1頂面溢出。（1） 已土樣2底面cc 為基準(zhǔn)面，求該面的總水頭和靜水頭；（2） 已知水流經(jīng)土樣2的水頭損失為總水頭差的30%，求 bb面的總水頭和靜水頭；（3） 已知土樣2的滲透系數(shù)為s ，求單位時(shí)間內(nèi)土樣橫截面單位面積的流量；（4） 求土樣1的滲透系數(shù)。1.解：如圖3-1，本題為定水頭實(shí)驗(yàn)，水自下而上流過兩個(gè)土樣，相關(guān)幾何參數(shù)列于圖中。（1）以c-c為基準(zhǔn)面，則有：

10、zc=0，hwc=90cm，hc=90cm（2）已知Dhbc=30%Dhac，而Dhac由圖2-16知，為30cm，所以Dhbc=30%Dhac=30=9cm hb=hc-Dhbc=90-9=81cm又 zb=30cm，故hwb=hb- zb=81-30=51cm（3）已知k2=s，q/A=k2i2= k2Dhbc/L2=9/30=s/cm2=s（4） i1=Dhab/L1=（Dhac-Dhbc）/L1=（30-9）/30=，而且由連續(xù)性條件，q/A=k1i1=k2i2 k1=k2i2/i1=s 圖31 （單位：cm）4. 定水頭滲透試驗(yàn)中，已知滲透儀直徑，在滲流直徑上的水頭損失，在60s時(shí)間

11、內(nèi)的滲水量，求土的滲透系數(shù)。4. 解：6. 圖3-4為一板樁打入透土層后形成的流網(wǎng)。已知透水土層深，滲透系數(shù)板樁打入土層表面以下，板樁前后水深如圖3-4所示。試求：(1)圖中所示a、b、c、d、e各點(diǎn)的孔隙水壓力；(2)地基的單位透水量。6. 解：(1)a、e點(diǎn)位于水面，故 b、d位于土層表面，其孔隙壓力分別為： C點(diǎn)位于板樁底部，該點(diǎn)的水頭損失為： 該點(diǎn)的孔壓為： (2)地基的單位滲水量： 圖34 板樁墻下的滲流圖第四章 土中應(yīng)力 一、簡答題3地下水位的升降對土中自重應(yīng)力有何影響？在工程實(shí)踐中，有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響？3.【答】地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效資中應(yīng)力增加與降水前

12、比較猶如產(chǎn)生了一個(gè)由于降水引起的應(yīng)力增量，它使土體的固結(jié)沉降加大，故引起地表大面積沉降。地下水位長期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應(yīng)力。1、若地下水位上升至基礎(chǔ)底面以上，它對基礎(chǔ)形成浮力使地基土的承載力下降。2、地下水位上升，如遇到濕陷性黃土造成不良后果（塌陷）3、地下水位上升，粘性土濕化抗剪強(qiáng)度降低。6土中附加應(yīng)力的產(chǎn)生原因有哪些？在工程實(shí)用中應(yīng)如何考慮？6.【答】由外荷載引起的發(fā)加壓力為主要原因。需要考慮實(shí)際引起的地基變形破壞、強(qiáng)度破壞、穩(wěn)定性破壞。二、填空題、1.土中應(yīng)力按成因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。2.土中應(yīng)力按土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有效應(yīng)力和孔隙壓力。3.地下水位下

13、降則原水位出處的有效自重應(yīng)力增加 。4.計(jì)算土的自重應(yīng)力應(yīng)從天然地面（老天然地面） 算起。5. 計(jì)算土的自重應(yīng)力時(shí)，地下水位以下的重度應(yīng)取有效重度（浮重度）。1建筑物基礎(chǔ)作用于地基表面的壓力，稱為（A）。(A)基底壓力 ； (B)基底附加壓力 ； (C)基底凈反力 ； (D)附加應(yīng)力4地下水位長時(shí)間下降，會使（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5通過土粒承受和傳遞的應(yīng)力稱為（A）。(A)有效應(yīng)力 ； (B)總應(yīng)力 ； (C)附加應(yīng)力 ； (D)孔隙水壓力9由建筑物的荷載在地基內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力稱為（B）。(

14、A)自重應(yīng)力 ； (B)附加應(yīng)力 ； (C)有效應(yīng)力 ； (D)附加壓力11由于建筑物的建造而在基礎(chǔ)底面處產(chǎn)生的壓力增量稱為（C）。(A)基底壓力 ； (B)基底反力 ；(C)基底附加應(yīng)力 ； (D)基底凈反力13在單向偏心荷載作用下，若基底反力呈梯形分布，則偏心距與矩形基礎(chǔ)長度的關(guān)系為（A）。(A)； (B) ； (C) ； (D) 19計(jì)算土中自重應(yīng)力時(shí)，地下水位以下的土層應(yīng)采用（C）。(A)濕重度 ； (B)飽和重度 ； (C)浮重度 ； (D)天然重度五、計(jì)算題2某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖4-1所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用有偏心荷載680KN,偏心距,基礎(chǔ)埋深為2m,底面尺寸為4m2m。試求基底平

15、均壓力和邊緣最大壓力，并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。（答案：=301KPa）圖4-12解：荷載因偏心而在基底引起的彎矩為：基礎(chǔ)及回填土自重：偏心距：因，說明基底與地基之間部分脫開，故應(yīng)從新分布計(jì)算 （圖略）3某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為,設(shè)計(jì)地面下深埋為(高于天然地面,設(shè)計(jì)地面以上的荷載為1200KN,基底標(biāo)高處原有土的加權(quán)平均重度為18KN/。試求基底水平面1點(diǎn)及2點(diǎn)下各深度點(diǎn)及點(diǎn)處的地基附加應(yīng)力值（見圖4-2）。（答案：點(diǎn)處=）圖4-23解：基底壓力：基底附加壓力:點(diǎn):過1點(diǎn)將基底分成相等的兩塊，每塊尺寸為故，查表4-5得故有：點(diǎn)：過2點(diǎn)做如下圖所示矩形，對矩形 ac2d，查表4-5得；對矩

16、形bc21 ，查表4-5得，故a b c d 1 26 按圖44中給出的資料，計(jì)算地基中各土層分界處的自重應(yīng)力。如地下水位因某種原因驟然下降至高程，細(xì)砂層的重度為=m3，問此時(shí)地基中的自重應(yīng)力有何改變？圖446解： 地下水位處： 黏土層底： 粉質(zhì)黏土層底： 細(xì)砂層底： 地下水位驟然下降至高程時(shí)：黏土和粉質(zhì)黏土層因滲透性小，土體還來不及排水固結(jié)，孔隙水壓力沒有明顯下降，含水量不變，故自重應(yīng)力沒什么變化。細(xì)砂層滲透性大，排水固結(jié)塊，因水位下降而產(chǎn)生的應(yīng)力增量很快就轉(zhuǎn)化為有效自量應(yīng)力，故細(xì)砂層底的自重應(yīng)力為： 第五章 土的壓縮性 一、簡答題5根據(jù)應(yīng)力歷史可將土（層）分為那三類土（層）？試述它們的定義

17、。5.【答】正常固結(jié)土（層） 在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。超固結(jié)土（層）歷史上曾經(jīng)受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力。欠固結(jié)土（層）先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。7何謂超固結(jié)比？如何按超固結(jié)比值確定正常固結(jié)土？7.【答】在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。9應(yīng)力歷史對土的壓縮性有何影響？如何考慮？二、填空題1壓縮系數(shù)= ，表示壓力范圍= ，= 的壓縮系數(shù)，工程上常用評價(jià)土的壓縮性的高低。2可通過室內(nèi)試驗(yàn)測定的土體壓縮性的指標(biāo)有壓縮系數(shù) 、壓縮指數(shù)、和壓縮模量。3天然土層在歷史上所經(jīng)受過的包括自重應(yīng)力和其他荷載作用形成的最大豎向有效

18、固結(jié)壓力稱為先期固結(jié)壓力（前期固結(jié)壓力） 。4據(jù)前期固結(jié)壓力，沉積土層分為正常固結(jié)土、超固結(jié)土、欠固結(jié)土三種。5在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時(shí)，通常將先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比值定義為超固結(jié)比。1評價(jià)地基土壓縮性高低的指標(biāo)是（A）(A)壓縮系數(shù) ；(B)固節(jié)系數(shù)；(C)沉降影響系數(shù)； (D)參透系數(shù)2若土的壓縮曲線（e-p曲線）較陡，則表明（A）(A)土的壓縮性較大 (B)土的壓縮性較小(C)土的密實(shí)度較大 (D)土的孔隙比較小4在飽和土的排水固結(jié)過程中，若外載荷不變，則隨著土中有效應(yīng)力（B）(A)孔隙水壓力u相應(yīng)的增加；(B)孔隙水壓力u相應(yīng)的減少(C)總應(yīng)力相應(yīng)增加；(D)總應(yīng)力相應(yīng)減少7

19、土體產(chǎn)生壓縮的時(shí)（A）(A) 土中孔隙體積減少,土粒體積不變； (B)孔隙體積和土粒體積均明顯減少(C)土粒和水的壓縮量均較大； (D)孔隙體積不變8土的變形模量可通過（B ）實(shí)驗(yàn)來測定。(A)壓縮； (B)載荷；(C)滲透； (D)剪切；9土的e-p曲線愈平緩，說明（C）(A)壓縮模量愈?。?(B)壓縮系數(shù)愈大(C)土的壓縮性愈低 ；(D)土的變形愈大17使土體體積減少的主要因素是（A）(A)土中孔隙體積的減少； (B)土粒的壓縮(C)土中密閉氣體的壓縮；(D)土中水的壓縮19土的壓縮變形主要是由于土中哪一部分應(yīng)力引起的？（B）(A)總應(yīng)力； (B)有效應(yīng)力；(C)孔隙應(yīng)力五、計(jì)算題2 對一

20、黏土試樣進(jìn)行側(cè)限壓縮試驗(yàn)，測得當(dāng)=100kPa和=200kPa時(shí)土樣相應(yīng)的孔隙比分別為：=和=，試計(jì)算和，并評價(jià)該土的壓縮性。解： 因?yàn)?=,g故該土屬于中壓縮第六章 地基變形 一、簡答題4兩個(gè)基礎(chǔ)的底面面積相同，但埋置深度不同，若低級土層為均質(zhì)各向同性體等其他條件相同，試問哪一個(gè)基礎(chǔ)的沉降大？為什么？4.【答】引起基礎(chǔ)沉降的主要原因是基底附加壓力，附加壓力大，沉降就大。 （靜止土壓力主動土壓力，是否這三種土壓力都是極限狀態(tài)的土壓力?如果不是，哪種土壓力是屬于彈性狀態(tài)的土壓力?(C) (A)都是極限狀態(tài) (B)主動土壓力是彈性狀態(tài) (C)靜止土壓力是彈性狀態(tài)29. 若擋土墻的墻背豎直且光滑，墻后填土面水平，粘聚力c=0，采用朗肯解和庫侖解，得到的主動土壓力有何差異?(C) (A)朗肯解大 (B)庫侖解大 (C)相同30. 如果在外力作用下，墻推擠土體，使土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，這時(shí)作用在墻上的土壓力是何種土壓力？(