土力學試卷及答案總結

1、土力學試卷及參考答案一、填空題（每空1分，共10分）1 在工程中常用_標準貫入試驗_試驗來判別天然砂層的密實度。2 在土層中，通過土粒傳遞的粒間應力稱為_有效應力_。3 土在側限條件下的壓縮性可以用_孔隙比_和_應力關系曲線（或e-p曲線）_的關系曲線來表示。4 地基的總沉降為_瞬時_沉降、固結沉降和_次固結_沉降三者之和。5 地基沉降計算深度下限，一般可取地基附加應力等于自重應力的 0.2 c。6 土中的液態(tài)水可分為自由水和_結合水_兩大類。7 砂土和粘性土的工程分類分別按 顆粒的粒徑大小 和 塑性指數(shù) 進行。二、選擇題（每小題1分，共10分）1建筑物基礎作用于地基表面的壓力，稱為（ A ）

2、 A、基底壓力B、基底附加壓力 C、基底凈壓力 D、附加壓力2在土的三相比例指標中，直接通過試驗測定的是（B ） A、， B、， C、， D、，3地下水位長時間下降，會使（ A ） A、地基中原水位以下的自重應力增加 B、地基中原水位以上的自重應力增加 C、地基土的抗剪強度減小 D、土中孔隙水壓力增大4室內壓縮試驗的排水條件為（ B） A、單面排水 B、雙面排水 C、不排水D、先固結，后不排水5設條形基礎的寬度B，沉降量S，若基底單位面積平均附加壓力相同，則（ A） A、B大S大 B、B大S小 C、B對S無影響D、無法確定6土中一點發(fā)生剪切破壞時，破裂面與小主應力作用方向的夾角為（ B ） A

3、、B、 C、D、7在外荷載作用下地基中局部剪切破壞時，基礎底面單位面積上所承受的荷載為（ C ）A、臨塑荷載B、臨界荷載C、極限荷載D、以上均不是8在地面上修建一座梯形土壩，則壩基的壓力分布形狀為何種形式（ B ）A、矩形 B、梯形 C、馬鞍形 D、拋物線形9基底附加應力及埋深相同，但基底面積不同的兩個基礎，它們的沉降量有何不同（ C ）A、面積大的沉降量大 B、面積小的沉降量大 C、兩基礎沉降量相同 D、面積大的沉降量小10下列三個土樣，液性指數(shù)均為0.25，其、如下，不屬于粘性土的是（ D ）A、=35%，=30% B、=30%，=26% C、=25%，=22% D、=35%，=33%三、

4、名詞解釋（每小題3分，共15分）1 壓縮系數(shù)a：指在單位壓力增量作用下土孔隙比的減小值。即。2 超固結土：指該土層歷史上曾經受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的前期固結壓力的土。3 相對密實度 ：是用于判斷級配不同砂土的密實程度的指標，用天然孔隙比e與一種砂土在最松散和最密實狀態(tài)下的孔隙比的相對大小來描述，即四、簡述題（每小題10分，共30分）1 為什么把土中應力分為自重應力、附加應力、有效應力和孔隙水壓力？并由此簡述土固結的過程。答：地基中某一深度處的土體在上覆土體自重應力的作用下完成固結壓縮后處于一種穩(wěn)定狀態(tài)，當?shù)乇硇藿ńㄖ锖螅Y構物的重量通過基礎傳遞到地基土體后產生一個額外的應力，稱之為地基土體的附

5、加應力。該附加應力由土體顆粒和土體空隙中的水來共同承擔，其中土顆粒承擔的部分稱為有效附加應力，空隙水承擔的則稱為孔隙水壓力。正是由于有效附加應力的作用才導致土體的壓縮變形，結果使土體孔隙體積減小，孔隙中多余的水被擠壓排除，孔隙水壓力逐漸消散降低。因此土體固結的過程就是土體有效應力不斷增大而孔隙水壓力不斷消散的過程，只有區(qū)分出土體的自重應力、附加應力、有效應力和孔隙水壓力，才能真正把握住土體固結的本質。2 簡述分層總和法計算地基沉降的步驟。答：分層總和法計算地基沉降的步驟為：（1）、按比例繪制地基土層分布剖面圖和基礎剖面圖；（2）、計算地基土的自重應力，并將計算結果按比例繪制于基礎中心線的左側；

6、（3）、計算基礎底面的接觸壓力；（4）、對地基土體進行分層，每層厚度不大于0.4b，同時地下水面和不同土體的界面必須是分層面；（5）、計算基礎底面的附加應力，并將計算結果按比例繪制于基礎中心線的右側；（6）、確定地基土受壓層深度。一般土體中以附加應力等于自重應力的0.2倍處的深度為計算深度，對于軟土則為0.1倍處深度為計算深度；（7）、計算各土層的壓縮量；（8）、計算地基的最終壓縮量：把地基受壓層范圍內各土層壓縮量相加即可。3 何謂液、塑限含水率？分別說明它們的測定方法及意義。答：液限含水率是指粘性土呈塑態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水率。測定方法為：（1）搓條法：取8-10g試樣，放在毛玻璃板上用手

7、掌滾撮，當土條撮成直徑為3mm時剛好產生裂縫并開始段裂，則此時土條的含水率即為塑性含水率。（2）液、塑性聯(lián)合測定儀：制備3份不同稠度的試樣，試樣的含水率分8別接近液限、塑限和兩者的中間狀態(tài)，用76g質量的圓錐式液限儀分別測定三個試樣的圓錐下沉深度和相應的含水率，然后以含水率為橫坐標，圓錐下沉深度為縱坐標，將二者之間的關系繪制于雙對數(shù)坐標紙上，并將三點連成一條直線，則圓錐下沉量為2mm所對應的含水率即為塑限含水率。液限含水率是指粘性土呈液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水率。測試方法為：（1）錐式液限儀法：如前所述，得到含水率和圓錐下沉深度的關系曲線后，查得圓錐下沉深度為10mm時所對應的含水率即為液限含水

8、率。（2）碟式液限儀法：將制備好的試樣鋪于銅碟前半部分，用調土刀刮成水平，試樣厚度為10mm。用特制的開槽器將試樣劃成V型槽，以每秒兩轉的速度轉動搖柄，使銅碟反復起落，撞擊底部。當擊數(shù)為25次時，V型槽兩邊的試樣合攏長度剛好為13mm時，試樣的含水率就是液限含水率。測定液、塑性含水率的意義：（1）粘性土的液、塑性含水率之間的范圍越大，表明該土能吸附結合水越多，土中粘粒含量高或礦物成分吸水能力強。（2）液、塑性含水率之間的差值即塑性指數(shù)，是粘性土與粉土定名的標準。五、計算題（共35分）1.已知某砂土試樣的室內土工試驗結果為：土的密度，土粒比重，土的含水率。求其余六個物理性質指標： 。（8分）解：

9、假設V=1cm3，則由，得到m=1.82g1分由，得到2分由 ，得到 3分所以按照定義則有：4分6分8分 l/bz/b1.02.03.04.05.01.00.17520.19990.20340.20420.20442.00.08400.12020.13140.13500.13633.00.04470.07320.08700.09310.09594.00.02700.04740.06030.06740.0712=144012.某矩形基礎，長2，寬1，相關參數(shù)如圖所示。計算此矩形基礎底面中心點及長邊中點下，深度1.0處的附加應力值。（基底水平面處的附加應力系數(shù)請查表）（9分）解：基底壓力：1分基底

10、附加應力： 3分基底中心點1m深處附加應力： 6分基底長邊中心點下1m深處的附加應力： 9分3.某干砂試樣進行直剪試驗，當=300時，測得=200。求：砂的內摩擦角；破壞時的大、小主應力；大主應力與剪切面所形成的角度。（6分）解：由題目條件可知：解之，得到：=32°=16.5=30°=19.253.57.0=100ABC3.54.某擋土墻的墻壁光滑（=0），直立。墻高7.0，墻后有兩層填土，性質如圖所示，地下水位在填土表面下3.5處，與第二層填土面平齊。填土表面作用有=100的連續(xù)均布荷載。試求作用在墻上的總主動土壓力、水壓力及其作用點位置。（12分）解： 2分 4分 6分

11、 8分 10分 水壓力合力作用點: (距墻底) 12分土力學及地基基礎標準試卷（一）（考試時間150分鐘）第一部分選擇題一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1用粒徑級配曲線法表示土樣的顆粒組成情況時，若曲線越陡，則表示土的 ( )A顆粒級配越好 B顆粒級配越差C顆粒大小越不均勻 D不均勻系數(shù)越大2判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標是 ( )A塑性指數(shù) B液性指數(shù)C壓縮系數(shù) D壓縮指數(shù)3產生流砂的充分而必要的條件是動水力 ( )A方向向下 B等于或大于土的有效重度C方向向上 D方向

12、向上且等于或大于土的有效重度4在均質土層中，土的豎向自重應力沿深度的分布規(guī)律是 ( )A均勻的 B曲線的C折線的 D直線的5在荷載作用下，土體抗剪強度變化的原因是 ( )A附加應力的變化 B總應力的變化C有效應力的變化 D自重應力的變化6采用條形荷載導出的地基界限荷載P1/4用于矩形底面基礎設計時，其結果 ( )A偏于安全 B偏于危險C安全度不變 D安全與否無法確定7無粘性土坡在穩(wěn)定狀態(tài)下（不含臨界穩(wěn)定）坡角與土的內摩擦角之間的關系是( )A<B=C> D8下列不屬于工程地質勘察報告常用圖表的是 ( )A鉆孔柱狀圖 B工程地質剖面圖C地下水等水位線圖 D土工試驗成果總表9對于軸心受

13、壓或荷載偏心距e較小的基礎，可以根據(jù)土的抗剪強度指標標準值k、Ck按公式確定地基承載力的特征值。偏心距的大小規(guī)定為（注：Z為偏心方向的基礎邊長） ( )Ae/30 Be/10Ceb/4 Deb/210.對于含水量較高的粘性土，堆載預壓法處理地基的主要作用之一是 ( )A減小液化的可能性 B減小凍脹C提高地基承載力 D消除濕陷性第二部分 非選擇題11.建筑物在地面以下并將上部荷載傳遞至地基的結構稱為_基礎 _。12.土的顆粒級配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈_小_。13.人工填土包括素填土、沖填土、壓實填土和_雜填土 _。14.地下水按埋藏條件可分為上層滯水、_潛水_和承壓水三種類型。15.在計

14、算地基附加應力時，一般假定地基為均質的、應力與應變成_線性 _關系的半空間。16.前期固結壓力大于現(xiàn)有土自重應力的土稱為_超固結_土。17.土的抗剪強度指標在室內通過直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和_無側限抗壓強度_驗測定。18.無粘性土土坡的穩(wěn)定性大小除了與土的性質有關外，還與_坡角_有關。19.墻后填土為粘性土的擋土墻，若離填土面某一深度范圍內主動土壓力強度為零，則該深度稱為_臨界深度_。20.確定鋼筋混凝土基礎的高度和配筋時，上部結構傳來的荷載效應應取承載能力_極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合。三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）21.潛水埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上的具

15、有自由水面的地下水稱為潛水。22.正常固結土天然土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，經歷了漫長的地質年代，在土的自重應力作用下已經達到固結穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結壓力等于現(xiàn)有的土自重應力，這類圖稱為正常固結土。23.抗剪強度土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，當剪阻力增大到極限值時，土就處于剪切破F壞的極限狀態(tài)，此時的剪應力也就達到極限，這個極限值就是土的抗剪強度。24.鉆探鉆探是用鉆機在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地層，也可沿孔深取樣，用以測定巖石和土層的物理力學性質的一種勘探方法。25.灌注樁灌注樁是直接在所設計樁位處成孔，然后在孔內放置鋼筋籠（也有省去鋼筋的）再澆灌混凝土而成的樁。四、簡答題（本大

16、題共2小題，每小題5分，共10分）26.什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？答：土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土體產生壓縮變形是因為在壓縮過程中，顆粒間產生相對移動、重新排列并互相擠緊，同時，土中一部分孔隙水和氣體被擠出導致土中孔隙體積減小，產生壓縮變形。27.哪些情況下樁產生負摩擦阻力？答：產生負摩阻力的情況有以下幾種：(1)位于樁周的欠固結粘土或松散厚填土在重力作用下產生固結；(2)大面積堆載或樁側地面局部較大的長期荷載使樁周高壓縮性土層壓密；(3)在正常固結或弱超固結的軟粘土地區(qū)，由于地下水位全面降低（例如長期抽取地下水），致使有效應力增加，因而引起大面積沉降；(4

17、)自重濕陷性黃土浸水后產生濕陷；(5)打樁使已設置的臨樁抬升。在上述情況下，土的重力和地面荷載將通過負摩阻力傳遞給樁。五、計算題（本大題共7小題，共50分）28.在對某地基土進行試驗時，以環(huán)刀切取土樣。土樣高度2cm，上、下底面積為50cm²，稱得原狀土樣質量為190g，烘干后土樣質量為150g。試計算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計算土樣的孔隙比。（6分）29.有一柱下單獨基礎，其基底面積為2.5 x4m² ，埋深d=2m，作用于基礎底面中心的荷載為3000kN，地基為均質粘性土，其重度為=18kN/m³，試求基礎底面處的附加壓力P0。(5分)30

18、.某場地第一層為粘性土層，厚度為4m，其下為基巖，經試驗測得粘性土層的平均孔隙比e=0. 700，平均壓縮系數(shù)a=0.5Mpa-1。求該粘性土的平均壓縮模量Es。現(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷載p= 1OOkPa，求在該大面積荷載作用下粘性土層頂面的最終固結沉降量。（5分）31.某框架柱采用預制樁基礎，如圖示，柱作用在承臺頂面的荷載標準組合值為=2600kN，Mk= 300kN·m，承臺埋深d=1m，單樁承載力特征值為Ra=700kN。試進行單樁豎向承載力驗算。（6分）32.某土樣直剪試驗結果為：對應于法向應力50kPa、1OOkPa、200kPa時的抗剪強度分別為27. 5kPa、5

19、5. OkPa、110. OkPa;(1)確定該土的抗剪強度指標；（5分）(2)若地基中某點的3=1OOkPa，1=280kPa，該點是否已發(fā)生剪切破壞？（3分）(3)當作用在此土中某平面的法向應力為300kPa、剪應力為160kPa時，該面是否會剪切破壞？（3分）33.某工業(yè)廠房柱基礎，基底尺寸4×6m²，作用在基礎頂部的豎向荷載F= 3000kN，彎矩M=2100kN·m，地質條件及基礎埋深如圖所示，地下水位于基礎底面處，試驗算該地基土承載力是否滿足要求。(w= 1OkN/m³，G= 20kN/ m³)（8分）34.某擋土墻高7m，墻后填土

20、指標如圖示。試采用朗肯土壓力理論求作用于墻背上的主動土壓力分布（不要求計算土壓力合力及作用點）。（9分）五、計算題1、無粘性土的性質主要取決于顆粒 粒徑 的 和 級配 。2、用三軸試驗測定土的抗剪強度指標，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強度指標值最大的是 固結 排水實驗 驗，最小的是 不排水不固結 試驗。3、評價粗顆粒土粒徑級配的指標有 不均勻系數(shù) 和 曲率系數(shù) 。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當土體中某點的剪應力=f時，土體處于 極限平衡 狀態(tài)；>f時，土體處于 破壞 狀態(tài)；<f時，土體處于 平衡 狀態(tài)。5、樁按受力分為 端 和 摩擦 。6、用朗肯土壓力理論計算土壓力

21、時，擋土墻墻背因 垂直 、 光滑 ，墻后填土表面因 水平 。7、樁的接頭方式有 角鋼焊接、法蘭盤連接、硫磺膠泥連接8、建筑物地基變形的特征有 沉降量 、 沉降差 、 距不傾斜 和傾斜四種類型。一、 選擇題(每小題2分,共10分)1、采用搓條法測定塑限時，土條出現(xiàn)裂紋并開始斷裂時的直徑應為（ ）B(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密實度指標是（ C ）(A) 孔隙比 (B) 相對密度 (C) 標準貫入錘擊數(shù) (D) 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強度指標的測定方法宜選用（ A ）（A）不固結不排水剪切試驗 （B）固結不排

22、水剪切試驗 （C）排水剪切試驗 （D）直接剪切試驗 4、地基發(fā)生整體滑動破壞時，作用在基底的壓力一定大于（ C ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實深層地基土宜采用的方法是 ( A )（A）強夯法 （B）分層壓實法 （C）振動碾壓法 （D）重錘夯實法二、 簡答題(每小題5分,共20分)1、 1、直剪試驗存在哪些缺點？答：（1）土樣在試驗中不能嚴格控制排水條件，無法量測孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應力狀態(tài)復雜，有應力集中情況，仍按均勻分布計算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯位，實際剪切

23、面積減小，但仍按初始面積計算。2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？2、 答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經濟。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學性質。如，c，越大，則土坡越安全3、產生被動土壓力的條件是什么？答：擋土墻向著填土方向移動，當達到某一位移量時，墻后填土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時作用在擋土墻的土壓力稱為被動土壓力。4、 4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產生過大變形所能承受的最

24、大荷載。（2）由樁身材料強度和土對樁支承力綜合確定。其中確定土對樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。三、 計算題(共50分) 1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達到1.5g/cm3。試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）2、某獨立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部結構荷載條件如圖所示，地基土為均勻土，天然重度=20k N/m3，試求基礎下第二層土的沉降量。（14分）矩形面積受均布荷載作用時，角點下應力系數(shù) z/b l/b 0.6 0

25、.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516 側限壓縮試驗ep關系 p 0 50kPa 100kPa 200kPa e 0.89 0.86 0.84 0.81 N=1536kN 雜填土=16k N/m3 1.0m 0 1.2m 1 1.2m 2100 0。1876 75。04 52 3、擋土墻高4m，墻背豎直光滑，填土水平，共有兩層。各層物理力學性質指標如圖。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷載q=20kN/m2。試求主動土壓力Ea,并繪出主動土壓力強度分布圖。（12分） q=20kN/m21=19k N/m32m 1=30º c1=0s

26、at=19k N/m32=20º2m c2=10 kN/m2一、填空題(每空1分,共20分)1、粒徑、級配 2、固結排水剪切、不固結不排水剪切3、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù) 4、極限平衡、破壞、平衡5、端承樁、摩擦樁 6、垂直、光滑、水平7、角鋼焊接、法蘭盤連接、硫磺膠泥連接8、沉降量 、 沉降差、 局部傾斜、 二、選擇題 BCACA三、簡答題四、計算題(共50分)1、 解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的

27、三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%2、解：基底接觸壓力：p=(15364×4×20×1.0)/(4×4)=116 kN/m2基底附加壓力：p=11616×1.0=100 kN/m2計算土層自重應力：1點cz1=16×1.020×1.2=40kPa2點cz2=4020

28、15;1.2=64kPa計算土層附加應力：1點 1.2/2=0.6 查得=0.2229z1=4×0.2229×100=89.2 kPa2點 2.4/2=1.2 查得=0.1752z2=4×0.1752×100=70.1 kPaz=(89.270.1)/2=79.7 kPa計算第二層土的沉降量：由cz=52 kPa 可得e1=0.859由czz =5279.7=131.7 kPa 可得e2=0.830s=(0.8590.830)×120/(10.859)=1.87cm3、 解：第一層填土表面處主動土壓力強度：pa0=(qz)tg2(45º

29、;1/2)= (200)tg2(45º30º/2)= 6.6kN/m2第一層填土底面處主動土壓力強度：pa1=(q1 h1)tg2(45º1/2)=(2019×2)×tg2(45º30º/2)= 19.14kN/m2第二層填土頂面處主動土壓力強度：pa2=(q1 h1)tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)= (2019×2)×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)=14.42kN/m2第二層

30、填土底面處主動土壓力強度：pa2=q1 h1(sat10)· h2tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)=2019×2(2010)×2×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)= kN/m2主動土壓力：Ea=1/2×2×(6.619.14)1/2×2×(14.4224.22)=64.38 kN/m 6.6 19.14 14.42 pa 24.22 P W 204、解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗

31、：Rk=600/2=300kN按經驗公式：Rk=qpApupqsilsi=1800×0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35)=325.2kN 所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗算：每樁受力：Q=(NG)/n=(21302.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足)(3) 單樁中受最大軸向力樁的驗算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·m Qmax=(NG)/

32、nMy·xmax/xi2=288.68320×1/(4×122×0.52)=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足)2005年土力學模擬試卷及答案一、 填空題(每空1分,共20分)1、無粘性土的性質主要取決于顆粒的 和 。2、用三軸試驗測定土的抗剪強度指標，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強度指標值最大的是 試驗，最小的是 試驗。3、評價粗顆粒土粒徑級配的指標有 和 。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當土體中某點的剪應力=f時，土體處于 狀態(tài)；>f時，土體處于 狀態(tài)；<f時，土體處于 狀態(tài)。5、樁按受力分為 和 。6、

33、用朗肯土壓力理論計算土壓力時，擋土墻墻背因 、 ，墻后填土表面因 。7、樁的接頭方式有 、 和 。8、建筑物地基變形的特征有 、 、 和傾斜四種類型。二、 選擇題(每小題2分,共10分)1、采用搓條法測定塑限時，土條出現(xiàn)裂紋并開始斷裂時的直徑應為（ ）(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密實度指標是（ ）(A) 孔隙比 (B) 相對密度 (C) 標準貫入錘擊數(shù) (D) 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強度指標的測定方法宜選用（ ）（A）不固結不排水剪切試驗 （B）固結不排水剪切試驗 （C）排水剪切試驗 （D）直接剪切試驗

34、4、地基發(fā)生整體滑動破壞時，作用在基底的壓力一定大于（ ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實深層地基土宜采用的方法是 ( )（A）強夯法 （B）分層壓實法 （C）振動碾壓法 （D）重錘夯實法三、 簡答題(每小題5分,共20分)1、直剪試驗存在哪些缺點？2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？3、產生被動土壓力的條件是什么？4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？四、 計算題(共50分) 1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達到1.5g/cm3。試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比

35、和飽和度。（10分）2、某獨立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部結構荷載條件如圖所示，地基土為均勻土，天然重度=20k N/m3，試求基礎下第二層土的沉降量。（14分）矩形面積受均布荷載作用時，角點下應力系數(shù) z/b l/b 0.6 0.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516 側限壓縮試驗ep關系 p 0 50kPa 100kPa 200kPa e 0.89 0.86 0.84 0.81 N=1536kN 雜填土=16k N/m3 1.0m 0 1.2m 1 1.2m 23、擋土墻高4m，墻背豎直光滑

36、，填土水平，共有兩層。各層物理力學性質指標如圖。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷載q=20kN/m2。試求主動土壓力Ea,并繪出主動土壓力強度分布圖。（12分） q=20kN/m21=19k N/m32m 1=30º c1=0sat=19k N/m32=20º2m c2=10 kN/m2土力學及基礎工程期末試卷四答案一、填空題(每空1分,共20分)1、粒徑、級配2、固結排水剪切、不固結不排水剪切3、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)4、極限平衡、破壞、平衡5、端承樁、摩擦樁6、垂直、光滑、水平7、角鋼焊接、法蘭盤連接、硫磺膠泥連接8、沉降量 、 沉降差、 局部傾斜、 二、選擇

37、題(每小題2分,共10分)BCACA三、 簡答題(每小題5分,共20分)1、 答：（1）土樣在試驗中不能嚴格控制排水條件，無法量測孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應力狀態(tài)復雜，有應力集中情況，仍按均勻分布計算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯位，實際剪切面積減小，但仍按初始面積計算。2、 答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經濟。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學性質。如，c，越大，則土坡越安全3、答：擋土墻向著填土方向移動，當達到某一位移量時，墻后填

38、土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時作用在擋土墻的土壓力稱為被動土壓力。4、 答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產生過大變形所能承受的最大荷載。（2）由樁身材料強度和土對樁支承力綜合確定。其中確定土對樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。四、計算題(共50分)1、 解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/

39、1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%2、解：基底接觸壓力：p=(15364×4×20×1.0)/(4×4)=116 kN/m2基底附加壓力：p=11616×1.0=100 kN/m2計算土層自重應力：1點cz1=16×1.020×1.2=40kPa2點cz2=4020×1.2=64kPa

40、計算土層附加應力：1點 1.2/2=0.6 查得=0.2229z1=4×0.2229×100=89.2 kPa2點 2.4/2=1.2 查得=0.1752z2=4×0.1752×100=70.1 kPaz=(89.270.1)/2=79.7 kPa計算第二層土的沉降量：由cz=52 kPa 可得e1=0.859由czz =5279.7=131.7 kPa 可得e2=0.830s=(0.8590.830)×120/(10.859)=1.87cm3、 解：第一層填土表面處主動土壓力強度：pa0=(qz)tg2(45º1/2)= (200)

41、tg2(45º30º/2)= 6.6kN/m2第一層填土底面處主動土壓力強度：pa1=(q1 h1)tg2(45º1/2)=(2019×2)×tg2(45º30º/2)= 19.14kN/m2第二層填土頂面處主動土壓力強度：pa2=(q1 h1)tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)= (2019×2)×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)=14.42kN/m2第二層填土底面處主動土壓力強度

42、：pa2=q1 h1(sat10)· h2tg2(45º2/2)2c2 tg(45º2/2)=2019×2(2010)×2×tg2(45º20º/2)2×10×tg(45º20º/2)= kN/m2主動土壓力：Ea=1/2×2×(6.619.14)1/2×2×(14.4224.22)=64.38 kN/m 6.6 19.14 14.42 pa 24.22 P W 204、解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗：Rk=600/2=30

43、0kN按經驗公式：Rk=qpApupqsilsi=1800×0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35)=325.2kN所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗算：每樁受力：Q=(NG)/n=(21302.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足)(3) 單樁中受最大軸向力樁的驗算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·m Qmax=(NG)/nMy·xmax

44、/xi2=288.68320×1/(4×122×0.52)=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足)土力學與基礎工程0.土：地球表面的整體巖石在大氣中經受長期的風化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結或膠結很弱的顆粒堆積物。1.土的主要礦物成分： 原生礦物：石英、長石、云母次生礦物：主要是粘土礦物，包括三種類型 高嶺石、伊里石、蒙脫石2.粒徑：顆粒的大小通常以直徑表示。稱為粒徑（mm）或粒度。3.粒組：粒徑大小在一定范圍內、具有相同或相似的成分和性質的土粒集合。4.粒組的劃分：巨粒(>200mm) 粗粒(0.075200mm) 卵石或碎

45、石顆粒 (20200mm)圓礫或角礫顆粒 (220mm)砂 (0.0752mm) 細粒(<0.075mm) 粉粒(0.0050.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的顆粒級配：土由不同粒組的土顆?；旌显谝黄鹚纬?，土的性質主要取決于不同粒組的土粒的相對含量。土的顆粒級配就是指大小土粒的搭配情況。6.級配曲線法：縱坐標：小于某粒徑的土粒累積含量 橫坐標：使用對數(shù)尺度表示土的粒徑，可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來，尤其能把占總重量少，但對土的性質可能有主要影響的顆粒部分清楚地表達出來. 7.不均勻系數(shù)：可以反映大小不同粒組的分布情況，Cu越大表示土粒大小分布范圍廣，級配良好。

46、 8.曲率系數(shù)：描述累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀9.土中水-土中水是土的液體相組成部分。水對無粘性土的工程地質性質影響較小，但粘性土中水是控制其工程地質性質的重要因素，如粘性土的可塑性、壓縮性及其抗剪性等，都直接或間接地與其含水量有關。 10.結晶水：土粒礦物內部的水。11.結合水：受電分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。12.自由水：存在于土粒表面電場影響范圍以外的土中水。13.表示土的三相組成部分質量、體積之間的比例關系的指標，稱為土的三相比例指標。主要指標有：比重、天然密度、含水量（這三個指標需用實驗室實測）和由它們三個計算得出的指標干密度、飽和密度、孔隙率、孔隙比和飽和度。

47、14.稠度：粘性土因含水量的不同表現(xiàn)出不同的稀稠、軟硬狀態(tài)的性質稱為粘性土的稠度。15.粘性土的界限含水量：同一種粘性土隨其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)。由一種狀態(tài)轉變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量16.可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征，可塑性的大小用土處在可塑狀態(tài)時的含水量的變化范圍來衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍越大，土的可塑性越好。17.塑性指數(shù)：指液限和塑限的差值（省去%號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用IP表示。 18.塑性指數(shù)是粘性土的最基本、最重要的物理指標，其大小取決于吸附結合水的能力，即與土中粘粒含量有關，粘粒含量越高，塑性指

48、數(shù)越高（粘土礦物成分、水溶液）。19.液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比，用IL表示。20.液性指數(shù)表證天然含水量與界限含水量間的相對關系，可塑狀態(tài)的土的液性指數(shù)在01之間；液性指數(shù)大于1，處于流動狀態(tài)；液性指數(shù)小于0，土處于固態(tài)或半固體狀態(tài)。21.滲透：土孔隙中的自由水在重力作用下發(fā)生運動的現(xiàn)象稱為水的滲透，而土被水流透過的性質，稱為土的滲透性。22.土滲透性的影響因素：土的粒度成分及礦物成分、合水膜厚度、土的結構構造、水的粘滯度、土中氣體23.滲透水流施于單位土體內土粒上的力稱為滲流力、動水壓力。24.當滲流力和土的有效重度相同且方向相反時，土顆粒間的壓力等于零，土顆粒

49、將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定。這種現(xiàn)象稱為流土，此時的水頭梯度成為臨界水頭梯度icr。25.流土：是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時起動而流失的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。26.管涌指在滲流作用下土體的細土粒在粗土粒形成的孔隙通道中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象。主要發(fā)生在砂礫土中。27.土的壓實性：指在一定的含水率下，以人工或機械的方法，使土體能夠壓實到某種密實程度的性質。28.當含水率較小時，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當干密度增加到某一值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，此時對應的含水率稱為最優(yōu)含水率29.地基變形的原

50、因是由于土體具有可壓縮性的內在因素和地基受到附加壓力的作用的外在因素。30.只有通過土粒接觸點傳遞的粒間應力，才能使土粒彼此擠緊，從而引起土的變形，而粒間應力又是影響土體強度的一個重要因素，所以粒間應力又稱為有效應力。因此，土中自重應力可定義為土自身有效重力在土體中引起的應力。土中豎向和側向的自重應力一般均指有效自重應力。為簡便起見，常把CZ稱為自重應力，用C表示。 31.基底壓力：基礎底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，也稱基底接觸壓力。32.影響基底接觸壓力大小和分布的因素：A、地基土種類（土性）。B、基礎埋深。C、荷載大小及分布情況。D、地基與基礎的相對剛度。E、基礎平面形狀、尺寸大小33.基底附加壓力：由建筑物建造后的基底壓力中扣除基底標高處原有的自重應力后，新增加于基底的壓力。34.附加應力：由建筑物荷載在地基中產生的應力35.有效應力：通過粒間接觸面?zhèn)鬟f的應力稱為有效應力，只有有效應力才能使得土體產生壓縮（或固結）和強度。36.孔隙水應力：飽和土體中由孔隙水來承擔或傳遞的應力定義為孔隙水應力，常用u表示。 孔隙水應力的特性與通常的靜水壓力一樣，方向始終垂直于作用面，任一點的孔隙水應力在各個方向是相等的。37.當總應力保持不變時，孔隙水應力和有效應力可以相互轉化，即孔隙水應力減小（增大）等于有效應力的等量增加（減?。?8.土的