國家開放大學2020年（202001-202007）《1181巖土力學》期末考試真題及答案完整版（共2套）

試卷代號：1181座位號口口國家開放大學2019年秋季學期期末統(tǒng)一考試巖土力學試題2020年1月一、單項選擇題（每小題3分，共30分。在所列備選項中，選1項正確的或最好的作為答案，將選項號填入各題的括號中）1．當粘性土含水量增大，土體積開始增大，土樣即進入下列哪種狀態(tài)？()A．固體狀態(tài) B．可塑狀態(tài)C.半固體狀態(tài) D.流動狀態(tài)2．土中附加應力起算點位置為()。A．天然地 B．基礎底面C.室外設計地面 D．室內(nèi)設計地面3．飽和土在荷載作用下，土孔隙中的自由水隨著時間推移緩慢滲出，土的體積逐漸減小的過程，稱為土的()。A．滲透固結(jié)B．極限承載C.附加應力D.基底接觸壓力4．下列哪個選擇不屬于朗肯土壓力的基本假定？()A．擋土墻是剛性的，墻背垂直B．擋土墻的墻后填土表面水平C．滑動楔體整體處于極限平衡狀態(tài)D．擋土墻的墻背光滑，不考慮墻背與填土之間的摩擦力5．極限荷載指的是()。A．地基中剛開始出現(xiàn)塑性變形區(qū)時，相應的基底壓力B．地基土中出現(xiàn)連續(xù)滑動面時的荷載C．地基土達到完全剪切破壞時的最小壓力D．地基土中即將發(fā)生整體剪切破壞時的荷載6．在單向壓應力作用下，堅硬巖石的破壞通常屬于哪種破壞？()A．劈裂破壞B.彎曲破壞C．塑性破壞D．脆性破壞7．測定巖體中的初始地應力時，最常采用的方法是()。A．應力恢復法 B.應力解除法C．彈性波法 D.模擬試驗8．巖坡的破壞類型從形態(tài)上來看可分為()。A．巖崩和巖滑B.平面滑動和旋轉(zhuǎn)滑動C.平面滑動和楔形滑動D.楔形滑動和旋轉(zhuǎn)滑動9．巖石的蠕變是指()。A．應力不變時，應變也不變B．應力變化時，應變不變化C．應力變化時，應變呈線性隨之變化D．應力不變時應變隨時間而增長10．由于巖體變形而對支護或襯砌的壓力，稱為變形壓力；將由于巖體破壞而對支護或襯砌的壓力，稱為()。A．松動壓力 B．被動壓力C.極限荷載 D．平衡荷載二、判斷題（每小題2分，共20分。判斷以下說法的正誤，并在各題號內(nèi)進行標注。正確的標注√，錯誤的標注×）11．巖石浸水飽和后強度降低的性質(zhì)稱為巖石的軟化性，用軟化系數(shù)表示。()12．在一定的水力梯度或壓力作用下，巖石能被水透過的性質(zhì)，稱為膨脹性。()13．每一種土的壓縮系數(shù)都是常數(shù)。()14．砂土在振動荷載作用下，從固體狀態(tài)變?yōu)橐后w狀態(tài)的現(xiàn)象，稱為砂土液化。()15．庫侖土壓力理論在其推導過程中忽視了墻背與填土之間的摩擦力，認為墻背是光滑的，計算的主動土壓力誤差偏大，被動土壓力誤差偏小。()16．巖石的脆性破壞是由于巖石中裂隙的發(fā)生和發(fā)展的結(jié)果所致。()17．巖石的變形是指巖石在任何物理因素作用下形狀和大小的變化。()18．初始應力的大小、方向與地質(zhì)構(gòu)造有著密切關系。()19．地震對邊坡穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)為累積和觸發(fā)（誘發(fā)）等兩方面效應。()20.洞室的形狀相同時，圍巖壓力與洞室的尺寸無關。()三、簡答題（每小題10分，共30分）21．什么是地基沉降？其產(chǎn)生的原因是？22．土壓力的類型？影響土壓力的主要因素是什么？23．什么是巖體初始應力？其產(chǎn)生的原因是？四、計算題（每小題10分，共20分）24.某試樣，在天然狀態(tài)下的體積為140cm3，質(zhì)量為240g，烘干后的質(zhì)量為190g，設土粒比重G，為2.67，試求該試樣、含水量、孔隙度和飽和度。25．某擋土墻墻高H=6m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，其上作用有均布荷載q=10kN/m2，壤土為干砂，重度為10kN／m3，內(nèi)摩擦角為30°，試計算作用在擋墻上主動土壓力Pa的大小。試卷代號：1181國家開放大學2020年春季學期期末統(tǒng)一考試巖土力學試題2020年7月一、單項選擇題（每小題3分，共30分。在所列備選項中，選1項正確的或最好的作為答案，將選項號填入各題的括號中）1.關于土的靈敏度，下面說法正確的是（）。 A.靈敏度越大，表明土的結(jié)構(gòu)性越強 B.靈敏度越小，表明土的結(jié)構(gòu)性越強 C.靈敏度越大，表明土的強度越高 D.靈敏度越小，表明土的強度越高2.巖基的極限承載力的意義是（）。 A.巖基所能負擔的最大荷載（或稱極限荷載） B.巖基能夠允許的最大變形量所對應的荷載 C.巖基能夠承受的荷載總和 D.巖基中剛開始出現(xiàn)塑性變形時所對應的荷載3.地下水位上升將使土中自重應力減小的土層位置是（）。 A.原水位以下 B.變動后水位以下 C.不透水層以下 D.變動后水位以上4.土的強度破壞是（）。 A.壓壞 B.拉壞 C.剪壞 D.扭轉(zhuǎn)破壞5.土中某一點發(fā)生剪切破壞時，破裂面與大主應力作用面的夾角是（）。 A.45。 B.45。+φ c.45。-φ2 D.450+6.地基臨塑荷載指的是（）。 A.地基中剛開始出現(xiàn)塑性變形區(qū)時，相應的基底壓力 B.地基土中出現(xiàn)連續(xù)滑動面時的荷載 C.地基土中出現(xiàn)某一允許大小塑性區(qū)時的荷載 D.地基土中即將發(fā)生整體剪切破壞時的荷載7.地基的極限承載力是指（）。 A.地基的變形達到上部結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)時的承載力 B.地基中形成連續(xù)滑動面時的承載力 C.地基中開始出現(xiàn)塑性區(qū)時的承載力 D.地基中出現(xiàn)某一允許大小塑性區(qū)時的荷載8.巖石在破壞之前的變形較大，沒有明顯的破壞荷載，表現(xiàn)出顯著的塑性變形、流動或擠出，這種破壞即為（）。 A.脆性破壞 B.弱面剪切破壞 C.塑性破壞 D.受壓破壞9.下面關于地應力的描述正確的是（）。 A.地層中由于過去地質(zhì)構(gòu)造運動產(chǎn)生和現(xiàn)在正在活動與變化的力或地質(zhì)作用殘存的應力 B.巖體在天然狀態(tài)下所存在的內(nèi)應力 C.由上覆巖體的自重所引起的應力 D.巖體在外部載荷作用下所產(chǎn)生的應力10.巖坡由于受力過大和強度過低，一部分巖體向下或向外坍滑，這一種現(xiàn)象叫做（） A.蠕變 B.管涌 C.滑坡 D.流砂二、判斷題（每小題2分，共20分。判斷以下說法的正誤，并在各題后的括號內(nèi)進行標注。正確的標注√，錯誤的標注×）11.土由固體顆粒、液體和氣體三部分組成。 （）12.滲透系數(shù)是表征巖石透水性的重要指標，其大小取決于巖石中空隙和裂隙的數(shù)量、規(guī)模及連通情況等。 （）13.地基中的附加應力是使地基變形、沉降的主要原因。 （）14.同一種土的抗剪強度不是一個定值。 （）15.在擋土墻設計時，不允許墻體有位移。 （）16.地基承載力設計值的意義是指在建筑物荷載作用下，能夠保證地基不發(fā)生失穩(wěn)破壞，同時也不產(chǎn)生建筑物所不容許的沉降時的最大基底壓力。 （）17.在普通壓力板上做巖石的變形試驗，即可得到巖石的全應力一應變曲線。（）18.初始應力的大小、方向與地質(zhì)構(gòu)造沒有關系。 （）19.做好巖坡的排水工作是防止滑坡的手段之一。 （）20.達西定律適用于層流和紊流，對于粗砂、礫石等粗顆粒土也適用。 （）三、簡答題（每小題10分，共30分）21.土的物理性質(zhì)指標有哪些？22.何為巖石的塑性破壞，其破壞機理是什么？23.何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？四、計算題（每小題10分，共20分）24.某試樣，在天然狀態(tài)下的體積為125cm3，質(zhì)量為230g，烘干后的質(zhì)量為185g，設土粒比重G；為2.67，試求該試樣的密度、含水量、孔隙度。25.某土樣c=10kPa，φ=26°，如該土受到最小主應力盯σ3=100kPa，最大主應力σ1=300kPa，試判斷該土樣處于何種狀態(tài)。試卷代號：1181國家開放大學2019年秋季學期期末統(tǒng)一考試巖土力學試題答案及評分標準（供參考）2020年1月一、單項選擇題（每小題3分，共30分）1．C2．B3．A4．C5．C6．D7．B8．C9．D10．A二、判斷題（每小題2分，共20分）11.√12．×13．×14．√15．×16．√17．√18．√19．√20．√三、簡答題（每小題10分，共30分）21.什么是地基沉降？其產(chǎn)生的原因是？答：地基沉降是指附加應力作用下，地基土將產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎的豎直方向的位移（或下沉）。（4分）地基產(chǎn)生沉降或變形的內(nèi)因和外因：內(nèi)因：地基土本身具有壓縮性,(3分)外因：建筑物荷載在地層中引起附加應力。（3分）22．土壓力的類型？影響土壓力的主要因素是什么？答：土壓力的大小主要與擋土墻的位移、擋土墻的形狀、墻后填土的性質(zhì)以及填土的剮度等因素有關，但起決定因素的是墻的位移。根據(jù)墻身位移的情況，作用在墻背上的土壓力可分為靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。（4分）影響土壓力的因素有：(1)擋土墻的位移方向和位移量的大小。位移的方向不同，則土壓力的種類、大小也不同，這是在設計擋土墻時首先應該考慮的。（2分）(2)墻的性質(zhì)，包括墻的形狀、墻背的光滑程度，結(jié)構(gòu)形式以及墻的建筑材料。（2分）(3)填土的性質(zhì)，包括土的重度、含水量、內(nèi)摩擦角和粘聚力的大小等等。土壓力的大小和分布與擋土結(jié)構(gòu)的剛度、土的性質(zhì)，以及擋土結(jié)構(gòu)的位移有關。（2分）23．什么是巖體初始應力？其產(chǎn)生的原因是？答：巖體中的應力有的是由于人類活動而引起的，有的則在工程建筑之前早就產(chǎn)生了。凡是在工程施工開始前就已存在于巖體中的應力，稱為初始應力（或天然應力、地應力），如構(gòu)造應力租自重應力都是初始應力。初始應力的大小主要取決于上覆巖層的重量、構(gòu)造作用的類型、強度和持續(xù)時期的長短等。（5分）引起巖體產(chǎn)生應力的原因很多：(1)有構(gòu)造運動所產(chǎn)生的構(gòu)造應力，由上覆巖體的重量所引的自重應力、氣溫變化所引起的溫度應力、地震力以及由于結(jié)晶作用、變質(zhì)作用、沉積怍用、固結(jié)作用、脫水作用所引起的應力；(2)其次還有由于地下開挖在洞室圍巖中所引起的應力重分布和高壩等建筑物在巖基中所引起的附加應力等。（5分）四、計算題（每小題10分，共20分）24．某試樣，在天然狀態(tài)下的體積為140cm3，質(zhì)量為2409，烘干后的質(zhì)量為1909，設土粒比重Gs為2.67，試求該斌樣、含水量、孔隙度和飽和度。解：(1)已知ms=190g，則mω=m-ms含水率：ω=（4分）(2)已知Gs=.67，則Vs=msρsVv=V-Vs=140-71.68.8cm2孔隙度：n=VvV=68.8140(3)因ρw=1，則Vw=mw飽和度：Sr=Vw25．某擋土墻墻高H=6m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，其上作用有均布荷載q=l10kN/m2，填土為干砂，重度為18kN/m3，內(nèi)摩擦角為30°，試計算作用在擋墻上主動土壓力Pa的大小。解：Ka=tg2(45°-φ2)=0．33(1σa0=Ka×q=0.33×10=3.3kPa(3σa1=Ka×(γh+q=0.33×(18×Pa=(σa0+σa1)/2×h=(3.3+38.94)／2×試卷代號：1181國家開放大學2020年春季學期期末統(tǒng)一考試巖土力學試題答案及評分標準（供參考）2020年7月一、單項選擇題（每小題3分，共30分）1．A2．A3．B4．C5．D6．A7．B8．C9．B10．C二、判斷題（每小題2分，共20分）11．√12．√13．√14．√15．×16．√17．×18．×19．√20．×三、簡答題（每小題10分，共30分）21.土的物理性質(zhì)指標有哪些？答：獨立變量有含水量、密度和土粒比重；（5分）導出變量有孔隙比、孔隙度、飽和度等。（5分）22.何為巖石的塑性破壞，其破壞機理是什么？答：塑性破壞（延性破壞）是巖石在破壞之前變形量很大，且沒有明顯的破壞荷載，表現(xiàn)出明顯的塑性變形、流動或擠出。（5分）塑性變形是巖石內(nèi)結(jié)晶晶格錯位的結(jié)果。（5分）23.何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？答：由于洞室圍巖的變形和破壞而作用在支護或襯砌上的壓力稱為山巖壓力。（4分）山巖壓力按其成因可以分為變形壓力和松動壓力。由于圍巖變形而作用在支護或初砌上的壓力稱為變形壓力。（1分）由于圍巖破壞而作用在支護或初砌上的壓力稱為松動壓力。（1分）計算變形壓力的方法：彈塑理論推導出的芬納公式或修正芬納公式。（2分）計算松動壓力的方法：壓力拱理論，太沙基理論和根據(jù)彈塑性理論推出的卡柯公式。（2分）四