2023土力學(xué)期末試卷及參考答案

2023土力學(xué)期末試卷及參考答案一、單項(xiàng)選擇題1．用粒徑級(jí)配曲線法表示土樣的顆粒組成情況時(shí)，若曲線越陡，則表示土的(B)A．顆粒級(jí)配越好B．顆粒級(jí)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(biāo)是(B)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(chǎn)生流砂的充分而必要的條件是動(dòng)水力(D)A．方向向下B．等于或大于土的有效重度C．方向向上D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均質(zhì)土層中，土的豎向自重應(yīng)力沿深度的分布規(guī)律是(D)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(qiáng)度變化的原因是(C)A．附加應(yīng)力的變化B．總應(yīng)力的變化C．有效應(yīng)力的變化D．自重應(yīng)力的變化6．采用條形荷載導(dǎo)出的地基界限荷載P1/4用于矩形底面基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，其結(jié)果(A)A．偏于安全B．偏于危險(xiǎn)C．安全度不變D．安全與否無(wú)法確定7．無(wú)粘性土坡在穩(wěn)定狀態(tài)下（不含臨界穩(wěn)定）坡角β與土的內(nèi)摩擦角φ之間的關(guān)系是(A)A．β<φB．β=φC．β>φD．β≤φ8．下列不屬于工程地質(zhì)勘察報(bào)告常用圖表的是(C)A．鉆孔柱狀圖B．工程地質(zhì)剖面圖C．地下水等水位線圖D．土工試驗(yàn)成果總表9．對(duì)于軸心受壓或荷載偏心距e較小的基礎(chǔ)，可以根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值φk、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(chǔ)邊長(zhǎng)）()A．e≤ι/30B．e≤ι/10C．e≤b/4D．e≤b/210.對(duì)于含水量較高的粘性土，堆載預(yù)壓法處理地基的主要作用之一是(C)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(jié)構(gòu)稱為_(kāi)___。12.土的顆粒級(jí)配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈____。13.人工填土包括素填土、沖填土、壓實(shí)填土和____。14.地下水按埋藏條件可分為上層滯水、________和承壓水三種類型。15.在計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，一般假定地基為均質(zhì)的、應(yīng)力與應(yīng)變成________關(guān)系的半空間。16.前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)有土自重應(yīng)力的土稱為_(kāi)_______土。17.土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)在室內(nèi)通過(guò)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和________驗(yàn)測(cè)定。18.無(wú)粘性土土坡的穩(wěn)定性大小除了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還與____有關(guān)。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(nèi)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為零，則該深度稱為_(kāi)___。20.確定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高度和配筋時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載效應(yīng)應(yīng)取________極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)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22.正常固結(jié)土23.抗剪強(qiáng)度四、簡(jiǎn)答題（本大題共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？27.哪些情況下樁產(chǎn)生負(fù)摩擦阻力？五、計(jì)算題（本大題共7小題，共50分）28.在對(duì)某地基土進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，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(zhì)量為190g，烘干后土樣質(zhì)量為150g。試計(jì)算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計(jì)算土樣的孔隙比。（6分）29.有一柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，其基底面積為2.5x4m2，埋深d=2m，作用于基礎(chǔ)底面中心的荷載為3000kN，地基為均質(zhì)粘性土，其重度為γ=18kN/m3，試求基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0。(5分)30.某場(chǎng)地第一層為粘性土層，厚度為4m，其下為基巖，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)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?，F(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(jié)沉降量。（5分）31.某框架柱采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，如圖示，柱作用在承臺(tái)頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為Ｆｋ=2600kN，Mk=300kN·m，承臺(tái)埋深d=1m，單樁承載力特征值為Ra=700kN。試進(jìn)行單樁豎向承載力驗(yàn)算。（6分）32.某土樣直剪試驗(yàn)結(jié)果為：對(duì)應(yīng)于法向應(yīng)力50kPa、1OOkPa、200kPa時(shí)的抗剪強(qiáng)度分別為27.5kPa、55.OkPa、110.OkPa;(1)確定該土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；（5分）(2)若地基中某點(diǎn)的σ3=1OOkPa，σ1=280kPa，該點(diǎn)是否已發(fā)生剪切破壞？（3分）(3)當(dāng)作用在此土中某平面的法向應(yīng)力為300kPa、剪應(yīng)力為160kPa時(shí)，該面是否會(huì)剪切破壞？（3分）33.某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸4×6m2，作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F=3000kN，彎矩M=2100kN·m，地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗(yàn)算該地基土承載力是否滿足要求。(γw=1OkN/m3，γG=20kN/m3)（8分）34.某擋土墻高7m，墻后填土指標(biāo)如圖示。試采用朗肯土壓力理論求作用于墻背上的主動(dòng)土壓力分布（不要求計(jì)算土壓力合力及作用點(diǎn)）。（9分）土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷（一）參考答案詳解一、單項(xiàng)選擇題1．B【解析】曲線越陡，表示顆粒大小相差不多，土粒較均勻，顆粒級(jí)配越差。2．B【解析】液性指數(shù)是判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)，根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)。3．D【解析】只有在動(dòng)水力抵消了土的有效重度，即兩者方向向上且等于或大于土的有效重度時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生流砂。4．D【解析】σCZ=γz，對(duì)于均質(zhì)土，γ不變，即土的豎向自重應(yīng)力沿深度成線性分布。5．C【解析】土中剪力主要由土粒骨架來(lái)承擔(dān)，即土的抗剪強(qiáng)度的變化主要與有效應(yīng)力的變化有關(guān)。6．A【解析】極限荷載公式是按條形基礎(chǔ)受均布荷載的情況推導(dǎo)而得的，如用于矩形基礎(chǔ)時(shí)有一定的誤差，但結(jié)果偏于安全。7．A【解析】只要坡角小于內(nèi)摩擦角，土坡就穩(wěn)定，土坡穩(wěn)定性與坡高無(wú)關(guān)。8．C【解析】工程地質(zhì)勘察報(bào)告常用圖表有鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、土工試驗(yàn)成果總表和鉆孔平面位置圖。9．A10.C【解析】預(yù)壓法是通過(guò)加速飽和軟土排水固結(jié)，從而提高其地基承載力，減小沉降量。二、填空題11.基礎(chǔ)12．小13雜填土14.潛水15.線性16.超固結(jié)17.無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度18.坡角19.臨界深度20.承載能力三、名詞解釋題21．埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。22.天然土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，在土的自重應(yīng)力作用下已經(jīng)達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的土自重應(yīng)力，這類圖稱為正常固結(jié)土。23.土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)剪阻力增大到極限值時(shí)，土就處于剪切破F壞的極限狀態(tài)，此時(shí)的剪應(yīng)力也就達(dá)到極限，這個(gè)極限值就是土的抗剪強(qiáng)度。四、簡(jiǎn)答題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(chǎn)生壓縮變形是因?yàn)樵趬嚎s過(guò)程中，顆粒間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)、重新排列并互相擠緊，同時(shí)，土中一部分孔隙水和氣體被擠出導(dǎo)致土中孔隙體積減小，產(chǎn)生壓縮變形。27．哪些情況下樁產(chǎn)生負(fù)摩擦阻力？答：產(chǎn)生負(fù)摩阻力的情況有以下幾種：(1)位于樁周的欠固結(jié)粘土或松散厚填土在重力作用下