地質(zhì)及土力學(xué)簡答計(jì)算題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——地質(zhì)及土力學(xué)簡答計(jì)算題《工程地質(zhì)與土力學(xué)》考試模擬題（一）

一、填空題（共10題，每題2分）

1根據(jù)冷凝環(huán)境的不同，巖漿巖可分為深成巖、淺成巖和。2斷層兩盤沿?cái)鄬幼呦蚍较虬l(fā)生位移的斷層稱為，其傾角尋常很陡。3工程上常用土的和曲率系數(shù)判定土的顆粒級(jí)配的優(yōu)劣。4濕陷性黃土尋常分為兩類：自重濕陷性黃土和。

5某滲流場中一點(diǎn)的孔隙水壓力為8kPa，則該點(diǎn)的壓力水頭為。6河流的侵蝕作用按其侵蝕方向可分為：作用和作用。7在地球物理勘探（物探）中，最常用的是電法和。8在土層中，通過土粒傳遞的粒間應(yīng)力稱為。

9假使地基中某點(diǎn)的莫爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相切，則該點(diǎn)處于狀態(tài)。10當(dāng)基底壓力達(dá)到臨塑荷載時(shí)，地基中塑性區(qū)的最大深度為。三、簡答題（共4題，每題5分）21如何確定巖漿巖的地質(zhì)年代？22什么是上層滯水?對(duì)工程有何影響？23簡述泥石流形成的條件？24簡述分層總和法的基本步驟？

四、計(jì)算題（共5題，每題分?jǐn)?shù)見題后）

25某飽和粘土層的厚度為10m，地面作用大面積荷載p0=150kPa。已知該粘土的壓縮模量為Es=5Mpa，豎向固結(jié)系數(shù)Cv=12m2/a，求粘土層在雙面排水條件下加荷1年時(shí)的沉降量。

26一地下水位以下的正常固結(jié)粘土層，內(nèi)部某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為?z?250kPa，

?x?100kPa，?xz?40kPa。土的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c'為0，?'為30，試分別在如下兩種狀況下判斷土體是否破壞：(1)存在50kPa超孔隙水壓力時(shí)；（2）假設(shè)超孔隙水壓力為0時(shí)。

27已知某擋土墻高5m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，填土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖。試計(jì)算擋土墻墻背上的主動(dòng)土壓力合力，并繪出分布圖。

28對(duì)某土樣進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗(yàn)，土樣長度為25cm，試驗(yàn)水頭差為40cm，土粒比重Gs?2.65，孔隙比e?0.4。判斷土樣是否發(fā)生流土現(xiàn)象。

29某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量為9.8%，土粒比重為2.67，烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比和相對(duì)密度。

G?1?w??w?1）（提醒：e?s?《工程地質(zhì)與土力學(xué)》考試模擬題（二）

一、填空題（共10題，每題2分）

1巖層的產(chǎn)狀三要素，包括走向、和傾角。2沉積巖的構(gòu)造是區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的重要特征。3判斷粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)是。

4地下水的滲流對(duì)土單位體積內(nèi)的骨架所產(chǎn)生的力稱為。5河流的侵蝕作用按其侵蝕方向可分為：作用和作用。6工程地質(zhì)勘察階段可分為可行性研究階段、、三個(gè)階段。7飽和土滲透固結(jié)的過程就是孔隙水壓力逐漸消散和相應(yīng)增加的過程。

8原狀土和重塑土試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，稱為土的。9計(jì)算地基極限承載力的太沙基理論假定基礎(chǔ)底面是的。10土的有效應(yīng)力原理可表示為。三、簡答題（共4題，每題5分）21簡述什么是角度不整合及其形成過程？

22三相比例指標(biāo)中，哪些是直接通過室內(nèi)試驗(yàn)測得的？分別是哪些室內(nèi)試驗(yàn)？23簡要表達(dá)分析一下土的壓縮模量、變形模量區(qū)別，及其測試方法？24簡述朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論的區(qū)別？四、計(jì)算題（共5題，每題分?jǐn)?shù)詳見題后）

25某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量為9.8%，土粒比重為2.67，烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比和相對(duì)密度。

G?1?w??w?1）（提醒：e?s?26某一砂土試樣，高15cm，直徑5.5cm，進(jìn)行常水頭滲透試驗(yàn)，在測壓管水頭差為40cm下經(jīng)歷6.0s，流過的水量為400cm3，試計(jì)算滲透系數(shù)。

27某飽和粘土層，厚度為10m，豎向固結(jié)系數(shù)Cv=1.2×105cm2/年，在大面積荷載作用下最終固結(jié)沉降量為180mm，單面排水。試求：(1)加荷一年時(shí)的固結(jié)沉降量；（2）固結(jié)沉降量達(dá)到90mm所需要的時(shí)間。（注：時(shí)間因數(shù)和固結(jié)度的關(guān)系可表示為Tv??4Ut）

228擋土墻高7m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，填土分二層，各層土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖。試計(jì)算墻背上主動(dòng)土壓力合力，并繪出分布圖。

5m?1=18kN/m?1?=20?37mc1=10kPa3?2=19kN/m?2?=30?2mc2=0

29某粘性土地基上條形基礎(chǔ)的寬度b=2m，埋置深度d=1.5m，地下水位在基礎(chǔ)埋置深度處。地下水位以上粘性土重度?=18.79kN/m3，地下水位以下飽和重度?sat=19.8kN/m3，內(nèi)聚力c=10kPa，內(nèi)摩擦角?=20°。已知?=20°時(shí)，按太沙基極限承載力理論算得的承載力系數(shù)分別為Nγ?4.5，Nq?8，

Nc?18，試依照太沙基公式計(jì)算該地基的極限荷載pu。

《工程地質(zhì)與土力學(xué)》考試模擬題（三）

一、填空題（共10題，每題2分）

1通過核部大致平分褶曲兩翼的面稱為褶曲的。

2巖漿巖與沉積巖的接觸關(guān)系主要有、兩種。3土是由、液相和氣相三部分組成的。4水中氫離子濃度的復(fù)對(duì)數(shù)值稱為水的。

5在工程建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，常用的地震烈度有、兩種。6巖石的風(fēng)化作用包括、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化三種種形式。7巖土測試主要分為室內(nèi)試驗(yàn)和兩種。

8土的壓縮模量越大，則其壓縮系數(shù)就越（大，?。?。9某點(diǎn)的大小主應(yīng)力為300kPa和140kPa，則該點(diǎn)摩爾應(yīng)力圓的圓心為。10普朗德爾極限承載力理論適用于基底的條形基礎(chǔ)。三、簡答題（共4題，每題5分）21簡述什么是平行不整合及其形成過程？22簡述殘積物和坡積物的主要區(qū)別？

23何謂達(dá)西滲流定律？其應(yīng)用條件和適用范圍是什么？根據(jù)達(dá)西定律計(jì)算出的流速和土中水的實(shí)際流速是否一致？為什么？

24土坡發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面主要有哪兩種形式？分別發(fā)生在何種狀況？采用一個(gè)滑動(dòng)面能否評(píng)價(jià)粘性土坡的穩(wěn)定性？四、計(jì)算題（共5題，每題分?jǐn)?shù)詳見題后）

25有一完全飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105℃烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒比重為2.74，試求該土樣的自然密度、含水量、干密度。

26設(shè)做變水頭試驗(yàn)土樣的橫截面積為30cm2，厚度為4cm，滲透儀玻璃管的直徑為0.4cm，試驗(yàn)開始時(shí)候的水位差為145cm，經(jīng)過7分25秒觀測得水位差為100cm，試求土樣的滲透系數(shù)。

27某場地第一層為粘性土層，厚度為4m，自然重度γ1=18.5kN/m3，其下為基巖，經(jīng)試驗(yàn)測得粘性土層的平均孔隙比e1=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p=100kPa，求在該大面積荷載作用下粘性土層頂面的最終沉降量及土層的平均孔隙比e2。28一地下水位以下的正常固結(jié)粘土層，內(nèi)部某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為?z?250kPa，

?x?100kPa，?xz?40kPa。土的有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c'為0，?'為30，試分別在如下兩種狀況下判斷土體是否破壞：(1)存在50kPa超孔隙水壓力時(shí)；（2）假設(shè)超孔隙水壓力為0時(shí)。

29某粘性土地基上條形基礎(chǔ)的寬度b=2m，埋置深度d=1.5m，粘性土重度

?=18.79kN/m3，內(nèi)聚力c=10kPa，內(nèi)摩擦角?=20°，試計(jì)算該地基的界限

荷載p1/4。

塑性區(qū)最大深度計(jì)算公式為：zmax?p??0d??(cot???2??)??c?0d

??tan??《工程地質(zhì)與土力學(xué)》考試模擬題（四）

一、填空題（共10題，每題2分）

1根據(jù)冷凝環(huán)境的不同，巖漿巖可分為深成巖、淺成巖和。2沉積巖的構(gòu)造是區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的重要特征。

3工程上常用土的和曲率系數(shù)判定土的顆粒級(jí)配的優(yōu)劣。4地下水的滲流中，i??h/L表示。

5片流地質(zhì)作用中，淋濾作用形成了土層，洗刷作用形成了坡積土層。6在地球物理勘探（物探）中，最常用的是電法和。7地基的最終沉降量由瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和三部分組成。8當(dāng)施工速度很快、壓縮土層很厚且排水條件不良時(shí)，可采用三軸儀試驗(yàn)得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

9為保護(hù)基礎(chǔ)不受人類活動(dòng)的影響，基礎(chǔ)應(yīng)埋置在地表以下，最小埋深為___。10太沙基一維固結(jié)理論假定土中孔隙水的滲流聽從。三、簡答題（共4題，每題5分）

21用肉眼鑒別造巖礦物時(shí)，主要依據(jù)哪些特征？

22簡述河流侵蝕作用主要有哪些類型？對(duì)河谷會(huì)造成何種影響？23簡述分層總和法的基本步驟？24地基的剪切破壞有哪些形式？

四、計(jì)算題（共5題，每題分?jǐn)?shù)詳見題后）

25某土樣，土粒比重2.7，孔隙比為0.95，飽和度為37%，現(xiàn)要把飽和度提高到90%，則每1m3的該土樣中應(yīng)加多少水？

26某基坑在細(xì)砂層中開挖，經(jīng)施工抽水，待水位穩(wěn)定后，實(shí)測基坑內(nèi)外水頭差滲透路徑L＝12m；細(xì)砂層飽和重度?sat?19.5kN/m3，k?4.0?10?2mm/s，?h=3.0m，

試計(jì)算：（1）滲透水流的平均速度v？（2）滲流力GD？（3）判別是否會(huì)發(fā)生流土現(xiàn)象？

27某正常固結(jié)粘土層厚為2m，孔隙比e=0.70，壓縮曲線壓縮指數(shù)Cc=0.5，土層所受的平均自重應(yīng)力p0=100kPa，建筑物荷載在土層中引起的平均附加應(yīng)力⊿p=400kPa。計(jì)算該粘土層的最終壓縮量。

28已知某擋土墻高5m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，填土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖。試計(jì)算擋土墻墻背上的主動(dòng)土壓力合力，并繪出分布圖。

29已知如下圖柱基礎(chǔ)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk=2020kN，Mk=1302kN?m，基礎(chǔ)底面尺寸l×b=5.4m×2.7m，基礎(chǔ)埋深d=1.8m，地層分布狀況如下圖。已知持力層承載力特征值fak=209kPa，承載力修正系數(shù)?b?0.3，?d?1.6。（1）計(jì)算基底壓力的最大值、最小值和平均值；（2）計(jì)算基底下粘土層修正后的地基承載力的特征值。

Fk=2023kNMk=1302kN?m?=18.0kN/m3l?b=5.4m?2.7m粘土5.4mfak=209kPa,?b=0.3,?d=1.6?=18.7kN/m31.8m

《工程地質(zhì)與土力學(xué)》考試模擬題（五）

一、填空題（共10題，每題2分）

1巖層的產(chǎn)狀三要素，包括走向、和傾角。

2工程上常用土的和曲率系數(shù)判定土的顆粒級(jí)配的優(yōu)劣。3土中液態(tài)水可分為結(jié)合水和。

4地下水的滲流對(duì)土單位體積內(nèi)的骨架所產(chǎn)生的力稱為。5河流的地質(zhì)作用包括、搬運(yùn)、和沉積。

6工程地質(zhì)勘探的方法有物探、、等幾類。7自然土層所受的應(yīng)力歷史不同，其壓縮特性也不同。根據(jù)的大小，將自然土層分為超固結(jié)土、正常固結(jié)土和欠固結(jié)土三種狀態(tài)。8均質(zhì)砂土坡穩(wěn)定的極限坡角，稱為___________。

9原狀土和重塑土試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，稱為土的。10根據(jù)樁側(cè)摩阻力分擔(dān)荷載的比例，摩擦型樁可分_________和________兩種。三、簡答題（共4題，每題5分）21簡述什么是角度不整合及其形成過程？22簡述泥石流形成的條件？23簡述直剪試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)的類型？

24試比較臨塑荷載、界限荷載、地基極限承載力的概念？四、計(jì)算題（共5題，每題分?jǐn)?shù)詳見題后）

25某一砂土試樣，高15cm，直徑5.5cm，進(jìn)行常水頭滲透試驗(yàn)，在測壓管水頭差為40cm下經(jīng)歷6.0s，流過的水量為400cm3，試計(jì)算滲透系數(shù)。

26有一完全飽和的原狀土樣切滿于容積為21.7cm3的環(huán)刀內(nèi)，稱得總質(zhì)量為72.49g，經(jīng)105℃烘干至恒重為61.28g，已知環(huán)刀質(zhì)量為32.54g，土粒比重為2.74，試求該土樣的自然密度、含水量、干密度。

27某飽和粘土層，厚度為10m，豎向固結(jié)系數(shù)Cv=1.2×105cm2/年，在大面積荷載作用下最終固結(jié)沉降量為180mm，單面排水。試求：(1)加荷一年時(shí)的固結(jié)沉降量；（2）固結(jié)沉降量達(dá)到90mm所需要的時(shí)間。

28已知某粘性土地基的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為?=26°，c=20kPa，地基中某點(diǎn)的大小主應(yīng)力分別為?1=300kPa，?3=123.75kPa，試問該點(diǎn)處于什么狀態(tài)？

29擋土墻高7m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，填土分二層，各層土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖。試計(jì)算墻背上主動(dòng)土壓力合力，并繪出分布圖。

5m?1=18kN/m?1?=20?37mc1=10kPa3?2=19kN/m?2?=30?2mc2=0

考試模擬題（一）答案

一、填空題

1噴出巖；2平移斷層；3不均勻系數(shù)；4自重濕陷性黃土；50.8m；6底蝕，側(cè)蝕；7地震勘探；8有效應(yīng)力；9極限平衡樁體；100；三、簡答題

21答：巖漿巖相對(duì)地質(zhì)年代，通過它與沉積巖的接觸關(guān)系以及它本身的穿插構(gòu)造來確定；（1）接觸關(guān)系：根據(jù)巖漿巖與沉積巖之間是侵入接觸還是沉積接觸來判斷；（2）穿插關(guān)系：年輕的侵入巖脈尋常穿過較老的侵入巖來判斷。22答：上層滯水是指在包氣帶內(nèi)局部隔水層上旅居的具有自由水面的重力水。上層滯水雖然水量不大，但其往往是引起土質(zhì)邊坡滑塌、地基、路基沉陷、凍脹等病害的重要因素。

23答：泥石流形成有三個(gè)基本條件：（1）流域中有豐富的固體物質(zhì)補(bǔ)給泥石流；（2）有陡峭的地形和較大的溝床縱坡；（3）流域的中、上游有強(qiáng)大的暴雨或冰雪猛烈消融等形成的充沛水源。

24答：(1)地基土分層；(2)計(jì)算各分層界面處土自重應(yīng)力；(3)計(jì)算各分層界面處基底中心下豎向附加應(yīng)力；(4)確定地基沉降計(jì)算深度（或壓縮層厚度）；(5)計(jì)算各分層土的壓縮量；(6)疊加計(jì)算基礎(chǔ)的平均沉降量。四、計(jì)算題

25解：由于地面作用大面積均布荷載，所以粘土層中附加應(yīng)力為均勻分布，

?z?150kPa；粘土層的最終（固結(jié)）沉降量s?加荷1年時(shí)，時(shí)間因素Tv?固結(jié)度Ut?1?8exp(??zhEs?150?10?300mm5Cvt12?1??0.4822h(10/2)?2Tv4?2)?1?8?2exp(??2?0.484)?75%

故加荷1年時(shí)地面的沉降量為s??s?Ut?300?0.75?225mm26解：

2?1?3?z??x2?260kPa250?100??z??x??250?100?22???????zx???40??222?????90kPa

2

（1）存在50kPa孔壓時(shí)，有效大小主應(yīng)力為

??90?50?40kPa??260?50?210kPa；?3?1?f??3?tan2?45???1???????????2c?tan?45????120kPa2?2????210kPa??1?f?120kPa，因此土體破壞。?1（2）無超孔壓時(shí)，總應(yīng)力即為有效大小主應(yīng)力，則有

?1f??3tan2?45???????????2ctan?45????270kPa2?2???1?260kPa??1f?270kPa，不會(huì)發(fā)生剪切破壞

200)?0.4927解：Ka?tan(45?)?tan(45?2220?20pa0??2cKa??2?12?0.7??16.80kPa

設(shè)臨界深度為z0，即pa??z0Ka?2cKa?0，可得z0?1.90m

pa1??hKa?2cKa?18?5?0.49?2?12?0.7?27.3kPa1?27.3?(5?1.9)?42.32kN/m2h?z0?1.03m其作用點(diǎn)離墻底的距離為3主動(dòng)土壓力合力為：Ea?主動(dòng)土壓力分布如下圖。28解：臨界水頭梯度icr?i?Gs?12.65?1??1.178；實(shí)際水頭梯度1?e1?0.4?h40??1.6；由于i?icr，會(huì)發(fā)生流土現(xiàn)象。L25G?1?w??w2.67?1?0.098??1?-1?0.65629解：由e?s?1.77Dr?emax?e0.943?0.656??0.595

emax?emin0.943?0.461考試模擬題（二）答案

一、填空題

1傾向；2層理；3液性指數(shù)；4滲流力；5底蝕，側(cè)蝕；6初勘，詳勘；7有效應(yīng)力；8靈敏度；9粗糙；10?????u；

三、簡答題

21答：（1）埋藏侵蝕面將年輕的、變形較輕的沉降巖同傾斜或褶皺的沉降巖分開，不整合面上下兩層之間有一定的角度差異，稱為角度不整合。（2）沉積巖先形成后，在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下產(chǎn)生傾斜或褶皺，然