土力學(xué)與基礎(chǔ)工程

一、考試形式：閉卷二、試題形式：1、名詞解說4×4=16分2、單項(xiàng)選擇題10×2=20分3、改錯題3×4=12分4、簡答題2×5=10分4、計(jì)算選擇題（列出過程）4×5=20分5、計(jì)算題2（22分）三、答疑時間：每周三下午3：30以后考試前時間安排另行通知地點(diǎn)：土木學(xué)院辦公樓402室第一章：土的組成粒度、粒組的概念顆粒級配試驗(yàn)原理及方法、顆粒級配曲線及相應(yīng)的指標(biāo)、土的顆粒級配評價土中水的形態(tài)及性質(zhì)粘土礦物與水土相互作用第二章：土的物理性質(zhì)及分類土的三相比例指標(biāo)定義（基本指標(biāo)及換算指標(biāo)）、試驗(yàn)方法、指標(biāo)間的換算關(guān)系、量綱、工程應(yīng)用（根據(jù)三相比例指標(biāo)定義或換算關(guān)系對土的物理狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算）粘性土的物理狀態(tài)、稠度系數(shù)的定義、工程應(yīng)用粘性土的靈敏度及觸變性概念及工程應(yīng)用無粘性土的物理狀態(tài)、相關(guān)指標(biāo)及工程應(yīng)用土的工程分類方法（不同體系的分類方法）第三章：土的滲透性及滲流滲流與滲透破壞的概念達(dá)西定律及其應(yīng)用（不同土類）滲透試驗(yàn)的原理及方法、滲透系數(shù)的概念（均質(zhì)土、成層土）動水力（滲透力）概念、滲透破壞與控制問題第四章：土中應(yīng)力土中兩種應(yīng)力的概念自重應(yīng)力的計(jì)算（均質(zhì)土、成層土、地下水、不透水層）基底壓力與基底附加壓力的概念及兩種壓力的計(jì)算不同荷載條件下地基中附加應(yīng)力的分布特征、地基附加應(yīng)力計(jì)算方法（疊加原理）第五章：土的壓縮性壓縮試驗(yàn)方法的原理、壓縮曲線及其應(yīng)用、壓縮性指標(biāo)的定義及計(jì)算、指標(biāo)之間的相互關(guān)系應(yīng)力歷史的概念及不同固結(jié)度對土壓縮性的影響壓縮模量、變形模量、彈性模量的概念及相互關(guān)系第六章：地基變形最終沉降量的定義及概念分層總和法、《規(guī)范法》計(jì)算地基最終沉降量的方法有效應(yīng)力、孔隙水壓力的概念，與地基土固結(jié)的關(guān)系，滲透固結(jié)與地基壓縮變形機(jī)理固結(jié)度的概念、固結(jié)度問題的計(jì)算與工程應(yīng)用第七章：土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度概念及剪切破壞抗剪強(qiáng)度的構(gòu)成及強(qiáng)度理論（強(qiáng)度線、破裂面及破裂角的概念）土中一點(diǎn)的極限平衡狀態(tài)與極限平衡條件及其應(yīng)用（利用極限平衡條件進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算）抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的原理與方法，不同試驗(yàn)方法的適用性，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)孔隙水壓力系數(shù)的概念及應(yīng)用飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度及其特征無粘性土的抗剪強(qiáng)度第八章：土壓力土壓力的形成、三種土壓力及其與位移的關(guān)系朗肯土壓力理論的假定、適用條件、不同條件下的土壓力計(jì)算、工程應(yīng)用庫侖土壓力理論的假定、適用條件、土壓力計(jì)算兩種土壓力理論的對比及適用性第九章：地基承載力地基承載力的定義及工程意義地基破壞模式及其影響因素臨塑荷載、臨界荷載的概念及其計(jì)算地基極限承載力的概念、假定、適用性及其計(jì)算（不同承載力理論的計(jì)算方法）第十章：土坡和地基的穩(wěn)定性簡單土坡的定義無粘性土坡的穩(wěn)定性及穩(wěn)定系數(shù)的定義、工程應(yīng)用粘性土坡穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法及適用性粘性土坡的穩(wěn)定性計(jì)算方法（穩(wěn)定數(shù)法）例題1有一體積為50cm3的原狀土樣質(zhì)量是95.15g，烘干后質(zhì)量為75.05g，已知土粒比重Gs=2.67，求該土樣的天然重度γ、天然含水量ω及孔隙比e。解：例題2某飽和粘性土，已知土粒比重ds=2.46，含水量ω=20%，試求該土的孔隙比e和飽和重度γsat。解：例題3已知某土的天然密度ρ=1.7t/m3，土粒相對密度ds=2.70，將該土運(yùn)到某工地進(jìn)行填筑施工，要求填筑后土的干密度達(dá)到1.65t/m3，則填筑1000m3需要在取土處挖多少方土？解：原狀土體積：填筑土體積：例題4矩形基礎(chǔ)①、②的底面尺寸為l1×b1和l2×b2，作用在基礎(chǔ)①、②底面的均布荷載分別為p1、p2。點(diǎn)M、N分別位于兩基礎(chǔ)角點(diǎn)A1、A2下深度zM、zN處，附加應(yīng)力分別為σzM、σzN。若已知l1/b1=l2/b2、zM/b1=zN/b2，試確定：①附加應(yīng)力σzM和σzN之間的關(guān)系。②若其他條件不變，M、N點(diǎn)移至基礎(chǔ)底面中點(diǎn)下，則σzM和σzN之間的關(guān)系如何？③給定p1=180kPa，p2=72kPa，l1=2.4m、b1=1.6m，z1=3.2m，確定基礎(chǔ)底面中點(diǎn)下M、N點(diǎn)的附加應(yīng)力σzM、σzN值。MA1①b1NA2②b2解：①②關(guān)系不變

③例題5在圖示陰影區(qū)域作用有均布荷載p=230kPa，試求出圖中a點(diǎn)地面以下2m深度處的豎向附加應(yīng)力σz。解：a1m1m4m1m1m2m例題6在圖示4.8m×4.8m的方形區(qū)域內(nèi)作用有均布荷載p=150kPa，試求出荷載作用區(qū)域中心地面以下6m深度處的豎向附加應(yīng)力σz。如將均布荷載換成分別作用在4個小區(qū)域中心的Q=150×2.42=864kN的集中荷載，試求出荷載中心深度為6m處的豎向附加應(yīng)力并與前面的結(jié)果進(jìn)行比較。解：均布荷載QQQQ4.8m2.4m4.8m集中荷載用4個集中荷載代替均布荷載進(jìn)行計(jì)算，附加應(yīng)力增加3.3%。例題7在厚作度為全20償m的痛粘性騰土地逮基上級大面芝積填豈土，崇平均略壓力修p=銷80驢kP升a，偵測得津粘土胳層沉講降量忍達(dá)到通12婦0m銳m時調(diào)沉降遼穩(wěn)定餐，試船確定羅該粘撤土層須的壓酬縮系裙數(shù)α（假桐定粘殼性土累地基黎的初乳始孔案隙比騎e0=0咬.8插）。解：例題班8某基賴礎(chǔ)埋輸置深瓣度為絞1m傷，地呀下水源位位偉于地陪表處則，土嚇的飽飯和重閣度γsa微t=18昌kN/徒m3，孔烤隙比飲與應(yīng)淡力之灶間的深關(guān)系疲為。漆若在負(fù)基底被下4讀m和另6m辟處的惜附加槍應(yīng)力航分別贏為8薦0k繪pa姑，7章0k蹈pa投，試婆問在象基底蹄下4~6m間比土層的斤壓縮變?nèi)涡瘟渴潜径嗌?？解：例題背9某飽和乖粘性土簽的室內(nèi)暴壓縮試炒驗(yàn)結(jié)果博顯示，他當(dāng)試樣叮高度為歐2.0悼cm時覆，達(dá)到濤50%拜壓縮量袋所要的響時間為日45m代in，沸根據(jù)該妻試驗(yàn)結(jié)冶果，推譽(yù)算厚度補(bǔ)為4.達(dá)8m的硬該粘性積土地基報(bào)的固結(jié)罩沉降量痕達(dá)到5趁0%所單需要的權(quán)時間（捕分別考會慮單面威排水與粱雙面排興水兩種浮情況）釀。解：單面莖排水魄：雙面廢排水遞：例題冶10對A境、B潤兩種蠅飽和服粘性鉗土進(jìn)懇行壓微縮試辮驗(yàn)，抵當(dāng)壓摸力為燦10蛇0k墳Pa繪時，模A、蛾B兩狗試樣跡的孔品隙比弓分別條為0撫.5率5及窯0.售63覆2，圈此時令試樣誰的高批度分飼別為亦16代mm樸及1漁0m艇m。扎然后弱繼續(xù)般加壓厘至1悉50餐kP以a，柄此時快試樣唯的孔寺隙比信分別丸成為萬0.債49率5及嘩0.剖61屯6。像同時壁，已即知試鍛樣A錫達(dá)到桶50善%固洞結(jié)度切所要尖的時向間僅運(yùn)為試戒樣B嬌達(dá)到遲同樣邁固結(jié)碧度所歇要時革間的芒1/完3。墻根據(jù)筐上述睛資料專，試華推算產(chǎn)兩試勸樣的類滲透月系數(shù)米k的額比值洽（雙裝面排錢水）嘉。解：鍛根據(jù)蒸壓縮密模量竟的定攪義：根據(jù)時叛間因素仁的定義妙：根據(jù)辛豎向抹固結(jié)每系數(shù)撕的定漿義：例題超11對某軌飽和恐粘性惜土進(jìn)幅行固尖結(jié)不迫排水肯剪切原試驗(yàn)機(jī)，在沾固結(jié)搬壓力掃σ3=2砍00摟kP饞a的司條件普下，茅測得漸破壞冰時的銷偏壓疼力(憤σ1-σ3)f=4慨00父kP黨a，槽孔隙叼水壓熱力uf=1唱00扮kP癢a，好試樣劫破壞蘿時的堡破裂凍面與述水平猾面間憤的夾著角為秧58假°。顏試確翠定孔殊隙水搶壓力掠系數(shù)舉A、艙有效炊應(yīng)力味強(qiáng)度寨指標(biāo)絡(luò)c’植、φ束’。解：例題藝1探2試計(jì)僑算下熄圖所住示地豪基土番中的榜總自累重應(yīng)唯力分哄布及溫有效格自重愛應(yīng)力膠分布扔，并傍在圖埋中繪腸出總牲自重達(dá)應(yīng)力氣分布代及有炕效自捐重應(yīng)季力分申布曲希線并必標(biāo)出報(bào)總自銜重應(yīng)非力及疼有效晝自重強(qiáng)應(yīng)力匆值。解：總自欠重應(yīng)根力有效自厚重應(yīng)力砂土γsat=19.5kN/m3粉質(zhì)粘土γsat=19.4kN/m3±0.00m-2.00m-10.00m-14.00m例題仁13在公各路路仗堤荷赴載作弱用下甘（平絡(luò)面問竄題）宋，地巴基中逆某點(diǎn)故的應(yīng)坐力狀培態(tài)：鑄σz=70樓kPa嘗，σx=30阻kPa掠，τxz=15戲kPa學(xué)，地基柄土的抗幸剪強(qiáng)度沙指標(biāo)c腦=10造kPa礙，φ=憂20。。問該慎點(diǎn)處于揭何種平豎衡狀態(tài)返？并在兆圖中作劣出庫倫柱抗剪強(qiáng)配度線和聞該點(diǎn)的儀莫爾應(yīng)葬力園。解：由于實(shí)羽際的大郊主應(yīng)力辣σ1=7漁5k陣Pa夜<σ1f=79繞.55脊kPa演，該點(diǎn)私處于彈例性平衡絹狀態(tài)。例題榆1拳4某砂形土的乖內(nèi)摩援擦角斬φ=輔34泰°，范若圍滲壓σ3=10鼻0kP煩a，試勾確定：?、偈雇琳Q樣達(dá)到振極限平憶衡狀態(tài)子時的σ1=？宏②此含時破聯(lián)裂面彎與大抬主應(yīng)本力平憐面的呼角度陵？③野當(dāng)σ1=3貿(mào)00啦kP枯a時崖那個答平面端最危協(xié)險(xiǎn)，過在該曲平面歪上的鬼剪應(yīng)愿力τ及抗剪稻強(qiáng)度τf分別為嚇多少？解：①薄達(dá)到極旨限平衡和狀態(tài)時頓的σ1：②破裂咐角：③當(dāng)蜘σ1=3設(shè)00儲kP嗓a時σ1σ3στfβ即與甘大主貪應(yīng)力夾作用相平面譽(yù)成6緒0°愁的平碼面最務(wù)危險(xiǎn)陽。在該平宣面上：例題錦15某擋資土墻犧高7慎m，鍛墻后庫填土劉面水掛平，桑地面開作用絮均布鄉(xiāng)豐荷載覺20亭kP愁a，暗填土閥分2胃層，耍各土載層指逐標(biāo)見嫌圖示抽，試槐確定帳作用情在墻鑒背總克壓力鐮及作價用位煙置，刑并繪大出壓窩力分讀布圖冶。γ=18kN/m3Φ=20°c=12kPaγsat=19.2kN/m3Φ=26°c=6kPa3m4m20kPa解：主動土追壓力系墳數(shù)臨界才深度母：第一牧層底身面土模壓力哪：第二層嘴頂面土涂壓力：第二層摩底面土返壓力：第二層訴底面靜楊水壓力勿：第一紛層總出土壓欄力：作用位雀置（距哀墻底）面：第二陶層總叮土壓廁力：作用泳位置恐（距爪墻底壺）：總靜奪水壓竟力：總靜耍水壓館力作就用位瘋置：總壓匪力：作用位壤置：例題冊1鴿6某擋土責(zé)墻高6蓮m，墻恥背直立怒光滑，餡填土面刺水平，屆墻后填查土指標(biāo)引見圖示浸，在墻息背2m撤處設(shè)置蘋一平臺返，該平蹄臺伸出挺長度為歸1.5戰(zhàn)m，試愈計(jì)算作請用在墻繁背的總勻土壓力瞧及作用省位置。弄若平臺沉長度延夢長至2乘.5m召，則相低應(yīng)的總易土壓力讀及作用掌位置會留發(fā)生怎喘樣的變活化。γ=19kN/m3Φ=32°c=0H1=2mH2=4mΦ45+Φ/2h1h245+Φ/2解：逮土壓述力系漸數(shù)平臺底嗎土壓力熔：平臺溉以上慨總土鉆壓力蹤蝶：作用位侄置：平臺下暢土壓力疊分布總土今壓力急：總土壓糟力作用往位置：不考頂慮平眠臺設(shè)逐置時若的總免土壓逝力：設(shè)置殺平臺婦后總遲土壓矮力的喊變化辮：平臺基長度科2.憑5米航時，曾平臺樹伸入遙破裂半面，見土壓拌力分蹤蝶兩部彼分計(jì)姻算。平臺以落上土壓很力：作用浸位置夸：平臺以草下土壓丈力：作用位爆置：總土壓駐力：作用位損置：設(shè)置平專臺后總賊土壓力雞的變化叛：模擬本試卷一、硬名詞斧解說1、年級配皆曲線2、并臨界遵水力讀梯度3、剪餐脹性二、快單項(xiàng)凝選擇濤題1、土的顆牢粒級配陡曲線越具平緩，呈則（滾）。A、饒土粒告大小蒼越均胃勻，駕級配練良好B、響土粒輸大小養(yǎng)越不血均勻采，級進(jìn)配良桐好C、土闊粒大小妻越不均展勻，級腹配不良D.牽土兇粒大尿小越者均勻虜，級章配不畜良2、鐵下列咽關(guān)于虛滲流秘力的攻描述艦不正菌確的些是：械（宋）劇。A.其廢數(shù)值與環(huán)水力梯舊度成正股比B.是姑一種體殖積力，川其量綱喚與重度央的量綱意相同C.滲稻流力的紗存在對市土體穩(wěn)適定總是耗不利的D.糾滲流旦力的岡方向盼與滲廣流方際向一粥致3、若愈某砂土員的天然身孔隙比藥與其所眉能達(dá)到等的最大焦孔隙比彈相等，督則該土摧（察）桃。A.處居于最密濾實(shí)狀態(tài)喇B勺.外于般中等密甲實(shí)狀態(tài)C.僑相對置密實(shí)射度羊D梢.處奏于最篇疏松裝狀態(tài)4、騙通過古土粒啟承受憲和傳歉遞的漏應(yīng)力界稱為姓（撐）耕。A.爹總應(yīng)搞力批B.層有效糟應(yīng)力紋C寬.孔垃隙水鬧壓力鼻D屯.附愧加應(yīng)腰力5、如北圖所示峽，在單術(shù)向偏心橡荷載作遣用下，疤若基底純反力呈隸梯形分旋布，則閣偏心距磚應(yīng)滿足籠（藝）呆。A.e犧<l/6異B.判e>l/6富C.蒜e>b/6罪D.好e<b/6lbOe6、土捷的e-帶p曲線場越平緩臭，說明連（餅）昌。A.壓班縮模量申越小挖B.壓角縮系數(shù)博越大焦C.弄土的壓碌縮性越拉低帝D纏.土的強(qiáng)變形越薄大7、同今種飽和鹿粘性土剝在單面繡排水情檢況下的巡壽固結(jié)時顧間為雙蜜面排水績的（游）。A.登1倍銀B.炎2倍撲C.促4倍推D.盒8倍8、在數(shù)相同的碑均質(zhì)土硬地基上讀若兩基垂礎(chǔ)形狀遼、面積闊及基底遭壓力相漂同，但內(nèi)埋深不朋同，若處忽略坑仍底回彈塑影響，焦則（川）。A.漏埋深肢大的螞基礎(chǔ)抬沉降濾小膊B.映埋深榴大的綠基礎(chǔ)饅沉降哈大C.埋禮深小的窯基礎(chǔ)沉臥降小反D窮.兩基萬礎(chǔ)沉降刑相同9、兩個掉土樣蔑的天詳然重順度及爬天然秤含水請量相常同，飲土粒兆比重脈不同棟，則悟可以賊判斷積：（擔(dān)）（A純）比助重大艷者孔該隙比匆大洋（續(xù)B）咸比重彎大者院孔隙理比小牌（債C）陽兩者釀孔隙曉比相慰同（D）憑不能判覺斷10、選擇基遮礎(chǔ)類型從時，可賀以不考抵慮（援）因岔素的影敵響。（1）涼水文條昂件；遞（2嫂）地質(zhì)竹條件；免（寶3）地乒震烈度對；爺（4）抵上部