《土力學(xué)》期末試卷及答案

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一、填空題(每空1分,共20分)

1、無粘性土的性質(zhì)主要取決于顆粒的粒徑、級配

2、用三軸實驗測定土的抗剪強度指標(biāo)，在其它條件都相同的狀況下，測的抗剪強度指標(biāo)值最大的是固結(jié)排水剪切、實驗，最小的是不固結(jié)不排水剪切實驗。

3、評價粗顆粒土粒徑級配的指標(biāo)有不勻稱系數(shù)、曲率系數(shù)和。

4、τf表示土體反抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)土體中某點的剪應(yīng)力τ=τf時，土體處

于狀態(tài)；τ>τf時，土體處于狀態(tài)；τ<τf時，土體處于狀態(tài)。

5、樁按受力分為和。

6、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、建造物地基變形的特征有、、和傾斜四種類型。

二、挑選題(每小題2分,共10分)

1、采納搓條法測定塑限時，土條浮現(xiàn)裂紋并開頭斷裂時的直徑應(yīng)為（）

(A)2mm(C)4mm(D)5mm

2、《地基規(guī)范》劃分砂土的密實度指標(biāo)是（）

(A)孔隙比(B)相對密度(D)野外鑒別

3、建造物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強度指標(biāo)的測定辦法宜選用（）

B）固結(jié)不排水剪切實驗（C）排水剪切實驗（D）直接剪切實驗

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（）。

（A）臨塑荷載（B）臨界荷載（D）地基承載力

5、夯實深層地基土宜采納的辦法是()

（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、直剪實驗存在哪些缺點？

2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？

3、產(chǎn)生被動土壓力的條件是什么？

4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的辦法有哪幾種？

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(dá)到1.5g/cm3。試求此時土樣的自然?重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）

1、解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：

m=180gms=135gmw=180－135=45g

Vs=135/2.7=50cm3Vw=45cm3Vv=45/0.9=50cm3V=50＋50=100cm3

土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3Vv=90－50=40cm3Vw=40cm3

mw=40gm=135＋40=175g

γ=175/90×10=19.4kN/m3

w=40/135×40%=30%

e=40/50=0.8

Sr=40/40×100%=100%

2、某自立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2,埋置深度d=1.0m,上部結(jié)構(gòu)荷載條件如圖所示，地基土為勻稱土，自然?重度γ=20kN/m3，試求基礎(chǔ)下其次層土的沉降量。（14分）

矩形面積受均布荷載作用時，角點下應(yīng)力系數(shù)α

z/b

l/b0.60.81.01.2

10.22290.19990.175

20.1516

側(cè)限壓縮實驗e－p關(guān)系

p050kPa100kPa200kPa

e0.890.860.840.81

γ

3、擋土墻高4m，墻背豎直光潔，填土水平，共有兩層。各層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)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/m2

《土力學(xué)》期末試卷答案

一、填空題(每空1分,共20分)

1、粒徑、級配

2、固結(jié)排水剪切、不固結(jié)不排水剪切

3、不勻稱系數(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、光潔、水平

7、角鋼焊接、法蘭盤銜接、硫磺膠泥銜接

8、沉降量、沉降差、局部傾斜、

二、挑選題(每小題2分,共10分)

BCACA

三、簡答題(每小題5分,共20分)

1、答：（1）土樣在實驗中不能嚴(yán)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(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，有應(yīng)力集中狀況，仍按勻稱分布計算；

（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θ越小越平安，但不經(jīng)濟。

（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的狀況下，邊坡高度H越小越平安。

（3）土的物理力學(xué)性質(zhì)。如γ，c，φ越大，則土坡越平安

3、答：擋土墻向著填土方向移動，當(dāng)達(dá)到某一位移量時，墻后填土浮現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)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(chǎn)生過大變形所能承受的最大荷載。

（2）由樁身段料強度和土對樁支承力綜合確定。其中確定土對樁支承力辦法主要有：樁的靜載荷實驗和按靜力學(xué)公式計算等。

四、計算題(共50分)

2、解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：

m=180gms=135gmw=180－135=45g

Vs=135/2.7=50cm3Vw=45cm3Vv=45/0.9=50cm3V=50＋50=100cm3

土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3Vv=90－50=40cm3Vw=40cm3

mw=40gm=135＋40=175g

γ=175/90×10=19.4kN/m3

w=40/135×40%=30%

e=40/50=0.8

Sr=40/40×100%=100%

2、解：基底接觸壓力：

p=(1536＋4×4×20×1.0)/(4×4)=116kN/m2

基底附加壓力：

p=116－16×1.0=100kN/m2

計算土層自重應(yīng)力：

1點σcz1=16×1.0＋20×1.2=40kPa

2點σcz2=40＋20×1.2=64kPa

計算土層附加應(yīng)力：

1點1.2/2=0.6查得α=0.2229

σz1=4×0.2229×100=89.2kPa

2點2.4/2=1.2查得α=0.1752

σz2=4×0.1752×100=70.1kPa

σz=(89.2＋70.1)/2=79.7kPa

計算其次層土的沉降量：

由σcz=52kPa可得e1=0.859

由σcz＋σz=52＋79.7=131.7kPa可得e2=0.830

s=(0.859－0.830)×120/(1＋0.859)=1.87cm

3、解：第一層填土表面處主動土壓力強度：

pa0=(q＋γz)tg2(45o－φ1/2)=(20＋0)tg2(45o－30o/2)=6.6kN/m2

第一層填土底面處主動土壓力強度：

pa1=(q＋γ1h1)tg2(45o－φ1/2)=(20＋19×2)×tg2(45o－30o/2)=19.14kN/m2

其次層填土頂面處主動土壓力強度：

pa2=(q＋γ1h1)tg2(45o－φ2/2)－2c2tg(45o－φ2/2)

=(20＋19×2)×tg2(45o－20o/2)－2×10×tg(45o－20o/2)=14.42kN/m2

其次層填土底面處主動土壓力強度：

pa2=[q＋γ1h1＋(γsat－10)·h2]tg2(45o－φ2/2)－2c2tg(45o－φ2/2)

=[20＋19×2＋(20－10)×2]×tg2(45o－20o/2)－2×10×tg(45o－20o/2)=kN/m2主動土壓力：

Ea=1/2×2×(6.6＋19.14)＋1/2×2×(14.42＋24.22)=64.38kN/m

6.6

19.14

14.42

pa24.22PW20

4、解：（1）確定單樁承載力Rk

按靜載荷實驗：Rk=600/2=300kN

按閱歷公式：Rk=qpAp＋up∑qsilsi=1800×0.32＋4×0.3×(1×12＋4.9×10＋1.6×25＋1×35)=325.2kN所以取小值，Rk=300kN

（2）單樁平均軸向力驗算：

每樁受力：Q=(N＋G)/n=(2130＋2.3×2.6×1.5×20)/