土力學(xué) 試卷及答案 模擬試卷1

PAGE第8頁(yè)共8頁(yè) 《土力學(xué)》模擬試卷1題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)合分人：復(fù)查人：一、填空題：（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。分?jǐn)?shù)評(píng)卷人現(xiàn)場(chǎng)取得天然狀態(tài)濕土樣的質(zhì)量為0.64kg，烘干后質(zhì)量為0.55kg，則土樣的含水量為（精確至0.1%）%。已測(cè)得某細(xì)粒土樣的液限和塑限分別為39%和21%，該土可命名為。已測(cè)得某原狀粉土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為200kPa，重塑土樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為80kPa，其靈敏度為。對(duì)某土樣進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗(yàn)，土樣長(zhǎng)度為25cm，試驗(yàn)水頭差為40cm，土粒比重ds為2.65，孔隙比為0.4。通過(guò)土樣的單位滲流力為。一矩形基礎(chǔ)，短邊b=4m，長(zhǎng)邊l=6m，在長(zhǎng)邊方向作用一偏心荷載，其與基礎(chǔ)自重的合力為F+G=1200kN，則合力偏心距小于等于時(shí)，基礎(chǔ)底面不會(huì)與地基脫開(kāi)。十字板剪切試驗(yàn)為不排水剪切試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果與三軸壓縮試驗(yàn)中的試驗(yàn)結(jié)果比較接近。相對(duì)于普朗德?tīng)枠O限承載力的假定，太沙基認(rèn)為基礎(chǔ)底面是，基底下一部分土體隨基礎(chǔ)一起移動(dòng)而處于彈性平衡狀態(tài)，形成“彈性核”。擋土墻受外力作用向著填土方向移動(dòng)，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背的土壓力稱為。已知填土的黏聚力和內(nèi)摩擦角分別為c和φ，當(dāng)墻后填土處于主動(dòng)朗肯狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)面與水平面的夾角為。在黏性土坡穩(wěn)定性分析方法中，瑞典圓弧滑動(dòng)法把安全系數(shù)定義為每一土條在滑裂面上所能提供的。二、單項(xiàng)選擇題：（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請(qǐng)將認(rèn)為正確答案的字母填寫在每小題對(duì)應(yīng)的括號(hào)內(nèi)。分?jǐn)?shù)評(píng)卷人（）已知土的密度、含水量和土粒比重分別是ρ、w和ds，水的密度為ρw，假定土粒的體積Vs=1，則土的總質(zhì)量m為A．B．C．D．（）在由固結(jié)試驗(yàn)得到的e-p曲線中，壓力p為A．自重應(yīng)力B．有效應(yīng)力C．總應(yīng)力D．孔隙水壓力（）下列關(guān)于流網(wǎng)的描述，正確的是A．流網(wǎng)中網(wǎng)格越密處，其水力梯度越小B．滲透流速方向?yàn)榱骶€的法線方向C．同一等勢(shì)線上的兩點(diǎn)，其孔隙水壓力相同D．任意兩相鄰等勢(shì)線間的水頭差相等（）關(guān)于壓縮試驗(yàn)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．試驗(yàn)的排水條件為雙面排水B．試驗(yàn)不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形C．e-p曲線在壓力較小時(shí)較陡，并隨壓力增大而逐漸平緩D．壓縮穩(wěn)定所需時(shí)間僅由荷載大小決定（）對(duì)某飽和黏性土進(jìn)行固結(jié)不排水剪試驗(yàn)，以下敘述錯(cuò)誤的是A．在施加圍壓過(guò)程中，打開(kāi)排水閥門，允許土樣排水固結(jié)；B．待土樣排水固結(jié)完成后，關(guān)閉排水閥門，施加豎向偏應(yīng)力增量直至剪切破壞；C．對(duì)于正常固結(jié)的飽和黏土試樣，總應(yīng)力和有效應(yīng)力破壞包線都通過(guò)原點(diǎn)；D．由于超孔隙水壓力等于零，得到的總應(yīng)力圓與相應(yīng)的有效應(yīng)力圓的直徑相等。（）在對(duì)飽和軟粘土進(jìn)行下列試驗(yàn)時(shí)，其體積始終不變的是A．不固結(jié)不排水試驗(yàn)B．固結(jié)不排水試驗(yàn)C．固結(jié)排水試驗(yàn)D．慢剪試驗(yàn)（）已知超固結(jié)土的原位壓縮曲線（e~log(p)曲線）是由一段水平線和兩段斜線構(gòu)成，其平均自重應(yīng)力和先期固結(jié)壓力之間斜線斜率的絕對(duì)值為A．壓縮指數(shù)B．回彈指數(shù)C．壓縮系數(shù)D．固結(jié)系數(shù)（）當(dāng)內(nèi)摩擦角φ>0時(shí)，下列關(guān)于臨塑荷載pcr和界限荷載p1/4的說(shuō)法，正確的是A．pcr與基礎(chǔ)寬度有關(guān)，p1/4與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān)。B．pcr與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān)，p1/4與基礎(chǔ)寬度有關(guān)。C．pcr和p1/4都與基礎(chǔ)寬度有關(guān)。D．pcr和p1/4都與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān)。（）在土的三項(xiàng)比例指標(biāo)中，三項(xiàng)基本的試驗(yàn)指標(biāo)是A.土的比重、孔隙比和飽和度B．土的密度、含水量和孔隙比C．土的比重、密度和含水量D．土的含水量、孔隙比和飽和度（）下關(guān)于瑞典條分法和畢肖普法的敘述中，錯(cuò)誤的是A．瑞典條分法忽略了條間力的作用，而畢肖普法忽略了豎向條間力的作用B．瑞典條分法忽略了條間力的作用，而畢肖普法考慮了條間力的作用C．瑞典條分法考慮了條間力的作用，而畢肖普法忽略了條間力的作用D．二者均假定滑裂面為圓弧型三、簡(jiǎn)答題：（本大題共6小題，每小題5分，共30分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人砂土相對(duì)密實(shí)度的概念能夠合理評(píng)價(jià)砂土的密實(shí)度，為何這一指標(biāo)在工程上很少應(yīng)用（3分）？在實(shí)際工程中，更多地采用何種方法將砂土的密實(shí)度劃分為哪幾種狀態(tài)（2分）？答：對(duì)飽和黏土進(jìn)行傳統(tǒng)壓縮試驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)的主要的試驗(yàn)步驟描述如下：①用環(huán)刀取其飽和土樣，并取其切下的土塊測(cè)定試樣的含水量、密度及其比重。②在固結(jié)儀容器內(nèi)放置透水板和薄濾紙，將帶有試樣的環(huán)刀刃口向上，對(duì)準(zhǔn)容器口，將試樣小心地推入固結(jié)儀容器盒內(nèi)。依次在試樣上放置濾紙、透水板和加壓上蓋，安裝百分表。③施加1kPa的預(yù)壓力使儀器上下各部件之間接觸，將百分表調(diào)整到零位或讀取初始讀數(shù)。④逐步施加各級(jí)壓力，如50、100、200kPa等。每級(jí)壓力施加6~8min后，記下百分表讀數(shù)，然后施加下一級(jí)壓力。分析并指出以上“試驗(yàn)步驟描述”所存在的一處或多處錯(cuò)誤（5分）。答：簡(jiǎn)述地基界限荷載p1/4的意義（2分）。若將p1/4直接用于矩形或方形基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)結(jié)果是否偏于安全（1分）？為什么（2分）？答：朗肯土壓力理論有哪些基本假定（2分）？為什么說(shuō)采用朗肯土壓力理論設(shè)計(jì)一個(gè)重力式擋土墻更偏于安全（3分）？答：簡(jiǎn)要介紹采用瑞典條分法分析土坡穩(wěn)定性的過(guò)程（5分）。答：何為快剪試驗(yàn)（1分）？何為固結(jié)不排水剪試驗(yàn)（1分）？直剪試驗(yàn)為什么不能測(cè)得土的有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（1分）？如何測(cè)定飽和黏性土的有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（2分）？答：四、計(jì)算題：（本大題共6小題，共40分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人對(duì)砂土進(jìn)行常水頭滲透試驗(yàn)，土樣長(zhǎng)度為25cm，橫截面積為20cm2，水頭差為40cm，測(cè)得砂土的滲透系數(shù)k=0.2cm/s。該砂土的土粒比重ds=2.7，孔隙比e=0.5。試計(jì)算：①達(dá)西流速（1分）；②10min內(nèi)的滲透水量（1分）；③如發(fā)生自下而上的滲流，土樣發(fā)生流土?xí)r的臨界水頭差（3分）。解：地層自上而下的土層分別是①粉土層，厚3m，重度=18kN/m3；②黏土層，很厚，重度=18.4kN/m3，飽和重度sat=19kN/m3。地下水位面在地表下5m處。試計(jì)算：①地下水位面下1m處土的自重應(yīng)力（2分）；②該點(diǎn)的孔隙水壓力（1分）；③該點(diǎn)的總應(yīng)力和有效應(yīng)力（2分）。解：一個(gè)4m厚的均質(zhì)粘土層，其下臥層為堅(jiān)硬巖層。已知其重度γ=18kN/m3，天然孔隙比e0=0.85，回彈指數(shù)Ce=0.05，壓縮指數(shù)Cc=0.3，先期固結(jié)壓力pc比土層的平均自重應(yīng)力大50kPa。現(xiàn)在該土層上進(jìn)行大面積堆載p0=100kPa，計(jì)算因堆載引起的地表最終沉降量（不分層計(jì)算）。（5分）解：某完全飽和黏土試樣，測(cè)得其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為qu=70kPa，試進(jìn)行如下分析：①若該土樣在圍壓σ3=200kPa作用下進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，則破壞時(shí)的σ1約為多少（2分）？②已知該土的有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c'=3kPa，φ'=28o，在圍壓σ3=250kPa下進(jìn)行固結(jié)不排水剪，施加的軸向應(yīng)力偏量為(σ1-σ3)=150kPa，測(cè)得此時(shí)超孔隙水壓力u=160kPa，計(jì)算此時(shí)土樣可能的破裂面上的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度f(wàn)分別是多少（6分）?③在問(wèn)題②的應(yīng)力狀態(tài)下，土樣是否會(huì)被剪壞（2分）？解：某飽和黏土層厚度為8m，在土層表面作用有大面積荷載p0=160kPa，該土層的初始孔隙比e=1.0，壓縮系數(shù)a=0.3MPa-1。已知單面排水條件下加荷歷時(shí)t=1年時(shí)的固結(jié)度Ut=0.43。試計(jì)算：①該黏土層的最終沉降量（2分）；②單面排水條件下加荷2年的沉降量（3分）；③若為雙面排水條件，加荷1年的沉降量是多少（2分）？（已知固結(jié)度Ut和時(shí)間因數(shù)Tv的關(guān)系為）解：高度為6m的擋土墻，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，其上作用有均布荷載q=20kPa。填土分為兩層，上層填土厚2.5m，γ1=16kN/m3，c1=12kPa，φ1=20o，地下水位在填土表面下2.5m處與下層填土面齊平，下層填土γsat=20kN/m3，c2=10kPa，φ2=35o。試求出作用于墻背上的主動(dòng)土壓力分布，并求出墻背上的總側(cè)壓力合力的大小。（8分）解：《土力學(xué)》模擬試卷1參考答案題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)合分人：復(fù)查人：一、填空題：（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。分?jǐn)?shù)評(píng)卷人16.4黏土2.516kN/m32m不固結(jié)不排水粗糙被動(dòng)土壓力45o+φ/2抗滑力矩之和與滑動(dòng)力矩之和的比值二、單項(xiàng)選擇題：（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請(qǐng)將認(rèn)為正確答案的字母填寫在每小題對(duì)應(yīng)的括號(hào)內(nèi)。分?jǐn)?shù)評(píng)卷人BBDDDABBCC三、簡(jiǎn)答題：（本大題共6小題，每小題5分，共30分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人答：(1)：砂土最大和最小孔隙比難于確定，離散型大；天然孔隙比很難準(zhǔn)確測(cè)定；導(dǎo)致對(duì)密實(shí)度計(jì)算很不準(zhǔn)確。(2)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N將砂土的密實(shí)度劃分為松散，稍密，中密，密實(shí)。答：共3處錯(cuò)誤（1分）。（1）密度不是取切下的土塊測(cè)定，應(yīng)該由環(huán)刀內(nèi)的土樣測(cè)定；（1分）（2）第②步中，“將帶有試樣的環(huán)刀刃口向上，對(duì)準(zhǔn)容器口，將試樣小心地推入固結(jié)儀容器盒內(nèi)?！笔清e(cuò)誤的，這是直剪試驗(yàn)放入土樣的方法，固結(jié)試驗(yàn)土樣和環(huán)刀一起放入固結(jié)容器；（1分）（2）第④步中，“每級(jí)壓力施加6~8min后，記下百分表讀數(shù)，然后施加下一級(jí)壓力”是錯(cuò)誤的，應(yīng)每級(jí)壓力施加后待變形穩(wěn)定后即百分表讀數(shù)在一定時(shí)間內(nèi)變化達(dá)到一定的值后，再施加下一級(jí)荷載。（2分）答：（1）最大塑性區(qū)深度等于基礎(chǔ)寬度的1/4所對(duì)應(yīng)的基底壓力。（2）偏于安全（3）界限荷載p1/4是由條形基礎(chǔ)推導(dǎo)出來(lái)的，在相同荷載作用下，條形基礎(chǔ)比矩形或方形基礎(chǔ)的影響深度要大得多，所以結(jié)果是否偏于安全。答：（1）擋土墻光滑、直立（1分），填土面水平（1分），擋土墻剛性體。（2）朗肯土壓力理論忽略墻背與土的摩擦力，導(dǎo)致計(jì)算的主動(dòng)土壓力偏大，按此土壓力設(shè)計(jì)時(shí)，荷載增大，設(shè)計(jì)的墻變大，結(jié)果偏于安全。答：（1）選定若干個(gè)滑動(dòng)圓弧圓心和半徑，確定圓弧滑動(dòng)面。（1分）（2）計(jì)算滑動(dòng)面對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)力矩和抗滑力矩，計(jì)算安全系數(shù)，與最小安全系數(shù)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面即為最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面。（2分）（3）若最小安全系數(shù)小于1，土坡不穩(wěn)定；等于1，極限平衡；大于1，土坡穩(wěn)定。（2分）答：（1）直剪試驗(yàn)的一種：施加豎向力，很快施加水平剪力，3~5min試樣剪壞。（2）三軸試驗(yàn)：施加圍壓過(guò)程閥門開(kāi)啟，充分排水固結(jié)；然后關(guān)閉閥門，施加豎向應(yīng)力增量，過(guò)程較快，直到土樣剪切破壞。（3）直剪試驗(yàn)無(wú)法測(cè)定孔隙水壓力，不能得到有效應(yīng)力。（4）固結(jié)不排水剪試驗(yàn)。四、計(jì)算題：（本大題共6小題，共40分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷人解：（1）（1分）（2）（1分）（3）（2分）（1分）解：（1）（2）（3）解：