考研题土力学演示教学
考研题土力学
2005华南理工大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一、名词解释（每小题4分，共20分）
１．土的回弹曲线２．次固结沉降３．地基的短期承载力 4. 柱侧负摩阻力 5.灵敏度
二、简答题（每小题13分，共40分）
１．简述K0线所具有的三方面含义。
２．《建筑地基基础设计规范》推荐的地基最终沉降量计算方法与分层总和法相比主要有哪些不同之处？
３．将地基极限承载力pu除以安全系数K，即可得到设计所需的地基承载力。
试说明K的选择与哪些主要因素有关。
三、（20分）某土层剖面为：1.5m厚的粉砂表土层，γ=18kN/m3；其下是3m
厚的粘土层，γsat=20kN/m3；再下面是4m厚的砾砂层，γsat=18.5kN/m3。
地下水位在粘土层顶面处。试计算并绘出：
（1）总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σ＇沿深度的分布图；
（2）若在地面上快速施加了80 kPa的大面积荷载，试作出加载后瞬时的上述各图。
四、（25分）某饱和粘性土试样的土粒相对密度为2.68，试样的初始高度为2
cm，面积为30 cm2。在压缩仪上做完试验后，取出试样称重为109.44 g，烘干后重88.44 g。试求：
（1）试样的压缩量是多少?
（2）压缩前后试样的孔隙比改变了多少？
（3）压缩前后试样的重度改变了多少？
五、（20分）某饱和软土地基，γsat=16 kN/m3，cu=10 kPa，φu=0°，c＇=2
kPa，φ＇=20°，地下水位在地基表面处。今在地基上大面积堆载50kPa，试求地基中距地面5m深处、与水平面成55°角的平面上且当土的固结度达到90％时，土的抗剪强度是多少？强度的净增长值为多少？
六、（25分）高度为8m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土
面上有均布荷载q＝20kPa。填土分为两层，地表下3.5 m范围内土层γ1＝
18.5 kN/m3，c1＝15kPa，φ1＝22°；3.5～8 m内土层γsat＝20.0kN/m3，c2
＝10kPa，φ2＝25°，地下水位在土层分界面处。试求：
（1）为测量作用在墙背上的主动土压力，土压力盒的最小埋置深度应是多少？
（2）作用在墙背上的总侧压力及作用点位置。
2006华南理工大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一、名词解释（每小题4分，共20分）
1.固结度
2.地基净反力
3.砂土的自然休止角
4.主动土压力
5.复合桩基
二、简答题（每小题9分，共52分）
1.在填方压实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？
2.判别砂土密实度的常用方法有哪些？各有何特点？
3.粘性土的达西定律表达式v = k ( i - i1' )说明：当水力梯度很小，i < i1'时，
没有渗流发生。试解释这一现象。
4.在大面积地面均布荷载作用下，若荷载面的边长远大于可压缩土层的厚度，
问地表的沉降是否包含了瞬时沉降？为什么？
5.在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。
6.试解释地基变形的三个阶段。
三、（20分）某场地上部为7m厚的粘土层，重度γ=18kN/m3；其下部为8m厚
的粉质粘土层，饱和重度γsat=19kN/m3；潜水位在地面下7m深处。在粉质粘土层下为一承压水层，测压管测得的水位可升至地面以上1m。在考虑稳定渗流的情况下，试绘出各土层总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σ'沿深度的分布图。
四、（20分）某场地上层为粘土，厚度4m，重度γ=18kN/m3，粘土层下方为坚
硬的岩层。现设计一条形基础，埋深d=2m，基底宽度b=4m，上部结构作用于基础顶面的线荷载F=600kN/m。粘土层的压缩试验资料见下表。要求：
根据粘土层的压缩试验资料评定其压缩性；
预估该基础的沉降量。
粘土层压缩试验资料
五、（20分）一饱和粘土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，施加周围压力
σ3=100kPa，试件破坏时的主应力差σ1-σ3=158.4kPa，测得孔隙水压力
u=60kPa，整理试验结果得有效内摩擦角φ'=26°，有效粘聚力c'=30kPa。试求：
试件破坏面上的有效法向应力和剪应力；
说明为什么试件的破坏面不发生在最大剪应力的作用面？
六、（18分）高度为6m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土
面上有均布荷载q=5kPa。墙后填土分为二层：上层为粘土，厚4m，γ
1=18kN/m3,φ1= 20°，c1=10kPa；下层为粉质粘土，γ2=18.5kN/m3,φ
2=24°，c2=6kPa。试作出墙背主动土压力分布图并计算主动土压力合力的大小。
2004华南理工大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一，名词解释（每小题6分，共30分）
1．渗透系数 2．土的变形模量3．强度包线 4. 条分法 5.砂土的振动液化
二，简答题（共38分）
1．划分土类的主要依据有哪几方面？（本题9分）
2．简述计算地基附加应力的基本原理和方法。（本题10分）
3．简述土体应力-应变性状中的硬化、软化、剪胀和剪缩等的特性表现。（本题10 分）
4．有一种观点认为地基承载力是一定值，即仅取决于土的类别和状态。你如何看待这一观点？（本题9分）
三，综合题（每小题20分，共80分）
1．某场地土层分布自上而下依次为：砂土，层厚2m，重度为17.5kN／m3；粘土，层厚3m，饱和重度为20kN／m3；砾石，层厚3m，饱和重度为20kN ／m3。地下水位在粘土层顶面处。要求：（1）绘出这三个土层中总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σˊ沿深度的分布图形；（2）如在地面上快速施加50kPa的大面积荷载，则在加荷后瞬时土中各应力σ、u和σˊ将发生怎样的变化？绘图表示。
2．一饱和粘性土样的原始高度为20mm，试样面积为3×103mm2,在固结仪中做压缩试验，土样与环刀的总重为175.6×10－2N，环刀重58.6×10－2N。当压力由p1＝100kPa增加到p2＝200kPa时，土样变形稳定后的高度相应地由
19.31mm减小为18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为94.8×10－
2N。试计算及回答：（1）与p1及p2相对应的孔隙比e1及e2；（2）该土的压缩系数a1－2。
3．高度为6m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，其上作用有均布荷载q＝20kPa。填土分为两层，上层填土厚2.5m，γ1＝16kN／m3，c1＝
12kPa，φ1＝20°，地下水位在填土表面下2.5m处与下层填土面齐平，下层填
土γsat＝20kN／m3，c2＝10kPa，φ2＝35°。试作出墙背主动土压力分布图，并求作用在墙背上的总侧压力合力的大小和作用点位置。
4．饱和软粘土地基的重度为γ，无侧限抗压强度为qu。若在其上营建宽度为
岩土工程土力学试题
一、选择题（每题4分，4×10，共40分）
1．下列矿物中，亲水性最强的是__________________
（a）伊利石(b)高岭石（c）云母（d）蒙脱石
2．已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比emax＝0.762，最小孔隙比emin＝0.114，则该砂土处于________ _______状态。
（a）密实（b）中密(c)松散（d）稍密
3．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度Gs＝2.70，土的含水量w＝
18.0％，则每立方土体中气相体积为______
(a)0.486m3 （b）0.77m3 （c）0.16m3 （d）0.284m3
4．不透水基岩上有三层土，土层层面水平，每层土厚度为1m，三层土的渗透系数分别为k1＝1m/d，k2＝2m/d，k3＝6m/d，则三层土水平方向等效渗透系数为_________
(a)9m/d （b） 3m/d （c）2m/d （d）1.8m/d 5．某场地自上而下土层分布为：第一层粉土，厚3m，重度γ为18kN/m3；第二层粘土，厚5m，重度为18.4kN/m3，饱和重度γsat＝19kN/m3，地下水距地面5m，则地表下6m处的竖向自重应力等于__________
(a)99.8 kPa (b)109.8 kPa (c)111.2 kPa
(d)95.8 kPa
6．下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化_______________
(a)地基表面一次加荷后；(b)基坑开挖过程中；
(c)土坝中形成稳定渗流后，上下游水位不变期间(d)抽取地下水过程中
7．雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动，沉积在平缓的坡脚，这种搬运和堆积方式形成的土称为_______。（a）残积土（b）坡积土（c）洪积土（d）冲积土8．饱和粘性土的不固结不排水强度主要取决于_____________
(a) 围压大小(b)土的原有强度（c）孔隙压力系数大小(d)偏应力大小9．有一条形均部合作p＝100kPa，宽度为3m，地基土的性质为φ＝15°，c＝15kPa，γ＝18kN/m2，基础埋深由地面改为1.5m，试问地基的承载力安全系数
增加了多少（
45
.4
9.
12
8.1=
=
=
q
c
N
N
N
γ）__________
（a）没有增加（b）增加0.27 （c）增加1.2 （d）增加1.27
10．一无粘性土坡，坡角β＝23°，水流沿坡面向下流动，则坡面土体中的渗透力等于(a)23.6kN/m3 （b）3.9kN/m3 （c）4.2kN/m2（d）4.2kN/m3
二、填空题：（每题3分，3×5，共15分）
1．土的常规直剪试验按加载方式不同区分为三类常用的试验方法，它们是__________、 ____________、_______________。
2．地基的剪切破坏随着土的形状而不同，一般可以分为________________、_________________、_________________。
3．地基土在荷载作用下发生变形，可以认为其总沉降量通常由三部分组成，即_______沉降、___________沉降、____________沉降。
4．对于同一种正常固结饱和粘性土分别进行固结排水试验、固结不排水剪切试验和不固结不排水剪切试验，所得的内摩擦角分别为φcd，φcu，φu，则它们的大小关系是___________________________。
5．在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。
三、名词解释
1. 液性指数
2.基底压力
3.界限荷载P（1/4）
4.刚性基础
5.群柱效应
四、简答题：（每题7分，7×5＝35，共35分）
1．简要介绍条分法的基本原理和分析土坡稳定的过程。
2．太沙基极限承载力公式为Pu＝1/2γbNγ+qNq+cNc，说明各符号意义。并就太沙基公式讨论影响承载力的因素。
3．简述直剪仪的优缺点。
4．简述渗透变形防治措施？
5．无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态方面，有何重要区别？
五、某一场地需填土1000m3，土方来源为附近土丘，经勘察土粒比重Gs＝
2.7，含水量w＝15.％，天然重度γ＝19.4kN/m3，要求填土碾压后含水量
w1＝17％，干重度γd＝17.6kN/m3。问：（共14分）
（1）取土场地土的干重度、孔隙比、饱和度各为多少？（6分）
（2）需从取土场地开采多少土方？（4分）
（3）填土碾压时还需洒多少水？（4分）
18分）
p0＝160kPa作用下
。已知单面排水条件下加荷历时t＝1年时的固结度Uz1＝0.43。求：（共12分）
（1）该粘土层的最终固结沉降量；（4分）
（2）单面排水条件下加荷历时一年的沉降量；（4分）
（3）双面排水条件下沉降量达到单面排水历时一年。（4分）
八、对一饱和原状土样进行固结不排水试验，破坏时测得σ3＝200kPa，
σ1－σ3＝400kPa，孔隙水压力u＝80kPa，试样的破裂面与水平面的夹角为60°
,求孔压系数A；有效应力强度指标c'、φ'。（16分）
2005中科院成山地硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试卷
1. 名词解释（每题
2.5分，共25分
（1）土粒级配（2）流土（3）相对密度（4）附加应力
（5）最优含水量（6）抗剪强度（7）负摩擦力（8）先期固结压力
（9）临塑荷载（10）被动土压力
2. 填空（每空1分，共25分）
（1）土样级配曲线能同时满足_____ 及_____ 的土才能称为级配良好的土。（2）通常土的结构可归纳为三种基本类型_____、_____ 、_____ 。_____ （3）在压力作用下，土的渗透固结过程就是_____ 向_____ 的转化过程。（4）粘性土的塑性指数与_____之间近似呈线性关系。655423 17
（5）在渗流作用下，土粒间的有效应力传递与渗流作用的方向有关，渗流作用铅直向下，能使土的有效应力_____；反之，渗流方向铅直向上，可使土的有效应力_____ 。
（6）在自然条件下按土的受荷历史、土固结完成的程度，土可分为____、___ 、___ 。
（7）对无粘性土工程性质影响最大的是土的___工程上常用指标__和_____ 来衡量。
（8）地基破坏（失稳）的三种型式为_____ 、_____ 、_____。
（9）按传递荷载方式，桩基础分为_____、_____ 。
（10）地基勘探的主要方法包括_____ 、_____ 、_____、_____。
3. 简述题（每题5分，共20分）
（1）达西定律及其适用范围。（2）两种典型的应力应变曲线的特征。（3）重锤夯实法和强夯法有何区别？（4）压缩变形与渗透固结的特性与区别。
4. 推证题（每题5分，共20分）
（1）单向压缩最终沉降量S计算式（2）成层土水平渗透系数kx。
（3）土的极限平衡状态条件式。（4）土坡稳定分析太沙基条分法的安全系数公
5. 计算题（共60分）
（1）某饱和土体体积V＝120 cm3，质量m＝208 g，比重，含水量ω＝16％，ωL＝27 ％，ωP＝9％，试求容重γ，干容重γd，孔隙比e和孔隙率n，塑性指数IP和液性指数IL，并判断土体所处状态。（14分）
（2）某新饱和填土如右图示，各土层的容重γ、比重Gs、压缩模量Es和含水量ω的值标于图中，试计算该土层的最终沉降量S。（14分）
（3）一条形基础宽b=2 m，埋深Df=1.0 m，地基为粉质粘土，，，c＝10 kPa，＝20°。地下水位与基底齐平，问当基底压力q=200 kPa时，地基是否安全？（Nc=17.6，Nq=7.42，Nγ=5.0，Fs=2.5）（10分）
（4）如图，垂直光滑挡土墙，墙高5 m，墙后填土表面水平，填土为砂，其容重，内摩擦角 35°。饱和容重，地下水位在填土表面以下2 m。墙后填土表面超载q=50 kN/m。试求作用于墙背上的主动土压力Pa及水压力Pw，并作出土压力pa和水压力pw的分布图。（12分）
2006同济大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一．常用测定土体颗粒组成和级配曲线的室内实验有几种？并简述各种试验的适用条件？试验结果所得的土的不均匀系数Ku是如何求出的？并且将下表中能说明土级配优劣的各项判断打∨
二，现要进行某一矩行基础的地基计算（设L/B＝2.0）当其他条件相同时：
（1）由条形基础的极限承载力计算公式计算的极限承载力Pu用于这个矩形基础的地基计算时，对于实际工程来说是偏于安全还是偏于危险？
为什么？
（2）用条形均布荷载下的竖向附加应力的结果来估算这个矩形基础的沉降量时，对于实际工程来说是偏于安全还是偏于危险？为什么？
三，某一个符合朗金土压力理论条件的挡土墙，墙后填土为砂土（内聚力C＝0内摩擦角为φ）饱和重度为γ，地下水位与填土层平齐，问：
（1）当内摩擦角不随地下水而变化时，分别用饱和重度γ和浮重度γ1计算朗金土主动土压力和朗金土被动土压力有什么区别？其差值是
多少？如果以有效应力原理作为评价的正确性标准时，所发生的
这种差值对于实际工程来说是偏于安全还是偏于危险？为什么？
（2）假设内摩擦角φ＝30时请分别作出上述主动，被动土压力的差值随高度H的变化曲线
四，请运用所学的土力学知识和原理，对下面说法，措施作出个人合理的议论，分析，解释。
（1）当其他条件相同时，防洪大堤安全控制的主要因素是：1，洪水到来时要防止管涌的发生。2，水位回落时要防止滑塌（岸塌）。
（2）当发生管涌险情时，用压填砂石料就可以防止险情，为什么？其措施的土力学机理是什么？
五，在软土地基上进行路基和土堤的修筑时常用分级堆载的方法或设置侧向压载的方法再或者进行地基处理的方法，用以满足堆载的要求或加大堆载高度的要求。请简述这些方法的合理性，
六，土层剖面图如图1，求
（1）作出自重条件下土层（自地面至第三层底面处）孔隙水压力U1，有效应力U2，总应力U分布图;如果地下水位从第一层底面下降至第二层
底面时，此时的U1,U2,U的分布图有什么变化？
（2）如果地下水位仍在第一层底面处，但是在底面上快速施加大面积均布荷载P＝50KN/M2，则在加载的瞬时，孔隙水压力U1，有效应力
U2，总应力U又将会怎样变化？
七，进行某海沟工程结构物地基的稳定性分析时，求得圆弧滑动面AB和圆心O如图2，对圆心O取力矩则其滑动力矩Ms有如下三种表达式：
请问上列三式那一个是正确的？
2005天津大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一、问答题（共42分）
1、什么叫有效应力原理？如何解释土的抗剪强度指标（有效抗剪强度指标）C'，4'唯一性？（6分）
2、土压力计算中，朗金理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同？（6分）
3、论述饱和砂土液化机理及液化判别标准？（8分）
4、灌注桩易产生哪些缺陷及产生的原因？（8分）
5、粘土矿物主要有哪些？画出相应的构造单元并论述其特性。（8分）
6、下表是从某勘察报告中摘录的土层土性指标汇总表，
问：（1）表中数据是否有错误，（2）正确的数值应为多少？（6分）
设所有土ds＝2.67 γw=10
二、证明与推导（共40分）
1、写出太沙基一堆固结理论的基本假设，画出图形并推导一堆固结微分方程。（20分）
2、如何用e-P（loj）曲线计算超固结土的沉降，推导并写出计算公式。（10分）
3、推导复合地基承载力计算公式，写明有关符号的含义。（10分）
2003南京林业大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一填空
1，表征土的含水程度的指标有_____，_____。土的塑性指数Ip＝_____。Ip越大土中的_____含量越大，液性指数Il= _____,Il反映土的_____。
2，饱和土的有效应力原理为__________，土的变形和强度只随_____而变。地下水位上升则孔隙水压力_____，有效应力_____。
3，根据现场静载荷试验，地基的破坏形式有__________，__________，
__________。其中整体剪切破坏时形成_____个区，P-S曲线有_____转折点。临塑荷载是指______________________________。
4，孔压系数B可直接反映土的_____程度。该值的变化范围在__________之间。_____土孔压系数B可能小于零。对于三轴固结不排水剪切△
U=__________.
5，用于评定土的压缩性指标有__________，__________，__________，
__________
6，根据前期固结压力沉积土可以分__________，__________，__________。7，土的应变软化－硬化曲线为__________，__________土易出现软化和剪胀现象。
8，黏性土土坡稳定性分析中圆形弧线滑动面的形式有__________种。
9，最有含水量是______________________________，击实功能上升，则γ
sat_________,最有含水量_____.
10,确定极限荷载的太沙基公式适用于_____________________________，它假定地基滑动面分为_____个区，普朗特尔极限荷载公式适用于
_____________________________。
二，计算题
1，取1850g湿土，制备成体积为1000cm3的土样。将其烘干后称其重1650g，若土的容重为26.7KN/M3,按照土的三相草图及其指标定义计算孔隙率，饱和度，浮容重。
2，附加应力在地基中的传播，扩散有什么规律？可根据什么假设条件计算地基土的附加应力？
3，论述三轴试验优点及其三种三轴试验的概念？某饱和土在三轴议中进行固结不排水试验，测得φ*=30,C*=0,此试件受到σ1＝200kpa-σ3=150kpa,测得孔隙水压力100kpa,则该试件是否破坏？
4，某基坑开挖8m，地基中存在粉细沙土层，粉细沙土层中存在承压水，其饱和重度为20.5KN/M3，采取降水法将
基坑内水降至坑底，钢板桩维护如
图，试判断该基坑是否向上涌沙的流
沙现象？如果会，该如何处理。
5，试用应力圆及其极限平衡原理说
明地面水平墙背竖直光滑，粘性土挡
土上的主动土压力和被动土压力公式，若墙背粗燥和不竖直对上述两种土压力有何影响？为什么？
6，（1）简单讨论分层总和法计算地基沉降原理假定和该方法的步骤。（包括分层）
（2）某饱和粘土层厚度12m γ＝18KN/M3，顶层为沙层，底层为不透水层，受局部荷载作用引起的附加应力如图示，该土层的初始孔隙比e＝1.2,压缩系数a=0.5mpa，渗透系数K＝2.0cm/年，试求1，加载两年的沉降量？2，若底面为不透水层，且土层在自重作用下固结尚未完成，达到相同沉降量时又需多长时间？
2003华南理工大学硕士研究生入学考试
岩土工程土力学试题
一，名词解释
1，液限 2，流沙 3，固结 4，主动土压力 5，临塑荷载二，填空题
1，相对密度Dr的定义是______________________________ Dr=______砂土处于最密实状态
2，室内侧限压缩试验测得e-p曲线越陡，表明土的压缩性______
3，有一H厚的饱和黏土层，双面排水，加载两年后固结度达到90％，若是单面排水，则达到同样的固结度90％时需要______年。
4，地基土在荷载作用下发生变形，可以认为其总沉降量通常由三部分组成，即_____，_______，______
5，土的三轴试验按剪切前的固结程度和剪切时排水程度分三种试验方法，即_____，_______，______
6，朗金土压力理论中，当墙后填土达到主动朗金状态时，填土破裂角与水平面的夹角是_____