河海大学土力学历年试卷及答案(精品)
河海大学复试土力学题06
河海大学复试土力学题0601级土力学期末试卷及标准答案2003.12一、名词解释 (每题 2 分，共12分 )1. 频率曲线: 粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺，以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。
2. 塑性指数：液限和塑限之差的百分数（去掉百分数）称为塑限指数，用Ip 表示，取整数，即：Ip=w L －W p 。
塑性指数是表示处在可塑状态的土的含水率变化的幅度。
3. 流土:流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒同时启动而流失的现象。
4. 超固结比：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以p c 表示；而把前期固结应力与现有应力p o ＇之比称为超固结比OCR ，对天然土，OCR>1时，该土是超固结土，当OCR ＝1时，则为正常固结土。
5. 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为f u ．将F 除以安全系数f s 后得到的值称在地基容许承载力值f a,即f a ＝f u ／f s6. 砂土液化：是指砂性土在循环荷载作用或者在动力荷载作用下，孔隙水应力增加有效应力为零，从而导致其抗剪强度丧失的过程。
二、简答题 (共 36 分)1. 其它条件相同情况下，超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗？为什么？(10分)是的(2分)。
因为和正常固结粘土相比，超固结粘土孔隙比比正常固结土小，如果现有有效应力相同，则在某荷载增量作用下，超固结土是沿再压缩曲线压缩，而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质，再压缩曲线肯定比压缩曲线缓，即再压缩指数比压缩指数小，因此，超固结粘土沉降比正常固结土小。
(8分)2. 什么是有效应力原理？图中，地基土湿重度、饱和重度和浮重度分别为γ、sat γ和γ'，水重度w γ，M 点的测压管水柱高如图所示。
写出M 点总应力、孔隙水应力、有效应力、自重应力的计算式。
(8分) 答：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为б，那么它必由该面上的孔隙力u 和颗粒间的接触面共同分担，即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之和，即б=б＇＋u 。
土力学(河海大学第二版)第6章答案
第6章 挡土结构物上的土压力[6-1] 解：静止侧压力系数5.030sin 1sin 10=-=-=ϕK(1) A 点的静止土压力kPa z K e A A 000==γ(2) B 点的静止土压力和水压力kPa z K e B B 0.162165.000=⨯⨯==γ kPa h p w wB 0==γ(3) C 点的静止土压力和水压力[][]kPa z z z K e B C B C 0.28)25(82165.0)(00=-⨯+⨯=-'+=γγ kPa h p w wC 30310=⨯==γ土压力、水压力分布图分别见习题图6-1-1、6-1-2。
习题图6-1-1 静止土压力分布图习题图6-1-2水压力分布图(4) 土压力合力大小及作用点()()()m kN z z e e z e E B C C B B B /82 0.30.280.16210.20.1621 21210000=⨯+⨯+⨯⨯=-++=静止土压力E 0的作用点离墙底的距离y 0为()()()()()()()()()()()()mz z z z e e z z z z e z z z z e E y B C B C B C B C B C B B C B B B 23.1 253125162821 2521251625231216210.821 3121 2131211000000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯+⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯⨯⨯⨯=⎭⎬⎫⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⎩⎨⎧+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=(5) 水压力合力大小及作用点()()m kN z z p P B C wC w /4525302121=-⨯⨯=-=水压力合力作用点距离墙底的距离为()()m z z y B C 0.13531310=-⨯=-='[6-2] 解：主动土压力系数：333.0245tan 121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K271.0245tan 222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ a K(1)各层面点的主动土压力 A 点：kPa qK e a aA 66.6333.0201=⨯==B 点上：()()kPa K q H e a aB 14.25333.02035.18111=⨯+⨯=+=γ上 B 点下：()()kPa K q H e a aB 46.20271.02035.18211=⨯+⨯=+=γ下C 点上：()()kPa K q H H e a aC 50.35271.02035.1835.1822211=⨯+⨯+⨯=++=γγ上 C 点下：kPa e e aC aC 50.35==上下D 点：()kPaK q H H H e a aD 72.44271.02045.835.1835.182322211=⨯+⨯+⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'++=γγγ土压力分布如习题图6-2-1。
河海大学土力学试题
第一部分《土力学》习题弹I第一章土的物理性质型第二章土的渗透性及水的渗流迢I第三章土中应力和地基应力分布型第四章土的变形性质及地基沉降计算空I第五章土的抗剪强度浇j第六章天然地基承载力型第七章土压力型第八章土坡稳定第一章土的物理性质1. 土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中能够直验所取得的是哪三个？答：能够直接为试验所取得的是土粒比重，含水量，重度。
2.评价砂土和粘性土的物理指标分别有哪些？答：评价砂土的物理指标有孔隙比e、相对密实度D r和标准贯入试验击数N63.5评价粘性土的物理指标有最大干重度dmax、最优含水率op、压实系数c3 •有一种土样，孔隙率n 50%，土粒比重Gs 2.7，含水率是37%，则该土样处于何种状态).S r竺0.37 2" 1.0答：因为e n心n) 1， e 1，所以该土样属于饱和状态。
4.已知土粒的土粒比重Gs 2.70，含水率的孔隙率n 50%，贝吐匕时孔隙的体积为多少?30%，则10kN的土重中干土和水的重量各为多少解：W 10W s 7.7kN1 1 0.3W w 10 7.7 2.3kNW s7.7 3V s 0.285mG s w ,2.7 10n 亠，50% 3V v g/s 0.285m1 n 1 50%5.有一块50cm3的原状土样质量为95.15g,烘干后质量为75.05个，已知土粒比重Gs 2.67，求度、干重度d 、饱和重度sat 、浮重度 、天然含水率孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度Sr ，并欢迎下载 3d sat '数值的大小。
解：土的天然重度 竺叮 19.03kN/m 350 10 6W s 土的干重度 575.05 10 3 ------------ 15.01kN / m 50 10 沁 100% 土的含水率 W s95.15 75.°5 100%75.05 26.78%sat土的饱和重度 (G s 1)G s (119.03 (2.67 1)2.67 (1 26.78%)10 19.39kN /m 3土的浮重度sat19.39 10 9.39kN /m 3 Gs w土的孔隙比2心 1 0.77915.01土的孔隙比en 二——1+e °.779 0.4381 0.779土的饱和度 S r 旦26・78% 2・6791.8%e0.779各种不同重度之间的关系为：sat > 6.某土坝施工时，土坝材料的土粒比重为 Gs 2.70，天然含水率为10%，上坝时的虚土干3d 12.7kN/m，要求碾压后饱和重度达到 95%,干重度达到16.8kN/m ，如每日填筑坝体500C每日上坝多少虚土？共需加多少水? 解：土的天然重度 d (1 w) 12.7 (1 10%) 13.97%当土的干重度达到316.8kN/m ，饱和度为95%时，由下式S；Sw[ s (1')]G sG s w (1')_13.97_2.7(——0.95 2.70 10(1 ) 13.97求得土的含水率96.78%第二章 土的渗透性及水的渗流1 •影响土的渗流性的因素主要有哪几种？ 答：影响土的渗流性的因素主要有： ①土的粒度成分及矿物成分；②结合水膜的厚度;的粘滞度；⑤土中气体。
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O、A、B点为0;
E点:kPa h w w 60 231(10=++⨯==γσ
绘图如下:
[2-3]甲乙两个基础,它们的尺寸和相对位置及每个基底下的基底净压力如图所示,求甲基础O点下2m处的竖向附加应力。
解:甲基础O点下2m处的竖向附加应力由基础甲、乙共同引起,计算中先分别计算甲、乙基础在该点引起的竖向附加应力,然后叠加。(1甲基础在O点下2m处引起的竖向附加应力:
1-5解:
(1 31.77
1.61/110.098d g cm w ρρ=
==++ ∴ 02.71.0
1110.681.61s s w d d G e ρρρρ⨯=-=-=-=
(2 00.68
25.2%2.7sat s e G ω===
(3 max 0max min 0.940.68
0.540.940.46
(1 B试样
100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm =
60100.00664.40.0015u d C d === 22
301060( 0.0030.910.00150.0066
c d C d d ===⨯
1-3解:
31.60
1.51/110.06d g cm ρρω=
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第一章土的物理性质指标与工程分类
1-1解:
(1 A试样
100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm =
60100.92811.180.083u d C d === 22
301060( 0.3171.610.0830.928
河海大学土力学考试题保密!091208
河海⼤学⼟⼒学考试题保密!091208河海⼤学⼟⼒学期末试卷（答案）港航专业2007级、基地班2007级班级 __________ 学号 ___________ 姓名 ___________ 成绩 __________⼀、单项选择题。
在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是最符合题⽬要求的, 错选、多选或未选均⽆分。
（本⼤题共15⼩题，每⼩题1分，共15分） 1 ?岩⽯遭风化剥蚀后残留在原地⽽未被搬运的⼟层称为（ C ） A. 风积⼟ B .坡积⼟ C .残积⼟ D .运积⼟ 2 ?膨胀⼟中，引起⼟体胀缩最主要的成分是（ C ）A.长⽯B .伊利⽯C .蒙脱⽯D .⾼岭⽯3.⼟中⽔影响⼟体塑性的是（ AA .弱吸着⽔B .强吸着⽔4. ⼟中⽔能够传递静⽔压⼒的是（ A .弱吸着⽔B .强吸着⽔5.在计算地基附加应⼒中，正⽅形基础中⼼点下⽅的附加应⼒（ B ）A .随深度增加⽽增加 B. 随深度增加⽽减⼩C. 随深度增加⽽先增加后减⼩D. 随深度增加⽽先减⼩后增加 6.饱和⼟体的固结过程应该是（ B ）A .孔隙⽔压⼒不断增加的过程B. 有效应⼒的增加⽽孔隙⽔压⼒减⼩的过程C. 有效应⼒不断减⼩的过程D. 有效应⼒的减⼩⽽孔隙⽔压⼒增加的过程7. 对密实粘⼟，当上下游⽔头差达到⼀定值时，才出现渗透，这⼀⽔头差与渗径的⽐称为（C ） A. 临界⽔⼒梯度 B .⽔⼒梯度 C .起始⽔⼒梯度 D .平均⽔⼒梯度 8. 在⼯程中，利⽤侧限压缩试验确定该⼟为中等压缩性⼟，则该⼟的压缩系数为（B ）1A. a -2<0.1MPa）C .重⼒⽔D .⽑细⽔C ）C .重⼒⽔D .⽑细⽔B. 0.1MPa-1v a-2<0.5MPa-1-1 -1C. 0.5MPa'-1D. a-2>0.8MPa9 ?饱和粘⼟地层的固结应⼒与前期固结应⼒（ D ）A .都是总应⼒B. 都是有效应⼒C. 不能确定前期固结应⼒是否全转化为有效应⼒D. 不能确定固结应⼒是否全转化为有效应⼒10. 在荷载作⽤下，⼸I起饱和地基⼟固结沉降的主要因素是（ A ）A .地基中⽔的排出B.地基中⽓体的压缩C. 地基中⼟颗粒的压缩D .地基中⽔的压缩11. 正常固结粘⼟，进⾏三轴试验时（C ）A. C cu>C dB. C cuC. C cu=C dD. 随⼟样的分类与性质不同⽽不同12. 下列哪种试验在试验过程中可以测量孔隙⽔应⼒（ B ）A .直接剪切试验B.三轴试验C.⽆侧限抗压强度试验 D .⼗字板试验13. 紧砂与强超固结⼟在三轴仪上进⾏排⽔剪试验，孔隙⽔应⼒（ D ）A .不确定B.在剪破的时候为负值C.在剪破的时候为正值 D .在剪破的时候为014. 挡⼟墙与岩⽯地基联结牢靠，墙体本⾝绝对刚性，此时作⽤在墙背上的⼟压⼒应按（A ）A .静⽌⼟压⼒计算B.主动⼟压⼒计算C.被动⼟压⼒计算 D .⼟体达到极限平衡时计算15. 对同⼀建筑物的基础和地基，临塑荷载W、设计承载⼒p1/4、极限荷载p u 三者之间的⼤⼩关系为（D ）A. p cr>p1/4>p uB. p1/4>p cr>p uC. p cr>p u>p1/4 D . p u>p1/4>p cr⼆、问答题（本⼤题共4⼩题，共45分）1. ⾼速公路施⼯过程中需要控制路基填⼟的压实度，然⽽该地区降⾬频繁，需要天晴后翻晒才可进⾏碾压，请解释原因。
河海大学复试土力学题土力学试卷(05答案)
2005-2006年度第一学期《土力学》期末试卷船舶与海洋工程专业2003级班级 学号 姓名 得分说明：(1)考卷中的所有计算过程中遇到小数都保留2位。
(2)g 取10N/kg一、名词解释（10分，每题2分）1.不均匀系数 答：1060d d C u 。
（1分）d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10％和60％。
（1分）2.最优含水率答：土在击实过程中，当土样含水率较低时，击实后干密度随含水率的增加而增大；（1分）当干密度达到一定的数值后，含水率的增加反导致干密度的减小，此时对应的含水率为最优含水率。
（1分）3.固结度答：指在某一固结应力作用下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
（2分）4.静止侧压力系数答：土体在无侧向变形条件下（0.5分）侧向(水平向)有效应力（0.5分）与自重应力(竖向有效应力) （0.5分）之比（0.5分）。
5.容许承载力答：地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力（1分），而求出地基极限承载力后除以一个安全系数，即为容许承载力（1分），可用为承载力的设计值使用。
二、填空题 （18分，每空1分）1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种，其中 絮凝结构 结构是以面～边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔－库伦破坏准则，当土体处于极限平衡状态时，则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系，可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ；当有顺坡渗流逸出时，则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题（20分，每题2分）1.土粒级配曲线越平缓，说明（ C ）A 、土粒均匀，级配不好；B 、土粒均匀，级配良好；C 、土粒不均匀，级配良好；D 、土粒不均匀，级配不好；2.土的三项通过试验测定的物理指标是（ D ）A 、天然重度、天然含水量和相对密度；B 、孔隙比、相对密度和密度；C 、孔隙比、天然含水量和饱和度；D 、含水率、密度和土粒比重；3.含水率的意义是：（ C ）A 、单位体积土体内所含水的质量；B 、单位孔隙体积内所含水的质量；C 、土中水的质量与土粒质量之比；D 、土中所含水的体积与土体总体积之比；4.有两个不同的基础，其基础总压力相同，在同一深度处，哪一个基础产生的附加应力大？（ B ）A 、宽度小的基础产生的附加应力大；B 、宽度小的基础产生的附加应力小；C 、宽度大的基础产生的附加应力小；D 、两个基础产生的附加应力相等；5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年，若将该土层改为双面排水，其固结度同样为0.5时所需时间为（ A ）A 、1年；B 、2年；C 、4年；D 、8年；6.超固结土是指土体：（ B ）A 、受到一超荷载；B 、当前有效应力小于前期固结压力；C 、固结压力超过了土体承受能力；D 、固结时间超过了预定；7.灵敏度是用来反映（ A ）的指标。
河海大学土力学试题库及答案
河海大学土力学试题库及答案第1章 土的物理性质与工程分类一．填空题1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。
为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。
因此《规范》规定：1710≤<p I 为粉质粘土，17>p I 为粘土。
4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。
5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。
6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。
7． 粘性土的液性指标pL p L w w w w I --=，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。
9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。
10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。
11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。
12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。
河海土力学(2005答案)
河海大学复试资料1.不均匀系数 答：1060d d C u =。
（1分）d 10、d 60分别为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10％和60％。
（1分）2.最优含水率答：土在击实过程中，当土样含水率较低时，击实后干密度随含水率的增加而增大；（1分）当干密度达到一定的数值后，含水率的增加反导致干密度的减小，此时对应的含水率为最优含水率。
（1分）3.固结度答：指在某一固结应力作用下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。
（2分）4.静止侧压力系数答：土体在无侧向变形条件下（0.5分）侧向(水平向)有效应力（0.5分）与自重应力(竖向有效应力) （0.5分）之比（0.5分）。
5.容许承载力答：地基所能承受的最大基底压力称为极限承载力（1分），而求出地基极限承载力后除以一个安全系数，即为容许承载力（1分），可用为承载力的设计值使用。
1.土的结构一般有 单粒结构 、 分散结构 和 絮凝结构 等三种，其中 絮凝结构 结构是以面～边接触为主的。
2.渗透变形可分为 流土 和 管涌 两种基本形式。
3.前期固结压力是指 土历史上曾受到过的最大有效应力 。
4.根据莫尔－库伦破坏准则，当土体处于极限平衡状态时，则 莫尔应力圆 必然与 库伦抗剪强度线 相切。
根据几何关系，可以得到剪切破坏面与 大主应力面 的夹角为245ϕ+︒。
5、松砂受剪体积 减小 、紧砂受剪体积 增大 。
6、无粘性土土坡稳定的安全系数表示为αϕtg tg ；当有顺坡渗流逸出时，则为αγϕγtg tg sat '。
7、地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局体剪切破坏 和 冲剪破坏 等三种型式。
三、选择题（20分，每题2分）1.土粒级配曲线越平缓，说明（ C ）A 、土粒均匀，级配不好；B 、土粒均匀，级配良好；C、土粒不均匀，级配良好；D、土粒不均匀，级配不好；2.土的三项通过试验测定的物理指标是（D）A、天然重度、天然含水量和相对密度；B、孔隙比、相对密度和密度；C、孔隙比、天然含水量和饱和度；D、含水率、密度和土粒比重；3.含水率的意义是：（C）A、单位体积土体内所含水的质量；B、单位孔隙体积内所含水的质量；C、土中水的质量与土粒质量之比；D、土中所含水的体积与土体总体积之比；4.有两个不同的基础，其基础总压力相同，在同一深度处，哪一个基础产生的附加应力大？（B）A、宽度小的基础产生的附加应力大；B、宽度小的基础产生的附加应力小；C、宽度大的基础产生的附加应力小；D、两个基础产生的附加应力相等；5.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年，若将该土层改为双面排水，其固结度同样为0.5时所需时间为（A）A、1年；B、2年；C、4年；D、8年；6.超固结土是指土体：（B）A、受到一超荷载；B、当前有效应力小于前期固结压力；C、固结压力超过了土体承受能力；D、固结时间超过了预定；7.灵敏度是用来反映（A）的指标。
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二、问答题（共 35 分） 1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？(１2 分) 答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以 pc 表示；而把前期固结 应力与现有应力 po＇之比称为超固结比 OCR，对天然土，OCR>1 时，该土是超固结； （3 分） 当 OCR＝1 时，则为正常固结土。 压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。 强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高。 （3 分） （3 分） （3 分）
宽度 方向基底的长度。 假设滑动面是圆弧面 、 假定滑动
、 局部剪切破坏
和
冲剪破坏 等三种型式，而
其中 整体剪切破坏 破坏过程将出现三个变形阶段。
四、问答及简述题 (共 30 分)
1. 为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降） ，而当地下 水位下降时，又会使土产生下沉呢？(10 分) 答：一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。 自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是 新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。 （5分） 当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮 托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。 该力必然引起土体压缩。（5 分） 2. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。(10 分) 答： 1 2 3 4 5 6 根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布 将地基分层． 计算地基中土的自重应力分布 计算地基中垂向附加应力分布 按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力 求第 I 层的压缩量
2. 简述影响土压实性的因素？（8 分） 答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。 对粘性土， 含水率的影响主要表现为当含水率较低时， 相同击实功能下所获得的干密度较低， 随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得 到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。 击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实 功能的增大而减小。 （2 分） 土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大； 级配良好，易于压密，干密度大； （2 分） 粗粒含量对压实性有影响，大于 5mm 粒径的粗粒含量大于 25％－30％时，需对轻型击 实试验的结果进行修正。 （1 分）
8． 根据达西定律， 渗透系数愈高的土， 需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。 （×） 9．三轴剪切的 CU 试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土 则可能产生负的孔隙水应力。（√） 10． 不固结不排水剪试验得出的 值为零 （饱和粘土） 。 （√）
三、填空题 (每题 3 分)
2 2
(2 分)
3.某正常固结饱和粘性土，经三轴固结不排水剪切试验测得φ cu=20°, Ccu=0 及 φ' =30°,c'=0；试问在小主应力σ3f=100kpa 时，试样达到破坏的大主应力σ1f 应 当是多少？此时的孔隙水应力 uf 是多少？该土在 200kPa 固结应力下的不排水强度 为多少？(13 分) 解：σ1f=σ3ftg (45+ø／2)-2ctg(45+ø/2) =100 tg (45+20／2) =204kpa σ1f＇-σ3f＇＝σ1f-σ3f＝104kPa sin ø＇=(σ1f＇-σ3f＇) / (σ1f＇+σ3f＇) 故：σ1f＇+σ3f＇＝(σ1f＇-σσ3f＇) / sin ø＇=208kPa σ1f＇=156kpa σ3f＇=52kpa uf=σ1f-σ1f＇=204-156=48 kPa σ3f=σc=200kpa σ1f＝σ3ftg 55=408kPa
2 2 2 2
（2 分） （2 分）
00 级土力学试卷及标准答案
（土木、交通类） 2002.12 一、名词解释 (每题 3 分 )
1. 最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含 水率和密度然后计算出干密度， 以含水率为横坐标， 以干密度为纵坐标， 得到的压实曲线中， 干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水 率。 2. 管涌：管涌是渗透变形的一种形式．指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的 空隙中发生移动并被带出的现象。 3. 前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力。 4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而 引起土压力增加， 当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值， 作用在墙上的土压力称为 被动土压力。
3． 固结度是个反映土体固结特性的指标， 决定于土性质和土层几何尺寸， 不随时间变化。 (×) 4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散 为零，孔隙中的水也全部排干了。 5． 土的固结系数越大， 则压缩量亦越大。 6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。 7． 当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。 （×） （×） （×） （√）
4.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（7 分）
答：有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏。 （3 分） 地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关， 一般而言， 对于坚实或密实的土 具有较低的压中高压缩性，常 常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。 （4 分）
三、计算题（共 47 分） 1. 某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层，如图。粘土孔隙比 e0=1.0 ，压缩指数 Cc=0.36。问： (1)今在地面大面积堆载 q=100kN/m ，粘土层会产生多大的压缩?（计算 不需分层） ；若粘土的固结系数 Cv=3*10 cm /s，则达到 80％固结度时粘土层压缩量多 少？需多少天？（U=80%时 Tv=0.64） (2) 压缩完成后，若地下水位下降 2m，粘土层是否会产生新的压缩量？若会，压缩 量为多少？（水位下降后的砂土容重γ=20kN/m ）.（１５分） 解： 1（1）σs1=20*1+(21-9.8)×2=42.4 σs2=42.4+(21-9.8)×2=62.8 粘土层平均自重应力： (σs1+σs2)/2=52.6 (2 分)
99 级土力学试卷及标准答案
一、名词解释 (每题 3 分 共 18 分) 1 . 塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑状态的下限
含水率。 2 . 不均匀系数: 定义为 Cu= d60/ d10, d10 , d60 分别为粒径分布曲线上小于某粒径土的土 颗粒含量分别为 10％和 60％。 3 . 有效应力原理：由外荷在研究平面上引起的法向总应力为σ，那么它必由该面上的孔 隙力 u 和颗粒间的接触面共同分担， 即该面上的总法向力等于孔隙力和颗粒间所承担的力之 和，即σ=σ＇＋u。 4. 被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到挤压而 引起土压力增加， 当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值， 作用在墙上的土压力称为 被动土压力。 5 . 代替法：代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积 的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。 6 . 容许承载力：地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力，记为 fu．将 f 除以安 全系数 fs 后得到的值称为地基容许承载力值 fa,即 fa＝fu／fs
2 2 2
所以：
Cu=(σ1f -σ3f)/2=204kPa
(4 分)
4 .计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。 （１2 分） 答： 假定复合滑动面的交接点在坡肩和坡脚的下端,则： ka=tg (45-ø／2) =1/3 kp= tg (45+ø／2)=3 pa=rH1 ka/2=18×12×12/6=432 kN/m pp= rH2 kp/2=18×5×5×3/2=675 kN/m W=rA=18×9×(5+12)=1224kn/m T=cl+wtgø=20×16+1224tg5=427.1 kN/m Fs=( pp+ T)/ pa=2.55 （4 分） L= （4
5. 粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随着位移增大，超固结土是剪应力首先逐渐 增大，而后回降低，并维持不变；而正常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不 变，这一不变的数值即为土的残余强度。
二、是非题 (每题 1 分)
1． 附加应力大小只与计算点深度有关， 而与基础尺寸无关。 2． 完全饱和土体， 含水量 w=100％ （×） （×）
1m 2m 地面 地下 水位 =20kN/m3 砂土 sat=21kN/m3 粘土 层 砂土 sat=20kN/m3
3 -3 2 2
2m
s = H lg[(p0+Δp)/ p0]/(1+e0) = 200×0.36×lg[(52.6+100)/52.6] /(1+1.0) =16.7cm U=80%时，st=u×s=0.8×16.7=13.4cm Tv=0.64 所以，t= TvH /CV=0.64×(200/2) /0.003=2.13×10 S (2) 地下水位下降到 2 米以后，会产生新的压缩量： σs1＇＝52.6+100=152.6= p0＇kPa σs2＇＝152.6+9.8×2＝172.2 kpa (2 分)
3 .试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。(8 分) 答：相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土 压力．都利用莫尔－库仑强度理论； （1 分） 不同点： 朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压 力．要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔 块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力．墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜， 计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大．朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达 极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡； (3 分) 朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适 用；(2 分) 库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土 的情况； (2 分)