土力学考试题
土力学试卷及答案总结
土力学试卷及参考答案一、填空题每空1分,共10分1． 在工程中常用_____标准贯入试验________试验来判别天然砂层的密实度; 2． 在土层中,通过土粒传递的粒间应力称为________有效应力____;3． 土在侧限条件下的压缩性可以用____孔隙比______和_____应力关系曲线或e-p 曲线____的关系曲线来表示;4． 地基的总沉降为____瞬时____沉降、固结沉降和_____次固结_____沉降三者之和; 5． 地基沉降计算深度下限,一般可取地基附加应力等于自重应力的 σc ; 6． 土中的液态水可分为自由水和__结合水________两大类;7． 砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒的粒径大小 和 塑性指数 进行;二、选择题每小题1分,共10分1．建筑物基础作用于地基表面的压力,称为 A A 、基底压力B 、基底附加压力C 、基底净压力D 、附加压力2．在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是BA 、s G ,w ,eB 、s G ,w ,ρC 、s G ,ρ ,eD 、γ,w ,e 3．地下水位长时间下降,会使 AA 、地基中原水位以下的自重应力增加B 、地基中原水位以上的自重应力增加C 、地基土的抗剪强度减小D 、土中孔隙水压力增大 4．室内压缩试验的排水条件为 B A 、单面排水B 、双面排水C 、不排水D 、先固结,后不排水5．设条形基础的宽度B,沉降量S,若基底单位面积平均附加压力相同,则 A A 、B 大S 大 B 、B 大S 小C 、B 对S 无影响D 、无法确定6．土中一点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用方向的夹角为 BA 、245φ+B 、245φ-C 、 45D 、φ+ 457．在外荷载作用下地基中局部剪切破坏时,基础底面单位面积上所承受的荷载 为 C A 、临塑荷载 B 、临界荷载 C 、极限荷载D 、以上均不是8．在地面上修建一座梯形土坝,则坝基的压力分布形状为何种形式 B A 、矩形 B 、梯形 C 、马鞍形 D 、抛物线形9．基底附加应力及埋深相同,但基底面积不同的两个基础,它们的沉降量有何不同 CA 、面积大的沉降量大B 、面积小的沉降量大C 、两基础沉降量相同D 、面积大的沉降量小10．下列三个土样,液性指数均为,其w 、wp 如下,不属于粘性土的是 D A 、w =35%,wp =30% B 、w =30%,wp =26% C 、w =25%,wp =22% D 、w =35%,wp =33%三、名词解释每小题3分,共15分1． 压缩系数a ：指在单位压力增量作用下土孔隙比的减小值;即pe a ∆∆-=; 2． 超固结土：指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的前期固结压力的土; 3． 相对密实度 ：是用于判断级配不同砂土的密实程度的指标,用天然孔隙比e 与一种砂土在最松散和最密实状态下的孔隙比的相对大小来描述,即minmax max e e ee D --=四、简述题每小题10分,共30分1．为什么把土中应力分为自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力并由此简述土固结的过程;答：地基中某一深度处的土体在上覆土体自重应力的作用下完成固结压缩后处于一种稳定状态,当地表修建建筑物后,结构物的重量通过基础传递到地基土体后产生一个额外的应力,称之为地基土体的附加应力;该附加应力由土体颗粒和土体空隙中的水来共同承担,其中土颗粒承担的部分称为有效附加应力,空隙水承担的则称为孔隙水压力;正是由于有效附加应力的作用才导致土体的压缩变形,结果使土体孔隙体积减小,孔隙中多余的水被挤压排除,孔隙水压力逐渐消散降低;因此土体固结的过程就是土体有效应力不断增大而孔隙水压力不断消散的过程,只有区分出土体的自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力,才能真正把握住土体固结的本质;2．简述分层总和法计算地基沉降的步骤;答：分层总和法计算地基沉降的步骤为：1、按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖面图；2、计算地基土的自重应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的左侧；3、计算基础底面的接触压力；4、对地基土体进行分层,每层厚度不大于,同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面；5、计算基础底面的附加应力,并将计算结果按比例绘制于基础中心线的右侧；6、确定地基土受压层深度;一般土体中以附加应力等于自重应力的倍处的深度为计算深度,对于软土则为倍处深度为计算深度；7、计算各土层的压缩量；8、计算地基的最终压缩量：把地基受压层范围内各土层压缩量相加即可; 3． 何谓液、塑限含水率分别说明它们的测定方法及意义;答：液限含水率是指粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率;测定方法为：1搓条法：取8-10g 试样,放在毛玻璃板上用手掌滚撮,当土条撮成直径为3mm 时刚好产生裂缝并开始段裂,则此时土条的含水率即为塑性含水率;2液、塑性联合测定仪：制备3份不同稠度的试样,试样的含水率分别接近液限、塑限和两者的中间状态,用76g 质量的圆锥式液限仪分别测定三个试样的圆锥下沉深度和相应的含水率,然后以含水率为横坐标,圆锥下沉深度为纵坐标,将二者之间的关系绘制于双对数坐标纸上,并将三点连成一条直线,则圆锥下沉量为2mm 所对应的含水率即为塑限含水率;液限含水率是指粘性土呈液态与塑态之间的分界含水率;测试方法为：1锥式液限仪法：如前所述,得到含水率和圆锥下沉深度的关系曲线后,查得圆锥下沉深度为10mm 时所对应的含水率即为液限含水率;2碟式液限仪法：将制备好的试样铺于铜碟前半部分,用调土刀刮成水平,试样厚度为10mm;用特制的开槽器将试样划成V 型槽,以每秒两转的速度转动摇柄,使铜碟反复起落,撞击底部;当击数为25次时,V 型槽两边的试样合拢长度刚好为13mm 时,试样的含水率就是液限含水率;测定液、塑性含水率的意义：1粘性土的液、塑性含水率之间的范围越大,表明该土能吸附结合水越多,土中粘粒含量高或矿物成分吸水能力强;2液、塑性含水率之间的差值即塑性指数,是粘性土与粉土定名的标准;五、计算题共35分1.已知某砂土试样的室内土工试验结果为：土的密度3/82.1cm g =ρ,土粒比重65.2=s G ,土的含水率%3.24=w ;求其余六个物理性质指标：ρρρ' ，，，，，sat d r S n e ;8分解：假设V=1cm 3,则由82.1==vmρ,得到m=…………………1分 由243.0=-==sss w m m m m m ω,得到336.036.0,46.1cm v g m g m w w s ===…………………2分 由 165.2=+====v s s s w s s s v v v v mv m G ρ,得到 45.055.0==v s v v …………………………3分所以按照定义则有：82.055.045.0===s v v v e …………………………………4分 %80%10045.036.0,45.0145.0=⨯=====v w r v v v S v v n ……………………6分 91.0,91.1,46.1/=-==+===w sat ws sat s d vm m v m ρρρρρ…………8分 2.某矩形基础,长2m ,宽1m ,相关参数如图所示;计算此矩形基础底面中心点及长边中点下,深度z ＝m 处的附加应力值;基底水平面处的附加应力系数c α请查表9分解：基底压力：kpa d l b N p 740120211440=⨯+⨯=+⨯=γ……………………1分基底附加应力：kpa d p p 7241167400=⨯-=-=γ…………… 3分 基底中心点1m 深处附加应力： kpa f p c 1.3487241202.04724)5.01,5.01(440=⨯⨯=⨯⨯==I ασ………… 6分 基底长边中心点下1m 深处的附加应力：kNkpa f p c 7.2537241752.02724)11,11(220=⨯⨯=⨯⨯==I ασ………… 9分3.某干砂试样进行直剪试验,当σ=300kPa 时,测得f τ=200kPa ;求：①砂的内摩擦角φ；②破坏时的大、小主应力；③大主应力与剪切面所形成的角度α;6分 解：由题目条件可知：⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫+=+==-++==2452sin 22cos 22tan 313131φαασσττασσσσσφστοf f 解之,得到：4.某挡土墙的墙壁光滑δ=0,直立;墙高m ,墙后有两层填土,性质如图所示,地下水位在填土表面下m 处,与第二层填土面平齐;填土表面作用有q =100kPa 的连续均布荷载;试求作用在墙上的总主动土压力、水压力及其作用点位置;12分 解：KPa tg tg qK e a Aa 7.302910023245100221=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯== 2分KPa tg hK e e a Aa Ba 4.48295.35.167.3021=⨯⨯+=+=γ上 4分 KPa tg K h q e a Ba 58.5230)5.35.16100()(2211=⨯+=+=γ下 6分 a 4.6331125.19031)5.375.25100(KP =⨯=⨯⨯+= 8分a 3.341)4.6358.524.487.30(25.3KP =+++=10分 水压力合力作用点: m 17.135.3= 距墙底 12分m q =100kPa土力学及地基基础标准试卷一考试时间150分钟第一部分选择题一、单项选择题本大题共10小题,每小题2分,共20分在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内;错选、多选或未选均无分;1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大2．判别粘性土软硬状态的指标是A．塑性指数 B．液性指数C．压缩系数 D．压缩指数3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是A．均匀的 B．曲线的C．折线的 D．直线的5．在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩形底面基础设计时,其结果1/4A．偏于安全 B．偏于危险C．安全度不变 D．安全与否无法确定7．无粘性土坡在稳定状态下不含临界稳定坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是A．β<φB．β=φC．β>φ D．β≤φ8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值;偏心距的大小规定为注：Z为偏心方向的基础边长A．e≤ι/30 B．e≤ι/10C．e≤b/4 D．e≤b/210.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是A．减小液化的可能性 B．减小冻胀C．提高地基承载力 D．消除湿陷性第二部分非选择题11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____;12.土的颗粒级配曲线愈陡,其不均匀系数C值愈____;u13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____;14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型;15.在计算地基附加应力时,一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间;16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土;17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定;18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外,还与____有关;19.墙后填土为粘性土的挡土墙,若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零,则该深度称为____;20.确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时,上部结构传来的荷载效应应取________极限状态下荷载效应的基本组合;三、名词解释题本大题共5小题,每小题2分,共10分21.潜水22.正常固结土23.抗剪强度24.钻探25.灌注桩四、简答题本大题共2小题,每小题5分,共10分26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力五、计算题本大题共7小题,共50分28.在对某地基土进行试验时,以环刀切取土样;土样高度2cm,上、下底面积为50cm2,称得原状土样质量为190g,烘干后土样质量为150g;试计算土样的密度和含水量;若该土样处于饱和状态,试计算土样的孔隙比;6分29.有一柱下单独基础,其基底面积为 x4m2 ,埋深d=2m,作用于基础底面中心的荷载为3000kN,地基为均质粘性土,其重度为γ=18kN/m3,试求基础底面处的附加压力P;5分30.某场地第一层为粘性土层,厚度为4m,其下为基岩,经试验测得粘性土层的平均孔隙比e=0. 700,平均压缩系数a=;求该粘性土的平均压缩模量Es;现在粘性土层表面增加大面积荷载p= 1OOkPa,求在该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量;5分31.某框架柱采用预制桩基础,如图示,柱作用在承台顶面的荷载标准组合值为Ｆｋ=2600kN,Mk= 300kN·m,承台埋深d=1m,单桩承载力特征值为Ra=700kN;试进行单桩竖向承载力验算;6分32.某土样直剪试验结果为：对应于法向应力50kPa、1OOkPa、200kPa时的抗剪强度分别为27. 5kPa、55. OkPa、110. OkPa;1确定该土的抗剪强度指标；5分2若地基中某点的σ3=1OOkPa,σ1=280kPa,该点是否已发生剪切破坏3分3当作用在此土中某平面的法向应力为300kPa、剪应力为160kPa时,该面是否会剪切破坏3分33.某工业厂房柱基础,基底尺寸4×6m2,作用在基础顶部的竖向荷载F= 3000kN,弯矩M=2100kN·m,地质条件及基础埋深如图所示,地下水位于基础底面处,试验算该地基土承载力是否满足要求;γw= 1OkN/m3,γG= 20kN/ m38分34.某挡土墙高7m,墙后填土指标如图示;试采用朗肯土压力理论求作用于墙背上的主动土压力分布不要求计算土压力合力及作用点;9分土力学及地基基础标准预测试卷一答案详解一、单项选择题1．B解析曲线越陡,表示颗粒大小相差不多,土粒较均匀,颗粒级配越差;2．B解析液性指数是判别粘性土软硬状态的指标,根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种状态;3．D解析只有在动水力抵消了土的有效重度,即两者方向向上且等于或大于土的有效重度时,才会产生流砂;4．D解析σ=γz,对于均质土,γ不变,即土的竖向自重应力沿深度成线性分布;CZ5．C 解析土中剪力主要由土粒骨架来承担,即土的抗剪强度的变化主要与有效应力的变化有关;6．A解析极限荷载公式是按条形基础受均布荷载的情况推导而得的,如用于矩形基础时有一定的误差,但结果偏于安全;7．A解析只要坡角小于内摩擦角,土坡就稳定,土坡稳定性与坡高无关;8．C解析工程地质勘察报告常用图表有钻孔柱状图、工程地质剖面图、土工试验成果总表和钻孔平面位置图;9．A10. C解析预压法是通过加速饱和软土排水固结,从而提高其地基承载力,减小沉降量;二、填空题11.基础 12．小13杂填土 14.潜水15.线性 16.超固结17.无侧限抗压强度 18.坡角19.临界深度 20.承载能力三、名词解释题21．埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水;22.天然土层逐渐沉积到现在地面,经历了漫长的地质年代,在土的自重应力作用下已经达到固结稳定状态,则其前期固结压力等于现有的土自重应力,这类图称为正常固结土;23.土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,当剪阻力增大到极限值时,土就处于剪切破F坏的极限状态,此时的剪应力也就达到极限,这个极限值就是土的抗剪强度;24.钻探是用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地层,也可沿孔深取样,用以测定岩石和土层的物理力学性质的一种勘探方法;25.灌注桩是直接在所设计桩位处成孔,然后在孔内放置钢筋笼也有省去钢筋的再浇灌混凝土而成的桩;四、简答题26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么答：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性;土体产生压缩变形是因为在压缩过程中,颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧,同时,土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小,产生压缩变形; 27．哪些情况下桩产生负摩擦阻力答：产生负摩阻力的情况有以下几种：1位于桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作用下产生固结；2大面积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密；3在正常固结或弱超固结的软粘土地区,由于地下水位全面降低例如长期抽取地下水,致使有效应力增加,因而引起大面积沉降；4自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；5打桩使已设置的临桩抬升;在上述情况下,土的重力和地面荷载将通过负摩阻力传递给桩;五、计算题1、无粘性土的性质主要取决于颗粒粒径的和级配 ;2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是固结排水实验验,最小的是不排水不固结试验;3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和曲率系数 ;4、τf 表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于极限平衡状态；τ>τf 时,土体处于破坏状态；τ<τf时,土体处于平衡状态;5、桩按受力分为端和摩擦 ;6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因垂直、光滑 ,墙后填土表面因水平 ;7、桩的接头方式有、和 ;8、建筑物地基变形的特征有沉降量、沉降差、距不倾斜和倾斜四种类型;一、选择题每小题2分,共10分1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为BA2mm B3mm C 4mm D 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是 CA孔隙比B相对密度 C标准贯入锤击数 D 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用 AA不固结不排水剪切试验 B固结不排水剪切试验 C排水剪切试验 D直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于C ;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是 AA强夯法 B分层压实法 C振动碾压法 D重锤夯实法二、简答题每小题5分,共20分1、直剪试验存在哪些缺点2、影响边坡稳定的因素有哪些1、答：1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、产生被动土压力的条件是什么4、什么是单桩竖向承载力确定单桩承载力的方法有哪几种三、计算题共50分=90%,相对密度为,烘干后重135g;若将该土样压密,使其干密1、某土样重180g,饱和度Sr度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;10分2、某独立柱基底面尺寸b×l=×, 埋置深度d=,上部结构荷载条件如图所示,地基土为均匀土,天然重度γ=20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量;14分矩形面积受均布荷载作用时,角点下应力系数αz/bl/b1侧限压缩试验e－p关系p 0 50kPa 100kPa 200kPaeN=1536kN杂填土γ=16k N/m32100 0;1876 75;04 523、挡土墙高4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层;各层物理力学性质指标如图;地下水位距地面以下2m;若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2;试求主动土压力E,并绘出主动土a压力强度分布图;12分q=20kN/m2γ=19k N/m312m φ1=30o=0c1=19k N/m3γsatφ2=20o=10 kN/m221分,共20分1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量、沉降差、局部倾斜、二、选择题BCACA三、简答题2、答：1土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力；2剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是土样的薄弱面；3试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算；4试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积计算;3、答：1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、答：挡土墙向着填土方向移动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑裂面,作用在挡土墙上的土压力达到最大值,墙后填土处于极限平衡状态;此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力;4、答：1单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载;2由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定;其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等;四、计算题共50分1、解：由已知条件可得原土样的三相数值为： m=180g m s =135g m w =180－135=45gV s =135/=50cm 3 V w =45 cm 3 V v =45/=50cm 3 V=50＋50=100 cm 3土样压密后的三相数值为：V=135/=90cm 3 V v =90－50=40 cm 3 V w =40 cm 3 m w =40g m=135＋40=175g γ=175/90×10= kN/m 3 w=40/135×40%=30% e=40/50=S r =40/40×100%=100% 2、解：基底接触压力：p=1536＋4×4×20×/4×4=116 kN/m 2 基底附加压力：p=116－16×=100 kN/m 2 计算土层自重应力：1点σcz1=16×＋20×=40kPa2点σcz2=40＋20×=64kPa 计算土层附加应力：1点 2= 查得α=σz1=4××100= kPa 2点 2= 查得α=σz2=4××100= kPa σz =＋/2= kPa 计算第二层土的沉降量： 由σcz =52 kPa 可得e 1=由σcz ＋σz =52＋= kPa 可得e 2= s=－×120/1＋=3、解：第一层填土表面处主动土压力强度： p a0=q ＋γztg 245o －φ1/2= 20＋0tg 245o －30o/2= m 2 第一层填土底面处主动土压力强度：p a1=q ＋γ1 h 1tg 245o －φ1/2=20＋19×2×tg 245o －30o/2= m 2 第二层填土顶面处主动土压力强度： p a2=q ＋γ1 h 1tg 245o －φ2/2－2c 2 tg45o －φ2/2= 20＋19×2×tg 245o －20o/2－2×10×tg45o －20o/2=m 2 第二层填土底面处主动土压力强度：p a2=q ＋γ1 h 1＋γsat －10· h 2tg 245o －φ2/2－2c 2 tg45o －φ2/2=20＋19×2＋20－10×2×tg 245o －20o/2－2×10×tg45o －20o/2= kN/m 2 主动土压力：E a =1/2×2×＋＋1/2×2×＋= kN/mpa PW204、解：1确定单桩承载力 Rk 按静载荷试验：Rk=600/2=300kN按经验公式：Rk =qpAp＋up∑qsilsi=1800×＋4××1×12＋×10＋×25＋1×35= 所以取小值,Rk=300kN2单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=N＋G/n=2130＋×××20/8=8=< Rk=300kN满足3 单桩中受最大轴向力桩的验算：My =M＋Q·H=260＋40×=320kN·m Qmax=N＋G/n＋My·xmax/∑xi2=＋320×1/4×12＋2×=< Rk=360kN满足2005年土力学模拟试卷及答案一、填空题每空1分,共20分1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和 ;2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是试验,最小的是试验;3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和 ;4、τf 表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力τ=τf时,土体处于状态；τ>τf 时,土体处于状态；τ<τf时,土体处于状态;5、桩按受力分为和 ;6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因、 ,墙后填土表面因 ;7、桩的接头方式有、和 ;8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型;二、选择题每小题2分,共10分1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为A2mm B3mm C 4mm D 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是A孔隙比B相对密度 C标准贯入锤击数 D 野外鉴别3、建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用A不固结不排水剪切试验 B固结不排水剪切试验 C排水剪切试验 D直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是A强夯法 B分层压实法 C振动碾压法 D重锤夯实法三、简答题每小题5分,共20分1、直剪试验存在哪些缺点2、影响边坡稳定的因素有哪些3、产生被动土压力的条件是什么4、什么是单桩竖向承载力确定单桩承载力的方法有哪几种四、计算题共50分=90%,相对密度为,烘干后重135g;若将该土样压密,使1、某土样重180g,饱和度Sr其干密度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;10分2、某独立柱基底面尺寸b×l=×, 埋置深度d=,上部结构荷载条件如图所示,地基土为均匀土,天然重度γ=20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量;14分矩形面积受均布荷载作用时,角点下应力系数αz/bl/b1侧限压缩试验e－p关系p 0 50kPa 100kPa 200kPaeN=1536kN杂填土γ=16k N/m323、挡土墙高4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层;各层物理力学性质指标如图;,地下水位距地面以下2m;若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2;试求主动土压力Ea 并绘出主动土压力强度分布图;12分q=20kN/m2γ=19k N/m312m φ1=30oc=01γ=19k N/m3satφ2=20o2m c=10 kN/m22土力学及基础工程期末试卷四答案一、填空题每空1分,共20分1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量、沉降差、局部倾斜、二、选择题每小题2分,共10分BCACA三、简答题每小题5分,共20分1、答：1土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力；2剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是土样的薄弱面；3试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算；4试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积计算;2、答：1土坡的边坡坡度;以坡角表示,坡角θ越小越安全,但不经济;2土坡的边坡高度H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度H越小越安全;3土的物理力学性质;如γ,c,φ越大,则土坡越安全3、答：挡土墙向着填土方向移动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑裂面,作用在挡土墙上的土压力达到最大值,墙后填土处于极限平衡状态;此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力;4、答：1单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载;2由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定;其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等;四、计算题共50分1、解：由已知条件可得原土样的三相数值为：m=180g m s=135g m w=180－135=45gV s=135/=50cm3 V w=45 cm3 V v=45/=50cm3 V=50＋50=100 cm3土样压密后的三相数值为：V=135/=90cm3 V v=90－50=40 cm3 V w=40 cm3m w=40g m=135＋40=175gγ=175/90×10= kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=S r=40/40×100%=100%2、解：基底接触压力：p=1536＋4×4×20×/4×4=116 kN/m2基底附加压力：p=116－16×=100 kN/m2计算土层自重应力：1点σcz1=16×＋20×=40kPa。
大学土力学知识考试(习题卷1)
大学土力学知识考试(习题卷1)第1部分：单项选择题，共50题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]117.符合朗金条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面的方向如何（）A)与水平面夹角呈B)与水平面夹角呈C)与水平面夹角呈 45°答案:B解析:2.[单选题]单位体积天然土的总质量称为天然土的（ ）。
A)天然密度B)干密度C)饱和密度D)浮密度答案:A解析:3.[单选题]已知φ=30°，c=5kPa，σ1=340kPa，σ3=100kPa时，土体处于哪种状态（ ）？A)弹性平衡B)极限平衡C)塑性破坏D)无法判断答案:A解析:14.[单选题]喷射混凝土使用速凝剂时,初凝时间和终凝时间分别不大于( )。
A)5 min 、10 minB)10 min 、20 minC)15 min 、20 minD)5 min 、20 min答案:A解析:5.[单选题]土的压缩性指标包括（）A)a Cc Es E0B)a Cc Es EC)a Cc E0 eD)a Es Eo Sr6.[单选题]某场地自上而下的土层分布为:第一层粉土,厚 3m, =18kN/m 3 ;第二层砂 土,厚 5m, =18.4kN/m 3,饱和重度 =19kN/m 3,地下水位距地表 5m。
地表下 6m 深处的竖向自重应力为( )A)99.8kPaB)108.0C)110.4kPaD)109.8答案:A解析:7.[单选题]节理按成因划分为：( )A)原生节理、次生节理、倾向节理B)原生节理、走向节理、构造节理C)原生节理、次生节理、构造节理D)原生节理、顺层节理、构造节理答案:C解析:8.[单选题]土样的含水率约为8%,试验时2次平行测定的允许平行差值为( )。
A)1.5%B)1%C)0.5%D)2%答案:C解析:9.[单选题]极细小的黏土颗粒能在水中长期悬浮，一般不以单粒下沉，而是聚合成絮状团粒下沉，下沉后接触到已经沉稳的絮状团粒时，由于引力作用又产生连结，最终形成孔隙很大的（ ）。
土力学期末考试试题
土力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 土的三相组成包括：A. 固体颗粒、水、气体B. 固体颗粒、水、空气C. 固体颗粒、液体、气体D. 固体颗粒、水、空气2. 土的压缩性是指：A. 土在压力作用下的体积变化B. 土在剪切作用下的体积变化C. 土在压缩作用下的剪切变形D. 土在剪切作用下的体积压缩3. 土的剪切强度由以下哪些因素决定：A. 土的密度和含水量B. 土的内摩擦角和粘聚力C. 土的孔隙比和含水量D. 土的颗粒大小和密度4. 土的固结过程是指：A. 土在荷载作用下逐渐达到稳定状态的过程B. 土在干燥过程中体积收缩的过程C. 土在潮湿过程中体积膨胀的过程D. 土在振动作用下颗粒重新排列的过程5. 土的渗透性是指：A. 土对水的透过能力B. 土对气体的透过能力C. 土对固体颗粒的透过能力D. 土对液体和气体的透过能力二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述土的压缩性和剪切性的区别及各自在工程中的应用。
2. 解释什么是土的固结理论，并简述固结过程对土工结构设计的影响。
3. 描述土的渗透性对土坝设计的重要性，并简述渗透系数的测定方法。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 某土样在固结试验中，初始孔隙比为1.2，经过固结后，孔隙比降至0.8。
已知土样的初始体积为100cm³，试计算固结后土样的体积，并分析固结过程中体积变化的原因。
2. 假设有一土坡，其高度为10m，坡度为1:1.5，土的内摩擦角为30°，粘聚力为0。
试计算该土坡的稳定性，并判断是否需要采取措施以防止滑坡。
四、论述题（共30分）1. 论述土的分类方法及其在土力学研究和工程实践中的应用。
2. 讨论土的应力路径对土的力学行为的影响，并举例说明在实际工程中如何根据应力路径设计土工结构。
土力学期末考试题及答案
土力学期末考试题及答案一、单项选择题1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B )A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B )A．塑性指数 B．液性指数C．压缩系数 D．压缩指数3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D )A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是( D )A．均匀的 B．曲线的C．折线的 D．直线的5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A )A．偏于安全 B．偏于危险C．安全度不变 D．安全与否无法确定7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A )A．β<φB．β=φC．β>φ D．β≤φ8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。
偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长） ( )A．e≤ι/30 B．e≤ι/10C．e≤b/4 D．e≤b/210.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C )A．减小液化的可能性 B．减小冻胀C．提高地基承载力 D．消除湿陷性第二部分非选择题11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。
13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。
土力学考试试题及答案
土力学考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 土力学是研究什么的学科？A. 土体的力学性质B. 土体的化学性质C. 土体的生物学性质D. 土体的物理性质答案：A2. 下列哪项不是土体的三相组成？A. 固体颗粒B. 气体C. 液体D. 能量答案：D3. 土的内摩擦角是指什么？A. 土体颗粒之间的摩擦力B. 土体颗粒内部的摩擦力C. 土体颗粒与水之间的摩擦力D. 土体颗粒与空气之间的摩擦力答案：A4. 土体的孔隙比是指什么？A. 孔隙体积与固体颗粒体积之比B. 孔隙体积与总体积之比C. 固体颗粒体积与孔隙体积之比D. 固体颗粒体积与总体积之比答案：A5. 土体的压缩性是指什么？A. 土体在压力作用下体积减小的性质B. 土体在拉力作用下体积增大的性质C. 土体在剪切作用下体积减小的性质D. 土体在压力作用下体积增大的性质答案：A6. 土体的渗透性是指什么？A. 土体允许液体通过的能力B. 土体允许气体通过的能力C. 土体允许固体颗粒通过的能力D. 土体对液体和气体的吸附能力答案：A7. 土体的剪切强度由哪两部分构成？A. 内摩擦力和黏聚力B. 内摩擦力和压缩力C. 黏聚力和压缩力D. 黏聚力和张力答案：A8. 下列哪项不是土体的力学性质？A. 压缩性B. 渗透性C. 黏性D. 弹性答案：C9. 土体的黏聚力是指什么？A. 土颗粒之间的吸引力B. 土颗粒之间的排斥力C. 土颗粒与水的吸引力D. 土颗粒与空气的吸引力答案：A10. 土体的液限是指什么？A. 土体开始流动的含水量B. 土体开始固结的含水量C. 土体开始膨胀的含水量D. 土体开始压缩的含水量答案：A二、填空题（每空2分，共20分）11. 土力学中的有效应力是指______除去______之后的压力。
答案：总应力，孔隙水压力12. 土体的固结是指在压力作用下，土体______减小，______增加的过程。
答案：体积，孔隙水压力13. 土体的分类通常根据______、______和______来进行。
土力学题库与答案
土力学题库与答案（一）判断题1．土是由岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积，形成的一种松散堆积物。
（√）2．土的沉积年代不同，其工程性质有很大的变化。
（√）3．土是岩石风化的产物。
（√）4．不同的风化作用形成相同性质的土。
（×）5．由于沉积年代不同、地质作用不同以及岩石成分不同，使各种沉积土的工程性质差异较大。
（√）6．风化作用是最普遍的一种地质作用，在地球上随时都在发生。
（√）7．风化作用在地表最强烈，随着深度的增加，其影响逐渐减少甚至消失。
（√）8．物理风化作用使岩石产生机械破碎，化学成分也发生变化。
（×）9．物理风化作用在昼夜温差大的地方较为强烈。
（√）10．化学风化作用没有改变岩石的化学成分。
（×）11. 氧化作用是地表的一种普遍的自然现象，是物理风化作用的主要方式之一。
（×）12. 溶解作用的结果，使岩石中的易溶物质被逐渐溶解而随水流失，难溶物质则残留于原地。
（√）13. 硬石膏变成石膏的过程是化学风化作用的结果。
（√）14. 正长石通过物理风化作用变成了高岭石。
（×）15. 水解作用是水中的H+、OH—离子与岩石中的矿物发生化学反应形成新的矿物的作用。
（√）16.土的三相比例指标可分为两种，一种是试验指标，一种是换算指标。
（√）17.土的固体颗粒构成土的骨架，骨架之间存在大量孔隙，孔隙中填充着液态水和气体。
（√）18.土中固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒径大小的搭配情况，是决定土的物理力学性质的主要因素。
（√）19.自然界中土颗粒都是由大小不同的土粒所组成，土的粒径发生变化，其主要性质也发生相应变化。
（√）20.良好的级配指粗颗粒的孔隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的孔隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最松散的堆积状态。
（×）21.土中的自由水包括毛细水和结合水。
（×）22.砂土的不均匀系数C u的计算公式为d30/d60。
土木工程土力学考试【含答案】
土木工程土力学考试（考试方式：闭卷考试时间：120 分钟）一．选择题（每小题3 分，计30 分，工力班1、6 小题不做，每小题按 5 分计）1．不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是（）。
'2．常用来控制填土工程施工质量的指标是（）A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度S r D．干密度ｄ3．根据达西定律，下列描述正确的是（）A．单位时间土体渗水量与水力梯度成正比，且与土的透水性质有关；B．单位时间土体渗水量与水力梯度无关，但与土的透水性质有关；C．单位时间土体渗水量与水力梯度成正比，但与土的透水性质无关；D．单位时间土体渗水量与水力梯度成反比，且随土渗透系数的增大而增大。
4．下列说法错误的是（）A．地下水位升降对土中自重应力有影响；B．毛细水的存在对土中自重应力有影响；C．若不透水土层在地下水位之下，该土层的自重应力应取有效重度来计算；D．地下水位下降会使土中的自重应力增大。
5．下列描述正确的是（）A．在一般压力作用下，土的压缩可看作土中孔隙体积的减小；B．饱和土在排水固结过程中，土始终是饱和的，饱和度和含水量是不变的；C．土体在压缩过程中，土粒间的相对位置始终是不变的；D．在一般压力作用下，土体的压缩主要是由土粒受压破碎产生的。
6．下列因素中，不能导致土体出现超固结性状的是（）A．地下水长期下降后回升B．地基预压堆载的卸除C．地表土被挖除D．地下水回落7．建立土的极限平衡条件依据的是（）A．极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系；B．极限应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系；C．整个摩尔圆位于抗剪强度包线下方的几何关系；D. 静力平衡条件。
8．某土的抗剪强度指标为c、，该土受剪时将首先沿与大主应力作用面成（）的面被剪破。
A．45 0 B．45 0 + /2 C．45 0 －/2 D．45 0 +9．若挡土墙完全没有侧向位移、偏转和自身弯曲变形时，正确的描述是（）A．墙后土体处于主动土应力状态；B．墙后土体处于被动土应力状态；C．墙后土体处于无侧限压缩应力力状态；D．墙后土体处于侧限压缩应力力状态。
土力学期末考试题及答案
土力学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 土的三相组成中，不包括以下哪一项？A. 固体颗粒B. 气体C. 水D. 空气答案：D2. 土的压缩性是指土体在压力作用下体积减小的性质，以下哪项不是影响土压缩性的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D3. 土的渗透性是指土体允许液体通过的能力，以下哪项不是影响土渗透性的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D4. 土的剪切强度是指土体抵抗剪切变形的能力，以下哪项不是影响土剪切强度的因素？A. 土的颗粒大小C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D5. 土的压实度是指土体在压实作用下达到的密度与土体最大密度的比值，以下哪项不是影响土压实度的因素？A. 压实方法B. 压实能量C. 土的颗粒大小D. 土的颗粒形状答案：D6. 土的承载力是指土体在荷载作用下不发生破坏的最大应力，以下哪项不是影响土承载力的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D7. 土的膨胀性是指土体在吸水后体积增大的性质，以下哪项不是影响土膨胀性的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D8. 土的冻胀性是指土体在冻结过程中体积增大的性质，以下哪项不是影响土冻胀性的因素？B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D9. 土的抗渗性是指土体抵抗水渗透的能力，以下哪项不是影响土抗渗性的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D10. 土的抗冻性是指土体在冻结和融化过程中不发生破坏的能力，以下哪项不是影响土抗冻性的因素？A. 土的颗粒大小B. 土的颗粒形状C. 土的颗粒排列D. 土的颗粒密度答案：D二、填空题（每题3分，共30分）1. 土力学中，土的压缩系数是指在单位压力增量下土体体积的_______。
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班 级 学 号 姓 名
【 】6、下列参数中，与孔隙水压力系数B 的大小有关的是（ ） A ．重度 B ．饱和重度 C ．超固结比 D ．饱和度
【 】7、朗肯土压力理论中，当墙后填土达到被动朗肯状态时，填土破裂面与水平面成（ ） A ．452
ϕ
︒+ B ．452
ϕ
︒-
C ．45︒
D ．
2
ϕ
【 】8、在饱和土的排水固结过程中，随着有效应力σ'的增加，相应（ ） A.孔隙水压力u 增加 B.孔隙水压力u 减少 C.总应力σ增加
D.总应力σ减少
【 】9、土体具有压缩性的主要原因是（ ） A.土颗粒被压缩 B.水被压缩 C.土中孔隙的减少
D.土颗粒被压碎
【 】10、若施工速度较快，且地基土的透水性差、排水不良，计算抗剪强度时应采用的三轴试验方法是（ ）
A.不固结不排水剪试验
B.固结不排水剪试验
C.固结排水剪试验
D.不固结排水剪试验
三、简答题（共15分）
1、简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。
2、影响土体抗剪强度的主要因素有哪些?
3、简述获取地基承载力的方法。
四、计算题（共50分）
1、一办公楼地基土样，用体积为100cm3的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为241.00g，环刀质量为55.00g，烘干后土样质量为162.00g，土粒比重为2.70。
计算该土样的。
（注：计算时水的密度取为=1g/cm3）（10分）
2、对某砂土进行常水头渗透试验，已知该砂土的渗透系数k=0.03cm/s，试样长度l=15cm，试样上下两端的水头差h=45cm，求水在土中的渗透速度。
(5分)
3、已知作用于基础顶部的荷载F=3000kN，基础底面尺寸为2×4(m2)，地基土为均质粘性土，其重度γ=18kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力。
(5分)
4、在如图所示厚度为9m的饱和粘土层表面瞬时施加了大面积均布荷载p0=150kPa，经一定时间后，用测压管测量并计算得到土层中A、B、C、D四点的超孔隙水压力分别为0kPa、32kPa、55kPa和75kPa(注：以上水压力已不包括静水压力)。
已知土层的竖向固结系数C V=0.89×105cm2/a。
假设土层中应力分布规律为相邻两点间是线性分布。
试计算此时粘土层的平均固结度，并计算此粘土层已固结了几年？(9分)
(已知，
2
-
4
2
8
1-V T
t
U e
π
π
=，其中e=2.72)
5、某饱和粘性土的有效抗剪强度指标为20kPa,20c ϕ''==︒。
如果该土的试样受到大主应力1σ=200kPa 和小主应力3σ=120kPa 的作用，并测得孔隙水压力为u =100kPa ，问该试样是否会破坏? (5分)
6、某一条形基础，基础宽度b =4.0m ，基础埋置深度d =2.0m ，基础埋深范围内土的重度γ1=18.0kN ／m 3
，粘
聚力c 1=10kPa ；基础底面持力层土的重度γ2=19.0kN ／m 3
，粘聚力c 2=15kPa ，内摩擦角ϕ=10°。
(1)按太沙基承载力公式确定地基的极限承载力。
(太沙基承载力系数N r =1.20，N q =2.69，N c =9.58)(3分) (2)如果安全系数K =2.5，在地基土上作用p=100kPa 的压力时，地基土能否满足强度要求。
(3分)
7、如图所示，某挡土墙高7m ，填土表面作用均布荷载q=20kPa 。
填土分两层，第一层土：h 1=3m ，
311118kN/m ,26,0c γϕ==︒=；第二层土：h 2=4m ，322219.2kN/m ,20,6kPa c γϕ==︒=。
按朗肯压力理论计算
作用在挡土墙背上的主动土压力分布及合力E a 的大小，并绘出主动土压力强度分布图。
(10分)。