巖土力學作業(yè)形成性考核冊

1、巖土力學 作業(yè)一說明：本次作業(yè)對應于文字教材 1至3章，應按相應教學進度完成。一、填空題 （每空1分，共計25分）1. 工程上常用的土的密度有 、和。2. 土是由、和三部分組成。3. 土體的應力按引起的原因分為 和 兩種。4對于天然土，OCR時的土是 ,OCR=的土屬于 ,而 OCRv的土是 。5. 土的顆粒分析試驗最常用的室內(nèi)試驗方法有 和。6. 土體的變形可分為由正應力引起的和由剪應力引起的。7. 按照土顆粒的大小、粒組顆粒含量把地基土分成 、和。8.根據(jù)滲透破壞的機理，滲透破壞的形式主要有、接觸流失和接觸沖刷。9.控制壩基及地基的滲流，其主要任務可歸結為三點：一是二、問答題 （每小題5分

2、，共計35分）什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的關系。3. 在壓力作用下，飽和土體固結的力學本質(zhì)是什么?04. 土的級配曲線的特征可用哪兩個系數(shù)來表示？這兩個系數(shù)是怎樣定義的?5. 請寫出無側(cè)向變形條件下的壓縮量計算公式，并指出各個量的含義。6. 簡述滲透變形的產(chǎn)生條件。7. 簡述有效應力的原理。六、計算題（共4題，計40分）1. 一均質(zhì)無粘性邊坡，sat為20 KN/m3 ,=30。，坡角25，試問干坡或完全浸水時,其安全系數(shù)是多少？有順坡滲流發(fā)生時，坡角為多少度邊坡將達到極限平衡狀態(tài)？2. 土粒比重為2072,飽和度為37%孔隙比是0.95，當飽和度提高到90%寸，每立方米應加多少水？解：3

3、. 有一 8m厚的飽和粘土層，上下兩面均可排水，現(xiàn)從粘土層中心處取得2cm厚的試樣做固 結試驗（試樣上下均有透水石）。試樣在某級壓力下達到60%的固結度需要8分鐘，則該粘土層在同樣的固結壓力作用下達到 60%的固結度需要多少時間？若該粘土層單面排水,所需時間為多少?4. 根據(jù)圖（a）中給出地基中多層土中各土層的厚度、容重，繪制地基中的自重應力隨深度的分布曲線圖。粘 土.3Y = 17.0kN/m41.0 j. . . .3_T電=l9.0kN/m _40.0粉質(zhì)粘土時 18.5kN/m3J38.0細總砂純7 = 20.0kN/m3_35.0(a)44.0.kN/m3?,kN/m3l-：kN/m

4、3(b)巖土力學作業(yè)二說明：本次作業(yè)對應于文字教材4至6章，應按相應教學進度完成。一、單項選擇題（每小題2分，共計10分）1 粘性土的抗剪強度由兩部分組成，一部分是顆粒間的粘結力，另一部分是（）a.摩擦力 b. 水壓力 c.有效應力d. 荷載2 直接剪切試驗測定土的天然強度為-ftp.-MnD2 (max3 地基土發(fā)生剪切破壞而失去整體穩(wěn)定時的基底最小壓力為（）a、允許承載力 b 、極限承載力c 、承載力特征值4 在滲流作用下，土體中的細顆粒在粗顆粒形成的孔隙中流失的現(xiàn)象稱為（）a.流土 b. 管涌 c.接觸流失d.接觸沖刷5 條形基礎豎直均布荷載下附加應力計算時，附加應力系數(shù)的確定應根據(jù)（）

5、比值查表確定。a.L/B 和 z/B b.L/B 和 x/B c.L/B 和 z/L d.x/B 和 z/B。二、填空題 （每空1分，共計20分）1 為了考慮固結程度和排水條件對抗剪強度的影響，根據(jù)加荷速率的快慢將直剪試驗劃分為 、和三種類型。2. 根據(jù)固結排水條件的不同，相應于直剪試驗，三軸試驗也可分為、和三種類型。3. 某土單元體抗剪強度指標c = 20Kpa,=18，大主應力1 = 400Kpa,則該單元體小主應力3=Kpa時，該土處于極限平衡狀態(tài)，若b3= 200Kpa，該土處于 狀態(tài)。4 飽和砂土在低圍壓下受剪時，對于松砂來說，其固結不排水剪試驗測得的強度要比固結排水剪試驗 測得的強

6、度 （高或低），對于緊砂來說，其固結不排水剪試驗測得的強度要比固結排水剪試驗測得的強度 （高或低）。5. 根據(jù)摩爾-庫倫破壞準則，理想狀態(tài)下剪破面與大主應力面的夾角為：45 /2 。6.太沙基公式中，Ny、Nq、NC稱為承載力系數(shù)，由內(nèi)摩擦角確定。7.地基剪切破壞的三種形式為、和8.影響地基承載力的因素有：、和。四、簡答題（每小題5分,共計40分）1.什么叫土的抗剪強度？常用的試驗方法有哪些2. 試述莫爾-庫倫破壞準則，什么是極限平衡條件?3什么是主動土壓力，什么是被動土壓力?4.發(fā)生滑坡時，土體內(nèi)的滑動面上的剪應力達到抗剪強度的原因是什么?5.確定地基承載力的方法有那些?6. 土的抗剪強度指

7、標為什么？影響土的抗剪強度因素有哪些五、計算題 （每題10分，共計40分）1.已知地基中一點的大小主應力為=300kPa，二3 =150kPa，土的強度指標c = 20kPa ,=16。，試判斷該點是否會剪破？剪破面與大主應力之間的夾角為多少？2、某擋土墻高8m墻背豎直光滑，填土面水平，填土為無粘性土，丫=18kN/m3,0 =30,填土表面作用有連續(xù)均布荷載，q=20kPa。試用朗肯土壓力理論計算主動土壓力以及作用點位置。3、在均布條形荷載作用下，土體中A點的大主應力b i=400kPa中，小主應力c 3=150kPa, 土的抗剪強度指標c=0 , =30 。試求：1） A點處土是否處于極限

8、平衡狀態(tài)。最危險的剪應力面與最大主應面夾角為多少度？4.有一條形基礎，寬度 B為6m埋深D為1.5m，其上作用著中心荷載P為1700kN/m，地基土質(zhì)均勻,容重為19kN/m3，土的強度指標為：c=20kPa, =20,安全系數(shù)為2.5，假定基底完全粗糙，應用太沙基理論，驗算地基的穩(wěn)定性 （：=20時，Nr =3.5 , Nq =6.5, Nc =15）。（10分）巖土力學作業(yè)三說明：本次作業(yè)對應于文字教材 7至9章，應按相應教學進度完成。、單項選擇題（每小題2分，共計10分）1 巖石內(nèi)結晶晶格錯位的結果，引起巖石的（）a 、晚性破壞b 、塑性破壞c 、弱面剪切破壞2. 巖石的單軸抗壓強度一般

9、與單軸抗拉強度間成下列哪種關系：（）a.Rc=（1-4）Rt b. Rc=（4-10）Rt c. Rt=（1_4）Rc d. Rt=（1_4）Rc3. 下面巖體的那種應力狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài)（）3 sin aG ；3 2cctg；-1_3a.vsin a b.63 2cctg口1 口3c.=sin a3 2cctg :4. 廣義虎克定律中巖石的剪切模量G為ME2（1）ME2（1 - ）pr（1）y5. 巖石的變形（彈性）模量可表示為a., b.E=3 , c.E二恥）,d.Eyryry、填空題 （每空1分，共計20分）1 .巖石的破壞形式：、。2 .巖石的力學強度是工程設計中最重要的力學指標，分別是

10、 , 、。3. 巖石的抗壓強度就是巖石試件在單軸壓力（無圍壓）作用下，抗壓破壞的。4. 巖石的抗剪強度就是指巖石抵抗 能力，用 和來表示。5 . 巖石的變形是指 。巖石的變形特性常用和兩個指標來表示；6. 巖石的蠕變是指巖石在應力 匚不變的情況下巖石變形&隨著時間t而增加的現(xiàn)象， 一般而言，典型的巖石蠕變曲線可分為三個階 段：, 。7. 天然應力（或初始應力）是習慣上常將工程施工前就存在于,稱為。8. 巖滑根據(jù)滑動面的形式，組合可分為： , 和。三、判斷題（每小題2分，共計10 分）45o（）2-應變曲線。（）1. 巖石的脆性破壞是由于巖石中裂隙的發(fā)生和發(fā)展的結果所致（2 .巖石的變形是指巖石

11、在外力作用下形狀和大小的變化。（3. 最大正應變理論是用來判斷脆性巖石破壞的理論。（）4 根據(jù)莫爾一庫倫準則可證明均質(zhì)巖石的破壞面法線與大應力方向間夾角為5 .在普通壓力板上做巖石的變形試驗，即可得到巖石的全應力四、問答題 （每小題5分，共計20分）1. 何為塑性破壞，其破壞機理是個什么？2. 影響單軸抗壓強度的因素有哪些?3. 直剪破壞試驗全過程曲線可分幾段？各區(qū)段的特點是什么？巖石直剪破壞試驗全過程曲線如圖所示m巴4-321-0lar MV -4. 什么叫滑坡？滑坡滑動面的形式有幾種六、計算題 （每題10分，共計40分）1. 將一個巖石試件進行單軸試驗，當壓應力達到120MPa時即發(fā)生破壞

12、，破壞面與大主應力平面的夾角（即破壞所在面與水平面的仰角 ）為60，假定抗剪強度隨正應力呈線性變化（即遵循莫爾庫倫破壞準則），試計算：1）內(nèi)摩擦角：2）破壞面上的正應力和剪應力。Rt=2CCOS1 +sin 2.某巖樣c=15kPa,$ =30，如該土受到最小主應力3=200kPa,最大主應力i=400kPa，試判斷該 土樣處于何種狀態(tài)？3.試求證E二（G -2口）4. 巖石試件的單軸抗壓強度為160MPa泊松比卩=0.25。巖石試件在三軸試驗中破壞，破壞時的最小主應力為130MPa中間主應力為260MPa根據(jù)最大正應變理論的破壞準則，推算這時的最大主應力。巖土力學作業(yè)四說明：本次作業(yè)對應于文

13、字教材10至12章，應按相應教學進度完成。一、填空題（每空分，共計30分）1 把由于洞室圍巖的變形和破壞作用而作用在支護或襯砌上的壓力稱為2 山巖壓力的影響因素除巖石性質(zhì)外，還應考慮, , 、等因素。3. 地下工程巖體穩(wěn)定性影響因素主要有 、等。3 巖基的極限承載力，就是指巖基所能負擔的 。4 脆性圍巖的變形破壞類型有 、禾口。5. 大壩失穩(wěn)的形式主要有： 、。6. 由于巖體變形而對支護或襯砌的壓力，稱為 ；將由于巖體 而而對支護或襯砌的壓力，稱為。7. 在中等質(zhì)量的巖石中，洞室圍巖的變形 。由于洞室圍巖的 需要一定的時間，所以在進行支護或襯砌以后圍巖的變形受支護或襯砌的約束，于是產(chǎn)生山巖壓力

14、。8. 在整體性良好，裂隙節(jié)理不發(fā)育的堅硬巖石中開挖洞室，開挖結束后，圍巖的彈性變形就完成。若在此后進行支護，支護沒有附壓力。這種支護主要是用來 。9. 無裂隙圍巖的應力計算方法有 和。三、判斷題（每小題2分，共計10分）( X )()()( )1 .求解山巖壓力的計算理論中，太沙基理論把巖體假定為散粒體。2. 由于洞室圍巖的變形和破壞而作用于支護或襯砌上的壓力稱為圍巖壓力。3. 圍巖處于塑性變形狀態(tài)時，洞室埋置愈深，山巖壓力愈大。4. 開挖洞室的影響范圍是 6倍洞直徑。5. 洞室的形狀相同時，圍巖壓力與洞室的尺寸無關。四、問答題 （每小題5分，共計20分）1.簡述地下洞室開挖引起的圍巖應力重

15、分布及其規(guī)律2. 何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定?3. 不同質(zhì)量狀況的圍巖變形破壞特別如何?4. 簡述高壓固結灌漿的施工方法。五、計算題 （每題10分，共計40分）1.埋深200m處的巖體內(nèi)開挖一硐徑為 2a=2m圓形斷面隧道，如果巖體中初始地應力為靜水壓力式， 并且上覆巖層的平均容重為Y = 2.7 g/cm3,若隧道周巖的抗剪強度指標c = 0.4MPa * = 30 =,試用莫爾-庫侖強度條件評價其硐壁的穩(wěn)定性。2 .在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為5mX 5m巖石性質(zhì)指標為：凝聚力c=200kPa,3內(nèi)摩擦角=33，容重 =25kN/m，側(cè)壓力系數(shù)K0 = O.7。已知側(cè)壁巖石不穩(wěn)，試用太沙基公式計算 洞頂垂直山巖壓力及側(cè)墻的總的側(cè)向山巖壓力。3.某圓形洞室圍=25 kN/m3，埋置深度 H=160m,洞的半徑