最新土力學(xué)題部分答案

1、精品文檔76什么叫流砂現(xiàn)象，它的產(chǎn)生條件是什么？答:在一定的動(dòng)水壓力作用下， 坑底下的土就會(huì)形成流動(dòng)狀態(tài)，隨地下水一起流動(dòng)涌進(jìn)坑內(nèi)，發(fā)生這種現(xiàn)象稱(chēng)為流砂現(xiàn)象。條件是水在土中滲流所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力對(duì)土體作用的結(jié)果。77畢肖普條分法和費(fèi)倫紐斯條方法計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，引入的假定哪些相同？ 哪些不同？ 答：相同：滑面為圓弧面；垂直條分；不同：條分法：所有土條的側(cè)面上無(wú)作用力；所有土條安全系數(shù)相同。費(fèi)倫紐斯條分法假設(shè)不考慮土條兩側(cè)的條間作用力效應(yīng)，78地基承載力有哪幾種確定方法，在垂直均布荷載作用下地基失穩(wěn)有哪幾種形式？各 有何特點(diǎn)？ 答：1 、平板荷載試驗(yàn)：適用于各類(lèi)土、軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖體。2、螺旋

2、板荷載試驗(yàn)：適用于軟土、一般粘性土、粉土及砂類(lèi)土。3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：適用于一般粘性土、粉土及砂類(lèi)土。4、動(dòng)力觸探：適用于粘性土、砂類(lèi)土和碎石類(lèi)土。5、靜力觸探：適用于軟土、粘性土、粉土、砂類(lèi)土及含少量碎石的土層。6、巖體直剪試驗(yàn)：適用于具有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體和軟質(zhì)巖。7、預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)：適用于確定粘性土、粉土、黃土、砂類(lèi)土、軟質(zhì)巖石及風(fēng)化巖&十字板剪切試驗(yàn)：適用于測(cè)定飽和軟粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度及靈敏度等參數(shù)。9、應(yīng)力鏟試驗(yàn)：適用于確定軟塑流塑狀飽和粘性土。10、扁板側(cè)脹試驗(yàn)：適用于軟土、一般飽和粘性土、松冃攵中密飽和砂類(lèi)土及粉土等。失穩(wěn)：1）整體破壞；曲線(xiàn)開(kāi)始近直線(xiàn)，隨后沉降陡增，沉降

3、陡增，兩側(cè)土體隆起。2）局部剪切曲線(xiàn)開(kāi)始就是非線(xiàn)性， 沒(méi)有明顯的驟降段。3）沖剪破壞；基礎(chǔ)幾乎垂直下切，兩側(cè)無(wú)土體隆起。79變形模量和壓縮模量有何關(guān)系和區(qū)別？并推導(dǎo)其關(guān)系式。答：80在飽和土的一維固結(jié)過(guò)程中，土的有效應(yīng)力和孔隙水壓力是如何變化的？答：81某路堤的斷面如下圖所示，在路基下有一點(diǎn)N,請(qǐng)繪出N點(diǎn)在下列情況下的應(yīng)力路徑,N點(diǎn)的初始應(yīng)力狀態(tài)在圖中的 A點(diǎn)（只需繪出應(yīng)力路徑的示意圖，不需具體數(shù)值），并說(shuō)明哪 種情況下地基的穩(wěn)定性更高?（a）路堤快速施工一次性填筑到頂，使 N點(diǎn)達(dá)到破壞；（b） 路堤分分四層填筑，每一層填筑完后，間歇一段時(shí)間，第四層填筑完后，N點(diǎn)達(dá)到 破壞。q'JKf

4、P' N答：b情況好。計(jì)算題1某土體試樣體積60 cm3,質(zhì)量114g，烘干后質(zhì)量為92g，土粒相對(duì)密度ds =2.67。確定 該土樣的濕密度、干密度、飽和密度、浮密度、含水量、孔隙比、孔隙率和飽和度。解：含2 一體積為100 cm3的原狀土試樣，濕土質(zhì)量 190g，干土質(zhì)量151g，土粒相對(duì)密度2.70， 試確定該土的含水量、孔隙率、飽和度。解：水量(190-151)/151*100%=25.8%精品文檔天然密度190/100=1.9g/cm3干密度孔隙比6久_ Pa2.7*1/1.51-1=0.788孔隙率0.788/(1+0.788)*100%=44.1%飽和度0.258*2.7

5、/0.788=88.4%151/100=1.51g/cm33某飽和土樣，土粒相對(duì)密度 2.73，天然密度1.82 g/m 3,求土的飽和密度、孔隙比、 浮重度。4某無(wú)粘性土的篩分結(jié)果如表所示，試?yán)L級(jí)配曲線(xiàn)，定級(jí)配、定土名。粒徑/ mm20220.50.5 0. 250. 250.0. 0750.05<0. 05075粒組含量/%11. 318. 526.420. 119.64.15某地基為砂土，濕密度為1.80g/cm 3,含水量21% 土粒相對(duì)密度2.66，最小干密度1.28 g/cm 3，最大干密度1.72 g/cm 3，判斷土的密實(shí)程度。6某地基土含水量19.5%，土粒相對(duì)密度2.

6、70，土的干密度1.56 g/cm 3,確定孔隙比、 飽和度。又知該土的液限 28.9%、塑限14.7%、求液性指數(shù)、塑性指數(shù)，確定土名，判定土的 狀態(tài)。1-7已知甲、乙兩土樣物理性質(zhì)指標(biāo)如表所示:土樣Wl/%Wp / %w/%dsSr甲3220372. 721. 0已2316272.661. 0判斷下列結(jié)論的正誤。(1) 甲比乙具有更多的粘粒；(2) 甲比乙具有更大的密度；(3) 甲比乙具有更大的干密度;(4) 甲比乙具有更大的孔隙比。7某建筑場(chǎng)地，地表水平，各層土水平，基本情況如下：第一層為填土厚度為1.7 m ,丫 =16 kN/m3,第二層為粉土厚度為 3m, 丫 =18 kN/ ni

7、;第三層為粉質(zhì)粘土厚度為 2m, 丫 =19 kN/33m；第四層為粘土厚度為 4m, 丫 =18 kN/ m。試?yán)L自重應(yīng)力r cz沿深度的分布。8某建筑場(chǎng)地的地質(zhì)剖面圖如圖2-29所示，試?yán)Ld cz沿深度的分布圖。9在地基表面作用有集中荷載，試計(jì)算地基中1、2、3、4、5點(diǎn)附加應(yīng)力(如下圖)。MO kN盹皿11 'rTZZ/ZZZZZ-wz/z/tEV. I .-I-1 m ,f 1 m 1r彳r片Jr<10有一條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度為 4.0m，基底附加應(yīng)力為270 kPa，試求基底中心、邊緣、 邊緣外 2m地基中深度為 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10

8、 m 處的 cr z、d x、txy的數(shù)值，并繪出c z在基底中心、邊緣處沿深度的分布和深度為5m處水平面的c z分布。11如例2-4中荷載為三角形分布，p0=200kPa。試?yán)L出c z在中心點(diǎn)、邊緣外 2m處沿 深度的分布。12如例2-5中荷載為梯形分布，Pma>=370kpa, Pmin =170kPa, <r z將如何分布？13有一矩形基底，面積為 2mx 4m均布荷載po=17OkPa。試求基底中心點(diǎn)及兩個(gè)邊緣中 心點(diǎn)下z=4m處的附加應(yīng)力（T z。14己知某土樣的土粒相對(duì)西度ds=2.70 , 重度丫 =19.9 kN /m，含水量3 =20% 取該土樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，環(huán)刀

9、高 ho =2.0 cm；當(dāng)壓力為P1=1OO kPa時(shí)測(cè)得穩(wěn)定壓縮量 S =0.70 mmp1=200kPa時(shí)， S=0.95mm> 試求 e。、el、e2、a1- 2、Esl-2，并評(píng)價(jià)該土的壓縮性。15直徑為20m的大型儲(chǔ)油罐，修建在下圖所示的地基上，軟粉質(zhì)粘土的壓縮試驗(yàn)結(jié)果 如下表，基底附加應(yīng)力 p0=120 kPa。試計(jì)算粉質(zhì)粘土層的變形。D=20 in二W7ZY砂士嚴(yán)円冊(cè)勵(lì)軟符質(zhì)粘上yw=20 5 kN/m荷載/kPa60100150200250孔隙比0.9040.8670. 8500.8320. 82016如圖所示，某柱基礎(chǔ)底面尺寸為 2.0mx 3.0m,基礎(chǔ)埋深d=l.

10、0m ,上部荷載F=1000 kN, 地基為均質(zhì)粘土，重度 丫 =18 kN/m3、壓縮模量Es=5.0 MPa地基承載力特征值120kPa,試分 別用單向壓縮分層總和法與規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量（壓縮資料如下表）。嚴(yán) 1 OtK) kNt A'=7.0 MPa壓力/kPaO50100200400孔隙比1. 2131. 0860. 9230. 7960. 69917已知某建筑物基底壓力為 P=240kPa,該建筑物建在8m厚的粘土層上，附加應(yīng)力如圖 所示，粘土層上下均為透水砂層，粘土層的初始孔隙比eo= 0.888，壓縮系數(shù)a=0.46 MPa-1 ,滲透系數(shù)k =0.0018m/年。

11、試確定：(1)粘土層的最終沉降量 (2)加荷一年后的地基變形量 (3)沉降100mr所需時(shí)間(4)固結(jié)度達(dá)80%時(shí)所需要的時(shí)間。密實(shí)砂層18某地基土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，其結(jié)果是，在法向應(yīng)力為100 kPa、200 kPa,、300 kPa、400 kPa時(shí)，測(cè)得土的抗剪強(qiáng)度分別為67kPa、119kPa、161kPa、215kPa。試用作圖法求解土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、$值。若作用在土樣申某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為220 kPa和100kPa ,試問(wèn)且？是否會(huì)剪切破壞？若土樣中某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為180 kPa和130kPa，該面是否會(huì)剪切破壞 ？19已知某地基土的內(nèi)摩擦角為 35

12、76;,粘聚力為60kPa ,已知最小主應(yīng)力為160kPa，問(wèn) 剪切破壞時(shí)的最大主應(yīng)力為多少？20某砂樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)d =300 kPa時(shí)，t f=200 kPa，試求：(1)砂樣的內(nèi)摩擦角$ ; (2)破壞時(shí)的最大最小主應(yīng)力(3)最大主應(yīng)力與剪切面所成的夾角。21 一組三個(gè)飽和粘性土試樣，進(jìn)行三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，其結(jié)果如下表，試用作 圖法求該土樣的總應(yīng)力和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)Cc u、$ c u和c' 、$ '。周?chē)鷫毫 3/ kPa剪切破壞時(shí)d 1/ kPa5 / kPa1002056320038511030057015022 一條形基礎(chǔ)，寬度b=3m埋深d=2m,建

13、于均質(zhì)粘性土地基上，地基上的重度丫 = 19 kN /m 3,粘聚力c=12 kPa，內(nèi)摩擦角$ =15°。試求(1)臨塑荷載pcr和p 1 (2)分4別按普朗特和太沙基公式求極限承載力pu (3)當(dāng)?shù)叵滤簧仙交A(chǔ)底面時(shí)，極限荷載有無(wú)變化?23某擋土墻高4m墻背豎直光滑，墻后填土面水平，填土為干砂，丫 =18kN/m3 , $ =36°$ ' =38。試計(jì)算作用在擋土墻上的靜止土壓力E。、主動(dòng)土壓力呂及被動(dòng)土壓力Ep。24某擋土墻高8m墻后填土為兩層，其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試用朗肯理論分 別計(jì)算作用在墻背的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的分布、大小及其作用點(diǎn)。25

14、某擋土墻高4.5m，墻后填土為中密粗砂，丫 =18.48kN/m3, W = 10% $ = 36 ° , S =18°,3 =15°,墻背與豎直線(xiàn)的夾角 a = -8 °，試計(jì)算該擋土墻主動(dòng)土壓力的大小、方向及作用點(diǎn)。26某擋土墻高7 m,墻背豎直光滑，墻后填土面水平，并作用連續(xù)均布荷載q=20 kPa，填土組成、地下水位及土的性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試求墻背總側(cè)壓力E及作用點(diǎn)的位置，并繪側(cè)壓力分布圖。=20kPaF<18 kN/m3、一丿c,=l2 kPaJ"-h J一yn|=9J2kN/mic2=6 kPa27某重力式擋土墻高5 m墻背鉛

15、直光滑，填土面水平如圖所示，砌體重度丫 k=22 kN/m3,基底摩擦系數(shù)卩=0.5，作用在墻背上的主動(dòng)土壓力Ea=51.6 kN /m，試計(jì)算該擋土墻的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性。28 一均質(zhì)土坡，坡高 5m坡度為1 : 2 , 土的重度丫 = 18 kN/m 3時(shí)，粘聚力c=10 kPa , 內(nèi)摩擦角$ =15°,試用條分法計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。29某地基土的天然重度 丫 = 18.6 kN /m 3,內(nèi)摩擦角$ =15°，粘聚力c=8kPa，當(dāng)采用 坡度1 ： 1開(kāi)挖基坑時(shí)，試用圖5-31確定最大開(kāi)挖深度為多少 ？30已知某粘性土的液限為 48%塑限為25%飽和度為0.95

16、，孔隙比為1.5，試計(jì)算塑限 指數(shù)、液性指數(shù)并確定粘性土的狀態(tài)。（8分）31某土樣粘聚力c=15kPa、內(nèi)摩擦角即=32° ,承受二1 = 500kPa、3 = 150kPa的應(yīng)力， 試用數(shù)解法和圖解法判斷該土樣是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？（8分）32 一擋土墻，其墻背直立光滑，填土面水平，填土面上作用有連續(xù)均布荷載q=20kPa,如圖所示，試計(jì)算作用在擋墻上的主動(dòng)土壓力Ea （大小、方向、作用點(diǎn)、分布圖）（12分）III 丨 i I I;蘭kPa粉質(zhì)粘土Y=18.9kN /m34.2 mC =9.8kPa Cp=15°33厚度為10m的粘土層，上下層面均為排水砂層，已知粘土層孔隙比e° = 0.9，壓縮系數(shù)a = 0.25MPa-1 ,滲透系數(shù)k=6.0 x 10-8cm/s ,地表瞬時(shí)施加一無(wú)限分布均布荷載p=200kPa。（12 分）試求：（1）加載半年后地基的沉降；（2）粘土層達(dá)到80%固結(jié)度所需要的時(shí)間。34 一體積為100 cm3的原狀土試樣，濕土質(zhì)量190g,干土質(zhì)量151g, 土粒相對(duì)密度2.70 , 試確定該土的含水量、孔隙率、飽和度。（8分）35某土樣粘聚力c=15kPa、內(nèi)摩擦角=32。,承受匚1