土力學試題及解答

1、一、單項選擇題1用粒徑級配曲線法表示土樣的顆粒組成情況時，若曲線越陡，則表示土的(B)A.顆粒級配越好B.顆粒級配越差C.顆粒大小越不均勻D.不均勻系數(shù)越大2判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標是(B)A.塑性指數(shù)B.液性指數(shù)C.壓縮系數(shù)D.壓縮指數(shù)3產(chǎn)生流砂的充分而必要的條件是動水力(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在均質(zhì)土層中，土的豎向自重應力沿深度的分布規(guī)律是(D)A.均勻的B.曲線的C.折線的D.直線的5在荷載作用下，土體抗剪強度變化的原因是(C)A.附加應力的變化B.總應力的變化C.有效應力的變化D.自重應力的變化6采用條形荷載導出的地

2、基界限荷載P1/4用于矩形底面基礎(chǔ)設(shè)計時，其結(jié)果(A)A.偏于安全B.偏于危險C.安全度不變D.安全與否無法確定7.無粘性土坡在穩(wěn)定狀態(tài)下(不含臨界穩(wěn)定)坡角B與土的內(nèi)摩擦角小之間的關(guān)系是（A）A.B<小B.B=（|）C.B"D.B0（|）8 .下列不屬于工程地質(zhì)勘察報告常用圖表的是（C）A.鉆孔柱狀圖B.工程地質(zhì)剖面圖C.地下水等水位線圖D.土工試驗成果總表9 .對于軸心受壓或荷載偏心距e較小的基礎(chǔ)，可以根據(jù)土的抗剪強度指標標準值（|）k、Ck按公式萌工風沙十肺十確定地基承載力的特征值。偏心距的大小規(guī)定為（注：Z為偏心方向的基礎(chǔ)邊長）（）A.e<"30B.e&

3、lt;l/10C.e&b/4D.e&b/210. 對于含水量較高的粘性土，堆載預壓法處理地基的主要作用之一是（C）A.減小液化的可能性B.減小凍脹C.提高地基承載力D.消除濕陷性第二部分非選擇題11. 建筑物在地面以下并將上部荷載傳遞至地基的結(jié)構(gòu)稱為。12. 土的顆粒級配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈。13. 人工填土包括素填土、沖填土、壓實填土和。14. 地下水按埋藏條件可分為上層滯水、和承壓水三種類型。15. 在計算地基附加應力時，一般假定地基為均質(zhì)的、應力與應變成關(guān)系的半空間。16. 前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)有土自重應力的土稱為土。17. 土的抗剪強度指標在室內(nèi)通過直接剪切試驗

4、、三軸壓縮試驗和驗測定。18. 無粘性土土坡的穩(wěn)定性大小除了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還與有關(guān)。19. 墻后填土為粘性土的擋土墻，若離填土面某一深度范圍內(nèi)主動土壓力強度為零，則該深度稱為。20. 確定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高度和配筋時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應應取極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合。三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）21. 潛水22. 正常固結(jié)土23. 抗剪強度四、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分）26 .什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？27 .哪些情況下樁產(chǎn)生負摩擦阻力？五、計算題（本大題共7小題，共50分）28 .在對某地基土進行試驗時，以環(huán)刀切取土樣

5、。土樣高度2cm,上、下底面積為50cm2,稱得原狀土樣質(zhì)量為190g,烘干后土樣質(zhì)量為150g。試計算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計算土樣的孔隙比。（6分）29 .有一柱下單獨基礎(chǔ)，其基底面積為2.5x4m2,埋深d=2m作用于基礎(chǔ)底面中心的荷載為3000kN,地基為均質(zhì)粘性土，其重度為丫=18kN/m3,試求基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0。（5分）30 .某場地第一層為粘性土層，厚度為4ml其下為基巖，經(jīng)試驗測得粘性土層的平均孔隙比e=0.700,平均壓縮系數(shù)a=0.5Mpa1。求該粘性土的平均壓縮模量Es?，F(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷載p=1OOkPa求在該大面積荷載作用下粘性

6、土層頂面的最終固結(jié)沉降量。（5分）31 .某框架柱采用預制樁基礎(chǔ)，如圖示，柱作用在承臺頂面的荷載標準組合值為Fk=2600kN,Mk=300kNm,承臺埋深d=1m）單樁承載力特征值為R=700kN試進行單樁豎向承載力驗算。（6分）32 .某土樣直剪試驗結(jié)果為：對應于法向應力50kPa、1OOkPa200kPa時的抗剪強度分別為27.5kPa、55.OkPa、110.OkPa;（1）確定該土的抗剪強度指標；（5分）若地基中某點的（T3=1OOkPa（T1=280kPa,該點是否已發(fā)生剪切破壞？（3分）（3）當作用在此土中某平面的法向應力為300kPa剪應力為160kPa時，該面是否會剪切破壞？

7、（3分）33 .某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸4X6m2,作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F二3000kN,彎矩M=2100kN-m,地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗算該地基土承載力是否滿足要求。（yw=1OkN/m3,gG=20kN/m3）（8分）了皿2kN/mJ1fA-160kPa.4=Q.5»制=2.Q34.某擋土墻高7ml墻后填土指標如圖示。試采用朗肯士壓力理論求作用于墻背上的主動土壓力分布（不要求計算土壓力合力及作用點）。（9分）士力學及地基基礎(chǔ)標準預測試卷（一）答案詳解一、單項選擇題1. B【解析】曲線越陡，表示顆粒大小相差不多，土粒較均勻，顆粒級配越差。2.

8、B【解析】液性指數(shù)是判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標，根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土劃分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)。3. D【解析】只有在動水力抵消了土的有效重度，即兩者方向向上且等于或大于土的有效重度時，才會產(chǎn)生流砂。4. D【解析】cz=yz,對于均質(zhì)土，丫不變，即土的豎向自重應力沿深度成線性分布。5. C【解析】土中剪力主要由土粒骨架來承擔，即土的抗剪強度的變化主要與有效應力的變化有關(guān)。6. A【解析】極限荷載公式是按條形基礎(chǔ)受均布荷載的情況推導而得的，如用于矩形基礎(chǔ)時有一定的誤差，但結(jié)果偏于安全。7. A【解析】只要坡角小于內(nèi)摩擦角，土坡就穩(wěn)定，土坡穩(wěn)定性與坡高無關(guān)。8. C【解析】工程地

9、質(zhì)勘察報告常用圖表有鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、土工試驗成果總表和鉆孔平面位置圖。9. A10. C【解析】預壓法是通過加速飽和軟土排水固結(jié)，從而提高其地基承載力，減小沉降量。二、填空題11. 基礎(chǔ)12小13雜填土14.潛水15.線性16.超固結(jié)17.無側(cè)限抗壓強度18.坡角19.臨界深度20.承載能力三、名詞解釋題21埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。22. 天然土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代，在土的自重應力作用下已經(jīng)達到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的土自重應力，這類圖稱為正常固結(jié)土。23. 土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，

10、當剪阻力增大到極限值時，土就處于剪切破F壞的極限狀態(tài)，此時的剪應力也就達到極限，這個極限值就是土的抗剪強度。四、簡答題26.什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？答：土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土體產(chǎn)生壓縮變形是因為在壓縮過程中，顆粒間產(chǎn)生相對移動、重新排列并互相擠緊，同時，土中一部分孔隙水和氣體被擠出導致土中孔隙體積減小，產(chǎn)生壓縮變形。27哪些情況下樁產(chǎn)生負摩擦阻力？答：產(chǎn)生負摩阻力的情況有以下幾種：(1)位于樁周的欠固結(jié)粘土或松散厚填土在重力作用下產(chǎn)生固結(jié)；(2)大面積堆載或樁側(cè)地面局部較大的長期荷載使樁周高壓縮性土層壓密；(3)在正常固結(jié)或弱超固結(jié)的軟粘土地區(qū)，由于

11、地下水位全面降低(例如長期抽取地下水)，致使有效應力增加，因而引起大面積沉降；(4)自重濕陷性黃土浸水后產(chǎn)生濕陷；(5)打樁使已設(shè)置的臨樁抬升。在上述情況下，土的重力和地面荷載將通過負摩阻力傳遞給樁。五、計算題解：密度p二爺"工J、=L兜g/crn，含水量：=-=叫4和三口267=26.71%mt150水的體積叱=鵬/Pw:(190-150)/1=40cm3VVVan孔隙比：一營=匚年=心=戒=而=0.66729.解：po=ri30002.5乂4=300-36264kPae5r，I+，1+0.700，.f3。，解禺=土-工4MPaau,j大面積荷載作用Fftrz-p=lOOkPaS;

12、第=工00x400=11.76mm瓦3,4x103初門*+&2600+20xL&xl8xl口皿八31.解:Q產(chǎn)=：=666.2kN<K=700kEVn4F*+6弧工“2-n£耳Ifjflyf)5=666.2+?'%；=816,2kN<1,2R-840kN4x0.5經(jīng)驗算，單樁豎向承載力滿足要求,32.：(l)tan<p=-=O.55T=c+rrtan<p叫o=100kPa,r=55kPa代入得c=0q=arctanO.55=28.8°(2)6/=gtan?(45。+券)=100xtan2(45。+=285.96<6/,即該點沒發(fā)生剪切破壞。(3)ry=(rtan(p當o=300kPa時，“=300x055=165kPaT<,即該面不會剪切破壞。33.解色=4+m2-3)+加%(八0.5)=160+0.5x(21-10)x(4-3)+2x19x(15-0.5)=241.5kPaG=4x6x2.5x20=1200kNM>2100F+G=3000+1200=0.5m<h=L0moP。F+C/16x0.5=-I11)Pain262.5<1.2/；=289.8kPa=175x(1±0.5)=，滿足要求。87.5>0=0. 4234.解:Kal=tan245