2012土力學(xué)考試 及答案

1、學(xué)院 專業(yè)班 年級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 共5頁(yè) 第1頁(yè)20122013學(xué)年第一學(xué)期期末考試試卷土力學(xué)與地基（A卷共5頁(yè)）（考試時(shí)間：2012年12月6日）題號(hào)一二三四五成績(jī)核分人簽字得分一.選擇題（共20分，每題1分）下列黏土礦物中，親水性最強(qiáng)的是（C ）。A.高嶺石；B.伊利石；C.蒙脫石；D.難確定。土的密度的大小，正確的是（A ）。B.D.3. 土的顆粒級(jí)配也可以用不均勻系數(shù)來(lái)表示，不均勻系數(shù)C是用限定粒徑與有效粒徑之比來(lái)表示的， 即（A）。A. Cud60 ；d ，10B.d6 ；d ，30C.d5 ；d ,10D. Cd尸。d104.若土樣中的孔隙體積等于土粒的體積，A. 1.0則土樣的孔隙

2、比e（D.無(wú)法確定B ）。5.地下水位上升，土的自重應(yīng)力（BA.不變 B.減小 C.增大）。D.變化情況不確定6.引起建筑物沉降的主要原因是（C ）。土體自重應(yīng)力的影響；基底壓力的作用；附加應(yīng)力的影響；建筑物和土體重量的影響。下面關(guān)于壓縮模量的敘述，錯(cuò)誤的是（D ）。壓縮模量是通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)得的；壓縮模量隨壓力的大小而變化；壓縮模量反映土的壓縮性；壓縮模量與變形模量無(wú)關(guān)。利用分層總和法計(jì)算地基沉降，確定受壓層下限時(shí)，附加應(yīng)力a 和自重應(yīng)力久應(yīng)滿足下述關(guān)系（A ）。A. a = 0.2a ； b. a = 0.3a ； C. a = 0.4a ； d. a = 0.5a。某墩基礎(chǔ)底面面積為2m

3、x 6m，作用于基底中心豎向荷載N = 6000S，彎距M = 2400kN - m，合力作用點(diǎn)在過(guò)基底中心的短軸上，則基底邊緣Pmax為（C ）。A. 500 kPa B. 700 kPa C. 1100 kPa D.1111.1 kPa某砂土內(nèi)摩擦角中=34，若a 3= 100kPa，則達(dá)到極限平衡時(shí)的a 1為（A ）。A. 353.8 kPa B. 402.7 kPa C. 291.6 kPa D. 376.9 kPa。對(duì)施工速度較快，而地基土的透水性差和排水條件不良時(shí)，可采用三軸儀的（A ）結(jié)果計(jì)算抗 剪強(qiáng)度。A.不固結(jié)不排水試驗(yàn)；B.固結(jié)不排水試驗(yàn)；C.固結(jié)排水試驗(yàn)；D.不固結(jié)排水試

4、驗(yàn)。若產(chǎn)生主動(dòng)土壓力為，被動(dòng)土壓力為Ep，所需得擋土墻位移量分別為Aa、Ap，則下述（C ） 是正確的。A.EaEP,Aa ApB.E ApC.EEP,Aa EP, Aa Ap擋土墻墻后填土的內(nèi)摩擦角甲，對(duì)被動(dòng)土壓力的大小有何影響？ （ A ）A.甲越大，被動(dòng)土壓力越大；B.甲越大，被動(dòng)土壓力越??；C.甲的大小對(duì)被動(dòng)土壓力無(wú)影響；D.無(wú)法判斷。下列何種方法，在求解土坡穩(wěn)定時(shí)，假定了推力線的位置？（ D ）。A.簡(jiǎn)單條分法；B.畢肖普法；C.整體圓弧滑動(dòng)法；D.詹布法。無(wú)黏性土坡的穩(wěn)定性主要取決于（B ）A.坡高B.坡角C.坡高和坡角D. 土的性質(zhì)利用極限平衡微分方程求解地基極限承載力的公式是（

5、A ）。（A）普朗特爾法；（B）太沙基法；（C）漢森法；（D）梅耶霍夫法。學(xué)院專業(yè)班 年級(jí) 學(xué)號(hào)姓名在C = 0的砂土地基上有兩個(gè)埋深相同、荷載強(qiáng)度相同的條形基礎(chǔ)，試問(wèn)兩基礎(chǔ)的穩(wěn)定安全度有 何不同？（ B ）A.穩(wěn)定安全度相同；B.基礎(chǔ)寬度大的安全度大；C.基礎(chǔ)寬度小的安全度大；D.基礎(chǔ)小的安全度小。厚砂土層中夾一 3.0m厚的粘土層，取出8cm在兩面排水的條件下進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，測(cè)得1小時(shí)的 固結(jié)度達(dá)80%，求該粘土層固結(jié)度達(dá)到80%所需要的時(shí)間。（C ）A. 37h; B.74h ； C.59d ； D. 120d。對(duì)同一地基下列指標(biāo)數(shù)值最小的是（C ）。A. P B. P C. P D. P

6、 43有一條形基礎(chǔ)均布荷載p = 100kPa，寬度為3 m的，地基土的性質(zhì)為中=15。，C = 15kPa，丫 =18kN / m3， 基礎(chǔ)的埋置深度由地面改為1.5 m，試問(wèn)地基的承載力安全系數(shù)增加多少？（% = 1.8, Nq = 4.45, Nc = 12.9）（ C ）A.沒(méi)有增加；B.增加0.27； C.增加1.2； D.增加1.5填空題（共22分，每空1分）土是由 液相（水）， 固相（土顆粒）， 氣相（空氣）所組成的三相體系。 在土的物理性質(zhì)試驗(yàn)中，常用環(huán)刀法測(cè)量土的密度，比重瓶法測(cè)量土的比重，烘干法測(cè)量土的含水量。土體中的應(yīng)力主要包括自重應(yīng)力、附加應(yīng)力和滲流應(yīng)力。由e-p曲線得

7、到的壓縮指標(biāo)為 壓縮系數(shù)a，由e-lgp得到的壓縮指標(biāo)為 壓縮指數(shù)Cc。直剪試驗(yàn)可分為快剪 ， 慢剪 和 固結(jié)快剪 三種有一個(gè)條形均部荷載p = 100kPa，寬度為3 m，埋深1.5 m，基礎(chǔ)底面以上土的性質(zhì)為中=15。，C = 15kPa，Y = 17kN/m3，基礎(chǔ)底面以下土的性質(zhì)為中=10。，C = 20kPa，y = 18kN/m3，該基礎(chǔ)的安全系 數(shù)為 2.91擋土墻土壓力分為 主動(dòng)土壓力 ， 被動(dòng)土壓力 和靜止土壓力 。豎直荷載作用下的地基的破壞可分為整體剪切破壞、局部剪切破壞 和沖剪破壞判斷題（共10分，每題1分）土的液體狀態(tài)和可塑狀態(tài)的分界含水率稱為塑限。（X）已知A、B兩種

8、土的飽和度相同，孔隙比相同，則比重越大的土含水率越大。（X）兩種不同的粘土，若天然含水率相同，則此兩種土的軟硬程度必然相同。（X）沖剪破壞在地基當(dāng)中產(chǎn)生貫通的滑動(dòng)面。（X）在任何情況下，土體自重應(yīng)力都不會(huì)引起地基沉降。（X）當(dāng)固結(jié)度達(dá)到100%時(shí)，表明土中的水已經(jīng)排干。（X）地下水位下降會(huì)增加土層的自重應(yīng)力，引起地基沉降。（”）總應(yīng)力與抗剪強(qiáng)度有唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。（X）土樣的兩組破壞面正交。（X）土體承受荷載時(shí)，土中應(yīng)力水平越高，土越容易破壞，說(shuō)明土的抗剪強(qiáng)度越小。（X）簡(jiǎn)答題（共18分，每題6分）1.簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單條分法，簡(jiǎn)化Bishop法，Janbu法的異同點(diǎn)。答題要點(diǎn)：相同點(diǎn)：都假設(shè)土體為剛體，

9、用土條法分析，極限平衡法求安全系數(shù)Fs，滿足土體整體 力矩平衡。不同點(diǎn)：假設(shè)條件不同，滑動(dòng)面不同，滿足的平衡條件不同，應(yīng)用的工程不同。（必須詳細(xì)展開(kāi)敘述，詳見(jiàn)課本）某軟粘土土樣，試驗(yàn)得其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為30 kPa，擾動(dòng)后土樣的強(qiáng)度為7.5 kPa，則土的靈敏 度4。學(xué)院 專業(yè) 班 年級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 共5頁(yè) 第3頁(yè)簡(jiǎn)述三軸試驗(yàn)的三種方法以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中孔隙水的變化特點(diǎn)答題要點(diǎn)：不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU）、固結(jié)排水試驗(yàn)（CD）、固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU）2.興建兩棟相同建筑物，如下圖。在下列兩種情況下，這兩棟建筑物是否會(huì)發(fā)生傾斜，如果會(huì)，有UU試驗(yàn)是在試件不固結(jié)不排水的情況下施加周壓，此情況孔隙水壓力始

10、終存在，何特點(diǎn)如果不會(huì)，原因何在。（可繪圖示意）(1)(2)同時(shí)興建；先建一棟建筑，相隔很長(zhǎng)一段時(shí)間后，再建第二棟建筑。開(kāi)始大小為U=o3，不斷增加偏應(yīng)力，孔隙水壓力也不斷增加。CD試驗(yàn)是使試件先固結(jié)，完成后排水，排完后再施加周圍壓力。這種情況下，孔隙水壓力始終為0.CU試驗(yàn)是先使試件固結(jié)，完全后不排水即施加周圍壓力。此情況開(kāi)始孔隙水壓力為0，不斷增加偏應(yīng)力，孔隙水壓力也不斷增加。答題要點(diǎn)：（1）會(huì)傾倒。建筑物下邊土體應(yīng)力疊加，使中間應(yīng)力大，兩邊應(yīng)力小，建筑物向中 間傾斜。（2）會(huì)傾倒。學(xué)院專業(yè)班 年級(jí) 學(xué)號(hào)姓名計(jì)算題（共30分）圖示條形基礎(chǔ)，基巖以上為同一土層，其重度為18kN/m3，壓縮特

11、性如下表所示，此外，基 底凈壓力所產(chǎn)生的豎向應(yīng)力z如圖中所示。試用分層總和法計(jì)算地基的沉降。（12分）p (kPa)020406080100120140160180e0.80.7650.740.7250.710.70.6910.6830.6760.671ep試驗(yàn)結(jié)果答案：0.031m。解：H = 1.2m，不用再分層，按單層總和即可。a zi = 18 X3 = 54KN/m2，a z2 = 18 XC3 + 1.2 )=75.6KN/m2a z=(a zi+a z2 ) /2=64.8 KN/m2由題目已知：a szi=100Kpa，a sz2 =80Kpa，則a sz=( a szi+a

12、sz2 ) /2=94Kpaa sz+a z=64.8+94=158.8Kpa查表知：ei=0.72e2=0.68S = Ae / ( 1+ei ) H = 0.031m砂土地基中某點(diǎn)，其最大剪應(yīng)力及相應(yīng)的法向應(yīng)力分別為150kPa和300kPa。若改點(diǎn)發(fā)生破壞，試 求（1）砂土的內(nèi)摩擦角（用度數(shù)表示）；（2）破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。（6分）答案：解：（1）由題意知：（。1-0 3）/2=150，（。1+。3）/2=300，得：O 1=450kpa，O 3=150kpaSin =150/300=0.5，得：內(nèi)摩擦角甲=30（2）破壞面上的法向應(yīng)力為：o =（o 1+0 3）/2+（o 1-

13、0 3）/2Cos2aa =45 +甲 /2=60代入得：O =225kpa剪應(yīng)力為：t =（o 1-0 3）/2Sin2a代入得：t =753=129.9kpa學(xué)院 專業(yè) 班 年級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 共5頁(yè) 第5頁(yè)計(jì)算下圖所示擋土墻墻后的主動(dòng)土壓力分布圖及其合力(墻背垂直光滑，墻后填土水平)。(12分)/i-=18kN/m3G = 15kPa 啊=20/2=20kN/m3G=15kPa 色=25答案：解：依本題所給的條件，可按朗肯理論計(jì)算。(1)先求二層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)Kai和Ka 2 Kai=tan2( 45- / 2) =0.49Ka2=tan2( 45- 2 /2) =0.4(2)沿墻高求A、B、C三點(diǎn)的土壓力強(qiáng)度a 點(diǎn)：z=0, PaA=q Kai2CiKai=19X0.49 2X 15X0.7= 11.69Kpab 點(diǎn)：分界面以上，Hi=4m, Y i = 18KN/m3, Ci = 15KpaPaB= (q+Y iHi) Kai2CiKai= (19+18X4)X0.49 2X15X0.7= 23.59Kpa分界面以上，H 2=2m, Y 2=20KN/m3, C 2 = 15KpaPaB = (q + Y iHi) Ka22C2Ka2= (19+18X4)X0.4 2X15X0.63= 17.4Kpac 點(diǎn)：H 2 =2m，Y 2 =20KN/