土力學本科復(fù)習題(全面)

第一章緒論.二、填空題1.土的三相組成包括（氣相、液相、固相）。2.1925年，美國（太沙基）發(fā)表了第一本《土力學》專著。3.基礎(chǔ)按埋置深度可分為（淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)）。第二章土的物理性質(zhì)一、選擇題.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（顆粒級配越差）.判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標是（液性指數(shù)）.對工程會產(chǎn)生不利影響的土的構(gòu)造為：（裂隙構(gòu)造）.土的結(jié)構(gòu)為絮狀結(jié)構(gòu)的是:（粘粒）.土粒均勻，級配不良的砂土應(yīng)滿足的條件是（CU為不均勻系數(shù)，CC為曲率系數(shù)）：（CU<5）.不能傳遞靜水壓力的土中水是：（結(jié)合水）.下列土中，最容易發(fā)生凍脹融陷現(xiàn)象的季節(jié)性凍土是：（粉土）.當粘性土含水量減小，土體積不再減小，土樣所處的狀態(tài)是：（固體狀態(tài)）.同一土樣的飽和重度Ysat、干重度Yd、天然重度Y、有效重度Y’大小存在的關(guān)系是：（Ysat>Y>Yd>Y'）.已知某砂土的最大、最小孔隙比分別為0.7、0.3，若天然孔隙比為0.5，該砂土的相對密實度Dr為：（0.5）.親水性最弱的粘土礦物是：（高嶺石）.土的三相比例指標中需通過實驗直接測定的指標為：（土粒比重、含水量、密度）.細粒土進行工程分類的依據(jù)是：（塑性指數(shù)）.下列指標中，哪一指標數(shù)值越大，密實度越小。（孔隙比）.土的含水量w是指：（土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比）.土的飽和度Sr是指：（土中水的體積與孔隙體積之比）.粘性土由半固態(tài)轉(zhuǎn)入可塑狀態(tài)的界限含水量被稱為：（塑限）.某粘性土樣的天然含水量3為20%，液限3L為35%，塑限3p為15%，其液性指數(shù)IL為：（0.25）.根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）進行土的工程分類，砂土為:（粒徑大于2mm的顆粒含量W全重的50%、粒徑大于0.075mm的顆粒含量>全重的50％的土）.根據(jù)規(guī)范GB50007進行土的工程分類，粘土是指：（塑性指數(shù)大于10的土）.某土樣的天然重度Y=18kN/m3，含水量w=20%，土粒比重ds=2.7，則土的干密度pd為：（1.5g/m3）.受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，強度迅速降低的土是：（濕陷性黃土）TOC\o"1-5"\h\z.下列礦物質(zhì)中，親水性最強的是：（蒙脫石）.不均勻系數(shù)大于10時,（級配良好）.在下列指標中，不可能大于1的指標是（飽和度）。.區(qū)分粉質(zhì)粘土與粘土的指標是（塑性指數(shù)）.《規(guī)范》規(guī)定砂土的密實度用（標準貫入錘擊數(shù)）來劃分。.烘干法用于測定土的（天然含水量）.如下土的四個密度指標中，常被用來評價夯實質(zhì)量的是（干密度pd）.采用搓條法測定塑限時，土條出現(xiàn)裂紋并開始斷裂時的直徑應(yīng)為（3mm）二、填空題1..土的顆粒級配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈（?。?人工填土包括素填土、沖填土、壓實填土和（雜填土）。.若某土樣的顆粒級配曲線較緩，則不均勻系數(shù)數(shù)值較（大），其夯實后密實度較（大）。.級配良好的砂土是指不均勻系數(shù)三（5）且曲率系數(shù)為（Cc=1-3）的土。.利用（土的顆粒級配）曲線可確定不均勻系數(shù)例；為了獲得較大密實度，應(yīng)選擇Cu值較（大）的土作為填方工程的土料。.能傳遞靜水壓力的土中水是（重力）水和（毛細）水。.影響壓實效果的土中氣是與大氣（隔絕）的氣體，對工程性質(zhì)影響不大的土中氣是與大氣（相連通）的氣體。.對于粒徑小于0.075mm的顆粒分析應(yīng)采用（篩分）法，對于粒徑大于0.075mm的顆粒分析應(yīng)采用（沉降分析）法。.粘性土越堅硬，其液性指數(shù)數(shù)值越（小），粘性土的粘粒含量越高，其塑性指數(shù)數(shù)值越（大）。.小于某粒徑土的質(zhì)量占土總質(zhì)量10%的粒徑，稱為（有效）粒徑，小于某粒徑土的質(zhì)量占土總質(zhì)量60%的粒徑，稱為（限定）粒徑。.處于半固態(tài)的粘性土，其界限含水量分別是（塑限、縮限）。.根據(jù)塑性指數(shù)，粘性土被分為（粉質(zhì)黏）土及（粘）土。.淤泥是指孔隙比大于（1.5）且天然含水量大于（WL）的土。.無粘性土根據(jù)土的（顆粒級配）進行工程分類，碎石土是指粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量（50%）的土。.凍脹融陷現(xiàn)象在（季節(jié)）性凍土中易發(fā)生，其主要原因是土中水分向凍結(jié)區(qū)（遷移積聚）的結(jié)果。.粘性土的靈敏度越高，受（外力擾動作用）后其強度降低就越（低），所以在施工中應(yīng)注意保護基槽，盡量減少對坑底土的（結(jié)構(gòu)外力）擾動。.通?？梢酝ㄟ^砂土的（相對）密實度或標準貫入錘擊試驗的（錘擊數(shù)N）判定無粘性土的密實程度。.土的結(jié)構(gòu)有（單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、絮凝結(jié)構(gòu)）三種基本類型。五、實驗題.有關(guān)含水量實驗數(shù)據(jù)的處理土樣盒的質(zhì)量（g）盒+土樣的質(zhì)量（g）盒+干土的質(zhì)量（g）125.2156.8123.3225.3168.5132.1325.1161.2126.5土1：W1=(156.8-123.3)/(123.3-25.2)*100%=34.1%土2：W2=（168.5-132.1）/（132.1-25.3）*100%=34.1%土3：W3=（161.2-126.5）/（126.5—25.1）*100%=34.2%.土體擊實實驗有哪些步驟？答：1.制取取樣；2.取出擊實筒，在其內(nèi)面涂抹潤滑油，并稱其質(zhì)量；3.放土擊實，分三次放土，第一次放2/3擊實筒高，第二次加土至筒高，第三次加土至護筒高，每次擊25次；4.稱量擊實后土與筒的質(zhì)量；5.測定含水量3.擊實實驗需要注意哪些事項？答：1、試驗用土：一般采用風干土做試驗，也有采用烘干土做試驗的。2、加水及濕潤：加水方法有兩種，即體積控制法和稱重控制法，其中以稱重法效果為好。灑水時應(yīng)均勻，浸潤時間應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定4.測定擊實實驗需要哪些器材？答：1)擊實儀；2)天平；3)臺秤；4)推土器；5)篩：孔徑為5mm；6)其它：噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、修土刀、小量筒、盛土盤、測含水率設(shè)備及保溫設(shè)備等。5.酒精燃燒法的實驗步驟？答：1、取代表性試樣，放入稱量盒內(nèi)，稱濕土質(zhì)量。2、用滴管將酒精注入放有試樣的稱量盒中，直至盒中出現(xiàn)自由液面為止。為使酒精在試樣中充分混合均勻，可將盒底在桌面上輕輕敲擊。3、點燃盒中酒精，燃至火焰熄滅。4、將試樣冷卻數(shù)分鐘，按2、3方法重新燃燒兩次。5、待第三次火焰熄滅后，蓋好盒蓋，立即稱干土質(zhì)量，準確至0.01g。六、計算題.在對某地基土進行試驗時，以環(huán)刀切取土樣。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。答：p=m/v=190/(50+50)=1.9g/cm33二mw/ms*100%=(190-150)/150*100%=26.7%e=Vv/Vs=Vv/(V-Vv)=Vw/(V-Vw)=(190-150)/(100-(190-150))=66.7%.某土樣重180g，相對密度為2.7,烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達到1.5g/cm3,飽和度為100%，試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比。答：m=180gms=135gmw=m—ms=45gVs=ms/ds=50cmVw=mw=45cmVv=Vw/(Vw/Vs)=50cmV=ms/(Vs/Vw)=90cmmw=Vw=V-Vs=40gm=ms+mw=175gY=m/v*g=19.4kN/m33=mw/ms*100%=30%e=mw/Vv=0.8.某賓館地基土的試驗中，用體積為72cm3的環(huán)刀測得原狀土樣重129.5g，烘干后土重121.5g，土的比重為2.7，計算w,e,Sr,y,Ysat，Y'，Yd。答：V=72cm3m=129.5gms=121.5gds=2.7mw=m-ms=8.0gVw=8.0cm3Vs=ms/ds=45cm3Vv=V-Vs=27cm33=mw/ms=6.58%e=Vv/Vs=0.6Sr=Vw/Vv*100%=29.6%Y=m/v*g=17.99kN/m3Ysat=(ms+Vvpw)/V*g=20.63kN/m3Y’=Ysat-Yw=10.63kN/m3Yd=ms/v*g=16.88kN/m3Ysat>Y>Yd>Y’.一工廠車間地基表層為雜填土厚1.2m，第2層為粘土厚5m，地下水位深1.8m。在粘性土中部取土做試驗，測得天然密度為1.84g/cm3，土粒比重Gs為2.75。試求此地基土的天然含水率，浮密度，干密度，孔隙比和孔隙率。答：p=1.84ds=2.753=Sre/dsSr=100%te=wdsE=ds（1+w）pw/e-1□wds=ds（1+w）pw/e-W1.84w=（1+w）-1.84口w=39.4p'=（ds—1）e/ds（1+w）=0.84g/cm3pa=p/1+w=1.32g/cm3e=dspw/pa-1=1.08因為Sr=wpa/npw=1所以n=wpa/pw=52%.某砂土土樣的密度為1.77g/cm3,含水率為9.8%,土粒比重Gs為2.67。烘干后測得最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943.試求孔隙比和相對密實度，并評定該土的密實度。答：由e=ds（1+w）Pw/P-1=0.963Dr=emax-e/emax-emin=0.943-0.963/0.943-0.461=0.595因為0.67口0.595>0.33所以該砂土的密實度為中密.某砂土的含水率為28.5%、土的天然重度為19kN/m3、土粒相對密度為2.68,顆粒分析結(jié)果如下表。土樣顆粒分析結(jié)果土粒組的粒徑范圍（mm）〉22~0.50.5~0.250.25~0.075<0.075粒組占干土總質(zhì)量的百分數(shù)（％）9.418.621.037.513.5求：（1）確定該土樣的名稱;答:粒徑大于0.075mm的顆粒為9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超過全重的50%，因此為細砂（2）計算該土的孔隙比和飽和度；答：e=ds（1+3）pw/p-1=0.81Sr=3ds/e*100%=94.3%（3）確定該土的濕度狀態(tài)；答：因為Sr=94>80，所以飽和（4）如該土埋深離地面3m以內(nèi)，其標準貫入試驗錘擊數(shù)為14,試確定該土的密實度。答：因為10<N=14<15，所以稍密.某粘性土的含水率為36.4%,液限為48%,塑限為35.4%。（1）計算該土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)；（2）確定該土的名稱及狀態(tài)。答：3=36.4%3L=48%3p=35.4%Ip=3L-3p=12.6IL=（3-3p）/Ip=0.08（2）因為10<Ip=12.6<17,所以屬于粉質(zhì)粘土；0<IL=0.08<0.25,所以硬塑狀態(tài).某濕土重180g,已知其含水率為18%，現(xiàn)需配置含水率為25%的土樣，需加水多少？答：m1=180g31=18%32=25%m2=m32/ms*100%=25%m32=0.25*152.54=38.14g需加水38.14-27.46=10.7g.由試驗測得某原狀土樣的天然重度Y=18kN/m3,含水量.=30%,土粒相對密度d=2.7。試計算該土樣的孔隙比和干重度。（水的重度Yw=10kN/m3）答：e=Ywds（1+3）/丫—1=0.95yd=Y/（1+3）=13.85kN/m3.如圖所示，邊長為1.0m的正立方體土的三相草圖中，土粒質(zhì)量m=1650kg,土粒所占高度h=0.62m,土中水所占高度h=0.25m。試計算該土的質(zhì)量密度p和孔隙比e的值。s（水的質(zhì)量密度p=1000kg/m3）答：mw=1000*0.25=250m=ms+mw=250+1650=1900p=m/V=1900g/cm3Vv=V—Vs=0.38e=Vv/Vs=0.613.用環(huán)刀切取土樣，其體積為100cm3,質(zhì)量為185g,試樣烘干后質(zhì)量為145g。若已知該土的土粒比重為2.73，試求該土的天然密度、含水量及孔隙比。答：p=m/v=1.85g/cm33=mw/ms*100%=27.6%e=Vv/Vs=dspw/pd-1第三章土中應(yīng)力計算一、選擇題1．使土體體積減少的主要因素是（土中孔隙體積的減少）.某柱作用于基礎(chǔ)頂面的荷載為800kN,從室外地面算起的基礎(chǔ)深度為1.5m,室內(nèi)地面比室外地面高0.3m,基礎(chǔ)底面積為4m2,地基土的重度為17kN/m3,則基底壓力為（233kPa）。TOC\o"1-5"\h\z.某箱形基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)自重傳至基礎(chǔ)底面的壓力p=100kPa,地基土天然重度Y=18.5kN/m3,若使基底附加壓力基本為零，則基礎(chǔ)的埋深應(yīng)?。?.40m）.有關(guān)地下水位下降會引起哪些變化（自重應(yīng)力增加）5．計算土中自重應(yīng)力時,地下水位以下的土層應(yīng)采用（浮重度）。6．計算基礎(chǔ)及上回填土的總重量時,其平均重度一般?。?0kN/m3）。7．在單向偏心荷載作用下,若基底反力呈梯形分布,則偏心距與矩形基礎(chǔ)長度的關(guān)系為（e<L/6）。8．由于建筑物的建造而在基礎(chǔ)底面處產(chǎn)生的壓力增量稱為（基底附加應(yīng)力）。9.在基底附加壓力的計算公式P二P—Ymd,d為（從天然地面算起的埋深，對于新填土場地應(yīng)從老天然地面算起0）。

二、計算題.有一柱下單獨基礎(chǔ)，其基底面積為3mX2m,埋置深度d=1.2m,作用于基礎(chǔ)頂面中心的豎向荷載為3000kN。地基為均質(zhì)粘性土，其重度為Y=18kN/m3試求基底附加壓力。答：Po=P-Ymd=F/A-Ymd=3000/3*2-18*1.2=478.4.計算圖所示水下地基土中的自重應(yīng)力分布。77水面3m10m蒯八二比沛一答：ocz1=0kPaY1'=y’sat-Yw=8.5kN/im'Qcz2=r10h2=85kN/m。w=Yw(h1+h2)=130kPao’cz2=ocz2+ow=215kPaocz3=o’cz2+Y3h3=306.5kPa.某建筑場地的地質(zhì)剖面如下圖所示試計算各土層界面及地下水位面的自重應(yīng)力，并繪制自魘應(yīng)力曲線。加"，即"=24%她用州V二1擷觸網(wǎng)9國J&2答:很勵=17*2鮑4.0kPaocz2=ocz1+19*3.8=106.2kPacz15984+10*62=22184kPa20-10)*4.2=140.64kPaycz4=o.84kPacz15984+10*62=22184kPa4/地質(zhì)條件如1圖所示」求由地下水位下降后引起的自重應(yīng)力變化?SrlOWA，

1.5mB1.5mB-S.CrnC」尸二］&5四”服地下水位EffW???HH"組/=9.5kN/m3砂E=2400kPa現(xiàn)地下水位答：原地下水位：。題仁門h1=27.5kpaacz2=acz1+r口h2=75.2kpa現(xiàn)地下水位：acz2=r(h1+h2)=120.25kpaftiy=17.4kN/mJ?點答:cz1=0acz2=r1h1=24.36kpaacz3=acz2+1r2h2堀4ftiy=17.4kN/mJ?點答:cz1=0acz2=r1h1=24.36kpaacz3=acz2+1r2h2堀444kp6.如上圖所示的柱下獨立基礎(chǔ)底面尺寸為5mx2.5m,試根據(jù)圖中所給資料計算基底壓力"7pmax,pmin答：合力N=F1+F2+G=2000+200+20*5*2.5*2=2700kpa合力矩M=M1+F2e2=800+200*0.5=900kN*m合理偏心距e=M/N=1/3<L/6=5/6Pmax=N/A（1+-6e/L）=2700/5*2.5*（1+-（6*1/3）/5）min=302.4129.6基底附加壓力Po=P-Ocd=302.4-24.34129.6-24.34acd=rh1+r’h2=18.4*0.6+（19.5-10）*1.4=24.34kpa第四章土的變形性質(zhì)及地基沉降計算一、填空題.地基的壓縮變形是由（附加）應(yīng)力引起的。.a1-2表示壓力范圍p1=（lOOkpa）,p2=（200kpa）的壓縮系數(shù)，工程上常用a1-2評價土的壓縮性的高低。.地基最終沉降量由（瞬時沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降）組成的。.前期固結(jié)壓力與現(xiàn)有土自重應(yīng)力的比值稱為（超固結(jié)比）。.土體沉降主要由于（孔隙）體積縮小而造成的。6．可通過室內(nèi)試驗測定的土體壓縮性的指標有（壓縮系數(shù)）、（壓縮指數(shù)）、和（壓縮模量）。7.飽和土的滲透固結(jié)過程是有效應(yīng)力逐漸增加，孔隙水壓力逐漸（消散）的過程。8．土的壓縮模量越大，土的壓縮性就（?。?。.按壓縮性大小分類，當壓縮系數(shù)a三0.5MPa-1時，該土屬于（高壓縮性土）。.矩形基礎(chǔ)底面為lQb，計算基底中心線上深度z處的附j(luò)加應(yīng)力時，依據(jù)長寬比l/b和（z/b）兩項指標來確定附加應(yīng)力系數(shù)a。c.采用分層總和法計算地基的最終沉降量時，通常采用基底中心點下的地基附加應(yīng)力進行計算，結(jié)果使計算沉降量（偏?。?。12分層總和法計算地基沉降量時，計算深度是根據(jù)（附加）應(yīng)力和（自重）應(yīng)力的比值確定的。.按壓縮性對土分類，當壓縮系數(shù)a<0.1Mpa-1時，該土屬于（低壓縮性圖）。.超固結(jié)比OCR大于1的土，稱為（1超固結(jié)土）。二、選擇題.當壓縮模量E為多少MP時，土稱為高壓縮性土（Es=3）.按分層總和法計算地基變形時，一般土確定壓縮層下限的標準是（aW0.2Oz）.土的滲透系數(shù)越大，達到某一固結(jié)度所需的時間（越短）.若土的壓縮系數(shù)a=0.1MPa-1,則該土屬于（中壓縮性土）.按建筑規(guī)范法計算地基變形時，確定壓縮層下限的標準是（HS-0.025?US■nii■評價地基土壓縮性高低的指標是（壓縮系數(shù)）.土體產(chǎn)生壓縮的時（土中孔隙體積減少,土粒體積不變）.若土的壓縮曲線（e-p曲線）較陡，則表明（土的壓縮性較大）.下列說法中錯誤的是（土的固結(jié)壓縮量與土的透水性有關(guān)）.土的壓縮模量越大，表示（土的壓縮性越低）.使土體體積減少的主要因素是（土中孔隙體積的減少）.土的變形模量可通過（載荷）實驗來測定。.土的e-p曲線愈平緩，說明（壓縮模量愈?。┑谖逭峦恋目辜魪姸纫?、填空題.土抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的（抗剪能力）。.三軸試驗中，土試樣的破壞面與最大主應(yīng)力。l作用面的夾角為（45°+口/2）。.庫倫在19776年提出砂土抗剪強度表達式為（Tf=Otan口）。.粘性土抗剪強度指標包括（黏聚力C、內(nèi)摩擦角□）。.粘性土處于應(yīng)力極限平衡狀態(tài)時，剪裂面與最大主應(yīng)力作用面的夾角為（45°+□/2）。.土中一點的摩爾應(yīng)力圓與抗剪強度包線相切，表示它處于（極限平衡）狀態(tài)。.砂土的內(nèi)聚力（等于）零。.飽和砂土在動荷載作用下，其強度全部喪失而會像流體一樣流動的現(xiàn)象稱為（砂土液化）。.飽和粘性土，在同一豎向荷載p作用下進行快剪、固結(jié)快剪和慢剪，（慢剪）試驗方法所得的強度最大？二、選擇題1、土的強度主要是與土中何種應(yīng)力有關(guān)？（有效應(yīng)力）TOC\o"1-5"\h\z2．若代表土中某點應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓與抗剪強度包線相切，則表明土中該點（在相切點所代表的平面上，剪應(yīng)力正好等于抗剪強度）。剪切破壞面與最大剪應(yīng)力作用面一致時，土的內(nèi)摩擦角■值應(yīng)為（0°）建立土的極限平衡條件的依據(jù)是（莫爾應(yīng)力圓與抗剪強度包線相切的幾何關(guān)系）無粘性土的特征之一是（粘聚力c=0）。有一飽和黏性土試樣，分別在直剪儀中進行快剪和在三軸儀中進行不固結(jié)不排水試驗，兩種試驗得到的強度有何差別？（相同）某建筑物已經(jīng)修建多年，因為實際需要，計劃往上再建兩層，應(yīng)采用哪種實驗方法測量地基土的抗剪強度？（固結(jié)快剪試驗）8．建筑物施工速度快，且地基為透水性差的飽和粘性土，應(yīng)采用哪種試驗方法測量地基土的抗剪強度？（快剪試驗）土體的強度破壞是：（剪壞）四、計算題.已知地基中某點處的大主應(yīng)力□二445kPa，最小主應(yīng)力□二115kPa，通過現(xiàn)場試驗測得抗剪強度指標c=42kPa，□=25°。問該點是否發(fā)生剪切破壞？答：a1f=a3tan2（45°+□/2）+2ctan（45°+□/2）=115*tan2（45°+25°/2）+2*42*tan（45°+25°/2）=414.78kpa<a1=445kpa所以剪破.已知地基土的抗剪強度指標c=10kPa，□=30°，問當?shù)鼗心滁c的大主應(yīng)力□1=400kPa，而小主應(yīng)力□3為多少時，該點剛好發(fā)生剪切破壞？答；a3=a1tan2（45°-口/2）-2ctan（45°-口/2）=400*tan2（45°-30°/2）-2*10*tan（45°-30°/2）=121.26kpa4.某地基土的強度指標c=20kPa，口=30°。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為350kPa和150kPa，問該土樣是否破壞？若小主應(yīng)力為100kPa，該土樣能經(jīng)受的最大主應(yīng)力為多少？答：破裂角a=45°+□/2a=1/2*（a1+a3）+1/2*（a1-a3）cos2aT=1/2*（a1-a3）sin2at'=c+atan口由此可知，該土樣不會發(fā)生破壞。最大主應(yīng)力O1=03tan2（45°+口/2）+2ctan（45°+口/2）=100*tan2（45°+30°/2）+2*20*tan（45°+30°/2）=369.2