巖土力學試題2答案

一、填空題（本大題共5小題，每小題3分，總計15分）1、 土的三相組成是指：固相、液相、氣相。2、 土層中的毛細水帶分:正常毛細水帶、毛細網(wǎng)狀水帶、毛細懸掛水帶三種。3、 土的三軸試驗方法分：不固結不排水剪、固結不排水剪、固結排水剪。4、 均質(zhì)粘性土圓弧滑動面的形式有：坡腳圓、坡面圓、中點圓。5、 地基剪切破壞的形式有:整體剪切破壞、局部剪切破壞、刺入剪切破壞二、選擇題（在每個小題四個備選答案中選出一個正確答案，填在下面表格中）（本大題共5小題，每小題3分，總計15分））題號12345答案DCDBA1、已知土的重度Y，土顆粒重度YS、土的含水量3、水的容重YW，則浮重度r'為（B）-1r2、已知某粘性土的液限為42%，塑限為22%2、已知某粘性土的液限為42%，（A） 20、1.5（A） 20、1.5（B）20、30（C） 1.5、20（D）1.5、303、 某土層厚度為3m，重度為19KN/m3，則該土層深2m處的自重應力為：（A） 5.7KPa （B） 3.8KPa（C） 57KPa （D） 38KPa4、 已知土層的前期固結壓力pc為0.2MPa，土層自重應力p0（即自重作用下固結穩(wěn)定的有效豎向應力）為0.3MPa，則該土層屬于：（A） 超固結土 （B）欠固結土（C）正常固結土 （D）不能確定5已知某土樣內(nèi)摩擦角小=260，粘聚力為c=20KPa，承受最大主應力和最小主應力分別為c1=450KPa，c=150KPa，則該土體:

處于極限平衡狀態(tài)未達到極限平衡狀態(tài)，土體沒有破壞已超過極限平衡狀態(tài)，土體已經(jīng)破壞條件不足，無法判斷三、計算題(共2小題，總分30分)1、某重力式擋土墻墻高H=10m，墻背直立光滑，墻后填土面水平。填土分為兩層，上層土體位于地下水位以上，下層土體位于地下水位以下。填土的主要物理力學指標如圖所示，填土面作用均布荷載q=20均布荷載q=20KPa試求該擋土墻上的主動土壓力分布、合力大小。(15分)=55%w=20KN/m3w=20%3=350解：主動土壓力系數(shù)：（2分）K1=tg2（450-"）=0.333;K2=tg2（450—：）=0.271a點:（2分）p=（yZ+q）K1—2CylK~^=20x0.333—2x12x0.577=—7.2KPab點上：（2分）p'=（yZ+q）K—2C,:K=128x0.333—2x12x0.577=28.78KPab 11 a1 a1b點下：（2分）

p"=(y.Z.+q)K-2C《K=128x0.271-2x10x0.52=24.29KPac點：(2分)因為?<?p，所以II<0，故認為土層不受到浮力的作用p=(yZ+q+yZ)K-2C<K =208x0.271-2x10x0.52=45.97KPac 11 2 2a2 a2其分布如下圖所示：(1分)開裂高度：AC=7.2x6/（7.2+28.78）=1.2m（2分）所以合力為：E=-x28.78x4.8+-x（24.29+45.97）x4=209.59KN/m（2分）2、有一矩形面積（ab=5m，ad=3m）三角形分布的荷載作用在地基表面，荷載最大值p=100KP（A），計算矩形面積內(nèi)O點（ae=1m，ah=1m）下深度z=3m處的豎向應力c的大小。（15分）矩形面積上作用均布荷載時，角點下豎向應力系數(shù)aa值深寬比m=z/b矩形面積長寬比n=l/b11.21.41.6234500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.20.2490.2490.2490.2490.2490.2490.2490.2490.40.2400.2420.2430.2430.2440.2440.2440.2441.50.1200.1300.1410.1430.1560.1600.1630.16830.0450.0520.0580.0640.0730.0870.0930.096

矩形面積上作用三角形分布荷載時，壓力為零角點下豎向應力系數(shù)a0值m=z/bn=l/b0.20.50.61.02.03.04.08.00.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0001.00.02010.05010.05080.05660.07700.07900.07920.07961.50.01300.0320.03600.05200.0690.07000.07010.07322.00.00900.02510.0255.0.03840.05900.06070.06200.06363.00.00460.01300.01350.0210.04000.04190.0450.0474bf cM解：（1） 荷載作用面積疊加計算：（7分）應力系數(shù)查表得：a「0.045（矩形aeoh）；a=0.093（矩形ebfo）；a=0.156（矩形ofcg）；a=0.073（矩形hogd）c=10^（0.045+0.093+0.156+0.073）=12.2KPaz1 3（2） 荷載分布圖形疊加計算：（8分）應力系數(shù)查表得：a=0.021（矩形aeoh）；a=0.045（矩形ebfo）；a=0.069（矩形ofcg）；a=0.032（矩形hogd）b=b+（100-竺）X（0.069+0.032）-竺X（0.021+0.045）=16.7KPa[ [1 3 3四、問答題供5小題，總分40分）1、 什么叫粘性土的塑限、液限、塑性指數(shù)和液性指數(shù)？怎樣測定？（10分）答：（1）塑限：粘性土由半固態(tài)變到可塑狀態(tài)的分界含水量，稱為塑限。用“搓條法”測定；（3分）（2） 液限：粘性土由可塑狀態(tài)變化到流動狀態(tài)的分界含水量，稱為液限。用“錐式液限儀”測定；（3分）（3） 塑性指數(shù)：液限與塑性之差。（1分）（4） 液限指數(shù)：I=也一L，天然含水量用“烘干法”測定。（3分）L①①2、 什么叫動水力？試寫出其數(shù)學表達式，并分析流砂產(chǎn)生的原因及條件？（8分）答：（1）地下水在滲流過程中，對單位體積土骨架所產(chǎn)生的作用力，稱為動水力；（2分）（2） 動水力的數(shù)學表達式為：Gd=y/（2分）（3） 原因及條件：地下水向上滲流，且G>y（4分）D3、 什么叫土的抗剪強度？其測定方法有哪些？（8分）答：（1）土體抵抗剪切破壞的極限承載能力，稱為土的抗剪強度（3分）（2）測定方法有：直接剪切試驗；三軸剪切試驗；無側(cè)限抗壓試驗；十字板剪切試驗；大型直接剪切試驗。（5分）4、 什么是地基承載力？有哪幾種確定方法？（6分）答：（1）是指地基土單位面積上所能承受荷載的能