土力學(xué)試題及答案-

..第1章土的物理性質(zhì)與工程分類一．填空題顆粒級(jí)配曲線越平緩，不均勻系數(shù)越大，顆粒級(jí)配越好。為獲得較大密實(shí)度，應(yīng)選擇級(jí)配良好的土料作為填方或砂墊層的土料。粘粒含量越多，顆粒粒徑越小，比外表積越大，親水性越強(qiáng)，可吸附弱結(jié)合水的含量越多，粘土的塑性指標(biāo)越大塑性指標(biāo)，它說明粘性土處于可塑狀態(tài)時(shí)含水量的變化圍，它綜合反映了粘性、可塑性等因素。因此"規(guī)"規(guī)定：為粉質(zhì)粘土，為粘土對(duì)無粘性土，工程性質(zhì)影響最大的是土的密實(shí)度，工程上用指標(biāo)、來衡量。在粘性土的物理指標(biāo)中，對(duì)粘性土的性質(zhì)影響較大的指標(biāo)是塑性指數(shù)。決定無粘性土工程性質(zhì)的好壞是無粘性土的相對(duì)密度，它是用指標(biāo)來衡量。粘性土的液性指標(biāo)，它的正負(fù)、大小表征了粘性土的軟硬狀態(tài)，"規(guī)"按將粘性土的狀態(tài)劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑。10．某砂層天然飽和重度kN/m3，土粒比重，并測(cè)得該砂土的最大干重度kN/m3，最小干重度kN/m3，那么天然孔隙比為0.68，最大孔隙比0.74，最小孔隙比0.57。11．砂粒粒徑圍是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒徑累計(jì)含量不超過全重50%，而大于0.075mm粒徑累計(jì)含量超過全重50%。12．親水性最強(qiáng)的粘土礦物是蒙脫石，這是因?yàn)樗木w單元由兩個(gè)硅片中間夾一個(gè)鋁片組成，晶胞間露出的是多余的負(fù)電荷，因而晶胞單元間聯(lián)接很弱，水分子容易進(jìn)入晶胞之間，而發(fā)生膨脹。二問答題說明三相草圖中和的物理概念。答：代表單元土體中土骨架所占有的體積，代表孔隙在單元土體中所占有的體積。液限儀測(cè)定。說明土的天然重度，飽和重度，浮重度和干重度的物理概念和相互關(guān)系，并比擬同一土中的、、、的數(shù)值大小。答：，，，。。四、計(jì)算題某地基土樣數(shù)據(jù)如下：環(huán)刀體積60cm,濕土質(zhì)量0.1204kg，土質(zhì)量0.0992kg，土粒相對(duì)密度為2.71，試計(jì)算：天然含水量w，天然重度，干重度，孔隙比。2．假設(shè)原狀土樣的天然密度，含水量，土顆粒相對(duì)密度=2.71，試計(jì)算孔隙比e.答：設(shè)，ttm33．測(cè)得沙土的天然重度，含水量，土粒相對(duì)密度，最小孔隙比，最大孔隙比，試求沙土的相對(duì)密度。答：設(shè)那么gg4．某干沙土樣重度為16.6KN/m,土粒相對(duì)密度，置于雨中，假設(shè)砂樣體積不變，飽和度增加到40%，求砂樣在雨中的孔隙比。答：設(shè)cm35.某工地進(jìn)展根底施工時(shí)，需在土中加水以便將土夯實(shí)，現(xiàn)取土樣1000g，測(cè)其含水量為20%，根據(jù)施工要求，將土的含水量增加20%，問應(yīng)在土樣加多少水？答：由得需加水量為6.某工程地質(zhì)勘察中，取原狀土60cm,重99.15g，烘干后重78.05g，，求此土的孔隙比和飽和度。答：7．某土樣的干重度，含水量，土粒相對(duì)密度，求飽和度。答：設(shè)，那么第三章地基土的應(yīng)力與變形14．什么是基底壓力？答：建筑物的荷載是通過自身根底傳給地基的?；讐毫κ亲饔糜诟椎酌嫔系暮奢d效應(yīng)，它與荷載的大小和分布、根底的剛度、根底的埋深以及地基土的性質(zhì)等多種因素有關(guān)。16．地基變形按其特征分為哪幾種？其定義是什么？答：分為瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次壓縮沉降。四、計(jì)算題土層分布如圖，計(jì)算土層的自重應(yīng)力，并繪制自重應(yīng)力的分布圖。解：〔1〕砂土：設(shè)，那么g19.42kN/m22mg19.42kN/m22m4mcm34m58.06kN/m2cm358.06kN/m2KN/m3〔2〕黏土設(shè)那么ggcm3kN/m32.某粉土地基如圖，測(cè)得天然含水量，干密度，土粒比重，地面及地下水位高程分別為35.00及30.00m，汛期水位將上升到35.5m高程。試求25.00高程處現(xiàn)在及汛期時(shí)的土的自重應(yīng)力。當(dāng)汛期后地下水下降到30.00高程〔此時(shí)土層全以飽和狀態(tài)計(jì)〕、25.00m處的自重應(yīng)力是多少？解：，tt汛期水位35.0035.50m汛期水位35.0035.50粉土現(xiàn)在水位30.00kN/m粉土現(xiàn)在水位30.00細(xì)砂25.00kN/m細(xì)砂25.00kN/m現(xiàn)在的自重應(yīng)力kPa,汛期時(shí)的自重應(yīng)力地下水下降后4m0.35m2m4m0.35m2m圖所示根底基底尺寸為，試求基底平面平均壓力和及，繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。解：基底平面平均壓力為kN/m38．有一矩形根底，底面尺寸，埋深2m，受4000kN中心荷載〔包括根底自重〕的作用，地基為粉砂層，，壓縮資料如表所示，試用分層總和法計(jì)算地基最終降量。解：略。9．如圖，根底長(zhǎng)42.5m，寬13.3m，根底底面附加壓力根底底面鋪有水砂層，地基為粉質(zhì)黏土層，壓縮模量，滲透系數(shù)，土層厚8m，底部基巖處附加應(yīng)力為160Pa，試計(jì)算：〔1〕地基的最終沉降量，〔2〕計(jì)算地基的固結(jié)系數(shù)。解：土的豎向固結(jié)系數(shù)cm/s10.飽和黏土層厚8m，受大面積荷載作用，該土層初始孔隙比，壓縮系數(shù)，在單面排水條件下問加荷一年的沉降量為多少？解：粘土層的壓縮模量為粘土層的最終沉降量為豎向固結(jié)系數(shù)對(duì)于單面排水條件下：豎向固結(jié)時(shí)間因數(shù)，查表得固結(jié)度接近100%，所以加荷一年的沉降量為143.93mm。11.某飽和粘土層厚8m，受大面積荷載kPa作用，該土層初始孔隙比為，MPa-1，cm/a，單面排水，問沉降達(dá)140mm所需的時(shí)間。解：粘土層的壓縮模量為粘土層的最終沉降量為豎向固結(jié)系數(shù)平均固結(jié)度將為根據(jù)查得，在單向排水條件下：年。四、計(jì)算題某條形根底下地基土體中某點(diǎn)的應(yīng)力，，，土的，，問該點(diǎn)是否剪損。解：==破壞可能性判斷kPa>kPa所以該點(diǎn)未剪損。某飽和土樣做三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，測(cè)得剪切破壞時(shí)大主應(yīng)力、小主應(yīng)力和超孔隙水壓力u，如下表所示，試用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法確定、及、。解：(1)將、代入粘性土的極限平衡條件得方程組(kPa)(kPa)145223(kPa)601004159145=60223=100解得，c=9.99kPa.(2)將有效應(yīng)力、代入極限平衡條件得104=19164=41解得，。對(duì)某飽和土試樣進(jìn)展無側(cè)限抗壓試驗(yàn)，得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為160kPa，如果對(duì)同種土進(jìn)展不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，周圍壓力為180kPa，問總豎向壓應(yīng)力為多少，試樣將發(fā)生破壞？解：總豎向壓應(yīng)力為時(shí)，試樣發(fā)生破壞。地基容許承載力kPa而地基承受的均布荷載kPakPa，所以地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。第5章?lián)跬翂Φ耐翂毫τ?jì)算及穩(wěn)定性分析2．某擋土墻，墻背垂直光滑，墻高6m，墻后填土面水平，其上作用著連續(xù)均布荷載q=25kPa，填土分兩層，第一層土為粗砂，天然重度，摩擦角，厚度，第二層土為細(xì)砂，天然重度，摩擦角，厚度。地下水位距擋土墻基底2m，飽和重度，試求：繪出主動(dòng)土壓力和水壓力分布圖；總的側(cè)壓力〔土壓力和水壓力之和〕的大小；8.83kPa解：第一層填土頂面和底面的土壓力強(qiáng)度為8.83kPa30.40kPa