土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)試卷及答案6套

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《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》課程期終考試A卷

1.選擇填空(20分，每空2分)

（1）以下粘土礦物按膨脹性由大到小，正確的順序是。

a）高嶺石、伊利石、蒙脫石b）伊利石、高嶺石、蒙脫石c）蒙脫石、伊利石、高嶺石d）蒙脫石、高嶺石、伊利石

（2）某土樣中水的質(zhì)量由原來的20g增加至40g，則含水量可由原來的20%增加至。a）25%b）50%c）33.3%d）40%

（3）當(dāng)土的初始孔隙比e0?1時(shí)，孔隙度n。a）?50%b）?50%c）?50%d）?50%（4）以下表達(dá)中正確的是。

a）土粒比重、密度和含水量是實(shí)測指標(biāo)b）干密度、飽和度、含水量是導(dǎo)出指標(biāo)c）飽和度、孔隙度是實(shí)測指標(biāo)d）密度、含水量、比重是導(dǎo)出指標(biāo)（5）以下表達(dá)中正確的是。

a）地下水位上升，地基承載力增大b）地下水位上升，地基承載力降低c）地下水位上升，地基承載力不變d）地下水位下降，地基承載力降低（6）以下表達(dá)中不正確的是。

a）含水量為100%的土不一定是飽和土b）土的飽和度在理論上不能大于100%c）含水量大的土飽和度一定大d）含水量一致的土飽和度不一定一致（7）按塑性圖CIM區(qū)的土為。

a）中液限粘土b）有機(jī)粉土c）中液限粘土質(zhì)粉土d）粉質(zhì)中液限粘土（8）以下表達(dá)中不正確的是。

a）含水量大于液限時(shí)，液性指數(shù)大于1b）兩種土的塑性指數(shù)一致，則其塑限和液限也一致c）液性指數(shù)取決于含水量的大小，含水量愈高，液性指數(shù)相應(yīng)要大d）兩種土的塑限和液限一致，塑性指數(shù)也相等

（9）密實(shí)砂土在CU試驗(yàn)中總應(yīng)力圓一般位于有效應(yīng)力圓。a）之右b）之左c）重合d）無法確定

（10）土層在歷史上受到的最大固結(jié)壓力小于現(xiàn)有土層的上覆自重應(yīng)力，這種土的OCR。

a）大于1b）等于1c）小于1d）等于0

e?Gs?w?1?d

2.證明以下關(guān)系式（10分）

(1)?d??1?w(2)

3.計(jì)算題（50分）

（1）（10分）某砂土的孔隙度為45%，土粒比重為2.68，含水量為10%，若將該土10m3加水至完全飽和，需要加多少kN的水？

（2）（10分）如圖均布荷載p作用在陰影部分，試用角點(diǎn)法列出A點(diǎn)下某一深度z處的附加應(yīng)力表達(dá)式。要說明每一附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)根據(jù)什么值查表或計(jì)算。

A

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（3）（20分）推導(dǎo)出粘性土極限平衡條件的表達(dá)式。對一飽和原狀土試樣進(jìn)行固結(jié)不排水剪試驗(yàn)，破壞時(shí)測得σ3=200kPa，σ1-σ3=400kPa，孔隙水壓力u=100kPa，試樣的破碎面與水

0、、

平面夾角為58，求：孔隙水壓力系數(shù)A，有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c、φ。

?u?B[??3?A(??1???3)]提醒：參考公式

（4）（10分）有一條形基礎(chǔ)，寬度為3m，埋置深度為1.5m。地基土重度為19kN/m3，飽和重度為20kN/m3，粘聚力的標(biāo)準(zhǔn)值為10kPa，內(nèi)摩擦角的標(biāo)準(zhǔn)值為100。求地基承載力的特

fa?Mb?b?Md?md?Mcck征值；若地下水位上升到基礎(chǔ)底面，其值有何變化？（假定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)不變）。參考公式

0

經(jīng)查表φk=10時(shí)：Mb=0.18，Md=1.73，Mc=4.17

4閱讀以下短文，解釋其中有下劃線術(shù)語的含義（20分，每題2分）：

當(dāng)將土體（1）作為建筑物地基（2）、建筑介質(zhì)或建筑材料時(shí)，必需從工程地質(zhì)觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合具體建筑物的要求，進(jìn)行地基、邊坡或地下洞室圍巖穩(wěn)定性的評價(jià)，或評定土體材料(粘土（3）、砂、碎石（4）等)作為建筑材料的適合性。土體作為建筑物地基時(shí)，應(yīng)進(jìn)行場地穩(wěn)定性評價(jià)，確定地基類型及地基承載力的特征值（5），選擇適合的持力層（6）；驗(yàn)算地基變形（7）及穩(wěn)定性，評價(jià)地基均勻性；預(yù)計(jì)在建筑物施工和使用過程中可能的變化，并提出相應(yīng)的措施。土體作為邊坡時(shí)，應(yīng)進(jìn)行自然斜坡穩(wěn)定性分析（8），提出潛在不穩(wěn)定邊坡的整治和加固措施，包括確定土壓力的類型（主動(dòng)土壓力（9）、被動(dòng)土壓力（10）或靜止土壓力）和大小，以便設(shè)計(jì)合理的擋土結(jié)構(gòu)物。

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《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》課程期終考試B卷

1.選擇填空(20分，每空2分)

（1）按塑性圖CHM區(qū)的土為。

a）中液限粘土；b）有機(jī)粉土；c）高液限粘土質(zhì)粉土；d）粉質(zhì)高液限粘土（2）試驗(yàn)測得甲、乙兩土樣的塑性指數(shù)分別為：Ip甲＝4;Ip乙=12，則（）。

a)甲土樣的粘粒含量大于乙土樣；b)甲土樣的粘粒含量小于乙土樣；c)兩土樣的粘粒含量相等；d)難以判別（3）土層在歷史上受到的最大固結(jié)壓力大于現(xiàn)有土層的上覆自重應(yīng)力，這種土的OCR。a）大于1；b）等于1；c）小于1；d）等于0（4）對土粒產(chǎn)生浮力的是()。

a)毛細(xì)水；b)重力水；c)強(qiáng)結(jié)合水；d)弱結(jié)合水

（5）無粘性土坡有滲流作用時(shí)其安全系數(shù)與無滲流作用時(shí)相比，大致。a）增加50%；b）降低50%；c）增加100%；d）降低100%（6）在擊實(shí)試驗(yàn)中，()。

a)土的干密度隨著含水率的增加而增加；b)土的干密度隨著含水率的增加而減少；c)土的干密度在某一含水率下達(dá)到最大值，其他含水率對應(yīng)干密度都較小。

（7）某砂土的最大孔隙比emax＝2.0,最小孔隙比emin＝0.5，自然孔隙比e=0.75,則其相對密度Dr為()。

a)1.2；b)0.83；c)0.167;d)5

（8）室內(nèi)試驗(yàn)測得的e-p曲線愈陡，說明土的壓縮性（）a）愈高；b)愈低；c)愈均勻；d)愈不均勻。

（9）若產(chǎn)生主動(dòng)土壓力為Ea，被動(dòng)土壓力為Ep，所需要的擋土墻位移量分別為?a、?p，則下述（）是正確的。

a）Ea?Ep，?a??p；b)Ea?Ep，?a??p；c)Ea?Ep，?a??p；d)Ea?Ep，?a??p（10）朗金土壓力理論中，當(dāng)墻后填土達(dá)到主動(dòng)朗金狀態(tài)時(shí)，填土破碎面與水平面成（）度角。

a）45+φ/2；b)45-φ/2；c)45；d)45+φ

2.證明與計(jì)算題（60分）

（1）（10分）試樣A的含水量是35%，質(zhì)量為800g，加同質(zhì)量的試樣B于試樣A中，含水量變?yōu)?1%，假定在攪拌中失去了2g水，試求試樣B的含水量。

（2）（10分）已知一粘性土IL=-0.16，WL=37.5%，IP=13.2，求其自然含水量。

（3）（10分）如圖均布荷載p作用在陰影部分，試用角點(diǎn)法列出A點(diǎn)下某一深度z處的附加應(yīng)力表達(dá)式。要說明每一附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)根據(jù)什么值查表或計(jì)算。

A

（4）（10分）對砂土進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)施加豎向載荷為250kPa時(shí)，測得的抗剪強(qiáng)度為100kPa，試用應(yīng)力圓求出土樣剪切面處大、小主應(yīng)力面的方向。

（5）（10分）某土層厚度5m，原自重壓力p1=100kPa。今考慮在該土層上修建建筑物，估計(jì)會增加壓力?p=150kPa。求該土層的壓縮變形量為多少？（15分）

取土作壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下：

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第4頁共8頁P(yáng)（kPa）e01.406501.2501001.1202000.9903000.9104000.850（6）如下圖邊坡土體沿著圖中斜面（破壞面與水平面夾角為?）破壞。求此時(shí)的安全系數(shù)Fs。設(shè)土的粘聚力為c，內(nèi)摩擦角為?，土的重度為?。

hdb題目（6）

?

3閱讀以下短文，解釋其中有下劃線術(shù)語的含義（20分，每題2分）：

工程高度密集和人口高度密集帶來的工程地質(zhì)問題，首先是由于加載和開挖引起的問題，如高層建筑的沉降和傾斜（1），深基坑的坑壁與坑底的位移與失穩(wěn)，切坡引起的邊坡滑動(dòng)，地下開挖引起的地面塌陷等等。其次，城市和工業(yè)區(qū)需要大量的工業(yè)用水和生活用水，我國是水資源相對貧乏的國家，這是一個(gè)很大的壓力。工程建設(shè)也可能引起地下水位上升或土中含水量（2）增減，導(dǎo)致黃土（3）的軟化和濕陷（4），膨脹土（5）的脹縮，進(jìn)而危及工程安全。

某工程擬建建筑物為兩組大型儲煤圓筒倉。經(jīng)過工程地質(zhì)勘察，地基（6）主要為第四系風(fēng)積和沖積黃土狀土?？辈熘攸c(diǎn)是基底持力層（7）的粉質(zhì)粘士及其下臥的近飽和土，地基承載力確定以載荷試驗(yàn)為主，并結(jié)合多種原位測試以及各種理論計(jì)算，分別得到承載力標(biāo)準(zhǔn)值（8），近飽和土的力學(xué)性質(zhì)下降較大，抗剪強(qiáng)度和壓縮模量（9）都降低了近20%。沉降分析采用規(guī)范規(guī)定的應(yīng)力面積法（10）。

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《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》課程期終考試C

1閱讀以下短文，解釋其中有下劃線術(shù)語的含義（20分，每題2分）：

有效應(yīng)力原理（1）是近代土力學(xué)（2）的重要成果。地基（3）的固結(jié)沉降（4），地基的承載力（5），基坑支護(hù)的土壓力，樁的擠土效應(yīng)，強(qiáng)夯的孔隙水壓力消散（6），預(yù)壓加固的排水設(shè)計(jì)，土工合成材料的反濾和排水效應(yīng)，以及各種與孔隙水壓力及其變化有關(guān)的工程問題，都離不開有效應(yīng)力原理。

實(shí)際工作中，由于背離了基本的土力學(xué)原理造成的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的例子好多，例如某工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，片面地相信計(jì)算，長樁穿過8m厚的密實(shí)砂土（7），將樁端持力層（8）選擇在相對柔弱的粘性土（9）中；某擋土墻設(shè)計(jì)不考慮主要矛盾是墻后有限填土層的土壓力，盲目采用郎金土壓力理論（10）計(jì)算等等，都違背了科學(xué)原理，導(dǎo)致不良后果。

2.證明以下關(guān)系式（10分）

n?e1?e

（1）Sre?Gsw（2）

3.如圖均布荷載p作用在陰影部分(長度l,寬度b)，試用角點(diǎn)法列出A點(diǎn)下某一深度z處的附加應(yīng)力表達(dá)式。要說明每一附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)根據(jù)什么值查表或計(jì)算。（10分）

?

A

4.（20分）推導(dǎo)出砂土極限平衡條件的表達(dá)式。并利用極限平衡條件推導(dǎo)出砂土朗金被動(dòng)土壓力表達(dá)式，說明達(dá)到被動(dòng)極限狀態(tài)時(shí)，土中破壞面的方向。

5.(10分)無粘性土有平行坡面的滲流發(fā)生時(shí)其安全系數(shù)與干土?xí)r相比是什么關(guān)系，試分析之。

6.（15分）有一厚度為10m的飽和黏土層，在大面積均布荷載作用下固結(jié)，經(jīng)過計(jì)算其最終沉降量為60cm，該黏土的固結(jié)系數(shù)為3?10cm/min，求一年后黏土層的固結(jié)度和沉降量。

Tv?CvtH2-22

參考公式：，

U?1?8?2exp(??24Tv)