國家開放大學(xué)2023年7月期末統(tǒng)一試《11181巖土力學(xué)》試題及答案-開放本科

試卷代號(hào)：11181國家開放大學(xué)2023年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試巖土力學(xué)試題2023年7月一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分。在所列備選項(xiàng)中，選1項(xiàng)正確的或最好的作為答案，將選項(xiàng)號(hào)填入各題的括號(hào)中）1.巖石浸水飽和后強(qiáng)度降低的性質(zhì)，稱為（）。 A.吸水性 B.軟化性 C.崩解性 D.膨脹性2.控制壩基的滲透變形，以下哪個(gè)說法正確（）。 A.盡量縮短滲流途徑 B.盡量提高水力坡降 C.盡量減少滲透量 D.盡量采取蓄水增壓措施3.飽和土體壓縮變形的實(shí)質(zhì)是（）。 A.孔隙體積的減小 B.土粒體積的壓縮 C.土中水的壓縮 D.土中氣的壓縮4.同一種土，采用不同的試驗(yàn)手段和不同的加荷方式使之破壞，其應(yīng)力應(yīng)變過程是（）。 A.不相同 B.相同 C.完全相同 D.不好判斷5.相同情況下，作用在擋土墻上的主動(dòng)土壓力Pa，靜止土壓力P0，被動(dòng)土壓力Pp，大小依次為。（） A.Pa<P0<Pp B.P0<Pa<Pp C.Pp<P0<Pa D.Pp<Pa<P06.地基承載力特征值不需要進(jìn)行寬度(b)、深度(d)修正的條件是（）。 A.b≤3m,d≤0.5m B.b＞3m,d≤0.5m C.b≤3m,d＞0.5m D.b＞3m,d＞0.5m7.巖石在破壞之前的變形較大，沒有明顯的破壞荷載，表現(xiàn)出顯著的塑性變形、流動(dòng)或擠出，這種破壞即為（）。 A.脆性破壞 B.弱面剪切破壞 C.塑性破壞 D.受壓破壞8.下面關(guān)于地應(yīng)力的描述正確的是（）。 A.地層中由于過去地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生和現(xiàn)在正在活動(dòng)與變化的力或地質(zhì)作用殘存的應(yīng)力 B.巖體在天然狀態(tài)下所存在的內(nèi)應(yīng)力 C.由上覆巖體的自重所引起的應(yīng)力 D.巖體在外部載荷作用下所產(chǎn)牛的應(yīng)力9.邊坡安全系數(shù)是指（）。 A.抗滑力（或抗滑力矩）與下滑力（或下滑力矩）的比值 B.下滑力與抗滑力的比值 C.滑體自重與抗滑力的比值 D.抗滑力矩與下滑力的比值10.圍巖變形破壞的形式與特點(diǎn)，除與巖體內(nèi)的初始應(yīng)力狀態(tài)和洞形有關(guān)外，主要取決于（）。 A.圍巖的巖性 B.圍巖的結(jié)構(gòu) C.圍巖的巖性及結(jié)構(gòu) D.圍巖的重度二、判斷題（每小題2分，共20分。判斷以下說法的正誤，并在各題后的括號(hào)內(nèi)進(jìn)行標(biāo)注。正確的標(biāo)注“√”，錯(cuò)誤的標(biāo)注“×”）11.不均勻系數(shù)Cu愈大，說明土粒愈不均勻。（）12.土中一點(diǎn)的滲透力大小取決于該點(diǎn)孔隙水總水頭的大小。（）13.每一種土的壓縮系數(shù)都是常數(shù)。（）14.根據(jù)莫爾一庫倫準(zhǔn)則可證明均質(zhì)巖石的破壞面法線與大應(yīng)力方向間夾角為45°－?2。15.朗肯理論求得的是擋土墻墻背各點(diǎn)土壓力強(qiáng)度分布，而庫侖理論求得的是擋土墻墻背上的總土壓力。（）16.局部剪切破壞是地基變形的一種破壞形式，常常發(fā)生在中等密砂中。（）17.在普通壓力板上做巖石的變形試驗(yàn)，即可得到巖石的全應(yīng)力一應(yīng)變曲線。（）18.初始應(yīng)力的大小、方向與地質(zhì)構(gòu)造沒有關(guān)系。（）19.地震對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)為累積和觸發(fā)（誘發(fā)）等兩方面效應(yīng)。（）20.求解山巖壓力的計(jì)算理論中，太沙基理論假定巖石為散粒體，并具有一定的黏聚力。（）三、簡(jiǎn)答題（簡(jiǎn)要回答下列各題，每小題10分，共計(jì)30分）21.簡(jiǎn)述有效應(yīng)力的原理。22.試述莫爾一庫侖破壞準(zhǔn)則，什么是極限平衡條件？23.大壩巖基失穩(wěn)破壞有幾種主要形式？各有什么特點(diǎn)？四、計(jì)算題（簡(jiǎn)要回答下列各題，每小題10分，共計(jì)20分）24.某試樣，在天然狀態(tài)下的體積為125cm3，質(zhì)量為230g，烘干后的質(zhì)量為185g，設(shè)土粒比重Gs為2.67，試求該試樣的密度、含水量、孔隙度。25.巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為130MPa，泊松比μ=0.25。巖石試件在三軸試驗(yàn)中破壞，破壞時(shí)的最小主應(yīng)力為130MPa，中間主應(yīng)力為260MPa，試根據(jù)八面體剪應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則推算這時(shí)的最大主應(yīng)力σ1。試卷代號(hào):11181國家開放大學(xué)2023年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試巖土力學(xué)試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)2023年7月一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共30分。在所列備選項(xiàng)中,選1項(xiàng)正確的或最好的作為答案,將選項(xiàng)號(hào)填入各題的括號(hào)中) 1.B 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.C 8.B 9.A 10.C二、判斷題(每小題2分,共20分。判斷以下說法的正誤,并在各題后的括號(hào)內(nèi)進(jìn)行標(biāo)注。正確的標(biāo)注“√”,錯(cuò)誤的標(biāo)注“×”) 11.√ 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.√三、簡(jiǎn)答題(簡(jiǎn)要回答下列各題,每小題10分,共計(jì)30分)21.簡(jiǎn)述有效應(yīng)力的原理。答:有效應(yīng)力原理是研究飽和土中兩種應(yīng)力的不同性質(zhì)和它們與全部應(yīng)力的關(guān)系。有效應(yīng)力原理歸納起來可由下面兩個(gè)要點(diǎn)表達(dá):飽和土體內(nèi)任一平面上受到的總應(yīng)力可分為有效應(yīng)力和孔隙水壓力兩部分;(5分)土的變形與強(qiáng)度的變化決定于有效應(yīng)力的變化。(5分)22.試述莫爾-庫侖破壞準(zhǔn)則,什么是極限平衡條件?答:當(dāng)莫爾應(yīng)力圓在強(qiáng)度線以內(nèi)時(shí),說明單元土體中任一平面的剪應(yīng)力都小于該面上相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度,故土體單元處于穩(wěn)定狀態(tài),沒有剪破;當(dāng)莫爾應(yīng)力圓與強(qiáng)度線相切時(shí),說明單元土體中有一平面的剪應(yīng)力達(dá)到了它的抗剪強(qiáng)度;把莫爾應(yīng)力圓與庫侖抗剪強(qiáng)度相切時(shí)的應(yīng)力狀態(tài),作為土的破壞準(zhǔn)則。(5分)根據(jù)莫爾-庫侖破壞準(zhǔn)則來研究某一土體單元處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力條件及其大、小主應(yīng)力之間的關(guān)系稱為極限平衡條件。(5分)23.大壩巖基失穩(wěn)破壞有幾種主要形式?各有什么特點(diǎn)?答:大壩失穩(wěn)形式主要有兩種情況第一種情況是巖基中的巖體強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壩體混凝土強(qiáng)度,同時(shí)巖體堅(jiān)固完整且無顯著的軟弱結(jié)構(gòu)面,這時(shí)大壩的失穩(wěn)多半沿著壩體與巖基接觸面產(chǎn)生,稱為表層滑動(dòng)破壞。(4分)第二種情況是在巖基內(nèi)部存在節(jié)理、裂隙和軟弱夾層或者其它不利于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面,容易產(chǎn)生沿著結(jié)構(gòu)面的深層滑動(dòng)。(4分)有時(shí)大壩失穩(wěn)一部分沿著混凝土與基巖接觸面,一部分沿著某結(jié)構(gòu)面滑動(dòng),稱為混合滑動(dòng)。(2分)四、計(jì)算題(簡(jiǎn)要回答下列各題,每小題10分,共計(jì)20分)24.某試樣,在天然狀態(tài)下的體積為125cm3,質(zhì)量為230g,烘干后的質(zhì)量為185g,設(shè)土粒比重Gs為2.67,試求該試樣的密度、含水量、孔隙度。解:(1)已知V=125cm3,m=230g,密度:ρ=(2)已知ms=185g,則mω=m-ms=230-185=45g含水率:ω=(3)已知Gs=2.67,則VsVv=V-Vs=125-69.3=55.7cm3孔隙度:n=25.巖石試件的單軸抗壓強(qiáng)度為130MPa,泊松比μ=0.25。巖石試件在三軸試驗(yàn)中破壞,破壞時(shí)的最小主應(yīng)力為130MPa,中間主應(yīng)力為260MPa,試根據(jù)八面體剪應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則推算這時(shí)的最大主應(yīng)力σ1解:根據(jù)八面體剪應(yīng)力理論的破壞準(zhǔn)則,當(dāng)巖石試件破壞時(shí),(σ1-σ2)