土力学习题及答案

《土力学》习题

第一章 土的物理性质及工程分类

选择题

1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数Cu的关系：

A．Cu大比Cu小好 B. Cu小比Cu大好 C. Cu与压实效果无关

3.有三个同一种类土样，它们的含水率w都相同，但是饱和度Sr不同，饱和度Sr越大的土，其压缩性有何变化？

A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变

4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w怎样改变？

A．γ增加，w减小 B. γ不变，w不变 C. γ增加，w增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率

C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题

6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率

7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率w甲?w乙，则可以断定甲土比乙土软

8.土的液性指数IL会出现IL>0或IL<0的情况 9.土的相对密实度Dr会出现Dr>1或Dr<1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题

11.击实试验，击实筒体积1000cm2，测得湿土的质量为1.95kg，取一质量为17.48kg的湿土，烘干后质量为15.03kg，计算含水率w和干重度rd。

12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r=18.4 kN/m3，干密度rd=13.2 kN/m3；

②液限试验，取湿土14.5kg，烘干后质量为10.3kg；③搓条试验，取湿土条5.2kg，烘干后质量为4.1kg，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A，B两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限wl=45%，塑限

wp=30%，但A地的天然含水率为45%，而B地的天然含水率为25%。试求A，B两地的

地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r=17 kN/m3，Gs=2.72，和w=10%，求 е和r。 15试证明以下关系：

Swrs(1?n)rss?rd?rrwn1?e （1） （2）

16.土样试验数据见下表，求表内的“空白”项的数值 土样号 1 2 3 4 Gs kN/m3 17.3 19.0 2.65 2.71 2.71 2.65 rrd kN/m 14.5 3w e n Sr 体积 cm3 土的重力（N） 湿 --- --- 0.19 1.62 干 --- --- 0.145 34 0.73 0.48 1.00 --- --- 86.2

第二章 土中水的运动规律

选择题

1. 1. 已知土体比重Gs=2.7，孔隙比e=1，则该土的临界水力坡降为多少 A.1.70 B.1.35 C.0.85

2.下列有关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的为①粒径大小和级配;②结构与孔隙比;③饱和度;④矿物成分;⑤渗透水的性质

A.①②对渗透系数有影响 B. ④⑤对渗透系数无影响 C. ①②③④⑤对渗透系数均无影响

3.下述关于渗透力的描述正确的为:①其方向与渗透方向一致;②其数值与水头梯度成正比;③是一种体积力.

A.①②正确 B. ①③正确 C. ①②③都正确

4.下列哪一种土更容易发生流砂?

A.粗砂或砾砂 B.细砂或粉砂 C.粉土

5.在9cm厚的粘性土层上进行开挖,下面为砂层,砂层顶面具有7.5m高的水头.问:开挖深度为6m时,基坑中的水深h至少多大才能防止发生流砂现象? A.3.12m B.4.38m C.1.38m 计算题

6.已知土体比重Gs=2.7,孔隙比e=1,求该土的临界水力坡降。

7.如下图：在9m厚的粘性土层上开挖，下面为砂层。砂层顶面具有7.5m高的水头。问：开挖深度为6m 时，基坑中的水深h至少多大才能发生流土现象？

第三章 土压力计算

选择题

1.已知土层的饱和重度为rsat干重度为rd，在计算低级沉降时，采用以下哪个公式计算地基土地下水位以下的自重应力？ A.

?zrisat B.

?zridi C.

?z(risat?rw)

2.已知一宽度为2m，长为4m和另一宽为4m，长为8m 的矩形基础，若两基础的基底附加应力相等，则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系？ A.两基础角点下z深度处的竖向应力分布相同

B.小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等 C.大尺寸基础角点下z深度处应力与小尺寸基础角点下2z深度处应力相等 3.当地下水位从地表处下降至基底平面处，对土中附加应力有何影响？ A.附加应力增加 B. 附加应力减少 C.附加应力不变

4.当地下水位从基础底面处上升到地表面，对附加应力有何影响？ A.附加应力增加 B. 附加应力减少 C.附加应力不变

5.条形均布荷载中心线下，附加应力随深度减小，其衰减速度与基础宽度b有何关系？

A.与b 无关 B.b越大，衰减越慢 C.b越大，衰减越快 判断题

6.土中附加应力的计算公式为?z?Kp0，因此在同样的地基上，基底附加应力p0相同的两个建筑物，其沉降值应相同。

7.在任何情况下，土体的自重应力都不会引起地基沉降。 8.地基土受压时间越长，地基变形则越大，孔隙水压力也越大。 9.地下水位下降会增加土层的自重应力，从而引起地积沉降。

10绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点的沉降量一样，因此基础底面的实际压力分布是均匀的。 计算题

11某土层及其物理指标如下图所示，计算土中自重应力。

12计算如图所示水下面地基土中的自重应力分布。

13.如左图的、所示某粉土地基，测得天然含水率

w=24%，干重度rd=15.4 kN/m3，土粒比重Gs=2.73，地面及地下水位高程分别为35.00m及

30.00m，汛期水位将上升到35.50m高程。试求25.00m高程处现在及汛期时土的自重应力。当汛期

后地下水位下降到30.00m高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00mm高程处的自重应力又是多少？

14.如图所示桥墩基础，已知基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=4000kN，M=2800kNm，计算基础底面的压力。

15.一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷载F+G=1200kN。偏心距为多少时，基底不会出现拉应力？试问当pmin=0时，最大压力为多少？

16.已知某一矩形基础，宽为2m，长为4m，基底附加应力为80kpa，角点下6m处竖向附加应力为12.95kpa ，现另一基础，宽为4m，长为8m ，基底附加应力为90kpa ，试问该基础中心线下6m处竖向附加应力是多少？

17.如图所示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载p=150kpa，试用角点法计算G点下深度6m处M点的竖向应力?z值。

18.如右上图所示条形分布荷载p=150kpa，计算G点下3m处的竖向压力值。

19.某粉质粘土层位于两砂层之间，如图所示。下层砂土受承压水作用，其水头高出地面3m。已知砂土的重度（水上）r=16.5kN/m3 ，饱和重度rsat=18.8 kN/m3 ；粉质粘土的饱和重度rsat=17.3kN/m3，试求土中总应力孔隙水压及有效应力，并绘图表示。.

20.计算如图所示桥墩下地基的自重应力及附加应力。

A.ppa C. p

4.在相同的地基上，有两个宽度不同，埋深相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同？

A.安全度相同 B.宽度大的安全度大 C.宽度小的安全度大 5.所谓地积的极限承载力是指：

A.地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力 B.地基中连成连续滑动面时的承载力 C.地基中开始出现塑性区时的承载力

6.在φ=0的粘土地基上，有两个埋置深度相同，宽度不同的条形基础，哪个基础的极限荷载大？

A.基础宽度大的极限荷载大 B.基础宽度小的极限荷载大 C.两基础极限荷载一样大

7.根据荷载试验确定地基承载力时，p~s曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处于何种受力状态？

A.弹性状态 B.整体破坏状态 C. 局部剪切状态 判断题

8.局部剪切破坏过程的特征是，随着的荷载的增加，基础下的塑性区仅仅发生到某一范围。 9.刺入剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础周围附近土体发生竖向剪切破坏，且基础两边土体有扰动。

10.太沙基提出了确定矩形浅基的荷载公式，并假定基础底部是粗糙的。 11.太沙基承载力公式适用于地基土整体和局部剪切破坏的情况。

12.设计的基础宽度或埋置深度超过一定范围时，地基容许承载力值予以修正提高。. 计算题

13.在φ=0，c=25kpa的粘性土地基表面快速堆一土堤，若填土重度γ=17kN/m3，并要求控制稳定性安全系数K=1.25，试问填土能堆高多少？ 14.某条形基础如图所示，试求 临塑荷载pcr、临界荷载

p14及用普朗特尔公式求极限荷载pu。并问其地基承载力是否满足

，

（取用安全系数K=3）。已知粉质粘土的重度γ=18kN/m3，粘土层γ=19.8kN/m3φ=250，c=15kpa。作用在基础地面的荷载p=250kpa。

15.如图所示路堤，已知路堤填土γ=18.8.kN/m3，地基土的γ=16.0kN/m3φ=100，c=8.7kpa。

，

试求：

（1）用太沙基公式验算路堤下地基承载力是否满足（取用安全系数K=3）。

（2）若在路堤两侧采用填土压重的方法，以提高地基承载力，试问填土厚度需要多少才能满足要求（填土重度与路堤填土相同），填土范围L应有多少宽？

16.某矩形基础如图所示。已知基础宽度B=4m，长度L=12m，埋置深度D=2m；作用在基础深度中心荷载N=5000kN，M=1500kNM，偏心距el=0；地下水位在地面下4m处；土的性质γsat=19.8kN/m3φ=100，c=25kpa。试用汉森公式验算地基承载力是否满足（采用安全系

，

数K=3）

习题答案：

第一章

1.C 2.A 3.B 4.A 5.C 6.F 7..F 8.T 9.F 10.F 11w=16.3%，rd=16.8kN/m3

12. w=39.4%，wp=26.8%，wl=40.8% ，Ip=14 ，IL=0.9 该土为粉质粘土，处于软塑状态

13. ILA?1.0 流塑 ILB?0 坚硬 所以B地基土比较好 14. e=0.761，Sr=35.7% 15.

16. 1号土样：e=0.923

rd=13.78 kN/m3 r=18.47 kN/m3

Sr=0.976

2号土样：rd=15.66 kN/m3 w=10.47% n=0.422 Sr=0.387 3号土样：w=31.03% e=0.869 n=0.465 Sr=0.968 V=10cm3

4号土样：e=0.839 w=31.7% n =0.456

rd=14.41 kN/m3 Ws=1.23

第二章

1.C 2.C 3.C 4.B 5.C 6. 0.85 7. 6.75m

第三章

1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 6F 7.F 8.F 9.T 10.F 11. 12.

13. 现在的自重应力144.5kpa，汛期的自重应力98kpa，地下水下降后148kpa 14. e=0.67m pmax'=888.9kpa 15. e=0.67 pmax=200kpa 16. 58.28kpa 17. 7.65kpa 18. 32.85kpa

19. 总应力 计算点 土层厚度 （m） 0 1 2 1.5 1.5 3.0 重度 （m） 16.5 18.8 17.3 24.75 28.2 51.9 24.75 52.95 104.85 rihi （kpa） ?z??rihi（kpa）

3. 3.0 18.8 56.4 161.25 孔隙水压力 计算点 水头高 m 0 1 2上 2下 3 3 0 1.5 4.5 9.0 12.0 120 0 15 45 90 120 120 ui?hirw （kpa） 有效有效应力. 计算点 0 1 2上 2下 3 总应力 24.75 52.95 104.85 104.85 161.25 孔隙水压力 0 15 45 90 120 有效应力 24.75 37.95 59.85 14.85 41.25 20. 附加应力100kpa

第四章

1.A 2.B 3.A 4.C 5.C 6.C 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.F 14.F 15.T 16.F 17. 9mm

18.（1） 1.599，1.525

（2） 0.74Mpa-1，3.51Mpa 高压缩性土

19.（1） 63.06mm，31.53mm，44.37mm ，53.40mm （2） 49.84mm 20. 101.41mm 21.101.32mm 22.（1） 173kpa （2） 0.3564 （3） 13.17cm 23.（1） 80.7mm （2） 80.2天 24.（1） 0.5年 （2） 0.58年

第五章

1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.F 7.F 8.F 9.T 10.F 11. 200kpa，66.3kpa 12. 190kpa

13.没有达到极限平衡状态

14. C=24.07kpa，?=16.60

15. 9.33 ，24.470；15.53kpa，16.600 16. 37.980，50.020 17. 18.13，17.350 18. 没剪损 19.（1） 33.70 （2） 61.80

20. 不会剪破；会剪破

第六章

1.B 2.A 3.A 4. C 5.A 6.A 7..C 8.B 9..B 10.A 11.T 12.F 13.F 14. 330kN/m 15. 78.4kN/m 16. 38.077kN/m

17. 161.5kpa/m，824.23kpa/m 18. 145.39 kpa/m，600 19. 93.45kN/m 20. 126.07 kN/m

第七章 1.A 2.D

3.F 4.T 5.T 6.F 7. β=460 8.

9. 1.14，1.27，1.36

10. 1.68 11. 1.69

第八章

1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.T 9.F 10.F 11.F 12.T 13. 6.47m

14. pcr=248.45kpa，15.（1） 不满足 （2） L=33.32m 16. 满足

p14=294.78kpa，pu=695.7kpa

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