土力学试卷

《土质学与土力学》课程期终考试B卷(2001级 班，开卷，时间100分钟 )

姓名___________ 学号_______ 考试成绩___________

1 2 题号 20 60 满分 得分 阅卷人 1.选择填空(20分，每空2分)

3 20 考试成绩 （1）按塑性图CHM区的土为 。

a）中液限粘土； b）有机粉土； c）高液限粘土质粉土； d）粉质高液限粘土 （2）试验测得甲、乙两土样的塑性指数分别为：Ip甲＝4; Ip乙=12，则（ ）。

a)甲土样的粘粒含量大于乙土样；b)甲土样的粘粒含量小于乙土样；c)两土样的粘粒含量相等；d)难以判别

（3）土层在历史上受到的最大固结压力大于现有土层的上覆自重应力，这种土的OCR 。

a）大于1； b）等于1； c）小于1； d）等于0 （4）对土粒产生浮力的是( )。

a)毛细水； b)重力水； c)强结合水； d)弱结合水

（5）无粘性土坡有渗流作用时其安全系数与无渗流作用时相比，大致 。 a）增加50% ； b）降低50%； c）增加100%；d）降低100% （6）在击实实验中，( )。

a)土的干密度随着含水率的增加而增加； b)土的干密度随着含水率的增加而减少； c)土的干密度在某一含水率下达到最大值，其他含水率对应干密度都较小。

（7）某砂土的最大孔隙比emax＝2.0,最小孔隙比emin＝0.5，天然孔隙比e=0.75,则其相对密度Dr为( )。

a)1.2； b)0.83； c) 0.167; d) 5

（8）室内试验测得的e-p曲线愈陡，表明土的压缩性（ ） a）愈高；b)愈低；c)愈均匀；d)愈不均匀。

（9）若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需要的挡土墙位移量分别为?a、 ?p，则下述（ ）是正确的。

a）Ea?Ep，?a? ?p；b) Ea? Ep，?a??p；c) Ea? Ep，?a??p；d) Ea?Ep，?a??p

（10）朗金土压力理论中，当墙后填土达到主动朗金状态时，填土破裂面与水平面成（ ）度角。

a）45+φ/2；b) 45-φ/2；c) 45；d) 45+φ

2.证明与计算题（60分）

1

（1）（10分）试样A的含水量是35%，质量为800g，加同质量的试样B于试样A中，含水量变为41%，假定在搅拌中失去了2g水，试求试样B的含水量。

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

（3）（10分）如图均布荷载p作用在阴影部分，试用角点法列出A点下某一深度z处的附加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。

A

（4）（10分）对砂土进行直剪试验，当施加竖向载荷为250kPa时，测得的抗剪强度为100kPa，试用应力圆求出土样剪切面处大、小主应力面的方向。

（5）（10分）某土层厚度5m，原自重压力p1=100kPa。今考虑在该土层上修建建筑物，估计会增加压力?p=150kPa。求该土层的压缩变形量为多少？（15分）

取土作压缩试验结果如下： P（kPa） e 0 1.406 50 1.250 100 1.120 200 0.990 300 0.910 400 0.850 （6）如图所示边坡土体沿着图中斜面（破坏面与水平面夹角为?）破坏。求此时的安全系数Fs。设土的粘聚力为c，内摩擦角为?，土的重度为?。

h d b 题目（6）

?

3阅读下列短文，解释其中有下划线术语的含义（20分，每小题2分）：

工程高度密集和人口高度密集带来的工程地质问题，首先是由于加载和开挖引起的问题，如高层建筑的沉降和倾斜（1），深基坑的坑壁与坑底的位移与失稳，切坡引起的边坡滑动，地下开挖引起的地面塌陷等等。其次，城市和工业区需要大量的工业用水和

2

生活用水，我国是水资源相对贫乏的国家，这是一个很大的压力。工程建设也可能引起地下水位上升或土中含水量（2）增减，导致黄土（3）的软化和湿陷（4），膨胀土（5）的胀缩，进而危及工程安全。

某工程拟建建筑物为两组大型储煤圆筒仓。经过工程地质勘察，地基（6）主要为第四系风积和冲积黄土状土。勘察重点是基底持力层（7）的粉质粘士及其下卧的近饱和土，地基承载力确定以载荷试验为主，并结合多种原位测试以及各种理论计算，分别得到承载力标准值（8），近饱和土的力学性质下降较大，抗剪强度和压缩模量（9）都降低了近20%。沉降分析采用规范规定的应力面积法（10）。

《土质学与土力学》课程期终考试B卷

参考答案及评分标准

1. 答案：

（1）d （2）b （3）a （4）b （5）b （6）c （7）b （8）a （9）d （10）a

2.（1）参考答案：设试样A的质量为mA，含水量为ωA，其中水质量mωA ，土粒质量mSA；

试样B的质量为mB，含水量为ωB，其中水质量mωB ，土粒质量mSB；

3

混合后AB的质量为mA+mB-2，含水量为ωAB ，其中水质量mωA+mωB-2，土粒质量为mSA + mSB 则有：?AB?m?A?m?B?2?0.41

mSA?mSBmωA 、mωB可由已知条件求出： mSA + mSB =800；mSA / mSB = 35%

mSA = 592.6g ， mSB =207.4g

代入ωAB，求出mωB = 259.2g；mSB = 540.8g ∴?B?m?B259.2?100%??100%?47.9% mSB540.8[ 评分标准：列出ωAB 表达式5分，求出mωB、mSB 3分，ωB 2分。单位不正确，扣1分] （2）参考答案：据IL ?P ?????PIP,IP??L??P?13.2；

??L?IP?37.5%?13.2%?24.3%；

?IL?IP??P??0.16?13.2?24.3?22.2%。

[ 评分标准：公式对，求出?P5分，求出?5分，单位（%）不正确扣1分，数字不准确酌

情扣1-2分。]

（3）参考答案：

按角点法划分原则将A作为1，2，3三个矩形荷载面积的共同角点，则有：

?AZ?(?1??2??3)p ?1据(?2据(EDz,)查表； ADADFAzABz,)查表； ?3据(,)查表。 AHAHADAD 4

[ 评分标准：矩形划分正确，列出?AZ表达式得5分，指出查表依据，即矩形的长宽比、深宽比，得5分]

（4）参考答案：

① 因为砂土C=0，抗剪强度包络线通过原点 ?f?100kPa，?f?250kPa,tan???f100??0.4 ?250??arctan??21.8??1??3cos? ?f?2???3?1??3?f?1?sin?22

解得：?1?397.8kPa,?3?182.3kPa

② 因直剪面为水平方向，?1作用线与水平面夹角为45°- ?/2 =34.1° ?3作用线与水平面夹角为45°+ ?/2 =55.9° [ 评分标准：①计算出?1、?3得8分，②说明?1、?3各得1分。]

⑸参考答案

已知P1=100kPa，?P?150kPa，h?5m，P2?P1??P?250kPa 由压缩试验结果可得：e1?1.120，e2?0.95，则

?s?e1?e21.12?0.95h??5?0.4(m)?40cm

1?e11?1.12评分标准：确定P1，P2，e1，e2 5分，计算?s5分 ⑹参考答案： 对于单位厚度土体

??1bh? 2h2?(d?b)2

BC? 5

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