土力学总题库 答案

上海海事大学试卷

总题库(试卷编号：364875)总计 853 分

专业班级学号姓名得分一选择题

-49-(60分)1.(2分)岩石风化以后形成了土，风化作用有（ ）种。A. 四 B. 二 C. 三

C

答案图解

2.(2分)土是由（ ）相组成的。-50-A. 三 B. 四 C. 二

A

答案图解

3.(2分)土的孔隙比的定义是（ ）的比值。-51-A.孔隙体积与水的体积 B. 孔隙体积与土体的总体积C. 孔隙体积与土颗粒体

积

C答案

-52-4.(2分)土的密度的定义是（ ）。A. 单位体积土的重量 B. 单位体积土的质量C. 单位体积土的密度

B答案

-76-5.(2分)土中的应力状态有（ ）种。A. 3 B. 2 C. 4

A答案

-77-6.(2分)基底压力有基底接触压力和（ ）。A. 附加应力 B. 基底附加压力 C. 基底平均压力

-78-B7.(2分)地表作用有（ ）时，土中的应力状态是空间应力状态。A. 大面积均布荷载 B. 条形荷载 C. 有限面积荷载

C答案

-79-8.(2分)在平面应变状态下，土中有（ ）个应力分量。A. 9 B. 6 C. 4

B答案

-102-9.(2分)达西渗透定律的水的渗流速度与水力坡降成正比的前提条件是（ ）。A. 粘土B. 砂土C. 粉土

B答案

-103-10.(2分)渗透变形有 （ ）种形式？A. 3 B. 4 C. 2

C答案

-120-11.(2分)土的压缩系数越大，表明土的压缩性（ ）。A. 越小B. 越大 C不变.

B答案

-121-12.(2分)土的压缩模量越大，表明土的压缩性（ ）。A. 不变B. 越大C. 越小

C答案

-122-13.(2分)土的压缩曲线(e-p曲线)中的纵坐标p表示的是（ ）。A. 有效应力B. 总应力C. 孔隙水压力

A答案

-123-14.(2分)土的压缩试验的应力条件是（ ）条件。A. 无侧限应力B. 侧限应力C. 空间应力

B答案

-145-15.(2分)土的抗剪强度值是（ ）。A. 定值 B. 变量 C. 常量

B答案

-146-16.(2分)98 粘性土的抗剪强度由摩擦作用和（ ）作用组成。A. 结合 B. 接触 C. 粘结

C答案

-147-17.(2分)99 粘性土的三轴剪切试验有（ ）种不同的排水条件.A. 3 B. 4 C. 2

A答案

-148-18.(2分)100 在直剪试验中土样受到的应力状态是( )应力状态。 A. 侧限 B. 无侧限 C. 空间

-170-A19.(2分)挡土墙向前移动（土推墙）到极限位移时产生的土压力为（ ）。A. 主动土压力 B. 被动土压力 C. 静止土压力

A答案

-171-20.(2分)挡土墙静止不动时产生的土压力为（ ）。A. 主动土压力 B. 被动土压力 C. 静止土压力

C答案

-173-21.(2分)5挡土墙向后移动（墙推土）极限位移时产生的土压力为（ ）。A. 主动土压力 B.静止土压力C. 被动土压力

C答案

-172-22.(2分)计算主动土压力和被动土压力的理论有朗肯土压力理论和（ ）土压力理论。

A. 毕肖普 B. 库伦 C. 布辛涅斯克

B答案

-196-23.(2分) 土坡失稳破坏的主要因素之一有（ ）。A. 土压力太大 B. 土坡内有地下水 C. 土坡的坡角α太小

B答案

-197-24.(2分)土坡失稳破坏的主要因素之一有（ ）。A. 土坡由砂砾石组成 B. 土坡的坡角α太大（土坡太陡）C. 土坡坡底有堆

载

B答案

-198-25.(2分)土坡稳定计算方法中的杨布条分法对土坡滑动面的假定为（ ）。A. 假定滑动面为圆弧面 B. 假定滑动面为曲面 C. 假定滑动面为任意面

C答案

-199-26.(2分)土坡稳定计算方法的常用条分法的（ ）方法的假设条间力等于零。A. 瑞典条分法 B. 毕肖普条分法 C杨布法

A答案

-220-27.(2分)地基破坏的型式有（ ）种。A. 3 B. 2 C. 4

A答案

-221-28.(2分)地基承载力的影响因素中影响最大的因素是（ ）。A. 地下水位 B. 土的内摩擦角C. 基础宽度

B答案

-222-29.(2分)地基承载力的理论计算公式中有（ ）。A. 库仑公式 B. 毕肖普公式 C. 普朗特公式

C答案

30.(2分)下列（ ）中的那一个公式是地基承载力的理论计算公式。-223-A. (布辛涅斯克公式) B. (毕肖普公式) C. (魏西克公式)

C答案

二填充题

1.(2分)土是岩石经（ ）形成的。-53-(120分)

祥解

-54-风化、搬运和堆积2.(2分)粘性土中有（ ）和粉质粘土。

祥解

-55-粘土3.(2分)最优含水量是使填土在某一击实功作用下达到（ ）的含水量。

祥解

-56-密实度最大（干密度最大）4.(2分)土的有效密度（浮密度）的定义是单位体积内的（ ）与同体积水的质量之差。

土粒质量祥解

-57-5.(2分)土的饱和度的定义是土中孔隙水的体积与（ ）之比。

祥解

-58-孔隙体积6.(2分)土的含水率的定义是土中水的质量与（ ）之比。

祥解

-59-土粒的质量7.(2分)土的结构有（ ）三种结构。

祥解

-60-单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构8.(2分)粘性土的界限含水率有（ 、 、 ）含水率。

祥解

-80-液限、塑限、缩限9.(2分)土中的竖直方向的自重应力是土体的（ ）与计算点的深度的乘积。

祥解

-81-有效重度（有效重量）10.(2分)土中由土骨架传递的应力称为（ ）。

祥解

-82-有效应力11.(2分)计算土的自重应力时，在水位以下土体的计算指标----土的重度取（ ）计算。

有效（浮）重度祥解

-83-12.(2分)基底附加压力是将基底压力减去基底处的（ ）应力。

祥解自重

13.(2分)使地基中产生空间应力状态的荷载是（ ）荷载。-84-

祥解

-85-有限面积荷载14.(2分)使地基中产生平面应变状态的荷载是（ ）荷载。

祥解

-86-无限长条形荷载15.(2分)使地基中产生侧限应力状态的荷载是（ ）荷载。

祥解

-87-大面积均布荷载16.(2分)土中应力传递有孔隙水压力和有效应力，其中能够消散的应力是（ ）。

祥解

-104-孔隙水压力17.(2分)土体发生渗流时，渗流逸出处土体的渗透力等于土体的自重时的水力梯度称为（ ）。

临界水力梯度祥解

-105-18.(2分)当土体内部的水力梯度等于临界水力梯度时，土体的破坏称为（ ）。

祥解

-106-渗透变形（渗透破坏）19.(2分)挡土墙后填土中有地下水存在时，有可能会引起墙前（墙前趾处）土体的（ ）。

渗透破坏（渗透变形）祥解

-107-20.(2分)渗透变形中的流土发生在土体的（ ）。

祥解

-124-渗流逸出处21.(2分)土按固结分类可以分为（ ）种不同固结类型的土。

祥解

-125-三种22.(2分)地下水位的大幅度下降会引起地表的（ ）。

祥解

-126-下沉23.(2分)地下水位的大幅度上升会引起地表的（ ）。

祥解

-127-回弹24.(2分)土的压缩试验曲线表示了土体随压力p增加而孔隙比e（ ）的关系。

祥解

-128-下降25.(2分)前期固结压力pc表示了土体在（ ）应力。

祥解

-129-历史上受到的最大的、垂直的有效26.(2分) 基础的最终沉降量计算方法有（ ）。

祥解

-130-分层总和法27.(2分)欠固结土的沉降量计算要包括附加应力引起的沉降和（ ）引起的沉降。

祥解

-151-地基土在自重作用下未固结的那部分沉降28.(2分)根据排水条件，三轴试验可以有UU试验（ ）试验和CD试验

祥解

-152-CU试验29.(2分)根据排水条件，直剪试验可以有Q试验、R试验和（ ）试验

祥解

-153-S试验30.(2分)在现场测定土体的抗剪强度指标的剪切试验有（ ）试验。

祥解

-154-十字板剪切试验31.(2分)土的强度理论称为（ ）强度理论。

祥解

-150-莫尔-库伦强度理论32.(2分)土的抗剪强度的公式中，其中的一项（ ）是变量。

祥解

-155-法向应力33.(2分)砂土与粘性土的抗剪强度表达式的不同之处在于（ ）。

祥解

-156-砂土的内聚力c均为零。34.(2分)正常固结土的抗剪强度要（ ）超固结土的抗剪强度。

祥解

-149-低于35.(2分)在三轴试验中可以直接量测到土体中的（ ）应力和（ ）应力。

祥解

-174-总应力，孔隙水压力36.(2分)根据挡土墙位移与土压力的关系，挡土墙墙背所受的土压力有（ ）种。

祥解

-175-3种37.(2分)挡土墙后的填土的抗剪强度越高，挡土墙所受的土压力就越（ ）。

祥解

-176-越小38.(2分)挡土墙的位移方向为（ ）时，挡土墙所受的土压力为主动土压力。

祥解

-177-向前移动（离开填土方向移动）（土推墙）39.(2分)挡土墙的位移方向为（ ）时，挡土墙所受的土压力为被动土压力。

祥解向后移动（向填土方向移动）（墙推土）

40.(2分)挡土墙的位移为（ ）时，挡土墙所受的土压力为静止土压力。-178-

祥解

-179-墙体位移为零（墙体静止不动）41.(2分)朗肯土压力理论的基本假定中有“假定墙背与填土的摩擦角为（ ）”。

祥解

-180-为零42.(2分) 库伦土压力理论的基本假定中有“假定墙后填土的 （ ）为零”。

祥解

-181-内聚力C43.(2分)重力式挡土墙所设的减压平台的主要作用是（ ）土压力。

祥解

-200-减少44.(2分)土坡稳定计算方法的（ ）方法的假设条件为：条间力的作用点在滑面以上1/3土条高度处。

杨布法祥解

-201-45.(2分)土坡稳定计算方法的（ ）方法的假设条件为：条间力等于零。

祥解

-202-瑞典条分法46.(2分)土坡稳定计算方法的（ ）方法的假设条件为：切向条间力等于零。

祥解

-203-简化毕肖普条分法47.(2分)无粘性土坡的稳定安全系数定义为：最大抗剪力与（ ）之比。

祥解

-204-下滑力48.(2分)瑞典条分法与毕肖普条分法的假定条件的不同之处是（ ）。

祥解

-205-瑞典条分法假定条间力等于零，毕肖普条分法假定切向条间力等于零。49.(2分) 对无粘性土土坡，土坡的坡角α大于土的内摩擦角φ时，土坡处于（ ）状态。

失稳状态祥解

-206-50.(2分)在土坡稳定的计算中，土坡中有地下水对土坡的稳定是一个（ ）条件。

祥解

-207-不利条件51.(2分)在土坡稳定分析中，土坡中有稳定渗流时对土坡的稳定是一个（ ）条件。

不利条件祥解

-224-52.(2分)地基失稳时,地基形成连通的滑动面而破坏,称为( )。

祥解整体剪切破坏

53.(2分)地基失稳时,地基形成的滑动面仅在地基内部的一个区域而未连通的破坏,称-225-

为( )。

祥解

-226-局部剪切破坏54.(2分)地基土为硬粘土或密实砂土时，地基土的破坏型式为（ ）。

祥解

-227-整体剪切破坏55.(2分)地基土为一般粘土或中密砂土时，地基土的破坏型式为（ ）。

祥解

-228-局部剪切破坏56.(2分)地基土为软粘土或松散砂土时，地基土的破坏型式为（ ）。

祥解

-229-刺入剪切破坏（冲剪）57.(2分)用静载荷试验确定地基承载力时，p～s曲线的第二拐点所对应的荷载为( )。

极限荷载祥解

-230-58.(2分)在地基承载力的理论计算中，地基土在临塑荷载 作用下，塑性区的最大深度是（ ）。

零祥解

-231-59.(2分)在地基承载力的理论计算中，地基土在临界荷载p1/4作用下，塑性区的最大深度是（ ）。

（1/4）b祥解

-232-60.(2分)在地基承载力的理论计算中，地基土在临界荷载p1/3作用下，塑性区的最大深度是（ ）。

（1/3）b祥解

三问答题

1.(4分)土体是岩石经哪几种风化形成的。-61-(315分)

祥解

-62-物理、化学和生物风化2.(4分)土的级配表示土的什么内容？

祥解

-63-土中各粒组的相对含量（粒度成分）3.(4分)土的矿物成分有哪几种？

祥解

-64-原生矿物，次生矿物，有机质4.(4分)粘土矿物有哪几种？

祥解

-65-高岭土，蒙脱土，伊利土5.(4分)土中水有哪几种？

祥解结晶水，结合水，自由水

6.(4分)土中有哪几种结合水？-66-

祥解

-67-强结合水，弱结合水7.(4分)自由水可以分为哪几种？

祥解

-68-重力水，毛细水8.(4分)土的工程分类的目的是什么？

祥解

-69-对土做合理的评价，研究土的特性9.(4分)土的重度的定义是什么？

祥解

-71-单位体积土的重量（密度与重力加速度的乘积）10.(4分)土的干密度的定义？

祥解

-70-单位体积内土粒的质量11.(4分)土的灵敏度的定义？

祥解

-88-原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度的比值12.(4分)土力学的定义？

祥解利用力学知识和土工试验技术研究土的应力、变形、强度、稳定以及土与结构物相互

作用及其规律的学科。

13.(4分)如何计算深度为z的自重应力。-89-

祥解

-90-土体的有效重度与z的乘积14.(4分)土中有哪几种应力状态？

祥解

-91-空间应力状态，平面应力状态，侧限应力状态15.(4分)基底压力与基底附加压力有何不同？

祥解

-92-基底附加压力等于基底压力减去基底处土的自重应力。16.(4分)何谓有效应力原理？

祥解土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和，仅有土的有效应力对土体的强度和变

形的变化有效。

17.(4分)粘土矿物成分中的那一种的膨胀性最大？-93-

祥解

-94-蒙脱土18.(4分)粘土颗粒表面为何能够吸附有结合水？

祥解粘土矿物的带电性

19.(4分) 地基中的应力按照起因分为哪几类？-95-

祥解

-97-自重应力，附加应力20.(4分)地基附加应力的计算假定，是将地基土视为弹性半无限空间体。地基土是弹性体吗？

不是祥解

-96-21.(4分)地表面作用的水平荷载是否会引起地基中的竖向应力？

祥解

-108-地表面作用的水平荷载会引起地基中的竖向应力。22.(4分)有哪几种渗透变形？

祥解

-109-流土，管涌23.(4分)何谓达西渗透定律？

祥解

-110-砂土，水流在层流状态下，水的渗流速度与水力坡降成正比。24.(4分)土的渗透性是否是各向同性的？

祥解

-111-土的渗透性是各向异性的。25.(4分)砂土试样、水流在紊流（湍流）状态是达西定律成立的前提条件，对否？如不对，正确的前提条件应是如何？

不对。应是水流在层流状态。祥解

-112-26.(4分)何谓临界水力梯度？

祥解濒临渗透破坏时的水力梯度称为临界水力梯度（渗流逸出处土体的渗透力等于土体的

自重时的水力梯度为临界水力梯度）

27.(4分)何谓土的渗透性？-113-

祥解

-114-土体具有的被水透过的性能成为土的渗透性。28.(4分)粘性土为何具有粘性？

祥解粘土颗粒的带电性，颗粒表面有弱结合水，土颗粒依靠弱结合水连接，土体表现为具

有粘性。

29.(4分)渗透变形中的管涌发生在土体的何部位？-115-

祥解

-116-管涌发生在土体的内部30.(4分)根据达西定律计算出的流速与土中的实际流速是否相同？

祥解

-117-不同。31.(4分)无粘性土与粘性土相比，那一种土的渗透系数较小？那一种土的固结速度快？

粘性土的渗透系数较小。无粘性土的固结速度快。

祥解

32.(4分)粘土矿物是由哪两种原子结构单元组成的？-118-

祥解

-132-硅片、铝片33.(4分)何谓前期固结应力？

祥解

-133-土体在历史上受到的最大的、垂直的、有效应力。34.(4分)什么是压缩模量？

祥解

-135-侧限应力状态下的应力应变之比。35.(4分)饱和粘性土的“固结”的定义？

祥解

-136-饱和土体在荷载作用下的应力转换、排水变形的过程。36.(4分)根据前期固结应力可以将土分为哪几种固结类型的土？

祥解

-137-正常固结土，超固结土，欠固结土。37.(4分)如何计算某时刻t的沉降量St（计算程式）？

祥解

-138-计算固结度U和总沉降量S，St=U×S 。38.(4分)根据沉降的发展过程，地基受荷后产生的沉降可以分为3个阶段，有瞬时沉降阶段和另外两个沉降阶段。这另外两个沉降阶段是什么？

主固结沉降、次固结沉降祥解

-139-39.(4分)在相同的荷载条件下，超固结土的压缩性与正常固结土的压缩性有何不同，为什么？

超固结土的压缩性要小于正常固结土的压缩性，超固结土在历史上受到的有效应力要高于正常固结土在历史上受到的有效应力，引起超固结土的压缩性减小。祥解

40.(4分)土的固结度的定义？-140-

祥解在某一附加应力作用下，经某一时刻t后，土体发生固结的程度，或孔隙水压力消散

的程度。

41.(4分)固结系数Cv反映了土体的压缩性的大小，是否正确？-131-

祥解

-134-不正确。42.(4分)土的变形机理？

祥解土颗粒的压缩，土颗粒的滑移，土颗粒的弯曲，土中水膜的变形，土中气体的排出、

压缩和溶解。

43.(4分) 三轴试验的“UU试验”和“CD”试验各表示什么意思？-157-

祥解

-158-UU试验表示不固结不排水剪切试验，CD试验表示固结排水剪切试验。44.(4分)三轴试验的“CU试验”和“CD试验”各表示什么意思？

祥解

-159-CU试验表示固结不排水剪切试验，CD试验表示固结排水剪切试验。45.(4分)直剪试验的“Q试验”和“S试验”各表示什么意思？

祥解

-160-Q试验表示快剪试验，S试验表示慢剪试验。46.(4分)土的抗剪强度值是否是定值，为什么？

祥解

-161-土的抗剪强度值不是定值，因为土的抗剪强度公式中法向应力是一个变量。47.(4分)写出土体的极限平衡条件表达式。

48.(4分)何谓砂土的振动液化？-162-

祥解动荷载引起的超静孔隙水压力达到总应力时，则有效应力为零，其抗剪强度为零，为

土体发生振动液化。

49.(4分)砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不同？-163-

祥解

-164-砂土：砂土的抗剪强度无c值50.(4分)测定土的抗剪强度指标的方法由哪几种？

祥解

-165-直剪，三轴，无侧限抗压强度试验，十字板剪切试验51.(4分)超固结土与正常固结土相比较，为何超固结土的压缩性小而强度高，简述。

祥解超固结土在历史上受到了超过自重应力的较大的有效应力，土体的孔隙应力比较低，

引起的有效应力较高，所以其压缩性小而强度高。

52.(4分)在土压力计算中，挡土墙墙背所受的土压力有哪几种？-182-

祥解

-183-主动、被动、静止3种土压力53.(4分)朗肯土压力理论的基本假定？

祥解墙背垂直、光滑，墙后填土水平，墙体产生适量的向前向后的位移墙后填土达到极限

平衡状态时的土压力为主动、被动土压力。

54.(4分)库伦土压力理论的基本假定？-184-

祥解墙后填土内聚力为零，墙后填土沿墙背面和土中某一平面形成的楔体即将产生向前或

向后的滑动。

55.(4分)挡土墙有哪几种结构类型？（举出4种）-189-

祥解重力式挡土墙，悬壁式挡土墙，扶壁式挡土墙，板桩墙，加筋挡土墙，锚碇板式挡土

墙。

56.(4分)挡土墙后的填土的强度越高，挡土墙所受的主动土压力是越高还是越低，为-185-何？

挡土墙后的填土的强度越高，挡土墙所受的主动土压力越低。因强度高，土的内摩擦角就越大，引起土的主动土压力系数就越低，挡土墙所受的主动土压力越低。

祥解

57.(4分)挡土墙后填土（填土为粘性填土）中存在有地下水位时，对挡土墙的稳定性-186-有哪些不利影响？

内聚力、内摩擦角下降，引起土压力增加；墙背后产生了水压力；地下水的渗流影响。祥解

58.(4分)挡土墙后填土中存在有地下水位时，计算挡土墙所受的土压力时水位以下土-187-的重度应取何值计算？

取有效重度（浮重度）计算祥解

-188-59.(4分)朗肯土压力理论的计算假定中有假定“墙背垂直光滑”，这个假定会引起主动土压力的计算值（相比实际值）偏大还是偏小？为什么？

偏大。因墙背与土之间有摩擦时，会引起主动土压力与墙背的法线有一摩擦角，使主动土压力在水平方向的投影减小。祥解

60.(4分)增加重力式挡土墙稳定性的工程措施？（举出2种）-190-

祥解减压平台，墙底做逆坡，墙前增加前趾，墙后填土做排水措施，墙后填土土表与墙底

处做排水措施。

61.(4分)挡土墙的任意位移的土压力均可以计算吗？为什么？-191-

祥解挡土墙的任意位移的土压力不可以计算，仅可以计算挡土墙在静止状态、主动极限状

态和被动极限状态这三种位移状态的土压力。

62.(4分)粘性土土坡的稳定分析的条分法由哪几种？（举出其中3种）-209-

祥解

-210-瑞典圆弧法，毕肖普条分法，杨布条分法，不平衡推力法63.(4分)瑞典条分法的假定条件是什么？

祥解

-211-假定：滑弧为圆弧，条间力为零。64.(4分)土坡稳定分析的简化毕肖普条分法的假定条件是什么？

祥解

-212-假定：滑弧为圆弧，切向条间力为零。65.(4分)土坡稳定分析的杨布法的假定条件是什么？

祥解

-208-假定：滑弧为任意面，条间力的作用点在滑面以上1/3土条高度处。66.(4分)在无粘性土土坡稳定分析中，土坡的高度对土坡的稳定性有无影响，为何？

祥解在无粘性土土坡稳定分析中，土坡的高度对土坡的稳定性无影响。影响无粘性土土坡

稳定的因素仅有土坡的坡角。

67.(4分)在无粘性土坡的稳定分析中，当土坡中有稳定渗流时而土坡的其它条件相同-213-时，有稳定渗流的土坡比无渗流的土坡的安全系数要高还是低，为何？

要低，因为渗流力增加了土坡的下滑力。祥解

-214-68.(4分)粘性土土坡的稳定分析的条分法的计算中，土条的受力分析是静定问题还是超静定问题，为什么？

为超静定问题，因为土条的未知量超过了3个。

祥解

69.(4分)在粘性土土坡的稳定分析中，不同工程、同一工程不同工期的安全系数应该-215-是一致的，对否？为何？

在粘性土土坡的稳定分析中，不同工程、同一工程不同工期的安全系数应该是不一致的，因为计算安全系数的影响因素很多、制定安全系数的标准不一，安全系数的选用要按照各计算公式的规定选用。祥解

70.(4分) 在粘性土土坡的稳定分析中，土坡中有稳定渗流时，稳定渗流的土坡的稳定-216-安全系数有无影响，使土坡的稳定安全系数增加还是减小？

有影响，使土坡的稳定安全系数减小。祥解

-217-71.(4分)在粘性土土坡的稳定分析中，粘性土的内摩擦角增加，会使土坡的稳定性增加还是减小？为何？

在粘性土土坡的稳定分析中，粘性土的内摩擦角增加，会使土坡的稳定性增加，因为粘性土的内摩擦角增加会引起抗滑力的增加，而使土坡的稳定性增加。祥解

72.(4分)粘性土土坡稳定分析与无粘性土土坡稳定分析的原理是否一样？-218-

祥解粘性土土坡稳定分析与无粘性土土坡稳定分析的原理，由于土的性质不同，破坏方式

不同，其土坡稳定分析的原理不一样。

73.(4分)写出地基承载力计算的“太沙基极限承载力公式”。-233-

74.(4分)在地基承载力计算中，符号“ fak”表示什么？-234-

祥解

-235-fak表示地基承载力特征值75.(4分)在地基承载力计算中，符号“fa ”表示什么？

祥解

-237-fa表示修正后地基承载力特征值76.(4分)地基土的破坏型式有哪几种？

祥解

-238-整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏。77.(3分)确定地基承载力的方法有哪几种？

祥解

-236-静载荷试验，理论计算，规范方法。78.(4分)在地基承载力计算中，对地基承载力的影响因素有哪些，哪一个影响因素是最大的？

影响因素有土的重度、内聚力、内摩擦角，基础的宽度和埋深，影响因素中内摩擦角的影响是最大的。祥解

79.(4分)基础埋置深度的增加是否会影响地基的极限承载力，是增大还是减小，为什-239-么？

基础埋置深度的增加会影响地基的极限承载力，是使地基的极限承载力增大。因为基础的埋深增加，会引起滑裂面的面积、滑裂体自重增加，而引起地基的抗力增加。祥解四计算题

-72-(358分)1.(10分某土样的天然含水量为38%，液限为49%， 塑限为25%。求土的液性指数和塑

性指数，并定出土的名称和软硬状态（稠度状态）。

祥解土的液性指数为0.54，塑性指数为24，土的名称为粘土，软硬状态（稠度状态）为可

塑。

2.(10分某一原状土，测得密度为1.67g/cm3，含水量为12.9%，土粒比重为2.67。求-73-土的孔隙比、饱和度、孔隙率和土的有效重度（浮重度）。

土的孔隙比0.805、饱和度43%、孔隙率44.6%和土的有效重度9.3kN/m3。祥解

-74-3.(10分某土的重度为19.0 N/m3，含水量为12%，若土的孔隙比保持不变，当含水量增加到22%，问100 m3土体需要增加多少水？

100 m3土体需要增加水170 Kn祥解

-75-4.(10分土样的体积为54cm3，其湿土的重力为1N，烘干后重力为0.78N，土粒比重为2.67。求该土的天然重度、干重度、含水量和饱和重度。

γ=18.5kN/m3，w=28.2%，γd=14.43kN/m3，γsat=19.03kN/m3祥解

-98-5.(10分某矩形底面的扩展基础，基底尺寸为2×4m2，基础埋深为1m，地表下地基土的重度为19.0kN/m3，在基础顶面处作用有偏心荷载（竖向）为2400 Kn，偏

心距为0.3m。求基底压力和基底附加应力平均值。

基底压力平均值等于320kPa，基底偏心距等于0.281m，

基底压力最大值等于455 kPa，基底压力最小值等于185 kPa；

基底附加应力平均值301kPa。祥解

6.(10分某矩形底面的扩展基础，基底尺寸为3×6m2，基础埋深为1m，地表下地基土-99-的重度为18.0kN/m3，在基础顶面处作用有偏心荷载（竖向）为4000 kN，偏

心距为0.5m。求基底压力和基底附加应力平均值。

附表：矩形基础受均布荷载作用时角点下的附加应力系数Ks值

0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

m=l/b

1.0 0.2500 0.1752 0.0840 0.0447 0.0270 0.0179 2.0 0.2500 0.1999 0.1202 0.0805 0.0474 0.0328 祥解基底压力平均值等于242.2kPa，合力偏心距等于0.46m，

基底压力最大值等于353.3 kPa，基底压力最小值等于130.7 kPa；

基底附加应力平均值224.2kPa。

7.(10分地表作用有集中荷载F=2400kN，以荷载作用点为坐标原点，计算地表下深度-100-z=2.0m、水平方向r=1.0 m、2.0 m、3.0m的3个点的竖向附加应力。

K=3/{2π[1+(r/z)2]5/2}。

163.98 kPa，50.4 kPa，15.06 kPa。祥解

-101-8.(10分某矩形底面的扩展基础，基底尺寸为3×6m2，基础埋深为1m，地表下地基土的重度为18.0kN/m3，在基础顶面处作用有偏心荷载（竖向）为4000 kN，偏

心距为0.5m。计算基底附加压力，基础中心点下深度z=1.5m、3.0 m、6.0m的3个点的地基竖向附加应力。

附表：矩形基础受均布荷载作用时角点下的附加应力系数Ks值

0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

m=l/b

1.0 0.2500 0.1752 0.0840 0.0447 0.0270 0.0179 2.0 0.2500 0.1999 0.1202 0.0805 0.0474 0.0328 祥解

-119-po=224.2 kPa；179.3 kPa，107.8 kPa，42.5kPa。9.(10分已知某土样的长度l=25cm，土样的截面积A=103cm2，作用于土样两端的固定水头差为h=75cm ，此时通过土样流出的水量为q=100cm3/min。求该土样的渗

透系数和动水力。

k= v/i =(q/A)/(h/l)=0.324cm/min=4.66m/day，Gd=rw×i=10×75/25=30kN/m3祥解

-141-10.(10分某方形基础，受中心荷载作用，基础宽度4.0m，埋深为1.0m；地基土层分布为：第一层中砂土，3.4m；第二层粘土，厚1.6m。在基础中心下粘土层顶面

处的自重应力为54.4 kPa ，附加应力为57.0 kPa；在粘土层底面处的自重应力为65.9 kPa，附加应力为31.6kPa。求基础中心点下粘土层的沉降量。

土的e～p关系为：

p(kPa) 60 90 100 120

e 0.950 0.940 0.935 0.930

祥解p1=60.15 kPa，p2=104.45 kPa，e1=0.950，e2=0.934，

S=(e1-e2)h/(1+e1)=1.32cm。

11.(10分某矩形基础，受中心荷载作用，作用在地表面处的基础中心荷载F=1190kN，-142-基础底面尺寸等于4.0×2.0m2，埋深为1.5m；地基土层分布为：第一层中砂

土，厚2.3m，土的重度17.0kN/m3；第二层粘土，厚1.6m，土的重度

19.8kN/m3, ES=5.1Mpa，第三层粗砂。求基础中心点下的第二层粘土层的沉降量。

附录： 矩形基底受均布荷载作用时角点下的竖向附加应力系数KS值

0 1.0 1.4 1.6 2.0 2.4

1.0 0.2500 0.1752 0.1308 0.1123 0.0840 0.0642

2.0 0.2500 0.1999 0.1644 0.1482 0.1202 0.0979

祥解po=153.25 kPa；l/b=2.0，z1/b=0.8/1=0.8，KS=0.2176，σz1=133.4 kPa；

l/b=2.0，z2/b=2.4/1=2.4，KS=0.0979，σz1=60.0 kPa；

σzi平均=(σzi+σzi-1)/2=96.7 kPa；

S=σzi平均hi/Esi=96.7×160/5100=3.03cm。

12.(10分某矩形基础，受中心荷载作用，作用在地表面处的基础中心荷载F=1800kN，-143-基础底面尺寸等于6.0×3.0m2，埋深为1.5m，地下水位深1.5m；地基土层分

布为：第一层表土，厚3.0m，土的重度17.0kN/m3；第二层粘土，厚3.0m，土的饱和重度20.0kN/m3, ES=5.5Mpa，第三层粗砂。求基础中心点下的第二层粘土层的沉降量。

附录： 矩形基底受均布荷载作用时角点下的竖向附加应力系数KS值

0 0.5 0.8 1.0 1.4 2.0 3.0

1.0 0.2500 0.2315 0.1999 0.1752 0.1308 0.0840 0.0447

2.0 0.2500 0.2384 0.2176 0.1999 0.1644 0.1202 0.0732

祥解po=104.5 kPa；l/b=2.0，z1/b=1.5/1.5=1.0，KS=0.1999，σz1=83.6 kPa；

l/b=2.0，z2/b=4.5/1.5=3.0，KS=0.0732，σz1=30.6 kPa；

σzi平均=(σzi+σzi-1)/2=57.1 kPa；

S=σzi平均hi/Esi=57.1×300/5500=3.11cm。

13.(10分某地基为粘土层，厚度为10m，土层的上下面均为透水层，地面上作用大面积-144-均布荷载p=196.2kPa；粘土层的天然孔隙比e1=0.900，渗透系数

k=2.0cm/year=6.3×10-8cm/s，压缩系数a=0.025×10-2kPa-1。求：1）荷载加上一年后，地基的沉降量是多少？2）加荷历时多久，粘土层的固结度达到90%。(粘土层中的附加应力σz等于荷载p)。

附录：Cv=k（1+e1）/(aγw), Tv= (Cv×t)/H2,

Cv=6.3×10-8cm/s×（1+0.9）/(0.025×10-2kPa-1×10)=4.79×10-7 cm2/s

Tv= (4.79 cm2/s×10-7×365×24×60×60 s)/(500×500 cm2)=0.0000604

U=18.9%，

S=196.2×1000×0.025×10-2/（1+0.9）=23.8cm，

St=1year=18.9%×23.8=4.5cm。

祥解

14.(10分某粘性土样的内聚力c=12kPa，内摩擦角φ=26°，土样受到的应力大主应力-166-为600kPa,小主应力为180kPa。求：1）该土样是否破坏？2）若该土样发生剪

切破坏，剪切破坏面与大主应力的夹角为多大？

σ1=499.4kPa<600kPa,or:σ3=219.3kPa>180kPa,土体未剪坏；Qf=32°祥解

-169-15.(10分某砂土的直剪试验，当土样的水平剪切面所受法向应力σ=250kPa时，测得土的抗剪强度τf=100kPa。求：剪切面处的大小主应力及其作用方向。

φ

α

σ

σ=tg-1(τf/σ)=21.8°；=45°+φ/2=55.9°；1=σ+ τ tgα =397.7 kPa，于水平面成α’=45°-φ/2=34.1° ；3=σ-τ ctgα=182.3kP，于水平面成α=45°+φ/2=55.9°。祥解

16.(10分某条形基础下地基土中某点的应力：σz=250kPa, σx=100kPa, -167-τxz=τzx=40kPa，土的c=0, φ=30°。求该点是否会发生剪切破坏？

σ1=（σz +σx ）/2+{[（σz -σx ）/2]2+τzx}1/2= 175.0+75.27=125.1kPa,σ3=（σz +σx ）/2-{[（σz -σx ）/2]2+τzx}1/2=99.73 kPa,

σ1=σ3tg2(45°+φ/2)+2ctg(45°+φ/2)=293.8 kPa〉250.27kPa；

σ3=σ1tg2(45°-φ/2)-2ctg(45°-φ/2)=82.7 kPa〈99.73 kPa；

不会剪坏祥解

17.(10分某粘性土样的内聚力c=20kPa，内摩擦角φ=26°，土样受到的应力-168-σ1=450kPa， σ3=150kPa。求：1）该土样是否破坏？2）若该土样发

生剪切破坏，剪切破坏面与大主应面的夹角为多大？

σ1=σ3tg2(45°+φ/2)+2ctg(45°+φ/2)=448.2 kPa〈450.0kPa；

σ3=σ1tg2(45°-φ/2)-2ctg(45°-φ/2)=150.7 kPa〉150.0kPa；

会发生剪切破坏。祥解

18.(10分某挡土墙，墙高3m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土的重度18.0kN/m3，-192-土的内聚力10kPa,土的内摩擦角24o。求墙背作用的主动土压力分布、总主动

土压力及其作用点。

Zo=2×10/18.0×tg（45 o-24o/2）=1.71m,pa=0；

Z=3m，pa=18.0×3tg2（45 o-24o/2）-2×10tg（45 o-24o/2）=9.78kPa；

Ea=9.78×(3-1.71)/2=2.1kN/m；

C1=(3-1.71)/3=0.43m。祥解

19.(10分某挡土墙，墙高4m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为粉质粘土，地下-193-水位距墙顶3m，水位以上土的重度18.0kN/m3，水位以下土的饱和重度

20.0kN/m3，土的内聚力3kPa,土的内摩擦角29o。求墙背作用的主动土压力分布，总主动土压力、水压力及其合力作用点。

Z=0,pa=0；

Z=3m,pa=18.0×3tg2（45 o-29o/2）=18.7kPa；

Z=4m,pa=18.0×3tg2（45 o-29o/2）+10.0×1tg2（45 o-29o/2）=18.7+3.5=22.2kPa；

Ea=18.7×3/2+18.7×1+3.5×1/2=28.05+18.7+1.75=48.5 kN/m

Ew=10×1×1/2=5kN/m

C1=[28.05(1+1)+18.7×1/2+1.75×1/3+5×1/3]/(48.5+5)=1.26m祥解

20.(10分 某挡土墙墙高H=10m，墙背填土表面作用有均布荷载q=20kPa，填土的第1层-194-γ1=18kN/m3，c1=0，φ1=20°，厚度h1=6m；填土的第2层γ2=20kN/m3，

c2=0，φ2=25°，厚度h2=4m。求：用朗肯理论计算作用在墙背的主动土压力分布和总的主动土压力。

祥解Z=0,pa=20.0tg2（45 o-20o/2）=9.8kPa；

Z=6m（上）,pa=9.8kPa +18*6×tg2（45 o-20o/2）=9.8kPa +52.92=62.72kPa；Z=6m(下),pa=20tg2（45 o-25o/2）+18×6tg2（45 o-25o/2）=8.12+43.9=52kPa；Z=10m,pa=52.2+20×4tg2（45 o-25o/2）=52+32.48=84.5kPa；

Ea=9.8×6+52.92×6/2+52×4+32.48×4/2=59+159+208+169=595 kN/m

C1=[59×7 +159×6+208×2+169×4/3]/595=3.38m

21.(10分某挡土墙墙高H=6m，墙背填土表面作用有均布荷载q=20kPa，填土的-195-γ=16kN/m3，c=10kPa，φ=20°。求：用朗肯理论计算作用在墙背的主动土

压力分布和总的主动土压力及其作用点。

土压力为零点Z0=0.54m，墙底土压力pa=41.8kPa，墙背总土压力Ea=113kN/m,合力作用点距墙底1.82m。祥解

22.(10分一均质无粘性土坡，其重度γ=19.5kN/m3，内摩擦角φ=30°，坡角α=23°-219-；若要求这个土坡的稳定安全系数为1.25， 求：1）在土坡为干坡时的稳定

性；2）若土坡内有顺坡渗流时，其饱和重度γsat=19.5kN/m3，其余指标不变，土坡是否稳定？若土坡失稳，土坡的稳定坡角α应该为多少？

1）Fs=1.36，土坡稳定；2）Fs=0.6，土坡失稳；稳定坡角α=12.7°。祥解

-240-23.(10分某条形基础，基础宽度3m，埋深 1m，地下水位距地表1m，水位以上土的重度19.7kN/m3，水位以下土的饱和重度19.7kN/m3，土的内聚力10kPa,土的内摩

擦角10o。求：当安全系数等于2时，用太沙基公式确定地基的容许承载力。

土的内摩擦角与太沙基承载力系数的关系： φ Nr Nq Nc

10o 0.5 2.5 10

祥解fa=fu/k=(9.7kN/m3×3m×0.5/2+19.7kN/m3×1×2.5+10kPa×10)/2=156.6/2=78.3kP

a 。

24.(10分某条形基础受竖向中心荷载作用，基础宽度2.4m，埋深 2m，地下水位距地表-241-2m，水位以上土的重度18.4kN/m3，水位以下土的饱和重度19.2kN/m3，土的

内聚力8kPa,土的内摩擦角20o。求：当安全系数等于3.0时，用太沙基公式确定地基的容许承载力。

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