2010年土力学试卷

2010年土力学试卷

一、选择题

1、作为填方工程工程的土料，压实效果与不均匀系数Cu的关系：（ A ）。 A、Cu大比Cu小好 B、Cu小比Cu大好 C、Cu与压实效果无关 2、土的粒度成分是指：（ B ）。

A、土颗粒的大小 B、土颗粒大小的级配 C、土颗粒的性质

3、不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为1m，渗透系数分别为k1=1m/d，k2=2m/d，k3=10m/d，则等效土层水平渗透系数kh为多少？（ B ） A、12m/d B、4.33m/d C、187m/d

4、下列那一种土样更容易发生流土？（ B ） A、粗砂或砾砂 B、细砂或粉砂 C、粉土

5、在地面上修建一梯形土坝，坝基的反力分布形状为何种形式？（ C ） A、矩形 B、马鞍形 C、梯形

6、地下水位突然从基础底面处下降3m，对土中附加应力有何影响？（ C ） A、没有影响 B、附加应力减小 C、附加应力增加 7、压缩试验得到的e-p曲线，其中p是指何种应力？（ C ） A、孔隙应力 B、总应力 C、有效应力

8、土体压缩性e-p曲线是在何种条件下试验得到的？（ A ） A、完全侧限 B、无侧限条件 C、部分侧限条件

9、土样在剪切过程中，其应力-应变曲线具有峰值特征的称为：（ A ） A、加工软化型 B、加工硬化型 C、塑性型

10、土样在剪切过程中，其应力-应变曲线没有峰值特征的称为：（ B ） A、加工软化型 B、加工硬化型 C、塑性型 11、库伦土压力理论通常适用于哪种土类？（ B ） A、粘性土 B、砂性土 C、各类土

12、若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土水平，粘聚力c=0，采用郎金解和库伦解，得到的主动土压力有何差异？（ C ）

A、郎金解大 B、库伦解大 C、相同 13、无粘性土坡的稳定性（ B ）。

A、与密实度无关 B、与坡高无关 C、与土的内摩擦角无关 D、与坡角无关 14、简化毕肖普公式忽略了（ C ）。

A、土条间的作用力 B、土条间的法向作用力 C、土条间的切向力

15、根据载荷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？（ C ）

A、弹性状态 B、整体破坏状态 C、局部剪切状态 16、地基临塑荷载（ B ）。

A、与基础埋深无关 B、与基础宽度无关 C、与地下水位无关 D、与地基土软硬无关

二、判断题

1、粘性土的软硬程度取决于含水率的大小，无粘性土的松密程度取决于孔隙比的大小。（ × ）

2、土的相对密度Dr会出现Dr>1或Dr<1的情况。（ × ）

3、管涌现象发生于土体表面渗流逸出处，流砂现象发生于土体内部。（ × ） 4、由于达西定律只适用于层流情况，对粗砂、砾石、卵石等粗颗粒不适合。（ √ ） 5、在太沙基一维渗流固结理论中，土的应力-应变关系采用的是非线性弹性模型。（ × ） 6、当土层的自重应力小于先期固结压力时，这种土称为超固结土。（ √ ） 7、在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。（ × ） 8、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，其沉降值也应相同。（ × ）

9、条形均布荷载中心点下，剪应力?xz总等于零。（ × ）

10、土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。（ × ） 11、作用在地下室外墙上的土压力也可按被动土压力计算。（ × ） 12、墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。（ × ） 13、毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。（ √ ）

14、边坡的安全稳定系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长而增大。（ √ ） 15、太沙基承载力公式适用于地基土是整体和局部剪切破坏的情况。（ × ） 16、地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。（ × ）

三、填空题

1、土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低就越 多 。 2、对砂土，渗透定律的表达式为 v=ki 。

3、竖向自重应力?cz与水平向应力?cx的关系为 ?cx?k0?cz 。 4、土体的压缩性被认为是由于土体中 孔隙体积 减小的结果。 5、 土的渗透性 是决定地基沉降与时间关系的关键因素。 6、土的压缩性是指 土在压力作用下体积减小的特征 。 7、土中某一点的应力大小可用公式 ??12(?1??3)?12(?1??3)co2s?、??（?1??3）sin2? 表示，也可用 摩尔应力圆 来描述。

218、某粘性土地基c=24kPa，??25?，已知地基中某点的大主应力?1?140kPa，若该点处于极限平衡状态，则该点的小主应力为 26.24 kPa。 9、土发生剪切破坏时，破坏面与最大主应力面夹角 45???2 。

10、土的应力历史指 土在形成的地质年代中经受应力变化的情况 。

11、附加应力自 基础底面 算起，自重应力自 天然地面 算起。

12、在相同的压力作用下，饱和粘性土压缩稳定所需时间t1与饱和砂土压缩稳定所需时间t2的关系是 t1?t2 。

13、侧限压缩试验时，先用 环刀 切取保持天然结构的原状土样，然后置于刚性护环内进

行试验。 14、实际工程中，土的压缩系数根据土原有的的自重应力增加到 自重应力与附加应力之和 这一压力变化区间来确定。

15、已知土单元体体积为dxdydz，土的初始孔隙比为e，则土单元孔隙体积随时间的变化率为

??e?dxdyd?z 。 ??t?1?e?16、在其他条件相同的情况下，固结系数增大，则土体完成固结时间所需时间的变化是 变短 。 17、对同一土样进行剪切试验，剪坏时的有效应力圆与总应力圆直径的大小关系是 相等 。 18、在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量?a与产生被动土压力所需的墙身位移量?p的大小关系是 ?a??p 。

19、粘粒含量越大，土体越 不易 发生液化。 20、压缩系数与压缩模量之间成 反 比关系。

四、简述题

五、计算题

1、某基坑开挖深度为5m，土体为细砂，饱和重度?sat?19.5kN/m3，地下水位在地表。基坑坑壁用不透水的板桩支撑，板桩打入坑底以下4m。若在坑底四周设置排水沟，问市否可能发生流沙现象？

?h5【解】i???0.385

L5?4?4安全系数 K?icri???i?w?19.5?100.385?10?2.47?1

故不会发生流砂现象。

2、从一粘土层中取样做固结试验，试验成果列于下表中。试计算该粘土的压缩系数a1?2及相应的压缩模量Es,1?2。 p（kPa） e 0 0.852 50 0.731 100 0.690 200 0.631 400 0.620 【解】由p1?100kPa、p2?200kPa查上表，得e1?0.690，e2?0.631 则压缩系数为 a1?2??e2?e1p2?p11?e1a1?2??0.631?0.690200?100?100?0.59Mpa-1

压缩模量为 Es,1?2??1?0.6900.59?2.86Mpa

3、从一粘土层中取样做固结试验，试验成果列于下表中。设粘土层所受的平均自重应力和附加应力分别为36kPa和144kPa，试下表的资料压缩系数a及压缩模量E。 0 50 100 200 400 p（kPa） e 0.852 0.731 0.690 0.631 0.620 【解】由p1??c?36kPa、p2??c??z?36?144?180kPa查上表，并线性插值，得

e1?0.852?e2?0.690?36?0(0.731?0.852)?0.765

(0.631?0.690)?0.643

?100?0.847Mpa-1

50?0180?100200?100则压缩系数为 a??e2?e1p2?p11?e1a1?2??0.643?0.765180?36压缩模量为 Es??1?0.7650.847?2.08Mpa

4、某场地土层自上而下依次为粘土，?1?17.9kN/m3，Es1?9Mpa，厚度H1?5.5m；第二层为粉质粘土，?2?16.5kN/m3，e1?1.0，a?0.52Mpa-1，厚度H2?2.8m；第三层为卵石层（其压缩量可忽略不计）。若在该场地上大面积土，填土厚度h?3m ，

??16kN/m3，试计算原地面的沉降量。

【解】 p0??h?16?3?48kPa

s?s1?s2?p0Es1H1?ap01?e1H2

?0.0489?5500?0.52?0.0481?1.0

?2800?64.3mm5、某条形基础下地基土体中一点的应力为：?z?250kPa，?x?100kPa，?xz?40kPa。已知土的c?0,??30，问该点是否发生剪切破坏？ 【解】该点的大、小主应力

??1?z????2??3?x??

??z??x?2????xz2????260?250?100?2?40????2???9022 kPa250?1002 4kPa

因为?1?260kPa

?6、挡土墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土重度??19kN/m3，??34,c?5

kPa，试计算主动土压力的大小和作用点位置。

?34?????2????0.283 【解】 Ka?tan?45???tan?45??2?2????2临界深度 z0?墙底主动土压力强度

2c?Ka?2?519?0.532?0.99m

?a??HKa?2cKa?19?5?0.283?2?5?0.283?21.6kPa

主动土压力 Ea?12?a(H?z0)?0.5?21.6?(5?0.99)?43.3kN/m 13(H?z0)?13(5?0.99)?1.34m

Ea的作用点距墙底的距离

7、从地表下4m厚的粘土层，在顶面一无限均布荷载p?100kPa，两个月后在标高：0m、-1m、-2m、-3m、-4m处，测得的超孔隙水压力分别为0kPa、20kPa、40kPa、60kPa、80kPa，

试问粘土层的固结度为多少？

【解】孔隙水压力面积为 0.5?4?80?160 总应力面积为 4?100?400

固结度为 U?(400?160)/400?0.6?60%

8、从地表下有一层10m厚的粘土层，饱和重度?sat?18kN/m3，地下水位在地表处，双面排水，已知土的固结系数cv?4.54?10?3cm2/s，若地面瞬时施加一无限均布荷载p=50kPa，

求100天后地面下5m深处总的有效应力和孔隙水压力各为多少？ 【解】 Tv?cvt/H4p?2?4.54?10?3?100?86400/5002?0.1569

?2

u??e4Tv?sin??z2H?2.476?0.1569

/3.14?43.23?4?50sin(3.14?500/2/500)?e uz?u??wz?43.23?10?5?93.23kPa

???(p?u)???z?(50?43.23)?5?(18?10)?46.77kPa

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