07-08土力学考试试卷(B卷)答案

07-08土力学考试试卷(B卷)答案

广州大学 2006～2007 学年第 1 学期考试卷

课程 土 力 学 考试形式 闭 卷

1. 名词解释（每题4分，共20分）：

（1）欠固结土：若天然土层在历史上受过的最大固结压力（先期固结压）小于现有覆盖土重，则该土称为欠固结土。

（2）固结：指土体在压力作用下随土中水所占的体积缩小的全过程，即孔隙水压力消散，有效应力增大的过程，称为土的固结。

（3）库仑定律：土的抗剪强度τf表达为剪切破坏面上法向总应力σ的函数，即

f tan （无粘性土）或 f c tan （粘性土）

（4）地基极限承载力：指地基承担荷载的能力。

（5）地基液化：当地基土特别是饱和松散砂土和粉土，在振动荷载作用下，土中（超）孔隙水压力逐渐积累，有效应力下降，当孔隙水压力累积至总应力时，有效应力为零，土粒牌悬浮状态，表现出类似于水的性质而完全丧失其抗剪强度，这种现象称为地基液化。

2. 选择（多选或单选，共5小题，每小题2分，共10分）：

（ B ）1. 均质粘土边坡的滑移面在与边坡走向垂直的竖向平面内一般

呈 形态。

A 直线 B 圆弧 C 形状不确定 D 折线 （ D ）2. 随着固结的进行，饱和粘性土中的超孔隙水压力越来越 ，有

效应力越来越 。

A 大、小 B 大、大 C 小、小 D 小、大

（ B ）3．当地下水位不变时，对正常固结土， 应力不引起地面沉降，

而 应力引起地面沉降。

A 附加应力、自重应力 B 自重应力、附加应力 C 渗透力、静孔隙水应力 D 有效应力、静孔隙水应力

（ B ）4． 压缩系数越 ，压缩模量越 ，则土的压缩性越 。

A 大、大、高 B 大、小、高 C 大、小、低 D 小、大、高

（ C ）5. 下列哪一种土的粘聚力c＝0？

A 干土 B 饱和软粘土 C 砂土 D 非饱和粘土

3. 侧某建筑工地基坑排水，引起地下水由下往上流动。水头差8m，渗透路径长10m，砂土的饱和重度为20kN/m3。问是否会发生流砂现象。（10分）

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解：icr

i

20 10 1 w10

h8 0.8 l10

因为i icr，故不会发生流

4. 地下水位的升降对土中自重应力有何影响？其原因是什么？你认为，在工程

实践中，有那些问题应充分考虑其影响？（10分）

答：地下水位上升，自重应力下降；地下水位下降，自重应力上升。其原因是地下水的浮力引起的。基坑排水、大规模降低地下水位，都应考虑由地下水下降引起地面沉降问题；水位上升会引起地基承载力下降，湿陷性土的塌陷现象。 5.某基础基底附加压力为150kPa，基底形状和尺寸如图所示（单位：m）。试求图中基底平面上A点以下4m处的竖向附加应力。（10分） 解：

z/b 4/4 1l/b 4/4 1

c1 0.175

z/b 4/2 2l/b 4/2 2

c2 0.120

z c1 c2 p0

(0.175 0.120) 150 　　 8.25kPa

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6. 已知，坚硬基岩面以上只有一层土层，厚度为10m，压缩模量为10MPa，该土层属于正常固结。今在该土层表面进行大面积均布堆土，堆土高度为5m，重度为20kN/m3。试计算原土层表面的最终沉降量。（10分） 解： z z 20 5 100kPa

s

z

Es

h

100

10 0.1m 3

10 10

原土层表面的最终沉降量为0.1m

7. 已知某挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土水平，墙高9m，墙后填土为中砂土，重度为20kN/m3，内摩擦角为300。 试：

（1） 计算墙后主动土压力强度沿深度的分布，并画出图形示意； （2） 计算墙后主动土压力合力及作用点。 （本题共10分） 解：⑴ a1 0 a2

⑵ Ea

8. 某住宅工程地质勘查中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为96g，烘干后质量为76g，土粒比重为2.7。试计算此土样的天然重度、干重度、饱和重度、有效重度。

mg0.096 10

19.2kN/m3 解： 6V50 10mg0.076 10 d s 15.2kN/m3 6

V50 10

30

zKa 20 9 tg 45 2 ＝60kPa

2

1

60 0 9 270kN/m 2

作用点：距墙踵3m处

ms0.076m33

Vs 28.15cm3

sds w2.7 10kN/m

ms

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msg Vs w76 28.15 1

0.957g/cm3 V50

g 0.957 10 9.57kN/m3

sat w 9.57 10 19.57kN/m3

9. 试解释太沙基一维固结理论微分方程中各符号的含义。（10分）

u k1 e1 2u 2u

z2 CV z2

t a w

答：u：t时刻z深度处的孔隙水压力；

t：某时刻 z: 某深度 k:土的渗透系数 γw:水的重度 e1:天然孔隙比 a:压缩系数

cv:土的竖向固结系数cv k(1 e)/ wa

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