土力学与基础工程试卷（一）

题目部分，(卷面共有43题,153.0分,各大题标有题量和总分) 一、单项选择题(12小题,共24.0分)

(2分)[1]土的压缩变形是由下述变形造成的； A、土孔隙的体积压缩变形 B、土颗粒的体积压缩变形

C、土孔隙和土颗粒的体积压缩变形之和

(2分)[2]当土为正常固结土状态时，其先期固结压力pc与目前上覆压力?z的关系为： A、pc??z B、pc??z C、pc??z

(2分)[3]所谓土的含水率、主要是指： A、水的质量与土体总质量比 B、水的体积与孔隙的体积之比

C、水的质量与土体中固体部分质量之比

(2分)[4]土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒累计级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示：

A、土粒大小较均匀，级配良好 B、土粒大小不均匀，级配不良 C、土粒大小不均匀，级配良好

(2分)[5]土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标？ A、含水率、孔隙比、饱和度 B、重度、含水率、孔隙比 C、土粒比重、含水率、重度

(2分)[6]桩侧负摩阻力的产生，使桩的竖向承载力 A、 增大 B、 减小 C、 不变

D、 有时增大，有时减小

(2分)[7]土压力有主动、被动、静止土压力三种，它们相互区分的根据是。 A、挡土墙的刚度 B、挡土墙的高度 C、挡土墙的位移情况 D、墙背土体性质

(2分)[8]下列关于土压力影响因素的分析意见中不正确的观点是 A、 当墙背摩擦角增大时，主动土压力减小，被动土压力减小 B、 墙后填土的坡角增大时，主动土压力增大，被动土压力增大 C、 土的内摩擦角增大时，主动土压力增大，被动土压力减小 D、 土的凝聚力增大时，主动土压力增大，被动土压力减小

(2分)[9]荷载试验的中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷称为

A、许荷载 B、临界荷载 C、临塑荷载

(2分)[10]软粘土的灵敏度可用（ ）测定 A、直接剪切试验 B、室内压缩试验 C、标准贯入试验

D、无侧限抗压强度试验

(2分)[11]当施工进度快、地基土的透水性低且排水条件不良时，宜选择 A、不固结不排水剪 B、固结不排水剪 C、固结排水剪 D、慢剪

(2分)[12]计算自重应力时，对地下水位以下的土层一般采用 A、 天然重度 B、 饱和重度 C、 有效重度

二、是非(13小题,共13.0分)

(1分)[1]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。（ ） (1分)[2]地下水位下降会增加土层的自重应力，从而引起地基沉降。（ ） (1分)[3]在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。 （ ） (1分)[4]地基处理就是为了提高建筑的抗震等级。 （ ）

(1分)[5]常用的人工地基处理方法的有换土垫层法 ，重锤表层夯实，排水灌浆法等。（ ） (1分)[6]从土压力与挡土墙移动的关系可知, 主动土压力小于静止土压力。（ ）

(1分)[7]当其它条件相同时，仰斜重力式挡土墙背受到的主动土压力小于俯斜式的挡土墙。（ ）

(1分)[8]土的压缩模量越大，则土的压缩性越小。 （ ） (1分)[9]土的抗剪强度是土体本身固有的性质，与试验无关。（ ） (1分)[10]在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。 ( ) (1分)[11]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。( )

(1分)[12]土的三项基本物理指标是指密度、比重、含水量；（ ）

(1分)[13]某土样的液限55％，塑限30％，则该土样可定名为：粉土（ ） 三、填空题 (7小题,共17.0分)

(2分)[1]土的抗剪强度可由室内的( ) 和 ( )试验获得,对软粘土,也可通过现场的( )试验获得。

(3分)[2]根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力分为：( )、( )和( )三类。

(2分)[3]土的抗剪强度指标是（ ），测定抗剪强度指标的工程用途是（ ）。 (3分)[4]破裂角指的是（ ）与（ ）夹角，其大小为（ ）。 (4分)[5]粘性土的塑性指标IP=（ ），液性指标IL=（ ），试述测定和计算IP、

IL的工程意义。

(2分)[6]成层土的有自重应力计算公式为（ ），地下水位以下的地基上层自重应力应按土的（ ）容重计算。

(1分)[7]当粘性土的液性指数IL?0时，土处于( )状态。

四、问答及简述题(2小题,共16.0分)

(8分)[1] 什么是静止土压力、主动土压力和被动土压力？它们与挡土建筑物的位移有何关系，举工程实例说明。

(8分)[2]分别简述直剪试验和三轴压缩试验的原理。比较二者之间的优缺点和适用范围。 五、计算题(9小题,共83.0分)

(9分)[1]已知一挡土墙4m高，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，填土c=10kPa，??20?，

K0=0.66，??17kN/m3，试求在下述三种情况下，作用在墙上土压力的合力及作用点的

位置：

挡土墙没有位移；

挡土墙离填土发生微小位移； 挡土墙对着填土发生微小位移。

(8分)[2]有一个??0?的粘性土坡,土的重度??17.5kN/m3,粘聚力c?18kPa,,在坡顶有可能出现张拉裂缝,试估计张拉裂缝的最大深度为多少?

(9分)[3]已知一土样天然重度18kN/m，干重度13kN/m，液性指数IL?1.0，试问该土的液限为多少？

(15分)[4]某条形基础下地基中某点的应力为?z=250KPa，?x=100KPa，?=40KPa，已知土的??30?，C=0，问该点是否剪破？如?1和?3不变，?值增至60KPa，则该点又如何？ (7分)[5]某干砂试样进行直剪试验，当??300kPa时，测得?f=200kPa，求： （1）干砂的内磨擦角?。

（2）大主应力与剪切破坏面所成的角度。

(12分)[6]某地基土样数据如下：环刀体积60cm，湿土质量0.1204㎏，土质量0.0992㎏,土粒相对密度为2.71,试计算:天然含水量?,天然重度y,干重度yd,孔隙比e。 (9分)[7]已知原状粘土的含水量w=28.1%，重度

333??18.k8Nm/3，土粒重度

w?s?27.k2Nm/3，比重ds=2.72，液限wL=30.1%，塑限P=19%，试求：

（1）土的孔隙比e及土样完全饱和时的含水量和重度； （2）确定土的分类名称及其物理状态；

(8分)[8]已知土样试验数据为：含水量31%，液限38%，塑限20%，求该土样的塑性指数、液性指数并确定其状态和名称。

(6分)[9]已知某挖土坡，土的物理力学指标为??18.93kN/m,??10?，C=12kPa，若取安全系数K=1.5，试问：（1）将坡角做成??60?时的边坡最大高度；（2）若挖方的开挖高度

3为6m，坡角最大能做成多大？

====================答案==================== 答案部分，(卷面共有43题,153.0分,各大题标有题量和总分) 一、单项选择题(12小题,共24.0分) (2分)[1][答案] A

(2分)[2][答案] B

(2分)[3][答案] B

(2分)[4][答案] C

(2分)[5][答案] C

(2分)[6][答案] B

(2分)[7][答案] C

(2分)[8][答案] D

(2分)[9][答案] C

(2分)[10][答案] D

(2分)[11][答案] A

(2分)[12][答案] C

二、是非(13小题,共13.0分) (1分)[1][答案] 对

(1分)[2][答案] 对

(1分)[3][答案] 错

(1分)[4][答案] 错

(1分)[5][答案] 错

(1分)[6][答案] 对

(1分)[7][答案] 对

(1分)[8][答案] 对

(1分)[9][答案] 错

(1分)[10][答案] 错

(1分)[11][答案] 对

(1分)[12][答案] 对

(1分)[13][答案] 错

三、填空题 (7小题,共17.0分) (2分)[1][答案]

三轴剪切试验、直接剪切试验、十字板剪切试验 (3分)[2][答案]

静止土压力 主动土压力 被动土压力 (2分)[3][答案]

C和?，强度及稳定性验算 (3分)[4][答案]

破裂面，大主应力作用面，??45?(4分)[5][答案]

??2

IP?wL?wP，IL?(2分)[6][答案]

w?wP。 IP????ihi， 浮

i?1n(1分)[7][答案] 坚硬

四、问答及简述题(2小题,共16.0分) (8分)[1][答案]

（1）静止土压力是指当挡土墙静止不动，土体处于平衡状态时，土对墙的压力；主动土压力是指当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力；被动土压力是指当挡土墙向土体方向偏移至达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。 （2）挡土墙静止不动——静止土压力；挡土墙向离开土体方向偏移——主动土压力；挡土墙向土体方向偏移——被动土压力。工程实例略。 (8分)[2][答案]

直接剪切试验：试验时，由杠杆系统施加垂直压力，再施加水平压力，在剪切过程中随着上下盒的相对位移，剪变形发展，土样中的强度逐渐发挥出来，直到剪应力等于抗剪强度为止，所以土样的抗剪强度可用剪切破坏时剪应力来量度。直剪试验具有构造简单，操作简便的优点，但存在如下缺点：（1）剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀；（2）剪切面人

为地限制在上、下盒的接触面；（3）土样的排水不能严格控制；（4）剪切过程中试样的剪切面积逐渐减小三轴压缩试验：度难时，围压系统对土样各向施加63保持不变，然后由轴压系统对土样施加轴向附加压力?G。试验过程中，轴向应力G1(?G3?G)随?G的增大而增大，莫尔应力圆在扩大至与压力变化。（2）不确性指定破裂面位置（3）除抗剪强度指标外还可测定土的灵敏度，侧压力系数，孔隙水压力系数等，但仍存在试样制备和试验操作比较复杂，试验中的应力与应变仍不够均匀的缺点。 五、计算题(9小题,共83.0分) (9分)[1][答案] 解：

（1）p0?K0?h?0.66?17?4?44.9kPa

E0?4?44.9/2?89.8kN/mh?4/3?1.33m

（2）pa??htan2(45???/2)?2c?tan(45???/2)

?17?4?tan235??2?10?tan35??17?4?0.49?2?10?0.7?19.34kPa自立高h0?

2c?2?10/(17?0.7)?1.68m

?Ka

Ea?19.34?(4?1.68)?22.42kN/mh?(4?1.68)/3?0.77m22（3）Kp?tan(45???/2)?tan55??2.04

(Kp)1/2?1.43z?0,?0?2c(Kp)1/2?2?10?1.43?28.6kPaz?4,?1??hKP?2c(Kp)1/2?17?4?2.04?2?10?1.43?167.32KPa合力Ep?1/2?4?(28.6?167.32)?391.8kPa作用点位置：

Ep?h?28.6?4?2?(167.32?28.6)?4?1/2?4/3?598.72kN/mh?598.72/391.8?1.53m(8分)[2][答案] 解: h?

2c??2?18?2.06m 17.5(9分)[3][答案]

解：

??(???d)/?d?(18?13)/18?38.5%

由IL?(???p)/(?L??p)?1,??L?38.5% (15分)[4][答案] 解：

最大和最小主应力为

?1???z??x2?(?z??x2)2??zx2250?100250?1002?()?402 22?260kPa?3???z??x2?(?z??x2)2??zx2250?100250?1002?()?402 22?90kPa破坏时应达到的最大主应力

30?(?1)f??3tan(45?)?90?tan(45?)22

?270KPa?260KPa??12??2?所以不会剪破

当?值增加到60kPa时，同理可得

?1?271kPa

?3?78.95kPa

(?1)t?236.86kPa?271kPa??1

所以会剪破。 (7分)[5][答案] 解：

干砂C=0，

?f??tan?,??arctan破裂角??45???f200?arctan?33.7? ?30033.7??61.8? 2?2?45??(12分)[6][答案]

解：干土质量 ms?0.0992kg,湿土质量m?0.1204kg 水的质量 m??0.120?4含水量

0.0?992 20.kg0 4!.??m?0.0212?100%??100%?ms0.09920.1204?10?10?3?20.07kN/m3 土的重度???660?10ms??0.0992?10?10?3?103??16.5kN/m干重度 ?d? ?6V60?10孔隙比 e?ds??(1??)??1?2.71?10?(1?0.214)?1?0.639

20.07(9分)[7][答案] 解：（1）由e??wds(1?w)?1得

?e?10?2.72(1?0.281)?1?0.8534

18.8w?Sre1?0.8534?31.38% ds2.72ds?e2.72?0.8534?w??10?19.28(kN/m3) 1?e1?0.8534?sat?（2）塑性指数IP?wL?wP?30.1?19?11.1 故该土为粉质粘土 其液性指数I1?w?wP28.1?19??0.82

wL?wP11.1故该土处于软塑状态。

(8分)[8][答案]

18、0.61、可塑、粘土 ^^

(6分)[9][答案] 2.92；30

?

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