硕士研究生入学考试大纲-856土力学.doc

目录I 考查目标2II 考试形式和试卷结构2III 考查内容2IV. 题型示例及参考答案3全国硕士研究生入学统一考试土力学考试大纲I 考查目标土力学是为我校招收相关专业硕士生设置的具有选拔性质的考试科目。其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读结构工程、建筑土木工程专业硕士学位所必须的基本素质、一般能力和培养潜能，以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的经济建设培养具有良好职业道德、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的土木工程专业人才。考试要求是测试考生掌握土力学的基本理论、基本知识和基本技能。具体来说。要求考生：1 掌握土的物理性质及分类。2 掌握地基的应力和沉降计算。3 掌握土的抗剪强度计算。4 掌握土压力、地基承载力和土坡稳定性分析。5 能综合运用土力学基本原理分析和解决实际工程中稳定、变形等问题。II 考试形式和试卷结构一、 试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。二、 答题方式答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。三、 试卷内容与题型结构有以下四种题型：1.填空题（每题3分，共30分）2.单项选择题（每题3分，共30分）3.简答题（共30分）4.计算题（共60分）III 考查内容1.土的三相指标换算；2.粘性土的塑限、液限、最优含水量概念及测试方法，塑性指数、液性指数的基本概念及工程应用；3.无粘性土的密实度及其结构的相关概念；4.土的工程分类方法。5.土体的自重应力、基底压力、土中附加应力的计算；均质土及成层土中的自重应力计算，矩形和条形荷载作用下附加应力的计算和分布规律；6.土的压缩性、地基沉降的计算，饱和土渗透固结的概念及相应指标的计算；7.应力历史对地基沉降的影响；应力路径的基本概念及其表示方法；考虑应力历史的沉降计算方法8.分层总和法、规范法计算压缩量（沉降量）；9.掌握土的抗剪强度；10.直剪试验、无侧限试验、十字板试验的原理；抗剪强度指标的选用；11.三轴不固结不排水剪切试验、三轴固结排水剪切试验、三轴固结不排水剪切试验的基本原理、试验结论及工程应用范围；12.影响抗剪强度的因素分析；13.工程中的土压力问题及土压力的类型；14.静止土压力、朗肯土压力及库仑土压力理论与计算方法；15.特殊情况下成层土的土压力计算方法；16.简单土坡稳定分析方法；17.临塑荷载Pcr和临界荷载p1/4、P1/3的基本概念及计算方法；18.竖向荷载下地基的破坏形式；19.地基极限承载力公式；20.地基承载力的设计值及其确定方法。IV. 题型示例及参考答案一、填空题（每题3分，共30分）1、土的三相比例指标中，三项由试验直接测定的指标分别是土的密度、土粒比重及_。2、土的级配是否良好，常用_和曲率系数Cc两个指标综合确定。3、地基饱和土层在某一压力作用下，经时间t所产生的变形量与土层的最终变形量之比，称为土层的_。4、地基沉降计算包括两方面内容，一是_，二是沉降的时间过程。5、土的抗剪强度服从莫尔库仑定律，其表达式为_。6、抗剪强度曲线与莫尔应力圆在某点相切，表明这点所代表的剪应力与土的抗剪强度相等，即该点处于_状态。7、分层总和法计算沉降时，受压层深度是根据_和_的比值确定的。8、根据档土墙相对位移方向将土压力分为三种土压力，分别为静止土压力、_、_。9、粘性土的可塑性状态与流动状态的界限含水量称为_。10、地基土中，当塑限区开展的最大深度为零时，此时基础底面的压力称为_。二、单项选择题（每题3分，共30分）1、土中的水，( )能够传递静水压力。A. 强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对2、某原状土的液限，塑限，天然含水量=40%，则该土的塑性指数为( )。A.12 B.14 C.22 D.263、已知某砂土测得，则其相对密实度为( )。A.0.26 B.0.74 C.0.5 D.0.374、欠固结土层的前期固结压力( )现有土层的自重应力。A.小于 B.等于 C.大于 D.可能大于也可能小于5、同一种土中，有不同种容重指标，其数值大小为（ ）。 A B C D 6、在饱和粘性土上施加荷载的瞬间（即t=0时）土中附加应力全部由（ ）承担。A 有效应力 B孔隙水压力 C静水压力 D 有效应力与孔隙水压力共同。7、在偏心荷载作用下，对矩形基础当偏心距时的基底最小压力Pmin为（ ）。A 0 D =1/2P8、地基土层在某一压力作用下，经时间t所产生的变形量与土层的最终变形量之比，称为（ ） A、灵敏度 B、平均固结度 C、超固结比 D、泊松比9、通过现场原位测试得到的压缩性指标包括 。 A压缩系数； B压缩指数； C变形模量； D压缩模量。10、分层总和法所采用的土的压缩性指标取自 测定的成果。 A三轴仪； B压缩仪； C直剪仪； D旁压仪。三、问答题（每题6分共30分）1、发生流砂的机理和条件是什么？2、关于计算深度的确定方法，规范法与分层总和法相比不同之处？3、地基破坏的形式有哪几种，它与土的性质有何关系？4、简述朗金土压力理论与库仑土压力理论的基本原理之间异同点？5、试解释土体的压实机理？四、计算题（共60分）1、某土样经过试验测得其天然密度为，含水量为，土粒重度为，试求出该土样的孔隙比，饱和度以及干密度。（10分）2、某地基土试验中，测得土的干容重11.2kN/m3，含水量31.2%，土粒比重2.70，液限40.5%，塑限28.7%，求：(1)土的孔隙比，饱和度；(2) 该土的塑性指数，液性指数。（8分）3、某矩形基础的理深d2m，基础面积为bl=1.5m2m，地面处由上部结构传来施加于基础中心的荷载F400kN，地表下为均质粘土，土的重度g18kNm3，地下水水位距地表1m，土的饱和重度gSat19.5kNm3，求基底附加压力。（12分）4、某粘性土样粘聚力、内摩擦角，测得土中某点的大小主应力为、的应力，试问土样的应力状态如何（是稳定？极限平衡？还是已发生破坏？）。当大小不变，达到多少时土体达到极限平衡状态，此时破坏面与大主应力作用面夹角为多少？（15分）5 、挡土墙高6米，墙背垂直、光滑、墙后填土水平，填土分两层，第一层土的指标为：，；，；试确定总主动土压力的大小及作用位置。（15分）参考答案一、填空题：1、土的含水量 2、不均匀系数 3、平均固结度 4、地基的最终变形量 5、 6、极限平衡状态 7、附加应力、自重应力 8、主动土压力、被动土压力 9、液限 10、临塑荷载二、选择题 1、C 2、 D 3、B 4、A 5、B 6、B 7、B 8、B 9、C 10、B三、判断题1、 错误2、错误3、正确4、错误5、错误6、错误7、错误8、错误。四、问答题1、若水的渗流方向自下而上，当向上的动水力与土的有效重度相等时，土颗粒的压力等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定，这种现象就称为流砂现象。产生条件是土的有效重度与向上的动水力相等。水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水流带走，这种现象称为管涌。发生条件是土中的水头梯度大于临界水头梯度。2、分层总和法：当基础中心轴线上某点的附加应力与自重应力满足时的深度称为压缩层的下限或沉降计算深度；当Zn以下存在软弱土层时，则计算深度应满足。规范法： 规定沉降计算深度应该符合下式要求： 3、 整体剪切破坏：常发生在浅埋基础下的密砂或硬粘土等坚实地基中。局部剪切破坏：常发生在中等密实沙土中；刺入剪切破坏：常发生在松砂或软土中。4、朗金土压力理论的基本假定是墙背直立、光滑其后填土表面水平且无限延伸。库伦土压力理论假定墙后填土是均匀的砂性土、滑动土楔是刚体，假定滑动面为一平面。两种理论的假定不同是这两种理论的最大区别。 当墙背倾角为零、墙土之间摩擦角为零、墙后填土水平的情况下库伦土压力理论的计算结果与朗金土压力理论的计算结果相同。所以朗金土压力理论是库伦土压力理论的特殊情况。5、压实的作用是使土块变形、结构调整以致密实，松散湿土的含水量处于偏干状态，由于土中孔隙大都连通，气体容易排出，但由于较薄的强结合水润滑作用不明显不足以克服粒间应力，因此压实效果比较差。含水量逐渐增大，水膜变厚，润滑作用增强，压实效果渐佳；在最佳含水量附近土体达到最大干重度。当含水量增加到偏湿状态时，孔隙中出现了自由水，击实不能使土中多余的水汽排出，击实功效下降。