土力学试题及答案

1、第1章 土的物理性质与工程分类一填空题1 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。2 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大3 塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此规范规定：为粉质粘土，为粘土4 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标、来衡量。5 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数。6 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标来衡量。7 粘性土的液性

2、指标 ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，规范按将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。10某砂层天然饱和重度kN/m3，土粒比重，并测得该砂土的最大干重度kN/m3，最小干重度kN/m3，则天然孔隙比为0.68，最大孔隙比0.74，最小孔隙比0.57。11砂粒粒径范围是0.0752mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。12亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二 问答题说明三相草图中和的

3、物理概念。答：代表单元土体中土骨架所占有的体积，代表孔隙在单元土体中所占有的体积。液限仪测定。1 说明土的天然重度，饱和重度，浮重度和干重度的物理概念和相互关系，并比较同一土中的、的数值大小。答：，。四、计算题 1 某地基土样数据如下：环刀体积60cm,湿土质量0.1204kg，土质量0.0992kg，土粒相对密度为2.71，试计算：天然含水量w，天然重度，干重度，孔隙比。 2若原状土样的天然密度，含水量，土颗粒相对密度=2.71，试计算孔隙比e. 答：设， ttm33测得沙土的天然重度，含水量，土粒相对密度，最小孔隙比，最大孔隙比，试求沙土的相对密度。答： 设则gg4某干沙土样重度为16.6

4、KN/m,土粒相对密度，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到40%，求砂样在雨中的孔隙比。答：设 cm3 5.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取土样1000g，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水？ 答：由得 需加水量为6. 某工程地质勘察中，取原状土60cm,重99.15g，烘干后重78.05g，求此土的孔隙比和饱和度。 答： 7某土样的干重度，含水量，土粒相对密度，求饱和度。答：设，则 第三章 地基土的应力与变形14什么是基底压力？答：建筑物的荷载是通过自身基础传给地基的。基底压力是作用于基础底面上的荷载效应，它与荷载的大小和分

5、布、基础的刚度、基础的埋深以及地基土的性质等多种因素有关。16地基变形按其特征分为哪几种？其定义是什么？答：分为瞬时沉降、固结沉降和次压缩沉降。四、计算题 1 土层分布如图，计算土层的自重应力，并绘制自重应力的分布图。解：（1） 砂土： 设，则 g19.42kN/m22m g4m cm358.06kN/m2cm3KN/m3（2）黏土设则 g g cm3 kN/m32.某粉土地基如图，测得天然含水量，干密度，土粒比重，地面及地下水位高程分别为35.00及30.00m，汛期水位将上升到35.5m高程。试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当汛期后地下水下降到30.00高程（此时土层全以饱

6、和状态计）、25.00m处的自重应力是多少？解：，t t汛期水位35.0035.50m粉土现在水位30.00kN/m细砂25.00kN/mkN/m现在的自重应力kPa,汛期时的自重应力地下水下降后4m0.35m2m1 图所示基础基底尺寸为，试求基底平面平均压力和及，绘出沿偏心方向的基底压力分布图。解：基底平面平均压力为 kN/m3 8有一矩形基础，底面尺寸，埋深2m，受4000kN中心荷载（包括基础自重）的作用，地基为粉砂层，压缩资料如表所示，试用分层总和法计算地基最终陈降量。 解：略。9如图，已知基础长42.5m，宽13.3m，基础底面附加压力基础底面铺有 水砂层，地基为粉质黏土层，压缩模量

7、，渗透系数，土层厚8m，底部基岩处附加应力为160Pa，试计算：（1）地基的最终沉降量，（2）计算地基的固结系数。解：土的竖向固结系数cm/s 10.饱和黏土层厚8m，受大面积荷载作用，该土层初始孔隙比，压缩系数，在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少？解： 粘土层的压缩模量为 粘土层的最终沉降量为 竖向固结系数 对于单面排水条件下：竖向固结时间因数 ，查表得固结度接近100%，所以加荷一年的沉降量为143.93mm。11.某饱和粘土层厚8m，受大面积荷载kPa作用，该土层初始孔隙比为，MPa-1，cm/a，单面排水，问沉降达140mm所需的时间。 解：粘土层的压缩模量为粘土层的最终沉降量为

8、竖向固结系数平均固结度将为根据查得，在单向排水条件下：年。四、计算题1 某条形基础下地基土体中某点的应力，已知土的，问该点是否剪损。解： = = 破坏可能性判断 kPa kPa所以该点未剪损。2 某饱和土样做三轴固结不排水剪切试验，测得剪切破坏时大主应力、小主应力和超孔隙水压力u，如下表所示，试用有效应力法和总应力法确定、及、。解：(1)将、代入粘性土的极限平衡条件得方程组(kPa)145223(kPa)601004159145=60223=100解得，c=9.99kPa.(2)将有效应力、代入极限平衡条件得 104=19164=41解得，。3 对某饱和土试样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为160kPa，如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为180kPa，问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？解：总竖向压应力为时，试样发生破坏。地基容许承载力kPa而地基承受的均布荷载kPakPa，所以地基处于稳定状态。第5章 挡土墙的土压力计算及稳定性分析2某挡土墙，墙背垂直光滑，墙高6m，墙后填土面水平，其上作用着连续均布荷载q=25kPa，填土分两层，第一层土为粗砂，天然重度，内摩擦角，厚度 ，第二层土为细砂，天然重度，内摩擦角，厚度。地下水位距挡土墙基底2m，饱和重度，试求：a） 绘出主动土压力和水压力分布图；b） 总的侧压力（土压力和