土力学 习题与答案

1、 习题第一章 土的物理性质及工程分类选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： a土颗粒大小较均匀，级配良好 b.土颗粒大小不均匀，级配不良 c. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数的关系： a大比小好 b. 小比大好 c. 与压实效果无关3.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度不同，饱和度越大的土，其压缩性有何变化？ a.压缩性越大 b. 压缩性越小 c. 压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度和含水率怎样改变？ a增加，减小 b. 不变，不变 c.

2、增加，增加5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ a天然土的含水率最大不超过液限 b. 液限一定是天然土的饱和含水率c. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数会出现0或1或 b.= c. 1 b.=0 c.74.有一饱和粘土试样，进行三轴固结不排水试验，并测得孔隙水压力，可以得到一个总应力圆和有效应力圆，试问两个应力圆的大小有何不同？ a.总应力圆大 b.有

3、效应力圆大 c. 两个应力圆一样大5.直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样的破坏面在什么位置上？ a.与试样顶面成45度角 b. 与试样顶面成45+度角 c.与试样顶面成45-度角判断题6.地基土中孔隙水压力越大，土的抗剪强度越高 7.条形均布荷载中心点下，剪应力总等于零 8.当土中某点时该点不会发生剪切破坏 9.正常固结土的不固结不排水试验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏面与最大剪应力面是一致的。 10.同一固结土样（正常固结）排水剪和固结不排水剪，它们所得到的有效应力强度指标相同。 计算题11.一个砂样进行直接剪切试验，竖向应力p=100kpa，破坏时=57.

4、7kpa，试问这时的大小主应力，为多少？ 12.一个饱和粘土试样，在=70kpa应力下固结，然后早三轴不排水条件下增加轴力至50kpa是土样破坏。另一相同土样也在相同围压下固结，然后在不排水条件下增加室压至140kpa，试求该土样破坏时的轴力和总应力。13.土样内摩擦角=260，粘聚力为c=20kpa，承受大主应力和小主应力分别为=450kpa，=150kpa，试判断该土样是否达到极限平衡状态。14.对一组土样进行直接剪切试验，对应于各竖向荷载p，土样在破坏状态时的水平剪力t如下表所示，若剪力盒的平面面积等于30cm2，试求该土的强度指标。 直剪试验数据竖向荷载水平剪力5078.210084.

5、215092.0 15.对一组3个饱和粘土试样，进行三轴固结不排水剪切试验，3个土样分别在=100，200，300kpa下进行固结，而剪破时的大主应力分别为=205，385，570kpa，同时测得剪破时的孔隙水压力依次为u=63，110，150kpa，试用作兔法求得该饱和粘土的总应力强度指标和有效应力强度指标。 16.一组砂土的直剪试验，当=250kpa，=100kpa，试用应力圆求土样剪切面处大小主应力的方向。 17.三轴试验数据如下表，试绘制pq关系线并换算出c ，值。 三轴试验数据 土样12309025501903900300 18.一条形基础下地基土体中某点的应力=250kpa ，=1

6、00kpa，=40kpa，已知土的=300，c=0，问该点是否剪损？ 19.对某干砂试样进行直剪试验，当=300kpa时，测得=200kpa，求：（1）干砂的内摩擦角； （2）大主应力与剪破面的夹角。 20.某条基中某点应力为=250kpa ，=100kpa，=40kpa，已知土的=300，c=0，问该点是否剪破？若和不变，值增至60kpa，则该点又如何？ 第六章 土压力计算选择题1.在挡土墙设计时，是否允许墙体有位移？ a.不允许 b.允许 c.允许有较大位移2.地下室外墙面上的土压力应按何种土压力进行计算？ a.静止土压力 b.主动土压力 c.被动土压力3.按朗金土压力理论计算挡墙背面的主

7、动土压力时，墙背是何种应力平面？ a.大主应力平面 b.小主应力平面 c.滑动面4.挡土墙背面的粗糙程度，对朗金土压力计算结果有何直接影响？ a.使土压力变大 b.使土压力变小 c.对土压力无影响5.符合朗金条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面的方向如何确定？ a.与水平面成45+度 b.与水平面成45-度 c.与水平面成45度6.按库仑理论计算土压力时，可把墙背当作什么平面？ a.大主应力平面 b.小主应力平面 c.滑动面7.若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土水平，粘聚力c=0，采用朗金解和库仑解，得到的主动土压力有何差别？ a.朗金解大 b.库仑解大 c.相同8.挡土墙后的填土应该密实

8、好还是疏松好？ a. 填土应该疏松好，因为松土的重度小，土压力就小 b.填土应该密实些好，因为土的大，土压力就小 c.填土密度与土压力的大小无关9.库仑土压力理论通常适用于哪些土类？ a.粘性土 b.砂性土 c.各类土10.挡土墙的墙背与填土的摩擦角对按库仑主动压力计算的结果有何影响？ a.越大，土压力越小 b.越大，土压力越大 c.与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向判断题11.库仑土压力理论假定土体的滑动面是平面，计算结果对主动土压力偏差较小而被动土压力偏差偏较大. 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.库仑土压力理论的计算公式是根据滑动土体各点的应力均处于平衡

9、状态而导出的。 计算题14.用朗金土压力公式计算如图所示挡土墙的主动土压力分布及合力。已知填土为砂土，填土面作用均布荷载q=20kpa。15.用水土分算计算如图所示挡土墙上的主动土压力及水压力的分布图及合力。已知填土为砂土，土的物理力学性质指标如下图所示。16.按朗金土压力理论计算如图所示挡土墙的主动土压力ea及分布图。17.用朗金土压力理论计算如图所示拱桥桥台墙背上的静止土压力及被动土压力，并绘制其分布图。 已知桥台台背宽度b=5m，桥台高度h=6m。填土性质为：=18kn/m3，=200，c=13kpa；地基土为粘土，=17.5kn/m3 ，=150，c=15kpa；土的侧压力系数k0=0

10、.5。18.用库仑土压力理论计算挡土墙上的主动土压力值及滑动面方向。 已知墙高h=6m，墙背倾角=100，墙背摩擦角=；填土面水平=0，=19.7 kn/m3，=350c=0。19.计算如图所示u型桥台的主动土压力值。考虑台后填土上有汽车荷载作用。 已知：1.桥面净宽为净-7，两侧各设0.75m人行道，台背宽度b=9m； 2.荷载等级为汽车-15级； 3.台后填土性质：=18 kn/m3，=350，c=0； 4.桥台构造见图，台背摩擦角=15020.用库仑土压力理论计算图示挡土墙的主动土压力。已知填土=20 kn/m3，=300，c=0；挡土墙高度h=5m，墙背倾角=100，墙背摩擦角=。第七

11、章 土坡稳定性分析.选择题1.在地基稳定分析中，如果采用=0圆弧法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？ a.三轴固结不排水实验 b.直剪试验慢剪 c.静止土压力 d.标准贯入试验2.在填土坡面上做挡墙护坡，作用在挡墙上的土压力的性质。 a.土压力为0 b.主动土压力 c.静止土压力 d.被动土压力判断题3.当土坡内某一滑动面上作用的滑动力达到土的抗剪强度时，土坡即发生滑动破坏。 4.边坡的安全系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长而增大。 5.摩擦圆法、费伦纽斯法、泰勒分析方法都是土坡圆弧滑动面的整体稳定性分析方法。 6.泰勒分析简单土坡的稳定性时，假定滑动面上的粘聚力首先得到充

12、分发挥，以后才有土的摩擦力补充。 计算题7.有一土坡高h=5m，已知土的重度=18 kn/m3，=100，c=12.5kpa，要求土坡稳定安全系数k1.25，试用泰勒图表法确定土坡的容许坡角值及最危险滑动面圆心的位置。8.已知某土坡坡角=60o，提的内摩擦角=00，。试按费伦纽斯法及泰勒法确定其最危险滑动面圆心的位置，并比较两者得到的结果是否相同。9.设土坡高度h=5m，坡角=30o ；土的重度=189kn/m3，=00，c=18kpa。试用泰勒方法分别计算：在坡脚下2.5m、0.75m、0.255m处有硬层时土坡的稳定安全系数，及滑动面的形式。10.用条分法计算如图所示土坡的稳定安全系数（按

13、有效应力法计算）10. 已知土坡高度h=5m，边坡坡度为1：1.6，土的性质及试算滑动面圆心位置如图所示。11.用毕肖普法（考虑水压力作用时）计算上题土坡稳定性安全系数。（第一次试算时假定安全系数k=1.5）第八章 地基承载力选择题1.所谓临界荷载，是指： a.持力层将出现塑性区时的荷载 b.持力层中将出现连续滑动面时的荷载 c.斥力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载2.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载称为： a.允许荷载 b.临界荷载 c.临塑荷载3.一般情况下，地基的承载力应取在破坏过程中的哪一个位置上？（临塑荷载；容许承载力；极限承载力） a.p c. p

14、4.在相同的地基上，有两个宽度不同，埋深相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同？ a.安全度相同 b.宽度大的安全度大 c.宽度小的安全度大5.所谓地积的极限承载力是指： a.地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力 b.地基中连成连续滑动面时的承载力 c.地基中开始出现塑性区时的承载力6.在=0的粘土地基上，有两个埋置深度相同，宽度不同的条形基础，哪个基础的极限荷载大？ a.基础宽度大的极限荷载大 b.基础宽度小的极限荷载大 c.两基础极限荷载一样大7.根据荷载试验确定地基承载力时，ps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？ a.弹性状态 b.整体破坏状态 c. 局

15、部剪切状态判断题8.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。9.刺入剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础周围附近土体发生竖向剪切破坏，且基础两边土体有扰动。10.太沙基提出了确定矩形浅基的荷载公式，并假定基础底部是粗糙的。11.太沙基承载力公式适用于地基土整体和局部剪切破坏的情况。12.设计的基础宽度或埋置深度超过一定范围时，地基容许承载力值予以修正提高。. 计算题13.在=0，c=25kpa的粘性土地基表面快速堆一土堤，若填土重度=17kn/m3，并要求控制稳定性安全系数k=1.25，试问填土能堆高多少？ 14.某条形基础如图所示，试求临塑荷载、临界荷

16、载及用普朗特尔公式求极限荷载。并问其地基承载力是否满足（取用安全系数k=3）。已知粉质粘土的重度=18kn/m3，粘土层=19.8kn/m3，=250，c=15kpa。作用在基础地面的荷载p=250kpa。15.如图所示路堤，已知路堤填土=18.8.kn/m3，地基土的=16.0kn/m3，=100，c=8.7kpa。试求： （1）用太沙基公式验算路堤下地基承载力是否满足（取用安全系数k=3）。（2）若在路堤两侧采用填土压重的方法，以提高地基承载力，试问填土厚度需要多少才能满足要求（填土重度与路堤填土相同），填土范围l应有多少宽？ 16.某矩形基础如图所示。已知基础宽度b=4m，长度l=12m

17、，埋置深度d=2m；作用在基础深度中心荷载n=5000kn，m=1500knm，偏心距el=0；地下水位在地面下4m处；土的性质sat=19.8kn/m3，=100，c=25kpa。试用汉森公式验算地基承载力是否满足（采用安全系数k=3）习题答案：第一章1.c 2.a 3.b 4.a 5.c 6.f 7.f 8.t 9.f 10.f11=16.3%，=16.8kn/m312. =39.4%，=26.8%，=40.8% ，=14 ，=0.9 该土为粉质粘土，处于软塑状态 13. 流塑 坚硬 所以b地基土比较好 14. e=0.761，=35.7% 15.16. 1号土样：e=0.923 =13.

18、78 kn/m3 =18.47 kn/m3 =0.976 2号土样：=15.66 kn/m3 =10.47% n=0.422 =0.387 3号土样：=31.03% e=0.869 n=0.465 =0.968 v=10cm3 4号土样：e=0.839 =31.7% n =0.456 =14.41 kn/m3 ws=1.23 第二章1.c 2.c 3.c 4.b 5.c 6. 0.85 7. 6.75m 第三章1.c 2.b 3.b 4.a 5.b6f 7.f 8.f 9.t 10.f11. 12.13. 现在的自重应力144.5kpa，汛期的自重应力98kpa，地下水下降后148kpa 14

19、. e=0.67m =888.9kpa 15. e=0.67 =200kpa 16. 58.28kpa 17. 7.65kpa 18. 32.85kpa 19. 总应力计算点土层厚度 （m）重度（m） （kpa）（kpa）01.516.524.7524.7511.518.828.252.9523.017.351.9104.853.3.018.856.4161.25 孔隙水压力计算点水头高m （kpa）00011.5152上4.5452下9.090312.01203120120 有效有效应力.计算点总应力孔隙水压力有效应力024.75024.75152.951537.952上104.854559.852下104.859014.853161.2512041.2520. 附加应力100kpa 第四章1.a 2.b 3.a 4.c 5.c 6.c 7.a 8.c 9.a 10.c 11.b 12.b13.f 14.f 15.t 16.f17. 9mm 18.（1） 1.599，1.525 （2） 0.74mpa-1，3.51mpa 高压缩性土 19.（1） 63.06mm，31.53mm，44.37mm ，53.40mm （2） 49.84mm 20. 101.41mm 21.101.32mm 22.（1） 173kpa （