北京交通大学复试土力学试题讲解

1、土力学试卷必修一、名词解释每题3分1 .离子交换 2 .粘土矿物 3 .双电层4 .等电pH值 5 .比外表积6 .电渗、电泳7 .粒 组8 .界限粒径9 .不均匀系数10.曲率系数11.缩限 12.塑限13.液限14.塑性指数15.液性指数16. 土粒比重17.含水量 18.最 优含水量19.饱和度20.相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流 土 25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止 侧压力系数31.自重应力 32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩： 35.压缩系数：36.压缩指数：37.再压缩指数：38.压缩模量：3

2、9.变形模量：40.静 止侧压力系数：41.前期固结应力42.超固结比：43.超固结土： 44.正常固结土： 45.欠固结土 46.固结系数：47.固结度48.体积压缩系数49.正常固结试样50.超固 结试样：51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排 水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化 61.应变硬化62.灵敏度63. 土 的蠕变64.剩余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力 69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯 入击数二、问做题1 .简述粘土矿物的三种

3、类型及其对粘性土的物理力学性质的影响.8分2 .土的矿物成分类型与颗粒大小之间有何联系 8分3 .孔隙比与孔隙率是否是一回事说明理由,并导出两者之间的关系式.8分4 .什么是塑性图塑性图有什么用 8分5 .试比拟砂土和粘土在矿物成分和物理力学性质上的主要差异.10分6 .土坝、路堤等工程,在选择土料时至少应做哪些试验简述击实试验的方法步骤, 并说明影响最大干密度的因素.8分7 .何谓土的塑性指数它与那些因素有关.8分8 .简述土中水的类型及其对力学性质的影响.8分9 .试说明饱和粘土中的电渗及电泳现象.8分10 .土的液性指数与塑性指数是怎样确定的有什么用试举例说明其用途 8分11 .试述粘性

4、土液性指数的定义以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状 态 5分12 .试述相对密度D r的定义,并根据D r的大小如何确定无粘性土的松紧状 5分 13.进行土的压实试验时,怎样才能到达最正确的压实效果为什么 6分14 .的级配可用哪些方法测定各适用何种类型土 6分15 .的液性指数与塑性指数是怎样确定的有什么用试举例说明其用途 8分16 .天然沉积土一般有哪三种组结构其主要特征为何 6分17 .土中水有哪几种类型各有哪些特性 6分18 .试以双电层的概念解释粘土颗粒外表结合水的形成.8分19 . 土中的固相物质有哪些矿物成分试按其颗粒大小依次列出.7分20 .试说明饱和粘土中的电渗及电泳

5、现象.8分21 .何谓土的塑性指数它与那些因素有关.8分22 .简述土中水的类型及其对力学性质的影响.6分23 .对粗粒土及细粒土进行工程分类时其依据是什么 6分24 .粘性土的液性指数和塑性指数有何区别它们各有何用途 5分25 .流土与管涌有什么不同它们是怎样发生的8分26 .试述有效应力原理,并推导土体在水位差作用下发生由上向下渗流情况 a-a 面的孔隙水应力、有效应力和总应力之间的关系.10分水面27 .何谓流土何谓管涌产生流土和管涌的必要条件是什么 9分28 .什么叫流土和管涌判断土体会不会发生流土有哪几种方法 5分29 .在工程中一般将根底买入地面以下某一深度 D,为何所得基底压力应

6、减去RD后, 即P尸P-rD,才可用于附加应力的计算中 8分30 .试述刚性根底与柔性根底受竖直中央荷载下基底压力的分布异同原因.8分31 .附加应力计算中平面问题与空间问题有什么差异 6分32 .假设在正常固结和超固结粘土地基上,分别施加相同压力增量,试问：它们所引起 的压缩量相同吗 1 2分33 .试用单向固结模型和有效应力原理,说明在某一压力作用下饱和土体内任一点的 孔隙水应力和有效应力之间相互转化的过程.1 5分34 .试评述e-p曲线和e - Lgp曲线法计算根底沉降时的异同点.1 5分35 .试述土的压缩系数a v与压缩指数.c的异同点.1 0分36 .试说明根底的沉降量一般是由哪

7、几局部组成的根据单向压缩公式计算根底的沉降量符合什么样的荷载情况与土层情况 10分37 .为什么说在一般情况下、土的自重应力不会引起土的压缩变形或沉降,而当 地下水位下降时,又会使土产生下沉呢 10分38 .简述用分层总和法求根底沉降的方法步骤.1 0分39 .什么叫正常固结土、超固结土和欠固结土它们是根据什么来判别的10分40 .在进行抗剪强度试验时,为什么要提出不固结不排水剪或快剪,固结不排水 剪或固结快剪和固结排水剪或慢剪等三种方法对于同一种饱和粘土,当采用三种方法试验时,其强度指标相同吗为什么 1 2分41 .在同一固结压力下,同一种土的正常固结试样与超固结试样的不排水强度哪一个大为什

8、么 1 2分42 .为什么土的剪切破坏面不是最大剪应力面如何确定土的剪切破坏面的方向什么情况下剪切破坏面和最大剪应力面相一致 12分43 .十字板测得的抗剪强度相当于在实验室用什么方法测得的抗剪强度同一土层现场十字板测得的抗剪强度一般随深度而增加,试说明其原因.12分44 .为什么实验室制备的正常的正常固结饱和粘土的固结不排水剪与排水剪的抗剪 强度线都通过坐标原点是否一意味着这种土无凝结力从现场地基取样的正常的 正常固结饱和粘土做同样试验,抗剪强度线是否也通过坐标原点为什么45 .直剪试验如何确定土的抗剪强度指标什么是快剪、固结快剪、慢剪试验,如何运用相应指标46 .为什么对饱和软粘土采用不固

9、结不排水剪试验时,其强度指标小u = 0 ? 10分47 .对某饱和正常固结粘土进行三轴固结不排水试验, 当固结压力r3= 1 5 0 kP a 时,测得破坏时的主应力差r1-r 3= 2 0 0 kPa,孔隙水压力 u= 5 0 kP a , 试求小cu 小10分48 .试说明为什么饱粘性土采用不 固结不排水剪切试验时,其强度包线,是一条水 平线6u=0. 1 0分49 .为什么说饱和粘土通过不固结不排水剪试验同时测量孔隙水应力,无法确定 土的有效强度包线和J、6/值 1 0分50 .何谓正常固结粘土和超固结粘土,两者的压缩特性和强度特性有何区别1051 .用三轴试验测定粘性土抗剪强度有哪几

10、种试验方法所得的强度指标之间有什么联系 10分52 .试述饱粘土三轴不周结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪试验的加荷步骤以及各阶段的孔隙水应力和总孔隙水应力的变化 10分53 .何谓孔隙压力系数A和B ?饱和正常固结粘土和超固结粘土的不排水强度C u 随什么而异 10分54 .什么是土的灵敏度它是针对怎样的提出来的可用什么方法测定土的灵敏度55 .什么叫作强度分析的总应力法和有效应力法,各有什么优缺点 10分56 .试述静止、主动及被动土压力的发生条件及定义.1 5分57 .试从主动土压力的定义来说明为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值58 .试比拟朗肯士压力理论与库伦士压力理论的优缺点

11、.8分59 .何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的士压力 8分60 .降低作用于挡土样上的土压力有哪些举措 5分61 .如何选择挡土样后填土的指标 5分62 .库仑土压力理论的适用条件 5分63 .朗肯公式的适用条件 5分64 .如何计算地震时的土压力 65.如何计算自由端板桩墙上的压力 8分66.如何计算固定端板桩墙上的压力8分67 .如何计算悬坠式板桩墙上的压力8分68 .当砂性土坡有渗流作用时,怎样对其进行稳定分析 10分69 .为什么要用条分法计算土坡稳定平安系数能否采用水平方向或其它即不水平也不垂直的方向条分来计算平安系数 10分70 .条分法中

12、每个土条的大小均不相同,受力大小也不相同,为什么能假定所有土条具有相同的平安系数,或者说所有土条同时到达极限平衡 10分71 .写出土坡稳定分析的根本假定,并推导出平安系数公式瑞典条分法.假定、推导思路,公式10分72 .在对均质土坝坝坡进行稳定性验算,应分别考虑哪些工况为什么 1 0分73 .均质粘性土坡的滑动面为什么采用圆弧面 6分74 .试述地基在发生整体剪切破坏和局部剪切破坏时的主要特征和区别.10分75 .什么是地基容许承载力确定地基承载力的方法有哪些 1 0分76 .简述地基承载力的影响因素.6分77 .何谓地基容许承载力按标准确定一般粘性土的容许承载力需哪些指标.78 .试配合图

13、简述地基产生整体剪切破坏的过程及其特征.8分79 .地基破坏形式有哪几种各自会发生在何种土类地基 8分80 .何谓临塑荷载和极限荷载 5分三、计算题1 .有甲、乙两饱和土样,其某些物理指标如表所列,试问1、粘粒含量哪种土比拟多2、孔隙比哪种土比拟大3、干容重哪种土比拟大4 饱和容重哪种土比拟大5、两种土各处于何种稠度状态 坚硬,可塑,流动 每个问题3分,共15分甲乙液限30%20 %塑限12%17%天然含水量25%16 %土粒比重2.7 02.6 82 .某土样的筛分析试验成果如表所筛径mm 2.0 1.0 0.5 0.25 0.15 0.10底盘各级筛子上的士重g 80 80 160 240

14、 160 503试求：1、绘制颗粒大小分配曲线累积曲线8分2、确定不均匀系数Cu,曲率系数Cc 4分12 分3 .某粘土试样,在室内测得其湿的和烘干后的质量分别为210g和162g,并其土粒比重为2.70,假设该试样是完全饱和的,具含水量、饱和密度、干密度和孔隙比 各为多少假设该试样的饱和度为8 0%,那么其湿密度、干密度和孔隙比又各为多少1 2分4 .某土样的土粒比重为2.70,孔隙比为0.73,饱和度为9 2 %.试求该土样 的容重、干容重及含水量.1 2分5 .某港回淤的淤泥其饱和密度p m= 1.57 g/cm3,含水量W= 7 4%, 土粒比重 G s = 2.70 ,现拟用挖泥船清

15、淤,挖除时需用水将泥混成1 0 %浓度的泥浆土粒 体积占泥总体积的1 0%才能进行输送,问欲去除1 0万方淤泥共需输送泥浆多 少吨 1 4分6 .甲、乙两种土样的物理性质指标如下表所列, 试问：认为甲土样的天然密度, 干密度和粘粒含量均大于乙土样的结论正确吗 12分7 .有两种土料,其物理性指标如下：士号 天然容重KN/m 3 天然含水量% 比重 液限% 塑限%A19302.75 3220B 18202.70 3018今欲用来作为修建均质坝的筑坝土料,你认为那一种土料较好,为什么对于一个中型工程来讲,至少还应做那些土工试验,测定那些指标 12分8 .某土体容重为19.2kN/m3,含水量为18

16、.5%, 土粒比重为2.70,试计算 一立方米土体中,具固体,液体和气体所占的体积各为多少该土体的孔隙比, 孔隙 率,饱和度,干容重,浮容重饱和容重各为多少 12分9 .某一取自地下水的饱和试样,用环刀法测定其容重,环刀的体积为50cm3,环刀重为80g,环刀加土重为1172.5g,该土的土粒比重为2.70,试计算该土样的天然容重,饱和容重,浮容重,干容重,孔隙比,孔隙率及含水量.12分10 .今有一土样,称重1 2 0克,体积6 0cm 3,烘干后土重9 0克,假设该土样的 液限WL=28%塑限Wp=14%比重G s = 2 . 7 ,求该土样的含水量W,孔隙比c ,塑性指数I p及液性指数

17、I l. 1 0分11 .取某原状粘土在室内做试验,测得其湿质量和干质量和分别为21.26 g和12 .52克,土粒的比重为2.70,试求该土样的饱和度为75 %时的孔隙比和孔隙率.13 .某土中粗粒d 0.1 mm的含量少于3 0 %,其塑限W p= 1 7 % ,假设该 士在液性指I L = 1时,其1 0 0 g的土重烘干后重7 5 g,试用水电局部类法对该 士进行分类10分14 .某饱和粘性土的土粒比重为2 .70,其最大干密度为1 .7 5 g/c m 3,相应的最优含水量为1 5 .2%,由于长期降雨, 该粘土实测含水量为30%如用此 过湿土来填筑路堤,可能压实到的最大干密度是多少

18、最大湿密度是多少 1 015 .某土样测得其体积为50cm 3,湿重为99g,烘干后的重量为81g,假设土 粒的比重为2.7,试问该土样的孔隙比、含水量各为多少 10分16 .有一干砂试样,其密度为1.69 g/cm3, 土粒比重为2.70,因置于雨中,假设 其体积不变,饱和度增至4 0%,试求此时该砂样的湿密度和含水量.10分17 .有一土样,已测出其孔隙体积等于土粒体积,并土粒的比重为2.8,试求该土样的孔隙比和干密度.假设此土样系完全饱和,那么其饱和密度及含水量各为多少18 .某土样,已测出其孔隙体积等于土粒体积, 并土粒比重Gs= 2.80,求该土 样之孔隙比e及干容重丫 d;假设此土

19、样之饱和度为8 0%,试求其容重 丫及含水量 Wo 10分19 .某粘土层厚5.5 m,其下有承压水层,用测压管测得该层水位在地面以下0.6 m处在粘土中大面积开挖至地面以下 3.0 m处,迂到地下水,问A点在开挖前与开挖 后的总应力,孔隙水应力和有效应力各为多少再开挖至多深、就将发生渗流破坏1 5分D原地面砂,.层9n19 .试草绘一个常水头的试验装置来说明达西定律.11分20 .下列图为由板桩围护的水下基坑,水底在细砂层上复盖有2 M深的粗砂砾层,其渗 透系数K 1 = 0.3 Cm/ s ,基坑底部那么挖至细砂层顶面,细砂层的渗透系数K21 = 0.003 Cm/s,饱和容重T19.5K

20、N/m3,板桩打入细砂层深1 0 M,现问当基坑外水深为4 M时,基坑底部会不会发生流砂提示：假定在粗砂层和细 砂层中渗透流速不变11 分kl-O. 03cm髓前17细砂k=0 0a3cm/secrm=19, SWm321.有一粘土层厚1 0米,位于砂层之上, 内挖一基坑,深7米,设粘土的饱和容重 持多少深的水,才能预防坑底发生流土1 5分砂层内有8米水头的承压水. 现于粘土层 丫 m = 2 Ok N/m 3,试问坑中至少应保22.某试验装置及各种尺寸如图中所示假设土样上下两端的水位保持不变,土的饱和容重丫 m = 2 0 k N|Zm 3,试问(1 ) 土面下1 0 c m处A点测压管中的

21、水柱高度h A为多少?(2) A点处的有效应力为多少(3 )单位渗透力j为多少 ( 15分)23.设有一浸没于水下的粘土层,其底部有一承压水层,设水深 2m站土层厚 为43 粘土的饱和密度为2g/cm3,并测得粘土层中央处的侧压管水位高出 水面2m试问：i作用在土层单位土体上的渗流力为多少分)ii该粘土层底部是否会发生流土现象( 1 52m4m承压水层24. 土样A和B盛于容器中,通过土样 A和B的总水头损失为40cm, 土样A, B的 厚度及渗透系数如下图,试问：(1) 发生在A土样和B 土样中的水头损失分别为多少(2) 土样A和B各受多大渗流力(3) 假设土样 A 和 B 的饱和容重分别为

22、 RsatA=19.6kN/m3, RsatB=21.6kN/m3,那么试样A和B是否会发生流土现象 (15 分)注水、溢出hA= 10 cm, kA= cm/m i n10m25 .图中粘土层厚1 0米,饱和容重 rsat=20kN/m3 ,其上的地面水深2米,其下砂 土层中有承压水,高出地表水4米,如图中测压管水位所示.问地面下5米处A点 的孔隙水应力,有效应力和单位渗透力各为多少10分享水面k J也甲J J及5n层 L A【电:戚.：26 . A B C D为土坝渗流区中的某一流网, 流线倾角、流网尺寸以及流网各端点的水 头如下图,假设渗流反力为F s ,水的容重为YW,试证：作用于土体

23、A B CD上的 渗透力：F s = 丫 W hb 10 分27 .渗透试验装置如下图,土样的饱和密度pm = 2.0 g/cm3,当供水瓶的水面上升高度到达h时,试样外表出现流土现象,试求h值.并问此时试样中渗透力和土样底部孔水应力和有效应力各为假设干 12分5 clm26c*SOcn年丽胃口 KN你3kl = *1028 .在一厚1 0 m的粘土层上打一深为6 m的钻孔,粘土的饱和密度 p sat =2. 0 t /m3,底部为一承压水层,承压水头高出地面1m,为预防孔底产生流土,问孔中 至少应保持多少水深 10分砧孔LQn粘土:承压水层： 7二. 29 .某园柱形渗透模型,其中试样由两层

24、土组成,它们的性质指标如图中所示,为使两土层都不发生流土破坏,问试样两端的水头差h不应超过多少厘米 1 0分rsai2=21kN/m3k2=1*10 2cm/ s30 .某细砂地基上开挖基坑时采用不透水的钢板桩支护,设开挖后基坑中的水位与基坑底面齐平,细砂的比重G s = 2.65孔隙比e =0.85,地下水位位置如图所 示,试验算该基坑底面的细砂是否可能发生流砂流土的一种现象 1 0分31 .有面积为1 0X20 m的矩形根底, 基底压力为1 0 0 KP a ,试计算根底中央 点以下1 0m 2 0 m深处的附加应力.1 0分附表：矩形根底均布荷载角点下的应力系数K sn=Z/B|IIII

25、II| 0| 0.5| 1.0| 1.5| 2.0| 3.0| 4.0|m= L/BIIIIIII| 1.0| 0.2500 | 0.2315 | 0.1725 | 0.1215 | 0.0840 | 0.0447 | 0.0270I 2.0| 0.2500 | 0.2384 | 0.1999 | 0.1563 | 0.1202 | 0.0732 | 0.047432 .有一矩形根底,尺寸如图示,基底压力P= 200kPa,假设根底角点M下深度为 Z= 2 m处的附加应力rz=47.2kPa,试问根底中点处0以下深度为Z = 1 m处的 附加应力6z为多少1 2 分33 .试求1 根底中央线上

26、A点竖向的自重应力和附加应力中央线上附加应力系数k z列于表中 求出其变化量.2 假设地下水位升到地面,自重应力和附加应力各有何变化并P=100kPa71mr-18kN/mi?ii=2ClklI/加32. 5m2m34 .如下图根底,宽3m长5m其上作用集中竖向荷载与 A点,e=0.5m, F=1000KN 试求角点1 , 2, 3, 4底面上基底压力.6分35 .根底自重应力及附加应力分布图已绘出,其形状如下图,试判断 a , b,c , d哪一个图形正确,并指出不正确的图形错载什么地方 8分(a)(d)(b)(c)36.几种应力分布图已绘出,如下图,试答复：i局部荷士作用下,sz为何随深度

27、增加而减小ii无限均分布荷上pF,sz 为何随深度增加而不变,即各个深度 sz =p?iii 自重应力sz为何随深度增加而增大 ( 9分)(a)(b)(c)37.某正常固结地基如图,原水位高出地面1 m,此时粘土层孔隙比e. = 0.85问：(粘土层压缩指数C c = 0.62 )(1 )水位降至地面以下2 m处,粘土层是否会产生压缩量假设会,是多少 假设不会,说明理由.(2 )今在水位下降后的地面上大面积堆载4 = 10 0 kPa,粘土层将产生多 大的压缩量.(3) q施加瞬时,粘土层底部处孔压是多少此时,粘土层中各处孔压是否 相等.(12分).原水位1mb 地面:卜一.r=19Wift3

28、 、.琬水位一 .:, 1 .3m .层 T *rm=20kW/jn3 ,.3jil 粘土层 rm=l 9kN/n/取/蝮左叱,门外 石层38 .某地基如图,A为原地面,在近代被人工挖去2 m,即现在地面为B.设在开挖 以后地面以下的土体充分回弹,此时粘土层孔隙比为1.0.现再在地面B上大面积 堆载 P=1 5 0 kP a 粘土层C e = 0.06, C c = 0.36问1原地面开挖之前,粘土层的空隙比是多少2原地面开挖之后,粘土层的回弹量是多少3堆载q作用下,粘土层的压缩量是多少 12分原地面,Im乐地“下水位逢云咫/屈加砂土层一会二 IJK/mW . i /zzz-揄 粘土层 rm=

29、2OKH/m339 .图示饱和粘土层在大面积堆载2 4 0 kP a下压缩量是多少假设压缩稳定后再卸去堆载,使粘土层回弹以后再加载4 0 0 kPa,问冉加堆载的压缩量是多少12分地下水a=240kP&31nrm=l 9KJf/m砂士2m L 1im=lEKK/ft *0=1. 1粕Cu=Q.5Q Ce=D. 2040 .某地基如下图,粘土层的现场压缩曲线如右,试求：(1 )粘土层的前期固结压力P c及超固结比O C R(2 )压缩指数C c再压缩指数C e(3 )假设在地面大面积堆载q = 5 0 K P a ,粘土层压缩量是多少(4)假设Cv = 2X10 5cm 2/ s ,经1年后粘土

30、层压缩量为多少 (12分) 行大面积堆载预压,堆载压力为8 OKP a,在一面排水条件下,达8 0 %固结度g=50kPa1mr= 18kMm3 守地下水位2m 砂土 e= igkN/nl航 nn-20kN/ni粘土41.土质地基如下图.其上造一大型仓库(根底底面积为4 0 X 1 2 0米) 根底埋 置深度D= 1.5米,基底压力= 2 0 0 kPa试求：(1 )根底的沉降量是多少(2)在根底沉降终止后,地下水位忽然从 1.5米深度处下降3.5米,问基 础附加沉降多少 (12分)-J也下了匕付土 13石丁：, rm=19KHA3不7粘土层4mrm.= 15O/1H3e0=l. 07agD.

31、 0DO35tpa42.某饱和软土地基,厚1 0m,软土性质为：容重Y =17.2 KN/m 3,含水量W= 50%, 土粒比重G s = 2.7 ,孔隙比e 1=1.35,压缩模量E s = 2 MP a ,今进所需时间为2年,试计算1此时所产生的沉降量是多少 2此时软土的含水量将降至多少 3为软土层为两面排水,达同样固结度所需时间是多少 1543 .图示某港口地基有1 0 M厚的软粘土层, 饱和度S r = 1 0 0 % ,平均含水量W = 80%, 土粒的比重Gs= 2.75.进行大面积堆载预压加固,要求到达8 0 kPa的 允许承载力,按港工标准,该软粘土层的平均含水量W应降低到4

32、5 %. 问每！ 0 0平方米的面积上需要排走多少水 土层顶面应产生多大的沉降量 2 0分44 .有一条形根底,基底埋入土中1米,其下为4米深的粘土层,粘土的饱和容 T m =20 KN/m 3,其压缩曲线e p曲线如图,根底基底压力P = 180kPa均匀分布.设地下水位位于地面以下3米处,地下水位以上土重均按饱和容重计 算；并设粘土层底部的附加应力为根底底面处附加应力的一半,中间按直线分布, 如图.试求根底中央点最终沉降量.2 5分45 .一浅海水深2米,海底有6米深的软粘土层,其饱和容重yfI 7 K N/m 3,天然孔隙比e 1 = 1.10,压缩系数av= 0.5MPa-1;软粘土下

33、为砂砾层,可不计 压缩.现在此浅海区大规模填土,填土高4米,填土容重为18KN/M3假定填土均系饱和土,填土后地下水面比原水面上升1米,问：1 填土前作用于A A面上的垂直总应力及有效应力各为假设干2填土以后作用于A A面上的垂直有效应力为假设干3填土外表的最大沉降量为多少填土本身压缩可略去不计15分F埠土面v 菽 一 y 核水面6ia软粘土nn=17KM/ja er=L 10碎砾层?不讳以稀 小：46 .今有1 0 m厚的软粘土,软土性质如图示,拟进行大面积堆载预压,试计算预压后固结度8 0 %时的沉降量以及所需预压加固时间 10分【注：固结度8 0 %时的时间因数T v =0.6p=100

34、kPa , Es=2000kPa10段 土层ry=18kiLSyCv=8*10 at %47 .在单向固结试验中2 cm厚的饱和试样在2 0 0kPa压力下经时间t后,测得试样的压缩量为 0.5 mm,假设试样的体积压缩系数m v =0.2 MPa 1,问：这时试样的平均孔隙水应力和平均有效应力为多少平均固结度又为多少 11分48 .完全饱和的土样,厚2厘米,面积3 0平方厘米,在压缩仪中加压,压缩后取出 称重为1 0 5克,烘干后重8 1克,设土粒比重G=2.7求：1 压缩前的土重克2压缩前后土样孔隙比的改变量3 压缩量厘米15分49 .有一粘土层位于砂层和岩层之间, 厚为5 m ,地下水位

35、原在地面以下1 m处,如 图所示.假设设地下水位降至与粘土层齐平假定水位下降后砂土层仍然是饱和的 试问：由于地下水位下降,粘土层将产生多大的沉降量粘土层的初始孔隙比6=0.82 ,平均压缩系数 a v = 0.5 M P a 1. 1 5 分,暧野一二型型地Mk技 戈 ,二 . ,1 .* *.Ja s - p * 上,.二弋/应寻地?*./粘土层5m二 11 二由十.,信ii = ii=50 .有一软土层位于岩层上,其厚度为5 m,现为了建设的需要,拟在软土层上进行 大面积的人工填填土的厚度为3m,容重丫 = 1 9 KN/m 3,压缩曲线如图b 所示.试问：在大面积人工填土的作用下,人工填

36、土的外表将产生多大的下沉量填土和软土层均可不分层10分51 .某土层厚8 m其下为不可压缩的基岩,在加荷前测得该层土的密度p 1 =52 8g/cm3含水量W= 2 0 %, 土粒比重G s =2.70 , 在地面压施加均布荷栽p 2=5 0 0 K P a ,压缩稳定后,测得密度 p =1.89g/cm3 ,含水量不变,问1 加荷后地面会产生多大沉降 2 土层压缩系数多大 15分52.有一饱和粘土层厚5 m,测得含水量为4 0%, 土粒比重为 2.7.该土层受压 后,含水量降低为3 5%,试计算该土层产生的压缩量是多少假设土层不产生 侧向变形8分53.一软土层厚4m,其下为岩石,测得软土密度

37、p =1.68g/cm3,含水量W =55.56 %, 土粒比重G s=2.7,为了提升承载力,用预压法加固,预压后地面沉降了 8 0 cm,设预压前后饱和度不变,问预压前后干密度改变了多少 8分54.一软土层厚4m,其下为岩石,测得软土密度p =1.68g/cm3,含水量W =55.56 %, 土粒比重G s= 2.7,为了提升承载力,用预压法加固,预压加固所产生的 沉降只相当于固结度为U= 0.8,相应的预压时间为5.5个月,如果要使预压后沉 降为9 0c m,那么需多长时间 土层是一面排水,U Tv关系如下表.8分I II I I I I I I I II U | 0.1| 0.2 |

38、0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |II1IIIIIIIII Tv | 0.008 | 0.03 | 0.07 | 0.13 | 0.2 | 0.29 | 0.4 | 0.55 | 0.85 |55 .如下图的地基中,有一软粘土层,由于修建建筑物产生的附加应力及土的物理 力学性指标,示于图上.(1 )试计算其最终沉降量(主固结)(2)如从粘土层中部取样做固结试验,采用一种能从底部测出孔隙水压力的新型固结仪,试样高为2 cm,面积为5 0平方厘米,在 75k P a压力增量作用 下,产生的初始孔隙水压力为75kp a ,设试样在固结过程中孔隙水压力的

39、分布为 抛物线型,当固结度达8 0 %时底部的孔隙水压力应是多少此时所需时间为4 0 分钟,问建筑物沉降达同样固结度时需要多长时间 (15分)建筑物Ini , / 呈“平地下水. t=l 8kN/n3 .2jil:层 T二 l9kWnt3. ,砂土层7 :. 60kfa . ； ；56 .今从某正常固结地基(如下图)下的一粘土层中央处取一土样(土扰动,e0= 1.0,h .=2.0cm)做单向压缩试验., 试验荷载p= 100 kPa和200 k P a时,试样稳定高度分别为1.91cm和1.85cm, p = 3200 kPa时,试样孔隙 比 e = 0.42e.求：(1)该粘土的压缩系数a

40、 v(2)现在地面大面积堆载q = 100KPa,用e Igp法计算粘土层压缩量.七：.2.一砂土 -一z /ZZ粘土 rm=19KN/jn57 .某土层的压缩试验曲线和现场压缩曲线如下图,试计算:(1) )压缩指数C c(2) )再压缩指数Ce(3) P = 100-200KPa 的压缩系数 a v1-2(4) P = 100-200KPa 的压缩模量E s1-2(5 )超固结比OCR ( 1 5分)58 .某地基如图,A为原地面,后开挖掉2 m深的土至现地面B. 今在现地面B上大 面积堆载 P= 1 2 0 K P a ,假设粘土层 e o =1.0, C e = 0.05 , C c =

41、 0.6 求：(1 ) 粘土层的最终压缩量(2)假设压缩稳定后,地下水位又下降2m,是否会引起新的 沉降假设会,是多少(假定地下水位降后,砂土的容重仍是2 1 KN/m3)P原地面2m现地面.干. ,二地书k位修四儒一.“ :1 1 . 2中,.时层：m=2JKN/m3基岩59.图示水中沉积的淤泥层,现场测出中间部位的超静孔隙水压力为3米水头,淤泥层的物理力学指标见图示,当淤泥层的超静孔隙水压力消散为零为时,试估算该淤 泥层还有多厚N1.52.02.53.03.54.0LgN0.1790.3010.3980.4770.5440.60260.今有面积为1 0 X 2 0 m的矩形根底, 基底压力

42、为2 0 0 kPa,根底埋深2m, 地基土层的物理力学性质如下图,试计算根底中央点的沉降量,此时砂土层的压 缩量应不应该考虑.矩形基底受布荷载作用时角点下的应力系数Ks值10分111111| 0.0110.511.011.5112.0111| 1.01I1| 0.2500110.2315110.1725110.1125110.0840111| 2.01I1| 0.2500110.2384110.1999110.1563110.1204111I 3.0 1| 0.250010.2391 10.2034 10.1640 10.1314E=19KH/mE5=15KPaEE=5MFaOOkFaEs=

43、2OKPa -61 .某土层厚8 m,其下为不可压缩的基岩,在加荷前测得该层土的容重丫 1 = 1 8KN/m 3,含水量W 1=2 0 %, 土粒比重G s = 2.70 ,在土面上施加均布荷载P =5 0 0 kP a ,后测容重为丫 2=18.9KN/m3,含水量不变.试问：1加荷稳定后,地面会产生多大沉降 2 土的压缩系数多大62 .某饱和粘土层,压缩模量为3 0 0 0 kPa,地表受有大面积堆载P = 9 0 kPa, 如图示.当加载后1.8年测得地面沉降量1 2 cm, 假设将该土层底面由岩石改为砂 砾层,问沉降量达1 2cm时,需多长时间地面的最终沉降为多少 1 0分P=9 0

44、kPtr. 1F-产一 、_XGm粘土.Es=3层OOOkPwa产产岩石63 .某条形根底宽B=1 0M,受= 1380KN/m的竖直中央荷载作用.根底的埋置 深度D=2 m,地下水位距地面深6m,如左下列图所示,地基压缩层为从地面算起的1 0 m厚粘土层,其湿容重为丫 = 1 9 KN/m3饱和容重为丫 m= 19.8KN/m3,压缩 曲线如右下列图所示.粘土层以下为很厚的老粘土层,其压缩量可不计.试求根底中心点0的沉降量.15分附：条形基底受竖直均布荷载作用时的应力系数KSZ值(m = X/B= 0.5)1.0 1.20.36 ,试问：1 当地下水位下降2 m时,粘土层的压缩量为多少水位下

45、降后砂土的容重丫 = 2 0 KN/m 3.2 压缩完成后,再在地面上面积堆载q = 10 0 kPa,此时又会产生多大的压 缩量 16分n=Z/B 0.01 0.20.4 0.6 0.8氐地辛水位14口血/血,2m 粘土层 rm=20KN/jn3 * . 砂层- . 65 .图甲、乙为两性质完全相同的粘土层,均受大面积均布荷载作用,试问：1假设土层平均固结度为5 0%时,两土层何者压缩量比拟大,相差多少倍2两土层到达同一固结度所需时间是否相同如乙土层上下均为透水层时,两土层到达同一固结度所需时间又是否相同请说明理由.1 5分Pl=50kPa透水层P2=100kPa粘土层不透水层如粘土层66

46、.某城市一工业开发区,其土层剖面如下列图示,地下水位原在地面下1 m处,现因 大面积开采地下水,使地下水位降至与软土层顶面相平,问：(1)假设不计砂土层的压缩量,由此产生的地面沉降值为假设干(2)假设在此粘土层中取一试样,厚2 cm,测得在同样压力双面排水条件下,达 到团结稳定的时间为5分钟,那么由此推算该地面到达此沉降值时需时多少年 (T v=(Cvt) /H2)y 地面Ijrq 跖地下水位 =r=19EN/m3砂层 rin=19.8kN/m3Gs=2. 70av=5*10-4 hPa-1 10jl软粘土层眇层,.H67 .某粘土地基上作用着无限均布荷载,取样作室内压缩试验,得到当压力强度从

47、 p1= 1 5 0 kP a增加到 p2= 3 0 0 kP a时,土样的孔隙比由e 1 = 1.0减小到 0.94.假设地基上荷载强度由P= 10 0 kP a增加到P= 3 0 0 kP a时,测出地基 中某点A在t 1时刻(加荷时)和t 2时刻的孔隙比分别为0.98与0.96,问在t 2 时刻A点的超静孔水应力为假设干固结度为多少 (1 5分)68 .某工程拟对一软粘土地基进行大面积堆载预压,要求经过预压以后,地面沉降达到2 0 cm,现：(1 )软粘土层的天然孔隙比e 1=1,压缩系数a v=4X 10-4k P a -1(2)在粘土层中央处取一试样厚2 cm, 进行室内固结试验(两

48、面排水,测出当周 结稳定时,需时5分钟.试问：(1)要采用多大的预压荷载(2)要预压多少时间才能到达预计的沉降值.(T v=(Cvt) /H2)预压荷装p软粘土 砂壑层4 n%a* 八 y r户/八 J /；,/,: 不推水层69 .如图示地基,砂砾层中有承压水,水头高出地面2 m,现施加大面积荷载P = 30 kP a ,试分别求：加荷前、加荷瞬时t = 0、加荷后很久t -oo粘土层 的超静孔隙水应力和有效应力分布要求分别作出示意图、标注数据1 5分70 .某地基,如下图地下水位与地面平齐,地表作用着q = 10 0kP a的均布荷载,加荷半年后,测得地基内M点的测压管水位高出地面3米.试

49、求此时1 M点的固结度；2 M点的水平向附加总应力假定k.=0.6 10 分71 .假设试样为饱和的正常固结粘土,固结压力 bC=100kPa,问图中两个实线应力圆 各是什么试验得到的该试样的有效应力强度指标是多少cu是多少孔隙压力系数A f , B是多少试样的剪破角是多少 12分72 .从某饱和土层中取土样试验的结果如下图.试问：1图中5个应力圆各是什么实验测得的例如无侧限压缩试验、三轴不固结 不排水剪、固结不排水剪、排水剪试验2图中3条包线各确定什么强度指标3 该试样的孔隙压力系数A f和B各为多少4该试样的剪破角9 f约为多少5 该试样是正常固结还是超固结的 1 5分73.今有同一种土的

50、A、B两个正常固结饱和试样,分别在t3人=100长2和t3 B = 2 0 OKPa下周结,然后施加轴向附加应力至破坏.A试样破坏时的大主应力 r1 A=2 10KPa,孔隙水应UfA=60KPa,试求：12 分 1 该种土的ccu, |cu, cu, I分别是多少2 A、B两试样在各自固结压力下的不排水强度cu A、cu B分别是多 少74 .某饱和正常固结粘土试样,在周围压力7 3 = 15 OKP a下周结稳定,然后在 不排水条件下施加附加轴向压力至剪破, 测得不排水强度cu= 7 0 KP a ,假设试样 剪破时孔隙水应力uf = 1 0 0 K P a ,试求：1 该土的固结不排水剪

51、强度指标 ccu,小cu2 有效应力强度指标c,小3试样破坏时孔隙应力系数A、B及 8f4在右图中给出该试样的总应力路径和有效应力路径示意图12分75 .土坝中的某一点A,通过计算已得出其总应力ry= 2 5 0 KPa、 rX=15 0 KPa、 rxy= 3 3 K P a孔隙水压力u = 5 0 K P a ,如该土坝填筑土的强度指 标小=30 , C = 10KPa1计算出该点的大小主应力 /1, / 3并判断该点能否产生剪切破坏2如果要产生破坏,那么孔隙水压力应降到多少以下才不会破坏3如不会产生破坏,问大主应力应增大到多少才会产生破坏12分76 .某一饱和的正常固结土的固结不排水强度

52、指标小cu=2 0.,在固结压力73=2 0 0 kP a下到达完全固结,再加偏应力r1- 3剪切,剪破时测得孔隙水应 力 1 0 0 kP a求：1 破坏时的大主应力7 1f 12 分(2 )有效内摩擦角小(3)破坏时的孔隙压力系数A f(三角函数表如下)110a1 2511 30 1I3511 40 150I 55I 60I 65 |1I tg a10.47I 0.58 |10.7I 0.84 |iii1.19 | 1.43 | 1.731I 2.14 |11 tg2a?iI 0.3 iI 0.5iI 0.7iI 1.4iI 2.0 | 3.0 | 4.6 iii177 .饱和正常固结粘土

53、,如图.(1)从A点取土样做无侧限压缩试验,测得无侧抗压强度qu= 4 0 KP a ,问A点和B点的不排水强度ccu各为多少(2)设该土层的固结不排水剪试验(r3= 1 0 0 K P a ,破坏时(1-63)f = 8 5KPa问(|)cu、c cu各为多少 (3 )设该试样A f=0.8,问小,c各为多少 (4)该试样的剪破角8 f约是多少(16分)y一.A * 5nLE 一一78 .某正常固结饱和粘土试样,在?3= 1 0 0 kP a周围压力下周结,然后在不排水 条件下施加轴向附加压力假设该土的固结不排水强度指标ccu= 0 ,小cu=28问(1)该试样所能承受的大主应力 61的最大值是多少(2 )假设试样剪破时,其孔隙水应力 uf = 6 0 kP a ,求孔隙应力系数A f.(3 )求该土在