土力学试题及答案

1、填空题（每空1分，共20分）1、 无粘性土的性质主要取决于颗粒粒径的和级配。2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是 固结 排水实验验，最小的是不排水不固结试验。3、 评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和 曲率系数。4、 T f表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力T= T f时，土体处于极限平衡状态；T > T f时，土体处于破坏状态；T < T f时，土体处于平衡状态。5、 桩按受力分为端 和摩擦 。6、 用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因垂直、 光滑，墙后填土表面因水平 。7、 桩的接头方式有、和。8、

2、 建筑物地基变形的特征有沉降量、 沉降差 、距不倾斜和倾斜四种类型。二、选择题（每小题2分，共10分）1、 采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）B（A）2mm（B）3mm（C） 4mm （D） 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是（ C ）（A）孔隙比 （B）相对密度（C）标准贯入锤击数（D）野外鉴别3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A ）（A ）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D ）直接剪切试验4、 地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（C ）o（A ）临塑荷载（B）临界荷载（C

3、 ）极限荷载（D ）地基承载力5、 夯实深层地基土宜采用的方法是（A ）（A）强夯法（B）分层压实法（C）振动碾压法（D ）重锤夯实法三、简答题（每小题5分,共20分）1、直剪试验存在哪些缺点？2、影响边坡稳定的因素有哪些?1、答：（1） 土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角B越小越安全，但不经济。（2 ）土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度 H越小越 安全。（3） 土的物理力学性质。如丫 ，c,©越大，则土坡越安全3、产生被动土压力的条件是什么？4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？四、计算题（共50分）1、某土样重180g，饱和度Sr=90%，相对密

4、度为2.7，烘干后重135g。若将 该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm 3。试求此时土样的天然重度、含水量、 孔隙比和饱和度。（10分）2、某独立柱基底面尺寸b X=4.0 M.0m2,埋置深度d=1.0m,上部结构荷载条件 如图所示，地基土为均匀土，天然重度丫 =20k N/m 3,试求基础下第二层土的 沉降量。（14分）矩形面积受均布荷载作用时，角点下应力系数al/b0.60.81.01.210.22290.19990.17520.1516-可编辑修改-侧限压缩试验e - p关系p050kPa100kPa200kPae 0.890.860.840.81v N=1536kN杂填土Y =

5、16k N/m1.0m1.2m1.2m100 0。1876 75。04 52 3、挡土墙高4m，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下 2m。若填土水平并作用有荷载q=20kN/m 2。试求主动土压力Ea,并绘出主动土压力强度分布图。（12分）q=20kN/m 2一、填空题（每空1分，共20分）1、粒径、级配 2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量 、 沉降差、 局部倾斜、 二、选择题 BCACA三、简答题2、答：（1）土样在

6、试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力；（2 ）剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是 土样的薄弱面；（3）试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算； （4）试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍 按初始面积计算。3、答：（1） 土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角B越小越安全，但不经济。（2 ）土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度 H越小越 安全。（3） 土的物理力学性质。如丫 ，c,©越大，则土坡越安全3 、答：挡土墙向着填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑 裂面，作用在挡土墙上的土压力达到最大值，墙后填土处

7、于极限平衡状态。 此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力。4、答：（ 1 ）单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下， 不丧失稳定， 不产生过 大变形所能承受的最大荷载。（ 2）由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。 其中确定土对桩支承力 方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。四、计算题 （共 50 分）1 、 解：由已知条件可得原土样的三相数值为：m=180gms=135gmw=180 135=45gVs=135/2.7=50cm 3Vw =45 cm3 Vv=45/0.9=50cm 3V=50 + 50=100cm3土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm 3Vv=90

8、50=40 cm 3Vw=40mw=40gm=135 + 40=175g丫 =175/90 X10=19.4 kN/m 3w=40/135 X40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40 X100%=100%2、解：基底接触压力：p=(1536 + 4X4X20 Xl.0)/(4 X4)=116 kN/m 2基底附加压力：p=116 16 X1.0=100 kN/m 2计算土层自重应力：1 点 c cz1=16 X1.0 + 20 X1.2=40kPa2 点 c cz2=40 + 20 X1.2=64kPa计算土层附加应力:1 点 122=0.6查得 a =0.2229 c z1 =4

9、 X0.2229 X100=89.2 kPa 2 点 2.4/2=1.2 查得 a =0.1752c z2=4 X0.1752 X100=70.1 kPa c z=(89.2 + 70.1)/2=79.7 kPa计算第二层土的沉降量: 由 c cz=52 kPa 可得 e1=0.859 -可编辑修改 -由 C cz +c z =52 + 79.7=131.7 kPa 可得 e2=0.830s=(0.859 0.830) X12O/(1 + 0.859)=1.87cm3、解：第一层填土表面处主动土压力强度：Pa0=(q +丫 z)tg2(45o ©i/2)= (20 + 0)tg 2(

10、45o 30o/2)= 6.6kN/m 2第一层填土底面处主动土压力强度：Pa1=(q + 丫 1 h1)tg2(45 o © 1/2)=(20 + 19 X 2) X tg 2(45 o 30 o/2)=19.14kN/m 2第二层填土顶面处主动土压力强度：pa2=(q +丫 1 h1)tg 2(45o © 2/2) 2c2 tg(45 o © 2/2)=(20 + 19 X2) xtg2(45o 20 o/2) 2 X10 xtg(45 o 20o/2)=14.42kN/m2第二层填土底面处主动土压力强度：Pa2=q +丫 1 h 1 + ( Y sat 10

11、) -h2tg2(45o ©2/2) 2c2 tg(45 o © 2/2)=20 + 19 X2 + (20 10) X2 xtg 2(45o 20 o/2) 2 X10 Xtg(45 o 20o/2)= kN/m 2主动土压力：Ea=1/2 X2X(6.6 + 19.14) + 1/2 X2 X(14.42 + 24.22)=64.38 kN/mpa24.22 P w 204、解：（1 ）确定单桩承载力 Rk按静载荷试验：Rk=600/2=300kN按经验公式：Rk=q pAp + up刀qsilsi=1800 X0.32+ 4 X0.3 X(1 X12 + 4.9 X10 + 1.6X25 + 1 X35)=325.2kN所以取小值，Rk=300kN(2)单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=(N +G)/n=(2130+2.3 X 2.6 X 1.5 X20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(满足)(3)单桩中受最大轴向力桩的验算：My=M + Q H=26