土力学考试题目

1、将某粘土试样置于渗透仪中进展变水头渗透试验，当试验经过的时间t 为 1 小时时，测压管的水头高度从 h =310.8cm 降至 h =305.6cm。试样的横断面12积 A 为 32.2cm2，高度 l 为 3.0cm，变水头测压管的横段面积 A”为 1.1cm2，求此土样的渗透系数 k 值。参考答案k4.8107cm/s基坑开挖剖面如以下图所示。其中粉质粘土夹粉砂层的孔隙比 e 1.10，土粒1密度 2.75g/cm3，渗透系数 k 1.810-5 cm/s；砂土层的孔隙比 e 0.68，s112土粒密度 2.68g/cm3，渗透系数 k 3.610-2 cm/s。设砂土层层底的测压管s22

2、水头位于地表下 1.5m 处且保持不变，基坑开挖过程中坑内水位与坑底齐平。假设将基坑底面以下土层内的渗流视为垂直单向渗流，试证明坑底下粉质粘土夹粉砂层与砂土层的平均等效渗透系数 k 为：z当开挖深度 H5.0m 时,求每昼夜基坑内单位面积的渗流量 Q；求不发生流土破坏的最大开挖深度 H 。max参考答案Q0.027m3/dm2，H5.36mmax某基坑施工中承受地下连续墙围护构造，其渗流流网如图 220 所示。土层的孔隙比 e0.96，土粒密度s2.70g/cm3，坑外地下水位距离地表1.2m，基坑开挖深度为 8.0m，a、b 点所在流网网格长度 l1.8m，评判基坑中 ab 区段的渗流稳定性

3、。i 0.34，i 0.87，渗流安全abc将某砂土试样置于渗透仪中进展常水头渗透试验，试样的横断面积 A 为55.2cm2，高度l 为 10.0cm，水头高差为1.6m，到达渗流稳定后，量得10 分钟内流经试样的水量为 636cm，求此土样的渗透系数 k 值。参考答案k1.210-3 cm/s如以下图所示的基坑，坑外水位 h =1.8m,坑内水位 h =0.6m，渗流流网如图中12所示。土层渗透系数 k1.210-2 cm/s，a 点、b 点和 c 点分别位于地表以下 3.5m、3.0m 和 2.0m。试求:整个渗流区的单宽流量 q；ab 段的平均渗透速度 v ；ab参考答案q4.98m3/

4、dm，v1.4410-3cm/sab1.某地基为粉土，层厚 4.80m。地下水位埋深 1.10m，地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。粉土的饱和重度 sat=20.1kNm3。计算粉土层底面处土的自重应力。参考答案59. 48kPa2.矩形根底底面尺寸 b=4m，l=10m，作用在根底底面中心的荷载 N=400kN， M=240kNm偏心方向在短边上，求基底压力最大值与最小值。参考答案kPa、1.00kPap3.有一矩形均布荷载 =250kPa，受荷面积为 2.0m6.0m 的矩形面积，分别求角0点下深度为 0m、2m 处的附加应力值以及中心点下深度为 0m、2m 处的附加应力值。参考答案125

5、kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa矩形根底底面尺寸 b=4m，l=10m，作用在根底底面中心的荷载N=400kN， M=320kNm偏心方向在短边上，求基底压力分布。参考答案22.22kPa,0某矩形根底底面尺寸为 2.00m6.00m。在基底均布荷载作用下，根底角点下10.00m 深度处的竖向附加应力为 4.30kPa，求该根底中心点下 5.00m 深度处的附加应力值。参考答案17.20kPa有一个环形烟囱根底，外径 R=8m，内径 r= 4m。在环基上作用着均布荷载100kPa，计算环基中心点 O 下 16m 处的竖向附加应力值。参考答案19.8kPa1.某地基的地表为素

6、填土， =18.0kNm3，厚度 h =1.50m；其次层为粉土，11 =19.4kNm3，厚度 h = 3.60m；第三层为中砂， =19.8kNm3。厚度 h = 1.80m；2233第四层为坚硬整体岩石。地下水位埋深 1. 50m。计算地基土的自重应力分布。假设第四层为强风化岩石，基岩顶面处土的自重应力有无变化？参考答案基岩顶面 132.5kPa，有变化，78.5 kPa某工程为条形根底，长度为 l，宽度为 b。在偏心荷载作用下，根底底面边缘处附加应力 pmax=150kPa，pmin=50kPa。计算此条形根底中心点下深度为：0，0.25b，0.50b，l.0 b，2.0 b，3.0

7、b 处地基中的附加应力。参考答案100kPa，96kPa，82kPa，55. 2kPa，30. 6kPa，20. 8kPa某条形根底宽度为 6.0m，承受集中荷载P=2400kNm，偏心距e=0.25m。计算根底外相距 3.0m 的 A 点下深度 9.0m 处的附加应力。参考答案81.3kPa某原状土压缩试验结果如下表所示，计算土的压缩系数 a 、压缩指数 c 和相应侧限压缩模量 Es1-2，并评价此土的压缩性。1-2c压应力p(kPa)孔隙比 e501002003000.9620.9500.9360924参考答案0.14MPa-1，0.047,13.9MPa；中压缩性某工程矩形根底长度 3.

8、60m，宽度 2.00m，埋深 d=1.00m。地面以上上部荷重N=900kN。地基为粉质粘土，=16.0kNm3，孔隙比 e =1.0，压缩系数 a=0.4Mpa-1。0试用应力面积法计算根底中心 O 点的最终沉降量。参考答案68.4mm厚度为 8m 的粘土层，上下层面均为排水砂层，粘土层孔隙比 e =0.8，压0缩系数 a=0.25Mpa-1，渗透系数 k=0.000000063cm/s，地表瞬时施加一无限分布均布荷载 p=180kPa。分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层到达 50%固结度所需的时间。参考答案14.7cm，0.22 年一饱和粘土试样在压缩仪中进展压缩试验，该土样原始高度为

9、 20mm，面积为30cm2，土样与环刀总重为 1.756N，环刀重 0.586N。当荷载由 p =100kPa 增加至1p =200kPa 时，在 24 小时内土样的高度由 19.31mm 削减至 18.76mm。试验完毕后2烘干土样，称得干土重为 0.910N。求土样的初始孔隙比 e 。0参考答案0.765某土样的压缩试验结果如下表所示，计算其压缩系数 a 、压缩指数 c 和相应侧限压缩模量 Es1-2，并评价此土的压缩性。1-2c压应力p(kPa)孔隙比 e501002003000.8600.8520.8360825参考答案0.16MPa-1，0.053,11.6MPa；中压缩性某柱基底

10、面尺寸为 4.00m 4.00m，根底埋深d=2.00m。上部构造传至根底顶面中心荷载 N=4720kN。地基分层状况如下：表层为细砂， =17.5kNm3，1E =8.0MPa，厚度 h =6.00m；其次层为粉质粘土，E =3.33MPa，厚度 h =3.00m；s11s22第三层为碎石，厚度 h =4.50m，E =22MPa。用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。参考答案60mm3s3厚度为 6m 的饱和粘土层，其下为不行压缩的不透水层。粘土层的竖向固结系数 Cv=0.0045cm2/s，=16.8kN/m3。粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无穷均布荷载 p=120kPa。假设粘土层已

11、经在自重作用下完成固结，然后施加 p，求到达 50%固结度所需的时间。假设粘土层尚未在自重作用下固结，自重固结同时施加 p，求到达 50%固结度所需的时间。参考答案0.51 年，0.57 年一矩形根底底面尺寸为 5.6m4.0m，根底埋深 d=2.0m。上部构造总荷重P=6600kN，根底及其上填土平均重度取 20kNm3。地基土第一层为填土， =17.5kNm3，厚度 h =6.0m；其次层为粘土， =16.0kNm3，e =1.0，1120a=0.6MPa-1，厚度 h =1.60m；第三层为卵石，E =25MPa。试用简化方法求粘土层2s3的最终沉降量。参考答案48mm某柱基底面积为 2

12、.00m2.00m，根底埋深 d=l.50m。上部构造中心荷载作用在根底顶面 N=576kN。地基土分层为：第一层杂填土， =17.0kNm3，厚度1h =1.50m；其次层为粉土， =18.0kNm3，E =3MPa，厚度h =4.40m；第三层为12s22卵石，E =20MPa，厚度 h =6.5m。用应力面积法计算柱基最终沉降量。s33参考答案123.5mm地基为正常饱和粘土，其厚度为 12m，在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。上为透水层，下为不透水层，透水面附加应力为 180kPa， 不透水面附加应力为 120kPa。设 e =0.82，a=0.0002m2/kN，

13、k=2.1cm/年。求地0基受荷 1 年时的沉降量和地基完成沉降 90%所需要的时间。参考答案19.78cm，6.52 年某高层建筑地基取原状土进展直剪试验，4 个试样的法向压力 p 分别为 100，200，300，400kPa，测得试样破坏时相应的抗剪强度为f分别为 67，119，162，216kPa。试用作图法，求此土的抗剪强度指标 c、值。假设作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为 225kPa 和 105kPa，试问该处是否会发生剪切破坏？参考答案c=18kPa，= 2620,不会发生剪切破坏某土样粘聚力 c=8kPa、内摩擦角为 32。假设将此土样置于三轴仪中进展三轴剪切试验，

14、当小主应力为 40kPa 时，大主应力为多少才使土样到达极限平衡状态？参考答案159kPa地基中某一点所受的最大主应力为 =600kPa，最小主应力 =100kPa。13绘制摩尔应力圆；求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角；计算作用在与小主应力面成 30的面上的正应力和剪应力。参考答案250kPa,45,225kPa,217kPa某地基为饱和粘土，进展三轴固结不排水剪切试验，测得 4 个试样剪损时的最大主应力 、最小主应力 和孔隙水压力 u 的数值如下表。试用总应力法13和有效应力法，确定抗剪强度指标。 (kPa)1 (kPa)3u(kPa)1456031218100573101

15、5092401200126参考答案=176，c=13kPa；= 3412，c=3kPa某土样粘聚力 c=8kPa、内摩擦角为 32 度。假设将此土样置于直剪仪中作直剪试验，当竖向应力为 100kPa 时，要使土样到达极限平衡状态，需加多少水平剪应力？参考答案70.5kPaf某干砂试样进展直剪试验，当法向压力 =300kPa 时，测得砂样破坏的抗剪强度 =200kPa。求：此砂土的内摩擦角；破坏时的最大主应力 与最小主应力 ；13最大主应力与剪切面所成的角度。参考答案3342；673kPa，193kPa；289某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:有效内聚力 24kPa,有效内摩擦角

16、22,假设该试样在四周压力 200kPa 下进展固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。参考答案510kPa条形根底下地基土体中一点的应力为： =250kPa， =100kPa，=40kPa。zx地基为砂土，土的内摩擦角=30。问该点是否发生剪剪切破坏？假设 和z 不变，值增大为 60kPa，该点是否安全？x参考答案未破坏；剪切破坏取砂土试样进展直剪试验，试样水平面积为 25cm2，竖向荷载 p=375N，试验结果如下表。剪切位移(mm/100)040100140180240320剪力(N)06.156.0110.3169.5233.0125.0绘制剪应力(kPa)与剪切位移(mm)的关系曲

17、线并确定砂土的抗剪强度f；计算此砂土的内摩擦角。考答案93kPa；3148地基中某点处两个相互垂直平面上的正应力分别为 800kPa 和 300kPa， 剪应力均为 200kPa。求：最大主应力 和最小主应力 ；13假设地基土的粘聚力 c=55.0kPa，内摩擦角=30推断该点的平衡状态。参考答案 870kPa，230kPa；稳定平衡饱和土样进展无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为 152kPa，假设对同种土进展不固结不排水三轴试验，四周压力为 172kPa，问总竖向压应力为多少时， 试样将发生破坏？参考答案324kPa挡土墙高 6m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平,填土重度 18kN/m3,饱

18、和重度为 19kN/m3，内聚力 c=0,内摩擦角=30,求:墙后无地下水时的主动土压力分布与合力；挡土墙地下水位离墙底 2m 时，作用在挡土墙上的土压力土压力和水压力。参考答案(1)土压力合力为 108kN/m；(2)土压力合力为 122kN/m挡土墙高 4.5m，墙背垂直、光滑，墙后土体外表水平，土体重度=18.5kN m3， c=10kPa， =25，求主动土压力沿墙高的分布及主动土压力合力的大小和作用点位置。参考答案Z =1.7m,墙底 =21kPa，合力 Ea=29.4kN/m0a挡土墙高 6m，墙背垂直、光滑，墙后土体外表水平，第一层土为砂土，厚度2m，土层物理力学指标为：1=19

19、.0kNm3， =25，其次层为粘性土，厚度 4m，1土层物理力学指标为： =18.0kNm3，c =10kPa， =20，求主动土压力强度，222并绘出主动上压力沿墙高的分布。参考答案0,15.4kPa,4.6kPa,39.9kPa挡土墙高 5m，墙背倾斜角俯斜 =20，填土倾角=20，填土重度 =19.0kN/ m3，c=0kPa，=25，填土与墙背的摩擦角=15，用库仑土压力理论计算：主动土压力的大小、作用点位置和方向；主动土压力沿墙高的分布。参考答案Ka=0.862,Ea=204.7kN/m挡土墙高 5m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度 19kN/m3,c=10kPa, 内摩

20、擦角=30,求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。参考答案合力为 32kN/m某挡土墙高 4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土外表水平。墙后填土为砂土， 填土中的地下水位位于离墙顶 2.0m 处。砂土的重度 =18.0kN/m3，饱和重度为 =21.0kNm3，内摩擦角=36。求挡土墙的静止土压力 E 、主动土压力 Esat0a和水压力 E 。w参考答案52.0kN/m；33.8kNm； 20.0kN/m某挡土墙高 H=5.0m，墙顶宽 b=1.5m，墙底宽 B=2.5m。墙面竖直，墙背倾斜，填土外表倾斜=12，墙背摩擦角 =20。墙后填土为中砂，重度=17.0kNm3，内摩擦角=30。求作用

21、在此挡土墙背上的主动土压力 E 和 Eaa的水平分力与竖直分力。参考答案106kNm； 90.5kNm； 55.0kNm某挡土墙高度 4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土外表水平。填土为干砂，0重度 =18.0kN/m3，内摩擦角=36。计算作用在此挡土墙上的静止土压力E ；a假设墙向前移动后产生主动上压力 E，计算主动上压力Ea的大小。参考答案57.6kN/m；37.4kN/m挡土墙高 10m，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，第一层土为粘性土，厚度 5m，重度 =20.0kN/m3，粘聚力 c=10kPa，内摩擦角=20；其次层土为砂土，厚度 5m，重度 =20.0kN/m3，粘聚力c=10k

22、Pa，内摩擦角=30。作出主动土压力强度分布图。参考答案0.0，35.0kPa，33.3kPa，66.7kPa某挡土墙高 4m,墙背倾斜角 20 度,填土面倾角 10 度,填土重度 20kN/m3,内聚力 0,内摩擦角 30 度,填土与墙背摩擦角 15 度,则主动土压力大小为多少?参考答案89.6kN/m1某挡土墙高度 10.0m，墙背竖直、光滑，墙后填土外表水平。填土上作用均布荷载 q=20kPa。墙后填土分两层：上层为中砂，重度 =18.5kNm3，内摩擦角 =30，层厚 h =3.0m；下层为粗砂， =19. 0kNm3， =35。地下水位1122在离墙顶 6.0m 位置。水下粗砂的饱和

23、重度为 =20.0kNm3。计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。参考答案298kN/m，80.0kN/msat一均匀土坡，坡角=30，土的重度=16.0kNm3，内摩擦角， 粘聚力 c=5kPa。计算此粘性土坡的安全高度 H 。参考答案12.5m某简洁粘土土坡高 8m，边坡坡度为 1:2，土的重度 =17.2kNm3，粘聚力c=5kPa，内摩擦角，先按费伦纽斯近似法确定最危急滑动面圆心位置， 再用条分法计算土坡的稳定安全系数 K。参考答案K1.72某路基填筑高度 H=10.0m，填土的重度 =18.0kNm3，内摩擦角，粘聚力 c=7kPa 求此路基的稳定坡角。参考答案35某高层住宅基坑开挖深度 H=6.0m，土坡坡度为 1:1。地基土分两层：第一层为粉质粘土，自然重度 =18.0kNm3，内摩擦角 =20，粘聚力 c =5.4kPa，111层厚 h =3.0m；其次层为粘土，重度 =19.0kNm3， =16，c =10kPa，h =10.0m。11222试用圆弧法计算此土坡的稳定安全系数。参考答案K1.0某条形根底基底宽度 b=3.00m，根底埋深 d=2.00m，地下水位接近地面。地基为砂土，饱和重度 =21.1kN/m3，内摩擦角=30，荷载为中心荷载。求：sat地基的