土力学(远程教育之二)试题及答案

土力学(远程教育之二)试题及答案《土质学与土力学》试题满分：100一、选择题（324）1．某土样进行直剪试验，在法向应力为100kPa，200kPa，300kPa，400kPaτf52kPa，83kPa，115kPa，145kPa，260kPa92kPa面是否会剪切破坏？（）（A）破坏不破坏处于极限平衡状态2(B(C(D)天然重度3(A(C(D)超固结。4．下列说法正确的是（）土的渗透系数越大，土的透水性和土中的水力梯度并不一定也越大任何一种土只要渗透坡降足够大就可能发生流土和管涌土中一点渗透力大小取决于该点孔隙水总水头的大小地基中产生渗透破坏的主要原因是因为土粒受渗流力作用引起的。5．地下室外墙所受的土压力可视为（）（A）主动土压力（B）被动土压力（C）静止土压力（D）静止水压力6．下列说法中，错误的是（）土的自重应力一般不会引起地基变形地基中的附加应力会引起地基变形饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和7．当双层地基上硬下软时（）（A）产生应力扩散现象（B）产生应力集中现象（C）附加应力不随深度变化（D）附加应力分布与双层地基无关8．下列说法正确的是（）土的抗剪强度是常数土的抗剪强度与金属的抗剪强度意义相同砂土的抗剪强度仅由内摩擦力组成二、阐述题（636）简述土的有效应力原理。比较直接剪试验与三轴试验的优缺点。阐述太沙基的极限荷载理论？土坡失稳的原因有哪些？何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？三者之间有何关系？三、计算题（1531040）有一矩形均布荷载p0=250kPa2.0m6.0m面积，分别求角点下深度0m、2m0m、2m值。10m用均布荷载q=20kPa，墙后填土分两层：上层为中砂，重度γ1=18.5kN/m3，内摩擦角φ1=30°，层厚h1=3.0m；下层为粗砂，重度γ2=19.0kN/m3，内摩擦角φ2=35°，6.0mγ粘性土地基上条形基础的宽度B2m1.5m，地下水位在基础底面处。地基土的比重G2.70，孔隙比e0.70，水位以上饱和度Sr0.803at=20.0kN/mc10kPa，20，求地基的承载力p1/4,p1/3,pcr。《土质学与土力学》试题参考答案一、选择题1．（B）2.（B）3.（A）4.（A）5.（C）6.（D）7.（A）8.（C）二、阐述题1.σ’和土孔隙中的孔隙水压力u,即u2.直剪试验：优点：构造简单，操作方便缺点：剪切破坏面不是最薄弱面；剪切面上应力分布不均匀，边缘处出现应力集中现象；剪切过程中土样剪切面积小，但计算抗剪强度按原面尤其对饱和粘性土不理想。三轴试验：优点：能严格控制排水条件及测定孔隙水压力；破坏面为最弱面；可测定土的其它力学性质。结果比较可靠，适合于一般工程实际需要。缺点：试件中主应力σ1=σ3，而实际上土的受力状态并非都是轴对称的。3.[答]太沙基极限荷载理论因此直接在基底以下的土不发生破坏面处于弹性平衡状态，破坏时，它象“弹性核”随基础一起向下移动。太沙基认为浅基础的地基极限承载力可近似假设为以下三种情况计算结果总和：（1）土是无质量的，有粘聚力和内摩擦角，没有超载；（2）土是没有质量的，无粘聚力有内摩擦角，有超载；（3）土是有质量的，没有粘聚力，但有内摩擦角，没有超载。表达式：‘1pucNcqNqbN，Nc，Nq，Nγ为承载力因数。24.[答]土坡失稳一般有以下几种原因：受荷，或由于打桩、车辆行使、爆破、地震等引起的振动改变了原来的平衡状态。土抗剪强度降低。例如：土中含水量或孔隙水压力的增加。土坡产生侧向压力，从而促使土坡的滑动。要因素。5.[答]静止土压力:当挡土墙静止不动时,墙面土体由于墙的侧限作用而处于静止状态,此时作用在墙背上的土压力称为静止土压力.主动土压力:当挡土墙在墙后土压力作用下向前移动,墙后土体随之向前移动,当达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力表现为墙后土体的主动推力,将之称为主动土压力。被动土压力:当挡土墙在外力作用下向后移动推向填土时,填土受到挤压,被动作用在墙背上的土压力增大,达到平衡时的土体被动地作用在墙上的压力称为被动土压力。在数量上三者有如下关系:E〈〈aE0Ep6.[答]土的抗剪强度指标为土的内聚力c，土的内摩擦角φ及计算挡土墙土压力等，它是土的重要力学性能指标。三、计算题1.[答]125kPa，8.4kPa，250kPa，131.4kPa2.[答]将地面的均布荷载换算成填土的当量土层厚度hq第一层土土压力强度a1120/18.51.08mh301hka120tan(45）6.67kPa22a2301(hh1)ka1(18.5320)tan(45）25.17kPa22第二层土土压力强度土层顶a21(hh1)ka235(18.5320)tan(45）20.45kPa22a3[1(hh1)2h2]ka230(18.5320223)tan(45）35.9kPa22a4a3h3ka2墙底处谁压力总土压力3535.910tan(45）46.7kPa22wh310440kPaEa1/2(6.6725.17)31/2(20.4535.9)31/2(35.946.7)4297.49kN/m1/2404=80kN/m3.pcr142.46kPap1/4152.46kPap1/3155.98kPa《土质学与土力学》试题满分：100一、选择题（3241．土的强度指（）（A）抗剪强度（B）抗压强度（C）抗拉强度（D）抗弯强度2．到目前为止，浅基础的地基承载力的计算理论仅限于按（）推导出来（A）整体剪切破坏（B）局部剪切破坏（C）冲切破坏3．无粘性土坡的稳定性应（）(A)与坡高有关，与坡角无关(B)与坡角有关，与坡高无关(C)与坡高和坡角都无关(D)与坡高和坡角都有关成层土水平方向的平均渗透系数（）垂直方向的平均渗透系数。（A）等于（B）大于（C）小于的（）。（A）主动土压力减小（B）主动土压力增大（C）被动土压力减小被动土压力不变6(A(D7．地基中附加应力σ（）。（A）在基础的边缘（B）在基础两侧（C）较深（D）较浅8．粘性土的内摩擦角φ=20°，c=10kPaσ1=400kPaσ3（）二、阐述题（636）在物理概念上有什么区别？抗剪强度？有何优点？何谓地基承载力？地基破坏的形势有哪几种？坡稳定时，最危险滑动面如何确定？试述分层总和法的假定条件。通常用哪一种试验方法测定土的有效强度指标c＇、φ＇排水剪测得的cd、φd，与c＇、φ＇是否一致？三、计算题（1531040）10m，在大面积（20m20m）p0=120kPa的初始孔隙比e=1.0，压缩系数α=0.3MPa-1，渗透系数k=18mm/y。按黏土层在单面和双面排水条件下分别求：加荷载一年时的沉降量140mm12cm，截面积A=6cm2位h160cm，出水端水位h215cm，试验中测得2min流经土样的水量Q=200cm3，试求土样的渗透系数。10m6m，作用均布荷载p0=100kPa1，3，5m的附加应力。《土质学与土力学》试题参考答案一、选择题二、阐述题1.不是。达西定律计算出的渗流速度是单位时间内流过一单位土截面的水量。其中的截面面积包括土粒骨架的面积和孔隙面积；而真实的过水面积小于计算面积。所以实际流速一般大于计算流速。2.[答]条件，结果与实验室无侧限抗压强度试验结果接近。适用于饱和软粘土，特别适合于难于取样或试样在自重下不能小等优点。3.[答]条件下，地基土承受荷载的能力。冲切破坏。4.[答]即kMf（或M抗滑力Tf与滑动力T之比KTf），或实有的抗剪强度τf与土坡中最危险滑动T面上产生的剪应力的比值kf。定安全系数，与最小安全系数相应的圆弧即为最危险滑弧。5.[答]分层总和法的假定条件：基底附加压力是作用在地表的局部柔性荷载；只计算竖向附加应力σz而剪应力忽略不计；土层压缩时不发生侧向变形。6.[答]通常用固结不排水方法测c＇、φ＇。cd、φd，与c＇、φ＇很接近，由于固结排水时间长，故通常用c＇、φ＇代替cd、φd。但二者试验条件有差别，固结不排水试验在体积一般要变化，通常cd、φdc＇、φ＇。三、计算题1.（1）在大面积荷载下粘土层中附加应力沿深度均匀分布，即Δp=p0=120kPap3104粘土层最终沉降量HpH12022310180mmE1e11竖向固结系数cV对于单面排水时：时间因素：TVk(1e)W1.8102(11)1