工程地质与土力学试题库

工程地质与土力学试题库172cm3

s=2.72，试运算该土样的

、r、s 、、rsat

、、

，并比较各重度的大小。KN/m3，r（KN/m3，r

，e0.61，S

，18.33

KN/m3，

sat

20.68

10.68dKN/m3，d

KN/m3，

sat

d

）1）

13272

=1.83g／cm3，重度

=10×1.83=18.3KN/m3（2）含水量

132122= 122

=8.2%（3）天然孔隙比e

d)s

1=

2.720.082)1018.3

1=0.61 18.3（4）d=1=10.082=16.9KN/m3（5）

d es

=20.68KN/m3sat（6）=

1-

w=10.68KN/m3sat wsdss（7）饱和度r= e

0.0822.720.61

=36.6%

sat

d

e e22.68，含水量为32.0

和重度

（答案：＝0.86；＝19kN／m3）s3＝30％，土粒比重ds。。d

＝2.72。试求该土的孔隙比e、密度和干密度de解1）依照土样饱和S er

=1.0，得孔隙比e

=d

s=0.3×2.72=0.816（2）e

d)s

1

d)s 1e

2.721= 10.816

g／cm3（3）干密度

1.95d＝1=10.3=1.5g／cm34＝1.66g／cm3d＝2.69s

40％时，此砂在雨中的含水量（答案：＝9.％）L 5、某原状土，=32%，=30%，=18%L I1）定名：

=30-18=121017，故该土样为粉质黏土。L L （2）确定状态：土的液性指数

P

3218= =1.17>1，属于流塑状态。L L P

30181030 6、某砂土的颗粒级配曲线，d 1030

d =0.2mmd =0.45mm，求不平均系数和曲率系数，并进行解：不平均系数Cu

d60d10

0.450.07

=6.4，曲率系数Cc

d230d d60

0.20.20.07

=1.27，满足C ≥5u且C=1~3时，故属于级配良好。c7、某土样土工试验成果如下：大于0.075mm累加含量为40%=27%=19%=22%G=2.7，L P s=18KN/m3，确定土的名称及状态。（）定名：大于0.075mm累加含量为40，不超过50%，属于细粒土。IP

=27-19=8<10，故该L P土样为粉土。

P

2219= =0.35，属于可塑状态。L L P

27198、某土样湿土重120g，烘干至恒重为100g，土的比重ds=2.74，天然重度=18KN/m3，求天然孔隙比。1）含水量

120100= 100

=20.0%天然孔隙比e

d)swsw

1=

2.740.2)1018

1=0.839、在击实筒（1000cm3）1870g1677g，已知土粒相对密度为2.66，试求其含水量、重度、干重度 、孔隙比e、孔隙率n、饱和重度 、有效重度和饱和d sat度s。r解：已知V=1000cm3，m=1870g，

m=1677g，ms

=1870－1677=193g，因此m m

193

m 1870含水率

m =1677s

=11.5%

V=1000=1.87g/cm3重度g=18.7KN/m3，e

d)swsw

1=

2.660.115)11.87

10.586e 0.586n1e10.586=36.9% 18.7干重度d1d

10.115=16.8KN/m3e 2.660.586sw饱和重度sw

sat=

1

10.586 10=20.5KN/m3有效重度=

sat

-

=20.5-10=10.5KN/m3饱和度sr

d= e

0.1152.660.586

=52.2%10、某土样测得重量为1.87N，体积为100cm3，烘干后重量为1.67N，已直土的相对密度为2.66。求土的、rw、e、 、 、s、 。rd sat72cm3129g120g重度、浮重度、干重度。12、某饱和粘土的含水量为35%，相对密度为2.72，求孔隙比和干重度。1336%20%35%14、例某砂土天然状态下的密度为1.8g3，含水率为20%，颗粒比重为，最大干密度=1.7g3，最小干密度 =1.42g3，求相对密度并判别密实度。dmax dmin1）砂土的天然孔隙比

G SW

11=

1=0.767最大孔隙比emax

wGS 111==0.866dmin最小孔隙比

m

wGS 111= =0.559dmax相对密度Dr

emaxe

e e max min粒径mm0.5~2粒径mm0.5~20.25~0.50.075~0.250.05~0.0750.01~0.05<0.01粒组含量%5.617.527.424.015.510.0163×2mF=1000kNM=180kN·m运算ppmaxpminp0，并画出基底压力的分布图。[解]d

12m2G 322010 210kNpFG 1000210kPaA 32e M 180

)

)FG 1210 6p p16e

6

261.8(kPa)max l 3p p1

6

141.6(kPa)min l 3p

6e201.7

60.149141.6(kPa)min

1 l

1 3

p p 201.7180.919100 cd

1.1175.6kPa121712

s12

并判别土的压缩性大小。土的压缩试验解：a121e

0.9520.936p(kpa)50100p(kpa)50100200400e0.9640.9520.9360.91410.952

0.16MPa1，Es12

1=a=12

0.16

12.2MPa，为中等压缩性。z18某土层压缩系数为0.50MPa1天然孔隙比为土层厚已知该土层受到的平均附加应力 =60Kpa，z求该土层的沉降量。a

0.560103解：解：si

=1ie1ie

hzi

= 10.8

1000mm16.7mm，也能够先求出该土层的压缩模量1e 10.8 60E 1= 3.6MPa，运算 = zi h= 116.7mm。s a 0.5

si Esi

i 3.61 19设粘性土地基中某点的主应力 300KPa, 123.75KPa土的抗剪强度指标c20KPa1 26，试问该点处于什么状态？解：由式：3

tg2(45 )2ctg(45 )1 2 2可得土体处于极限平稳状态而最大主应力为 时所对应的最小主应力为：1 3f

tg2(45 )2ctg(45 )90KPa1 2 2 3f 3故：可判定该点处于稳固状态。 或：由

1

tg2(45 )2ctg(45 )3 2 2得 320KPa`， ，∴稳固1f 1f 120

280KPa73.5KPac，13124。试判定该点是否产生剪切破坏？解：由式：1为：

tg2(45 2ctg(45 可得土体处于极限平稳状态时的最大主应力3 2 2 1f 1f

tg2(45 )2ctg(45 )3 2 224 24=73.5×tg2(45

2)+2×42.1×tg(45 2)1 =303kPa，则 ＜ 1 1 21、某土样进行三轴剪切试验，剪切破坏时，测 500KPa， 100KPa，剪切破坏面与水平夹角为60，求（）土的C、21 322、某土的内摩擦角和凝聚力分别为=25，C=15Kp， 100KPa，求）达到极限平稳时的大主应32 力 （）极限平稳面与大主应力面的夹角（）当2 1

280KPa，土体是否发生剪切破坏？23、某多层砖混结构住宅建筑，筏板基础底面宽度b=9.0m，长度l=54.0m，基础埋深d=0.6m，埋深范畴内土的平c

=16.0kPa，m sat k k地下水位深0.6m，所受竖向荷载设计值F=58000.0kN，运算地基的承载力。承载力系数：M=0.43，M=2.72，M=5.31。b d c解：1)运算基底压力pFA

d 58000G 9.054.0

200.6

kPa2)运算地基承载力特点值fak基础底面宽度b=9.0m,大于6.0m时按6.0m考虑，持力层在地下水位以下取浮重度，=9.5kN/m3f MM dMca b d m c k0.439.56.02.7217.00.65.3116.0137.2kPa。24、已知某承重墙下钢筋混凝土条形基础宽度b=2.2m，埋置深度为1.5m，埋置深度范畴内土的重度

=17.0kN／m3，基础下为黏土层，重度

=18.2

KN/m3

，内摩擦角

=22

，C=25Kpa，地基承载力特点值f

m。承载力系数：akM=0.61，M=3.44，M=6.04。b d ca b d m c 解：f MM dMc=0.61×18.2×2.2+3.44×17×1.5+1.5×6.04×25=263.14kPaa b d m c 25H10m，C=18Kpa=15=17.0KN/m3，求主动土压力E及作用点位置。a 15解：主动土压力系数kkaka

tg2(45

2)=tg2(45

)0.590.5920.59Z=0，

zkaaa

=0218

27.6kpaZ=H，Pa

Hka

=17100.59218

72.7kpa，ka0.59ka0.592c kz 0 ka

218 0.592.76m= 170.59 ，主动土压力大小：由公式(6.7)得：1 Ea==2(HZ0)2ka=217(102.76)20.59263KN/m，1 作用点位置，离墙底

HZ03

102.763

2.41m26载21Kpa，求主动土压力。

6m，C=20Kpa，=30，=18.0KN/m3，填土面作用有均布荷 30 1解：主动土压力系数ka在墙顶处z=0：

tg2(45

2)=tg2(45

2)3，pa1 = qka2c

211220 ka13= ka13

<0，在墙底处 Z=H：kap qk Hk 2kaa2 a a132111851220 13.9kpa13= 3 3

>0 ，故存在土压力零点，2c k qk2c k qka a0 ka

1812220 121133

=2.68m。1 1 E= (HZ)2k = 18(52.68)21 1 a 2 0 a 2 3

16.1KN/m。27H8m，墙背垂直、光滑、填土水平，墙后填土为中砂，重度=18.0KN/m3，饱和重度 =20KN/m3=304m，求主动土压力和水压力。sat 30 1解：主动土压力系数ka

tg2(45

2)=tg2(45

2)3，土压力强度分布：地下水位处：

pa1=

h1ka

184124kpa3 ，墙底处：

pa2=

h1

2

)ka

4104)13

37.3kpa。1 1总土压力E= 244a 2

(2437.3)4170.6KN/m2

1 h2 10421w 2 w 2=21

80KN/m。28、某挡土墙H

m，墙背倾斜角10（俯斜15，填土为砂性土，C=0，=30，=19.0KN/m3，求作用于墙上主动土压力E、土压力分力，主动土压力系数k =0.378。a a1 1解：主动土压力系数ka

=0.378，Ea

H2k2

=219520.37889.78KN/mE =E cos()=89.78cos(1015)81.36KN/max a= E E sin() 89.78sin(1015)37.94KN/= ay aH 5E