土力学与地基基础试题和答案

...wd......wd......wd...全国高等教育自学考试土力学及地基根基标准预测试卷〔一〕〔考试时间150分钟〕第一局部选择题一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，假设曲线越陡，那么表示土的()A．颗粒级配越好B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大2．判别粘性土软硬状态的指标是()A．塑性指数B．液性指数C．压缩系数D．压缩指数3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力()A．方向向下B．等于或大于土的有效重度C．方向向上D．方向向上且等于或大于土的有效重度4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是()A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是()A．附加应力的变化B．总应力的变化C．有效应力的变化D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面根基设计时，其结果()A．偏于安全B．偏于不安全C．安全度不变D．安全与否无法确定7．无粘性土坡在稳定状态下〔不含临界稳定〕坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是()A．β<φB．β=φC．β>φD．β≤φ8．以下不属于工程地质勘察报告常用图表的是()A．钻孔柱状图B．工程地质剖面图C．地下水等水位线图D．土工试验成果总表9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的根基，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为〔注：Z为偏心方向的根基边长〕()A．e≤ι/30B．e≤ι/10C．e≤b/4D．e≤b/210.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是()A．减小液化的可能性B．减小冻胀C．提高地基承载力D．消除湿陷性第二局部非选择题二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的构造称为____。12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数Cu值愈____。13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。19.墙后填土为粘性土的挡土墙，假设离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，那么该深度称为____。20.确定钢筋混凝土根基的高度和配筋时，上部构造传来的荷载效应应取________极限状态下荷载效应的基本组合。三、名词解释题〔本大题共5小题，每题2分，共10分〕21.潜水22.正常固结土23.抗剪强度24.钻探25.灌注桩四、简答题〔本大题共2小题，每题5分，共10分〕26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力五、计算题〔本大题共7小题，共50分〕28.在对某地基土进展试验时，以环刀切取土样。土样高度2cm，上、下底面积为50cm²，称得原状土样质量为190g，烘干后土样质量为150g。试计算土样的密度和含水量。假设该土样处于饱和状态，试计算土样的孔隙比。〔6分〕29.有一柱下单独根基，其基底面积为2.5x4m²，埋深d=2m，作用于根基底面中心的荷载为3000kN，地基为均质粘性土，其重度为γ=18kN/m³，试求根基底面处的附加压力P030.某场地第一层为粘性土层，厚度为4m，其下为基岩，经试验测得粘性土层的平均孔隙比e=0.700，平均压缩系数a=0.5Mpa-1。求该粘性土的平均压缩模量Es。现在粘性土层外表增加大面积荷载p=1OOkPa，求在该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量。〔5分〕31.某框架柱采用预制桩根基，如图示，柱作用在承台顶面的荷载标准组合值为Ｆｋ=2600kN，Mk=300kN·m，承台埋深d=1m，单桩承载力特征值为Ra=700kN。试进展单桩竖向承载力验算。〔6分〕32.某土样直剪试验结果为：对应于法向应力50kPa、1OOkPa、200kPa时的抗剪强度分别为27.5kPa、55.OkPa、110.OkPa;(1)确定该土的抗剪强度指标；〔5分〕(2)假设地基中某点的σ3=1OOkPa，σ1=280kPa，该点是否已发生剪切破坏〔3分〕(3)当作用在此土中某平面的法向应力为300kPa、剪应力为160kPa时，该面是否会剪切破坏〔3分〕33.某工业厂房柱根基，基底尺寸4×6m²，作用在根基顶部的竖向荷载F=3000kN，弯矩M=2100kN·m，地质条件及根基埋深如以下列图，地下水位于根基底面处，试验算该地基土承载力是否满足要求。(γw=1OkN/m³，γG=20kN/m34.某挡土墙高7m，墙后填土指标如图示。试采用朗肯土压力理论求作用于墙背上的主动土压力分布〔不要求计算土压力合力及作用点〕。〔9分〕土力学及地基根基标准预测试卷〔一〕答案详解一、单项选择题1．B【解析】曲线越陡，表示颗粒大小相差不多，土粒较均匀，颗粒级配越差。2．B【解析】液性指数是判别粘性土软硬状态的指标，根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种状态。3．D【解析】只有在动水力抵消了土的有效重度，即两者方向向上且等于或大于土的有效重度时，才会产生流砂。4．D【解析】σCZ=γz，对于均质土，γ不变，即土的竖向自重应力沿深度成线性分布。5．C【解析】土中剪力主要由土粒骨架来承担，即土的抗剪强度的变化主要与有效应力的变化有关。6．A【解析】极限荷载公式是按条形根基受均布荷载的情况推导而得的，如用于矩形根基时有一定的误差，但结果偏于安全。7．A【解析】只要坡角小于内摩擦角，土坡就稳定，土坡稳定性与坡高无关。8．C【解析】工程地质勘察报告常用图表有钻孔柱状图、工程地质剖面图、土工试验成果总表和钻孔平面位置图。9．A10.C【解析】预压法是通过加速饱和软土排水固结，从而提高其地基承载力，减小沉降量。二、填空题11.根基12．小13杂填土14.潜水15.线性16.超固结17.无侧限抗压强度18.坡角19.临界深度20.承载能力三、名词解释题21．埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。22.天然土层逐渐沉积到现在地面，经历了漫长的地质年代，在土的自重应力作用下已经到达固结稳定状态，那么其前期固结压力等于现有的土自重应力，这类图称为正常固结土。23.土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，当剪阻力增大到极限值时，土就处于剪切破F坏的极限状态，此时的剪应力也就到达极限，这个极限值就是土的抗剪强度。24.钻探是用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地层，也可沿孔深取样，用以测定岩石和土层的物理力学性质的一种勘探方法。25.灌注桩是直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内放置钢筋笼〔也有省去钢筋的〕再浇灌混凝土而成的桩。四、简答题26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么答：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧，同时，土中一局部孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小，产生压缩变形。27．哪些情况下桩产生负摩擦阻力答：产生负摩阻力的情况有以下几种：(1)位于桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作用下产生固结；(2)大面积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密；(3)在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低〔例如长期抽取地下水〕，致使有效应力增加，因而引起大面积沉降；(4)自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；(5)打桩使已设置的临桩抬升。在上述情况下，土的重力和地面荷载将通过负摩阻力传递给桩。五、计算题全国高等教育自学考试土力学及地基根基标准预测试卷〔二〕〔考试时间150分钟〕第一局部选择题一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1．用以衡量土透水性大小的指标是()A．水头梯度B．渗透系数C．动水力D．相对密实度2．关于自重应力，以下说法错误的选项是()A．由土体自重引起B．一般不引起地基沉降C．沿任一水平面上均匀地无限分布D．大小仅与土的天然重度相关3．土体的总应力抗剪强度指标为c、φ，有效应力抗剪强度指标为c＇、φ＇那么其剪切破坏时实际破裂面与大主应力作用面的夹角为()4．太沙基的地基极限承载力理论假设根基底面是()A．粗糙的条形面积B．光滑的条形面积C．粗糙的矩形面积D．光滑的矩形面积5．当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力将()A．增大B．减小C．不变D．无法确定6．详细勘探探孔的深度以能控制地基主要受力层为原那么，当根基宽度不大于5m，且沉降计算深度内无软弱下卧层时，对条形根基，探孔深度一般可取根基宽度的()A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍7．如果矩形底面根基的尺寸为1xb=10mx7m，在进展地基承载力特征值修正时，公式中6应取()A．3mB．4mC．6mD．7m8．对于砌体承重构造，在计算地基变形时，控制的变形特征是()A．沉降量B．倾斜C．局部倾斜D．沉降差9．以承受竖向荷载为主的桩根基，桩顶嵌入承台的长度不宜小于()A．10mmB．20mmC．50mmD．150mm10.一般情况下，软土的不排水抗剪强度值小于()A．1OkPaB．20kPaC．40kPaD．60kPa第二局部非选择题二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.粘性土按塑性指数分为粉质粘土和粘土，粉质粘土的塑性指数为____。12.埋藏在地表浅处、局部隔水层之上且具有自由水面的地下水称为____。13.布辛涅斯克解是弹性解，竖向集中荷载作用点处的应力将趋于____。14.在局部荷载作用下，地基中的竖向附加应力分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之内，而且分布在荷载面积以外，这种现象称为附加应力的____现象。15.土的压缩模量E是土在____条件下应力与应变的比值。16.饱和土的渗透固结过程是有效应力逐渐增加，孔隙水压力逐渐____的过程。17.按剪切前的固结程度、剪切时的排水条件以及加荷速率，直剪试验可划分为快剪、________和慢剪三种试验方法。18.粘性土土坡稳定性分析的瑞典条分法，其基本原理是：假定土坡的滑动面为________面。19.对一级建筑物的场地进展地质勘察时，每一主要土层的试样数量不宜少于________个，同一土层孔内的原位测试数据不应少于6组。20.计算地基变形时，传至根基底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的________组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。三、名词解释题〔本大题共5小题，每题2分，共10分〕21.液性指数22.压缩模量23.触变性24.鉴别孔25.摩擦型桩四、简答题〔本大题共2小题，每题5分，共10分〕26.三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标27.松散砂土产生液化的机理是什么防止砂土液化的主要方法是什么五、计算题〔本大题共7小题，共50分〕28.对某砂土进展常水头渗透试验，该砂土的渗透系数k=0.02cm/s，试样长度ι=15cm，试样两端的水头差h=45cm。求水在土中的渗透速度。〔4分〕29.作用于根基上部的荷载F=2800kN，根基底面尺寸为4×5(m2)，地基土为均质粘性土，其重度γ=19kN/m3，根基底面埋深2m，试求基底附加压力P0。〔根基及其上的土的平均重度γG=20kN/m3〕〔6分〕30.某地基土的内摩擦角φ=30°，粘聚力c=20kPa，地基中某点受到的大主应力σ1=450kPa，小主应力σ3=150kPa，试用数解法判断该点是否到达极限平衡状态〔7分〕31.设某荷载在地基中引起的附加应力如以下列图，假设土体平均压缩模量Es=5MPa，试求图中BC两点间土层的最终沉降量ASBC。当地基平均固结度到达60%时，该沉降量将是多少〔7分〕32.某挡土墙高4m，墙后填土的物理力学指标如图示。现实测得作用在挡土墙背上的水平向土压力合力值为70kN/m。试用朗肯土压力理论验算墙后土体是否已到达主动极限平衡状态。〔7分〕33.某墙下条形根基在地面处的轴向力设计值Ⅳ=160kN/m，根基埋深1.Sm，地基为粘性土〔ηb=O，ηd=1.1〕，γ=16.OkN/m³，γsat=17.6kN/m³，地基承载力标准值fak=130kN/m2，地下水位位于地面下0.5m，试设计该根基。〔9分〕〔根基及土的平均重度γG=20.OkN/m³，水的重度γw=10.OkN/m³〕34.有一柱下桩根基，采用4根直径为500mm的灌注桩，桩的布置及承台尺寸如图示〔平面图中尺寸单位为毫米〕，承台埋深取1.5m，桩长为9m，穿过粉质粘土进人中砂层2.5m，粉质粘土的桩侧阻力特征值qsla=25kPa，中砂的桩侧阻力特征值qs2a=40kPa，桩端阻力特征值qPa=3500kPa。(1)按经历公式计算单桩竖向承载力特征值Ra；〔6分〕(2)相应于荷载效应标准组合时，作用于地面标高处的竖向力Fk=3500kN，弯矩Myk=200kN·m，验算桩的承载力是否满足要求。〔4分〕土力学及地基根基标准预测试卷〔二〕答案详解一、单项选择题1．B【解析】土的渗透系数是表示土透水性质的常数。2．D【解析】自重应力的大小与土的天然重度相关和地下水位以及深度有关。3．C【解析】破坏面与大主应力作用面的夹角为，只有取为有效内摩擦角的时候才能代表实际破裂角，即夹角为。4．A【解析】太沙基公式适用于均质地基上根基底面粗糙的条形根基。5．A【解析】当挡土墙后填土中有地下水时，墙背同时受到土压力和静水压力的作用，显然，作用在挡土墙上的总侧压力增大了。6．C【解析】勘探孔深度对条形根基一般可取为3.Ob。7．C【解析】6为根基地面宽度，当6大于6m时取b=6m。8．C【解析】由于地基不均匀、建筑物荷载差异大或体型复杂等因素引起的地基沉降，对于砌体承重构造，应由局部倾斜控制。9.C10.B二、填空题11.10<IP≤1712．上层滞水13.无穷大14.扩散15.完全侧限16.消散17.固结快剪18.圆弧19.620．标准三、名词解释题21.液性指数是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。22.土在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的竖向应变的比值即为土的压缩模量。23.粘性土抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。24．在钻机钻进时，仅取扰动土样，用以鉴别土层分布、厚度、及状态的钻孔，称为鉴别孔。25.桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受的桩称为摩擦型桩。四、简答题26.三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标答：三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪、和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，如果施工进度快，而地基土的透水性低且排水条件不良，可采用不固结不排水试验的结果，如果加荷速率较慢，地基土的透水性较大，以及排水条件又较佳，那么可采用固结排水试验的结果，对于一般排水条件下的土，那么应采用固结不排水试验的结果。27.松散砂土产生液化的机理是什么防止砂土液化的主要方法是什么答：在振动〔如地震〕作用下，松散砂土将产生液化，液化的原因在于砂土受到振动后趋于密实，导致土体中孔隙水压力骤然上升，相应土粒间的有效应力减小，从而降低了土的强度。在周期性的振动荷载作用下，孔隙水压力逐渐累积，甚至可以抵消有效应力，使得土粒处于悬浮状态。此时土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性，这种现象就称为液化。防止砂土产生液化的主要方法是改良土质，增加砂土的密实度。施加动荷载是增加砂土密实度的有效方法。五、计算题Ea<Ea实际，即可知墙后土体已到达主动极限平衡状态。全国高等教育自学考试土力学及地基根基标准预测试卷〔四〕〔考试时间150分钟〕第一局部选择题一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1．靠近山区坡底的洪积土，具有的特点是()A．颗粒细小、地下水位较深B．颗粒较粗、地下水位较浅C．颗粒细小、地下水位较浅D．颗粒较粗、地下水位较深2．某土样的液限WL=36%，塑限wP=21%，天然含水量w=26%，那么该土的液性指数为()A．0.15B．0.33C．0.67D．153．地下水位上升将使土中自重应力()A．增大B．不变C．减小D．在砂土中增大，在粘性土中减小4．某一土层加荷经历一定时间后，其平均固结度的大小()A．与加荷经历时间成线性关系B．与土层厚度成线性关系C．与固结系数相关D．与土的内摩擦角大小相关5．土体到达极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力σ1作用方向的夹角为()6．以下因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是_________为静止侧压力系数。()A．滑动圆弧的圆心位置B．滑动圆弧的半径C．土坡的坡高D．土坡的坡角7．在详细勘察阶段，应取试样进展测试，每一场地每一主要土层的试样数量不应少于()A．3个B．6个C．10个D．15个8．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是()A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜9．用静载试验确定单桩承载力时，如果Q-s曲线呈缓变型，那么常取桩顶总沉降量为一定值时所对应的荷载为单桩竖向极限承载力，该沉降量宜取()A．10mmB．40mmC．100mmD.150mm10.以下地基中，不适合用水泥土搅拌法处理的是()A．淤泥B．粘性土C．粉土D．膨胀土第二局部非选择题二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.土的构造主要是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等，一般分为单粒构造、絮状构造和____构造。12.粘性土主要按____分类。13.士的渗透系数可以通过室内渗透试验或____试验来测定。14．在偏心荷载的作用下，当基底的偏心距e=1/6时，基底压力呈_________分布。15.土在压力作用下体积缩小的特性称为土的____。16.粘性土抗剪强度的库伦定律表达式为____。17.土的灵敏度越高，其构造性_________。18.当挡土墙的刚度很大，无水平位移时，墙背上受到的土压力称为____。19.常用的工程地质勘探方法有坑探、____和触探。20.在按土的冻胀要求确定根基的最小埋深时，强冻胀性地基土上，基底下允许的残留冻土层厚度dfr等于________。三、名词解释题〔本大题共5小题，每题2分，共10分〕21.土的构造22.有效应力23.临塑荷载24.触探25.桩侧负摩阻力四、简答题〔本大题共2小题，每题5分，共10分〕26.简要说明如何通过三轴压缩试验获得土的抗剪强度参数〔指标〕。27.简述桩根基的设计内容。五、计算题〔本大题共7小题，共50分〕28.某饱和粘性土，其体积为V=160cm3，土粒相对密度ds=2.74，孔隙比e=0.95，试填充以以下列图中的空白项。〔水的密度取pw=1g/cm3〕〔6分〕29.某独立根基，底面尺寸ιxb=3x2m2，埋深d=2m，作用在地面标高处的荷载F=1OOOkN，力矩M=200kN·m，试计算根基底面边缘处地基与根基之间的最大压力值pmax。〔7分〕30.地基土为水平成层分布，第一层为粉土，厚度为3m，天然重度γ=18kN/m3，饱和重度γ1sat=20kN/m3，第二层为粉质粘土、很厚，饱和重度γ2sat=19kN/m3，现地下水位从地面下1m处永久下降了2m，即下降到粉质粘土层顶面。求：由于水位下降引起的粉质粘土层顶面的沉降量(计算厚度取5m)。〔7分〕31.某条形根基下地基中某点的大主应力σ1=600kPa，小主应力σ3=200kPa，地基土的抗剪强度指标c=1OkPa，φ=30°，试用数解法判断该应力状态下该点是否到达剪切破坏，并求与大主应力作用面成30°角的平面上的正应力和剪应力。〔7分〕32.某承重墙下条形根基及地基情况如以下列图，上部构造传来荷载F=250kN/m，试确定该根基的宽度b。〔8分〕33.图示挡土墙，墙高H为5m，填土外表作用大面积分布的荷载q=25kPa，填土的物理力学指标如图，试用朗肯理论计算被动土压力EP的大小。〔7分〕34.如以下列图，某柱采用桩根基，矩形承台，矩形截面的钢筋混凝土预制桩的截面边长为500mm×500mm，承台底面位于天然地面下1.60m，天然地面下为4.60m厚的粉质粘土，qsla=45kPa;其下为很厚的砂土，qs2a=80kPa，qpa=5500kPa，试按经历公式计算该桩的竖向承载力特征值Ra。〔8分〕土力学及地基根基标准预测试卷〔四〕答案详解一、单项选择题1．D【解析】靠近山区坡底的洪积土特点是颗粒较粗、所处地势较高、地下水位较深，且地基承载力较高。2．B【解析】3．C【解析】地下水位上升将使土中自重应力由天然重度变为浮重度而减小。4．C【解析】可以从土的固结度公式看出平均固结度的大小与固结系数相关。5．D【解析】土中某点处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用方向所成的角度是45°-φ/2；而剪切破坏面与大主应力作用面所成的角度是45°+φ/2。6．D【解析】只要坡角β<φ，土坡就稳定，而且与坡高无关。7．B【解析】每一场地每一主要土层的试样数量不应少于6个，同一土层的孔内原位测试数据不应少于6组。8．D【解析】由于地基不均匀、建筑物荷载差异大或体型复杂等因素引起的地基沉降，对于砌体承重构造，应由局部倾斜控制。9．B【解析】当Q-s曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值。10.D【解析】水泥土搅拌法用于处理淤泥、粉土、饱和黄土、粘性土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。二、填空题11.蜂窝12.塑性指数13.现场抽水试验14.三角形15.压缩性16.Tf=c+σtanφ17.越强18.静止土压力19.钻探20.0三、名词解释题21．在同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互之间的特征称为土的构造。22.通过土粒承受和传递的粒间应力，称为有效应力。23.地基中刚要出现但尚未出现剪切破坏〔塑性区〕时的基底压力称为临塑荷载。24.触探是用静力或动力将金属探头贯人土层，根据土对探头的贯入阻力或锤击数来间接判断土层及其性质的一种勘探方法。25.当土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻力。四、简答题26.简要说明如何通过三轴压缩试验获得土的抗剪强度参数〔指标〕。答：在给定的周围压力σ3作用下，一个试样的试验只能得到一个极限应力圆，为求的强度包线，选用同一种土的3至4个试样在不同的σ3作用下进展剪切，画出相应的极限应力圆。这些应力圆的公切线即为抗剪强度包线，取此包线为一只直线。直线与纵轴的截距为土的粘聚力c，与横轴的夹角为内摩擦角φ。27．简述桩根基的设计内容。答：桩根基设计的基本内容包括以下各项：(1)选择装的类型和几何尺寸，初步确定承台底面标高；(2)确定单桩竖向承载力特征值；(3)确定桩的数量、间距和平面布置方式；(4)验算单桩承载力〔必要时验算桩基沉降〕；(5)桩身构造设计；(6)承台设计；(7)绘制桩基施工图。五、计算题30.解：水位下降前粉质粘土层顶面自重应力为P1水位下降后粉质粘土层顶面自重应力为p231.解：(1)按照土的抗剪强度指标，到达极限平衡时的大主应力为：32.解：沿根基长度方向取1m计算，即ι=1m全国高等教育自学考试土力学及地基根基标准预测试卷〔六〕〔考试时间150分钟〕第一局部选择题一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1．在土中对土颗粒产生浮力作用的是()A．强结合水B．弱结合水C．毛细水D．重力水2．评价粘性土软硬状态的物理指标是()A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力3．淤泥质土是指()A．w>wP，e≥1.5的粘性土B．w>wL，e≥l.5的粘性土C．w>wP，1.O≤e<1.5的粘性土D．w>wL，1-O≤e<1.5的粘性土4．基底附加压力式中d表示()A．室外基底埋深B．室内基底埋深C．天然地面下的基底埋深D．室内外埋深平均值5．为了方便比较，评价土的压缩性上下的指标是()A．a1-2B．a2-3D．a2-4C.a1-36．原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的()A．液化指标B．强度提高系数C．固结系数D．灵敏度7．作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标一样条件下，对于三种土压力的大小关系，以下表述哪项是正确的()A.Ea<EP<E0B.EP<E0<EaC．Ea<E0<EPD．E0<Ea<EP8．刚性根基台阶允许宽高比的大小除了与根基材料及其强度等级有关外，还与()A．基底压力有关B．地基土的压缩模量有关C．根基的底面尺寸有关D．持力层的承载力有关9．确定地基承载力的诸方法中，最可靠的方法是()A．动力触探B．静载荷试验C．经历公式计算D．理论公式计算10.砂井预压法处理地基中，砂井的作用是()A．与土形成复合地基一起承载B．加快土层的排水固结C．挤密土体D．施工中使土振密第二局部非选择题二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.土中各个粒组的相对含量可通过颗粒分析试验得到，对于颗粒较粗大的粒组可用筛分法测定，对于粒径小于________mm的颗粒，那么用比重计法测定。12.粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的土，称为____土。13.在达西定律的表达式v=ki中，k为土的____。14.地下水位长时间下降会导致土的自重应力增大，新增加的这局部应力可视为附加应力，在原水位和下降后的新水位之间，这一附加应力呈____形分布。15.采用分层总和法计算地基的最终沉降量时，通常采用基底中心点下的地基附加应力进展计算，结果使计算沉降量____。16.土的粘聚力是土粒间的胶结作用、结合水膜以及分子引力作用等形成，土粒愈粗大，粘聚力愈____。17.对于饱和粘性土，假设其无侧限抗压强度为qu，那么土的不固结不排水抗剪强度指标Cu________。18.设计地下室的外墙时，外墙所受到的侧向压力通常采用三种土压力中的________。19.进展钻探勘察时，场地内布置的钻孔，一般分为鉴别孔和________孔两类。20．由于桩、承台、土的相互作用，单根桩与群桩中的桩相比在桩侧阻力、桩端阻力、沉降等方面性状有明显不同，这种现象称为________。三、名词解释题〔本大题共5小题，每题2分，共10分〕21.残积土22.附加应力23.主动土压力24.软弱土层25．换填垫层法四、简答题〔本大题共2小题，每题5分，共10分〕26.何谓根基埋置深度选择根基埋置深度应考虑哪些因素的影响27．简述混凝土预制桩的优点。五、计算题〔本大题共7小题，共50分〕28.由试验测得某原状土样的天然重度γ=19kN/m3，含水量w=30%，土粒相对密度ds=2.60试计算该土样的孔隙比和干重度。〔水的重度γw=1OkN/m3〕〔6分〕29.对某原状土样进展侧限压缩试验，在1OOkPa、200kPa压力作用下稳定后的孔隙比分别为0.744和0.709，试计算该土在此压力段的压缩模量。〔5分〕30.有一种土，测得其黏聚力c=1OkPa，φ=16°。当该土中某面上荷载作用产生的σ=290kPa，γ=95kPa，土体在该面上是否已经到达极限平衡状态。〔7分〕31.某挡土墙墙高H=5.2m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为干砂，重度y=18.8kN/m3，内摩擦角φ=30°，墙后填土外表有超载15kN/m。(1)求作用在挡墙上被动土压力分布，并画出分布图；〔5分〕(2)计算作用在挡墙上被动土压力EP。〔2分〕32.如以下列图的某建筑物柱下单独根基，其基底尺寸ι=6m，b=2m，作用在±0.00标高〔室内地面〕处的竖向荷载设计值为2295-6kN，天然地面标高为-0.45m，其他指标见图。试按持力层承载力的要求，验算基底尺寸是否适宜。〔8分〕33.对某个砂试样进展直接剪切试验，当垂直压力σ=200kPa时，测得其抗剪强度Tf=116kPa，答复以下问题：(1)该干砂的内摩擦角为多少〔5分〕(2)大主应力作用面与剪切破坏面的夹角为多少〔2分〕(3)如果对该砂样进展三轴压缩试验，施加周围压力σ3=1OOkPa，试样破坏时，需施加多大的大主应力σ1?〔3分〕34.某条形根基，根基宽度b=4.Om，埋深d=2.Om，地基土的重度为7=18.5kN/m3，黏聚力c=15kPa，内摩擦角φ＇=200，查表可得NC=17.7、Nq=7.44、Ny=4．o，试按太沙基公式确定地基的极限承载力，如果安全系数K=2.5，求地基承载力特征值。〔7分〕土力学及地基根基标准预测试卷〔六〕答案详解一、单项选择题1．D【解析】重力水是指受重力或压力差作用而移动的自由水，其对土颗粒产生浮力作用。2．C【解析】液性指数是判断粘性土软硬状态的指标，根据液性指数，可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种状态。3．D【解析】当天然含水量大于液限，且天然孔隙比小于1.5但大于或等于1．O时的粘性土或粉土称为淤泥质土。4．C【解析】根基埋深必须从天然地面算起。5．A【解析】为了便于比较，通常采用由p1=1OOkPa和p2=1OOkPa求出的压缩系数a1-2来评价土的压缩性的上下。6．D7.C主动土压力<静止土压力<被动土压力。8．A【解析】从教材表7-8可以看出刚性根基台阶允许宽高比的大小除了与根基材料及其强度等级有关外，还与根基底面处的平均压力有关。9．B【解析】静载荷试验是评价承载力诸法中可靠性较高的一种。10.B【解析】砂井和排水砂垫层的作用都是加速饱和软土排水固结。二、填空题11．0.07512.碎石13．渗透系数14.三角形15.大16．小17.qu/218.静止土压力19.技术20.群桩效应三、名词解释题21．原岩经风化作用而残留在原地的碎屑物，称为残积土。22．由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。23.在墙后填土作用下，墙发生离开土体方向的位移，当墙后填土到达极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。24.把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层，以及未经处理的填土和其他高压缩性土层视作软弱土层。25．换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法，施工时将基底下一定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。四、简答题26.何谓根基埋置深度选择根基埋置深度应考虑哪些因素的影响7答：根基埋置深度是指根基底面至地面〔一般指室外地面〕的距离。根基埋深的选择关系到地基根基方案的优劣、施工难易和造价的上下。影响根基埋深的因素主要有以下四个方面：(1)与建筑物及场地环境有关的条件；(2)土层的性质和分布；(3)地下水条件；(4)土的冻胀影响。27.简述混凝土预制桩的优点。答：混凝土预制桩的优点是：长度和截面形状、尺寸可在一定范围内根据需要选择，质量较易保证，桩端〔桩尖〕可达坚硬粘性土或强风化基岩，承载能力高，耐久性好。五、计算题全国高等教育自学考试土力学及地基根基标准预测试卷〔五〕〔考试时间150分钟〕第一局部选择题一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1．岩浆岩的鉴别和分类的依据是()A．正长石和斜长石B．云母C．石英D．方解石2．对土的物理力学性质起决定性作用的是()A．固体颗粒B．土中的水C．土中的气体D．弱结合水3．地下水的渗流对土单位体积内的骨架产生的力称为()A．惯性力B．动水力C．浮力D．孔隙水压力4．一墙下条形根基底宽1m，埋深1m，承重墙传来的中心竖向荷载为150kN/m，那么基底压力为()A．150.OkPaB．160.OkPaC．170.OkPaD．180.OkPa5．采用分层总和法计算根基沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足()6．土中某点处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用面所成的角度是()A．〔45°+φ/2)B．〔45°-φ/2)C．45°D．(45°+φ)7．设计地下室外墙时，常常需要考虑水平向土压力的作用，应采用的土压力是()A．主动土压力B．静止土压力C．被动土压力D．介于静止土压力与被动土压力之间的压力8．如果矩形底面根基的尺寸为1xb=10mx8m，在进展地基承载力特征值修正时，公式中b应取()A．3mB．4mC．6mD．8m9．对于高耸构造，主要应控制的地基变形特征值是()A．沉降量B．沉降差．C．倾斜D．局部倾斜10.确定单桩的承载力时，在同一条件下，进展静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的1%，且不应少于()A．3根B．5根C．7根D．10根第二局部非选择题二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11．粘性土中含有强结合水和弱结合水，其中对粘性土物理性质影响较大的是____。12.工程中按____的大小对粘性土进展分类。13.产生流砂现象的充分、必要条件是动水力方向向上，且____。14.对于中小型根基，为简化计算，基底压力常近似按____分布考虑。15.在局部荷载作用下，荷载中心点下地基沿深度方向的竖向应力将呈_______分布。16.土的抗剪强度是指_______的极限能力。17.采用无侧限抗压强度试验测定土的抗剪强度指标时，只适用于_______土。18.根据挡土墙可能的_______和墙后土体所处的应力状态，土压力可以分为三种。19.利用钻探进展地质勘察时，钻机一般可分为回转式和________两种。20.当土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为_______。三、名词解释题〔本大题共5小题，每题2分，共10分〕21.变质岩22.自重应力23.自然休止角24.被动土压力25.群桩效应四、简答题〔本大题共2小题，每题5分，共10分〕26.简述地下水位变化对土中自重应力、地基沉降的影响。27.何谓换土垫层砂或砂-碎石垫层主要有哪些作用五、计算题〔本大题共7小题，共50分〕28.某原状土样体积为1OOm³，其质量为196.Og，烘干后质量为155.Og，土粒相对密度ds=2.65。求：该土的天然密度p、含水量w、干密度Pd及孔隙比e。〔8分〕29.在图示的ABCD矩形面积上作用均布荷载P0=180kPa，试计算在此荷载作用下矩形长边AB上点E下2m深度处的竖向附加应力σz。〔7分〕矩形面积上均布荷载作用下角点的竖向附加应力系数ι/bz/b1.01.21.41.61.82.03.04.00.50.23150.23480.23650.23750.23810.23840.23910.23921.00.17520.18510.19110.19550.19810.19990.20340.20422.00.08400.09470.10340.11030.11580.12020.13140.13503.00.04470.05190.05830.0640O．06900.07320.0870O．09314.00.02700.03180.03620.04060.04410.04740.0603'o．067430.有一12m厚的饱和粘土层，地面上作用有无限均布荷载P0=140kPa。粘土层初始孔隙比e1=0.90，压缩系数a=0.4MPa-1，压缩模量Es=5.2MPa，渗透系数在k=1.8cm/年，双面排水，试求加荷一年后地面的沉降量是多