北航14年3月补考《土力学与基础工程》考核要求

北航14年3月补考《土力学与基础工程》考核要求荷载一沉降量典型曲线通常可以分为哪三个变形阶段？各阶段表示什么含义？(20分)答：荷载-沉降量典型曲线通常可以分为直线变形阶段(压密阶段)，局部剪损阶段和完全破坏阶段三个。1、 压密阶段，荷载较小时，P<P0(比例界限)时，地基被压密，荷载与变形关系接近直线；2、 局部剪损阶段，当荷载增大时，P>P0时，荷载与变形之间不再保持直线关系，曲线上的斜率逐渐增大，曲线向下弯曲，表明荷载增量相同情况下沉降量越来越大。此时，地基土在压板边缘下局部范围发生剪损，塑性变形区逐渐扩大，压板沉降量显著增大；3、 完全破坏阶段当荷载继续增大时，在P>Pu后，压板连续急剧下沉，地基土中的塑性变形区已联成连续的滑动面，地基土从压板下被挤出来，在试坑底部形成隆起的土堆，此时，地基已完全破坏，丧失稳定。何为无黏性土坡的自然休止角？(20分)答：无黏性土坡的自然休止角是无黏性土在松散状态堆积时其坡面与水平面所形成的最大倾角，当稳定安全系数K=1时，此时抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角，特称之为自然休止角。艮即当。=中时，K=1，土坡处于极限稳定状态，此时的坡角p为自然休止角。3.某砂土的含水量w=28.5%，土的天然重度r=19kN/m3，土粒比重ds=2.68，颗粒分析结果如下表 S土粒组的粒径范围(mm)>22〜0.50.5〜0.250.2〜0.075<0.075粒组占干土总质量的百分数(%)9.418.621.037.513.5试求：确定该土样的名称计算该土的孔隙比和饱和度确定该土的湿度状态；如该土埋深在离地面3m以内，某标准贯入试验锤击数N=14,试确定该土的密实度。(20分)答：(1)粒径大于0.075mm的颗粒为9.4%+18.6%+21.0%+37.5%=86.9%超过全重的50%因此为细砂。孔隙比为(2.68*(1+0.285)*1)/1.9-1=0.81饱和度为0.285*2.68/0.81*100%=94.3%Sr>80% 为饱和的因N=1410VNV15属于稍密4.某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m,Y=17KN/状'；第二层粉质黏土厚4m,y=19KN/妒,GS=2.73,w=31%,地下水位在地面下2m深处；第三层淤泥质黏土厚8m,y=18.2KN/凉，GS=2.74,w=41%;第四层粉土厚3m,Y=19.2KN/凉，GS=2.72,w=27%;第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力bc，并绘出bc沿深度分布图。（20分）解:（1）求Y，Y，=（WsYYw）/V=Y（Ws¥Yw）/W=y（Gs•y w）/（Ws+Ww）=Y•Yw（GS-1）/（GsyW+^GsYW）=Y（Gs-1）/Gs（1+3）由上式得：y2,=9.19kN/m3,y3,=8.20kN/m3,y4,=9.71kN/m3,（2）求自重应力分布。c1=Y1h1=L5x17=25期°c水=y1h1+y2h，=25.5+19x0.5=35.0kPaoc2=oc水+Y，(4—h，)=35.0+9.19x3.5=67.17kPaoc3=oc2+Y3，h3=67.17+8.20x8=132.77kPaoC4=oC3+Y4,h4=132.77+9.71x3=161.90kpaO4不透水层 °c4+ywO4不透水层 °c45.如下图所示挡土墙，高4m,墙背直立、光滑，墙后填土面水平。试求总侧压力（主动土压力与水压力之和）的大小和作用位置。（20分）解：%="45°=tan245° =0.307I2J〔 2）X；= =20-10=10

=tanJ=tan”45°==tanJ=tan”45°=0.528A=F迪—K=19T8=9网戚在A点：cA=£T函二弓尺闵=在A点：上层土在B点处：+b瞄=(q+伯)％+ViA=(10+10x2)x0.307+10x2=29.2kPa下层土在B点处:叫-b近+口岫=(q+丫枷1盅—2勺心+九斜+均)=(10+10x2)x0.528-2x10x0.727+10x2=2\.3kPa在C点处：S=喝+写=(q+y饱1+竹知)反薯—+yw(z?i+均)=(10+10x2+9x2)x0.528-2x10x0.727+10x4=50.8^=lx(3.1+29.2)x2+lx(21.3+50.8)x2=