岩土力学试题2答案

一、填空题（本大题共5小题，每小题3分，总计15分）1、 土的三相组成是指：固相、液相、气相。2、 土层中的毛细水带分:正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带三种。3、 土的三轴试验方法分：不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪。4、 均质粘性土圆弧滑动面的形式有：坡脚圆、坡面圆、中点圆。5、 地基剪切破坏的形式有:整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入剪切破坏二、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在下面表格中）（本大题共5小题，每小题3分，总计15分））题号12345答案DCDBA1、已知土的重度Y，土颗粒重度YS、土的含水量3、水的容重YW，则浮重度r'为（B）-1r2、已知某粘性土的液限为42%，塑限为22%2、已知某粘性土的液限为42%，（A） 20、1.5（A） 20、1.5（B）20、30（C） 1.5、20（D）1.5、303、 某土层厚度为3m，重度为19KN/m3，则该土层深2m处的自重应力为：（A） 5.7KPa （B） 3.8KPa（C） 57KPa （D） 38KPa4、 已知土层的前期固结压力pc为0.2MPa，土层自重应力p0（即自重作用下固结稳定的有效竖向应力）为0.3MPa，则该土层属于：（A） 超固结土 （B）欠固结土（C）正常固结土 （D）不能确定5已知某土样内摩擦角小=260，粘聚力为c=20KPa，承受最大主应力和最小主应力分别为c1=450KPa，c=150KPa，则该土体:

处于极限平衡状态未达到极限平衡状态，土体没有破坏已超过极限平衡状态，土体已经破坏条件不足，无法判断三、计算题(共2小题，总分30分)1、某重力式挡土墙墙高H=10m，墙背直立光滑，墙后填土面水平。填土分为两层，上层土体位于地下水位以上，下层土体位于地下水位以下。填土的主要物理力学指标如图所示，填土面作用均布荷载q=20均布荷载q=20KPa试求该挡土墙上的主动土压力分布、合力大小。(15分)=55%w=20KN/m3w=20%3=350解：主动土压力系数：（2分）K1=tg2（450-"）=0.333;K2=tg2（450—：）=0.271a点:（2分）p=（yZ+q）K1—2CylK~^=20x0.333—2x12x0.577=—7.2KPab点上：（2分）p'=（yZ+q）K—2C,:K=128x0.333—2x12x0.577=28.78KPab 11 a1 a1b点下：（2分）

p"=(y.Z.+q)K-2C《K=128x0.271-2x10x0.52=24.29KPac点：(2分)因为®<®p，所以II<0，故认为土层不受到浮力的作用p=(yZ+q+yZ)K-2C<K =208x0.271-2x10x0.52=45.97KPac 11 2 2a2 a2其分布如下图所示：(1分)开裂高度：AC=7.2x6/（7.2+28.78）=1.2m（2分）所以合力为：E=-x28.78x4.8+-x（24.29+45.97）x4=209.59KN/m（2分）2、有一矩形面积（ab=5m，ad=3m）三角形分布的荷载作用在地基表面，荷载最大值p=100KP（A），计算矩形面积内O点（ae=1m，ah=1m）下深度z=3m处的竖向应力c的大小。（15分）矩形面积上作用均布荷载时，角点下竖向应力系数aa值深宽比m=z/b矩形面积长宽比n=l/b11.21.41.6234500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.2500.20.2490.2490.2490.2490.2490.2490.2490.2490.40.2400.2420.2430.2430.2440.2440.2440.2441.50.1200.1300.1410.1430.1560.1600.1630.16830.0450.0520.0580.0640.0730.0870.0930.096

矩形面积上作用三角形分布荷载时，压力为零角点下竖向应力系数a0值m=z/bn=l/b0.20.50.61.02.03.04.08.00.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0001.00.02010.05010.05080.05660.07700.07900.07920.07961.50.01300.0320.03600.05200.0690.07000.07010.07322.00.00900.02510.0255.0.03840.05900.06070.06200.06363.00.00460.01300.01350.0210.04000.04190.0450.0474bf cM解：（1） 荷载作用面积叠加计算：（7分）应力系数查表得：a「0.045（矩形aeoh）；a=0.093（矩形ebfo）；a=0.156（矩形ofcg）；a=0.073（矩形hogd）c=10^（0.045+0.093+0.156+0.073）=12.2KPaz1 3（2） 荷载分布图形叠加计算：（8分）应力系数查表得：a=0.021（矩形aeoh）；a=0.045（矩形ebfo）；a=0.069（矩形ofcg）；a=0.032（矩形hogd）b=b+（100-竺）X（0.069+0.032）-竺X（0.021+0.045）=16.7KPa[ [1 3 3四、问答题供5小题，总分40分）1、 什么叫粘性土的塑限、液限、塑性指数和液性指数？怎样测定？（10分）答：（1）塑限：粘性土由半固态变到可塑状态的分界含水量，称为塑限。用“搓条法”测定；（3分）（2） 液限：粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量，称为液限。用“锥式液限仪”测定；（3分）（3） 塑性指数：液限与塑性之差。（1分）（4） 液限指数：I=也一L，天然含水量用“烘干法”测定。（3分）L①①2、 什么叫动水力？试写出其数学表达式，并分析流砂产生的原因及条件？（8分）答：（1）地下水在渗流过程中，对单位体积土骨架所产生的作用力，称为动水力；（2分）（2） 动水力的数学表达式为：Gd=y/（2分）（3） 原因及条件：地下水向上渗流，且G>y（4分）D3、 什么叫土的抗剪强度？其测定方法有哪些？（8分）答：（1）土体抵抗剪切破坏的极限承载能力，称为土的抗剪强度（3分）（2）测定方法有：直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限抗压试验；十字板剪切试验；大型直接剪切试验。（5分）4、 什么是地基承载力？有哪几种确定方法？（6分）答：（1）是指地基土单位面积上所能承受荷载的能