土力学试题(无答案)

土力学试题01A

一、名词解释与填空：（20分）

1、形成土的三种风化作用是，，。（3分）

2、砂与粉粒的粒径分界线是。（1分）

3、Ic=0.70,该土处于。（1分）

12

4、侧限压缩模量——

分)

5、欠固结土——（2

分)

6、抗剪强度——（2)

分

7、应力路径——（2

1

8、触变性——（24

9、朗肯土压力理论的主要假定有：（3分）

10、桩的负摩擦力——（2分）

二、简述（共20分）

1、土中水及其性质。

2、击实曲线与击实原理。

3、砂井预压法的施工步骤与原理

4、影响基底压力（接触压力）分布的因素。

5、抗剪强度指标C、＜p的影响因素。

三、推证：（任选4题，共16分）

1、绘图并写出粘性土的极限平衡表达式。

2、成层土渗流时的竖向渗透系数ky。

3、饱和土体太沙基单向渗透固结微分方程式。

4、单向压缩最终沉降量计算公式。

5、绘出三相图，推证

CD

y

y

n

2

四、计算题：（任选4题，共44分）

1、某土样：y-18.8A7V/m3,G=2.65,co=12%,试计算该土样的dy、n、

e、ySo

2、某矩形基础L=10m,B=5m,角点5m深的附加应力系数Kc=O.1999,基

底压力150KPa,求基底中心点下2.5皿深的附加应力,。。

3、某挡土墙如图示，求墙背主动土压力分布，绘图于墙背上。

4、计算图示中总应力。，孔隙水

压力〃及有效应力。'，并绘分布图。

第二、三层承受承压水头。

5、某超固结粘土层厚6m,先期

固结压力Pc=300KPa,现存上覆压力

Po=100KPa,建筑物附加压力4

P=400KPa,压缩指数Cc=O.4,膨胀指

数Cs=O.1,eo=0.70,求S=?

B=5m

10m

Pc=150kPa

Mz=5m

N

5m

题2图

4m3m

Y=21.OkN/m

Op=34°c=15kPa

3

2m

2

22

(p=30°c=20kPa

y=19.OkN/m

1

i

i

3

Qp=38°c=0

y=20.OkN/m

3

3

3

3

题3图

3m3m1.5m1.5m3m

saty=18.5kN/m

saty=18.8kN/m

satY=17.5kN/m

y=16.5kN/m

3

砂土

砂土

粉质粘土

3

土力学试题01B

一、名词解释：（每题2分，共30分）

1、基础——2、饱和度——3、塑性指数——

4、最优含水量——5、管涌——6、地基中的附加应力——

7、压缩模量——8、超固结土——9、固结度——

10、土的抗剪强度——11、灵敏度——

12、主动土压力----

13、地基允许承载力一一

14、基础的沉降差——

15、桩的负摩擦力——

二、判断与填空（共23分）

1、土体二相系由组成。（2分）

2、据不均匀系数Cu>5可判为级配良好的土吗？（2分）

3、两种饱和土的孔隙比e相同，甲土的比重G大于乙土，哪一种土的含水

量更大？（2分）

4、流动土的液性指数II。（2分）

5、土中水流的渗透速度超过临界流速以后，达西定律是否适用？（2分）

6、土体的任何部分都可以发生流土破坏，对吗？（2分）

7、饱和土的渗透固结过程是向转化的过程。（2分）

8、请写出地基承载力普通表达式。（2分）

9、标出图1中曲线的形式名称，图2中曲线发生在什么样固结的土？（4分）

b

轴向应变£a%

主应力差a-o3

b

Sa

体变

+

图1图2

4

10、下图中土压力的方向、作用点是否正确？（3分）

三、计算题：（共47分）

1、两种饱和土的含水量相同，甲土体的孔隙体积占一半，比重是乙土体的

1.2倍，求乙土体的孔隙比。（9分）

2、画出下图中土的自重应力分布图。（9分）

3、图6中土体的初始孔隙比ei=0.8,压缩系数=0.2X10-4-1vaaKP,求土体

的沉降量。（10分）

Pa

H

Y1hiKai

iiY,

Y2,qp2

Y1=Y2

<

h2hl

Pp

朗肯理论库伦理论

hah2hi

Yi

2Y

3Y

10m

200kPa

lOOkPa

az

不透水地基

题2图题3图

5

4、砂土排水剪破时试样的oi/=5QQKN,KNflQQ3a=,求＜p'角？（10

分）

5、右图为相同地基

土上的两个基础，若曾

使两基础的极限承载力

相同，求B2?假定

Ng=Nro（10分）

2m

4m

B=5m

B

i

2

P

6

土力学试题02A

一、填空：（20分，每空1分）

1、土粒分析方法中，法适用于粒径大于0.1mm的土，法

适用于粒径小于0.1mm的土。

2、土中的水可分为、、三类。

3、某土样的含水量为25%,液、塑限分别为51.2%,30.6%,则其液性指

数IL=,此土样处于状态。

4、粘性土受拉时的强度和变形特性决定于土的、、和

等因素。

5、渗透破坏通常包括、、和等四种形式。

6、对于饱和土、孔隙水压力系数8=o

7、在粘性土均质土坡中，滑动面形状呈；而在无粘性土坡中，

滑动面近于。

8、地震强度通常用和两种形式来表示。

二、名词解释：（20分，每小题2分）

1、饱和土2、塑性指数3、附加应力4、接触流失

5、固结6、应力路径7、被动主压力8、容许承载力

9、液化10、端承桩

三、推证：（16分，每题8分）

1、由广义虎克定律，推导出变形模量与侧限压缩模量之间的关系式。（土

体泊松比”已知）

2、根据极限应力圆与强度包线相切的几何关系，推导极限平衡条件的表达

式。

四、计算题：（44分）

1、某原状土样，经试验测得土的容重为〉=18.5KN/m3,土粒比重G=2.67,

含水量卬=20.5幅求土的孔隙比e和饱和密度.“p（利用三相图进行推导求解）。

（10分）

7

2、如图所示地基上作用

q=120kPa的无限均布荷载，其在

自重作用下已完全固结，粉质粘

土的室内压缩试验数据见下表，

求由于q的作用粉质粘土层的沉

降量。（14分）

荷载（kPa）6080100120150200250

孔隙比e0.9040.8860.8670.8600.8500.8320.820

3、如图，垂直光滑挡土墙，墙高为5m,墙后填土表面水平，填土为砂，

其容重y=17KN/im,饱和容

重20A7V/侬sary=,地下水位在

填土表面以下2m,水位上、下

的有效内摩擦角分别为

Qp'=35o和33o。墙后填土表面

有超载q=50kN/m,试求作用在

墙背上的主动土压力Pa及水压

力Pw,并给出土压力pa及水压

力pw的分布图（12分）

4、试求右图所示土的动剪应力

与动剪应变组成的滞回环上的剪切

模量G和阻尼比人（滞回环面积

AL=860mm2）（8分）

q=50kN/m

H=5m

地下水位

3m2m

剪应变Y

剪应力T

2Omni

20mm

Y=0.1

T=1OOkPa

8m4m

砂土

Y=19.OkN/m

粉质粘土

Y=18.6kN/m

Y=20.5kN/ma

3

3

地下水位

q=120kPa

sat

8

土力学试题02B

一、填空：（20分，每空1分）

1、某土样的有效粒径为0.012,对应小于30%含量的粒径d3o=O.54,控制

粒径为0.82,则其不均匀系数Cu=,曲率系数Cc=o

2、粘性土的结构有三种基本类型、、。

3、是影响湿化变形及其发展的一个重要因素。、及

是影响粗粒料（堆石、垫层）湿化变形的主要因素。

4、某试样高度为4cm,试样面积A=10cm2,在3m的水头差作用下测其渗

透系数k,若经过2分钟测得渗透水量为12亳升，则1<=o

5、按照试样的固结和排水情况，三轴剪切试验可分为、

和三类。

6、在有水平荷载作用时，地基的失稳形式大致可分为、

和

三种。

7、产生液化的必要条件是、及。

8、其一矩形基础角点以下距地面4m深处的附加应力o-=150kpa,则其形

心以下距地面2m处地基的附加应力工a=o

二、名词解释：（20分，每题2分）

1、孔隙比2、基底压力3、流土4、土的压缩性

5、超固结土6、临界状态线7、主动土压力8、地基承载力

9、液化10、摩擦桩

三、推证：（16分,每题8分）

1、推证水平成层土的竖向渗透系数ky的计算式（各土层厚度Hi和渗透系

数ki已知）。

2、推导计算土坡稳定的太沙基方法的表达式并写出各符号意义。

9

四、计算题（44分）

1＞从某一地下水位以下的粘土层中取出一饱和土样，其含水量卬=40%土

粒比重G=2.73,试求该土样的饱和容重皿y和孔隙比e。（10分）

2、某砂土地基中砂的c=0,cp=3Oo,若地基中某点应力4003aia=,

IQQkpa3a=,问该点是否已剪破？如已剪破，设剪破面上的lOOZpa3a=,

求破

坏面上的正应力和剪应力大小及破坏面与大主应力夹角/ao（用数值求解并绘

出

图形）。（12分）

3、计算图示情况的有效

应力o'，总应力a，孔隙水

压力u,并作出分布图（地b

水位在地面以下1m处）。（14

分）

4、一边长为20cm的正方形截面桩，

地基土层的单位摩阻力,/和桩端处极限

端阻力如图所示。试求该桩的轴向承载

力。（8分）

4m3m3mIm

8m

Y=18.4kN/nu

Y=20.4kN/nu

Y=19.5kN/msat

Y=19.8kN/msat

3

砂

不透水层

砂

杂填土fi=10kPa

粉土

f2=26kPa

f=30kPa

粉质粘土

3

R=1800kPa

4m6m2m

10

土力学试题03A

一、解释下列名词（15分）

1、颗粒级配2、渗透力、渗透变形3、正常固结土、先期固结压力

4、最大击实干容重5、极限荷载、地基承载力

二、简要回答下列各题（25分）

1、无粘性土的相对密度表达式为何？相对密度为1或0的含义是什么？

2、土体发生剪切破坏的平面，是不是剪应力最大的面？一般情况下，剪切

破坏面与最大主应力作用面呈什么角度？

3、分别指出下列各项变化时，对主动土压力的大小各有什么影响？

（1）填土与墙背的外摩擦角8减小。（2）填土内摩擦角中增大。

（3）填土面倾角8增大。（4）墙背倾角£减小。

4、目前工程中考虑渗流对土坡稳定影响的常用方法为何？太沙基公式简化

式的近似法其适用条件又为何？

5、试提出提高地基承载力的若干工程措施？

三、有一饱和粘土样，通过三轴试验测得排水剪切强度指标cd=0.15t/M2,cp

d=32°,固结不排水剪强度指标为C=0.lT/m2,cp=26°。若对该土样进行固

结

不排水三轴试验，当周围压力2

a3=25T/M，破坏时的主应力差13a~o=

14T/m2o问破坏面上的正应力为若干？破坏时的孔隙水压力又为何？（20分）

四、挡土墙高7.5米，墙背光滑

垂直，填土面水平。填土内无地下水，

填土为两层不同的砂土，上层厚3米，

其V1=1.9吨/米3,1

甲=26°,下层

厚4.5米，其Y2=2.1吨/米3,2叩=

30°o试用朗肯土压力理论绘出墙背

的主动土压力强度分布图。并确定出作用于墙背上的总主动土压力值的大小、方

hi=3m

Y,(P

h=4.5m

ii

Y,2qp2

ii

向、作用点？（20分）

五、置于粘土地基上的条形基础承受铅直中心荷载尸=135T/M，地下水位

与基底齐平，土性指标如图：

（1）求地基稳定安全系数Ff=2时，相应基础的埋置深度Dr?（可不考虑基

础埋置深度对P““的影响）

（2）用规范查表法确定此地基的允许承载力？（MB=0.4,MO=1.5）（20分）

4）NcNqNr

18°13.15.262.49

20°14.86.403.54

22°16.97.824.96

24°19.39.606.90

[R]（T/m2）

IPW10>10

e

IL00.51.000.250.500.75

0.6tg8=030262338343128

0.7tg8=025211931282523

0.8tg5=020171526232119

回填土

粘土层5m

Dr

Y=1.8T/m

(p=24°

3

c=0.8T/m2

垂直中心荷载P=135T/m

6=20°c=l.5T/m2Y=2.1T/mse=0.70

WL=46%VVP=18%VV=32%

地下水

12

土力学试题03B

一、下列各题你认为正确的在括号里打"J",错误的打“X”o（每

小

题2分，共18分）

1、若土中所含粒组越不均匀，就表明土的组成越好。（）

2、计算土的自重应力，水下土的容重采用饱和容重。（）

3、两种砂土的孔隙比相同，表明其紧密程度一定相同。（）

4、渗流区的实际渗透坡降（i）只要小于临界坡降（icr）就表明一定不会产

生渗透变形。（）

5、同一种土的压缩系数a,在不同压力范围内皆为常数。（）

6、对有排水夹层的成层土地基，整个压缩土层某时刻土的固结度Ut为该

时刻土层各压缩分层固结度Utl,Ut2……之和。（）

7、粘土样的含水量越低，击实功能越大，击实干容重愈大。（）

8、土样相同时，若击实功能愈大，则“皿y越大，卯W愈高。（）

9、在地基上修造建筑物后，只要设计荷载小于地基承载力时一，即满足地基

设计要求。（）

二、在下列各题的括号里选出正确答案，并记上。（每小题3

分，共21分）

1、土的塑性指数IP较大，表明土中粘粒含量较（多，少），土的塑性亦较

（高，低）。

2、甲土的含水量比乙士大，表明甲土的饱和度一定比乙土高（正确，不一

定，错误）。

3、土的压缩模量Es比变形模量E（大，小，相等）。

4、基础有埋置深度，计算地基变形的基底压力应称（压缩应力，附加应力，

自重应力，沉降计算压力）。

5、土的固结系数G，值愈大，表明土层排水愈（快，慢），固结愈（快，慢）。

6、极限平衡条件下，土样破坏面与大主应力作用面的夹角呈（

2

45oCp

13

2

45ocp

+,45o+cp,45o-（p）o

7、土坡稳定分析中，稳定安全系数的定义是（滑动因素/抗滑因素，抗滑

因素/滑动因素，抗滑力/承载力）。

三、填空（每小题3分，共21分）

1、不均匀系数Cu、曲率系数Cc的表达式为Cu=、Cc==

2、按单向压缩分层总和法计算地基土的变形时，对S计算与S'观测的大小

关系是，一般对超固结土与硬土，S计算S'观测。对软土，正常固结土，

S计算S'观测。

3、总应力分析法中，不同剪切试验方法的选用原则，主要根据

、、。

4、只有挡土墙为墙，墙背，填土面，回填土

为时，按库伦土压力理论与按朗肯理论的计算结果才是一致的。

5、水工建筑物地基的二种破坏情况是、。

6、地基稳定分析中，计算垂直向极限荷载的一般式为Puv=。

7、软土地基的处理方法可任列出其中三种为、、。

四、某工程的地基土层剖面如图所示。地下水位在地面以下2米深处。试

计算深度为7.5米处A点的竖向自重应力a。（10分）

五、用砂土试样作直剪试验，当垂直应力等于3kg/cm2,剪应力等于2.Ikg/cm2

时试样破坏，求土样的内摩擦角及破坏时的最大和最小主应力值？（10分）

3m2.5m2m

地下水位

Y=l.85T/m

粗砂

3

G=2.65

e=0.434

粘土

Y=l.92T/m

n=38.2%

G=2.70

3

地面

A

q=2T/m

4m

2

题四图题六图

14

六、有一高度为4米，墙背垂直的挡土库，填土表面为水平，其上作用有

强度为q=2.0吨/米2的均布荷载，填土为砂土，其天然容重y=1.8吨/米3,

内摩擦角3=35°,如库背与填土间的摩擦力忽略不计，试绘出作用于坤背的

主

动土压力强度分布图？（10分）

七、某不同土层构成的粘性土坡如图所示，。已知土条2的b=3m,hi=2m,i

cp=

20°,Ci=0.5T/m2,iy=1.95T/m3oh2=4m,2cp=18°,C2=0.8T/m2,

2y=

1.8T/m3oR=30米，Sina=0.2,若不考虑土条间的相互作用力，试计算该

土

条对滑动园心0点的滑动力矩和抗滑力矩。（10分）

h2hi

0-1-2

1

2

3

4

5

0

a

R

b

Yi,ici,（p

QPY2,C2,2

15

士力学试题04A

一、填空题（2x10=20分）

1、在天然状态下，土一般为三相系，即由、、组成。

二相系的土称为和。

2、土中的水分为三类，分别为、、。

3、土中和之比称为孔隙比。土中和

之比称为土的饱和度。

4、影响土的渗透性的因素有：、、、

等。

5、土体在压力作用下，其压缩量随时间增长的过程，称为。

6、土的极限平衡条件式为：。

7、无粘性土坡滑动面近似，粘性土坡滑动面呈。

8、确定地基极限承载力的方法有：、、

等。

9、按传递荷载方式，桩基础分为、。

10、地基稳定性险算包

4舌、、。

二、选择题（2x10=20分）

1、土的物理指标中，可由试验直接测定的三个指标是。

（①孔隙比、密度（容重）、含水量；②密度（容重）、含水量、比重；

③比重、含水量、饱和度；④孔隙比、比重、干容重）

2、计算土体自重应力时，地下水位以下应该采用指标。

（①饱和容重，②浮容重，③湿容重）

3、渗透力为，渗透压力为，总土压力为，静止水压力为。

（①线力，②面力，③体积力）

4、尺寸相同的两矩形基础A、B受均布铅直荷载作用，A基础荷载强度为p,B基

础

为2p;B基础中心点下深度Z处的附加应力应该是A基础角点下相同深度Z处的

附加应力的倍。（①2,②4,③8）

5、粘性土可塑态与半固态的界限含水量称为，可塑态与液态的界限含水量称

为。（①塑限，②液限，③塑性指数，④液性指数）

6、成层土中的附加应力，当上层土可压缩，下层不可压缩时会出现。

（①应力集中，②应力扩散）

7、边坡稳定分析中，渗流作用引起增加，减小。

（①抗滑力，②滑动力，③水平力）

16

8、根据摩尔-库伦强度理论，土剪切破坏面与大主应力方向成。

（①45°+。/2,②45。-4）/2,③45°+。，@45°一。）

9、静止土压力（P。）、主动土压力（PJ、被动土压力（R）之间的大小关系

为：。（①Pa〉Po〉Pp；②Pp〉Po〉Pa；③PoAPQP”；④Pp〉Po>P.）

10、土的几个容重指标之间的相互关系为：。（①Ysat〉Y>Yd〉Y，；

②Y〉Yd〉Y'>Ysat；③Ysg〉Yd〉Y'>Y；@Y>Yd>ysat>Y）

三、名词解释（4x6=24分）

1、渗透变形（管涌、流土）

2、先期固结压力

3、砂土的液化

4、允许承载力

5、被动土压力

6、挡土墙第二滑动面

四、计算题（36分）

1、某种砂土天然状态的含水量、天然容重分别为9.43%、16.62邺/01”把砂土放

入击实筒内（击实筒的容积为1000厘米力，击实时的土样重量为1720克，

松散时的重量为1630克。试求砂土在天然状态下的相对密度？（砂的比重

为2.73）（6分）

2、在深度H=6m,宽度B=4m的基坑中用千斤顶做水平顶管作业，千斤顶推力为

5760kN时，求地面至少加多大的超载p,才能保证工程的顺利进行（计算被

动土压力时，仍按平面问题考虑）（6分）

3、某条形基础宽12m,埋深为2m,基土为均质粘性土，C=15.OKpa,。=15。，

地下水位与基础底面同高，该面以上土的湿容重为18.OKN/m”以下为浮容

重9.OKN/ms,计算在受到均布荷载作用下，地基的临塑荷载及P平值。（7分）

（已知:。=12°,Nv=0.23,Nq=l.94,Nc=4.42;。=16°,Nv=0.36,Nq=2.43,

Nc=5.00）

4、用两个相同的土样进行三轴压缩试验，•一个在cn=40kPa和cn=160kPa下剪

破，

17

另一个在c=120kPa和cn=400kPa下剪破，试求c及剪破方向。（5分）

5、某饱和粘土层，下部为不可压缩层，不透水层，上面作用有大面积连续均布

荷载，p=120KN/m2,如图所示，以知软粘土层的天然重度丫=16KN/m〃自重应

力作用下固结前的E，=1600KN/m、固结后E，=4000KN/mz,02xlfhcnh/年。计

算：（1）软粘土在自重应力作用下，已经固结，经过0.5

年，沉降量是多少？固结度是多少？

（2）如果软粘土层在自重作用下尚未固结又加荷载p,当U=0.7时，需多长

时间，最终沉降量是多少？（12分）

（a=l,T,=0.03,U.=0.2;L=0.12,U.=0.4;T,=0.2,U,=0.5;T,=0.4,

U,=0.7;Tv=O.6,U.=0,8）（应力比a=0.6时，T、=0.025,U,=0.15;L=0.2,U,=0.47;

K=0.41,U,=0.69;L=0.6,U,=0.78）（应力比a=0.8时，L=0.025,U,=0.17;T,=0.2,

U.=0.49;T,=0.41,U.=0.71;K=0.6,U,=0.79）

18

土力学试题04B

一、填空题（2x10=20分）

10、在天然状态下，土一般为三相系，即由、、组成。

二相系的土称为和。

11、土样级配曲线能同时满足及的士才能称为级配良好

的土。

12、土的物理性质指标很多，其中三个基本指标是直接测定指标，它们

是、、。

13、在渗流作用下，土粒间的有效应力传递与渗流作用的方向有关，渗流作用铅

直向下，能使土的有效应力；反之，渗流方向铅直向上，可使土的

有效应力。

14、土体在压力作用下，其压缩量随时间增长的过程，称为。

15、超固结土的压缩量计算公式为：。

16、土的极限平衡条件式为：。

17、根据太沙基公式，边坡稳定安全系数Fs=。

9、地基破坏（失稳）的三种型

:、、。

10、按传递荷载方式，桩基础分为、O

二、名词解释（3x5=15分）

7、最大干密度

8、固结度

9、允许承载力

10、挡土墙第二滑动面

11、换土垫层法

三、简单题（5x5=25分）

1、粘性土的几个特征含水量与其状态的关系

2、达西定律及其适用范围

3、计算地基最终沉降量的步骤

4、极限平衡条件

5、土压力产生的条件及与相对位移的关系

19

四、计算题（40分）

1、已知土样体积V=38.40cm”湿土重量W=0.672N,在烘箱中经过24小时烘干

后，重量为肌=0.4935N,试求土样容重丫、含水量3、干容重丫八孔隙比e、孔

隙率n、饱和度Sr。（试验测得土粒比重G=2.69）（6分）

2、某地基为成层土，（第一层，粘土，Yi=18KN/m〃厚2m;第二层，砂土，丫

2=19KN/m3,

厚2m;第三层；砂土（地下水位以下），Y3=20KN/m”厚3m。）容重如图所示。

计算并绘出沿着深度分布图。（6分）

3、某柱基础，底面尺寸1xb=4x2m2,埋置深度d=1.5m。

上部荷载传至基础顶面N=1192KN,地基土土层情况如图所示，各层土计算指标

见下表。计算柱基础最终沉降量。（10分）

计算指标侧限压缩试脸e~P关系

P（KN/m»

土层

Y

KN/ms

a

im/KN

Es

KN/m2050100200

①粘土19.53.9x10-445000.8200.7800.7600.740

②粉质砂土19.83.9x10-451000.7400.7200.7000.670

③粉砂19.03.9x10-450000.8900.8600.8400.810

④粉土19.23.9x10-434000.8500.8100.7800.740

4、某条形基础宽12m,埋深为2m,基土为均质粘性土，C=15.OKpa,巾=15。,

地下水位与基础底面同高，该面以上土的湿容重为18.OKN/叱，以下为浮容

重9.0KN/ni3,计算在受到均布荷载作用下，地基的临塑荷载及Pm值。（6分）

（已知:6=12°,Ny=0.23,Nq=l.94,Nc=4.42;4）=16°,Nv=0.36,NQ=2.43,

20

Nc=5.00）

5、某饱和粘性土土样在三轴压缩仪中进行固结不排水试验。施加周围压力。

3=200kPa,土样破坏时主应力差OLO3=280kPa。如果破坏面与水平面夹角57

°,试求破坏面上的法向应力以及土样中的最大剪应力。（6分）

6、挡土墙高5nb墙后由两层组成，地表作用q=32KPa;求墙上的主动土压力。

（一层：2nl厚，Y】=16KN/ni3,m=10。，Ci=10KPa;二层：3nl厚，y2=18KN/ni3,

巾2=12。,C2=12KPa）（6分）

21

土力学试题05（A）

一、名词解释：（10X2=20分）

1.先期固结压力

2.流土与管涌

3.有效应力分析法

4.应力路径

5.挡土墙第二滑动面

6.瑞典圆弧法

7.桩的负摩阻力

8.级配良好的土

9.极限承载力、承载力、容许承载力

10.土体的主动极限平衡状态

二、回答问题（3X10=30分）

1.阐述振冲法处理松砂地基及软粘土地基的原理？

2.库仑土压力理论与朗肯理论的假设分别是什么？

3.什么是分层总和法？简述按此法计算基础最终沉降量的主要步骤？

三、计算分析题（共50分）

1.某完全饱和砂层（Sr=100%）,容重Ysat=20kN/m3,G=2.67,试验测得该

砂最松状态时，装满1000cm3的容器需干砂重15.5N,最密状态时需干砂17N。

试按三相图推导丫sat及Yd与G和e的关系式，并求该饱和砂的相对密度Dr。（10

分）（提示：

Dr

()

()

maxmin

minmax

=）

2.某土石坝见图1。已知粘土心墙的允许渗透水力坡降[i]=6.0,坝壳为透水

堆石料，正常蓄水期的浸润线见图所示。假定心墙的渗透性由心墙底部控制，且

底部渗流方向近乎水平。计算心墙底部所需的最小厚度d。（6分）

3.若摩擦桩的桩身极限摩阻力f随深度而线性增加，桩端阻力为零。试绘出

不具桩重的桩侧摩阻力F与轴力N沿桩身的分布示意图。（14分）

22

4.某种土的三轴剪切试验中，两个土样剪坏时的有效应力分别为：

A样：3fo'=40kPa,i（a'=160kPao

B样：'=120kPa,!za'=400kPa。

①求该土的有效应力指标c，,3'。（6分）

②若C样的应力状态为：3a'=80kPa,】a'=280kPa,试问C样是否

发生

破坏？（4分）

5.如图2,某重力式挡土墙高5米，墙背垂直光滑，墙后回填砂土，填土面

水平，作用于填土面上的均布荷载q=20kPa,地卜水距墙底高2米，墙身砌体重

度Yk=22kN/m3,与基土的摩擦系数为0.3。试绘出作用于墙背的主动土压力强度

分布图，并计算该挡土墙的抗滑安全系数Ks和抗倾覆安全系数Kt值。（10分）

心墙

坝壳

地下水位

图1

图2

Yk=22kN/nb

Y=18kN/ni3

ci二0

qpi=32°

¥sat=19kN/m3

C2=0,qp2=30°

m

m

23

土力学试题05（B）

一、名词解释：（3X5=15分）

1.先期固结压力

2.土体的附加应力与自重应力

3.临塑荷载

4.换土垫层法

5.土体的极限平衡状态

二、回答问题（5X5=25分）

1.固结度的含义是什么？写出它与孔隙水压力的关系表达式。

2.确定基础埋置深度应考虑哪些因素？

3.地基设计工作的主要步骤有哪些？

4.什么是瑞典圆弧法？

5.采用分层总和法计算地基最终沉降量的主要步骤是什么？

三、计算分析题（共60分）

1.某土坝工程，现场取土进行土工试验，结果得出：0=2.70,含水量w=15%,

e=0.60,用此土完成了4000m3土方量的填土工程。施工是以铁锹与4m3容量的

卡车共同进行，卡车的净载重量为6吨。填土施工是由卡车卸土到湿地用推土机

推平。洒水机按17%的含水量进行加水，以振动滚压机碾压到Yd=17.6kN/m3。

此时，回答以下的问题：

①求取土场土的天然容重Y,干容重Yd和饱和度Sr。（3分）

②卡车按限定载重量装土，全部填土需多少辆卡车？（3分）

③在取土场应开采的土方量为多少？（3分）

④碾压时应洒的总水量和碾压后的饱和度为多少？（3分）

2.如图1所示甲、乙两条形基础，已知出=比,B2=2BI,P2=2PI,问：两基

础的最终沉降量是否相同？为什么？如果需减少两基础之间的沉降差，可采取哪

些措施？（10分）

3.在平面问题中，砂土中一点的大小主应力分别为500kPa和180kPa,其内

24

摩擦角叩=36°,求：

①该点的最大剪应力为若干？（3分）

②此点是否达到极限平衡？为什么？（3分）

③若此点大主应力不变，而改变小主应力使其达到极限平衡，这时的小主

应力值为若干？（3分）

④该点发生剪切破坏时.，其破裂面与小主应力作用面的夹角为何值？（3

分）

4.某水闸如图2所示。设基础底面的扬压力呈线性分布，试求：

①该水闸的平面滑动稳定安全系数。（不考虑上游挡水面的主动土压力）（4

分）

②若地基为超固结粘土，厚7m,以下为基岩。粘土层Nc=15.0,Ng=6.0,

Nr=1.5,用太沙基公式验算地基垂直承载力是否满足Fs=2.0的要求。（6分）

③该超固结土层Cc=0.4,Cs=0.1,eo=O.7,先期固结压力Pc=100kPa,求水

闸中心点以下地基的最终沉降量。（地基附加应力可认为沿深度均匀分布）（6分）

5.如图3所示，挡土墙高12.5m,墙背直立光滑，填土面水平，其上作用均

布荷载，地下水位位于填土面以下2米，求墙上的主动土压力强度分布及土压力

合力大小及作用点。（10分）

25

W=1400kN/m

Y'=10kN/m3

（p=26°,c=0

Y=20kN/ni3,c=0

图3=30°

甲乙

PlP2

HlIl2

BiB2

粘土Yi,ai

淤泥质土Y2«Yi,a2«ai

图1

26

3=14°

基岩，不可压缩

c=10kPa

op=20°

Y$at=19kN/ni：j

图2

27

土力学试题06A

一、名词解释及简述。（每题4分，共52分）

1、土力学——地基一基础一一

2、液性指数II及其对土的划分。

3、土中应力有——

4、变形模量——弹形模量一一压缩模量——

5、太沙基饱和土体单向渗透固结理论的假定：

6、土的极限平衡——

7、地基失稳破坏的类型、地基土特征，P-S曲线型式。

8、挡土墙土压力有：

主动土压力---

9、地基承载力---

基本值f。，标准值鱼，设计值f：

10、基础沉降特征有：

局部倾斜——

11、桩的负摩擦力及成因：

12、振冲水冲法加固地基机理及施工步骤：

13、黄土地基分类及湿陷原因：

二、计算题。（任选4题，每题12分）

1、某土样天然密度p=1.85g/cm,,含水量co=34%,相对密度ds=2.71,

试求饱和密度刈p,有效密度p',孔隙比e,饱和度Sr。

2、某场地第一层为杂填土，厚度1m,第二层淤泥厚6.5m,qKPa,52=,

第三层粉质粘土403=,qKPap150。3=。柱底荷载F=1700kN,弯矩

M=180kN-m„试选求钢筋混凝土预制桩的截面尺寸，桩长，桩数。

28

3、计算图示挡土墙的土压力并绘

图。

4、某土样进行三轴剪切试验，试件I：G1/=350KPa,KPa/2003a=；

试件11：KPa/4003o'=,KPa/70010=。试求C、9及a。

5、某新填地基土厚6m,y=18.4KN/侬表面有无限荷载作用面及q=100KPa。

地基土试验结果：压缩系数a0.005C/M2/N

1020=-,初始孔隙比ei=0.8。试求压缩

模量ES10-20及最终沉降量S。

Y=19.OkN/m

3=20°

Y=18.OkN/m

q=30°

2

3

c=0

3

C2=10kPa

i

4m2m

29

土力学试题06B

一、解释：（共15分）

1、地基——

2、管涌——

3、极限平衡状态——

4、被动土压力----

5、局部倾斜——

6、变形模量——

7、先期固结压力一一

8、地基承载力----

9、固结度——

10>应力路径—

二、简述：（共20分）

1、土的形成、土的结构分类及性质

2、基础底部（地基顶面）压力分布的影响因素

3、单桩受力状态，群桩基础的地基承载力和变形计算方法

4、振冲法加固地基的原理、施工步骤及适用范围。

三、推证：（共20分）

1>P~P-Pwsat

2、临界水力坡降i/（G,e）“=,或（，）

3、压缩系数辿与压缩指数cC的关系。

4、粘性土坡稳定性的太沙基公式

四、计算题（共45分）

1、某饱和土体比重G=2.72,面积A=20cm2,体积V=100cm3,质量m=0.19kg。

侧限压缩沉降量S=5廊后干密度1.6g/c根3,p=,（a）试求压缩前后孔隙比e和

压缩前干密度“p，（b）压缩固结完成后土体是否仍然饱和？

30

2、砂性土地基中某点达到极限平衡状态时o*二120KPa,KPaza=380,

KPaa=80o求内摩擦角q）,及剪破面上的正应力〃a，抗剪强度/一。

3、图示挡墙置于均质土中，墙体容重—24MV/侬，与地基摩擦角3=24o,

求抗滑稳定安全系数Fs=?（12分）

4、某垂直方桩截面40X40cm,自上而下8nl为软粘土，负摩擦力/lOKPa1二，

以下为砂性力，摩擦力/100KP〃2二,端承力q/Rzp=5,桩顶荷载100T。当安

全系数Fs=2时，桩号/=?

qp=30°

Y=17kN/m

4m

lm

4m3m

c=0

3

lm6m

P=100T

软土

砂土

G=2.71

fi=10kPa

y=18kN/m3

18m

e=l.2

e=0.65

Y=19kN/m

G=2.67

f2=100kPa

i

2

题3图题4图

31

土力学试题07A

一、名词解释：（20分，每题2.5分）

1、土力学2、饱和度3、有效应力4、管涌

5、先期固结压力6、临塑荷载7、地震烈度8、负摩擦力

二、判断题（16分，每小题2分）

1、土的湿密度一定大小它的浮密度。（）

2、当土层是上层可压缩，下层不可压缩时，会产生应力集中现象。（）

3、当地基已在自重应力作用下完全固结，在计算地基变形量时，压缩应力

中不计入自重应力。（）

4、砂土在剪切过程中，体积只发生膨胀，不发生收缩。（）

5、对击实细粒土，一般偏干土的极限抗拉强度比偏湿土的大。（）

6、用于粘性土坡稳定分析的毕肖甫方法没有考虑条间力作用。（）

7、非饱和砂土也可能产生液化。（）

8、增加基础宽度B可以提高地基承载力。（）

三、简答题：（16分，每题4分）

1、简述影响土的渗透性的因素。

2、当填土中存在地下水时，将对土压力产生哪些影响？

3、反映土的动力性能的两个重要指标是什么？各自如何定义？

4、重锤夯实法和强夯法有何区别？

四、计算题：（48分）

1、一体积为50cm3的原状土样，湿土质量为0.09kg,烘干后质量为0.068kg,

比重G=2.69,土的液限WL=37%,塑限WP=22%,试求：

（1）土的塑性指数IP,液性指数II,并确定该土的软硬状态。（4分）

（2）若将土样压密,使其干密度达到16.lkN/m3,此时土样的孔隙比减小

多少？（8分）

32

2、某基础、基底中点下的附加应

力分布如图所示。地基系饱和粘土层，

厚度H=5m,其底面为不透水层。该

土层在自重应力下未固结。其容重为

y=19.8KN/侬，比重G=2.67,含水

量W=20%。压缩系数a=0.4MPar,

渗透系数k=l.4X10-6cm/s,求：

（1）地基的最终沉降量。（10分）

（2）地基的固结系数Cv。（2分）

3、有一组4个同一种粘土试样，通过三轴固结不排水试验分别测得试件破

坏时的围压50kpa3a=,iOOkpa,150kpa,20Qkpa,ia与3o之差为130kpa,

22Qkpa,310Zpa,382kpa,试绘莫尔应力圆求出该土的抗剪强度指标c,甲值，

并求出破坏面上100攵pa3a=的正应力和剪应力。（12分）

4、某闸室如图所示，闸室长

L=8m,自重W=450kN/m,当闸

门关闭时，取ABCD为脱离体，计

入被动土压力的30%,求沿淤泥层

水平滑动的安全系数。（12分）

5m

120kPa

lOOkPa

Im6m

lm2m

AB

W

CD

saty=19.6kN/m

Y=17.8kN/ms

3

（p=20。

淤泥层

c=10kPa

qp=12°

8m

33

土力学试题07B

一、名词解释：（20分，每题2分）

1、干土2、曲率系数3、界限含水量4、渗透力

5、侧膨胀系数6、正常固结土7、最优含水量8、容许承载力

9、负摩擦力10、先期固结压力

二、判断题（16分，每小题2分）

1、土的液限小于土的塑限。（）

2、达西定律对于所有的粗粒土都适用。（）

3、管涌可能发生于粘性土体中。（）

4、在同等条件下，土体的固结时间与最大排水距离成正比。（）

5、对细粒土，当试样密度相同时，偏湿击实土的压缩性比偏干的大。（）

6、增大基础埋深Dr可以提高地基承载力。（）

7、在抗震设计中，纵坡的影响必须考虑。（）

8、对任何一根桩，正摩擦力和负摩擦力都存在。（）

三、简述题：（20分，每题5分）

1、分析线性弹性模型和非线性弹性模型的异同。

2、流网有哪些用途？

3、影响地基承载力的因素有哪些？

4、桩的负摩擦力是如何产生的？

四、计算题：（44分）

1、某土样变形前后的干容重分别为3

116.5KN/mdy=,3

218A7V/mdy=，土

样比重G=2.7,土样压缩前厚度由=100cm,求压缩变形量。（10分）

2、某土样进行三轴压缩试验，剪破时500kpai。,100kpa3a=,剪破面

与大主应力作用面交角为60°,求土的C,tp值，并计算剪破面上的法向应力和

剪应力。（10分）

34

3、某三轴试样在围压100043O=下固结，施加围压时测得孔隙水压力

u=50kPa,剪切破坏时轴压300kpaia=,孔隙水压力u=100kPa,假设在剪切过

程中孔压系数A、B保持不变，试求试样破坏时的有效应力状态和孔隙水压力系

数A、Bo（10分）

4、某挡土墙砌体容重为

y=25攵N/侬，基底摩擦系数f=0.8,

墙背竖直光滑，墙后填土水平，并作

用均匀荷载q=20kPa,填土分两层，

其强度指标及墙体尺寸如图，试求墙

背总土压力及作用点位置。并求墙的

抗滑和抗倾覆安全系数。（14分）

q=20kPa

4m3m

Y=19.2kN/m

y=18.OkN/m

qp=20°

c=12kPa

qp=26°c=6.OkPa

Im

3m

35

土力学试题08A

一、解释下列名词（20分）

1、最优含水量、最大干容重2、压缩模量

3、土体主动极限平衡状态4、陡墙、坦墙5、换土垫层法

二、问答（30分）

1、达西定律的适用条件是什么？并用图表示。

2、固结度的含义是什么？写出它与孔隙水压力有关的表达式。

3、试推导出计算边坡稳定安全系数的太沙基公式？

4、分别指出下列各项变化时，对主动土压力的大小各有什么影响？

（1）填土与墙背的外摩擦角8减小。（2）填土内摩擦角中增大。

（3）填土面倾角8增大。（4）墙背倾角£减小。

5、确定基础埋置深度应考虑哪些因素？

三、计算

1、某饱粘土层的初始孔隙比为0.98,在荷载增量为200kPa下，压缩完成

后的孔隙比变为0.86。如粘土层原厚度为3米，向它在压缩完成后的厚度将是多

少？如该粘土层为非饱和土，但其所受荷载与孔隙比变化情况都不改变，回答土

层的最终压缩量是否和上述计算结果相同？（10分）

2、某土样进行三轴剪切试验，剪破时大主应力1a=400kPa,小主应力3a=

lOOkPa,剪破面与大主应力作用面呈60°,试计算确定该土样的C、甲值。并计

算剪破面上的法向应力和剪应力。（10分）

3、有一墙背垂直的挡土墙，墙高H=7.5米，墙后填土的w=30°,C'=0,

G=2.65,y=18.5kN/m3,n=28.5%o（20分）

求：（1）当墙后无地下水时的总静止土压力和总被动土压力。

（2）当墙后地下水位距墙顶为3.5米时，求主动土压力和水压力的分布

图形及总主动土压力值。

36

4、一条形基础位于粘土地基上，地下水位与基础底面齐平，基础宽度8=

5m,承受铅直均布荷载为870kPa,粘土的甲=20°,C=105kPa,sa,y=

19.5kN/m：?,

y=17kN/m3o求地基稳定安全系数Fs=2时基础的埋置深度。（10分）

NcNqNY

18°13.15.262.49

20°14.86.403.54

22°16.97.824.96

37

土力学试题08B

一、单项选择题（在每小题的三个备选答案中选出一个正确的答案,

并将其号码填在该题后的括号内，每小题L5分，共15分）

1、砂土的相对密度Dr值为0.55,表明该砂土的密实状态为（）。

（A）密实（B）中密（C）松散

2、计算土的自重应力时，地下水位以下土的重度应取（）。

（A）饱和重度（B）天然重度（C）有效重度

3、土体受力后，作用在土粒骨架上的力称为（）。

（A）有效应力（B）孔隙水压力（C）总应力

4、基底上部荷载一定时.，基础埋置深度愈大，则地基中的附加应力（）。

（A）愈小（B）愈大（C）不变

5、土的直接剪切试验中，在土样上、下两面与透水石间用蜡纸隔开，竖向

应力施加后立即施加水平剪力进行剪切，且剪切速度快。该剪切试验称为（）。

（A）固结快剪（B）慢剪（C）快剪

6、挡土墙背填土的内摩擦角中值越高，则作用在墙背的被动土压力（）。

（A）越小（B）不影响（C）越大

7、侧限压缩条件下的压缩曲线上，由Pi=100kPa和P2=