年地质专业土力学试卷及答案

2005-2006学年第一学期土力学期末试卷（地质工程专业03级）学号______专业_________姓名________成绩__________一、填空题（每格0.5分，共8分）1.粘土颗粒表面吸着水的厚薄受土中水的性质影响，水中阳离子浓度越__低__吸着水越_厚，离子价越__低___、吸着水越_厚_。2.土中主要的粘土矿物有_高岭石__、_蒙脱石_、伊利石__.3.静止侧压力系数是指无侧向变形条件下水平向有效应力与竖向有效应力之比。4.松砂受剪体积__缩小__紧砂受剪体积_膨胀__。5.土的剪切试验按常用的试验仪器分为__直接剪切试验__、__三轴压缩试验_、__无侧限抗压强度试验_和_十字板剪切试验_四种。三、简答题（共50分）1.流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(6分)答：流土是指向上渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象。主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。(2分)管涌是渗透变形的另一种形式。它是指在渗流作用下土体中的细土颗粒在粗土粒形成的孔隙比孔道中发生移动并被带出的现象。常发生在砂砾中，发生在建筑物的底部(2分)当土体在上下游水头差作用下产生的水力坡降大于土体临界水力坡降时，会产生流土或管涌。或者当地基为成层土时，当有由下向上的流动，粘土层的有效应力为零时，即发生流土。（2分）2.基础自重应力及附加应力分布图已绘出，其形状如图所示，试判断(a)，(b)，(c)，(d)哪一个图形正确，并指出不正确的图形错在什么地方？（8分）答：计算地基自重应力时其深度应从地面算起，而计算附加应力时其深度应从基底算起，因此可以看出图（c）正确。（2分）图（a）错在将计算自重应力的深度从基底算起（2分）图（b）错在将计算附加应力的深度从地面算起（2分）狼图霉（鸣d舒）错在将毅计算自重熟应力的深耽度从基础椅表面算起积，并且错砖成虚章线朱且矩予（喇2船分）缩3亚.逮下列说法沃是否正确饥？并说明股原因。等“达饱和土的泥固结主要策是由于孔电隙水的渗缩透排出，令因此当固多结完成时妥，孔隙水饭应力全部世消散为零迹，孔隙中戚的水也全冻部排干了盐。灰”骆膝（阶6克分）以答：兄该说法不柜正腹确鸭夏皮穷尊肆毙滚郑别编阳梦圈娃垮侮（现2谈分）因为：毙饱和土体想的固结过锡程是指土担体中各点芳的超静孔掌隙水应力两不断消散利，附加有尸效应力相壮应增加的框过程，或逗者说是超顾静孔隙水榜应力逐渐壶转化为附辛加有效应冶力的过程美。固结完膝成是指超客静孔隙水勉应力消散湾为零，并类不是指总三孔隙水应婆力，实际哨上总孔隙利水应力包格括静孔隙贵水应力和旷超孔隙水剩应力之和壳，因此即糊使固结完酒成，静孔伴隙水应力拥仍然存在屑，不会发版生孔隙中谁水全部排返干的现象登。目跪屈川叛戚聚岛环俱跳汽妨探墓汗娃（萄4塑分）劣4局.附何谓主动载土压力、化静止土压煤力和被动川土压力？葛在哪些实乐际工程中悄可能迁涉著到上述不愤同的土压侧力？打（示1杰0贝分）裹答：培醒当挡土墙况为刚性不损动时，土稍体处于静修止状态不体产生位移像和变形，拾此时作用叠在挡土墙柿上的土压溪力，称为纪静止土压冒力来。案式始侦歪轮坑克桨唐爬尺妻渔（兔2仪分）贵如果挡土呀墙背离填便土方向转糠动或移动祖时，随着翁位移量的她逐渐增加沉，墙后土额压力逐渐诚减小，当染墙后填土私达到极限昌平衡状态正时土压力栽降为最小结值，这时失作用在挡塘土墙上的趟土压力称闯为主动土掀压力闸。鸟印喘杨愈软得孙画笋当练刷墨衡员母矩芬（叼2适分）棍若墙体向五着填土方纯向转动或丝者移动时话，随着位润移量的逐蜡渐增加，搏墙后土体晒受到挤压税而引起土职压力逐渐佣增加，当因墙后填土驻达到极限花平衡状态蜻时增大到申最大值，舅此时作用平在挡土墙畅上的土压兔力称为被衬动土压力伤。伯客反闹仔焰辱肌斤掀威期双诵痛（绿2区分）曲在基坑开捏挖支护设挑计，边坡械挡墙设计直、隧道的悔侧墙、码洪头设计等尖工程中常蛇常遇到上钱述土压力霉问题。如脚果挡土墙踩直接浇筑靠在岩基上赏，且墙的赴刚度很大讲，墙体产掉生的位移佳很小，不宪足以使填虚土产生主幅动破坏，嚷此时可按亲静止土压懒力计算。炊如果挡土冰墙在墙后鞭填土自重扁等作用下软产生离开松填土方向夺的位移，喝并且使墙绳后填土达蹄到了极限间平衡状态饿，可按主匠动土压力飘计算。如孟果挡土墙舱在外力作混用下产生兆向着填土雕方向挤压臂的位移，忠并且使墙味后填土达居到了极限奉平衡状态雨，或其它湾可按被动般土压力计深算路。震寺搬帅善灿央传傻跟校慧另驴（爸4让分）看4许.缩为什么要邻用条分法为计算土坡由稳定安全仅系数？用钓瑞典条分糖法与毕肖览普法计算依土坡稳定橡时，它们围有哪些共顶同点和不遇同点贴？沈(1乘0东分许)姻答：饲安全系数失定义为锡,脸或者定义献为抗滑力享矩与滑动强力矩之比绑，因此在驾建立安全亏系数公式胀时，皆需西用到抗剪电强度帐，根据摩惭尔库伦准刊则罢,挪抗剪强度务与所在点雨的正应力途有关，而咳滑动面上非各点的正万应力大小犁和方向皆尝是不同的阅，因此提睁出了条分京法来解决颈滑动上各殃点抗剪强狮度不同的涨问题孤。卡沈本度要单唐猎闭平（铸4之分）笋瑞典条分浊法与毕肖唱普条分法瞧共同点：特皆基于条吩分法建立蓝计算公式渡，皆假定茂土体为不耐变形刚体圾，各土条姜底部安全厕系数相同腊，并皆假恰定滑动面巾形状为圆摘弧丸。忌译汇票鸽遗尿刃祝连（暗3证分）娘不同点：纽在建立公沿式时，瑞诉典条分法舍忽略了各长土条之间僵的作用力岂，而毕肖泡普条分法关考坛虑了各土赶条之间的退作用力，盟在具体计筒算时瑞典缓条分法可他以直接计诱算，而毕南肖普条分猛法需进行冻迭代，毕索肖普条分道法较瑞典玉条分法严野格勉。兴纵焰顽留可代（低3扩分）洋5营．何谓地这基的极限母承载力？尤确定地基储承载力的哨方法有哪衣几大类？庸影响地基读承载力的切因素有那铁些？（１砖０分）吗答：轰（描1伍）地基的某极限承载蓬力是指地疫基承受荷铜载的极限吩能力，也危就是能承绪受的最大休基底压力纸。所（晓2兴分）侮热攻（危2禾）确定地悼基承载力孟的方法有至三大类：烤静载荷试邪验或其它古原位试验悦，规范查帜表方法和篇理论公式睬方法看。疑荒疫订坏冤畅锦隶执筛截迹浮（泡3朴分）肤踩众（落3袖）影响地吩基承载力日的因素有示：土的重骨度；土的迫凝聚力和巾内摩擦角肝；基底宽巴度；基础拜埋深缴。袋弟蝴膊扒农那稻白蜓始蝶贵侦徒色航略滔（谈5我分）逗四、计算吵题（环共阻4渠2俱分）钩1泊.巾今有一土亡样，称逃重利12阵0带克，体馒积衬6确0册ｃｍ权3见，烘干后旅土舰重抵9捆0智克，若该寸土的液限颗w丰L维=28%跃，塑限挡w纲P列=14%跌，比倒重封Gs窗=2.7衣，求该土龟样的含水葵率宏w兵，孔隙比吴ｅ，塑性井指数Ｉ怠P苏及液性指衣数Ｉ架L述。资（辅8毁分）解：傅2积.恼设有一浸喷没于水下涂的粘土层瑞，水面水舞位距土面朽2m滴，粘土层女底部有一最承压水层唉，粘土层拢厚为测4m浇，粘土的具饱和密辅度参ρ赌sat锣为晕2g/c杀m盆3刷，并测得狗粘土层中负心处的测涝压管水位告高出水面称2m倾，试问：票（擦1肃）作用在冰粘土层单恋位土体上拔的渗流力蛾为多少？镰（括2床）该粘土民层底部是将否会发生培流土现象妙？葛（约1掠0服分）解：差3宏.义今有１０星ｍ厚的软劳粘土，软蔽土性质如迹图示，拟景进行大面旺积堆载预筑压，试计狠算预压后竟固结度８李０％时的晴沉降量？服以及所需青预压加固帝时间？（渴1乡０分）理【注堵：固结度宅８０％时堡的时间因墓数Ｔｖ＝主0.6惠】解：待4效.货某正常固梅结饱和粘批土试样，详在抛σ城3雅＝铺