年海洋专业土力学试卷及答案

2005～2006学年第一学期土力学试卷（海洋工程2003级）班级学号姓名得分1填空题(每空0.5分，共10分)1-1成土矿物分为原生矿物和次生矿物两大类，其中次生矿物主要是粘土矿物。常见的粘土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石三类。1-2土中水除了一部分以结晶水的形式紧紧吸附于固体颗粒的晶格内部以外，还存在吸着水和自由水两大类，其中自由水又可分为毛细水和重力水两种类型。1-3对A、B、C三种土样进行颗粒分析试验，其粒径分布曲线如图1-3所示，从图中看出级配良好的是B土样。图1-31-4按照渗透水流所引起的局部破坏特征，土体的渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。1-5在三维应力边界条件下，饱和土体地基受荷载作用后产生的总沉降量可以看作由三部分组成，包括：瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。1-6为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为快剪、固结快剪和慢剪三种试验类型。1-7在进行边坡稳定分析时常采用各种条分法。其中假定圆弧面为滑动面的方法有瑞典条分法和毕肖普条分法等；而适用于非圆弧滑动面的分析方法有杨布条分法和不平衡推力法等。其中瑞典条分法法不考虑条间力的作用。2判断题(在正确的说法后打√，错误的说法后打×；每小题1分，共10分)1完全饱和土体，含水量w=100％。（×）2两个试样，它们的体积相同，含水量相同，土粒比重也相同，故其重量也一定相同。（×）3渗透力的大小与水力坡降有关，与土的性质无关。（√）4粘性土的残余强度与应力历史无关。（√）移5揉视欠固结土疤和正常固堆结土的超回固结比都播等于１朱。广你匠宴想悄仗属茶（很果√弟）殖6授嫩不固结不帝排水剪试家验得出的没值为零（蝇饱和粘土卸）。凯棚粮钩顽泽值糟（越鸽√禁）绘7休腰被动土压贩力姨远远大于透主动土压很力勤，因此干对挡土结辛构的稳定桑是不利的镇。施侦（节×席告）归8疤胸按库仑理游论，在许粒多假定的脆滑动面中沃，真正的酬主动破坏付面是沿该搁面算得的揪（按主动跨破坏分析颜得的）土众压力最大闻者。终（滑弯√哥）国9缓妹前期固结瘦应力指土务体在历史臣上曾经受切到过的最圾大有效应鹅力爷。兔脏素协慢车（园肯√紫）换10恰饱和土的踏固结主要张是由于孔新隙水的渗罚透排出，矿因此当固运结完成时图，孔隙水税应力全部属消散为零锹，孔隙中敬的水也全琴部排干了芦。甜宗速污惊修（半殃×凑）摸三著敌名词解硬释删(霞每小玩题梦5汤分，康共户2烛0稿分悬)摄1移虎管谣种涌：鼻答：期管涌是渗为透变形的暴一种形式蜜．指在渗夏流作用下愈土体中的斑细土粒在抗粗土颗粒床形成的空筹隙中发生狐移动并被拿带出的现郑象。洲2裂紫砂土的液迷化：碍答：对于拌饱和疏松日的粉细砂惩，当受到劲突发的动匙力荷载时以，由于动华剪应力的掀作用有使广体积缩小均的趋势，牙由于时间供短来不及汇向外排水译，因此就劈产生了很渡大的孔隙佳水应力。卡按有效应武力原理鞋，成头，当动荷根载引起的宪超静孔隙凉水应力缓u明达到预时，则有妇效应力心，其抗剪浙强度敞，无粘性巷土地基将洽丧失其承送载力，土描坡将流动洒塌方。恳3轻怖粘性土土尾坡稳定分断析中考虑浇渗流作用失的丰“坊代替杨法紧”冲：诉答：蚀代替法就将是在土坡爪稳定分析驶重用浸润骑线以下，帅坡外水位练以上所包芬围的同体唯积的水重梳对滑动圆似心的力矩甜来代替渗界流力对圆恐心的滑动裂力矩。险4得茎被动土压虫力：拘答：扩当挡土墙师向沿着填糠土方向转桂动或移动桃时，随着新位移的增刺加墙后受惯到挤压而倾引起土压可力增加，岩当墙后填堪土达到极锦限平衡状筋态时增加屿到最大值遍，作用在符墙上的土裁压力称为免被动土压葛力。萌四、简述颜题顿(束每小捐题律5庄分，喘共滋2外0贯分外)绪1铸.迹简述影响酱土压实性蔽的因素。堂答：捧土压实性光的影响因巾素主要有甘含水率、研击实功能痛、土的种错类和级配已以及粗粒睛含量等。（1分）裹对粘性土疮，含水率载的影响主反要表现为曾当含水率错较低时，臣相同击实掩功能下所批获得的干掏密度较低斥，随着含斯水率的增垮大，所得亲到的干密阅度会逐渐键提高；当映达到某含考水率时，萍对应击实仪功能下会钓得到最大席干密度，段对应含水助率称为最场优含水率丝；随着含舒水率的提朝高，最大货干密度反挪而会减小愤。僚头越剃纱纷薪仁罪娱滋理严监论乔梨（膜1倦分）汽击实功能赛的影响表递现为：击梦实功能越求大，所得则到的土体滑干密度也其大；最优招含水率随个击实功能朗的增大而姐减小贷。遭池档竖仅麻具正牛腿吸围告裤贡（粱1张分）金土类和级捐配的影响器表现在：嗽粘性土通摆常较无粘贞性土压缩误性大；粘摔粒含量大营，压缩性祝大；级配技良好，易爷于压密，飘干密度大旋；蛇单脆段脊坟库胃兴末眯赞（陶1叮分）绢粗粒含量嚷对压实性叨有影响，好大速于甩5m透m仗粒径的粗森粒含量大考于洒2活5例％邮－汇3哈0末％时，需如对轻型击句实试验的候结果进行锹修正所。杀雅冻疼唯店法述敢域擦惊樱修陡（马1萝分）则2销.曾简述用分导层总和法心求基础沉斜降的方法涝步骤。答：怎根据作用灶在基础上醉的荷载的风性质，计室算基底压接力和分布肯(肚1岛分避)下将地基分长层煎．删堂伞眯卡匀透朝表怒桨帆带欣(晨0.京5扔分暴)删计算地基餐中土的自唤重应力分飞布旷匆剩宾升旱贯产伴外(身0.飘5桑分杏)狐计算地基得中垂向附钟加应力分旷布认惹愉奖粉那扭物侍拜(饮0.绘5嫁分角)徒按算术平露均求各分够层平均自蚕重应力和控平均附加尊应霉力黑丝冻武奸潮(汤0.应5挎分赵)叼求第警I洗层的压缩价量拿，阀氧珠峰低卷酿派甘歇意荷池(踪1挺分厌)蕉将各个分镇层的压缩帜量累加，肝得到地基耕的总的沉帐降量拒.(稿1呢分漫)尽3浅办长江大堤鸡挡水示意奔图如歼图怨2弓所示，试誓分别讨论这洪水期洪绍峰到达使丝江水位上浅升过程及语洪峰过后献江水位下红降过程中替渗流作用爪对大堤挡奴水面和背织水面土坡葬稳定性的司影响。洪峰水位图2蹄答：壤洪峰到达叮时，产生访朝向坡外恢的渗流作洪峰水位图2逝挡水面土悬坡稳定产罢生有利影苹响，对背坡水面土坡甲稳定产生待不利影响颜。逗赢层居蛋珠（荒2.危5哪分牢）懂诚洪峰过后驰江水位下它降过程中脊，提内水既位高于江葡水位，产惑生朝向长卧江的渗流洁作用，对俯挡水面土纸坡稳定产墓生不利影怖响，对背蜓水面土坡找稳定影响活较小，此芦时仍然维提持向坡外篇的渗流，酸但其不利廉影响将逐煮渐减弱慕。冠源订稳垃（盖2.阳5月分）测4况地基破坏铜的型式有的哪几种？承各有什么通特征？烟根据承载继力的理论口计算公式索来看，影葬响浅基础撞地基承载于力的主要著因素有哪捏一些？答：博整体剪切羞破坏、局娃部剪切破硬坏和冲剪联。特征：款（略）访（糟2哨分）你理论公式剑法、规范同方法和试恒验方法。放（袖2姑分）县土体容重舅和强度指并标绵、考，基础宽巡度趟b茧，基础埋御深箱d劳，地下水拆位等。旺（累1封分）疫五计算杠题反(飞每小脂题参1画0括分，结共壮4财0书分焦)趣1劈灿某土样含松水率絮＝并1锦6咸％，土粒暂比重袍＝载2.7储0剪，现对其企进行击实唐试验，测陆定击实后影的湿密度昂为课＝霞1.95怖g/cm当3浇，试求击背实土样的兴干密度和民孔隙比。解：树1.68换g/c滔m插3倘配旋隆卧尾猛州阻悉疗（外5傍分）肥，傻＝轿2.7/收1.68给-羊1魂＝位0.60柜7轮档芹篇蓬音虚兔济（蔬5写分）图3图3r=18kN/m3=20º,c=10kPar=20kN/m3=30º,c=0kPa5m5mBACq=20kpa德2命墙背直立蚊的光滑挡占土墙，墙绳高为诞10热ｍ，两层矛填土的厚娇度与性质贯指标如林图克3股所示，试铁求作用在澡墙背上总萌的主动土朵压占力曾(以不求作用郑点位雷置碧)幼，并绘出涝压力分布皱图。姻解：障对第一层业土，AB39.9kPa36.7kPa70kPa么

B壮点以上的建主动土压犬AB39.9kPa36.7kPa70kPa药(2装分汤)施B途点交界面港下：区(2咸分尾)C点：制(解2计分签)圣P傅=切（锐0.5×侵39.9斯×给（该5-0.额4饺8惧））勿＋冻0.5朱×拘（誉36.首7将＋都7龄0潮）纷×5界=竞356.共9k登Pa倍（暗2脱分）机3绝茅对一完全掘饱和的正决常固结土项试样，为摇了模拟其槽原位受力核状态，先勉在周围压坡力稼σ唐ｃ剑=140午kpa兆作用下固桂结，然后呼再项在像Δ膜σ倚3茂＝０的情笨况下进行什不排水剪效试验，测锐得其破坏慨时的怜σ患1汗=260新，同时测圆出破坏时羽的孔隙水妥应力筝Ｕ薪f因=110起kp碗a扣，试求：祥（１）该贸试样的不锄排水强度娃C攀ｕ挨；（２）尽破坏时试宴样中的有氧效主应力拔σ欧1粥＇玩及劲σ剂3征＇妖；（３）滋破坏时的惨孔隙水应劲力系数篮Ａ倾f处；（４）表试样的固错结不排水影抗剪强度抢指标辅C戚cu葡、溪φ啦cu汪和有效应观力强度指丽标弓c'累,王φ跪'狐。解：村1旋、新σ畏3惰＝霉σ漫ｃ胀=140舒kPa导；铁σ延1橡＝略260k穴Pa;金故虎Cu=柳(乖σ避1厚-扩σ难3顽)/2=畜(260给-140维)/2=葡60k幅Pa(泰2扶分姐)菌2少、卸σ山＇雀1式＝坝σ醒1器-u妇f钢=260衣-110脾=150卸kPa超;愧σ凑＇哪3咳＝念σ末3客-u钓f棵=140洪-110巩=30劈kPa夕(2息分找)3、(2分)翅4久、正常固寨结土，勾Ccu=聚0;C浅＇距=0栋(晕2蚂分刃)吩φ织cu剖＝帅17.5准°墓(旁1统分羡)对φ冷＇老＝戴41.8编°严(钥1明分咐)杆4准穿如污图逗4-冬1良为一堆场愤地基剖面歉，砂土层恋厚闲度盘3钱m例，粘土层翼厚宵度虾3哗m凤，其下为窝不透水层努。地下水姑位在地面授以盘下坟2虚m测。在堆场稻表面施加术了盐150k灵P汪a幸大面积堆比载。粘土法层压护缩饥e-的p旱曲线如怎图符4-2图4-2堤外水位汁所示。图4-2堤外水位福试计算粘叛土层最终作将产生的阵压缩量；公（次2日）从粘土召层中心取绍出一个试袍样做固结李试验（试桨样厚诸度才2c恩m承，切上下均放杠透水石项），测得煌当固结度婚达持到暗8遇0掘％时需顿要刻7mi绿n因，求当天梅然粘土层逆的固结度沙达雁到樱8团0现％时需要今多少天。地基表面地基表面3.0m不透水层粘土层，γ2sat=19kN/m3砂土层，γ1=17kN/m3γ1sat=19kN/m33.0m地下水位2.0m厚解：凭（勒1剃）没＝善17*2害+9.2衫*1+9什.2*1吵.毛5锯＝墨57k柱Pa绢戒p1=5严7kP洗a到洲牲说抛猪中伶蒸勾丢汽劣铜倍(阶1浅分汇)县p2=5绳7+15等0=20疼7kP蠢a竞卡淘判握困访肢途动畜熟(味1超分末)家e0=0元.6,去e浮1=0.裕73脊升旦鸭场甘盾屠矩请芦屈定(蚊1拥分染)夺S=(0枯.73-怪0.6)宪/1.7演3*3=后0.22剪5m陶鞠煮浑慈秒福光避惕骨(积2鹊分超)（2）疫Tv1=围Tv2陶膊辫砍越档望渐戴