土力学题库及答案

习题第一章土物理性质及工程分类选择题1.土颗粒大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示。级配曲线越平缓表示：A．土颗粒大小较均匀，级配良好B.土颗粒大小不均匀，级配不良C.土颗粒大小不均匀，级配良好2.作为填土工程土料，压实效果与不均匀系数关系：A．大比小好B.小比大好C.与压实效果无关3.有三个同一个类土样，它们含水率都相同，不过饱和度不一样，饱和度越大土，其压缩性有何改变？A.压缩性越大B.压缩性越小C.压缩性不变4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样重度γ和含水率怎样改变？A．γ增加，减小B.γ不变，不变C.γ增加，增加5.土液限是指土进入流动状态时含水率，下述说法哪种是正确？A．天然土含水率最大不超出液限B.液限一定是天然土饱和含水率C.天然土含水率能够超出液限，所以液限不一定是天然土饱和含水率判断题6.甲土饱和度大与乙土饱和度，则甲土含水率一定高于乙土含水率7.粘性土物理状态是用含水率表示，现有甲、乙两种土，测得它们含水率，则能够断定甲土比乙土软8.土液性指数会出现>0或<0情况9.土相对密实度会出现>1或<1情况10.土天然重度越大，则土密实性越好计算题11.击实试验，击实筒体积1000cm2，测得湿土质量为1.95kg，取一质量为17.48kg湿土，烘干后质量为15.03kg，计算含水率和干重度。12.已知某地基土试样关于数据以下：①天然重度=18.4kN/m3，干密度=13.2kN/m3；②液限试验，取湿土14.5kg，烘干后质量为10.3kg；③搓条试验，取湿土条5.2kg，烘干后质量为4.1kg，求（1）土天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土名称和状态。13.从A，B两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限=45%，塑限=30%，但A地天然含水率为45%，而B地天然含水率为25%。试求A，B两地地基土液性指数，并经过判断土状态，确定哪个地基土比很好。14.已知土试验指标为=17kN/m3，=2.72，和=10%，求е和。15试证实以下关系：（1）（2）16.土样试验数据见下表，求表内“空白”项数值土样号kN/m3kN/m3en体积cm3土重力（N）湿干1

2.65

34

0.48

---------217.32.71

0.73

---------319.02.7114.5

0.190.1454

2.65

1.0086.21.62

第二章土中水运动规律选择题1.

已知土体比重=2.7，孔隙比e=1，则该土临界水力坡降为多少A.1.70B.1.35C.0.852.以下关于于影响土体渗透系数原因中描述正确为①粒径大小和级配;②结构与孔隙比;③饱和度;④矿物成份;⑤渗透水性质A.①②对渗透系数有影响B.④⑤对渗透系数无影响C.①②③④⑤对渗透系数均无影响3.下述关于渗透力描述正确为:①其方向与渗透方向一致;②其数值与水头梯度成正比;③是一个体积力.A.①②正确B.①③正确C.①②③都正确4.以下哪一个土更轻易发生流砂?A.粗砂或砾砂B.细砂或粉砂C.粉土5.在9cm厚粘性土层上进行开挖,下面为砂层,砂层顶面具备7.5m高水头.问:开挖深度为6m时,基坑中水深h最少多大才能预防发生流砂现象?A.3.12mB.4.38m计算题6.已知土体比重=2.7,孔隙比e=1,求该土临界水力坡降。7.以下列图：在9m厚粘性土层上开挖，下面为砂层。砂层顶面具备7.5m高水头。问：开挖深度为6m时，基坑中水深h最少多大才能发生流土现象？第三章土压力计算选择题1.已知土层饱和重度为干重度为，在计算低级沉降时，采取以下哪个公式计算地基土地下水位以下自重应力？A.B.C.2.已知一宽度为2m，长为4m和另一宽为4m，长为8m矩形基础，若两基础基底附加应力相等，则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系？A.两基础角点下z深度处竖向应力分布相同B.小尺寸基础角点下z深度处应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等C.大尺寸基础角点下z深度处应力与小尺寸基础角点下2z深度处应力相等3.当地下水位从地表处下降至基底平面处，对土中附加应力有何影响？A.附加应力增加B.附加应力降低C.附加应力不变4.当地下水位从基础底面处上升到地表面，对附加应力有何影响？A.附加应力增加B.附加应力降低C.附加应力不变5.条形均布荷载中心线下，附加应力随深度减小，其衰减速度与基础宽度b有何关系？A.与b无关B.b越大，衰减越慢C.b越大，衰减越快判断题6.土中附加应力计算公式为，所以在一样地基上，基底附加应力相同两个建筑物，其沉降值应相同。7.在任何情况下，土体自重应力都不会引发地基沉降。8.地基土受压时间越长，地基变形则越大，孔隙水压力也越大。9.地下水位下降会增加土层自重应力，从而引发地积沉降。10绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点沉降量一样，所以基础底面实际压力分布是均匀。计算题11某土层及其物理指标以下列图所表示，计算土中自重应力。12计算如图所表示水下面地基土中自重应力分布。13.如左图、所表示某粉土地基，测得天然含水率=24%，干重度=15.4kN/m3，土粒比重=2.73，地面及地下水位高程分别为35.00m及30.00m，汛期水位将上升到35.50m高程。试求25.00m高程处现在及汛期时土自重应力。当汛期后地下水位下降到30.00m高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00mm高程处自重应力又是多少？14.如图所表示桥墩基础，已知基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心荷载N=4000kN，M=2800kNm，计算基础底面压力。15.一矩形基础，宽为3m，长为4m，在长边方向作用一偏心荷载F+G=1200kN。偏心距为多少时，基底不会出现拉应力？试问当=0时，最大压力为多少？16.已知某一矩形基础，宽为2m，长为4m，基底附加应力为80kpa，角点下6m处竖向附加应力为12.95kpa，现另一基础，宽为4m，长为8m，基底附加应力为90kpa，试问该基础中心线下6m处竖向附加应力是多少？17.如图所表示矩形面积（ABCD）上作用均布荷载p=150kpa，试用角点法计算G点下深度6m处M点竖向应力值。18.如右上图所表示条形分布荷载p=150kpa，计算G点下3m处竖向压力值。19.某粉质粘土层位于两砂层之间，如图所表示。下层砂土受承压水作用，其水头高出地面3m。已知砂土重度（水上）=16.5kN/m3，饱和重度=18.8kN/m3；粉质粘土饱和重度=17.3kN/m3，试求土中总应力孔隙水压及有效应力，并绘图表示。.20.计算如图所表示桥墩下地基自重应力及附加应力。已知桥墩结构如图。作用在基础中心荷载：N=2520kN，H=0，M=0。地基土物理及力学性质见下表：地基土物理及力学性质土层名称层底标高m土层厚m含水率土粒比重孔隙比e液限塑限塑性指数液性指数粘土15520222.741.640452322.0.94粉质粘土9618382.721.0453822160.99第四章土压缩性与地基基础沉降计算选择题1.土压缩变形是有下述变形造成：A.土孔隙体积压缩变形B.土颗粒体积压缩变形C.土孔隙和土颗粒体积压缩变形之和2.土体压缩性可用压缩系数a来表示A.a越大，土压缩性越小B.a越大，土压缩性越大C.a大小与压缩性大小无关3.土体压缩性e~p曲线是在何种条件下试验得到？A.完全侧限B.无侧限条件C.部分侧限条件4.压缩试验得到e~p曲线，其中p是指何种应力？A.孔隙应力B.总应力C.有效应力5.当土为欠固结状态时，其先期固结压力与现在上覆压力关系为：A.>B.=C.<6.从野外地基荷载试验p~s曲线上求得土模量为：A.压缩模量B.弹性模量C.变形模量7.在室内压缩试\试验中,土样应力状态与实际中哪一个荷载作用下应力状态一致:A.无限均布荷载B.条形均布荷载C.矩形均布荷载8.用分层总和法计算地基沉降时,附加应力曲线表示什么应力?A.总应力B.孔隙水压力C.有效应力9.有两个条形基础,基底附加应力分布相同,基础宽度相同,埋置深度也相同,不过基底长度不一样,试问两基础沉降有何不一样?A.基底长度大沉降量大B.基底长度大沉降量小C.两基础沉降量相同10.在基础底面以下压缩层范围内,存在有一层压缩模量很大硬土层,按弹性理论计算俯加应力分布时,有何影响?A.没有影响B.附加应力变大C.附加应力变小11.所谓土固结,主要是指:A.总应力引发超孔隙水压力增加过程B.超孔隙水压力消散,有效应力增加过程C.总应力不停增加过程12.粘土层厚度均为4m,情况之一是双面排水,情况之二是单面排水.当地面瞬时施加一无限均布荷载,两种情况土性相同,U=1.128(Tv)1/2,达成同一固结度所需要时间差是多少?A.2倍B.4倍C.8倍判断题13.土中附加应力计算公式,所以在一样地基上,基底附加应力相同两个建筑物,其沉降值也相同。14.在任何情况下，土体自重应力都不会引发地基沉降。15.地下水位下降会增加土层自重应力，引发地基沉降。16.绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点下沉降一样，所以基础底面实际应力分布是均匀。计算题17.有一基础埋置深度1m，地下水位在地表处，饱和重度为=18.kN/m3，孔隙比与应力之间关系为e=1.15-0.00125p。若在基底下5m处附加应力为75kpa，试问在基底下4~6m压缩量是多少？18.一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为20mm，面积为30cm2，土样与环刀总重为1.756N，环刀重0.586N。当荷载由p1=100kpa增加至p2=200kpa时，在二十四小时内土样高度由19.31mm降低至18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为0.910N，=2.70。（1）计算与p1及p2对应孔隙比e1及e2（2）求a1-2及Es（1-2），并判断该土压缩性。19.用弹性理论公式分别计算如图所表示矩形在以下两种情况下中点A、角点B、及C点沉降量和基底平均沉降量。已知地基土变形模量E0=5.6Mpa，v=0.4，r=19.8（1）地基是柔性（2）地基是刚性20.以下列图所表示矩形基础底面尺寸为4m*2.5m，基础埋深1m。地下水位位于基底标高，地基土物理指标见图，室内压缩试验结果如表表示。用分层总和法计算基础中点沉降。室内压缩试验e~p关系e土层P（kpa）050100200300粉质粘土0.9420.8890.8550.8070.733淤泥质粉质粘土1.0450.9250.8910.8480.82321.用应力面积法计算20题中基础中点下粉质粘土层压缩量（土层分层同上）22.某粘土试样压缩试验数据以下表所表示（1）确定前期固结压力；（2）求压缩指数Cc；（3）若该土样是从如图所表示土层在地表以下11m处采得，则当地表瞬时施加120kpa无限分布荷载时，试计算粘土层最终压缩量。P（kpa）03587173346e1.0600.0240.9891.0970.952P（kpa）69313862771554211085e0.9130.8350.7250.6170.50123.如图所表示厚度为8cm粘土层，上下面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比e0=0.8，压缩系数a=0.25Mpa，渗透系数k=6.3*10-8cm试求：（1）加荷六个月后地基沉降量；（2）粘土层达成50%固结度所需要时间。24.厚度为6m饱和粘土层，其下为不透水层，上为透水砂层。已知粘土竖向固结系数Cv=4.5*10-3cm2/s，r=16.8kN/m3（1）若粘土层在自重下已完成固结，然后施加p，求粘土层达成50%固结度所需要时间（2）若粘土层在自重下未完成固结，然后施加p，求粘土层达成50%固结度所需要时间第五章土抗剪强度选择题1.饱和粘性土，在同一竖向荷载下进行快剪、固结快剪和慢剪，哪一个方法得到强度最大？A.快剪B.固结快剪C.慢剪2.现场十字板试验得到强度与室内试验哪种试验方法测得强度相当？A．慢剪B.固结快剪C.快剪3.有三种塑性指数不一样土样，试问哪一个土内摩擦角最大？A.>1B.=0C.<74.有一饱和粘土试样，进行三轴固结不排水试验，并测得孔隙水压力，能够得到一个总应力圆和有效应力圆，试问两个应力圆大小有何不一样？A.总应力圆大B.有效应力圆大C.两个应力圆一样大5.直剪试验土样破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样破坏面在什么位置上？A.与试样顶面成45度角B.与试样顶面成45+度角C.与试样顶面成45-度角判断题6.地基土中孔隙水压力越大，土抗剪强度越高7.条形均布荷载中心点下，剪应力总等于零8.当土中某点时该点不会发生剪切破坏9.正常固结土不固结不排水试验破坏应力圆包线是一条水平线，它说明土样破坏面与最大剪应力面是一致。10.同一固结土样（正常固结）排水剪和固结不排水剪，它们所得到有效应力强度指标相同。计算题11.一个砂样进行直接剪切试验，竖向应力p=100kpa，破坏时=57.7kpa，试问这时大小主应力，为多少？12.一个饱和粘土试样，在=70kpa应力下固结，然后早三轴不排水条件下增加轴力至50kpa是土样破坏。另一相同土样也在相同围压下固结，然后在不排水条件下增加室压至140kpa，试求该土样破坏时轴力和总应力。13.土样内摩擦角=260，粘聚力为c=20kpa，承受大主应力和小主应力分别为=450kpa，=150kpa，试判断该土样是否达成极限平衡状态。14.对一组土样进行直接剪切试验，对应于各竖向荷载p，土样在破坏状态时水平剪力T以下表所表示，若剪力盒平面面积等于30cm2，试求该土强度指标。直剪试验数据竖向荷载水平剪力5078.210084.215092.015.对一组3个饱和粘土试样，进行三轴固结不排水剪切试验，3个土样分别在=100，200，300kpa下进行固结，而剪破时大主应力分别为=205，385，570kpa，同时测得剪破时孔隙水压力依次为u=63，110，150kpa，试用作兔法求得该饱和粘土总应力强度指标和有效应力强度指标。16.一组砂土直剪试验，当σ=250kpa，=100kpa，试用应力圆求土样剪切面处大小主应力方向。17.三轴试验数据以下表，试绘制p~q关系线并换算出c，值。三轴试验数据土样1230902550190390030018.一条形基础下地基土体中某点应力=250kpa，=100kpa，=40kpa，已知土=300，c=0，问该点是否剪损？19.对某干砂试样进行直剪试验，当σ=300kpa时，测得=200kpa，求：（1）干砂内摩擦角；（2）大主应力与剪破面夹角。20.某条基中某点应力为=250kpa，=100kpa，=40kpa，已知土=300，c=0，问该点是否剪破？若和不变，值增至60kpa，则该点又怎样？第六章土压力计算选择题1.在挡土墙设计时，是否允许墙体有位移？A.不允许B.允许C.允许有较大位移2.地下室外墙面上土压力应按何种土压力进行计算？A.静止土压力B.主动土压力C.被动土压力3.按朗金土压力理论计算挡墙反面主动土压力时，墙背是何种应力平面？A.大主应力平面B.小主应力平面C.滑动面4.挡土墙反面粗糙程度，对朗金土压力计算结果有何直接影响？A.使土压力变大B.使土压力变小C.对土压力无影响5.符合朗金条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面方向怎样确定？A.与水平面成45+度B.与水平面成45-度C.与水平面成45度6.按库仑理论计算土压力时，可把墙背看成什么平面？A.大主应力平面B.小主应力平面C.滑动面7.若挡土墙墙背竖直且光滑，墙后填土水平，粘聚力c=0，采取朗金解和库仑解，得到主动土压力有何差异？A.朗金解大B.库仑解大C.相同8.挡土墙后填土应该密实好还是疏松好？A.填土应该疏松好，因为松土重度小，土压力就小B.填土应该密实些好，因为土φ大，土压力就小C.填土密度与土压力大小无关9.库仑土压力理论通常适适用于哪些土类？A.粘性土B.砂性土C.各类土10.挡土墙墙背与填土摩擦角对按库仑主动压力计算结果有何影响？A.δ越大，土压力越小B.δ越大，土压力越大C.与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向判断题11.库仑土压力理论假定土体滑动面是平面，计算结果对主动土压力偏差较小而被动土压力偏差偏较大.12.墙后填土固结程度越高，作用在墙上总推力就越大。13.库仑土压力理论计算公式是依照滑动土体各点应力均处于平衡状态而导出。计算题14.用朗金土压力公式计算如图所表示挡土墙主动土压力分布及协力。已知填土为砂土，填土面作用均布荷载q=20kpa。15.用水土分算计算如图所表示挡土墙上主动土压力及水压力分布图及协力。已知填土为砂土，土物理力学性质指标以下列图所表示。16.按朗金土压力理论计算如图所表示挡土墙主动土压力Ea及分布图。17.用朗金土压力理论计算如图所表示拱桥桥台墙背上静止土压力及被动土压力，并绘制其分布图。已知桥台台背宽度B=5m，桥台高度H=6m。填土性质为：=18kN/m3，φ=200，c=13kpa；地基土为粘土，=17.5kN/m3，φ=150，c=15kpa；土侧压力系数K0=0.5。18.用库仑土压力理论计算挡土墙上主动土压力值及滑动面方向。已知墙高H=6m，墙背倾角=100，墙背摩擦角δ=；填土面水平β=0，γ=19.7kN/m3，φ=350c=0。19.计算如图所表示U型桥台主动土压力值。考虑台后填土上有汽车荷载作用。已知：1.桥面净宽为净-7，两侧各设0.75m人行道，台背宽度B=9m；2.荷载等级为汽车-15级；3.台后填土性质：γ=18kN/m3，φ=350，c=0；4.桥台结构见图，台背摩擦角δ=15020.用库仑土压力理论计算图示挡土墙主动土压力。已知填土γ=20kN/m3，φ=300，c=0；挡土墙高度H=5m，墙背倾角ε=100，墙背摩擦角δ=。第七章土坡稳定性分析.选择题1.在地基稳定分析中，假如采取φ=0圆弧法，这时土抗剪强度指标应该采取以下哪种方法测定？A.三轴固结不排水试验B.直剪试验慢剪C.静止土压力D.标准贯入试验2.在填土坡面上做挡墙护坡，作用在挡墙上土压力性质。A.土压力为0B.主动土压力C.静止土压力D.被动土压力判断题3.当土坡内某一滑动面上作用滑动力达成土抗剪强度时，土坡即发生滑动破坏。4.边坡安全系数在施工刚结束时最小，并伴随时间增加而增大。5.摩擦圆法、费伦纽斯法、泰勒分析方法都是土坡圆弧滑动面整体稳定性分析方法。6.泰勒分析简单土坡稳定性时，假定滑动面上粘聚力首先得到充分发挥，以后才有土摩擦力补充。计算题7.有一土坡高H=5m，已知土重度γ=18kN/m3，φ=100，c=12.5kpa，要求土坡稳定安全系数K1.25，试用泰勒图表法确定土坡允许坡角β值及最危险滑动面圆心位置。8.已知某土坡坡角β=60o，提内摩擦角φ=00，。试按费伦纽斯法及泰勒法确定其最危险滑动面圆心位置，并比较二者得到结果是否相同。9.设土坡高度H=5m，坡角β=30o；土重度γ=189kN/m3，φ=00，c=18kpa。试用泰勒方法分别计算：在坡脚下2.5m、0.75m、0.255m处有硬层时土坡稳定安全系数，及滑动面形式。10.用条分法计算如图所表示土坡稳定安全系数（按有效应力法计算）10.已知土坡高度H=5m，边坡坡度为1：1.6，土性质及试算滑动面圆心位置如图所表示。11.用毕肖普法（考虑水压力作用时）计算上题土坡稳定性安全系数。（第一次试算时假定安全系数K=1.5）第八章地基承载力选择题1.所谓临界荷载，是指：A.持力层将出现塑性区时荷载B.持力层中将出现连续滑动面时荷载C.斥力层中出现某一允许大小塑性区时荷载2.荷载试验中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系界限荷载称为：A.允许荷载B.临界荷载C.临塑荷载3.通常情况下，地基承载力应取在破坏过程中哪一个位置上？（—临塑荷载；—允许承载力；—极限承载力）A.p<B.p>C.p<4.在相同地基上，有两个宽度不一样，埋深相同条形基础，试问两基础稳定安全度有何不一样？A.安全度相同B.宽度大安全度大C.宽度小安全度大5.所谓地积极限承载力是指：A.地基变形达成上部结构极限状态时承载力B.地基中连成连续滑动面时承载力C.地基中开始出现塑性区时承载力6.在φ=0粘土地基上，有两个埋置深度相同，宽度不一样条形基础，哪个基础极限荷载大？A.基础宽度大极限荷载大B.基础宽度小极限荷载大C.两基础极限荷载一样大7.依照荷载试验确定地基承载力时，p~s曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处于何种受力状态？A.弹性状态B.整体破坏状态C.局部剪切状态判断题8.局部剪切破坏过程特征是，伴随荷载增加，基础下塑性区仅仅发生到某一范围。9.刺入剪切破坏特征是，伴随荷载增加，基础周围附近土体发生竖向剪切破坏，且基础两边土体有扰动。10.太沙基提出了确定矩形浅基荷载公式，并假定基础底部是粗糙。11.太沙基承载力公式适适用于地基土整体和局部剪切破坏情况。12.设计基础宽度或埋置深度超出一定范围时，地基允许承载力值给予修正提升。.计算题13.在φ=0，c=25kpa粘性土地基表面快速堆一土堤，若填土重度γ=17kN/m3，并要求控制稳定性安全系数K=1.25，试问填土能堆高多少？14.某条形基础如图所表示，试求临塑荷载、临界荷载及用普朗特尔公式求极限荷载。并问其地基承载力是否满足（取用安全系数K=3）。已知粉质粘土重度γ=18kN/m3，粘土层γ=19.8kN/m3，φ=250，c=15kpa。作用在基础地面荷载p=250kpa。15.如图所表示路堤，已知路堤填土γ=18.8.kN/m3，地基土γ=16.0kN/m3，φ=100，c=8.7kpa。试求：（1）用太沙基公式验算路堤下地基承载力是否满足（取用安全系数K=3）。（2）若在路堤两侧采取填土压重方法，以提升地基承载力，试问填土厚度需要多少才能满足要求（填土重度与路堤填土相同），填土范围L应有多少宽？16.某矩形基础如图所表示。已知基础宽度B=4m，长度L=12m，埋置深度D=2m；作用在基础深度中心荷载N=5000kN，M=1500kNM，偏心距el=0；地下水位在地面下4m处；土性质γsat=19.8kN/m3，φ=100，c=25kpa。试用汉森公式验算地基承载力是否满足（采取安全系数K=3）习题答案：第一章1.C2.A3.B4.A5.C6.F7..F8.T9.F10.F11=16.3%，=16.8kN/m312.=39.4%，=26.8%，=40.8%，=14，=0.9该土为粉质粘土，处于软塑状态13.流塑坚硬所以B地基土比很好14.e=0.761，=35.7%15.16.1号土样：e=0.923=13.78kN/m3=18.47kN/m3=0.9762号土样：=15.66kN/m3=10.47%n=0.422=0.3873号土样：=31.03%e=0.869n=0.465=0.968V=10cm34号土样：e=0.839=31.7%n=0.456=14.41kN/m3Ws=1.23第二章1.C2.C3.C4.B5.C6.0.857.6.75m第三章1.C2.B3.B4.A5.B6F7.F8.F9.T10.F11.12.13.现在自重应力144.5kpa，汛期自重应力98kpa，地下水下降后148kpa14.e=0.67m=888.9kpa15.e=0.67=200kpa16.58.2817.7.65kpa18.32.85kpa19.总应力计算点土层厚度（m）重度（m）（kpa）（kpa）01.516.524.7524.7511.518.828.252