2022土力学与地基基础试题及答案

2022最新整理土力学与地基基础试题及答案

试题1

一、单向选择题（每题1分，共13分）

1.下列哪种地基不属于人工地基（A）。

A.第四纪沉积土地基

B.换填碎石土地基

C.强夯粘土地基

2.在一般高层建筑中，基础工程造价约占总造价的（B）。

A.5%

B.25%

C.55%

3.下列三种粘土矿物中，（A）含量高的士可塑性最高。

A.蒙脱石

B.伊利石

C.高岭石

4.对于级配连续的土，（C）级配良好。

A.Cu<5

B.Cu—5

C.Cu>5

5.满足条件（B）的土为级配良好的土。

A.Cu<5,cc>3~6

B.Cu>5,Cc=1~3

C.Cu<5,cc>2~5

6.若将地基视为均质的半无限体，土体在自重作用下只能产生

（A）o

A.竖向变形

B.侧向位移

C.剪切变形

7.单向偏心荷载作用在矩形基础上，偏心距e满足条件（C）时,

基底压力呈梯形分布。（L为矩形基础偏心方向边长）

A.e>L/6

B.e=L/6

C.e

8.上软下硬双层地基中，土层中的附加应力比起均质土时，存在

（A）现象。

A.应力集中

B.应力扩散

C.应力不变

9.土的压缩之中，下列三个部分中，（C）所占的压缩量最大。

A.固体土颗粒被压缩；

B.土中水及封闭气体被压缩；

C.水和气体从孔隙中被挤出。

10.土的压缩试验中，压缩仪（固结仪）中的土样在压缩过程中

(B)o

A.只发生侧向变形

B.只发生竖向变形

C.同时发生竖向变形和侧向变形

11.土的压缩系数a1-2位于（A）范围时，土为低压缩性土。

A.a1-2<0.1MPa-1

B.0.1MPa-1Wa1-2Vo.5MPa-1

C.a1-2^MPa-1

12.采用规范法计算地基沉降时，沉降经验系数ips与（C）无

关。

A.基底附加压力值

B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值

C.基础底面形状

13.超固结比（OCR）指的是（A）。

A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比

B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比

C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比

二、填空题

1.土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），

（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（塑限），（液限）。

2.土的天然容重、土粒相对密度、土的含水界限由实验室直接测

定，其测定方法分别是（环刀法），（比重瓶法），（烘干法）。

3.桩按受力分为（端承桩）和（摩擦桩）。

4.建筑物地基变形的特征有（沉降量）、（沉降差）、（局部倾

斜）和倾斜四种类型。

5.天然含水量大于（液限），天然孔隙比大于或等于（1.5）的

粘性上称为淤泥。

6.土的结构分为以下三种：（单粒结构）、（蜂窝状结构）、（絮

状结构）。

7.附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引起

的应力）起算。

8.土体受外力引起的压缩包括三部分（固相矿物本身的压缩）、

（土中液相水的压缩）、（土中孔隙的压缩）。

9、地基土的工程分类依据为《建筑地基设计规范》，根据该规

范，岩土分为（岩石）、（碎石土）、（砂土）、（粉土）、（粘性

土）和（人工填土）。

10、地基的极限荷载指（地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受

的极限荷载）。

11、根据工程（工程重要性）等级、（场地复杂程度）等级和（地

基复杂程度）等级，可将岩土工程勘察等级分为甲级、乙级和丙级。

12、按桩的制作分类，可分（预制桩）和（灌注桩）两类。

13、桩身中性点处的摩察力为（0）。

14、土的颗粒级配是指组成土颗粒的搭配比例，可以用颗粒级配

曲线表示。其中横坐标代表（粒径），纵坐标代表（小于某粒质量占

全部土粒质量的百分比）。

15、土的稠度状态依次可分为（固态），（半固态），（可塑态），

（流动态），其界限含水量依次是（缩限），（宿限），（液限）。

16、附加应力自（外荷引起的应力）起算，自重应力自（自重引

起的应力）起算。

17、最优含水率是指（在压实功能一定条件下，土最易于被压实、

并能达到最大密度时的含水量）。

三、简答题（共37分）

1.地基与基础设计必须满足哪三个基本条件？

答：地基与基础设计必须满足三个基本条件：①作用于地基上的

荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征

值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，

具有足够防止整体破坏的安全储备;②基础沉降不得超过地基变形容

许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用；③挡土墙、

边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

2.简述新中国成立后我国的土力学与基础工程学科的发展情况。

新中国的成立，为解放我国生产力和促进我国科学技术的发展开

辟了一条广阔的道路，也使土力学与基础工程学科得到了迅速的发

展。解放后，我国在建筑工程中成功地处理了许多大型和复杂的基础

工程。利用电化学加固处理，采用管柱基础、气筒浮运沉井基础等。

自1962年以来，先后召开了八届全国土力学与基础工程会议，

并建立了许多地基基础研究机构、施工队伍和土工试验室，培养了大

批地基基础专业人才。不少学者对土力学与基础工程的理论和实践作

出了重大贡献，受到了国际岩土界的重视。

近年来，我国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、

新设备、新材料、新工艺的研究和应用方面，取得了很大的进展。在

地基处理方面，振动碾压、振动水冲、深层搅拌、高压旋喷、粉体喷

射、真空预压、强夯以及各种土工聚合物和托换技术等在土建、水利、

桥隧、道路、港口、海洋等有关工程中得到了广泛应用，并取得了较

好的经济技术效果。随着电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐

步渗透，试验技术也日益提高，各种设计与施工规范或规程等也相应

问世或日臻完善。

随着我国社会主义建设的向前发展，对基础工程要求的日益提

高，我国土力学与基础工程学科也必将得到新的更大的发展。

3.简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性。

(1)蒙脱石。结构单元(晶胞)是由两层硅氧晶片之间夹一层

铝氢氧晶片所组成，称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。由于晶胞

之间是0-2对0-2的联结，故其键力很弱，很容易被具有氢键的水分

子锲入而分开。当土中蒙脱石含量较大时，则该土可塑性和压缩性高，

强度低，渗透性小，具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。

(2)伊利石。司属2:1型结构单位层，晶胞之间同样键力较弱。

伊利石在构成时，部分硅片中的Si4+被低价的AI3+、Fe3+等所取代,

因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子(K1+)以补偿晶胞中正

电荷的不足。嵌入的K1+离子，增强了伊利石晶胞间的联结作用。所

以伊利石晶胞结构优于蒙脱石。其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。

(3)高岭石。它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶

胞，属于1:1型结构单位层或两层型。这种晶胞一面露出氢氧基，另

一面则露出氯原子。晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，

它具有较强的联结力，因此晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进

入，晶胞活动性较小，使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于

伊利石，更小于蒙脱石。

4.简述土的结构及构造的基本类型。

土的结构是指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等

因素形成的综合特征。一般分为单粒结构、蜂窝结构及三种基本类型。

(1)单位结构是由粗大土粒在水或空气中下沉而形成的。全部

由砂粒和更粗土粒组正的土都具有单粒结构。因其颗粒大，土粒间的

分子吸引力相对很小，所以颗粒之间几乎没有联结，湿砂地可能使其

具有微弱的毛细水联结。单粒结构可以是疏松的，也可以是紧密的。

紧密状的单粒结构土，由于排列紧密，在动、静荷载作用下都不会产

生较大的沉降，所以强度大，压缩性小，是较为良好的天然地基。而

具有疏松单粒结构的土，其骨架不稳定，当受到振动时或其他外力作

用时，土粒易于发生移动，土中孔隙剧烈减少，引起土体较大变形，

因此，这种土层如未经过处理一般不宜作为建筑物的地基。

(2)蜂窝结构是主要由粉粒(0.075~0.005rrm)组成的土的结构

形式。粒径在0.075~0.005rnn的土粒在水中沉积时，基本上是以单个

土粒下沉，当碰上已沉积的土粒时，由于它们之间的相互引力大于其

重力，土粒就停留在最初的接触点上不再下沉，逐渐形成土粒链。土

粒链组成弓架结构，形成具有很大蜂窝状的结构。具有很大蜂窝结构

的士有很大的孔隙，但由于弓架作用和一定程度的粒间联结，使其可

承担一般的水平静荷载。但当其承受较高水平荷载或动力荷载时，其

结构将破坏，导致严重的地基沉降。

（3）絮凝结构：絮凝沉积形成的土，在结构上是极不稳定的，

随着溶液性质的改变或受到震荡后可重新分散。在很小的施工扰动

下，土粒之间的连接脱落，造成结构破坏，强度迅速降低。但土粒之

间的’联结强度（结构强度）往往由于长期的压密和胶结作用而得到

加强。可见，粘粒间的寐结特征是影响这一类土工程性质的主要因素

之一。

土的构造是在同一土层上的物质成分和颗粒大小等都相近的各

部分之间的相互关系的特征。土的构造最主要的特征就是成层性，即

层理结构。它是在土的形成过程中，由不同阶段沉积的物质成分、颗

粒大小或颜色的不同，而沿竖向呈现的成层特征。另一个特征是土的

裂隙性，裂隙的存在大大降低土体的强度和稳定性，增大透水性，对

工程不利。此外，也应该注意到土中有无包裹物以及天然或人为的孔

洞存在，这些构造特征都造成土的不均匀性。

5.简述土的有效应力原理。［第3章］

土是一种由三相物质（固体颗粒、孔隙水、气体）构成的碎散材

料，受力后存在着外力如何由三种成分来分担、各分担应力如何传递

与相互转化，以及它们与材料变形与强度有哪些关系等问题。太沙基

早在1923年发现并研究了这些问题，并于1936年提出了土力学中最

重要的有效应力原理，这是土力学成为一门独立学科的重要标志。其

主要含义归纳如下：

1.饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙

水压力两部分。

2.土的变形（压缩）与强度的变化只取决于有效应力的变化。

6.简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。［第3章］

任何建筑物都要通过一定尺寸的基础把荷载传给地基。基础的形

状和基础底面的压力分布各不相同，但都可以利用集中荷载引起的应

力计算方法和弹性体中的应力叠加原理，计算地基内各点的附加应

力。求矩形荷载下地基附加应力时，可以先求出矩形面积角点下的

应力，再利用“角点法”求出任意点下的应力。

①附加应力。z自基底起算，随深度呈曲线衰减；②。z具有一

定的扩散性。它不仅分布在基底范围内，而且分布在基底荷载面积以

外相当大的范围之下；③基底下任意深度水平面上的。z,在基底中

轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。

7.分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设？［第4

章］

①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地

基土在压缩变形时不允许侧向膨胀，计算时采用完全侧限条件下的压

缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。

试题2

一、填空题（每空2分，共20分）

1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。［第

1章］

2.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

［第1章］

3.土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。［第2章］

4.土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。［第

2章］

5.土的自重应力不引起地基变形，只有作用于地基上的附加压

力，才是地基压缩变形的主要原因。［第3章］

6.地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。［第3章］

7.土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

［第4章］

8.对于堤坝及其地基，孔隙水主要沿两个方向渗流，属于二维固

结问题。［第4章］

二、判断题

1、某场地土质均匀，土的天然重度为Y=20kN/m3。基坑开挖深

度3m,在基

坑底面下1m处土的自重应力为20kPa。（V）

2、桩距增大，群桩效应系数提高。（x）

3、地基的承载力与地下水位的高低无关。（X）

4、从水文地质条件出发，应把基础设置在地下水位以下。（V）

5、对上层土差下层土好的地基，应视上层土的厚度决定基础埋

深。（J）

6、由于基础埋置于地下，所以对基础材料没有什么要求。（x）

7、重力式挡土墙的主动土压力以俯斜式的最小。（x）

8、破裂面为通过墙踵的平面是库仑土压力理论基本假定之一。

（V）

9、库仑土压力理论假定墙后填土为理想散体。（V）

10、产生被动土压力所需的位移量Ap大大超过主动土压力所需

的位移量4a（V）

11、在中心荷载作用下，《建筑地基基础设计规范》

（GB50007-2002）取p1/4作地基承载力的设计值。（V）

12、同一种土的抗剪强度是一个定值。（x）

13、沉降差是指相邻两个基础沉降量的差值，对于框架结构和单

层排架结构应由邻柱基的沉降差控制。（J）

14、标准贯入试验的锤击数N63.5越小，土的承载力特征值越大。

（x）

15、挡土墙土压力的大小和分布规律同挡土墙的填土物理力学性

质无关。（x）

三、选择题

1.建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标

的测定方法宜选用（A）。

（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验

（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验

2.土的结构性强弱可用(B)反映。

(A)饱和度(B)灵敏度(C)粘聚力(D)相对密实度

3.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经

105℃烘至恒重为61.28克，已知环刀质量为32.54克，土的相对密

度为2.74。其天然孔隙比为(B)。

(A)1.088(B)1.069(C)1.000(D)1.058

4.土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与最大主应力。1的

作用面的夹角为(。为土的内摩擦角)(A)。

(A)45°-ip/2(B)45°+ip/2(C)45°+ip(D)45°

(C)W=25%,WP=22%(D)W=35%,WP=33%

(A)250kPa(B)200kPa(C)150kPa(D)300kPa

5.一种土的Y、Ysat、Y'和Yd数值大小依次为(D)。

(A)yd<Y'V丫V丫sat(B)y'<Y<Yd<ysat

(C)yd<Y<y7<ysat(D)y'<yd<Y<Ysat

6.作用在挡土墙上的'主动土压力Ea,静止土压力E0,被动土压

力EP的大小依次为(A)。

(A)Ea<E0<EP(B)E0<EP<Ea(0)EP<E0<Ea(D)EP

<Ea<E0

7.淤泥或淤泥质土地基处理,检测其抗剪强度应采取何种测试方

法(A)

(A)十字板试验(B)室内试验(C)静载荷试验(D)旁压试

验

8.标准贯入试验时，使用的穿心锤重与穿心锤落距分别是（B）

（A）锤重=10kg,落距=50cm（B）锤重=63.5kg,落距=76cm

（C）锤重=63.5kg,落距=50cm（D）锤重=10kg,落距=76cm

9.粘性土中某点的大主应力为。1=400kpa时，其内摩擦角W

=20°,c=10kpa,问该点发生破坏时小主应力的大小为（A）

（A）182kpa（B）294kpa（C）266kpa（D）210kpa

10.在土的压缩性指标中（B）。

（A）压缩系数a与压缩模量Es成正比B）压缩系数a与压缩模

量Es成反比

（C）压缩系数越大，土的压缩性越低（D）压缩模量越小，土的

压缩性越低

11.土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配（C）

（A）土粒大小不均匀，级配不好（B）土粒大小均匀，级配不好

（C）土粒大小不均匀，级配良好（D）土粒大小均匀，级配良好

12.有一个独立基础，埋深在深厚的粉细砂土层中，地下水位由

原来基底下5m处上升到基底平面处，试问基础的沉降如何变化？

（A）

（A）回弹（B）不动（C）下沉（D）无法判断

13.载荷试验的Q-S曲线上，从线性关系开始变成非线性关系的

界限荷载称为（D）。

（A）允许荷载（B）临界荷载（C）极限荷载（D）临塑荷载

14.当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙（A）o

（A）在外荷载作用下偏离墙背土体（B）在外荷载作用下推挤

墙背土体

（C）被土压力推动而偏离墙背土体散（D）被土体限制而处于原

来位置，无运动趋势

15.地下室外墙所受的土压力可视为（C）。

（A）主动土压力（B）被动土压力（C）静止土压力（D）静

止水压力

16.某场地地表挖去1m,则该场地土成为（）。

（A）超固结土（B）欠固结土（C）正常固结土（D）弱欠固结土

17.挡土墙验算应满足（D）。

（A）Ks>1.3,Kt^1.3（B）Ks>1.6,Kt>1.6

（C）Ks>1.6,Kt>1.3（D）Ks>1.3,Kt>1.6

18.当地基为高压缩性土时，分层总和法确定地基沉降计算深度

的标准是（D）o

（A）ozWO.3oc（B）ozWO.2oc（C）oz^O.1oc（D）ozW

0.05ac

19.计算自重应力时，地下水位以下的土层应采用（C）。

（A）湿重度（B）饱和重度（C）有效重度（D）天然重度

20.进行地基土载荷试验时，同一土层参加统计的试验点不应小

于（B）。

（A）二点（B）三点（C）四点（D）六点

四、简答

1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？

土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各

粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。

根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，

纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒

级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

2.粘土颗粒为什么会带电？

研究表明，片状粘土颗粒的表面，由于下列原因常带有布平衡的

负电荷。①离解作用：指粘土矿物颗粒与水作用后离解成更微小的颗

粒，离解后的阳离子扩散于水中，阴离子留在颗粒表面；②吸附作用：

指溶于水中的微小粘土矿物颗粒把水介质中一些与本身结晶格架中

相同或相似的离子选择性地吸附到自己表面；③同晶置换：指矿物晶

格中高价的阳离子被低价的离子置换，常为硅片中的Si4+

被AI3+置换，铝片中的AI3+被Mg2+置换，因而产生过剩的未饱

和的负电荷。④边缘断裂：理想晶体内部是平衡的，但在颗粒边缘处,

产生断裂后，晶体连续性受到破坏，造成电荷不平衡。

3.土是怎样生成的？有何工程特点？

土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经

过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材

料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。

4.什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的

特点。

土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其

关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类

型一般分为单粒结构、蜂