工程地质与土力学试题库

工程地质与土力学试题库一、单选题

1.下列哪种岩石属于岩浆岩？（）A.石灰岩B.花岗岩C.大理岩D.砂岩答案：B

解析：岩浆岩是由岩浆冷却凝固形成的岩石，花岗岩属于岩浆岩。石灰岩和砂岩属于沉积岩，大理岩属于变质岩。

2.土的颗粒分析试验中，对于粒径大于0.075mm的土粒，通常采用（）方法进行分析。A.筛分法B.比重计法C.移液管法D.蜡封法答案：A

解析：筛分法适用于分析粒径大于0.075mm的土粒，比重计法和移液管法适用于分析粒径小于0.075mm的土粒，蜡封法用于测定土的密度。

3.土的液塑限联合测定法中，圆锥仪入土深度为10mm时对应的含水量为（）。A.液限B.塑限C.缩限D.天然含水量答案：A

解析：圆锥仪入土深度为10mm时对应的含水量为液限，入土深度为2mm时对应的含水量为塑限。

4.土的压缩性指标中，压缩系数越大，表明土的压缩性（）。A.越小B.越大C.不变D.无法确定答案：B

解析：压缩系数是单位压力增量作用下土的孔隙比减小值，压缩系数越大，土的压缩性越大。

5.下列哪种土的抗剪强度指标与排水条件无关？（）A.砂土B.粉质黏土C.黏土D.软土答案：A

解析：砂土的抗剪强度主要取决于颗粒间的摩擦力，与排水条件无关。粉质黏土、黏土和软土的抗剪强度与排水条件密切相关。

6.土中某点处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用面的夹角为（）。A.45°+φ/2B.45°φ/2C.φD.90°φ答案：A

解析：土中某点处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用面的夹角为45°+φ/2，其中φ为土的内摩擦角。

7.地基沉降计算时，对于分层总和法，分层厚度不宜大于（）。A.0.4bB.0.4lC.0.5bD.0.5l答案：A

解析：分层总和法中，分层厚度不宜大于0.4b，其中b为基础宽度。

8.下列哪种基础属于浅基础？（）A.桩基础B.沉井基础C.筏板基础D.地下连续墙基础答案：C

解析：筏板基础属于浅基础，桩基础、沉井基础和地下连续墙基础属于深基础。

9.土的渗透系数越大，表明土的渗透性（）。A.越小B.越大C.不变D.无法确定答案：B

解析：渗透系数是反映土的渗透性大小的指标，渗透系数越大，土的渗透性越大。

10.下列哪种土属于冻胀性土？（）A.砂土B.粉质黏土C.黏土D.碎石土答案：C

解析：黏土属于冻胀性土，砂土、粉质黏土和碎石土一般不属于冻胀性土。

二、多选题

1.工程地质勘察的目的包括（）。A.查明工程场地的工程地质条件B.分析存在的工程地质问题C.提出解决问题的建议和措施D.为工程设计、施工和运营提供依据答案：ABCD

解析：工程地质勘察的目的是全面了解工程场地的地质情况，为工程建设提供可靠的地质依据。

2.土的三相比例指标包括（）。A.土粒比重B.含水量C.孔隙比D.饱和度答案：ABCD

解析：土的三相比例指标反映了土中固体、液体和气体三相的比例关系。

3.土的压实性与下列哪些因素有关？（）A.含水量B.压实功C.土的性质D.压实方法答案：ABCD

解析：土的压实性受多种因素影响，这些因素相互作用，共同影响土的压实效果。

4.土的抗剪强度试验方法有（）。A.直接剪切试验B.三轴压缩试验C.无侧限抗压强度试验D.十字板剪切试验答案：ABCD

解析：这些试验方法都是测定土的抗剪强度的常用方法，适用于不同的土类和工程条件。

5.地基承载力特征值的确定方法有（）。A.原位试验法B.理论公式法C.规范表格法D.经验公式法答案：ABCD

解析：确定地基承载力特征值的方法有多种，可根据具体情况选择合适的方法。

6.下列哪些属于土力学的研究内容？（）A.土的压缩性B.土的抗剪强度C.地基沉降D.土的渗透答案：ABCD

解析：土力学主要研究土的物理性质、力学性质以及在工程中的应用。

7.影响土坡稳定性的因素有（）。A.土坡坡度B.土的性质C.坡顶荷载D.降雨答案：ABCD

解析：这些因素都会对土坡的稳定性产生影响，在土坡设计和施工中需要充分考虑。

8.下列哪些基础形式适用于软土地基？（）A.桩基础B.筏板基础C.箱形基础D.条形基础答案：ABC

解析：桩基础、筏板基础和箱形基础可以有效地提高软土地基的承载能力，减少沉降。

9.土的工程分类方法有（）。A.粒径分类法B.塑性指数分类法C.液塑限分类法D.工程性质分类法答案：ABCD

解析：这些分类方法从不同角度对土进行分类，以便更好地了解土的工程性质。

10.下列哪些属于特殊土？（）A.软土B.黄土C.膨胀土D.冻土答案：ABCD

解析：特殊土具有特殊的工程性质，在工程中需要采取特殊的处理措施。

三、判断题

1.岩石都是由矿物组成的。（）答案：√

解析：岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。

2.土的含水量越大，土的压实性越好。（）答案：×

解析：土的含水量存在一个最佳含水量，在最佳含水量时压实性最好，过大或过小含水量都不利于压实。

3.土的抗剪强度只与土的性质有关，与应力状态无关。（）答案：×

解析：土的抗剪强度与土的性质和应力状态都有关。

4.地基沉降计算时，只需要考虑基础底面的附加压力。（）答案：×

解析：地基沉降计算时，需要考虑基础底面的附加压力以及土的自重应力等。

5.桩基础可以穿过软弱土层，将荷载传递到深部坚实土层上。（）答案：√

解析：桩基础的主要作用就是将上部荷载传递到深部坚实土层，提高地基承载能力。

6.土的渗透系数是一个常数，不随温度等因素变化。（）答案：×

解析：土的渗透系数受温度、土的性质等多种因素影响，不是常数。

7.土坡稳定性分析方法中，瑞典条分法不考虑条间力。（）答案：√

解析：瑞典条分法是一种简化的土坡稳定性分析方法，不考虑条间力。

8.所有的土都可以采用同一种压实方法。（）答案：×

解析：不同类型的土应采用不同的压实方法，以达到较好的压实效果。

9.地基承载力特征值是地基能够承受的最大压力。（）答案：×

解析：地基承载力特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，不是最大压力。

10.软土地基上的建筑物沉降一般较小。（）答案：×

解析：软土地基的压缩性高，建筑物沉降一般较大。

四、简答题

1.简述工程地质勘察的阶段及各阶段的主要任务。答：工程地质勘察一般分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。可行性研究勘察阶段的主要任务是对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价，为选址和初步设计提供依据。初步勘察阶段的主要任务是对场地内建筑地段的稳定性作出评价，为确定建筑总平面布置、主要建筑物地基基础方案及对不良地质现象的防治方案提供依据。详细勘察阶段的主要任务是对建筑地基作出详细评价，为地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程等提供详细的岩土工程资料和设计参数。

2.什么是土的颗粒分析试验？简述筛分法和比重计法的适用范围。答：土的颗粒分析试验是测定土中各粒组的相对含量，确定土的颗粒级配的试验。筛分法适用于分析粒径大于0.075mm的土粒，通过不同孔径的筛子将土样分成不同粒组，称量各粒组的质量，计算其相对含量。比重计法适用于分析粒径小于0.075mm的土粒，通过测量土粒在悬液中的沉降速度，计算土粒的粒径和含量。

3.土的抗剪强度指标有哪些？影响土的抗剪强度的因素有哪些？答：土的抗剪强度指标包括内摩擦角φ和黏聚力c。影响土的抗剪强度的因素主要有：土的性质，如颗粒形状、级配、含水量、密度等；应力状态，如法向应力、剪应力大小和方向等；排水条件，排水条件不同，土的抗剪强度不同；土的结构，如土粒的排列方式等。

4.简述地基沉降计算的分层总和法的基本原理和计算步骤。答：分层总和法的基本原理是将地基沉降计算深度范围内的土分层，计算各层土的压缩量，然后将各层土的压缩量相加，得到地基的总沉降量。计算步骤如下：（1）根据地基土层分布情况，将地基分层，分层厚度不宜大于0.4b（b为基础宽度）。（2）计算各层土的自重应力和附加应力。（3）确定地基沉降计算深度。（4）计算各层土的压缩量，根据土的压缩性指标和应力变化计算。（5）将各层土的压缩量相加，得到地基的总沉降量。

5.什么是土的压实性？简述影响土的压实性的因素及压实效果的评价指标。答：土的压实性是指土体在压实机械作用下，通过碾压、夯实等方法，使土粒重新排列，孔隙减小，密度增大，从而提高土的强度和稳定性的性质。影响土的压实性的因素有：含水量、压实功、土的性质、压实方法等。压实效果的评价指标有：干密度、压实度等。干密度是指单位体积土的干质量，压实度是指土的实际干密度与最大干密度的比值。

五、计算题

1.某土样的天然含水量w=20%，天然重度γ=18kN/m³，土粒比重Gs=2.7，试计算该土样的孔隙比e、孔隙率n和饱和度Sr。解：（1）计算干重度γdγd=γ/(1+w)=18/(1+0.2)=15kN/m³（2）计算孔隙比e由γd=Gsγw/(1+e)，可得e=Gsγw/γd1=2.7×10/151=0.8（3）计算孔隙率nn=e/(1+e)=0.8/(1+0.8)=0.444=44.4%（4）计算饱和度SrSr=wGs/e=0.2×2.7/0.8=0.675=67.5%

2.某条形基础，基础宽度b=2m，作用在基础顶面的轴心荷载F=400kN/m，基础埋深d=1.5m，地基土的重度γ=18kN/m³，地基承载力特征值fa=180kPa，试计算基底压力，并判断地基是否满足承载力要求。解：（1）计算基底压力pp=(F+G)/A其中G=γdA=18×1.5×2×1=54kN/mA=b×1=2×1=2m²p=(400+54)/2=227kPa（2）判断地基是否满足承载力要求因为p=227kPa>fa=180kPa所以地基不满足承载力要求。

3.某土样进行三轴压缩试验，已知围压σ3=100kPa，当轴向压力增加到σ1=300kPa时土样破坏，试计算该土样的抗剪强度指标c和φ。解：（1）计算破坏时的主应力差(σ1σ3)f(σ1σ3)f=300100=200kPa（2）计算土的抗剪强度指标根据莫尔库仑强度理论，τf=c+σtanφ在破坏时，τf=(σ1σ3)f/2所以(σ1σ3)f/2=c+σ3tanφ即200/2=c+100tanφc+100tanφ=100①又因为在极限平衡状态下，破坏面与大主应力作用面的夹角为45°+φ/2，此时正应力和剪应力满足莫尔库仑强度理论，可列出另一个方程：(σ1+σ3)/2(σ1σ3)/2sin2(45°+φ/2)=c/cosφ将σ1=300kPa，σ3=100kPa代入可得：(300+100)/2(300100)/2sin2(45°+φ/2)=c/cosφ②联立①②式，通过试算或求解方程组可得：c=50kPa，φ=30°

4.某地基土的压缩模量Es=5MPa，基础底面附加压力p0=100kPa，基础宽度b=2m，计算基础中点下4m深度处的地基沉降量。解：（1）计算地基沉降计算深度范围内的分层厚度取分层厚度Δz=1m（2）计算各分层的平均附加应力σz第一层：z1=01mσz1=p0=100kPa第二层：z2=12mσz2=p0(12z2/b)=100×(12×2/2)=0kPa第三层：z3=23mσz3=p0(12z3/b)=100×(12×3/2)=100kPa（取0）第四层：z4=34mσz4=p0(12z4/b)=100