土力学(远程教育之一)试题及答案

1、 土力学(远程教育之一)试题及 答案 （A卷）土质学与土力学试题 分，计24分）一、 选择题：（每题3 饱和土的组成为：_ (1) (D)液相固相液相气相 (B)固相液相 (C)(A)固相 _ 土不均匀系数越大，说明土的级配：(2) D）两者无关系 （ (C)越好 (A)越差 (B)不一定 ，则该土的，塑限20%已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%(3) _ 塑性指数为：(D)23 (C)18 (B)13 (A)8 _ _ (4) 在下列指标组中全部直接由试验测定的为：土粒密度、天然重度、含(B) (A)天然重度、含水量、干重度 ）含水量、D （土粒密度、天然重度、孔隙比 水量 (C)

2、 干重度、孔隙比_ _ 渗流的理论平均流速与真实流速相比：(5) 真实流速 (B)平均流速 (A)平均流速真实流速 (D)两者无相关性 (C)平均流速90，天然含水率多为5070。未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态。透水性极弱：一般垂直方向地渗透1，且随天然含水率1.5Mpa一般为系数较水平方向小些。高压缩性：a0.712的增大而增大。抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条 件有关。较显著的触变性和蠕变性。 3土的渗透变形类型就单一土层来说主要有流砂和管涌两种基本型式。 流砂：在向上的渗透水流作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象称为流土或流砂。只

3、要水力坡降达到一定的大小，都会发生 流土破坏。 管涌：在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管 涌。 4一般来讲，基础地面中心线下附加剪应力最小，而荷载（基础）边缘的剪应力最大。故位于基础边缘下的土容易发生剪切滑动破坏而出现塑性变行区，在工程上应该格外注意这一带的土体稳定情况。 5如图，确定先期固结压力步骤如下： ep曲线上找出曲率半径最小的一点A，过Alog点作水平线A1和切线A2; (1)从ep 曲线中直线段的延长线相交于B点; A3,

4、 作(2)DlA2的平分线与 logp。点所对应的有效应力就是先期固结压力 (3)Bc 是研究土体处于理想塑性状态时的应力分布6和滑裂面轨迹的理论。它不仅用来求解地基的极限承载力和地基的滑裂面轨迹，也可以求挡土墙土压力、边坡的滑面轨迹等有关土体失稳所涉及 的问题。由于这种理论分析方法解题复杂，但对于求解地基极限承载力，这种方法则是主要的理 论基础。 在理想弹一塑性模型中，当土体中的应力小于屈服应力时，应力和变形用弹性理论求解，这时土体中每一点都应满足静力平衡条件和变形协调条件。当土体处于塑性状态时应满足极限平衡条件。 极限平衡理论就是根据静力平衡和极限平衡条件所建立起来的理论。 三、 1A点位

5、于5个子区域的角点. 子区jacA: 查表得 )?1z/bl1752(/b?1,?k0.1c 子区Adbj: 查表得k?0.2034(l/b?3,z/b?1)2c cefA: 子区查表得?0.1999(l/b?2,z/b?1)k3c查表得fhdA: 子区 ?0.2370(lk/b?1.5,z/b?0.5)4c 查表得fgiA: 子区?0.2315(l/b?1,zk/b?0.5)5c 的附加应力10m点下A故 ?(k?k)p?(k?k?k)p25cz3cc1cc241 50?.2315)?(?0.19990.23700100).?.(?0175202034?48.13kPa 2 435.4kPa

6、 -7cm/s 104.8 3 土质学与土力学试题 （B卷） 一、选择题：（计24分，每题3分） (1) 观测孔a、b的水位标高分别为3.50和3.20m，两孔的水平距离为20m。 则ab段的平均水头梯度为：_ _ (A)0.020 (B)0.015 (C)0.025 (D)0.010 (2) 地基土的塑性指数越大，则地基土的渗透系数：_ _ (A)越大 (B)越小 (C)不变 (D)无关 (3) 已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限15%，则该土的塑性指数为：_ _ (A)8 (B)13 (C)18 (D)23 (4) 何种土中最容易发生流土：_ _ (A)粉质粘土 (B)粘质

7、粉土 (C)砂质粉土 (D)粘土 (5) 筛分法适用的土粒直径为：_ (A)d0.075 (B)d0.005 (D)d0.005 (6) 粘性土的塑性指数越大，其粘粒含量：_ _ (A)越多 (B)越少 (C)可多可少 (7) 目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之一是：_ (A)非均质弹性体 (B)均质线性变形体 (C)均质塑性体 (D)均质非线形体 (8) 采用应力面积法计算地基最终沉降计算时，采用的地基土压缩模量：_ _ (A)与地基应力水平无关 (B)随地基应力水平增大 (C)随地基应力水平减小 二、简答题：（计30分，每题6分） 1. 什么是粒组、粒度成分？请说明土的粒度成分

8、的测定方法及各自的适用条件。 2. 试分析影响土膨胀性和收缩性的因素。 3. 何为达西定律？其适用条件是什么？ 4. 基础底面总压力不变，如果埋置深度增加，对土中附加应力分布有什么影响？ 5. 一维渗透固结理论有哪些基本假设？ 6. 临塑荷载使用中需注意哪些问题 三、计算题：（计40分，前两题每题15分，第3题10分） 1 某矩形基础底面尺寸为2.00m6.00m。在基底均布荷载作用下，基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa，求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。 400kPa、300kPa、200kPa、100kPa在法向应力分别为对某土样进行直剪试验， 2 时，

9、分别测得其破坏时土样最大剪应力为90kPa、122kPa、147kPa、180kPa。求此土样的抗剪强度指标。、 3将某砂土试样置于渗透仪中进行常水头渗透试验，已知试样的横断面积A为 2，高度l为10.0cm，水头高差为1.6m，达到渗流稳定后，量得1055.2cm分钟内流经试样的水量为636cm，求此土样的渗透系数k值。 参考答案： 一、B B D C A A B A 二、 粒组：土颗粒按粒径大小、性质形似而划分的 1. 组别 粒度成分：土中各粒组的相对百分含量，称为土的粒度成分 不同类型的土，采用不同的分析方法。粗粒土采用筛析法，细粒土采用静水沉降分析法。 筛析法：对于粒径大于0.075m

10、m的粗粒土，可用筛析法测定粒度成分。试验时将风干、分散的代表性土样通过一套孔径不等的标准筛（20、2、0.5、0.25、0.1、0.075mm），称出留在各个筛子上的土的质量，即可求出各个粗粒组在土样中的相对含量。 静水沉降分析法：对粒径小于0.075mm的粉粒或粘粒,现有技术难以筛分，一般可根据土粒在水中匀速下沉时的速度与粒径的理论关系，用比重计法或移液管法测定。 粘性土粘粒含量越多，亲水粘土矿物越多， 2. 膨胀性和收缩性越强。 土的天然含水量决定着土的胀缩程度： 天然含水量高则膨胀性弱，收缩性强 天然含水量低则膨胀性强，收缩性弱土的密实程度和连接强度也着影响着土的 胀缩性水溶液介质的离子成分和浓度也影响土的 膨胀性。 所示试验装置，对2 1956年，达西利用图 3.砂土的渗流性进行了研究，发现水在土中的渗流速度与试样两端面间的水头差成正比，而与渗流 长度成反比，故渗流速度可表示为：?h Ki?vK?l 或 KiA?Q?vA这就是著名的达西定律， 层流状态下可以使用达西定律。 4. 可以减小地基土中的附加应力。 土层为均匀，各向同性且完全饱和1. 5. 2.土的压缩完全由孔隙体积减小引起，土粒和水都不可压缩 3.附加应力沿水平面无限均匀分布，压缩及渗透只在竖向发生 4.孔隙水渗透符合Darcy定律 5.固结过程中渗透系数k和压缩系数均视为常数 6