土力学及地基基础试卷02(精讲课)(答案).pdf

第 1 页 共 8 页 第 2 页 共 8 页 高等教育自学考试土力学及地基基础测试题二 分值 30 34 8 6 72 总分 150 分 分数 一 单项选择题 本大题共 30 小题 每小题 1 分 共 30 分 1 土体具有压缩性的主要原因是 B A 主要是由土颗粒的压缩引起的 B 主要是由孔隙的减少引起的 C 主要是因为水被压缩引起的 D 土体本身压缩模量较小引起的 2 一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是 B A 土中水和气体的压缩变形 B 土中水和气体的减少 C 土中颗粒的压缩变形 D 土中气体的排出 3 侧限压缩试验所得的压缩曲线 e p 曲线 愈平缓 表示该试样土的压缩性 B A 愈大 B 愈小 C 愈均匀 D 愈不均匀 4 计算 a1 2时 pl和 p2分别取 C A 1kPa 和 2kPa B 10kPa 和 20kPa C 100kPa 和 200kPa D 1000kPa 和 2000kPa 5 为了方便比较 评价土的压缩性高低的指标是 A A a1 2 B a2 3 C al 3 D a2 4 6 分层总和法计算地基的最终沉降量时 分层厚度 hi一般要求小于基础宽度的 A A 0 4 倍 B 1 0 倍 C 1 5 倍 D 2 0 倍 7 采用分层总和法计算基础沉降时 确定地基沉降计算深度的条件应满足 B A zcz 0 2 B czz 0 2 C zcz cz 0 2 D czz z 0 2 8 存在相邻荷载影响时 规范规定地基沉降计算深度 n z应符合的规定是 C A zc 0 2 B zc 0 1 C 1 0 025 n ni i SS D 2 5 0 4ln n zbb 9 地基条件 埋深和基底附加压力等均相同的前提下 条形基础的沉降量 s条与同宽度的单独基础的沉降量 s单两者 之间的关系是 C A s条 s单 B s条s单 D 不确定 10 前期固结压力小于现有土的自重应力的土称为 D A 正常固结土 B 已固结完毕的土 C 超固结土 D 欠固结土 11 某土层的 OCR 1 0 则该土层为 A A 正常固结土 B 超固结土 C 欠固结土 D 次固结土 12 若土体中的前期固结压力超过了现有的土自重应力 则该土为 C A 正常固结土 B 高压缩性土 C 超固结土 D 欠固结土 13 总应力与孔隙水压力之差总是等于 D A 自重应力 B 附加应力 C 渗透应力 D 有效应力 14 下列因素中 与土层的平均固结度无关的因素是 C A 固结系数 B 土层厚度 C 土的内摩擦角 D 排水条件 15 有一粘性土层 在某一荷载作用下 按单面排水计算达到某一固结度所需的时间为 t 若按双面排水计算达到相 同固结度时所需的时间为 A A t 4 1 B t 2 1 C t2 D 4t 16 下列对土层的平均固结度影响最大的因素是 C A 土的内摩擦角 B 土的内聚力 C 土层的厚度 D 附加应力的大小 17 某一土层加荷经历一定时间后 其平均固结度的大小 C A 与加荷经历时间成线性关系 B 与土层厚度成线性关系 C 与固结系数相关 D 与土的内摩擦角大小相关 18 土的渗透系数越大 达到某一固结度所需的时间 D A 固定不变 B 不定 C 越长 D 越短 19 在土力学中 关于正应力符号的规定是 A A 压应力为正 B 拉应力为正 C 竖直方向为正 D 水平方向为正 20 著名的加拿大特朗斯康谷仓地基破坏的主要原因是 C A 地基沉降过大 B 基础发生局部倾斜过大 C 地基发生整体滑动而丧失稳定性 D 地基不均匀及水的作用 21 决定土的变形和强度性能的主要因素是 D A 自重应力 B 附加应力 C 孔隙水压力 D 有效应力 22 在荷载作用下 土体抗剪强度变化的原因是 C A 附加应力的变化 B 总应力的变化 C 有效应力的变化 D 自重应力的变化 23 土的抗剪强度指标指的是 A A c 和 B Cc和 Cu C al 2 D f 24 建立土的极限平衡条件的依据是 A A 莫尔应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系 B 莫尔应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系 C 莫尔应力圆与抗剪强度包线相离的几何关系 D 静力平衡条件 25 若土体抗剪强度线与反映某点应力大小的摩尔应力圆相切 说明该点处于 B A 破坏状态 B 极限平衡状态 C 安全状态 D 弹性平衡状态 26 土体达到极限平衡时 剪切破坏面与最大主应力 1 作用方向的夹角为 D A 2 45 B 45 C 45 D 2 45 27 外荷载作用下土体内部的破坏面与最大主应力作用面的夹角为 C A 45 B 2 C 2 45 D 2 45 28 均质土体剪切破坏时 其破坏面一般为 C A 剪应力最大面 B 抗剪强度最小面 C 与大主应力作用面成 2 45 角的面 D 与大主应力作用面成 2 45 角的面 29 土体的总应力抗剪强度指标为 c 有效应力抗剪强度指标为 c 则其剪切破坏时实际破裂面与大主应力 作用面的夹角为 C A 45 2 B 45 2 C 45 2 D 45 2 30 剪切破坏面与最大剪应力作用面一致时 土的内摩擦角 值应为 A A 0 B 30 C 45 D 90 二 填空题 本大题共 34 小题 每空 1 分 共 34 分 第 3 页 共 8 页 第 4 页 共 8 页 1 地基的压缩变形是由 附加 应力引起的 2 在荷载作用下 粘性土的压缩主要是由于 附加应力 引起的 3 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的 土的压缩性 4 按压缩性大小分类 当压缩系数 a1 2 0 5MPa 1时 该土属于 高压缩性土 5 按压缩性对土分类 当压缩系数 a1 2 0 5MPa 1因此属于高压缩性土 1 2 1 1 1 2 1 1 12 0 7 3 028MPa 2 压缩前 压力 p1 100kPa e1 1 12 压缩后 压力 p2 100 140 240kPa 2 1 0 300 240 300 200 1 05 1 0 1 03 s 1 2 1 1 1 12 1 03 1 1 12 600 25 47cm 2 某场地第一层为粘性土层 厚度为 4m 其下为基岩 经试验测得粘性土层的平均孔隙比 e 0 700 平均压缩系数 a 0 5Mpa 1 求该粘性土的平均压缩模量 Es 现在粘性土层表面增加大面积荷载 p 100kPa 求在该大面积荷载 作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量 4 分 解 1 1 0 7 0 5 3 4MPa s p 100 3 4 103 400 11 76cm 3 某基础底面尺寸为 l b 4m 3m 基底附加压力为 200kPa 基础底面标高处土的自重应力 1c 40kPa 地基为 均质粘土层 厚度为 1 2m 地基土的孔隙比 e 随压力 p 的变化见表 1 粘土层下为不可压缩的土层 已知不可压 缩土层顶面的自重应力 2c 60kPa 受到基础作用产生的附加应力 z 100kPa 如下图所示 试计算基础的最终 沉降量 注 计算时仅分一层即可 5 分 第 5 页 共 8 页 第 6 页 共 8 页 题 3 图 解 压缩前 p1 0 5 40 60 50kPa e1 0 779 压缩后 p2 50 0 5 200 100 200kPa e2 0 722 s 1 2 1 1 0 779 0 722 1 0 779 120 3 84cm 4 某独立基础 座落于均质粘性土上 土的天然重度 18 5kN m3 平均压缩模量 Es 5 5MPa 在荷载作用下产生的 基底附加压力 po 150kPa 在基础中心线上距基础底面下 2 0m 处 A 点的附加应力 z 110kPa 试计算基底下 2 0m 厚度的土层产生的最终压缩量 sc 为方便 仅分一层 如果该土层的平均固结度达到 50 试问此时该土层已经 产生的压缩量 sct为多少 5 分 解 0 5 150 110 2 100 5 5 103 2 36 0 5 2 36 1 18 题 4 图 5 地质条件如图所示 若不计密实粗砂层的变形 求由地下水大面积下降引起的天然地面的最终沉降量 S 5 分 解 降水前 0 18 5 1 5 27 75 18 5 1 5 9 5 5 75 25 降水后 0 18 5 1 5 27 75 18 5 1 5 18 5 5 120 25 0 5 120 25 75 25 5 100 2 4 103 4 69 题 5 图 6 地基土为水平成层分布 第一层为粉土 厚度为 3m 天然重度 1 18kN m3 饱和重度 sat1 20kN m3 第二 层为粉质粘土 很厚 饱和重度 sat2 19kN m3 现地下水位从地面下 1m 处永久下降了 2m 即下降到粉质粘土 层顶面 求 1 在计算由于水位下降引起的粉质粘土层顶面沉降时 以应力比法为标准 验算 5m 厚度的粉质粘土可否定 为压缩层厚度 c取降水前的值 2 分 2 求由于水位下降引起的粉质粘土层顶面的沉降量 计算厚度取 5m 3 分 解 1 降水前 5m 后粉质粘土的自重应力 前 18 1 20 10 2 19 10 5 83 降水后 5m 后粉质粘土的自重应力 后 18 1 18 2 19 10 5 99 应力增量 99 83 16kPa 前 0 193 1 290 试样没有剪切破坏 2 最可能破坏面与大主应力面夹角为 450 2 550 1 2 1 3 1 2 1 3 cos 2 175 93 1 2 1 3 sin 2 79 87 1 2 1 3 85 12 某土样直剪试验结果为 对应于法向应力 50kPa 100kPa 200kPa 时的抗剪强度分别为 27 5kPa 55 0kPa 110 0kPa 1 确定该土的抗剪强度指标 1 分 2 若地基中某点的 3 100kPa 1 280kPa 该点是否已发生剪切破坏 并求与大主应力作用面成 30角的平面 上的正应力和剪应力 2 分 3 当作用在此土中某平面的法向应力为 300kPa 剪应力为 160kPa 时 该面是否会剪切破坏 2 分 解 1 取法向应力 100kPa 200kPa 对应的强度计算 c tan c 100tan 55 联立解方程组得到 c 0 c tan c 200tan 110 28 80 2 1 3 2 450 2 100 2 59 40 286 04kPa 1 280 试样没有剪切破坏 与大主应力成 300角平面的正应力和剪应力为 1 2 1 3 1 2 1 3 cos 2 235 1 2 1 3 sin 2 77 94 3 作用在此土中某平面的法向应力为 300kPa 剪应力为 160kPa 对应的抗剪强度为 tan 300tan28 80 164 93kPa 160kPa 不会发生剪切破坏 13 对某粘性土土样进行三轴试验 测得破坏时的大 小主应力如表所示 试根据表中数据用数解法计算该土的抗剪 强度指标 c 值 4 分 3 kPa 50 0 100 0 200 0 1 kPa 144 82 246 80 450 76 解 1 3 2 450 2 2ctan 45 0 2 100 2 450 2 2 tan 45 0 2 246 80 1 3 2 450 2 2ctan 45 0 2 200 2 450 2 2ctan 45 0 2 450 76 联立上述方程组 解得 c 15kPa 200 14 已知某砂土的内摩擦角 30 该砂土地基中某点应力单元的受力状态如图所示 mn 面为剪切面 当该点处于 极限平衡状态时 大 小主应力的比值 1 3为多少 当土样沿 mn 平面发生破坏时 该面上的剪应力与正应力 的比值 为多少 4 分 解 若 mn 为剪切面 该点处于极限平衡状态 mn 与大主应力面夹角为 450 2 600 根据极限平衡条件 1 3 2 450 2 得到 1 3 2 450 2 3 若 mn 发生剪切破坏 则 1 2 1 3 1 2 1 3 cos 2 1 5 3 题 14 图 1 2 1 3 sin 2 3 2 3 因此 1