土力学复习题及答案.doc

一 简答题1在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？土的三相比例指标包括：土粒比重、含水率、重度、孔隙比、孔隙率和饱和度，能够直接为试验所取得的是土粒比重，含水量，重度。2地基土分几大类？各类土的划分依据是什么？根据土里大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数，把作为建筑地基的土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。3土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？答：含水量、击实功能、土的性质（不同土类和级配）。当含水量增加时，睡的薄膜变厚，摩擦力和粘结力减小，土里之间彼此容易移动，故随着含水量的增大，土的干密度增大至最大含水量时，土的干密度达到最大。4地基土的压缩模量和变形模量在概念上有什么区别？土的压缩模量：在完全侧限条件下，土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值，它可以通过室内压缩试验获得。土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。5什么叫土的抗剪强度？是指土体抵抗剪切破会的极限能力6什么是土的自重应力？土的自重应力是指由土体自身有效重力引起的应力。地下水位的升降对地基中的自重应力有何影响？地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降;7何谓主动土压力、静止土压力、和被动土压力？试举实际工程实例答：被动土压力：在外力的作用下，挡土墙向土体的方向推挤土体，当位移达到某一数值时，土体达到被动极限平衡状态，此时的土压力称为被动土压力，用Ep表示。主动土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙向背离土体的方向运动，当位移达某一数值时，土体达到主动极限平衡状态，此时的土压力称为主动土压力，用Ea表示。静止土压力：在土压力的侧向作用下，挡土墙并不向任何方向运动，土体处于弹性极限平衡状态，此时的土压力称为静止土压力，用E0表示。 地下室外墙、岩基上的挡土墙。8、端承摩擦桩答：在极限承载力状态下，桩顶竖直荷载主要由桩侧摩擦力承受。9、什么情况下采用桩基础？桩基础有哪些分类方法？1荷重大，对沉降要求严格限制的建筑物。2.地面堆载过大的工业厂房及其露天吊车、仓库等建筑物。3.相邻建筑物因地基沉降而产生的相互影响问题。4.对限制倾斜量有特殊要求的建筑物。5.荷载占较大比例的建筑物、6.配备重级工作制吊车的单层厂房，7.作为抗地震液化和处理地区软弱地基的措施。1.按承载力性状和竖向受力情况分 2.按桩材分 3.按桩的使用功能分4.按成桩方法分 5.按桩径大小分 6.按桩的施工方法分二 填空题1确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为 筛析 法和 密度计 法。2粘性土随着含水量的增加而分别处于 固态 、 半固态 、 可塑状态 及流动状态。3土粒的矿物成分取决于母岩的矿物成分及风化作用，可分为原生矿物和次生矿物。4依相对密度的公式Dr =（emaxe）/(emaxemin)可知，当Dr = 0 时，表示土处于最疏松状态。5依相对密度的公式Dr =（emaxe）/( emaxemin)可知，当Dr = 1 时，表示土处于最密实状态。6压缩曲线的坡度越陡，说明随着压力的增加，土的孔隙比的减小愈 大 ，因而土的压缩性愈 高 。反之，压缩曲线的坡度越缓，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈 小 ，因而土的压缩性愈 低 。规范采用a12 0、1mpa 时，属低压缩性土；当a12 0、1mpa0、5mpa 时，属中压缩性土；当a12 0、5mpa 时，属高压缩性土。7某无粘性土地基j=30o，若地基中某点的小主应力s 3=100kPa，大主应力s 1=300kPa，则地基中可能产生的最大剪应力为 100 kPa，最大剪应力面与大主应力作用面的夹角为60 。8.已知某地基土，重度g =19.3kN/m3，地下水位在地面以下2m处，则2m处由上部土层所产生的竖向自重应力为 38.6 kPa。若地下水位以下土的饱和重度gsat =20.6kN/m3,则地面以下4m处由上部土层所产生的竖向自重应力为 42.2 kPa。9已知某天然地基上的浅基础，基础地面尺寸为3.5m5.0m，埋深d =2m，由上部结构传下的竖向荷载F =4500kN，则基底压力为 297 kPa。10计算条形基础的基底压力时，在基础的长边方向通常取L = 10b 计算。11作用在墙背上的土压力有三种： 主动土压力 、 被动土压力 和 静止土压力 。12朗肯土压力理论适用条件为，挡土墙墙背 垂直 、 墙背光滑，墙后填土表面 水平 。13在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪切破坏的形式可分为 整体剪切破坏、 局部剪切破坏 和 冲剪破坏三种。3、浅基础按基础的材料可为 砖基础、 三合土基础 、毛石基础、灰土基础、砼与毛石基础、 4、桩基础按承载力性状分为 摩擦桩 、摩擦端承桩 、 端承摩擦桩、 端承桩 、 三 判断题1颗粒级配曲线的粒径坐标是采用对数坐标。（ ）2某砂的不均匀系数为10，曲率系数为5，则该砂为良好级配。（ ）3级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。（ ）4土的含水量为土中水的质量与土的总质量之比。（ ）5粘性土中的粘粒含量越多，其塑性指数就越高。（ ）6甲土的饱和度大于乙土，则甲土的含水量一定高于乙土（ ）7土料的最大干密度和最优含水率不是常数。（）8在同一类土中，土的级配良好的土，易于压实，反之，则不易于压实。（）9土粒的比重在数值上等于土的密度。（）10从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，称为液限。（）11从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，称为塑限。（）12若土呈固体状态时，其含水率为零。（）13若土的液性指数IL0时，土处于坚硬状态。（）14粘性土土的含水率越高，越容易被压实。（）15粘性土的含水率越低，越容易被压实。（）16依建筑地基基础设计规范的规定，若土的塑性指数大于10，且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总量的50%，则该土属于黏性土。（）17由侧限压缩试验得出的ep曲线愈陡，说明土的压缩性愈高。（ ）18土的压缩系数越大，则其压缩模量就越高。（ ）19当土中某点任一方向的剪应力达到土的抗剪强度时，称该点处于极限平衡状态。（ ）20依照库仑定律和摩尔应力圆原理可知，当s 1不变时，s 3越小越易破坏。（）21土的抗剪强度是一个定值。（）22在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基的沉降。（ ）23地下水位下降会增加地基中的有效自重应力。（ ）24在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力s z值，随深度愈向下愈大。（ ）25土体只有竖向自重应力没有水平方向自重应力。（）26假设作用于基础底面的总压力不变，若埋置深度增加，土中某点的附加应力值将比埋深增加前少。（）27作用在基础上的水平应力也能在地基中引起附加应力。（）四 单选题1某土的液限为40%，塑限为20%，则该土为（ D ）。A砂土 B粉土 C粉质粘土 D粘土2某土的液性指数为2，则该土处于（ C ）状态。A坚硬 B可塑 C流动3对粘性土的性质影响最大的水是（ B ）。A强结合水 B弱结合水 C气态水 4对土体性质影响较大的气体是（ B ）A非封闭气体 B封闭气体5砂土和碎石土的主要结构形式是（ A ）A单粒结构 B蜂窝结构 C絮状结构6下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（ D ）。A孔隙比e B孔隙率n C饱和度Sr D土粒比重ds7常用来控制填土工程施工质量的指标是：（D）A孔隙比e B孔隙率n C饱和度SrD干密度r8在土工试验室中，通常用（B）测定土的密度A联合测定法 B环刀法C比重计法D击实仪9若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（ A ）A处于最疏松状态 B处于中等密实状态C处于最密实状态 D无法确定其状态10对粘性土进行分类定名的依据是（ B ） A液限 B塑性指数 C液性指数 D塑限11下列说法正确的是（ A ） A压缩系数越大，土的压缩性越高 B压缩指数越大，土的压缩性越低 C压缩模量越大，土的压缩性越高 D上述说法都不对12下列说法正确的是（ A ）A土体的压缩是由于土体中孔隙体积减小 B土体的压缩是由于土体中土颗粒体积减小 C土体的压缩是由于土体中水和气体体积减小 D土体的压缩是由于动水压力的作用13某土的抗剪强度指标为c、j，该土受剪时将首先沿与大主应力作用面成（ B ）的面被剪破。 A450 B450 +j/2 C450j/2 D450 +j14当地基土的透水性和排水条件不良，且建筑物施工速度较快时，应选择（ A ）方法测定其抗剪强度指标。 A不排水剪（快剪） B固结不排水剪（固结快剪） C固结排水剪（慢剪）15当地基土的透水性好，排水条件较佳，建筑物加荷速率较慢时，应选择（ C ）方法测定其抗剪强度指标。 A不排水剪（快剪） B固结不排水剪（固结快剪） C固结排水剪（慢剪）16某土的抗剪强度指标为c、j，该土受剪时将首先沿与小主应力作用面成（ C ）的面被剪破。 A450 B450 +j/2 C450j/2 D450 +j17由建筑物荷载或其它外载在地基内产生的应力称为（ D ） A自重应力 B附加应力 C基底压力 D基底附加压力18自重应力在均质土中呈（ A）分布。A折线分布 B曲线分布 C直线分布 D均匀分布19地基中，地下水位的变化，会引起地基中的自重应力（ D ） A增大 B减小 C不变 D可能增大，也可能减小20某柱下方形基础边长2m，埋深d =1.5m，柱传给基础的竖向力F =800kN，地下水位在地表下0.5m处，则基底压力P为（ C ）。A220kPa B230kPa C210kPa D215kPa21下面有关自重应力的描述不正确的是：（ C ） A在求地下水位以下的自重应力时，应取其有效重度计算 B自重应力随深度的增加而增大 C地下水位以下的同一土的自重应力按直线变化，或按折线变化 D土的自重应力分布曲线是一条折线，拐点在土层交界处和地下水位处22地基的变形一般是由（ C ）引起A土的自重应力 B附加应力 C孔隙水压力 D超静水压力23重力式挡土墙按墙背的倾斜方向可分为仰斜、直立、和府斜三种形式。如用相同的计算方法和计算指标，其主动土压力以（C）为最小。A仰斜 B直立 C府斜24重力式挡土墙按墙背的倾斜方向可分为仰斜、直立、和府斜三种形式。如用相同的计算方法和计算指标，其主动土压力以（A）为最大。A仰斜 B直立 C府斜25库仑土压力理论比较适合于计算（C）的主动土压力。A粘性土B淤泥C砂土D粉土26若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需的挡土墙位移量分别为a、p，则下述（ C ）是正确的。AEaEp，ap BEaEp，apCEaEp，ap DEaEp，ap五、计算题1 某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土的相对密度ds为2. 66，试求该土样的含水量w、密度r、孔隙比e、饱和度Sr。 2 地基中某一单元土体上的大主应力s 1=400kPa，小主应力s 3=180 kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标为c=18kPa，j =200。试问(1)土中最大剪应力是多少？(2)土中最大剪应力面是否已剪破？（3）该土处于何种状态？Tmax=（s 1s 3)/2=110Kpa s =1/2（s 1 + s 3)+ 1/2（s 1 - s 3)cos2a=252.6KpaTf=C+s tanj(45-j/2) -2Ctan(45-j/2)=108.94Kpa Tf=108.94Kpa Tmax=110Kpa 所以最大剪应力面为破坏。s 3f=s 1tan(45-j/2)-2Ctan(45-j/2)=170.8Kpas 3 =180 kpa3计算如图6-2所示挡土墙上的主动土压力和被动土压力，并绘出压力分布图，设墙背竖直光滑。Ka1= Ka2 =Ka= tan(45-j/2)=0.33第一层：Pa上=0 Pa下=rh1ka1+2c1ka1=142.6Kpa第二层(主) 上=（rh1 rh2) Ka2-2C2ka= (18x2 h19.6x8)0.33-2x100.33=25.7 Kpa第三层：Pa2上=142.6 Kpa Pa2下=（rh1 +rh2) Ka2+2Cka2=313 Kpa主动水压力：Pw=rw h2=8x10=80Kpa Ew=1/2 rw h2=1/2x10x64=320KpaEa=1/2x Pa1下x h1+Pa1下x h2 + 1/2Pa1下x(Pa2下Pa1下)=8.4KN/mE总=Ea+Ew=328.4 KN/m被动水压力：Pw=rw x h2=80 Kpa Ew=1/2 rw h2=320KpaEp=1/2x Pa1下x h1+Pa1下x h2 + 1/2Pa1下x(Pa2下Pa1下)=13432.9 KN/m4高度为6m的挡土墙，墙背直立和光滑，墙后填土面水平，填土面上有均布荷载q =30kPa，填土情况见图6-6，试计算墙背主动土压力及其分布图解：Ka1= tan(45-j1/2)=0.49 Ka2= tan(45-j2/2)= tan30=0.33第一层土顶部：Pa1上=q Ka1-2c1Ka1=（30x0.49-2x5x0.49)=7