工程地质国考计算题综合.doc

40某砂土土样装在图示的装置内进行渗透试验，图中L150mm，注水管直径D100mm，测压管直径d=25mm，测压管内水位高度差h=200mm,在t=180s的时间内接水容器内的接水量V=0.0018m3，试计算该土样的渗透系数k值。 41某饱和软粘土用十字板做剪切试验，已知十字板宽度（直径）D=70mm，十字板高度H=100mm，十字板转动时，地面上给杆轴施加的力偶矩M=0.015KNm，假设所有点竖直面和水平面上的抗剪强度均相等。试计算测点土的抗剪强度f。42某建筑场地土层如图所示，地质条件为：第一层为软粘土层，厚度H=4m，天然重度2=17.5KN/m3，平均压缩模量Es=2500kPa，第二层为密实状态的粗砂土，很厚，今在地面上填筑厚度为h的新填砂土层，设新填砂土重度为1=18KN/m3，若不计新填砂土层及密实粗砂土层的变形，欲使软粘土层顶面产生30mm的沉降，需在其上铺设的砂土层应为多厚，即h应为多少？43如图所示的条形基础，宽度b=2.5m，持力层的地基承载力标准值fk=195kPa，其它指标见图。计算现有基底尺寸和埋深条件下的地基承载力设计值f。44在某地基中取土样进行直接剪切试验，测得破坏时剪切破坏面上的应力如下表所列，试根据测试结果确定土的抗剪强度指标；若该地基中某点的小主应力100kPa，试问当该点的大主应力200kPa时该点是否剪切破坏。法向应力（kPa）50.000100.000200.000300.000剪应力（kPa）22.46634.93359.86684.79845如图所示挡土墙，墙高H6m，墙背光滑、垂直、填土面水平，填土由两层土组成，第一层为粗砂，第二层为粘土，各层土的物理力学指标见图，试绘出主动土压力沿墙高的分布图，并求出主动土压力Ea的值。40.某砂土的内摩擦角，当土中某点的大主应力=330kPa，小主应力=100kPa时，试判断该点的应力状态是否达到极限平衡。41.某均质土体，重度=18kN/m3，内聚力c=15kPa，内摩擦角=19.7，在该土体上修建如图所示的条形基础，试计算该地基的临界荷载。提示：塑性区最大深度计算公式为：42.用图示的圆管装置进行土的常水头渗透性试验，已知土的渗透系数k=0.510-7m/s，A、B两点的水头差H=0.3m，A、B两点的距离L=0.2m，圆管的内截面面积A=0.01m2，试计算当试验经过24小时后，量杯中的接水量V为多少立方米。43.地质条件如图所示，原地下水位在距地表面1.5m处，由于抽水引起地下水位大面积下降，现已下降到距地表面5.5m处，若不计密实粗砂层的沉降，求由于地下水长期大面积下降引起的天然地面的最终沉降量S。 44.图示挡土墙，墙高H=7m，墙背光滑、垂直、填土面水平，填土由两层土组成，第一层为粘土，第二层为粗砂，各层土的物理力学指标如图所示，试计算主动土压力Ea值。45.某土层如图所示，粉砂层厚度为4m，细砂层很厚，地下水自上而下渗流，距地面下10m处C点的测压管水位如图，试计算图中A、B、C各点的总应力、孔隙水压力u和有效应力，并分别绘出应力沿深度的分布图。39某地基粉质粘土的土粒比重Gs=2.73，孔隙比e=0.880。若该地基土层受到自下而上的渗流水作用，试求该土层的临界水力梯度。（4分）40有一厚度为1.5m的地基土层，在荷载作用下该土层压缩变形稳定前后的平均孔隙比分别为：e1=0.980，e2=0.870。试计算该地基土层的压缩变形量。（5 41对某土样进行直接剪切试验，在法向压力分别为：100kPa、200kPa、300kPa时测得抗剪强度分别为60kPa、90kPa、120kPa。试求此土的抗剪强度指标c、值。（6分）42地基中某点的应力状态为：1=315kPa,3=100kPa,地基土的抗剪强度指标c=10kPa,=30。试验算地基中该点是否达到极限平衡状态。（5分）43有一饱和软粘土层，其厚度为5m，该土层下为不透水基岩，如图所示。试验测得该土层孔隙比e=1.200,压缩系数a=510-4kPa-1,固结系数Cv=210-3cm2/s。为了加固该土层，在其上大面积堆填砂层荷载100kPa。试求该土层顶面的最终固结沉降量和固结度达到50%时所需的时间。（提示：U60%）44某挡土墙高6m，墙背直立、光滑，填土表面水平。填土的物理力学指标如图所示。试求主动土压力及其作用位置，并绘出主动土压力分布图。40某砂土试样高15cm，直径6cm，在常水头渗透试验中水头差h40cm，经过8秒钟流过水量为500g，试求该土样的渗透系数。（4分）41某土样在侧限压缩试验中测得竖向压力为p1=100kPa、p2200kPa时对应的孙隙比e1=0.880、e2=0.860。试评价该土的压缩性。（5分）42经试验测得某土样的无侧限抗压强度qu=180kPa，同时测得剪切破坏面与水平面的夹角为54。试求该土的内摩擦角和粘聚力c各为多少？（5分） 43对某土样进行三轴剪切试验，测得在周围压力分别为100kPa和200kPa的情况下，土样剪切破坏时大主应力分别为300kPa和500kPa。试计算该土样的抗剪强度指标c、值。（6分） 44某地基剖面及其物理力学指标如图所示，由于某种原因地下水位永久降至粘土层顶面。试求出C、D两点的附加应力值，并计算出粘土层的变形值。(10分)注：地下水位下降后，细砂层的重度均为18kNm3；粘土层的压缩模量Es为该士层的平均值。 45某挡土墙高5m，墙背直立、光滑，填土表面水平。填土面上作用有大面积均布荷载q=15kPa，填土的物理力学指标如图所示。试求主动土压力Ea及其作用位置，并绘出主动土压力分布图。(10分)41有一厚度为3.5m的正常固结土层，在天然状态下的平均孔隙比为0.880，在某一荷载作用下，该土层的平均孔隙比降低了0.120，试计算在该荷载作用下土层顶面的沉降量。（4分）42假设在某一荷载作用下，地基中某点的应力状态为z=120kPa，x=60kPa，试求该点的大、小主应力；如果已知该地基土的内聚力c=20kPa，内摩擦角=18，试判断该点是否有剪损的可能性。（6分）43有一饱和粘性土，已知其有效内聚力=0,有效内摩擦角=20，取该土试样，在围压下固结，然后在不排水的条件下增加竖向应力至破坏，测得破坏时的孔隙压力为35kPa,试求孔隙压力系数A为多少？（6分）（提示：u=B）44某饱和粘土层，厚度为10m，竖向固结系数Cv=1.2105cm2/年，在大面积荷载作用下最终固结沉降量为180mm，单面排水。试求加荷一年时的固结沉降量；（提示：U60%）（6分）试求固结沉降量达到90mm所需要的时间。（4分）45某挡土墙高为5.0m，墙后填土分为两层，第一层为粘性土，其天然重度=19.0kN/m3，内聚力c=12kPa，内摩擦角=14；第二层为中砂，其天然重度=18.5kN/m3，内摩擦角=20。试用朗肯理论求主动土压力Ea的大小。 40.如图示土体中水在水位差作用下发生由上向下渗流的情况，已知图中h1=2m，h2=3m，h=1.5m，hw=3.5m，土的饱和重度sat=21kN/m3，试求a-a平面的总应力，孔隙水压力u及有效应力各为多少？ 41.有一矩形底面的浅基础，基底附加应力po=180kPa，基底下为2m厚的粉质粘土，该土层的天然重度=18.6kN/m3，平均压缩模量Es=3.5Mpa，该土层下为密实的粗砂，已知基底中心点下2m深度处的附加应力系数=0.650，若不计密实粗砂的变形，试求该基础的固结沉降Sc。（注：计算时地基仅分一层） 42.某无粘性土，已知其内聚力c=0，现对该土进行三轴压缩试验，在围压3=150kPa下， 施加竖向应力增量1=250kPa时试样破坏，试求该土的内摩擦角 43.对某正常固结饱和粘性土进行三轴固结不排水试验，施加围压为80kPa，测得该土试样在竖向应力增量为180kPa时剪切破坏，此时的孔隙压力u=90kPa，试求此时的孔隙压力系数A值。（提示：u=B3+A（1-3） 44.一饱和粘性土层，其厚度为4m，该土层下为碎石层，试验测得粘性土层的孔隙比e=0.900，压缩系数a=410-4kPa-1，固结系数Cv=1.610-3cm2/s.（1）如果在粘性土层顶面施加大面积荷载p=200kPa，不计碎石层的变形，试求粘性土层顶面的最终固结沉降量Sc.（2）按双面排水考虑，粘性土层平均固结度达到40%时需要多长时间（天）？ （提示：U60% 41某土层压缩系数为0.50Mpa-1，天然孔隙比为0.8，土层厚1.0m，已知在某荷载作用下该土层受到的平均附加应力=60kPa，求该土层表面的沉降量。(5分) 45.某挡土墙高为4.0m，已知墙后填土为均质的粘性土，其天然重度=18.5kN/m3，内聚力c=10kPa，内摩擦角=18，在填土表面施加大面积均布荷载q=20kPa。试用朗肯理论求主动土压力Ea的大小及其作用点位置。 42一饱和试样在三轴试验仪中进行固结排水剪试验，施加围压=200kPa，破坏时主应力差=280kPa，破坏面与水平面夹角为57，试求破坏面上的剪应力、试样中的最大剪应力及土的内摩擦角分别为多少?(5分)44挡土墙高5m，墙后填土由两层土组成，填土表面作用q=32kPa均布荷载，第一层土厚hl=2m，=18kNm3，cl=10kPa，=10；第二层土厚h2=3m，=20kNm3，c2=12kPa，=12。利用朗肯土压力理论，求作用在挡土墙背上的主动土压力合力。(10分)朗肯主动土压力系数tgtg2100.8390.7041208100.656 40511.647.3243某墙下条形基础，由于条件所限，取基础宽度为2m。地基土=18.8kNm3，c=l10kPa，=4，试用太沙基公式计算至少需要多大埋深才能安全承受p=300kPa的压力?(取安全系数K=3)(5分)太沙基公式承载力系数45如下图所示，厚度为10m的粘性土，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比e0=0.8，压缩系数a=0.25MPa-1，渗透系数k=6.310-8cms，地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=200kPa。(1)试求粘性土表面的最终沉降量；(4分)(2)加载半年后粘性土表面的沉降量。(提示：固结度按公式Ut=1-计算，每年按365天计算)(6分) 40.在下图所示容器中的土样，受到水的渗流作用。已知土样高度l=0.4m，土样横截面面积A=25cm2，水头差h=0.2m，土样的土粒密度(比重)Gs=2.6，孔隙比e=0.80。(1)计算作用在土样上的动水力(渗透力)大小及其方向；(2分)(2)若土样发生流砂(流土)现象，其水头差h至少应为多少?(2分)42.某土层厚5m，取土作压缩试验结果如下表所示，土的自重压力平均值为100kPa，今考虑在该土层上建造建筑物，新增加的附加应力平均值为150kPa。(1)求压缩系数a1-2，并评价土的压缩性；(2分)p(kPa)050100200300400e1.4061.2501.1200.9900.9100.850 (2)求该土层的压缩变形量。(2分)43.有一条形基础宽b=1.8m，埋深d=1.5m，地基为粉质粘土，天然重度=18.8kNm3，抗剪强度指标c=6kPa，=20，安全系数K=3.0。 (1)用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力；(已知Nc=17.6，Nq=7.42，Nr=5.0)(5分) (2)若该基础一侧埋深仍为1.5m，另一侧埋深为1.8m，则在太沙基承载力公式中d应取何值?(2分)44.某地基软土层厚20m，渗透系数为110-6cm/s，固结系数为0.03cm2/s，其表面透水，下卧层为砂层。地表作用有98.1kPa的均布荷载，设荷载瞬时施加。求：(1)一年后地基的固结沉降量；(8分)(2)若软土层的侧限压缩模量增大一倍，渗透系数缩小一倍，一年后地基的固结度有何变化?(2分)40某一土体的土粒比重Gs=2.71，孔隙比为e=0.82。若该土层受到自下而上的渗流作用，试求该土层的临界水力梯度。(4分45.按朗肯土压力理论计算下图所示挡土墙上的主动土压力合力Ea，绘出主动土压力强度分布图。已知土的性质：第一层为粉质粘土，厚度3m，=18kN/m3，=30，c=10kPa；第二层为中砂，厚度2m，sat=20kN/m3，=35，c=0，地下水位于第一层土底面。(10分)41某土层厚2.0m，顶面埋深2.0m，底面埋深4.0m，该土层平均自重应力为51kPa。在房屋荷载作用下，土层的平均附加应力为50kPa，在该附加应力作用下，该土层已经沉降稳定。由于建筑物增层改造，该土层附加应力又增加了10kPa。若已知土的孔隙比e与压力p(kPa)的关系为e=1.15-0.0014p，问由于增层改造引起的该土层压缩量是多少?(5分)42某饱和粘土的有效抗剪强度指标c=0，=30，如该土样受到大主应力=360kPa，小主应力=200kPa作用时，测得孔隙水压力为100kPa，问该土样是否破坏?(6分)44某挡土墙，其高度为5.0m，墙后填土由两层土组成，填土表面作用q=30kPa均布荷载，第一层土为粉质粘土，厚度hl=2.0m，=15.68kNm3，cl=9.8kPa，=10。第二层土为粘土，厚度h2=3.0m，=17.64kNm3，c2=14.7kPa，=20。试利用朗肯土压力理论，求作用在挡土墙墙背上的主动土压力及其合力。 朗肯主动土压力系数=tan(45-)(45-)100.8390.704200.7000.490 45如下图所示，厚度为10m的饱和粘性土层，地下水位与天然地面齐平，在其表面瞬时大面积施加均布荷载p0=150kPa，若干时间后，通过观测孔隙水压力得知，土层沿深度方向附加的有效应力分布近似为梯形(如图示)，土的平均固结系数Cv=2.8810-3cm2s。试计算此时粘性土层的平均固结度。(5分)估算此粘性土层已固结了多少年?(提示：Ut=1-，每年按360天计算)。(5分) 40.某工程基坑中，由于抽水引起水流由下往上流动，若水流路径50cm，水头差为60cm，土的饱和重度=20.2kNm3，问是否会产生流砂（流土）?（4分）41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数a1-2及相应的压缩模量Es（1-2），并评价土的压缩性。（5分）p（kPa）050100200400e0.8100.7810.7510.7250.69043.有一条形基础宽b=2.5m，埋深d=1.0m,粘土天然重度=18kN/m3，饱和重度=20kN/m3，抗剪强度指标c=10kPa，=，安全系数K=2.5，试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和容许承载力。（已知 ）地下水位较深；（3分）地下水位在基底平面。（3分）44.某地基软土层厚10m，其下为不透水硬层，软土的固结系数为0.015cm2s，平均压缩模量Es=3000kPa。拟用堆载预压法处理，荷载为瞬时施加，可视为大面积均布，大小为70kPa，求：地基平均超静孔隙水压力消散50时需要多少天?（5分）此时地基的固结沉降量是多少?（5分）（提示：）45.下图示为一高度为6.0m的拱桥桥台。桥台后第一层填土为粉质粘土，厚度为4.0m，天然重度r=18kNm3，内摩擦角，内聚力c=13kPa；第二层填土为粘土，厚度为2.0m，天然重度r=17.5kNm3，内摩擦角，内聚力c=15kPa。试用朗肯土压力理论计算桥台墙背上的被动土压力，绘出其分布图。43有一条形基础宽b=1.6m，埋深d=1.0m，地基为粉质粘土，天然重度=16.9kNm3，抗剪强度指标c=6.0kPa，=15，试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。(安全系数K=3.0，Nr=1.80，Nq=4.45，Nc=12.9)(5分)44地基中某一薄层，其厚度h1=2.0m，薄层顶面处自重应力cl=82kPa，底面处的自重应力c2=118kPa，在荷载作用下，薄层顶面处的附加应力z1=62kPa，底面处的附加应力z2=38kPa，试计算薄层的压缩变形量。(10分)该土的压缩试验成果P(kPa)050100150200e0.7850.7670.7290.6820.64745用朗肯土压力理论计算图示挡土墙上的主动土压力合力EA的大小。(10分)已知：上层土hl=6m，1=19.7kNm3，=35，c1=0；下层土h2=6m，2=18.0kNm3，=30，c2=10kPa；表面作用无限均布荷载q=30kPa。41.某地基土第一层为粘土层，其厚度为2.0m，其下面为基岩。已知该土层的压缩模量Es=4MPa，在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力=50kPa，底面受到的附加应力=30kP