西南交大2008土力学期末考题.doc

班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20072008学年第(二)学期考试试卷（A）课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟题号一二三总成绩得分教师签字一、解释或说明 （每题3分，共6小题，18分）1. 干重度 2. 相对密实度 3. 灵敏度4. 前期固结压力 5. 主动土压力6. 临塑荷载 二、简答题 （每题6分，共2小题，12分）1. 试说明为确定一种粘性土所处的物理状态，需要进行哪些室内试验，确定哪些指标。2. 饱和粘土进行三轴压缩试验时，按排水条件的不同可分为哪3种形式？其区别是什么？哪种排水条件下的抗剪强度最高？哪种最低？三、计算题 （共6小题，70分）1. 某填料的d100.1mm，d300.25mm，d601.5mm。（1）试计算评价其级配情况。（2）若级配不良，则为改善填料级配，可选择在其中添加粒径 1.5mm中的哪个方案？为什么？（本题8分）2. 如图所示，砂层1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为8.510-2cm/s；砂层2的饱和重度为19.8kN/m3，渗透系数为6.510-2cm/s，管内的砂被清除干净。试计算在不发生渗流破坏的前提下（即砂层2的水力梯度小于其临界水力梯度），管内水位与管外水位的最大高差Dh为多少？（本题10分）3. 取土料用于填方。用体积为100的环刀取原状土进行试验，测得环刀加土的质量为247.0g，环刀质量为55.0g，土样烘干后的质量为150.0g，土粒比重为2.7。要求填土的干重度达到17.5 kN/m3，所需填筑的体积为6500 m3，填筑前，土料需晾晒以达到最佳含水量。试计算需开挖的土的体积。（说明：计算时水的重度取为10kN/m3，重力加速度取为10m/s2） （本题10分）4. 地基的土层情况为：上部为厚2m的细砂，重度17.2kN/m3，压缩模量为15MPa；其下为厚3m的饱和粘土层，重度19.5kN/m3，压缩试验（土样高度2cm）结果如下表所示，且固结度达到90所需的时间为25分钟；粘土层下面为基岩（不透水）。为减小使用期间的沉降量，计划对地基进行堆载预压。地表堆载可看作p=90kPa的均匀满布荷载，试计算粘土层达到90固结度时地基的沉降量及所需的天数。（本题17分） （说明：计算粘土层的压缩量时，自重应力用饱和重度计算。）饱和粘土的e-p试验结果(kPa)0204060801001201401601801.1000.9500.8300.7300.6530.6040.5750.5600.5500.5435. 条形基础所受荷载如图中所示（包括基础自重），基础两侧土体的自重荷载q=35kPa。试计算在上述荷载作用下，基础右端以下1.5m点A处的竖向附加应力sz。（本题15分）（所需应力系数表附于试卷最后）6. 挡墙高度6m，墙背铅垂，墙后填土面水平，并作用有10kPa的满布荷载。土的重度为17.5 kN/m3,粘聚力15kPa，内摩擦角20o。试按朗肯主动土压理论计算：（1）临界深度；（2）作用在挡墙上的主动土压力Ea的大小（取1m宽度计算）。（本题10分）附表1 带状均布荷载的应力系数 0.000.100.250.500.751.001.502.003.004.005.000.001.0001.0001.0000.5000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.100.9970.9960.9860.4990.0100.0050.0000.0000.0000.0000.0000.250.9600.9540.9050.4960.0880.0190.0020.0010.0000.0000.0000.350.9070.9000.8320.4920.1480.0390.0060.0030.0000.0000.0000.500.8200.8120.7350.4810.2180.0820.0170.0050.0010.0000.0000.750.6680.6580.6100.4500.2630.1460.0400.0170.0050.0010.0001.00.5420.5410.5130.4100.2880.1850.0710.0290.0070.0020.0011.50.3960.3950.3790.3320.2730.2110.1140.0550.0180.0060.0032.00.3060.3040.2920.2750.2420.2050.1340.0830.0280.0130.0062.50.2450.2440.2390.2310.2150.1880.1390.0980.0340.0210.0103.00.2080.2080.2060.1980.1850.1710.1360.1030.0530.0280.0154.00.1600.1600.1580.1530.1470.1400.1220.1020.0660.0400.0255.00.1260.1260.1250.1240.1210.1170.1070.0950.0690.0460.034附表2 带状三角形分布荷载的应力系数 -1.5-1.0-0.50.00.250.500.751.01.52.02.50.0000000.250.500.750.500000.250.0010.0750.2560.4800.6430.4240.0150.0030.500.0020.0030.0230.1270.2630.4100.4770.3630.0560.0170.0030.750.0060.0160.0420.1530.2480.3350.3610.2930.1080.0240.0091.00.0140.0250.0610.1590.2230.2750.2790.2410.1290.0450.0131.50.0200.0480.0960.1450.1780.2000.2020.1850.1240.0620.0412.00.0330.0610.0920.1270.1460.1550.1630.1530.1080.0690.0503.00.0500.0640.0800.0960.1030.1040.1080.1040.0900.0710.0504.00.0510.0600.0670.0750.0780.0850.0820.0750.0730.0600.0495.00.0470.0520.0570.0590.0620.0630.0630.0650.0610.0510.0476.00.0410.0410.0500.0510.0520.0530.0530.0530.0500.0500.0458班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20072008学年第(二)学期考试试卷（B）课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟题号一二三总成绩得分教师签字一、解释或说明 （每题3分，共6小题，18分）1. 饱和度 2. 液性指数3. 灵敏度4. 超固结土5. 固结不排水三轴试验6. 极限荷载 二、简答题 （每题6分，共2小题，12分）1. 简述刚性挡土墙背后土压力与挡墙位移的关系。2. 在一建筑物旁新修一建筑物。假设二者基础埋深、土层情况等均相同，试分析新、老建筑物的下沉及倾斜情况。三、计算题 （共6小题，70分）1. 取土进行击实试验。测得其土粒比重为2.7，含水量为21，击实过程中水、土均无损失。（1）计算击至饱和度95时所对应的干重度及饱和重度；（2）现场施工中，原状土的含水量为19，计算为达到21的含水量，1000kg土中需加的水量Dmw。 （本题10分）2. 如图所示的砂层中夹有厚度为0.3m软弱薄层，砂的重度g=17.5kN/cm3，薄层中取土样进行压缩试验的结果见下表。试计算在图示均匀满布载作用下薄层的压缩量S。（说明：薄层的自重应力可忽略不计） （本题8分）e-p试验结果p (kPa)020406080e1.1001.0350.9700.9250.895p (kPa)100120140160180e0.8700.8450.8200.8000.785 3. 如图所示，砂土层中承压水的水头高7.5m。粉质粘土层1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为210-5cm/s；粉质粘土层2的饱和重度为19.8kN/m3，渗透系数为310-5cm/s。试计算：（1）土层1不发生渗流破坏时，坑内水深h的最大值；（2）土层2底部的竖向有效应力。（本题14分）4. 如图所示，饱和粘土层1、2为同一种土（假设附加应力相等时所产生的变形相等），固结系数cv=2.010-7m2/s。在突加均匀满布荷载作用下，地基的瞬时沉降为1.5cm，60天后地基的沉降达到11cm，试确定：（1）该地基的最终沉降量；（2）粘土层2的固结度达到90需多少天？（本题14分）（计算所需U-Tv关系附在试卷最后）5. 地基土的粘聚力为25kPa，内摩擦角为27o。按弹性理论确定出自重及带状荷载在地基中一点产生的应力为：sx=48kPa，sz=120kPa，txz=25kPa。（1）计算该点的大、小主应力；（2）若保持小主应力不变，试计算使该点发生破坏所需的大主应力为多少？（3）在所给的应力状态下，该点是否已发生了破坏？（本题10分）6. 图示挡土墙，墙高H=6m。 已知砂土的重度为17.5kN/m3，内摩擦角为30o。粘性土的重度为18.5kN/m3，内摩擦角为18o，粘聚力为10kPa。按朗肯主动土压理论