岩土力学作业形成性考核册

1、 岩土力学 岩土力学 作业一说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。一、填空题 （每空1分，共计25分）1工程上常用的土的密度有 、 、 和 。2土是由 、 、和 三部分组成。3土体的应力按引起的原因分为 和 两种。4对于天然土，OCR1时的土是 ，OCR=1的土属于 ，而OCR1的土是 。5.土的颗粒分析试验最常用的室内试验方法有 和 。6. 土体的变形可分为由正应力引起的 和由剪应力引起的 。7.按照土颗粒的大小、粒组颗粒含量把地基土分成 、 、 、 和 。8.根据渗透破坏的机理，渗透破坏的形式主要有 、 、接触流失和接触冲刷。9.控制坝基及地基的渗流，其主要任务可归结

2、为三点：一是 ；二是 ；三是 。二、问答题 （每小题5分，共计35分）1什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的关系。3. 在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？。4. 土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？5. 请写出无侧向变形条件下的压缩量计算公式，并指出各个量的含义。6.简述渗透变形的产生条件。7.简述有效应力的原理。六、计算题 （共4题，计40分）1.一均质无粘性边坡，为20，坡角25，试问干坡或完全浸水时，其安全系数是多少？有顺坡渗流发生时，坡角为多少度边坡将达到极限平衡状态？ 2. 土粒比重为2072，饱和度为37%，孔隙比是0.95，当饱和度提高到90%时

3、，每立方米应加多少水？ 解：3.有一8m厚的饱和粘土层，上下两面均可排水，现从粘土层中心处取得2cm厚的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。试样在某级压力下达到60的固结度需要8分钟，则该粘土层在同样的固结压力作用下达到60的固结度需要多少时间？若该粘土层单面排水，所需时间为多少？ 4.根据图（a）中给出地基中多层土中各土层的厚度、容重，绘制地基中的自重应力随深度的分布曲线图。岩土力学 作业二说明：本次作业对应于文字教材4至6章，应按相应教学进度完成。一、单项选择题 （每小题2分，共计10分）1粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是颗粒间的粘结力，另一部分是( )a.摩擦力 b.水压力 c.

4、有效应力 d.荷载2直接剪切试验测定土的天然强度为 （ ）a. b. c. d. 3地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时的基底最小压力为（ ）a、允许承载力 b、极限承载力 c、承载力特征值 4在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为（ ）a.流土 b.管涌 c.接触流失 d.接触冲刷5条形基础竖直均布荷载下附加应力计算时，附加应力系数的确定应根据（ ）比值查表确定。a.L/B 和z/Bb.L/B和x/Bc.L/B和z/Ld.x/B和z/B。二、填空题 （每空1分，共计20分）1为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为 、 和 三种类型

5、。2.根据固结排水条件的不同，相应于直剪试验，三轴试验也可分为 、 和 三种类型。3某土单元体抗剪强度指标c20Kpa，大主应力1400Kpa，则该单元体小主应力3 Kpa时，该土处于极限平衡状态，若3200Kpa，该土处于 状态。4饱和砂土在低围压下受剪时，对于松砂来说，其固结不排水剪试验测得的强度要比固结排水剪试验测得的强度 （高或低），对于紧砂来说，其固结不排水剪试验测得的强度要比固结排水剪试验测得的强度 （高或低）。5.根据摩尔-库伦破坏准则，理想状态下剪破面与大主应力面的夹角为： 。6太沙基公式中，N、Nq、NC称为承载力系数，由内摩擦角确定。7.地基剪切破坏的三种形式为 、 和 8

6、.影响地基承载力的因素有： 、 、 和 。 四、简答题 （每小题5分，共计40分）1. 什么叫土的抗剪强度?常用的试验方法有哪些? 2.试述莫尔-库伦破坏准则，什么是极限平衡条件？3.什么是主动土压力，什么是被动土压力？4. 发生滑坡时，土体内的滑动面上的剪应力达到抗剪强度的原因是什么？5. 确定地基承载力的方法有那些？6.土的抗剪强度指标为什么?影响土的抗剪强度因素有哪些?五、计算题 （每题10分，共计40分）1.已知地基中一点的大小主应力为，土的强度指标，试判断该点是否会剪破？剪破面与大主应力之间的夹角为多少？ 2、某挡土墙高8m，墙背竖直光滑，填土面水平，填土为无粘性土，=18kN/m3

7、，=30，填土表面作用有连续均布荷载，q=20kPa。试用朗肯土压力理论计算主动土压力以及作用点位置。 3、在均布条形荷载作用下，土体中A点的大主应力1=400kPa中，小主应力3=150kPa，土的抗剪强度指标c=0，=30。试求：1) A点处土是否处于极限平衡状态。最危险的剪应力面与最大主应面夹角为多少度？ 4有一条形基础，宽度B为6m，埋深D为1.5m，其上作用着中心荷载P为1700kN/m，地基土质均匀，容重为19kN/m3，土的强度指标为：c=20kPa，=20o，安全系数为2.5，假定基底完全粗糙，应用太沙基理论，验算地基的稳定性 (=20o时，)。（10分）岩土力学 作业三说明：

8、本次作业对应于文字教材7至9章，应按相应教学进度完成。一、单项选择题 （每小题2分，共计10分）1岩石内结晶晶格错位的结果，引起岩石的 （ ） a、晚性破坏 b、塑性破坏 c、弱面剪切破坏2岩石的单轴抗压强度一般与单轴抗拉强度间成下列哪种关系： ( )a.Rc=(1-4)Rtb. Rc=(4-10)Rt c. Rt=(1-4)Rc d. Rt=(1-4)Rc 3下面岩体的那种应力状态是稳定状态 ( )a. sinc. =sin4.广义虎克定律中岩石的剪切模量G为 （ ）a. ，b. ，c. ，d. 5. 岩石的变形（弹性）模量可表示为 （ ）a. ，b.，c.，d.二、填空题 （每空1分，共计

9、20分）1岩石的破坏形式： 、 、 。2岩石的力学强度是工程设计中最重要的力学指标，分别是 ， 、 。3岩石的抗压强度就是岩石试件在单轴压力（无围压）作用下，抗压破坏的 。4岩石的抗剪强度就是指岩石抵抗 的能力，用 和 来表示。5 岩石的变形是指 。岩石的变形特性常用 和 两个指标来表示；6. 岩石的蠕变是指岩石在应力不变的情况下岩石变形随着时间t而增加的现象，一般而言，典型的岩石蠕变曲线可分为三个阶段： ， ， 。7. 天然应力(或初始应力)是习惯上常将工程施工前就存在于 ，称为 。8. 岩滑根据滑动面的形式，组合可分为： ， 和 。三、判断题 （每小题2分，共计10分）1岩石的脆性破坏是由

10、于岩石中裂隙的发生和发展的结果所致（ ）2岩石的变形是指岩石在外力作用下形状和大小的变化。（ ）3最大正应变理论是用来判断脆性岩石破坏的理论。（ ）4根据莫尔库伦准则可证明均质岩石的破坏面法线与大应力方向间夹角为（ ） 5在普通压力板上做岩石的变形试验，即可得到岩石的全应力-应变曲线。（ ）四、问答题 （每小题5分，共计20分）1何为塑性破坏，其破坏机理是个什么？ 2影响单轴抗压强度的因素有哪些？3. 直剪破坏试验全过程曲线可分几段？各区段的特点是什么？岩石直剪破坏试验全过程曲线如图所示4. 什么叫滑坡？滑坡滑动面的形式有几种 六、计算题 （每题10分，共计40分）1将一个岩石试件进行单轴试验

11、，当压应力达到120MPa时即发生破坏，破坏面与大主应力平面的夹角(即破坏所在面与水平面的仰角)为60，假定抗剪强度随正应力呈线性变化(即遵循莫尔库伦破坏准则)，试计算：1)内摩擦角：2)破坏面上的正应力和剪应力。2某岩样c=15kPa，=30，如该土受到最小主应力3=200kPa，最大主应力1=400kPa，试判断该土样处于何种状态？3试求证。4岩石试件的单轴抗压强度为160MPa，泊松比。岩石试件在三轴试验中破坏，破坏时的最小主应力为130MPa，中间主应力为260MPa，根据最大正应变理论的破坏准则，推算这时的最大主应力。岩土力学 作业四说明：本次作业对应于文字教材10至12章，应按相应

12、教学进度完成。一、填空题 （每空分，共计30分）1把由于洞室围岩的变形和破坏作用而作用在支护或衬砌上的压力称为 2山岩压力的影响因素除岩石性质外，还应考虑 ， ， 、 、 、 等因素。3.地下工程岩体稳定性影响因素主要有 、 、 、 等。3岩基的极限承载力，就是指岩基所能负担的 。4脆性围岩的变形破坏类型有 、 、 、 、和 。5大坝失稳的形式主要有： 、 、 。6. 由于岩体变形而对支护或衬砌的压力，称为 ；将由于岩体 而而对支护或衬砌的压力，称为 。7. 在中等质量的岩石中，洞室围岩的变形 。由于洞室围岩的 需要一定的时间，所以在进行支护或衬砌以后围岩的变形受支护或衬砌的约束，于是产生山岩

13、压力。8. 在整体性良好，裂隙节理不发育的坚硬岩石中开挖洞室，开挖结束后，围岩的弹性变形就完成。若在此后进行支护，支护没有山岩压力。这种支护主要是用来 。9.无裂隙围岩的应力计算方法有 和 。三、判断题 （每小题2分，共计10分）1求解山岩压力的计算理论中，太沙基理论把岩体假定为散粒体。 （ ）2由于洞室围岩的变形和破坏而作用于支护或衬砌上的压力称为围岩压力。（ ）3围岩处于塑性变形状态时，洞室埋置愈深，山岩压力愈大。 （ ）4开挖洞室的影响范围是6倍洞直径。 （ ）5.洞室的形状相同时，围岩压力与洞室的尺寸无关。 （ ）四、问答题 （每小题5分，共计20分）1.简述地下洞室开挖引起的围岩应力重分布及其规律2何为山岩压力？按其成因可分为哪几类？各自用什么方法确定？。3不同质量状况的围岩变形破坏特别如何？ 4.简述高压固结灌浆的施工方法。五、计算题 （每题10分，共计40分）1埋深200m处的岩体内开挖一硐径为2a=2m圆形断面隧道，如果岩体中初始地应力为静水压力式，并且上覆岩层的平均容重为g/cm3，若隧道周岩的抗剪强度指标MPa，试用莫尔-库仑强度条件评价其硐壁的稳定性。2在地下50m深度处开挖一地下洞室，其断面尺寸为5m5m。岩石性质指标为：凝聚力c=200kPa，内摩擦角，容重=25kN/m3，侧压力系数。已知侧壁岩石不稳，试用太沙基公式计算洞顶垂直山