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文档简介
1、土力学试题01A一、名词解释与填空:(20 分)1、形成土的三种风化作用是 , , 。(3 分)2、砂与粉粒的粒径分界线是 。(1 分)3、Ic=0.70,该土处于 。(1 分)4、侧限压缩模量(2 分)5、欠固结土(2 分)6、抗剪强度(2 分)7、应力路径(2 分)8、触变性(2 分)9、朗肯土压力理论的主要假定有:(3 分)10、桩的负摩擦力(2 分)二、简述(共 20 分)1、土中水及其性质。2、击实曲线与击实原理。3、砂井预压法的施工步骤与原理4、影响基底压力(接触压力)分布的因素。5、抗剪强度指标 C、 的影响因素。三、推证:(任选 4 题,共 16 分)1、绘图并写出粘性土的极限
2、平衡表达式。2、成层土渗流时的竖向渗透系数 ky。3、饱和土体太沙基单向渗透固结微分方程式。4、单向压缩最终沉降量计算公式。5、绘出三相图,推证 d=。1 + 1d四、计算题:(任选 4 题,共 44 分)1、某土样:e、 S 。= 18.8KN / m 3 ,G=2.65, = 12% ,试计算该土样的 、n、2、某矩形基础 L=10m,B=5m,角点 5m 深的附加应力系数 Kc=0.1999,基c底压力 150KPa,求基底中心点下 2.5m 深的附加应力 。Pc=150kPa =19.0kN/m32m11=30°c1 =20kPa23m =21.0kN/m322 =34
3、76;c =15kPa5mN34m3 =20.0kN/m3 =38°c3 =0B=5mM z=5m题 2 图3m题 3 图3、某挡土墙如图示,求墙背主动土压力分布,绘图于墙背上。4、计算图示中总应力 ,孔隙水压力 u 及有效应力 ,并绘分布图。 第二、三层承受承压水头。5、某超固结粘土层厚 6m,先期 固结压力 Pc=300KPa,现存上覆压力 Po=100KPa ,建筑物附加压力 P=400KPa,压缩指数 Cc=0.4,膨胀指 数 Cs=0.1,eo=0.70,求 S=?1.5m 1.5m=16.5kN/m3砂土sat =18.8kN/m33m粉质粘土sat =17.5kN/m3
4、3m砂土 sat =18.5kN/m32土力学试题01B一、名词解释:(每题 2 分,共 30 分)1、基础2、饱和度3、塑性指数4、最优含水量5、管涌6、地基中的附加应力7、压缩模量8、超固结土9、固结度10、土的抗剪强度11、灵敏度12、主动土压力13、地基允许承载力14、基础的沉降差15、桩的负摩擦力二、判断与填空(共 23 分)1、土体二相系由 组成。(2 分)2、据不均匀系数 Cu>5 可判为级配良好的土吗?(2 分)3、两种饱和土的孔隙比 e 相同,甲土的比重 G 大于乙土,哪一种土的含水 量更大?(2 分)4、流动土的液性指数 IL 。(2 分)5、土中水流的渗透速度超过临
5、界流速以后,达西定律是否适用?(2 分)6、土体的任何部分都可以发生流土破坏,对吗?(2 分)7、饱和土的渗透固结过程是 向 转化的过程。(2 分)8、请写出地基承载力普通表达式。(2 分)9、标出图 1 中曲线的形式名称,图 2 中曲线发生在什么样固结的土?(4 分)体变V+b主应力差1 - 3aab轴向应变a %- a图 1图 2310、下图中土压力的方向、作用点是否正确?(3 分)h1Pa, PpH nh Kah2H/3, =朗肯理论库伦理论三、计算题:(共 47 分)1、两种饱和土的含水量相同,甲土体的孔隙体积占一半,比重是乙土体的1.2 倍,求乙土体的孔隙比。(9 分)2、画出下图中
6、土的自重应力分布图。(9 分)10m200kPah11zh22h33不透水地基100kPa题 2 图题 3 图a3、图 6 中土体的初始孔隙比 e1=0.8,压缩系数 av的沉降量。(10 分)= 0.2 ×10 4 KP 1 ,求土体44、砂土排水剪破时试样的 1 f= 500KN , 3 f= 100KN ,求 角?(10 分)5、右图为相同地基2m土上的两个基础,若曾 使两基础的极限承载力 相同,求 B2 ?假定 Ng=Nr。(10 分)PB 1 =5m4mB25土力学试题02A一、填空:(20 分,每空 1 分)1、土粒分析方法中,=法适用于粒径大于 0.1mm 的土,=法
7、适用于粒径小于 0.1mm 的土。2、土中的水可分为 、 、 三类。3、某土样的含水量为 25,液、塑限分别为 51.2,30.6,则其液性指 数 IL ,此土样处于 状态。4、粘性土受拉时的强度和变形特性决定于土的 、=、=和 等因素。5、渗透破坏通常包括 、 、 和 等四种形式。6、对于饱和土、孔隙水压力系数 B 。7、在粘性土均质土坡中,滑动面形状呈 ;而在无粘性土坡中, 滑动面近于 。8、地震强度通常用 和 两种形式来表示。二、名词解释:(20 分,每小题 2 分)1、饱和土2、塑性指数3、附加应力4、接触流失5、固结6、应力路径7、被动主压力8、容许承载力9、液化10、端承桩三、推证
8、:(16 分,每题 8 分)1、由广义虎克定律,推导出变形模量与侧限压缩模量之间的关系式。(土 体泊松比 已知)2、根据极限应力圆与强度包线相切的几何关系,推导极限平衡条件的表达式。四、计算题:(44 分)1、某原状土样,经试验测得土的容重为= 18.5KN / m 3 ,土粒比重 G=2.67,含水量 w=20.5%,求土的孔隙比 e 和饱和密度 sat (利用三相图进行推导求解)。(10 分)62 、如图所示地基上作用 q=120kPa 的无限均布荷载,其在 自重作用下已完全固结,粉质粘 土的室内压缩试验数据见下表, 求由于 q 的作用粉质粘土层的沉 降量。(14 分)8m4m地下水位q=
9、120kPa砂土=19.0kN/m3粉质粘土 =18.6kN/m3 sat =20.5kN/m3荷载(kPa)6080100120150200250孔隙比 e0.9040.8860.8670.8600.8500.8320.8203、如图,垂直光滑挡土墙,墙高为 5m,墙后填土表面水平,填土为砂,其容重 = 17 KN / m3 ,饱和容H=5m3m2mq=50kN/m重 sat= 20KN / m3 ,地下水位在填土表面以下 2m,水位上、下 的有效内摩擦角分别为 = 350 和 330 。墙后填土表面 有超载 q=50kN/m,试求作用在 墙背上的主动土压力 Pa 及水压 力 Pw,并给出土
10、压力 pa 及水压 力 pw 的分布图(12 分)4、试求右图所示土的动剪应力20mm与动剪应变组成的滞回环上的剪切 模量 G 和阻尼比(滞回环面积 AL=860mm2)(8 分)剪应力地下水位=100kPa=0.1 剪应变20mm7土力学试题02B一、填空:(20 分,每空 1 分)1、某土样的有效粒径为 0.012,对应小于 30含量的粒径 d30=0.54,控制 粒径为 0.82,则其不均匀系数 Cu ,曲率系数 Cc 。2、粘性土的结构有三种基本类型 、 、 。3、=是影响湿化变形及其发展的一个重要因素。=、=及 是影响粗粒料(堆石、垫层)湿化变形的主要因素。4、某试样高度为 4cm,
11、试样面积 A10cm2,在 3m 的水头差作用下测其渗 透系数 k,若经过 2 分钟测得渗透水量为 12 亳升,则 k 。5、按照试样的固结和排水情况,三轴剪切试验可分为 、 和 三类。6 、在有水平荷载作用时,地基的失稳形式大致可分为 、和 三种。7、产生液化的必要条件是 、 及 。8、其一矩形基础角点以下距地面 4m 深处的附加应力 z = 150kpa ,则其形 心以下距地面 2m 处地基的附加应力 z 。二、名词解释:(20 分,每题 2 分)1、孔隙比2、基底压力3、流土4、土的压缩性5、超固结土6、临界状态线7、主动土压力8、地基承载力9、液化10、摩擦桩三、推证:(16 分,每题
12、 8 分)1、推证水平成层土的竖向渗透系数 ky 的计算式(各土层厚度 Hi 和渗透系 数 ki 已知)。2、推导计算土坡稳定的太沙基方法的表达式并写出各符号意义。8四、计算题(44 分)1、从某一地下水位以下的粘土层中取出一饱和土样,其含水量 w40土 粒比重 G2.73,试求该土样的饱和容重 sat 和孔隙比 e。(10 分)1m12、某砂土地基中砂的 c0, = 300 ,若地基中某点应力= 400kpa , 3 = 100kpa ,问该点是否已剪破?如已剪破,设剪破面上的 3 = 100kpa ,求破 坏面上的正应力和剪应力大小及破坏面与大主应力夹角 f 。(用数值求解并绘出 图形)。
13、(12 分)3、计算图示情况的有效 应力 ,总应力 ,孔隙水 压力 u,并作出分布图(地下水位在地面以下 1m 处)。(14分)4m3m3m砂 不透水层砂=18.4kN/m38msat =19.5kN/m3sat =20.4kN/m3sat =19.8kN/m34、一边长为 20cm 的正方形截面桩,地基土层的单位摩阻力 f i 和桩端处极限 端阻力如图所示。试求该桩的轴向承载 力。(8 分)杂填土 f1 =10kPa2m粉土f2 =26kPa6m粉质粘土f3 =30kPa4mR=1800kPa9土力学试题03A一、解释下列名词(15 分)1、颗粒级配2、渗透力、渗透变形3、正常固结土、先期固
14、结压力4、最大击实干容重5、极限荷载、地基承载力二、简要回答下列各题(25 分)1、无粘性土的相对密度表达式为何?相对密度为 1 或 0 的含义是什么?2、土体发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的面?一般情况下,剪切 破坏面与最大主应力作用面呈什么角度?3、分别指出下列各项变化时,对主动土压力的大小各有什么影响?(1)填土与墙背的外摩擦角 减小。(2)填土内摩擦角 增大。(3)填土面倾角 增大。(4)墙背倾角 减小。4、目前工程中考虑渗流对土坡稳定影响的常用方法为何?太沙基公式简化 式的近似法其适用条件又为何?5、试提出提高地基承载力的若干工程措施? 三、有一饱和粘土样,通过三轴试验测得排水
15、剪切强度指标 cd=0.15t/M2,d=32°,固结不排水剪强度指标为 C0.1T/m2, 26°。若对该土样进行固结13不排水三轴试验,当周围压力 3= 25T / M 2 ,破坏时的主应力差 14T/m2。问破坏面上的正应力为若干?破坏时的孔隙水压力又为何?(20 分)h 1 =3m四、挡土墙高 7.5 米,墙背光滑12h2 =4.5m垂直,填土面水平。填土内无地下水, 填土为两层不同的砂土,上层厚 3 米, 其1=1.9 吨米 3, 26°,下层 厚 4.5 米,其2=2.1 吨米 3, 30°。试用朗肯土压力理论绘出墙背1 ,12 ,2的主动土
16、压力强度分布图。并确定出作用于墙背上的总主动土压力值的大小、方10向、作用点?(20 分)五、置于粘土地基上的条形基础承受铅直中心荷载 P = 135T / M ,地下水位 与基底齐平,土性指标如图:D f垂直中心荷载P=135T/m回填土粘土层 5m=1.8T/m3 =24° c=0.8T/m2地下水=20°c=1.5 T/m2=2.1 T/m3e=0.70wL=46%wP=18%w=32%(1)求地基稳定安全系数 Ff=2 时,相应基础的埋置深度 Df?(可不考虑基础埋置深度对 P u 的影响)(2)用规范查表法确定此地基的允许承载力?(MB=0.4, MD=1.5)(
17、20 分)NcNqN18°13.15.262.4920°14.86.403.5422°16.97.824.9624°19.39.606.90R (T/m2)eIP1010IL00.51.000.250.500.750.6tg=0302623383431280.7tg=0252119312825230.8tg=02017152623211911土力学试题03B一、下列各题你认为正确的在括号里打“”,错误的打“X”。(每小 题 2 分,共 18 分)1、若土中所含粒组越不均匀,就表明土的组成越好。()2、计算土的自重应力,水下土的容重采用饱和容重。()3、两
18、种砂土的孔隙比相同,表明其紧密程度一定相同。()4、渗流区的实际渗透坡降(i)只要小于临界坡降(icr)就表明一定不会产 生渗透变形。()5、同一种土的压缩系数 a,在不同压力范围内皆为常数。()6、对有排水夹层的成层土地基,整个压缩土层某时刻土的固结度 Ut 为该 时刻土层各压缩分层固结度 Ut1,Ut2之和。()7、粘土样的含水量越低,击实功能越大,击实干容重愈大。()8、土样相同时,若击实功能愈大,则 d max 越大,Wop 愈高。()9、在地基上修造建筑物后,只要设计荷载小于地基承载力时,即满足地基 设计要求。() 二、在下列各题的括号里选出正确答案,并记上“”。(每小题 3分,共
19、21 分)1、土的塑性指数 IP 较大,表明土中粘粒含量较(多,少),土的塑性亦较(高,低)。2、甲土的含水量比乙土大,表明甲土的饱和度一定比乙土高(正确,不一 定,错误)。3、土的压缩模量 Es 比变形模量 E(大,小,相等)。4、基础有埋置深度,计算地基变形的基底压力应称(压缩应力,附加应力, 自重应力,沉降计算压力)。5、土的固结系数 Cv 值愈大,表明土层排水愈(快,慢),固结愈(快,慢)。6、极限平衡条件下,土样破坏面与大主应力作用面的夹角呈( 450 ,212450 + , 450 + , 450 )。27、土坡稳定分析中,稳定安全系数的定义是(滑动因素抗滑因素,抗滑 因素滑动因素
20、,抗滑力承载力)。三、填空(每小题 3 分,共 21 分)1、不均匀系数 Cu、曲率系数 Cc 的表达式为 Cu 、Cc 。2、按单向压缩分层总和法计算地基土的变形时,对 S 计算与 S 观测的大小 关系是,一般对超固结土与硬土,S 计算 S 观测。对软土,正常固结土, S 计算 S 观测。3、总应力分析法中,不同剪切试验方法的选用原则,主要根据 、 、 。4、只有挡土墙为 墙,墙背 ,填土面 ,回填土 为 时,按库伦土压力理论与按朗肯理论的计算结果才是一致的。5、水工建筑物地基的二种破坏情况是 、 。6、地基稳定分析中,计算垂直向极限荷载的一般式为 Puv 。7、软土地基的处理方法可任列出其
21、中三种为 、=、=。四、某工程的地基土层剖面如图所示。地下水位在地面以下 2 米深处。试 计算深度为 7.5 米处 A 点的竖向自重应力 s 。(10 分)3m2.5m2m地下水位地 面4m=1.85T/m3q=2T/m2粗砂 G=2.65 e=0.434=1.92T/m3粘土 G=2.70An=38.2%题四图题六图五、用砂土试样作直剪试验,当垂直应力等于 3kg/cm2,剪应力等于 2.1kg/cm2时试样破坏,求土样的内摩擦角及破坏时的最大和最小主应力值?(10 分)13六、有一高度为 4 米,墙背垂直的挡土垟,填土表面为水平,其上作用有强度为 q=2.0 吨米 2 的均布荷载,填土为砂
22、土,其天然容重 1.8 吨米 3, 内摩擦角 35°,如垟背与填土间的摩擦力忽略不计,试绘出作用于垟背的主 动土压力强度分布图?(10 分)七、某不同土层构成的粘性土坡如图所示,。已知土条 2 的 b=3m,h1=2m,1 20°,C10.5Tm2, 1.95Tm3。h2=4m, 18°,C20.8Tm2, 1221.8Tm3。R30 米,Sin 0.2,若不考虑土条间的相互作用力,试计算该土 条对滑动园心 O 点的滑动力矩和抗滑力矩。(10 分)O1,Rh15 c1, 1h2432, c2, 221 b0-1-214土力学试题04A一、填空题(2×10
23、=20 分)1、 在天然状态下,土一般为三相系,即由 、 、 组成。 二相系的土称为 和 。2、 土中的水分为三类,分别为 、 、 。3、 土中 和 之比称为孔隙比。土中 和 之比称为土的饱和度。4、 影响土的渗透性的因素有: 、 、 、 等。5、 土体在压力作用下,其压缩量随时间增长的过程,称为 。6、 土的极限平衡条件式为: 。7、 无粘性土坡滑动面近似 ,粘性土坡滑动面呈 。8、 确定地基极限承载力的方法有: 、 、 等。9、 按传递荷载方式,桩基础分为 、 。10、地基稳定性验算包括 、 、 。二、选择题(2×10=20 分)1、 土的物理指标中,可由试验直接测定的三个指标是
24、 。(孔隙比、密度(容重)、含水量;密度(容重)、含水量、比重;比重、含水量、饱和度;孔隙比、比重、干容重)2、 计算土体自重应力时,地下水位以下应该采用 指标。(饱和容重,浮容重,湿容重)3、 渗透力为 ,渗透压力为 ,总土压力为 ,静止水压力为 。(线力,面力,体积力)4、 尺寸相同的两矩形基础 A、B 受均布铅直荷载作用,A 基础荷载强度为 p,B 基础 为 2p;B 基础中心点下深度 Z 处的附加应力应该是 A 基础角点下相同深度 Z 处的 附加应力的 倍。(2,4,8)5、 粘性土可塑态与半固态的界限含水量称为 ,可塑态与液态的界限含水量称 为 。(塑限,液限,塑性指数,液性指数)6
25、、 成层土中的附加应力,当上层土可压缩,下层不可压缩时会出现 。(应力集中,应力扩散)7、 边坡稳定分析中,渗流作用引起 增加,减小 。(抗滑力,滑动力,水平力)158、 根据摩尔-库伦强度理论,土剪切破坏面与大主应力方向成 。(45°+/2,45°-/2,45°+,45°-)9、 静止土压力(P0)、主动土压力(Pa)、被动土压力(Pp)之间的大小关系 为: 。(PaP0PP;PPP0Pa;P0PpPa;PPP0Pa)sat d10、土的几个容重指标之间的相互关系为: 。( ';d'sat;satd';dsat)三、名词解释(4
26、×6=24 分)1、 渗透变形(管涌、流土)2、 先期固结压力3、 砂土的液化4、 允许承载力5、 被动土压力6、 挡土墙第二滑动面四、计算题(36 分)1、某种砂土天然状态的含水量、天然容重分别为 9.43%、16.62KN/m3,把砂土放 入击实筒内(击实筒的容积为 1000 厘米 3),击实时的土样重量为 1720 克, 松散时的重量为 1630 克。试求砂土在天然状态下的相对密度?(砂的比重 为 2.73)(6 分)2、在深度 H=6m,宽度 B=4m 的基坑中用千斤顶做水平顶管作业,千斤顶推力为5760kN 时,求地面至少加多大的超载 p,才能保证工程的顺利进行(计算被动土
27、压力时,仍按平面问题考虑)(6 分)3、某条形基础宽 12m,埋深为 2m,基土为均质粘性土,C=15.0Kpa,=15°, 地下水位与基础底面同高,该面以上土的湿容重为 18.0KN/m3,以下为浮容重 9.0KN/m3,计算在受到均布荷载作用下,地基的临塑荷载及 P1/4值。(7 分)(已知:=12°,N=0.23,Nq=1.94,NC=4.42;=16°,N=0.36,Nq=2.43, NC=5.00)4、用两个相同的土样进行三轴压缩试验,一个在3=40kPa 和1=160kPa 下剪破,16另一个在3=120kPa 和1=400kPa 下剪破,试求、c 及
28、剪破方向。(5 分)5、某饱和粘土层,下部为不可压缩层,不透水层,上面作用有大面积连续均布 荷载,p=120KN/m2,如图所示,以知软粘土层的天然重度=16KN/m3,自重应2252力作用下固结前的 Es=1600KN/m ,固结后 Es=4000KN/m ,Cv=2×10 cm /年。计算:(1)软粘土在自重应力作用下,已经固结,经过 0.5年,沉降量是多少?固结度是多少?(2)如果软粘土层在自重作用下尚未固结又加荷载 p,当 U=0.7 时,需多长时间,最终沉降量是多少?(12 分)(=1,Tv=0.03,Ut=0.2;Tv=0.12,Ut=0.4;Tv=0.2,Ut=0.5;
29、Tv=0.4,Ut=0.7;Tv=0.6,Ut=0.8)(应力比=0.6 时, Tv=0.025,Ut=0.15;Tv=0.2,Ut=0.47;Tv=0.41,Ut=0.69;Tv=0.6,Ut=0.78)(应力比=0.8 时, Tv=0.025,Ut=0.17;Tv=0.2, Ut=0.49;Tv=0.41,Ut=0.71;Tv=0.6,Ut=0.79)17土力学试题04B一、填空题(2×10=20 分)10、在天然状态下,土一般为三相系,即由 、 、 组成。 二相系的土称为 和 。11、土样级配曲线能同时满足 及 的土才能称为级配良好 的土。12、土的物理性质指标很多,其中三个基
30、本指标是直接测定指标,它们 是 、 、 。13、在渗流作用下,土粒间的有效应力传递与渗流作用的方向有关,渗流作用铅 直向下,能使土的有效应力 ;反之,渗流方向铅直向上,可使土的 有效应力 。14、土体在压力作用下,其压缩量随时间增长的过程,称为 。15、超固结土的压缩量计算公式为: 。16、土的极限平衡条件式为: 。17、根据太沙基公式,边坡稳定安全系数 Fs= 。9、地基破坏(失稳)的三种型式: 、 、 。10、按传递荷载方式,桩基础分为 、 。二、名词解释(3×5=15 分)7、 最大干密度8、 固结度9、 允许承载力10、挡土墙第二滑动面11、换土垫层法三、简单题(5×
31、;5=25 分)1、 粘性土的几个特征含水量与其状态的关系2、 达西定律及其适用范围3、 计算地基最终沉降量的步骤4、 极限平衡条件5、 土压力产生的条件及与相对位移的关系18四、计算题(40 分)1、已知土样体积 V=38.40cm3,湿土重量 W=0.672N,在烘箱中经过 24 小时烘干 后,重量为 Ws=0.4935N,试求土样容重、含水量、干容重d、孔隙比 e、孔 隙率 n、饱和度 Sr。(试验测得土粒比重 G=2.69)(6 分)332、某地基为成层土(第一层,粘土,1=18KN/m ,厚 2m;第二层,砂土,2=19KN/m ,3厚 2m;第三层;砂土(地下水位以下), =20K
32、N/m3,厚 3m。)容重如图所示。计算并绘出沿着深度sz 分布图。(6 分)3、某柱基础,底面尺寸 l×b=4×2m2,埋置深度1.5m。上部荷载传至基础顶面 N=1192KN,地基土土层情况如图所示,各层土计算指标 见下表。计算柱基础最终沉降量。(10 分)计算指标侧限压缩试验 eP 关系土层KN/m3am2/KNESKN/m2P(KN/m2)050100200 粘 土19.53.9×10-445000.8200.7800.7600.740粉质砂土19.83.9×10-451000.7400.7200.7000.670 粉 砂19.03.9×
33、;10-450000.8900.8600.8400.810 粉 土19.23.9×10-434000.8500.8100.7800.7404、某条形基础宽 12m,埋深为 2m,基土为均质粘性土,C=15.0Kpa,=15°, 地下水位与基础底面同高,该面以上土的湿容重为 18.0KN/m3,以下为浮容重 9.0KN/m3,计算在受到均布荷载作用下,地基的临塑荷载及 P1/4值。(分)(已知:=12°,N=0.23,Nq=1.94,NC=4.42;=16°,N=0.36,Nq=2.43,19NC=5.00)5、某饱和粘性土土样在三轴压缩仪中进行固结不排水
34、试验。施加周围压力3=200kPa,土样破坏时主应力差1-3=280kPa。如果破坏面与水平面夹角 57°,试求破坏面上的法向应力以及土样中的最大剪应力。(分)6、挡土墙高 5m,墙后由两层组成,地表作用 q=32KPa;求墙上的主动土压力。33(一层:2m 厚,1=16KN/m ,1=10°,C1=10KPa;二层:3m 厚,=18KN/m ,=12°,C=12KPa)(分)20土力学试题05(A)一、名词解释:(10×2=20 分)1. 先期固结压力2. 流土与管涌3. 有效应力分析法4. 应力路径5. 挡土墙第二滑动面6. 瑞典圆弧法7. 桩的负摩
35、阻力8. 级配良好的土9. 极限承载力、承载力、容许承载力10. 土体的主动极限平衡状态二、回答问题(3×10=30 分)1. 阐述振冲法处理松砂地基及软粘土地基的原理?2. 库仑土压力理论与朗肯理论的假设分别是什么?3. 什么是分层总和法?简述按此法计算基础最终沉降量的主要步骤?三、计算分析题(共 50 分)1. 某完全饱和砂层(Sr=100%),容重sat=20kN/m3,G=2.67,试验测得该 砂最松状态时,装满 1000cm3 的容器需干砂重 15.5N,最密状态时需干砂 17N。 试按三相图推导sat 及d 与 G 和 e 的关系式,并求该饱和砂的相对密度 Dr。(10分
36、)(提示: Dr = (rd rd min )rd max )(rd max rd min )rd2. 某土石坝见图 1。已知粘土心墙的允许渗透水力坡降i=6.0,坝壳为透水堆石料,正常蓄水期的浸润线见图所示。假定心墙的渗透性由心墙底部控制,且 底部渗流方向近乎水平。计算心墙底部所需的最小厚度 d。(6 分)3. 若摩擦桩的桩身极限摩阻力 f 随深度而线性增加,桩端阻力为零。试绘出不具桩重的桩侧摩阻力 F 与轴力 N 沿桩身的分布示意图。(14 分)214. 某种土的三轴剪切试验中,两个土样剪坏时的有效应力分别为:A 样: =40kPa, =160kPa。3 f1 fB 样: =120kPa,
37、 =400kPa。3 f1 f 求该土的有效应力指标 c, 。(6 分) 若 C 样的应力状态为: =80kPa, =280kPa,试问 C 样是否发生31破坏?(4 分)5. 如图 2,某重力式挡土墙高 5 米,墙背垂直光滑,墙后回填砂土,填土面 水平,作用于填土面上的均布荷载 q=20kPa,地下水距墙底高 2 米,墙身砌体重 度k=22kN/m3,与基土的摩擦系数为 0.3。试绘出作用于墙背的主动土压力强度 分布图,并计算该挡土墙的抗滑安全系数 Ks 和抗倾覆安全系数 Kt 值。(10 分)m图 1坝壳心墙图 2m=18kN/m3c1=0 1=32°地下水位33k=22=k1N
38、9/kmN/msatc2=0, 2=30°22土力学试题05(B)一、名词解释:(3×5=15 分)1. 先期固结压力2. 土体的附加应力与自重应力3. 临塑荷载4. 换土垫层法5. 土体的极限平衡状态二、回答问题(5×5=25 分)1. 固结度的含义是什么?写出它与孔隙水压力的关系表达式。2. 确定基础埋置深度应考虑哪些因素?3. 地基设计工作的主要步骤有哪些?4. 什么是瑞典圆弧法?5. 采用分层总和法计算地基最终沉降量的主要步骤是什么?三、计算分析题(共 60 分)1. 某土坝工程,现场取土进行土工试验,结果得出:G=2.70,含水量 w=15%, e=0.
39、60,用此土完成了 4000m3 土方量的填土工程。施工是以铁锹与 4m3 容量的 卡车共同进行,卡车的净载重量为 6 吨。填土施工是由卡车卸土到湿地用推土机 推平。洒水机按 17%的含水量进行加水,以振动滚压机碾压到d=17.6kN/m3。 此时,回答以下的问题: 求取土场土的天然容重,干容重d 和饱和度 Sr。(3 分) 卡车按限定载重量装土,全部填土需多少辆卡车?(3 分) 在取土场应开采的土方量为多少?(3 分) 碾压时应洒的总水量和碾压后的饱和度为多少?(3 分)2. 如图 1 所示甲、乙两条形基础,已知 H1=H2,B2=2B1,P2=2P1,问:两基 础的最终沉降量是否相同?为什
40、么?如果需减少两基础之间的沉降差,可采取哪 些措施?(10 分)3. 在平面问题中,砂土中一点的大小主应力分别为 500kPa 和 180kPa,其内23摩擦角 =36°,求: 该点的最大剪应力为若干?(3 分) 此点是否达到极限平衡?为什么?(3 分) 若此点大主应力不变,而改变小主应力使其达到极限平衡,这时的小主 应力值为若干?(3 分) 该点发生剪切破坏时,其破裂面与小主应力作用面的夹角为何值?(3分)4. 某水闸如图 2 所示。设基础底面的扬压力呈线性分布,试求: 该水闸的平面滑动稳定安全系数。(不考虑上游挡水面的主动土压力)(4分) 若地基为超固结粘土,厚 7m,以下为基岩
41、。粘土层 Nc=15.0,Ng=6.0,Nr=1.5,用太沙基公式验算地基垂直承载力是否满足 Fs=2.0 的要求。(6 分) 该超固结土层 Cc=0.4,Cs=0.1,e0=0.7,先期固结压力 Pc=100kPa,求水 闸中心点以下地基的最终沉降量。(地基附加应力可认为沿深度均匀分布)(6 分)5. 如图 3 所示,挡土墙高 12.5m,墙背直立光滑,填土面水平,其上作用均 布荷载,地下水位位于填土面以下 2 米,求墙上的主动土压力强度分布及土压力合力大小及作用点。(10 分)24甲P1乙P2图 1H1H2B1B2粘土1 ,a1淤泥质土2 1 ,a2<<a1W=1400kN/m
42、25=20kN/m3,c=0图 3 =30°=10kN/m3 =26°,c=0图 23=14°基岩,不可压缩c=10kPa =20° sat=19kN/m26土力学试题06A一、名词解释及简述。(每题 4 分,共 52 分)1、土力学地基基础2、液性指数 IL 及其对土的划分。3、土中应力有4、变形模量弹形模量压缩模量5、太沙基饱和土体单向渗透固结理论的假定:6、土的极限平衡7、地基失稳破坏的类型、地基土特征,PS 曲线型式。8、挡土墙土压力有: 主动土压力9、地基承载力基本值 fo,标准值 fk,设计值 f:10、基础沉降特征有: 局部倾斜11、桩的负
43、摩擦力及成因:12、振冲水冲法加固地基机理及施工步骤:13、黄土地基分类及湿陷原因:二、计算题。(任选 4 题,每题 12 分)1、某土样天然密度 = 1.85g / cm3 ,含水量 = 34% ,相对密度 ds=2.71, 试求饱和密度 sat ,有效密度 ,孔隙比 e,饱和度 Sr。2、某场地第一层为杂填土,厚度 1m,第二层淤泥厚 6.5m, qs 2 = 5 KPa , 第三层粉质粘土 qs 3 = 40 KPa , q p 3 = 1500 KPa 。柱底荷载 F=1700kN ,弯矩 M=180kN·m。试选求钢筋混凝土预制桩的截面尺寸,桩长,桩数。273、计算图示挡土
44、墙的土压力并绘2m图。 =18.0kN/m311=30°c1 =024m =19.0kN/m32=20°c2 =10kPa4、某土样进行三轴剪切试验,试件 I: 1 f= 350 KPa , 3 f= 200 KPa ;试件 II: 3 f= 400 KPa , 1 f= 700 KPa 。试求 C、 及 f 。5、某新填地基土厚 6m,= 18.4KN / m3 表面有无限荷载作用面及 q = 100 KPa 。地基土试验结果:压缩系数 a1020模量 ES10-20 及最终沉降量 S。= 0.005cm 2 / N ,初始孔隙比 e1=0.8。试求压缩28土力学试题06
45、B一、解释:(共 15 分)1、地基2、管涌3、极限平衡状态4、被动土压力5、局部倾斜6、变形模量7、先期固结压力8、地基承载力9、固结度10、应力路径二、简述:(共 20 分)1、土的形成、土的结构分类及性质2、基础底部(地基顶面)压力分布的影响因素3、单桩受力状态,群桩基础的地基承载力和变形计算方法4、振冲法加固地基的原理、施工步骤及适用范围。三、推证:(共 20 分)1、 w = sat 2、临界水力坡降icr =f (G, e) ,或icr =f (rsat , rw )3、压缩系数 av 与压缩指数CC 的关系。4、粘性土坡稳定性的太沙基公式四、计算题(共 45 分)1、某饱和土体比
46、重 G=2.72,面积 A=20cm2,体积 V=100cm3,质量 m=0.19kg。d侧限压缩沉降量 S=5mm 后干密度 = 1.6g / cm3 ,(a)试求压缩前后孔隙比 e 和压缩前干密度 d ,(b)压缩固结完成后土体是否仍然饱和?292、砂性土地基中某点达到极限平衡状态时 x = 120 KPa , z= 380 KPa , xz= 80 KPa 。求内摩擦角 ,及剪破面上的正应力 n ,抗剪强度 f 。3、图示挡墙置于均质土中,墙体容重 r = 24KN / m3 ,与地基摩擦角6m求抗滑稳定安全系数 Fs=?(12 分)= 24 0 ,l1m P=100T3m=17kN/m
47、3软土8m1=18kN/m3G=2.71e=1.2f1 =10kPa砂土2=19kN/m3G=2.67e=0.65f2 =100kPa4m=30° c=01m4m题 3 图题 4 图4、某垂直方桩截面 40×40cm,自上而下 8m 为软粘土,负摩擦力 f1 = 10KPa ,以下为砂性力,摩擦力 f 2 = 100KPa ,端承力 q p = 5MPa ,桩顶荷载 100T。当安 全系数 Fs=2 时,桩号l ?30土力学试题07A一、名词解释:(20 分,每题 2.5 分)1、土力学2、饱和度3、有效应力4、管涌5、先期固结压力6、临塑荷载7、地震烈度8、负摩擦力二、判
48、断题(16 分,每小题 2 分)1、土的湿密度一定大小它的浮密度。()2、当土层是上层可压缩,下层不可压缩时,会产生应力集中现象。()3、当地基已在自重应力作用下完全固结,在计算地基变形量时,压缩应力 中不计入自重应力。()4、砂土在剪切过程中,体积只发生膨胀,不发生收缩。()5、对击实细粒土,一般偏干土的极限抗拉强度比偏湿土的大。()6、用于粘性土坡稳定分析的毕肖甫方法没有考虑条间力作用。()7、非饱和砂土也可能产生液化。()8、增加基础宽度 B 可以提高地基承载力。()三、简答题:(16 分,每题 4 分)1、简述影响土的渗透性的因素。2、当填土中存在地下水时,将对土压力产生哪些影响?3、
49、反映土的动力性能的两个重要指标是什么?各自如何定义?4、重锤夯实法和强夯法有何区别?四、计算题:(48 分)1、一体积为 50cm3 的原状土样,湿土质量为 0.09kg,烘干后质量为 0.068kg, 比重 G2.69,土的液限 WL37,塑限 WP22,试求:(1)土的塑性指数 IP,液性指数 IL,并确定该土的软硬状态。(4 分)(2)若将土样压密,使其干密度达到 16.1kN/m3,此时土样的孔隙比减小 多少?(8 分)312、某基础、基底中点下的附加应5m力分布如图所示。地基系饱和粘土层, 厚度 H5m,其底面为不透水层。该 土层在自重应力下未固结。其容重为120kPa = 19.8
50、KN / m3 ,比重 G2.67,含水量 W20。压缩系数 a=0.4MPa-1, 渗透系数 k=1.4×10-6cm/s,求:(1)地基的最终沉降量。(10 分)(2)地基的固结系数 Cv。(2 分)100kPa3、有一组 4 个同一种粘土试样,通过三轴固结不排水试验分别测得试件破坏时的围压 3 = 50kpa ,100kpa ,150kpa , 200kpa , 1 与 3 之差为130kpa ,220kpa ,310kpa ,382kpa ,试绘莫尔应力圆求出该土的抗剪强度指标 c, 值, 并求出破坏面上 3 = 100kpa 的正应力和剪应力。(12 分)8mL8m,自重
51、W450kN/m,当闸门关闭时,取 ABCD 为脱离体,计 AB6m入被动土压力的 30,求沿淤泥层W1m1m 2mC D=17.8kN/m3sat =19.6kN/m3=20°淤泥层c=10kPa=12°32土力学试题07B一、名词解释:(20 分,每题 2 分)1、干土2、曲率系数3、界限含水量4、渗透力5、侧膨胀系数6、正常固结土7、最优含水量8、容许承载力9、负摩擦力10、先期固结压力二、判断题(16 分,每小题 2 分)1、土的液限小于土的塑限。()2、达西定律对于所有的粗粒土都适用。()3、管涌可能发生于粘性土体中。()4、在同等条件下,土体的固结时间与最大排水距离成正比。()5、对细粒土,当试样密度相同时,偏湿击实土的压缩性比偏干的大。()6、增大基础埋深 Df 可以提高地基承载力。()7、在抗震设计中,纵坡的影响必须考虑。()8、对任何一根桩,正摩擦力和负摩擦力都存在。()三、简述题:(20 分,每题 5 分)1、分析线性弹
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