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文档简介

1、土力学习题集及详细解答土力学习题绪论一、填空题1.就与建筑物荷载关系而言,地基的作用是 荷载,基础的作用是 荷载。2.地基基础设计,就地基而言,应满足 条件和 条件。3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为 地基,埋深小于5m的基础被称为 基础。 答案.、传递 2.强度、变形 3.天然、浅二、名词解释 1.人工地基 2.深基础 3.基础 4.地基答案:1.人工地基:不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。2.深基础:埋深超过5m,用专门的施工方法和机具建造的基础。3.基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。4.地基:承担建筑物全部荷载的地层。第1章 土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线

2、较缓,则不均匀系数数值较 ,其夯实后密实度较 。2.级配良好的砂土是指不均匀系数 且曲率系数为 的土。 3.利用 曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度,应选择Cu值较 的土作为填方工程的土料。4.能传递静水压力的土中水是 水和 水。5.影响压实效果的土中气是与大气 的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用 法,对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用 法。7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越 ,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越 。8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为 粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的

3、粒径,称为 粒径。答案:1.大、大 2.5、13 3.级配、大 4.毛细、重力 5.隔绝、连通 6.沉降分析、筛分 7.小、大 8.有效、限制二、名词解释 1.土的结构 2.土的构造 3.结合水 4.强结合水 5.颗粒级配答案:1.土的结构:土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。2.土的构造:在同一土层剖面中,颗粒或颗粒集合体相互间的特征。3.结合水:受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。4.强结合水:紧靠土粒表面的结合水膜。5.颗粒级配:土中各个粒组的相对含量。三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为:(A) 层理构造(B) 结核构造(C) 层面构造(D) 裂隙构造

4、正确答案:(D)提示:土中裂隙的存在会大大降低土体的强度和稳定性,增大透水性,对工程会产生不利影响。2.土的结构为絮状结构的是:粉粒碎石 粘粒 砂粒 正确答案:(C)提示:砂粒、碎石等粗粒土的结构为单粒结构,粉粒(粒径0.05mm0.005mm)的结构为蜂窝结构,粘粒(粒径 0.005mm)的结构为絮凝结构或絮状结构。3.土粒均匀,级配不良的砂土应满足的条件是(CU 为不均匀系数,CC为曲率系数):CU10 CU 5 且CC= 13CU10的砂土,土粒不均匀,级配良好;CU 5 且CC= 13,为级配良好的砂土。4.不能传递静水压力的土中水是:毛细水 自由水重力水 结合水 正确答案:(D)提示

5、:土中结合水包括强结合水和弱结合水,它们不能传递静水压力,土中自由水包括重力水和毛细水,能传递静水压力。第2章 土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土,其界限含水量分别是 、 。2.根据塑性指数,粘性土被分为 土及 土。3.淤泥是指孔隙比大于 且天然含水量大于 的土。4.无粘性土根据土的 进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 的土。5.冻胀融陷现象在 性冻土中易发生,其主要原因是土中水分向冻结区 的结果。6.粘性土的灵敏度越高,受后其强度降低就越 ,所以在施工中应注意保护基槽,尽量减少对坑底土的 扰动。7.通常可以通过砂土的 密实度或标准贯入锤击试验的 判定无

6、粘性土的密实程度。答案:1.缩限、塑限 2.粘、粉质粘 、wL 4.颗粒级配、50 5.季节、迁移积聚 6.大、结构7.相对、锤击数二、名词解释 1.液性指数 2.可塑状态 3.相对密实度 4.土的湿陷性 5.土的天然稠度 6.触变性答案:1.液性指数:粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。2.可塑状态:当粘性土含水量在某一范围时,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,并当外力移去后仍能保持既得的形状,这种状态称为可塑状态。3.相对密实度:砂土的最大孔隙比和天然孔隙比的差值与最大孔隙比和最小孔隙比的差值之比。4.土的湿陷性:在一定压力作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特

7、性。5.土的天然稠度:原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。6.触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,当扰动停止后,抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。三、单项选择题1.下列土中,最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是:(A) 碎石土(B) 砂土(C) 粉土(D) 粘土正确答案:(C)提示:冻胀现象通常发生在细粒土中,特别是粉质土具有较显著的毛细现象,具有较通畅的水源补给通道,且土粒的矿物成分亲水性强,能使大量水迁移和积聚。相反,粘土因其毛细孔隙很小,对水分迁移阻力很大,所以冻胀性较粉质土小。2.当粘性土含水量减小,土体积不再减小,土样所处的状态是:(A) 固体状态(B)

8、可塑状态(C) 流动状态(D) 半固体状态正确答案:(A)提示:当粘性土由半固体状态转入固体状态,其体积不再随含水量减小而变化。3.同一土样的饱和重度sat、干重度d、天然重度、有效重度大小存在的关系是: (A) sat d (B) sat d (C) sat d(D) sat d正确答案:(B)提示:土的天然重度为土在天然状态下,单位体积的重力,土的干重度为土单位体积的土颗粒重力,土的饱和重度为土孔隙全部充满水时单位体积的重力,土的有效重度为处于地下水位以下的土,扣除水的浮力后,单位体积的重力。4.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3,若天然孔隙比为0.5,该砂土的相对密实度Dr

9、为:(A) 4.0 (B) 0.75 (C) 0.25 (D) 0.5 正确答案:(D)提示:无粘性土的相对密实度Dr(emaxe)/(emaxe min),式中:emax、 e min分别为无粘性土的最大(最松散状态)、最小(最密实状态)孔隙比,e为无粘性土的天然孔隙比。5.判别粘性土软硬状态的指标是:液限 塑限塑性指数液性指数 正确答案:(D)提示:液性指数IL(wwP)/(wLwP),式中:wP为塑限,wL为液限,w为天然含水量。W数值越大,其液性指数IL数值越大,表明土体越软,IL数值越小,表明土体越坚硬。6亲水性最弱的粘土矿物是:蒙脱石 伊利石高岭石方解石 正确答案:(C)提示:粘土

10、矿物主要有蒙脱石、高岭石、伊利石,亲水性是指其吸水膨胀、失水收缩的特性,三种主要粘土矿物中,亲水性最强的是蒙脱石,最弱的是高岭石,伊利石居中。7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为:含水量、孔隙比、饱和度密度、含水量、孔隙率 土粒比重、含水量、密度密度、含水量、孔隙比 正确答案:(C)提示:土的三相比例指标中可直接测定的指标被称为基本指标,包括土粒比重、含水量和土的密度。8.细粒土进行工程分类的依据是:塑限 液限 粒度成分塑性指数 正确答案:(D)提示:粗粒土进行工程分类的依据是粒度成分,细粒土进行工程分类的依据是塑性指数。9.下列指标中,哪一指标数值越大,密实度越小。孔隙比 相对密

11、实度轻便贯入锤击数标准贯入锤击数 正确答案:(A)提示:无粘性土的密实度可以通过孔隙比土、相对密实度、贯入锤击数等进行鉴别。孔隙比为土的孔隙体积与土颗粒体积之比,其值越大,相对密实度越小,表明土的密实度越小,标准贯入锤击数和轻便贯入锤击数数值越大,表明无土的密实度越大。10.土的含水量w是指:土中水的质量与土的质量之比 土中水的质量与土粒质量之比土中水的体积与土粒体积之比土中水的体积与土的体积之比 正确答案:(B)提示:土的质量等于土粒质量与土中水质量之和(土中气质量忽略忽略不计),土的含水量(率)定义为土中水的质量与土粒质量之比,用表示。11.土的饱和度Sr是指: 土中水的体积与土粒体积之比

12、土中水的体积与土的体积之比土中水的体积与气体体积之比土中水的体积与孔隙体积之比 正确答案:(D)提示:土的体积等于土粒体积与孔隙体积之和,孔隙体积包括土中水的体积和土中气的体积,土的饱和度定义为土中水的体积与孔隙体积之比,用表示。砂土的Sr50%时,为稍湿状态;50%80%时,为饱和状态。12.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为:缩限塑限液限 塑性指数 正确答案:(B)提示:粘性土的界限含水量有三个,分别是缩限、塑限和液限,土由固态转入半固态的界限含水量为缩限,土由半固态转入可塑状态的界限含水量为塑限,土由可塑状态转入流动状态的界限含水量为液限。13.某粘性土样的天然含水量w为20%

13、,液限wL为35%,塑限wP为15%,其液性指数IL为:0.25 0.75 4.01.33 正确答案:(A) 提示:粘性土的液性指数IL=(w-wP)/(wL-wP),式中:w为土的天然含水量,wL为土的液限35%,wP为土的塑限。14.根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(下列习题中简称为规范GB50007)进行土的工程分类,砂土为:粒径大于2mm的颗粒含量全重的50的土。粒径大于0.075mm的颗粒含量全重的50的土。粒径大于2mm的颗粒含量全重的50、粒径大于0.075mm的颗粒含量全重的50的土。粒径大于0.5mm的颗粒含量全重的50、粒径大于0.075mm的颗粒含量全

14、重的50的土。 正确答案:(C)提示:碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量全重的50的土;砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量全重的50、粒径大于0.075mm的颗粒含量全重的50的土。15.根据规范GB50007进行土的工程分类,粘土是指:(A) 粒径小于0.05mm的土(B) 粒径小于0.005mm的土(C) 塑性指数大于10的土(D) 塑性指数大于17的土 正确答案:(D)提示:粘性土是指IP10的土,其中,IP17的土被称为粘土,1010的土中。(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。防治原则:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打

15、板桩。四、单项选择题1.流砂产生的条件为: (A) 渗流由上而下,动水力小于土的有效重度(B) 渗流由上而下,动水力大于土的有效重度(C) 渗流由下而上,动水力小于土的有效重度(D) 渗流由下而上,动水力大于土的有效重度正确答案:(D) 提示:流砂(土)产生的条件为渗流方向由下而上,动水力大于土的有效重度或水头梯度大于临界水头梯度。2.流砂发生的土层为: (A) 颗粒级配均匀的饱和砂土(B) 颗粒级配不均匀的饱和砂土(C) 颗粒级配均匀的不饱和砂土(D) 颗粒级配不均匀的不饱和砂土正确答案:(A) 提示:流砂常发生在颗粒级配均匀的饱和砂土地基中。3.饱和重度为20kN/m3的砂土,在临界水头梯

16、度ICr时,动水力GD大小为: (A) 1 kN/m3(B) 2 kN/m3(C) 10 kN/m3(D) 20 kN/m3正确答案:(C) 提示:动水力也称渗流力,其计算公式为:GD=Iw,式中:I为水头梯度,w为水的重度。临界水头梯度ICr= / w =(satw)/ w,式中:为土的有效重度;sat为土的饱和重度。第4章 土中应力一、填空题1.由土筑成的梯形断面路堤,因自重引起的基底压力分布图形是 形,桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下,基底的沉降是 的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈 减小,同一深度处,在基底 点下,附加应力最大。3.单向偏心荷载作用下的矩形基础,当偏心距e l/

17、6时,基底与地基局部 ,产生应力 。 4.超量开采地下水会造成 下降,其直接后果是导致地面 。 5.在地基中同一深度处,水平向自重应力数值 于竖向自重应力,随着深度增大,水平向自重应力数值 。6.在地基中,矩形荷载所引起的附加应力,其影响深度比相同宽度的条形基础 ,比相同宽度的方形基础 。7.上层坚硬、下层软弱的双层地基,在荷载作用下,将发生应力 现象,反之,将发生应力 现象。答案:1.梯、相同 2.曲线、中心 3.脱开、重分布 4.地下水位、沉陷 5.小、增大 6.浅、深 7.扩散、集中二、名词解释1.基底附加应力 2.自重应力 3.基底压力 4.地基主要受力层 答案:1.基底附加应力:基底

18、压应力与基底标高处原土层自重应力之差。2.自重应力:由土层自身重力引起的土中应力。3.基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基,在基础底面与地基之间的接触应力。 4.地基主要受力层:基础底面至z0.2p0深度处的这部分土层。 三、简答题1. 地基附加应力分布规律有哪些? (1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下,这就是地基附加应力的扩散分布;(2)在离基底不同深度z处各个水平面上,以基底中心点下轴线处的z值最大,随离中轴线距离增大曲线减小;(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的z值,随深度最大曲线减小;(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载z的影响深度大,在相同深

19、度处,条形荷载在地基中的z比相同宽度的方形荷载大得多。四、单项选择题1.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 :折线减小折线增大斜线减小斜线增大 正确答案:(B)提示:均质土中的竖向自重应力沿深度的增大而线性增大,成层土中的竖向自重应力沿深度的增大而增大,但在土层分界面由于重度不同而发生转折。2.宽度均为b,基底附加应力均为p0的基础,同一深度处,附加应力数值最大的是:方形基础矩形基础条形基础圆形基础(b为直径)正确答案:(C) 提示:宽度、基底附加应力相同的基础,长度越大,影响深度越大;在深度相同时,长度越大的基础,附加应力数值越大。 3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是:柱

20、下独立基础墙下条形基础片筏基础箱形基础正确答案:(B)提示:当基底的长边尺寸与短边尺寸之比10时,地基中附加应力可以按平面问题求解,当基底的长边尺寸与短边尺寸之比 10时,应按空间问题求解。4.基底附加应力p0作用下,地基中附加应力随深度Z增大而减小,Z的起算点为:基础底面天然地面室内设计地面室外设计地面正确答案:(A)提示:地基中附加应力ZKCp0,KC为竖向附加应力系数,它是L/b、Z/b的函数,其中,Z为计算点至基础底面之间的垂直距离。5.土中自重应力起算点位置为:基础底面天然地面室内设计地面室外设计地面正确答案:(B) 提示:自重应力是指由原土层自身重力而产生的土中应力,起算点位置为天

21、然地面。6.地下水位下降,土中有效自重应力发生的变化是:原水位以上不变,原水位以下增大原水位以上不变,原水位以下减小变动后水位以上不变,变动后水位以下减小变动后水位以上不变,变动后水位以下增大正确答案:(A)提示:因地下水位以下透水层中,自重应力计算应采用有效重度,所以地下水位下降后,使原水位以下有效自重应力增大,地下水位上升后,使变动后水位以下有效自重应力减小。7.深度相同时,随着离基础中心点距离的增大,地基中竖向附加应力:斜线增大斜线减小曲线增大曲线减小正确答案:(D)提示: 地基中附加应力具有如下分布规律:(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下;(2

22、)在离基础底面不同深度处的各个水平面上,附加应力随着距离中轴线越远越小;(3)在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力,随深度Z增大而减小。 8.单向偏心的矩形基础,当偏心距e l/6(l为偏心一侧基底边长)时,基底压应力分布图简化为:矩形梯形三角形抛物线形正确答案:(B)提示:根据基底压应力的简化计算方法,当偏心距e l /6时,最小压应力小于0,基底压应力将重新分布。9.宽度为3m的条形基础,作用在基础底面的竖向荷载N1000kN/m ,偏心距e0.7m,基底最大压应力为:800 kPa 417 kPa833 kPa400 kPa正确答案:(C)提示:当条形基础的偏心距eb/6(b为条形基础

23、宽度)时,基底压应力将重分布,为简化计算,条形基础底边的长度取1m,pmax=2N/3(0.5b-e)。10.埋深为d的浅基础,基底压应力p与基底附加应力p0大小存在的关系为:p p0正确答案:(D)提示:基底附加应力p 0与基底压应力p之间存在的关系为p0 = p0d,式中:0为埋深范围内土的加权平均重度,d为基础埋深,从天然地面起算。11.矩形面积上作用三角形分布荷载时,地基中竖向附加应力系数Kt是l/b、z/b的函数,b指的是:矩形的长边矩形的短边矩形的短边与长边的平均值三角形分布荷载方向基础底面的边长正确答案:(D)提示:矩形面积上作用三角形分布荷载时,地基中竖向附加应力系数Kt是l

24、/b、z/b的函数,其中,b为三角形分布荷载方向基础底面的边长,l为垂直于b方向基础底面边长。12.某砂土地基,天然重度18 kN/m3,饱和重度sat20 kN/m3,地下水位距地表2m,地表下深度为4m处的竖向自重应力为:56kPa76kPa72kPa80kPa正确答案:(A)提示:土中自重应力应按下式计算:CZihi,式中:i、hi分别代表第i层土的重度、厚度,地下水位以下透水层中,应采用有效重度计算,有效重度/satw,w为水的重度,为简化计算,取w10 kN/m3。13. 均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数当l/b1、Z/b1时,KC0.1752;当l/b1、Z/b2时,KC0.0

25、84。若基底附加应力p0100kPa,基底边长lb2m,基底中心点下Z2m处的竖向附加应力为: (A) 8.4kPa (B) 17.52kPa (C) 33.6kPa (D) 70.08kPa正确答案:(C)提示:已知均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数,可以通过作辅助线把荷载面分成若干个矩形面积,使计算点位于所有矩形的公共角点,利用叠加原理求解。当计算点位于荷载面中心时,Z4KCp0,KC是l /b、Z/b为的函数,但应注意,l、b分别为每个小矩形的长边、短边尺寸。14. 某中心受压条形基础,宽2m,埋深1m,室内外高差0.6m,埋深范围内土的重度=17 kN/m3,若上部结构传来荷载F40

26、0kN/m,基底附加应力p0为: (A) 203.9kPa (B) 205.1kPa (C) 209kPa (D) 215kPa正确答案:(C)提示:基底附加应力p 0 = p0d,式中:p为基底压应力, p(FG)/b(对条形基础,通常取l1m),F为上部结构传来荷载;G为基础及上覆土自重,Gmbdm;m为基础及上覆土平均重度,一般取20 kN/m3,但在地下水位以下部分取10kN/m3;dm为基础平均埋深;b为基础宽度;0为埋深范围内土的加权平均重度,d为基础埋深,从天然地面起算。第5章 土的压缩性一、填空题 1.压缩系数a12数值越大,土的压缩性越 ,a12 的土为高压缩性土。2.考虑土

27、层的应力历史,填方路段的地基土的超固结比比1 ,挖方路段的地基土超固结比比1 。3.压缩系数越小,土的压缩性越 ,压缩模量越小,土的压缩性越 。 4.土的压缩模量是土在 条件下应力与应变的比值,土的变形模量是土在 条件下应力与应变的比值。答案1.高、0.5MPa1 2.小、大 3.低、高 4.有侧限、无侧限二、名词解释1. 土的压缩性 2.先期固结压力 3.超固结比 4.欠固结土答案:1.土的压缩性:土体在压力作用下,体积减小的特性。2.先期固结压力:指天然土层在历史上所受到的最大固结压力。3.超固结比:先期固结压力与现有覆盖土重之比。4.欠固结土:先期固结压力小于现有覆盖土重的土层。三、单项

28、选择题1.在下列压缩性指标中,数值越大,压缩性越小的指标是:压缩系数压缩指数压缩模量孔隙比正确答案:(C)提示:土的压缩性指标包括压缩系数、压缩指数和压缩模量,压缩系数、压缩指数数值越大,压缩性越大,压缩模量与压缩系数成反比关系,因此,压缩模量数值越大,压缩性越小。2.两个性质相同的土样,现场载荷试验得到变形模量E0和室内压缩试验得到压缩模量ES之间存在的相对关系是:E0=ES E0ESE0ESE0ES正确答案:(D)提示:土在无侧限条件下根据现场载荷实验测得的变形模量E0比有侧限条件下室内压缩实验测得的压缩模量ES数值小。3.土体压缩变形的实质是:土中水的压缩土中气的压缩土粒的压缩孔隙体积的

29、减小正确答案:(D)提示:土在荷载作用下,体积减小的特性称为压缩。由于土粒、土中水和土中气的本身压缩量微小,可以忽略不计,所以在荷载作用下,土体体积的减小等于孔隙中水和气排出的体积。4.对于某一种特定的土来说,压缩系数a12大小:是常数随竖向压力p增大而曲线增大随竖向压力p增大而曲线减小随竖向压力p增大而线性减小正确答案:(A)提示:压缩系数a1-2是压缩曲线上压应力由p1100Kpa、p2200Kpa两点所连直线的斜率,对于某一种特定的土来说,压缩系数a1-2是常数,但随着荷载的增大,压缩系数a曲线减小。压缩系数a1-2用来评价土的压缩性高低。当a1-2 0.1MPa-1时,属低压缩性土;0

30、.1MPa-1a1-2 Ea EoEa EP EoEP Eo EaEo EP Ea正确答案:(C)提示:主动土压力强度a=ztan2(45/2)2C (tan45/2), 被动土压力强度P =ztan2(45+/2)+2C (tan45+/2),静止土压力强度o=z K0,K01sin。土压力合力为土压力强度分布图所围面积,所以被动土压力最大,主动土压力最小,静止土压力居中。10.若计算方法、填土指标相同、挡土墙高度相同,则作用在挡土墙上的主动土压力数值最大的墙背形式是:直立仰斜俯斜向斜正确答案:(C)提示:作用在挡土墙上的土压力大小与墙背形式有关,在其它条件相同时,墙背俯斜时,土压力最大,墙

31、背仰斜时,土压力最小,墙背直立时,土压力居中。11.设计地下室外墙时,作用在其上的土压力应采用: (A) 主动土压力(B) 被动土压力(C) 静止土压力(D) 极限土压力正确答案:(C)提示:设计地下室外墙时,作用其上的土压力应按静止土压力计算;设计挡土墙时,作用其上的土压力应按主动土压力计算;设计桥台时,作用其上的土压力应按被动土压力计算。12.根据库仑土压力理论,挡土墙墙背的粗糙程度与主动土压力Ea的关系为:(A) 墙背越粗糙,Ka越大,Ea越大(B) 墙背越粗糙,Ka越小,Ea越小(C) 墙背越粗糙,Ka越小,Ea越大(D) Ea 数值与墙背粗糙程度无关正确答案:(B)提示:根据库仑土压

32、力理论,主动土压力系数Ka是填土的内摩擦角、土对墙背的摩擦角、墙背倾角和填土面的倾角的函数,因此作用在挡土墙上的主动土压力大小与墙背粗糙程度有关,墙背越粗糙,土对墙背的摩擦角越大,主动土压力系数数值越小,主动土压力Ea越小。第9章 地基承载力一、填空题1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为 荷载,当基底压力达到 荷载时,地基就发生整体剪切破坏。2.整体剪切破坏发生时,有 滑动面形成,基础 急剧增加。3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为 剪切破坏,地基表面无隆起的地基破坏类型为 剪切破坏。4.地下水位上升到基底时,地基的临塑荷载数值 ,临界荷载数值 。5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大

33、而 ,随埋深增大而 。1.临塑、极限 2.连续、沉降 3.整体、冲切 4.不变、减小 5.增大、增大二、名词解释1.临塑荷载 2. 临界荷载p1/3 3.地基极限承载力1.临塑荷载:地基即将产生塑性变形区基底单位面积上所承担的荷载。2.临界荷载p1/3 :地基塑性区最大深度为基底宽度1/3所对应的荷载。3.地基极限承载力:地基剪切破坏发展即将失稳时基底单位面积上所承担的荷载。三、单项选择题1.地基的临塑荷载随、C、q的增大而增大。、C、q的增大而减小。、C、q、b的增大而增大。、C、q、b的增大而减小。正确答案:(A)提示:地基的临塑荷载随、C、q的增大而增大,地基的临界荷载随、C、q、b的增

34、大而增大。2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为:(A) 刺入式破坏(B) 冲剪式破坏(C) 整体剪切破坏(D) 局部剪切破坏正确答案:(C)提示:地基破坏主要有三种形式,其中,整体剪切破坏的滑动面延续到地表面,局部剪切破坏的滑动面未延续到地表面,冲剪式破坏的地基没有出现明显的连续滑动面。3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为:刺入式破坏冲剪式破坏整体剪切破坏局部剪切破坏正确答案:(C)提示:地基破坏的主要三种形式中,只有整体剪切破坏有明显三个破坏阶段,即弹性阶段(土体压密)、塑性阶段(从基础边缘土体开始剪切破坏)和破坏阶段(形成连续滑动面)。4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生?埋深

35、浅、压缩性低的土层埋深浅、压缩性高的土层埋深大、压缩性低的土层埋深大、压缩性高的土层正确答案:(A)提示:地基破坏形式主要与地基土的性质、基础埋深及加荷速率有关,对于压缩性较低的土,一般发生整体剪切破坏,对于压缩性较高的土,一般发生刺入式破坏。5.所谓临塑荷载,就是指:地基土中出现连续滑动面时的荷载基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载正确答案:(B)提示:地基临塑荷载是指基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载;极限荷载是指地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载;界限荷载是指地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载。6.临塑荷载

36、Pcr是指塑性区最大深度Zmax为下列中的哪一个对应的荷载:Zmax=0Zmax=1/4Zmax=b/4Zmax=l/4正确答案:(A)提示:临塑荷载Pcr是指塑性区最大深度Zmax=0对应的荷载,界限荷载P1/4是指塑性区最大深度Zmax= b/4对应的荷载。7.在=15(Nr=1.8,Nq=4.45,NC=12.9),c=10kPa ,=20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。按太沙基承载力公式根据整体剪切破坏情况,计算的极限承载力为:236 kPa 254 kPa 272 kPa 326 kPa 正确答案:(C)提示:当地基发生整体剪切破坏时,太沙基极限承载力pu计

37、算公式为:pu=CNC0dNq0.5bNr,式中:NC、Nq、Nr 为承载力系数;C为持力层土的粘聚力;b为基础底面宽度;d为基础埋深;、0分别为持力层土的重度、埋深范围土的加权平均重度。8.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时,其结果:偏于安全偏于危险不能采用安全度不变正确答案:(A)提示:地基的临塑荷载、界限荷载公式均是在均布条形荷载的情况下导出的,由于相同宽度的条形荷载所引起的附加应力,其影响深度大于矩形和圆形荷载,所以矩形、圆形荷载借用这个公式计算,其结果偏于安全。9. 同一地基的临塑荷载pcr、界限荷载p1/3、极限荷载pu大小之间存在的关系是:(A) pcr

38、 p1/3 pu(B) pu p1/3 pcr(C) pu pcr p1/3(D) p1/3 pu pcr 正确答案:(B)提示:临塑荷载Pcr是指地基土开始出现剪切破坏时的基底压力,界限荷载P1/3是指塑性区最大深度Zmax= b/3对应的荷载,极限荷载pu是指地基承受基础荷载的极限压力,所以pu p1/3 pcr。10.考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力计算公式为:太沙基公式魏锡克公式赖斯纳公式普朗特尔公式正确答案:(B)提示:汉森和魏锡克在太沙基理论基础上,假定基底光滑,考虑了荷载倾斜、偏心、基础形状、地面倾斜的影响,提出了极限承载力计算公式。11. 粘性土地基上的条形基础,若埋深相同,

39、地基的极限荷载与基础宽度、地基破坏类型之间存在的关系为: (A) 基础宽度大、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 (B) 基础宽度小、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 (C) 基础宽度大、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 (D) 基础宽度小、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大正确答案:(A)提示:当地基发生整体剪切破坏时,太沙基极限承载力pu计算公式为:pu=CNC0d Nq0.5b Nr,当地基发生局部剪切破坏时,极限承载力pu计算公式为:pu=(2/3)CNC0d Nq0.5b Nr,式中:NC、Nq、Nr 和NC、Nq、Nr分别为整体剪切破坏、局部剪切破坏承载力系数,局部剪切破坏比整体剪切破

40、坏承载力系数小;C为持力层土的粘聚力;b为基础底面宽度;d为基础埋深;、0分别为持力层土的重度、埋深范围土的加权平均重度。第10章 土坡和地基的稳定性一、填空题1.无粘性土坡的稳定性仅取决于土坡 ,其值越小,土坡的稳定性越 。2.无粘性土坡进行稳定分析时,常假设滑动面为 面,粘性土坡进行稳定分析时,常假设滑动面为 面。3.无粘性土坡的坡角越大,其稳定安全系数数值越 ,土的内摩擦角越大,其稳定安全系数数值越 。4.当土坡坡顶开裂时,在雨季会造成抗滑力矩 ,当土坡中有水渗流时,土坡稳定安全系数数值 。 1.坡角、稳定 2.斜平、圆筒 3. 小、大 4.减小、减小 二、名词解释1.自然休止角 2.简

41、单土坡 1.自然休止角:砂土堆积的土坡,在自然稳定状态下的极限坡角。2.简单土坡:顶面和底面都是水平的,并延伸至无穷远,且由均质土组成的土坡。三、简答题1.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些?(1)土的剪应力增大:路堑或基坑的开挖、堤坝施工中上部填土荷重的增加、土体重度增大、动力荷载(渗流力、地震、打桩等)作用。(2)土体抗剪强度降低:超孔隙水压力产生、干裂、冻融、粘土软化、粘性土蠕变等。2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物,如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离?对于条形基础,要求:; 对于矩形基础,要求:。式中:a为基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离,b为垂直于坡顶边缘线的基础底面边长

42、,d为基础埋深,为边坡坡角。四、单项选择题1.某粘性土的内摩擦角=5 ,坡角与稳定因数(Ns=hcr/c)的关系如下: ()50403020Ns 7.07.99.211.7当现场土坡高度H=3.9m,内聚力C=10kPa, 土的重度=20kN/m3,安全系数K1.5,土坡稳定坡角为:20 304050正确答案:(A)提示:泰勒图表法常用于分析简单土坡的稳定性,为简化计算,引入了稳定因数Ns,Ns=Hcr/C,式中:为填土的重度, C为填土的粘聚力,Hcr为土坡的极限高度。安全系数KHcr/H,式中:H为土坡高度。注意有些教材的稳定因数定义为Ns= C/Hcr,因此答案与此不同。2.土坡高度为8

43、 m,土的内摩擦角=10( Ns =9.2),C=25kPa, =18kN/m3的土坡,其稳定安全系数为:0.71.41.51.6正确答案:(D)提示:先根据 Hcr =CNs/求出土坡的极限高度,然后再根据K=Hcr/H求出安全系数。3.分析砂性土坡稳定时,假定滑动面为:斜平面中点圆坡面圆坡脚圆正确答案:(A)提示:砂性土坡稳定进行分析时,假定滑动面为斜平面。4.若某砂土坡坡角为200,土的内摩擦角为300,该土坡的稳定安全系数为:1.591.501.201.48正确答案:(A)提示:砂性土坡稳定安全系数Ktan/tan,式中:为土的内摩擦角,为土坡坡角。5.分析均质无粘性土坡稳定时,稳定安

44、全系数K为:K=抗滑力/滑动力K=滑动力/抗滑力K=抗滑力距/滑动力距K=滑动力距/抗滑力距正确答案:(A)提示:砂性土坡稳定安全系数K抗滑力/滑动力。6.分析粘性土坡稳定时,假定滑动面为:斜平面水平面圆弧面曲面正确答案:(C)提示:粘性土坡的滑动面为曲面,为简化计算,粘性土坡进行稳定分析时,假定滑动面为圆弧面(圆筒面)。7. 由下列哪一种土构成的土坡进行稳定分析时需要采用条分法:细砂土粗砂土碎石土粘性土正确答案:(D)提示:粘性土坡进行稳定分析时,假定滑动面为圆弧面,由于滑动面上的力各点方向由斜平面均不同,为简化计算,将滑动土体分成若干土条,每一土条上的滑动面近似为斜平面。8.影响无粘性土坡

45、稳定性的主要因素为:(A) 土坡高度(B) 土坡坡角(C) 土的重度(D) 土的粘聚力正确答案:(B)提示:无粘性土坡稳定性仅取决于土坡坡角;粘性土坡稳定性与土坡坡角、坡高H、土的重度、土的抗剪强度指标粘聚力C和土的内摩擦角。9.下列因素中,导致土坡失稳的因素是:(A) 坡脚挖方(B) 动水力减小(C) 土的含水量降低(D) 土体抗剪强度提高正确答案:(A)提示:影响土坡失稳的不利因素有:(1)土坡作用力发生变化;(2)土体抗剪强度降低;(3)静水压力作用;(4)动水力增大;(5)因坡脚挖方而导致土坡坡角增大。10.地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算,规范GB50007规定: (A) MR

46、 / MS1.5(B) MR / MS1.5(C) MR / MS1.2(D) MR / MS1.2正确答案:(C)提示:地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算,最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩MR与滑动力矩MS之比MR / MS1.2。第11章 土在动荷载作用下的特性一、填空题1.在土的 曲线上,出现的干密度 称为最大干密度。2.击实曲线峰值点所对应的含水量被称为 含水量,填土的实际干容重越接近曲线峰值点的干容重,压实系数数值越 。 3.评定填方工程施工质量的指标是 系数,其值越大,说明压实效果越 。4.土中粘粒含量越高,发生液化的可能性越 ,标准贯入锤击数越高,发生液化的可能

47、性越 。1.击实、峰值 2.最佳、大 3.压实、好 4.小、小二、名词解释1.最优含水量 2.压实度 3.液化1.最优含水量:击实曲线上最大干密度对应的含水量。2.压实度:压实度或压实系数为工地施工达到的干密度与室内击实实验得到的最大干密度之比。3.液化:在振动下,地下水位以下的砂土或粉土中的土颗粒有加密的趋势,由于土中水来不及排出,促使土中孔隙水压力增大,当孔隙水压力增大到与土的总应力相等时,土的有效应力为零,土粒处于悬浮状态,出现类似于液体的现象,称为液化。三、简答题1.影响土压实性的主要因素有哪些? 答案:(1)含水量、(2)颗粒大小和级配、(3)击实功 四、单项选择题1.对同一种土,随

48、着击实功的增大,土的最大干密度d及最佳含水量w op将发生的变化是: (A) d增大,w op减小(B) d减小,w op增大(C) d增大,w op增大(D) d减小,w op减小正确答案:(A)提示:对同一种土,压实能量小,最优含水量较大而得到的最大干密度却较小,反之,压实能量大,最优含水量较小而得到的最大干密度却较大。2.为满足填方工程施工质量要求,填土的控制含水量应控制在: (A) ws2%(B) wp2%(C) wL2%(D) wop2%正确答案:(D)提示:为满足填方工程施工质量要求,达到较大干密度,填土的控制含水量为wop2%,wop为最优含水量。3.压实系数c为: (A) 最大

49、密度与控制密度之比(B) 控制密度与最大密度之比(C) 控制干密度与最大干密度之比(D) 最大干密度与控制干密度之比正确答案:(C)提示:压实系数c是控制填方工程的重要指标,它是控制干密度与最大干密度之比。 土力学习题答案及提示绪论一、填空题1.承担、传递 2.强度、变形 3.天然、浅二、名词解释1.人工地基:不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。2.深基础:埋深超过5m,用专门的施工方法和机具建造的基础。3.基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。4.地基:承担建筑物全部荷载的地层。第一章 土的组成一、填空题1.大、大 2.5、13 3.级配、大 4.毛细、重力 5.隔绝、连通 6.沉降分

50、析、筛分 7.小、大 8.有效、限制二、名词解释1.土的结构:土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。2.土的构造:在同一土层剖面中,颗粒或颗粒集合体相互间的特征。3.结合水:受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。4.强结合水:紧靠土粒表面的结合水膜。5.颗粒级配:土中各个粒组的相对含量。三、单项选择题1. 正确答案:(D)提示:土中裂隙的存在会大大降低土体的强度和稳定性,增大透水性,对工程会产生不利影响。2. 正确答案:(C)提示:砂粒、碎石等粗粒土的结构为单粒结构,粉粒(粒径0.05mm0.005mm)的结构为蜂窝结构,粘粒(粒径 10的砂土,土粒不均匀,级配良好;CU 5

51、且CC= 13,为级配良好的砂土。4. 正确答案:(D)提示:土中结合水包括强结合水和弱结合水,它们不能传递静水压力,土中自由水包括重力水和毛细水,能传递静水压力。第二章 土的物理性质及工程分类一、填空题1.缩限、塑限 2.粘、粉质粘 、wL 4.颗粒级配、50 5.季节、迁移积聚 6.大、结构 7.相对、锤击数 二、名词解释 1.液性指数:粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。2.可塑状态:当粘性土含水量在某一范围时,可用外力塑成任何形状而不发生裂纹,并当外力移去后仍能保持既得的形状,这种状态称为可塑状态。3.相对密实度:砂土的最大孔隙比和天然孔隙比的差值与最大孔隙比和最小孔隙比的差

52、值之比。4.土的湿陷性:在一定压力作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特性。5.土的天然稠度:原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。6.触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,当扰动停止后,抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。三、单项选择题1. 正确答案:(C)提示:冻胀现象通常发生在细粒土中,特别是粉质土具有较显著的毛细现象,具有较通畅的水源补给通道,且土粒的矿物成分亲水性强,能使大量水迁移和积聚。相反,粘土因其毛细孔隙很小,对水分迁移阻力很大,所以冻胀性较粉质土小。2. 正确答案:(A)提示:当粘性土由半固体状态转入固体状态,其体积不再随含水量减小而变

53、化。3. 正确答案:(B)提示:土的天然重度为土在天然状态下,单位体积的重力,土的干重度为土单位体积的土颗粒重力,土的饱和重度为土孔隙全部充满水时单位体积的重力,土的有效重度为处于地下水位以下的土,扣除水的浮力后,单位体积的重力。4. 正确答案:(D)提示:无粘性土的相对密实度Dr(emaxe)/(emaxe min),式中:emax、 e min分别为无粘性土的最大(最松散状态)、最小(最密实状态)孔隙比,e为无粘性土的天然孔隙比。5. 正确答案:(D)提示:液性指数IL(wwP)/(wLwP),式中:wP为塑限,wL为液限,w为天然含水量。W数值越大,其液性指数IL数值越大,表明土体越软,

54、IL数值越小,表明土体越坚硬。6. 正确答案:(C)提示:粘土矿物主要有蒙脱石、高岭石、伊利石,亲水性是指其吸水膨胀、失水收缩的特性,三种主要粘土矿物中,亲水性最强的是蒙脱石,最弱的是高岭石,伊利石居中。7. 正确答案:(C)提示:土的三相比例指标中可直接测定的指标被称为基本指标,包括土粒比重、含水量和土的密度。8. 正确答案:(D)提示:粗粒土进行工程分类的依据是粒度成分,细粒土进行工程分类的依据是塑性指数。9. 正确答案:(A)提示:无粘性土的密实度可以通过孔隙比土、相对密实度、贯入锤击数等进行鉴别。孔隙比为土的孔隙体积与土颗粒体积之比,其值越大,相对密实度越小,表明土的密实度越小,标准贯

55、入锤击数和轻便贯入锤击数数值越大,表明无土的密实度越大。10. 正确答案:(B)提示:土的质量等于土粒质量与土中水质量之和(土中气质量忽略忽略不计),土的含水量(率)定义为土中水的质量与土粒质量之比,用表示。 11. 正确答案:(D)提示:土的体积等于土粒体积与孔隙体积之和,孔隙体积包括土中水的体积和土中气的体积,土的饱和度定义为土中水的体积与孔隙体积之比,用表示。砂土的Sr50%时,为稍湿状态;50%80%时,为饱和状态。12. 正确答案:(B)提示:粘性土的界限含水量有三个,分别是缩限、塑限和液限,土由固态转入半固态的界限含水量为缩限,土由半固态转入可塑状态的界限含水量为塑限,土由可塑状态

56、转入流动状态的界限含水量为液限。13. 正确答案:(A) 提示:粘性土的液性指数IL=(w-wP)/(wL-wP),式中:w为土的天然含水量,wL为土的液限35%,wP为土的塑限。14. 正确答案:(C)提示:碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量全重的50的土;砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量全重的50、粒径大于0.075mm的颗粒含量全重的50的土。15. 正确答案:(D)提示:粘性土是指IP10的土,其中,IP17的土被称为粘土,1010的土中。(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。防治原则:(1)改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。(2)改变水力条件,降低水力梯度,如打

57、板桩。四、单项选择题1. 正确答案:(D) 提示:流砂(土)产生的条件为渗流方向由下而上,动水力大于土的有效重度或水头梯度大于临界水头梯度。2. 正确答案:(A) 提示:流砂常发生在颗粒级配均匀的饱和砂土地基中。3. 正确答案:(C) 提示:动水力也称渗流力,其计算公式为:GD=Iw,式中:I为水头梯度,w为水的重度。临界水头梯度ICr= / w =(satw)/ w,式中:为土的有效重度;sat为土的饱和重度。 第4章 土中应力一、填空题1.梯、相同 2.曲线、中心 3.脱开、重分布 4.地下水位、沉陷 5.小、增大 6.浅、深 7.扩散、集中二、名词解释1.基底附加应力:基底压应力与基底标

58、高处原土层自重应力之差。2.自重应力:由土层自身重力引起的土中应力。3.基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基,在基础底面与地基之间的接触应力。 4.地基主要受力层:基础底面至z0.2p0深度处的这部分土层。 三、简答题1. 地基附加应力分布规律有哪些?(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下,这就是地基附加应力的扩散分布;(2)在离基底不同深度z处各个水平面上,以基底中心点下轴线处的z值最大,随离中轴线距离增大曲线减小;(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的z值,随深度最大曲线减小;(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载z的影响深度大,在相同深度处,条形荷载在

59、地基中的z比相同宽度的方形荷载大得多。四、单项选择题1. 正确答案:(B)提示:均质土中的竖向自重应力沿深度的增大而线性增大,成层土中的竖向自重应力沿深度的增大而增大,但在土层分界面由于重度不同而发生转折。2. 正确答案:(C) 提示:宽度、基底附加应力相同的基础,长度越大,影响深度越大;在深度相同时,长度越大的基础,附加应力数值越大。3. 正确答案:(B)提示:当基底的长边尺寸与短边尺寸之比10时,地基中附加应力可以按平面问题求解,当基底的长边尺寸与短边尺寸之比 10时,应按空间问题求解。4. 正确答案:(A)提示:地基中附加应力ZKCp0,KC为竖向附加应力系数,它是L/b、Z/b的函数,

60、其中,Z为计算点至基础底面之间的垂直距离。5. 正确答案:(B) 提示:自重应力是指由原土层自身重力而产生的土中应力,起算点位置为天然地面。6. 正确答案:(A)提示:因地下水位以下透水层中,自重应力计算应采用有效重度,所以地下水位下降后,使原水位以下有效自重应力增大,地下水位上升后,使变动后水位以下有效自重应力减小。7. 正确答案:(D)提示: 地基中附加应力具有如下分布规律:(1)附加应力不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下;(2)在离基础底面不同深度处的各个水平面上,附加应力随着距离中轴线越远越小;(3)在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力,随深度Z增大而减小

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