土力学与基础工程分章习题及答案(总)

1、 第1章土的物理性质与工程分类一.填空题.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级 配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。.粘小量越且颗粒粒径越小，上匕表面积越大，楚K性越强，可吸附弱结合水的含量越 多，粘土的塑性指标越大.塑性指标Ip =Wl Wp,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围,它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此规范规定：10Id 17为p p粘土。.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标、旦来衡量。.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数Ip。.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指

2、标区来衡量。w - wp.粘性土的液性指标Il =，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，规范Wl - wp按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。.岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石,包括页岩、泥岩 .某砂层天然饱和重度 上at =20kN/m3, 土粒比重Gs=2.68,并测得该砂土的最大干重度Ydmax =17.1kN/m3,最小干重度？dmin =15.4kN/m3,则天然孔隙比e为0.68,最大孔隙比 emax =0.74,最小孔隙比 emin =0.57。.砂粒粒径范围是 0.0752mm

3、,砂土是指大于 2mm粒径累计含量不超过全重50%,而大于0.075mm粒径累计含量超过全重 50%。.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间， 而发生膨胀。二问答题.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。 但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的 性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。.常见的黏土矿物有哪些？试述

4、黏土矿物颗粒与粗颗粒土比较有那些特点及特性?答：常见的粘土矿物有蒙脱石，伊利石和高龄石。黏土的颗粒很细，粘粒粒径d 450 Pa,逐渐降低为fo 1和Dr 10 pp,Ip 0.63(Wl 20)=0.63*12 =7.56, Wl =32% 10的士才会发生管涌；2水力条件：渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是管涌发生的水力条件，可用管涌的水力梯度来表示。三、判断题土的渗透系数k越大，土的渗透性也越大，土中的水头梯度I也越大。（M ）含有细砂夹层的粘土层中垂直渗透系数Kz大于水平渗透系数 Kx。（父）土中一点的渗透力大小取决于该点孔隙水总水头的大小。（黑） 四、计算题1.如图所示的常水头

5、渗透试验，若土样（2）的渗透系数是土样（1）的2倍，试绘出试样的孔隙水压力（即渗透压力）分布图，并求土样（1）所受的渗透力，判断其渗透稳定性。解：1.设试样（1）和试样（2）的水头损失分别为Ah1和A h2，总水头损失为 Ah,则A h1+A h2= A h=40-25=15cm（1）根据渗流连续原理，流经两砂样的渗透速度v应相等，即v1=v2,按达西定律v=ki ,则k1i1=k2i2又 k2=2k，i= A h/L1= A h5, i2= A h2/L2= A hz/5, 所以Ah1=2Ah2（2）由（1） （2）两式得A h二10cm , A h 2=5cm i02.由 ii = A h

6、i/Li=10/5=2 得土样（1）所受的渗流力 J= 丫 3=2 2.如图所示的渗透试验装置，在圆形截面容器内装有两种土样，下面为粉土，土样长度分别为Li, L2,在砂层顶面引出一测压管，管内水面与水源容器内水面高度差为%,若试验装置总水头差为h,则砂土的渗透ki与粉土的渗透系数 k2之比值ki/k2为多少？解：设粉土的水头损失,砂土的水头损失为 Ah2,则.：hi = h1h2 = h - hi（1）根据渗流连续原理，流经两砂样的渗透速度v应相等，即V=v2,按达西定律v=ki ,则即kihiLT.m2L2(2)ki ii = k212综合（i）、（2）可得ki /k2(h _ hi )L

7、ihL24.地层由三层土构成，表层为砂，饱和重度为i9.2kN/m3,天然重度为 i6.8kN/m3,渗透系数iMiOcm/s；中层为黏土，饱和重度为i7.6kN/m3,天然重度为i6.0kN/m3,渗透系数ixiocm/s,最下层为砂层，地下水位位于表层砂中，下层砂中含承压水,地层剖面如图，试计算：（D每日通过每平方米黏土层面积上的渗透量。（2）黏土层顶部与底部的孔隙水压力u,有效应力 仃和总应力仃值。解：（i）设粘土的水头损失为黏土以上砂土的水头损失为Ah2,总水头损失为&h,则h +Ah2 =&h = 4.5m（a）地面地下水位 i.5m砂 N二abs.1 i.5m黏土3m4.5m根据渗

8、流连续原理,hi出口 h.-kii =k22 ,即 2000 力2 = ：%LiL2(b)由（a）、（b）得 Ah2 =0.0022 定0, ih1 fc4.5m每日通过每平方米黏土层面积上的渗透量为_53Q=v*86400 =1 1086400 4.5/3 =1.296m(2) 土层顶部孔隙水压力2Ua =1.5 w =15kN/m总应力为cA =1.5*16.8 19.2* 1.5 =54kN /m2有效应力_ _ 3；-a = ； a - u a =54 -15 = 39kN / m粘土层底部孔隙水压力为Ub =9 w =90kN/m3总应力为一-一一 一- 一一2；=B =1.5*16

9、.8 1.5*19.2 17.6* 3=106.8kN /m有效应力为二B =二一 -uB =16.8kN /m2第三章地基土的应力与变形一. 填空题1。附加应力引起土体压缩,有效应力影响土体的抗剪强度。. 一般情况下，自重应力不会引起地基沉降,附加应力引起地基的沉降,在成土年代不久，地下水位升降等情况自重应力也会弓I起地面沉降。.土中竖向附加应力CTz的影响深度与Exz相比，仃z的影响深度要大，Exz在荷载两侧最大。.应力自基础底面起算,随深度呈非线性变化，自重应力自地基表面起算，随深度呈线性 变化。e1.压缩系数a = -de/dp,压缩模量Es =-,则土的压缩性愈高，这两个指标通过固

10、a一结试验，绘制压缩曲线得到。.超固结比OCR指的是土层历史上所经受的先期固结压力Pc与现有覆盖土重 p1之比，根据OCR的大小可把粘性土分为正常固结土，超固结土和欠固结土三大类。 OCR1的黏土属欠固结土。. 土的压缩实验是在侧限条件下完成的。压缩定律是a = -de/dp ,其中a称为压缩系数，它反映了单位压力增量作用下土的孔隙比的减小。e - e2.压缩系数a=-eaj表示压力范围， 6=地基某深度处土中自重应力，P2=地P2 - P2 基某深度处土中自重应力与附加应力之和的压缩系数，工程上常用a1 来评价土的压缩性的高低，当 a 0.1M P,a时属于低压缩性土， 当0.1 Way c

11、0.1MPa0.5MPa ,时属中等压缩性土,当 a之0.5MPa 时属 中等压缩性土。.用分层总和法计算沉降时， 采用压缩系数指标使沉降计算值偏小,采用基础中点下附加应力指标又使计算值偏大,相互有所补偿。.饱和黏土的沉降由瞬时沉降，固结沉降，次压缩沉降组成。.压缩试验中，环刀土样置于刚性护环中，所以称此试验为侧限压缩试验，用该实验测的 压缩指标a、Es称为压缩性指标，压缩试验每级荷载下压至变形稳定，所以由此试验测出 的指标可用来计算地基的沉降。二.问答题1简述太沙基的有效应力原理。答：a +u ,饱和土中任意点的总应力 仃总是等于有效应力 。加上孔隙水压力u。用弹性理论求解土中附加应力的基本

12、假设是什么？答：计算地基中的附加应力时，一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的，即把地基看成是均质的线性变形空间（半无限体），这样就可以直接采用弹性力学中关于弹性半空间的理论解答。计算基底附加应力时，通常将基底看成是柔性荷载，而不考虑基础刚度的影响。何谓土的附加应力？计算附加应力有何工程意义？答：对一般天然土层来说， 自重应力引起的压缩变形在地质历史上早已完成，不会再引起地基的沉降，附加应力则是由于修建建筑物以后在地基内新增加的应力，因此它是使地基发生变形，引起建筑物沉降的主要原因。.试列举出土中自重应力也能引起地面沉降的几种情况。答：通常土的自重应

13、力不会引起地基变形，因为正常固结土的形成年代很久，早已固结稳定。只有新近沉积的欠固结土或人工填土， 在自重作用下尚未固结， 需要考虑土的自重引 起的地基变形。此外，地下水的升降，将会引起土中自重应力大小的变化，使土体发生变形（如压缩、膨胀或湿陷等）。.试述Es、Eo的物理意义？如何确定？主要用途？答：压缩模量Es是在完全侧限的条件下得到的，为竖向正应力与相应的正应变的比值，该参数将用于地基最终沉降计算的分层总和法。变形模量Eo是根据现场载荷试验得到的，是指土在侧向自由膨胀条件下正应力与相应的正应变的比值。该参数将用于弹性理论法最终沉降计算中，但载荷实验中所规定 的沉降稳定标准带有很大的近似性。

14、a（ p1 p p2）.说明分层总和法利用公式 5 = j hl，计算h厚土层的沉降量时，公式中 pi、 1 eiP2、e、a的物理意义？答：Pi： 土层上下表面自重应力的平均值，9ci +仃。0）/2。p2 土层上下表面自重应力的平均值（仃ci +仃co）/2与附加应力平均值 （bzl +bz0）/2 之和。e为根据土层的自重应力平均值即Pi,从压缩曲线上得到相应的孔隙比。 ei f, 一a为土层的压缩系数，a = , e2与P2对应。P2 - Pi.何为地基的固结度？写出其表达式（分别用沉降量和有效应力表示）。答：土的固结度是指地基土在某一压力作用下，经历时间t所产生的固结变形（沉降）量与

15、最终固结变形（沉降）量之比。用沉降量表示为U = sct / sc用有效应力表示为U =二。P.试说明压缩系数 a的意义及其工程应用。答：压缩系数是土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效应力增量的比值，即e- p曲线中某一压力段的割线斜率。为了便于比较，通常采用压力段由p1 =0.iMPa增加到p2 =0.2MPa时的压缩系数a1”来评定土的压缩性如下：当a 0.1MPa ,时，为低压缩性土；0.1MPa_i Wa1”0.5MPa，时，为中压缩性土； 1aq之0.5MPa 时，为高压缩性土。.试说明压缩模量Es的意义答：压缩模量Es是在完全侧限的条件下得到的，为竖向正应力与相应的正应变的比值，

16、该参数将用于地基最终沉降计算的分层总和法。10简述“分层总和法”确定计算深度Zn的方法。答：地基沉降计算深度Zn的新标准应满足下列条件：由该深度处向上取按表规定的计算厚度Az所得的计算沉降量 As；应满足下述要求（包括考虑相临荷载的影响）：nsn 0.025% .i 1按上式所确定的沉降计算深度下如有较软弱土层时，尚应向下继续计算，至软弱土层中所取规定厚度Az的计算沉降量满足上式为止。b (m)22b 44b8z(m)0.30.60.81.011。列举出影响基底压力分布规律的因素。答：有基础刚度、荷载及土性等。.什么是基底附加压力？计算基底附加压力有何工程意义?答：建筑物建造前，土中早已存在自

17、重应力， 基底附加压力是作用在基础底面的压力与 基底处建前土中自重应力之差，是引起地基附加应力和变形的主要因素。.何为有效应力？研究有效应力有何工程意义？答：饱和土是由固体颗粒构成的骨架和充满其间的水组成的两相体，当外力作用于土体后，一部分由土骨架承担，并通过颗粒之间的接触面进行应力的传递， 称为有效应力。另一 部分则由孔隙中的水来承担，水虽然不能承担剪应力， 但却能承受法向应力， 并且可以通过连通的孔隙水传递，这部分水压力称为孔隙水压力。土的变形（压缩）和强度的变化都只取决于有效应力的变化。引起土的体积压缩和抗剪强度发生变化的原因，并不是作用在土体上的总应力，而是总应力与孔隙水压力之间的差值

18、 有效应力。孔隙水压力本身不能使土发生变形和强度的变化。这是因为水压力各方向相等，均衡的作用于每个土颗粒周围，因而不会使土颗粒移动， 导致孔隙体积的变化。它除了使土颗粒受到浮力外，只能使土颗粒本身受到静水压力，而固体颗粒的压缩模量很大，本身压缩可忽略不计。另外，水不能承受剪应力，因此孔隙水压力自身的变化也不会引起土的抗 剪强度的变化，正因为如此，孔隙水压力也被称为中性压力。.什么是基底压力?答：建筑物的荷载是通过自身基础传给地基的。基底压力是作用于基础底面上的荷载效应, 它与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋深以及地基土的性质等多种因素有关。.何为饱和粘性土的渗透固结？试说明固结过程中土中

19、应力的转换过程（即渗透固结过程与有效应力原理的关系）。答：饱和土在压力作用下随土中水体积减小的全过程，称为土的固结。在饱和土的固结过程中任意时间t,根据平衡条件，有效应力 仃与超孔隙水压力U之和总是等于总应力通常是指作用在土中的附加应力 trz ,即二 u -二由上式可知，当在加压的那一瞬间，由于 u=u=crz,所以仃=0,而当固结变形完全稳定时，则。&z , u=0。因此，只要土中孔隙水压力还存在，就意味着土的渗透固结变形尚未完成。换而言之，饱和土的固结就是孔隙水压力的消散和有效应力相应增长的过程。.地基变形按其特征分为哪几种？其定义是什么？答：分为瞬时沉降、固结沉降和次压缩沉降。瞬时沉降

20、是紧随着加压后地基即时发生的沉降，地基土在外荷载作用下其体积还来不及发生变化，主要是地基土的畸曲变形，也称畸变沉降、初始沉降或不排水沉降。固结沉降是由于在荷载作用下随着土中超孔隙水压力的消散，有效应力的增长而完成的。次压缩被认为与土的骨架蠕变有关；它是在超孔隙水压力已经消散、有效应力增长基 本不变之后仍随时间而缓慢增长的压缩。.地下水位的变化对土的自重应力有何影响？当地下水位突然降落和缓慢降落时，对土的自重应力影响是否相同？为什么？答：当地下水位在地基持力层中上升，使土的有效自重应力减小， 反之，当地下水位在 地基持力层中下降， 则土中有效自重应力增大。 地下水位突然降落时，由于土还未来得及反

21、应，地基的附加沉降不会发生， 而当地下水缓慢降落时， 地基土会由于有效自重应力增大而 出现附加沉降。.有两相邻刚性建筑物，建于均质地基上，基底压力均匀分布，若两建筑物同时兴建，试 问两建筑物是否会同时沉降，为什么？各向什么方向倾斜？若其中一个建筑物先建，经很多年后再建第二个建筑物，两建筑物的倾斜方向有无改变，为什么？答：两建筑物同时修建时，两基础底部各自的附加压力会使地基产生变形，所以，两建筑物会同时发生沉降。由于两基底中心间产生的附加应力之和要大于在两基底中心以外部分的附加应力之和，因此两建筑物向两者中间即内侧倾斜。若其中一个建筑物先建，经很多年后，再建第二个建筑物时， 后建的一个建筑物会向

22、中心以外即外侧倾斜，因为第一个建筑物沉降时使其基底中心处以下的土密实，而周围的土的密实度逐渐减小，所以第二个建筑物沉降时会产生不均匀沉降，倾斜于土质较软的一侧。.高层建筑物经常由主楼和裙房组成，如从沉降的角度考虑， 应先施工哪一部分比较合理，为什么？答：从沉降的角度考虑，应先施工主楼，后建裙房。若先建裙房，然后使主楼和裙房结为一体，则由于主楼的沉降较裙房要大，必然会在两者之间产生不均匀沉降裂缝，这是建筑物的应该避免的。.为了减少建筑物不均匀沉降的危害，常采取那些工程措施，这些措施都有什么特点？答：1.采用桩基础或深基础。2.人工加固地基。3.采用建筑、施工措施，是最简单且省钱的办法。三、判断题

23、. 土中附加应力计算公式为 Qz =kpo,因此建筑在同样的地基上，基础附加应力Po相同 TOC o 1-5 h z 的两个建筑物，其沉降值应相同。（X ）.在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。（M）.地基土受压时间愈长，变形愈大，孔隙水压力也愈大。（M）.地下水位下降会增加土层的自重应力，引起地基沉降。（，）.绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点的沉降量一样，所以基础地面的实际压力分布是均匀分布的。（M）.密砂在剪应力作用下体积要膨胀，因此在不排水条件下测得的孔隙水压力系数Ac 1/3。（，）.在固结理论中土应力 应变关系是非线性弹性模型。（M ）四、计算题. 土层分布如图，

24、计算土层的自重应力，并绘制自重应力的分布图。解：（1） 砂土：设Vs1 =1 ,则msi =Vsi：wGsi = 2.65gmwi =wm =0.1* 2.65 = 0.265 gImw13= 0.265 cmVw1Sr0.2653=0.699 cm0.379ms1 - Vs1 : w2.65 -1gVs1Vv11 0.699-_，3g = 9.71KN/m（2）黏土设 Vs2 =1则 ms2 = Vs2Gs2 w = 2.70 gmw2 =w2ms2 = 0.2* 2.70 = 0.54 gV2m2二红_生4=1.76卡:18.4/10mls2 Vs2 :wV2.7 -1g 二1.763=9

25、.66 kN/m.某粉土地基 如图，测得 天然含 水量w=24% ,干密度Pd =1.54t/m3 , 土粒比 重Gs =2.73 ,地面及地下水位高程分别为35.00及30.00m ,汛期水位将上升到 35.5m高程。试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当汛期后地下水下降到30.00高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00m处的自重应力是多少？解：Vs=1, ms =VsGsPw =2.73tmw = wms = 0.24* 2.73 = 0.6 5 5t”iK汛期水位35.50二m2.73-11.772 g= 9.8 kN/m 3.35.00粉土 现在水位 三1 30.00m

26、smw2.73 0.6551.7723g =19.1 kN/m细砂25.00-Vsat = w3= 19.8 kN/m1.54P和Pmax及Pmin ,绘出沿偏0.35m 一f4工 F =68CkN解:基底平面平均压力为pF G 680 20* 2*2*42*42m现在的自重应力=19.1* 5 9.8* 5 =144.5 kPac,汛期时的自重应力C- =9.8*10 =98kPa c地下水下降后:二=19.8* 5 9.8* 5 =148kPa.图所示基础基底尺寸为 4m x 2m ,试求基底平面平均压力心方向的基底压力分布图。4m=1 2 kN /m2二G 八 F =20 4 2 680

27、 =840kN(c F) 0.35 =680 0.35 = 238kN m二-=0.336M 238 e =0.28mN 840cNMp 二一一minAW840238- =105 44.63 =1 2 426149.63 kN/m60.37.某建筑物，上部结构和箱基总重164000kN,基础底面尺寸为80mx： 15m,地下水位埋深为3m ,地下水位以上土的天然重度为1 =18kN/m3,地下水位以下土的饱和重度为3/sat =19kN/m，试问箱形基础埋深多少时，基底附加压力为零？3答：地下水位以下土的有效重度为sa =，sat - ；w =19-10 = 9kN /m ,设基础埋深为 h,

28、则解方程（h-3）* +3* =F/A=164000/（80*15）得h=12.185m即基础埋深12.185时，基底附加压力为零。.某矩形基础的底面尺寸为4mM2.5m,天然地面下基础埋深1m,设计地面高出天然地面0.4m,其他资料如图，试绘出土中应力分布图，按分层总和法计算基底中心点的沉降值。解：略。.略。.有一矩形基础，底面尺寸 4mM8m,埋深2m,受4000kN中心荷载（包括基础自重）的 作用，地基为粉砂层， =19kN /m3,压缩资料如表所示，试用分层总和法计算地基最终陈降量。解：略。.如图，已知基础长 42.5m,宽13.3m,基础底面附加压力 p = 240kPa基础底面铺有

29、排水砂层，地基为粉质黏土层，压缩模量Es =7.5Mpa ,渗透系数k0 = 0.6父10“cm/s, 土层厚8m,底部基岩处附加应力为160Pa,试计算：（1）地基的最终沉降量，（2）计算地基的固结系数。超 u 甲 P0 Pi H 240 160用牛：s = H =H = 8 = 213.33mmE 2E 2*7.5*103土的竖向固结系数 Cv =kEs/ w =0.6 10q 7.5 103/10=4.5 10 二 cm2/s.饱和黏土层厚8m,受大面积荷载 p =120kPa作用，该土层初始孔隙比 e = 1.0,压缩系数a =0.3MPa k =18cm/a ,在单面排水条件下问加荷

30、一年的沉降量为多少？一 -1 e 110解：粘土层的压缩模量为 E,=1 1.0 = 6 67MPas a 0.3 10粘土层的最终沉降量为 s =三！ H = 120 1000 8000 = 143.93mmEs 6.67 106竖向固结系数 c = k(1 e = 18 1011 0 = 120m2/a wa 10000 0.3 10-6对于单面排水条件下：c.,t120 1竖向固结时间因数 兀=上斗=岑=1.875 ,查表得固结度接近100% ,所以加荷H 282一年的沉降量为 143.93mm。11.某饱和粘土层厚 8m,受大面积荷载 p = 120 kPa作用，该土层初始孔隙比为e

31、= 1.0 ,a = 0.3MPa-1, k =1.8cm/a,单面排水，问沉降达140mm所需的时间。-1 e 1 1.0解：粘土层的压缩模量为Es =1=6.67MPaa 0.3 10一 ，一， 一一 120 1000粘土层的最终沉降量为 s = H = 120 1000 8000 = 143.93mmEs 6.67 106 TOC o 1-5 h z 2 , 仅门田红玄加k(1 e) 1.8 10 (11)2 /竖向固结系数 cv = -=睦 =12m /awa10000 0.3 10平均固结度将为U z =包=40 = 0.973s 143.93 22，一TH 093 82根据Uz查得

32、Tv =0.93,在单向排水条件下：t =一=4.96年。Cv12第四章 地基的抗剪强度、填空题.无粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻力，粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻力和粘聚力。.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力表达式Tf =c+仃tan中,有效应力的表达式7 f = c + cr tan邛。.三轴剪切试验按排水条件不同，划分为不固结不排水试验，固结不排水试验和固结排水 试验。.无粘性土抗剪强度公式是 4f =rtan中，其中仃是剪切面上的法向应力。.极限破裂角指的是破坏面与大主应力仃i的作用面的夹角,其大小为 450+平/2。. 土的抗剪强度指标有粘聚2 C和内摩擦角中。.地基为厚黏土层

33、，施工速度快，应选择不固结不排水抗剪强度指标。.当工程施工工期较长，能固结排水，工程完成后，荷载短期内突增，应选择固结不让丞试验的抗剪强度指标。.随着荷载的增加，地基变形的三个阶段是压缩阶段、剪切阶段和隆起阶段。. 土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。二. 问答题.出用大小主应力 。1、仃3表示的粘性土的极限平衡条件。答:%=% tan2 450 +?+2ctan 450 +- 2；2),2. _仃3 =% tan2 450+ I-2ctan 452 J 这种材料的破裂面不产生于最大剪应力面，而与最大剪应力面成一的夹角，。如果2土质均匀，且试验中能保证试件内的应力

34、、应变均匀分布，则试件内将会出现两组 完全对称的破裂面。如图。Lif破裂面三、判断题 TOC o 1-5 h z .地基中孔隙水压力愈大，土的抗剪强度愈高。（父）.条形均布荷载中点下，剪应力7*总等于零。（，）.当土体中某点 5 =仃3时，该点不会发生剪切破坏。（，）. 一般压缩性小的地基土若发生失稳，多为整体剪切破坏形式。（，）.地基土的强度破坏是剪切破坏，而不是压缩破坏。（，）土中应力水平越高，土越易发生破坏，说明土的抗剪强度越小。（M ）.由饱和粘性土的不排水剪切实验可得qu =0=1/2（。1 -仃3） , u = 0 ,如果根据这个结果绘制有效应力强度包线也可的到c = 1/2（。；

35、-仃3）和5u =0。（，）.正常固结土的不固结不排水试验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏 面与最大剪应力面是一致的。（父）.同一土样（正常固结）进行固结排水剪和固结不排水剪，他们所得到的有效应力强度指 标基本相同。四、计算题.略.某条形基础下地基土体中某点的应力仃z =250kPa ,仃x =100kPa , Txz =40kPa ,已知土的5=300, c=0,问该点是否剪损。260kPa90kPa破坏可能性判断 TOC o 1-5 h z +2 0* 0仃1f =。3m tan 45 + i+2ctan 45 2 J r 0 3=90 x tan2 450 +30- +0

36、 二 1m = 260kPa 所以该点未剪损。.某饱和土样做三轴固结不排水剪切试验，测得剪切破坏时大主应力仃1、小主应力 仃3和超孔隙水压力u,如下表所示，试用有效应力法和总应力法确定c、邛及c、牛。解：(1)将仃1、仃3代入粘性土的极限平衡条件%(kPa)145223仃 3(kPa)60100u4159+ -得方程组2=仃3 tan21450 + - 1+2ctan 450I 2 J ：45=60tan2(450 +平/2) +2ctan(450 +中/2)223=100 tan2 (450/2) 2ctan(450： /2)解得邛=18.790 , c=9.99kPa.(2)将有效应力 仃

37、1 =。1 -U。；=。3 -U代入极限平衡条件得1 104=19 tan2(450 +呼/2) +2ctan(450 +中/2),164=41 tan2（450: /2） 2c tan（450/ 2）解得7 = 27.610, c = 15.80kPa。.对某饱和土试样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为 160kPa,如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为180kPa,问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？解：总竖向压应力为 仃1 =仃3 +5 =180+160 = 340kPa时，试样发生破坏。.某中砂试样，经试验测得其内摩擦角 3 =30 ,周围压力仃3 =150kPa ,

38、若垂直压力仃1达到200kPa时，试问该土样是否破坏。解：由于 5=200 b3 tan21450 +? 1 = 150* tan2 600 = 450kPa ,此试样不破坏。2.已知某土样的c = 25kPa,邛 = 290,仃3 = 200kPa , Af = 0.2求仃1等于多少时正好达到极限平衡？解：u = Af（二 1 一二3） =0.2（一200） TOC o 1-5 h z 二1 二二 1 -u =0.8 0 140二3 =c 3 -u =240 -0.2-1将。；，仃3, c,代入极限平衡条件（中，、0中仃；=仃；tan? 45 + |+2ctan 45 + 解得 = 10Pu

39、 = cN c qN q (1 /2) bN二10 24.9 18.5 12.5 (1/2) 10 2 10-580.25 kPa地基容许承载力二= pu/k =580.25/2 =290.125kPa而地基承受的均布荷载pk =250 kPa .A整体翦切破坏 B局部剪切破坏 C冲剪破坏D刺入剪切破坏11、当挡土墙后土体达到主动极限平衡状态时，滑动破坏面与水平面之间的夹角为（ ）A 450+tp/2 B 45解 C 90%p D 900-（p12.通常情况下地下室外墙承受的是（）aA 主动土压力B被动土压力C静止土压力D侧面土压力13、沉降计算经验系数与（）有关.A压缩模量按附加应力面积的加

40、权平均值B压缩模量按土层厚度的加权平均值C变形模量按附加应力面积的加权平均值D变形模量按土层厚度的加权平均值14、用规范法计算基础沉降时，地基压缩层厚度用（）确定.A应力比法B变形比法C应受比法D自重应力士附加应力的比值15、饱和粘性土的UU试验的结果是（）A 0,5（ai+J3） B 1产0.5（6 6）C0盯=（5-6）三，简答题U朗肯土压力理论的四点基本假设是什么？.压缩系数与压缩模有何关系？八何为土的极限平衡条件？4、如何根据塑性指数划分粘性土？5,计算基础沉降的分层总和法与规范法有何区别?四、名词解释k液性指数2、固结度.主动土压力4,地基极限荷载5、前期固结压力五、已知甲.乙两个土

41、样的物理性质指标如下:土样“(%)M%)4&甲3012152.7010G乙9662.68100间下列结论中哪几个是正确的？为什么?结论甲比乙含有更多的粘粒(以0.005mm的颗粒，甲比乙具有更大的天然重度，甲的干重度大于乙.四甲的孔隙比大于乙.六、某饱和粘土层,厚6m,顶面和底面均为透水层，粘土层的压缩模量为3 MPa ,竖向 固结系数为1.2疗/9，饱和粘土层在自重作用下已经完成固结，当在其顶面施加连续大面 积均布荷毂为40 kPa时，试求：(1)加荷3年后粘土层的变形？(2)固结度达80%时所需的时间？50.60,70.80.9Tv0.290.400.570.85七、已知某土样所承受的大主

42、应力为300 kPa,小主应力为100 kPa, 土的内摩擦角/30。 粘聚力为50 kPa.试问：(【)该土样是否被剪损？(2)若小主应力保持不变，并使大主应力不断增大，试样能承受500kPa的大主应力吗？八、某挡土墙高5m,墙背垂直、光滑r填土面水平,墙后填土分两层.第一层为粘性土, 厚2m重度为18kN/mL内摩擦角为20,粘聚力为10kPa,第二层土为砂土，厚3nb 重度为lT8kN/m内摩擦角为30、试求总主动土压力，并绘出土压力沿墙背的分布图？土力学模拟试题（2）一，判断正误，正确者在括号内填“R，错误者在括号内填 TOC o 1-5 h z 】、土层固结度达100%时表明土中水已

43、排干.（）3砂土地基中地下水位下降可导致基础下沉.（）3、一座建筑物中各柱子荷载相差较大时，若土质均匀，只要在设计基础时基底压力都采用 同一数值，则各柱子只产生均匀沉降，而不会出现不均匀沉降.（）4、粘性土之所以具有可塑性是因为含有强结合水. （）5、对于内摩擦角等于零的土，其土从最大剪应力面破坏.（）二、选择题【、土条搓到（）出现裂纹并开裂时，土条的含水量等于塑限含水量.A. 2mm B. 3mm C, 4mm D. 5mm2、土的灵敏度可以通过（）测定.A无侧眼压缩试验B限压缩试验C弱切试验D现场载荷试验3、土的压缩主要是（）的变形.A.固体颗粒B. 土中水 C, 土中气体D.孔隙体积4、

44、同一地基土临塑荷载和塑性荷载的相互关系为（）.A PcrPv4Pi/4Pt/3 C P.P14P1P1M5、土的天然含水量增大，（）随之增大.A里限 B液限C液性指数 D型性指数6、表示粘性土结构性指标是）.AL B 卜 /C f DE,7、对同一种土，（y ）最大.A及，/ C为 D /8,淤泥*土是指（）的土.A L01.5 ,C L0L59.极限平衡状态时，剪切破坏面与最大主应力作用面的夹角为（）.A 450+ B 45。一 的 C 90。41P D 90。一中 .10,当地下水位上升时，使挡土墙上侧压力（，A减小 B不受 C增大 D 不定1k由于荷载作用，随着土孔隙中水分的逐渐挤出，孔

45、隙体积相应减小而发生的沉降称为 ）.A瞬时沉降B固结沉降C次固结沉降D附加沉降12、小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时，相应的粒径称为（A有效粒径B平均粒径C最大粒径 D限定粒径.地基土达到整体剪切破坏时的最小压力称为,）,A临塑荷我 B临界荷载 C极限荷载 D塑性荷载.条形均布荷载作用下，地基中某点的（）作用在该点至荷我边缘所作视角的平分线上.A 仃工B 土中某点处于极限平衡状态时，剪切面与6作用面成（角.4.同一种粘性土含水量越大，其内摩擦角越（）.5、压缩曲线中横坐标所表示的应力是（、”1%, 土的变形模量是在（条件下应力与应变的比值.” ，.自下而上的动水力小等于粉细砂的（）时，

46、土粒处于太浮状态而产生流砂现象.、主动土压力（）静止土压力，而静止土压力（）被动土压力.习题 第一章土的物理性质及工程分类选择题1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示：A . 土颗粒大小较均匀，级配良好B.土颗粒大小不均匀，级配不良C.土颗粒大小不均匀，级配良好.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数Cu的关系:A . Cu大比Cu小好 B.Cu小比Cu大好 C.Cu与压实效果无关.有三个同一种类土样，它们的含水率W都相同，但是饱和度 Sr不同，饱和度 Sr越大的土，其压缩性有何变化？A.压缩性越大B.压缩性越小C.压缩性不变.有一非饱和土样，在荷载作用下

47、，饱和度由80%曾加至95%试问土样的重度丫和含水率w怎样改变？A . 丫增加，W减小 B. 丫不变，W不变 C. 丫增加，W增加. 土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？A.天然土的含水率最大不超过液限B.液限一定是天然土的饱和含水率C.天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率判断题.甲士的饱和度大与乙士的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率W甲Aw乙，则可以断定甲土比乙士软. 土的液性指数I L会出现I L 0或I L 1或DrrzB.PC = rzC.PC 1 B.Ip=

48、0C.Ip7.有一饱和粘土试样，进行三轴周结不排水试验，并测得孔隙水压力，可以得到 一个总应力圆和有效应力圆，试问两个应力圆的大小有何不同？A.总应力圆大B.有效应力圆大C.两个应力圆一样大.直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样的破坏面在什么位置 上？A.与试样顶面成45度角 B.与试样顶面成45+9/2度角C.与试样顶面成45-*/2度角判断题.地基土中孔隙水压力越大，土的抗剪强度越高.条形均布荷载中心点下，剪应力总等于零.当土中某点。1 =。3时该点不会发生剪切破坏.正常固结土的不固结不排水试验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏面与最大剪应力面是一致的。.同一固结土样（正常固结）排水剪和固结不排水剪，它们所得到的有效应力 强度指标相同。计算题.一个砂样进行直接剪切试验，竖向应力p=100kpa,破坏时=57.7kpa ,试问这时的大小主应力仃1,仃3为多少？.一个饱和粘土试样，在0r3=70kpa应力下周结，然后早三轴不排水条件下增加 轴力至50kpa是土样破坏