石家庄铁道大学土力学期末试卷

石家庄铁道大学土力学期末试卷《土力学》期末试卷及答案一、填空题(每空1分,共20分)l、无粘性土的性质主要取决于颗粒的_和_2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是__试验,最小的是_试验。3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有___和_4、T,表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力r=T,时，土体处于___状态;T>r,时，土体处于___状态;r<v,时，土体处于___状态。5、桩按受力分为__和_6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因__、_，墙后填土表面因_7、桩的接头方式有__、_和_8、建筑物地基变形的特征有__和倾斜四种类型。二、选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为《,(A2mm(B3mm(C)4mm(D)Smm2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（)(A)孔激比(B)相对密度(C）标准贯入锤击数(Dy野外鉴别3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不庭，抗剪强度指标的测定方法宜选用()(A）不固结不排水剪切试验《B）固结不排水剪切试验(C）排水剪切试验(D)直接剪切试验4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于《,-(A)临塑荷载《B》福界荷戟iC）极限荷载《D)地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是（)《A）强夯法(B）分层压实法《C〉振动碾压法(D〉重锺夯实法三、简答题(每小题5分,共20分)1、直剪试验存在哪些缺点?2、影响边坡稳定的因素有哪些?3、产生被动土压力的条件是什么?4、什么是单桩竖向承载力?确定单桂承载力的方法有哪几种?四、计算题(共50分)1、某土样重180g，饱和度S,=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/em'。试求此时士样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。(I0分>2、某独立柱基底面尺寸bx1m4.Ox4.Om'、理置深度dm1.0m,上部结构荷载条件如图所示，地基土为均匀土，天然重度￥=20kNm'，试求基础下第二层土的沉降量。(14分>矩形面积受均布荷载作用时，角点下应力系数口zbl/b0.60.81.01.20.22290.19990.17520.1516侧限压缩试验e一p关系Po50kPa10OkPa20OkPae0.890.860.840.81N=1536kN杂填土y=16kN/m31.0m*1.2m1.2m3、挡土墙高4m，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2。试求主动土压力E,.并绘出主动土压力强度分布图。(12分)q=20kN/m2↓↓↓↓↓↓↓↓Y=19kN/m',=30°*cj=0Ysu=19kN/m3=20°cz=10kN/m2《土力学》期末试卷答案一、填空题(每空1分,共20分)1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平了、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量、沉降差、局部倾斜、二、选择题(每小题2分,共10分)BCACA三、简客题(每小题5分,共20分)1、答:(1）士样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力;(2》剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是土样的薄弱面;(3》试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算;(4〉试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。2、答;(1〉土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角日越小越安全，但不经济。(2》土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度H越小越安全。(3》土的物理力学性质。如v.c.g越大，则土坡越安全3、答:挡土墙向着填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用在挡土墙上的土压力达到最大值，墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土培的土压力称为被动土压力。4、答:(1)单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。(2〕由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等-四、计算题(共5分)1、解:由已知条件可得原土样的三相数值为:m=l80gm,=35gm。=180—135=45gv,=135/2.了=50cmi'V=45cmV,=45/0.9=50cm'V=50＋50=100cm'土样压密后的三相数值为:V=l35/1.5=90cm’V,=90—50=40cm'V.,=40cm'm,=40gm=135＋40=175gY=175/90×10=19.4kN/m'w=40135×40%-30%em4050-0.8S,=4040×100%=100%c2、解:基底接触压力;p=1536+4×4X20×l.O4×4=116kNm2基底附加压力;p=116—16×1.0=100kN/m2计算土层自重应力:1点ani=16×1.0＋20×1.2=40kPa2点a。=40＋20×1.2=64kPa计算土层附加应力:1点1.2/2=0.6查得口=0.2229a,j=4×0.2229×100-89.2kPa2点2.4/2=1.2查得《=0.1752a,a=4×0.1752×100=70.1kPaa,=(89.2+70.1)/2=79.7kPa计算第二层土的沉降量:由o,=52kPa可得c,=0.859由o..+0,=52+79.7=131.7kPa可得cz=0.830s=(0.859—0.830)y×120(1-+0.859)-l.87cm3、解:第一层填土表面处主动土压力强度:pa=《q+YzLg"(45R—o0,/2)=(20+DLg(45”—30/2)=6.6kN/m2第一层填土底面处主动土压力强度;Pa=《q+Y,h)tg"(45°—4,/2)=(20＋19×2)×tg(45°—30°/2)=19.14kN/m3第二层填土顶面处主动土压力强度;Pa=《q+Y,h)tg(45*—/2)—2cetg(45”—go/2)=(20＋19×2)×tg(45°—20/2)—2×10×tg(45°—20°/2)=14.42kN/m第二层填土底面处主动土压力强度;p=[q+Y,h+(vsa—10)-hgJtg(45R—ow/2)—2c:tg(45°—os/2)=[20+19×2+(20—10)×2]×tgi'(45”—20”/2)-2×10×tg(45”—20"/2)=kN/m2主动土压力:E,=1/2×2×《6.6+19.14)+1/2×2×《14.42+24.22)=64.3.8kN/mP24.22Pw204、解:(1)确定单桩承载力R技静载荷试验:R,-6002-30OKN按经验公式:R=qpA,+u,Eq-1.=1800×0.3+4×0.3X(1×12十4.9×10+1.6×25十1×35)=325.2kN所以取小值，Rg=30OkN(2）单桩平均勃向力验算:每桩受力:Q=(N+Gyn=(2130十2.3×2.