土力学与地基基础习题集

高等职业教育铁道工程技术专业“十三五”规划教材

土力学与地基基础习题集

柏江源郑俊杰主编

◎

秦立朝盛云华副主编

◎

李文英主审

◎

中国铁道出版社有限公司

年北京

2020·

内容简介

本书是土力学与地基基础李文英主编的配套教材内容包括土的物理性质分析

《》(),

及工程分类土的渗透性分析土体中的应力计算土的压缩性分析与地基变形计算土的

、、、、

抗剪强度分析天然地基容许承载力土压力计算地基与基础概述天然地基上的浅基础

、、、、

施工桩基础的施工沉井基础的施工人工地基处理施工等本习题册难度适宜便于学

、、、。,

生巩固课内学习效果

。

本书可用于铁道工程高速铁路工程铁路桥梁与隧道城市轨道交通工程等专业学生

、、、

学习使用也可作为广大自学者及工程技术人员的自学用书

,。

图书在版编目数据

(CIP)

土力学与地基基础习题集柏江源郑俊杰主编北京中国

/,.—:

铁道出版社有限公司

,2020.8

高等职业教育铁道工程技术专业十三五规划教材

“”

ISBN978-7-113-27073-5

土柏郑土力学高等职业教育习题集

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…Ⅲ.①--

地基基础工程高等职业教育习题集

②-()--Ⅳ.①TU4-44

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2020)126270

书名:土力学与地基基础习题集

作者:柏江源郑俊杰

责任编辑:李露露编辑部电话:电子信箱:

(010)51873240790970739@

封面设计:曾程

责任校对:王杰

责任印制:樊启鹏

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:北京铭成印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

202081202081

开本:印张字数千

787mm×1092mm1/16:6.5:161

书号:

ISBN978-7-113-27073-5

定价:元

25.00

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:(010)51873659,(021)73659,(010)63549480

土力学与地基基础课程是高职院校铁道工程技术、高速铁路工程技术、城市

轨道交通工程技术、道路桥梁工程技术等专业必修的专业基础课。课程从土的形

成出发,分析土的强度、变形机理,对其工程性质做出定性评价;在此基础上简述

常见的土在外荷载作用下引起的力学方面的相关知识,包括土中应力、强度稳定

性、应力应变关系,并将此相关知识运用于地基处理、浅基础及桩基础、沉井基础

的设计和计算中,以及运用于分析和解决浅基础、桩基础、沉井基础施工中遇到的

问题。

本习题集是《土力学与地基基础》(李文英主编)的配套辅助教学用书。本习

题集具备如下特点:

()针对高职教育的特点和在校生的实际状况,适当降低理论计算方面的难

1

度,突出土力学理论在工程分析运用方面的能力训练。

()题型丰富,包括填空题、选择题、判断题、简答题和计算题等。

2

()内容全面,既注重基本概念等基础知识的考核,又重视考核学生分析问题

3

的能力,整体难度适中。

()习题集既便于教师教学,又便于学生自我考核。

4

()所有题目全部配有参考答案,供师生参考。

5

本书由湖南高速铁路职业技术学院柏江源和天津铁道职业技术学院郑俊杰

担任主编,湖南高速铁路职业技术学院秦立朝和盛云华担任副主编,天津铁道职

业技术学院李文英担任主审。编写分工如下:谢松平(项目、)、柏江源(项目、

125

1

土力学与地基基础习题集

)、郑俊杰(项目、)、盛云华(项目)、秦立朝(项目)、贺超、晏雨田(项目)、

634789

陶光辉、朱耀怀(项目)、刘德辉、陈梅(项目)、甄精莲、谭春腾(项目)。

101112

由于编者水平所限,书中难免会有疏漏和不足之处,欢迎广大读者批评指正。

编者

年月

20206

2

项目1土的物理性质分析及工程分类…………

1

任务土的三相组成分析…………………

1.11

任务土的物理性质指标计算……………

1.23

任务土的物理状态指标计算……………

1.35

任务土的工程分类及土的击实…………

1.48

项目2土的渗透性分析………………………

11

项目3土体中的应力计算……………………

15

任务土的自重应力计算………………

3.115

任务基底应力分布与计算……………

3.217

任务地基附加应力计算………………

3.319

项目4土的压缩性分析与地基变形计算……………………

23

任务土的压缩性分析…………………

4.123

任务地基沉降变形计算………………

4.228

项目5土的抗剪强度分析……………………

30

任务土的抗剪强度与破坏理论认知…………………

5.130

任务土的抗剪强度试验………………

5.235

项目6天然地基容许承载力…………………

39

任务地基的破坏形态分析……………

6.139

任务铁路桥涵地基和基础设计规范确定地基容许承载力………

6.2《》41

任务用触探法确定地基容许承载力…………………

6.346

1

土力学与地基基础习题集

项目7土压力计算……………

48

任务土压力分类………………………

7.148

任务朗金土压力理论认知与计算……………………

7.250

任务库伦土压力理论认知与计算……………………

7.351

项目8地基与基础概述………………………

53

任务地基与桥梁基础分类……………

8.153

任务基础设计…………

8.255

任务基础上的荷载计算………………

8.356

任务基础埋置深度确定………………

8.458

项目9天然地基上的浅基础施工……………

60

任务天然地基上的浅基础类型………

9.160

任务刚性扩大基础的设计……………

9.262

任务明挖基础施工……………………

9.365

项目10桩基础的施工…………

71

任务桩和桩基础的主要类型和构造认知……………

10.171

任务桩基础的设计……………………

10.274

任务灌注桩桩施工……………………

10.376

任务预制桩的构造与施工……………

10.480

项目11沉井基础的施工………………………

84

任务沉井基础的类型与构造…………

11.184

任务沉井施工…………

11.286

项目12人工地基处理施工……………………

92

任务特殊土地基类型认知……………

12.192

任务地基处理施工……………………

12.295

参考文献…………………………

98

2

项目1土的物理性质分析及工程分类

任务1.1土的三相组成分析

一、填空题

土力学是研究土的

1.

的学科

。

地基与基础则是研究

2.

的学科

。

狭义的土是岩石后的产物即指

3.,

广义的土将也视为土

。。

物理风化不改变土的矿物成分产生了像碎石和砂等颗粒较粗的土这类土的颗粒之间

4.,,

没有黏结作用呈松散状态称为

,,。

化学风化产生颗粒很细的土这类土的颗粒之间因为有黏结力而相互黏结干时结成硬

5.,,

块湿时有黏性称为

,,。

风化作用生成的土如果没有经过搬运堆积在原来的地方称为

6.,,,。

土受到各种自然力如重力水流风力冰川等的作用搬运到别的地方再沉积下来

7.(、、、),,

称为

。

土是由和三部分组成的三相体系

8.、。

土粒的矿物成分可分为和两类

9.。

根据铁路工程土工试验规程的规定颗粒粒径大小的分析可采

10.《》(TB10102—2010),

用和其中适用于颗粒粒径

、。

小于或等于大于的土和适用于颗粒

200mm、0.075mm;

粒径小于的土

0.075mm。

筛析时将称量好的试样首先放入孔径为的筛中进行筛析分别称

11.,mm,

出筛上和筛下土质量

。

工程中常用和两个指标来反映土的颗粒级配

12.。

不均匀系数C愈大表示级配曲线愈级配良好曲率系数C用以描述

13.u,,;c

颗粒大小的

。

1

土力学与地基基础习题集

铁路路基设计规范规定当且时土

14.《》(TB10001—2016),

为良好级配当且时土为间断级配当时

;,;,

土为均匀级配

。

土中水按其所受土粒的吸引力的大小可分为和其中前

15.。,

者可分为和后者可分为和

;。

同时水的多少对黏性土的黏性塑性压实性等特性影响很大

、、;

水的上升可能引起道路翻浆盐渍化冻害等

、。

二、选择题

饱和土的组成为

1.()。

固相固相液相

A.B.+

固相液相气相固相气相

C.++D.+

若土的颗粒级配曲线很平缓则表示

2.,()。

不均匀系数较小粒经分布不均匀

A.B.

粒径分布较均匀级配不好

C.D.

受土粒表面电荷吸引力最大的水是

3.()。

强结合水弱结合水

A.B.

自由水毛细水

C.D.

筛析法适用的土粒粒径为

4.()。

dd

A.>0.075mmB.<0.075mm

dd

C.>0.005mmD.<0.005mm

三、判断题

干土由固体颗粒土中水和土中气体三相组成的

1.、。()

物理风化形成黏土物质

2.。()

物理风化所产生的粗颗粒的矿物称为次生矿物

3.。()

粉土中毛细水上升高度比砂土高

4.。()

颗粒级配曲线的粒径坐标是采用对数坐标

5.。()

颗粒大小分析试验中筛分法适用于粒径在的土密度计法适用于粒

6.,0.075~200mm;

径小于的土

0.075mm。()

颗粒大小分析试验中密度计法适用于粒径在的土筛分法适用于粒

7.,0.075~200mm;

径小于的土

0.075mm。()

若土的颗粒级配曲线平缓表示土中各种粒径的土粒都有颗粒不均匀级配良好

8.,,,。

()

若土的颗粒级配曲线陡峻则表示土粒较均匀级配不好

9.,,。()

工程中常把C且C的土称为级配良好的土

10.u>10c=1~3。()

2

项目土的物理性质分析及工程分类

1

任务1.2土的物理性质指标计算

一、填空题

土的三相比例指标中是基本试验指标

1.,、、。

土的三相比例指标中反映土的单位体积的重度指标有

2.,、、

和其中路基工程中常用作为路基压实程度

。,

的指标

。

反映土粒的单位体积的重度指标是反映土粒的相对重度的指标

3.。

是

。

土的或可用来表示同一种土的松密程度

4.、。

一般地孔隙比愈大土愈同一种土孔隙比e与孔隙度n之间的关系

5.,。

是

。

土的三相比例指标中反映土中含水程度的指标有和

6.,。

土的孔隙中充满水土是饱和的则土的饱和度等于若把土烘干则土的

7.,,。,

饱和度等于

。

土的饱和重度和浮重度的换算关系是

8.。

土的干重度和天然重度的换算关系是

9.。

烘干法测含水率试验适用于土

10.。

二、选择题

在土的三相比例指标中直接通过试验测得的是

1.,()。

GweGρe

A.sB.s

Gwρweρ

C.sD.

下列关于土的重度的大小排列正确的是

2.,()。

γγγγγγγγ

A.sat>>d>′B.>sat>d>′

γγγγγγγγ

C.sat>d>>′D.>sat>′>d

干土的含水率w饱和土的S

3.=(),r=()。

A.0%B.50%

C.100%D.150%

土的饱和度值可能变化的范围为

4.()。

SS

A.r>50%B.r>0%

SS

C.0%≤r≤100%D.0%<r<100%

某完全饱和黏性土若其含水率为w土粒相对密度G则其孔隙比

5.,=30%,s=2.65,

e

=()。

A.0.795B.0

C.0.841D.0.383

3

土力学与地基基础习题集

三、判断题

土的含水率为土中水的质量与土的总质量之比

1.。()

对于同一种土孔隙比愈大表明土愈疏松反之愈密实

2.,,。()

甲土的饱和度大于乙土则甲土的含水率一定高于乙土

3.,。()

对同一种土体而言干重度越大越密实

4.,,。()

土粒质量与同体积时纯蒸馏水的质量之比称为土粒相对密度或称为比密度

5.4℃()。

()

四、计算题

有一块体积V3的原状土样质量为烘干后质量为已知土粒的重度

1.=54cm,97g,78g,

γ3求该土的天然重度γ天然含水率w干重度γ饱和重度γ浮重度γ′孔

s=26.6kN/m。,,d,sat,,

隙比e及饱和度S

r。

取得某湿土样测知其含水率为若在土样中再加入水后试问此时

2.1955g,15%,85g,

该土样的含水率为多少

?

4

项目土的物理性质分析及工程分类

1

任务1.3土的物理状态指标计算

一、填空题

无黏性土的状态主要是指土的和

1.。

黏性土的状态是指土的

2.。

划分粉土密实程度的指标是划分粉土潮湿程度的指标是

3.;。

划分砂类土密实程度的指标是和划分砂类土和碎石类土的潮

4.;

湿程度的指标是

。

砂类土的相对密实度D为时土呈状态相对密实度D为时

5.r1,;r0,

土呈状态

。

评价黏性土的软硬程度指标是

6.。

黏性土呈液态与塑态之间的分界含水率称为黏性土呈塑态与半固态之间

7.,

的分界含水率称为

。

黏性土的液性指数定义为铁路桥涵地基和基础设计规范

8.。《》(TB10093—

把黏性土根据该值划分为和四

2017)、、

种软硬状态

。

黏性土通常用液性指数来判别软硬状态现有某黏性土测得其初始含水率w

9.。=24%,

塑限w液限w可判断该黏性土处于状态

p=19%,L=31%,。

塑性指数I的土为粉土塑性指数I的土属于黏性土根据

10.p;p,

I值将黏性土分为和两类

p。

二、选择题

对无黏性土的工程性质影响最大的物理状态是

1.()。

密实程度潮湿程度

A.B.

软硬程度稠度

C.D.

砂类土的密实程度用表示

2.()。

eDγI

A.B.rC.D.p

黏性土的软硬程度用表示

3.()。

IIew

A.LB.pC.D.

黏性土中能综合反映黏粒的含量粗细和矿物成分的指标是

4.、()。

IIew

A.LB.pC.D.

黏性土处于可塑状态的上限含水率为下限含水率为

5.(),()。

wwww

A.pB.LC.cD.y

若某砂土的天然孔隙比与其所能达到的最大孔隙相等则该土

6.,()。

处于最疏散状态处于中等密实状态

A.B.

处于稍密状态处于最密实状态

C.D.

5

土力学与地基基础习题集

塑性指数I与有明显的关系

7.p()。

粉土的含量黏粒的含量及矿物成分

A.B.

含水率液限

C.D.

对于黏土的塑性指数I下列各项所列数值正确

8.p,()。

II

A.p<3B.3≤p≤10

II

C.10≤p≤17D.p>17

当土的含水率增大时其液限的大小随之

9.,()。

减小增大

A.B.

先减少后增大无关

C.D.

当黏性土的I确时天然土处于状态

10.