2025年测绘工程专升本土力学冲刺押题卷（附答案）

2025年测绘工程专升本土力学冲刺押题卷（附答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列关于土的物理性质指标的说法，正确的是（）。A.土的孔隙比是表示土体中孔隙体积大小的指标B.土的饱和度是指土中水的体积与土体总体积之比C.压缩模量愈大，表示土的压缩性愈高D.土的粘粒含量越高，其粘聚力一定越大2.在计算地基自重应力时，地下水位以下土层的重度应采用（）。A.浮重度B.干重度C.天然重度D.规范重度3.下列关于土中附加应力的说法，错误的是（）。A.地基表面受荷载作用时，土中会产生附加应力B.附加应力随深度增加而增大C.在地基中任一点，竖向附加应力通常大于侧向附加应力D.基底压力是产生附加应力的唯一来源4.朗肯土压力理论的假设条件之一是（）。A.墙背光滑、垂直B.墙背粗糙、倾斜C.填土面水平D.填土表面有连续均布荷载5.土的压缩系数是指（）。A.土体积随压力变化的敏感程度B.土层在侧限条件下的孔隙比变化量C.土层压缩完成后所需的时间D.土体排除孔隙水的速率6.根据有效应力原理，当土体中的孔隙水压力（）时，土体强度将增大。A.增加B.减小C.等于总应力D.等于零7.下列关于土坡稳定性的说法，正确的是（）。A.土坡的坡度愈缓，其稳定性愈高B.安全系数越小，表示土坡越安全C.土坡失稳通常沿一平面发生D.增加坡顶荷载会提高土坡稳定性8.朗肯土压力理论中，主动土压力系数（Ka）与被动土压力系数（Kp）的关系是（）。A.Ka>KpB.Ka<KpC.Ka=KpD.Ka=1/Kp9.测量建筑物地基基础沉降时，通常采用（）。A.全站仪B.GPS接收机C.水准仪D.测斜仪10.地基承载力特征值的确定方法主要有（）。A.基坑开挖观察法B.地基沉降观测法C.压板载荷试验法D.钻孔抽水试验法二、填空题（每题2分，共20分）1.土的三相比例指标中，表示土颗粒体积占土体总体积百分比的指标是________。2.土的渗透系数的大小反映了土体________的能力。3.在地基沉降计算中，饱和土的压缩变形主要来自________和________的压缩。4.土的抗剪强度主要由________和________两部分组成。5.当土坡坡脚处的被动土压力与坡顶处的主动土压力相等时，该土坡处于________状态。6.基础埋置深度的选择，除了考虑地基承载力外，还应考虑________、________等因素。7.土的压缩模量Es越小，表示土的________性越好。8.朗肯土压力理论认为，墙后填土处于________状态时，作用在墙背上的土压力为主动土压力。9.测绘工程中，进行地形图测绘时，需要测定碎部点的________和________坐标。10.地基承载力是指地基土单位面积所能承受的________荷载。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述土的天然含水量、饱和度和孔隙比三个指标之间的相互关系。2.简述土的压缩性与固结性的区别。3.简述影响土坡稳定性的主要因素。4.简述进行地基承载力试验的主要方法及其目的。四、计算题（每题10分，共30分）1.某场地地质剖面如下：地表为200mm厚的粘土层，重度18kN/m³；其下为5m厚的砂土层，饱和重度19kN/m³，饱和度80%；再下为基岩。地下水位位于地表下1m处。试计算地表下3m处、地下水面处、砂土层底面（地下水位下4m处）的自重应力（单位：kPa）。2.一挡土墙高5m，墙背垂直、光滑，墙后填土为砂土，重度18kN/m³，内摩擦角30°，粘聚力c=0。试分别按朗肯主动土压力理论和库仑主动土压力理论计算主动土压力系数，并求出作用在墙背上的总主动土压力大小（单位：kN/m）。（注：可查表或使用公式计算）3.某地基进行压板载荷试验，压板面积为0.25m²。试验结果如下：当荷载P=100kN时，沉降s=5mm；当荷载P=200kN时，沉降s=12mm。试计算该地基的压缩模量Es（单位：MPa）。---试卷答案一、选择题1.B解析：孔隙比e是表示土体中孔隙体积占土体总体积的比例（e=Vv/V）；饱和度Sr是指土中水的体积与土体中孔隙体积之比（Sr=Vw/Vv）；压缩模量愈大，表示土的压缩性愈低；土的粘粒含量越高，其粘聚力通常越大，但并非绝对。2.C解析：计算地下水位以下土层的自重应力时，应采用土的天然重度（γ），因为该部分土体既受上方土体的压力，也受水的浮力作用，其有效应力才是真实承担荷载的部分，而天然重度综合考虑了这部分影响。3.B解析：附加应力通常随深度增加而减小，尤其是在中、长距离处，其衰减规律比自重应力更显著；地基中任一点的竖向附加应力通常大于侧向附加应力，符合应力传递规律；产生附加应力的来源主要是地基表面的外荷载，如基础荷载、土体自身荷载等。4.A解析：朗肯土压力理论的基本假设包括：墙背垂直、光滑；墙背光滑使得墙背不产生摩擦力，是计算主动土压力和被动土压力差异的关键条件之一；填土面水平是另一个基本假设。5.A解析：压缩系数a是表示土体在侧限条件下，单位压力增量所引起的孔隙比变化量，直接反映了土体积随压力变化的敏感程度。6.B解析：根据有效应力原理，土的有效应力（σ'=σ-u）是控制土体强度的主要因素。当孔隙水压力u减小时，有效应力σ'增大，土颗粒间接触更紧密，抗剪强度将增大。7.A解析：土坡的稳定性与其坡度密切相关，坡度愈缓，土体内部应力状态愈趋近于稳定状态，稳定性愈高；安全系数越大，表示土坡越安全；土坡失稳通常沿一曲面（滑动面）发生；增加坡顶荷载会降低土坡稳定性。8.B解析：根据朗肯理论，主动土压力系数Ka=tan²(45°-φ/2)，被动土压力系数Kp=tan²(45°+φ/2)，由于tan(45°-φ/2)<tan(45°+φ/2)，故Ka<Kp。9.C解析：测量建筑物地基基础沉降时，通常采用水准测量方法，通过布设沉降观测点，定期用水准仪进行高程测量，计算沉降量。10.C解析：地基承载力特征值的确定方法主要有理论计算法、原位测试法（如静载荷试验、标准贯入试验、触探试验等）和经验法。压板载荷试验法属于原位测试法，是确定地基承载力的重要手段。二、填空题1.饱和度解析：饱和度Sr定义为土中水的体积(Vw)与土体中孔隙体积(Vv)之比，即Sr=Vw/Vv×100%。2.渗透解析：渗透系数k是描述土体允许水渗透能力的一个综合性指标，其大小直接反映了水在土中流动的难易程度。3.孔隙气体；孔隙水解析：饱和土的压缩变形过程包括两个方面：孔隙气体被压缩（通常在较小压力下完成）和孔隙水被挤出（需要时间并通过土体孔隙排出，即固结过程）。4.内摩擦角；粘聚力解析：根据莫尔-库仑破坏准则，土的抗剪强度τf由有效应力σ与土的内摩擦角φ和粘聚力c的乘积决定，即τf=c+σtanφ。5.极限平衡解析：当土坡坡脚处的被动土压力与坡顶处的主动土压力相等时，意味着坡体在水平方向上处于力的平衡状态，此时土坡处于极限平衡状态，是稳定性分析的临界点。6.地下结构物；相邻建筑物解析：基础埋置深度的选择需考虑地基土层分布、基础形式、地下水位、冻土层深度以及附近已有地下结构物或相邻建筑物的影响。7.压缩解析：压缩模量Es是土体在侧限条件下，竖向应力增量与竖向应变增量之比。Es越小，表示在相同应力作用下，土的压缩变形（应变）越大，即土的压缩性越好。8.弹塑性解析：朗肯土压力理论假设墙后填土当墙背受到推力作用时，填土处于极限平衡状态，该状态通常被认为是弹塑性的，即土体在达到剪切破坏前既有弹性变形也有塑性变形。9.高程；平面解析：地形图测绘中，测定碎部点的坐标主要是确定其相对于测站的高程（或绝对高程）和水平位置（平面坐标）。10.坚向解析：地基承载力是指地基土单位面积所能承受的极限竖向荷载，通常指地基不发生剪切破坏时的最大承载力。三、简答题1.解析：土的天然含水量w是指土中水的质量与土颗粒质量之比，以百分比表示（w=mw/mp×100%）；饱和度Sr是指土中水的体积与土体中孔隙体积之比（Sr=Vw/Vv×100%）；孔隙比e是指土中孔隙体积与土颗粒体积之比（e=Vv/V）。它们之间的关系可以通过土的孔隙率n（n=Vv/V）联系起来：e=1/n，Sr=n/(1-n)。在特定条件下，可以通过这些指标相互换算，例如，饱和度Sr也可以表示为Sr=w/Gs，其中Gs为土颗粒比重。2.解析：土的压缩性是指土体在压力作用下体积缩小的性质。土的压缩性主要关注的是孔隙体积的变化。而土的固结性则特指饱和土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，导致孔隙体积减小、土体压缩的过程。简单来说，压缩性是土体被压“实”的能力，而固结是导致土体被压“实”的机制和过程，特别是孔隙水的排出过程。固结时间长短直接影响压缩变形的完成程度。3.解析：影响土坡稳定性的主要因素包括：土坡的几何形状（坡高、坡度）；土的性质（重度、内摩擦角、粘聚力）；水的因素（地下水位、渗透水压力）；荷载因素（坡顶荷载、地震作用）；施工和环境影响（边坡处理、植被覆盖、风化作用等）。4.解析：进行地基承载力试验的主要方法有原位测试法和室内试验法。常用的原位测试方法包括：静载荷试验（通过在试验坑中放置承压板，分级施加荷载，观测荷载-沉降关系，确定承载力）；标准贯入试验（利用标准贯入器打入土中，记录击数，根据击数与承载力的经验关系估算承载力）；旁压试验（利用旁压仪在土中施加压力，测量压力与土体变形的关系，确定承载力）。这些试验方法的目的在于通过现场或接近现场的条件，原位测定地基土的工程性质指标，特别是承载力，为工程设计和施工提供可靠的依据。四、计算题1.解析：地表下3m处：该点在地下水位之上，自重应力σz1=γ1h1=18kN/m³×3m=54kPa。地下水面处：该点在地下水位处，自重应力σz2=γ1h1+γw(h2-h1)=18kN/m³×1m+10kN/m³×(1m-1m)=18kPa。（假设水重度γw=10kN/m³）砂土层底面（地下水位下4m处）：该点在地下水位之下，自重应力σz3=γ1h1+γw(h2-h1)+γ2'h3=18kN/m³×1m+10kN/m³×(1m-1m)+19kN/m³×4m=18kPa+76kPa=94kPa。（假设砂土有效重度γ2'=γsat-γw，饱和重度γsat=19kN/m³，则γ2'=19-10=9kN/m³，但通常砂土在水位下采用浮重度19-10=9kN/m³计算，但更常用的是用饱和重度乘以（1-Sr），或直接用浮重度。这里按浮重度理解，γ2'=19-10=9kN/m³。若按饱和重度计算，γ2'=19(1-0.8)=3.8kN/m³，σz3=18+10+3.8*4=50.2kPa。根据土力学教材习惯，计算自重应力时，水位下土层常直接用饱和重度或有效重度，此处按有效重度9kN/m³计算更符合朗肯原理σ'=σ-u，u=γw*H。σz3=18+9*4=54kPa。修正：计算地下水位下土层自重应力时，应采用有效重度γ'。γ2'=Gs*γw*(1-Sr)+Sr*γw=(1.6*10*0.2+0.8*10)=6.8+8=14.8kPa?看来直接用饱和重度计算有时也简化处理。最标准是按有效应力原理，σz3=18+(19-10)*4=82kPa。此处假设题目意在用饱和重度计算总应力。修正：题目未给孔隙比或饱和度换算，按常规，计算自重应力时水位下用饱和重度。σz3=18+(19-10)*4=82kPa。若题目指有效重度，则σz3=18+9*4=54kPa。按常规，计算自重应力时，水下用饱和重度。最终采用饱和重度计算。σz3=18+(19-10)*4=82kPa。答案：自重应力分别为54kPa,18kPa,82kPa。（注：计算σz3时对水下土层重度的理解可能存在多种方式，此处按饱和重度计算，请根据具体教材或题目要求确认）。2.解析：主动土压力系数Ka=tan²(45°-φ/2)=tan²(45°-30°/2)=tan²(30°)=0.333。总主动土压力Ea=1/2*Ka*γ*H²=0.5*0.333*18kN/m³*(5m)²=0.5*0.333*18*25=70.025kN/m。（库仑主动土压力系数Ka'