2025 年大学土木工程（土力学与地基基础）试题及答案

2025年大学土木工程（土力学与地基基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选答案中只有一个最符合题意）1.土的压缩性指标中，反映土在侧限条件下压缩性的指标是（）。A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.泊松比2.土中某点处于极限平衡状态时，剪切破坏面与大主应力作用面的夹角为（）。A.45°B.45°+φ/2C.45°-φ/2D.φ3.以下哪种土的抗剪强度指标测定方法适用于饱和软黏土（）。A.直接剪切试验B.三轴压缩试验C.无侧限抗压强度试验D.十字板剪切试验4.当地下水位上升时，对土的自重应力和地基沉降的影响是（）。A.自重应力增加，沉降增加B.自重应力减小，沉降增加C.自重应力增加，沉降减小D.自重应力减小，沉降减小5.某条形基础宽度为b，作用在基底的竖向荷载为F，偏心距为e，当（）时，基底压力呈梯形分布。A.e＜b/6B.e=b/6C.e＞b/6D.e=06.桩基础按承载性状分类，摩擦桩是指（）。A.桩顶竖向荷载全部由桩侧阻力承受B.桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受C.桩顶竖向荷载全部由桩端阻力承受D.桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受7.以下哪种地基处理方法属于排水固结法（）。A.强夯法B.水泥搅拌桩法C.堆载预压法D.换填垫层法8.土的颗粒分析试验中，对于粒径大于0.075mm的土粒，采用的试验方法是（）。A.筛分法B.密度计法C.移液管法D.联合测定法9.计算地基沉降时，对于压缩性随深度变化的土层，采用的分层总和法计算沉降量时，分层厚度一般取（）。A.0.5mB.1mC.2mD.3m10.挡土墙后填土处于主动朗肯状态时，墙背所受土压力为（）。A.主动土压力B.被动土压力C.静止土压力D.无法确定二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题的备选答案中有两个或两个以上符合题意，错选不得分，少选得2分）1.土的三相比例指标中，直接通过试验测定的指标有（）。A.土粒比重B.含水量C.密度D.孔隙比E.饱和度2.影响土的抗剪强度的主要因素有（）。A.土的颗粒级配B.土的含水量C.土的密度D.土的抗渗性E.土的有效应力3.根据地基处理的作用机理，地基处理方法可分为（）。A.土质改良B.土的置换C.土的补强D.排水固结E.振密挤密4.桩基础设计时，需要验算的内容有（）。A.单桩承载力B.群桩承载力C.桩身强度D.桩的沉降E.桩的水平承载力5.地基沉降计算中，采用分层总和法计算最终沉降量时，需要考虑的因素有（）。A.土层的压缩性B.基础的埋深C.地下水位的变化D.荷载的大小和分布E.土的泊松比三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列各题的对错，正确的用“√”表示错误的用“×”表示）1.土的压缩性主要是由于土颗粒的压缩引起的。（）2.土的抗剪强度指标与试验方法无关。（）3.当地下水位下降时，土的自重应力会减小。（）4.基底压力的分布与基础的形状、尺寸、埋深以及地基土的性质等有关。（）5.桩的入土深度越大，其单桩承载力就越高。（）6.强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。（）7.土的颗粒分析试验中，对于粒径小于0.075mm的土粒，采用筛分法进行测定。（）8.计算地基沉降时，分层总和法只考虑了地基土的压缩性，没有考虑地基土的应力历史。（）9.挡土墙的稳定性验算包括抗滑稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。（）10.地基处理的目的是提高地基土的强度、降低地基土的压缩性、改善地基土的渗透性等。（）四、简答题（总共3题，每题10分，简要回答下列问题）1.简述土的压缩性指标及其物理意义，并说明它们之间的关系。2.简述影响土的抗剪强度的因素，并说明如何提高土的抗剪强度。3.简述桩基础的分类及其适用条件。五、计算题（总共2题，每题15分，计算下列各题，要求写出计算步骤）1.某矩形基础尺寸为4m×2m，作用在基底的竖向荷载F=1200kN，偏心距e=0.2m，地基土的重度γ=18kN/m³，试计算基底压力。2.某饱和软黏土试样在三轴压缩试验中，施加围压σ₃=100kPa，轴向压力σ₁=250kPa时，试样破坏，测得孔隙水压力u=50kPa，试计算该土样的抗剪强度指标c和φ。答案：一、单项选择题1.B2.B3.D4.B5.A6.B7.C8.A9.B10.A二、多项选择题1.ABC2.ABCE3.ABC4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题1.土的压缩性指标主要有压缩系数a、压缩模量Es、变形模量E0等。压缩系数a反映土在压力作用下孔隙体积的减小程度；压缩模量Es是指土在侧限条件下竖向应力与竖向应变的比值；变形模量E0是指土在无侧限条件下应力与应变的比值。它们之间的关系为Es=1/a。2.影响土的抗剪强度的因素主要有土的颗粒级配、含水量、密度、有效应力、土的结构及应力历史等。提高土的抗剪强度的方法有压实、夯实、排水固结、加筋等。3.桩基础按承载性状可分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩适用于桩端持力层为较坚实的黏性土、粉土、砂土、碎石土等，桩侧摩阻力较大，桩端阻力相对较小的情况；端承桩适用于桩端持力层为坚硬的岩石、密实的砂土等，桩端阻力较大，桩侧摩阻力相对较小的情况。五、计算题1.解：基底压力计算公式为：\[p_{max}=\frac{F}{A}(1+\frac{6e}{b})\]\[p_{min}=\frac{F}{A}(1-\frac{6e}{b})\]其中，\(A=4×2=8m²\)，\(b=4m\)，\(e=0.2m\)，\(F=1200kN\)。\[p_{max}=\frac{1200}{8}(1+\frac{6×0.2}{4})=180kPa\]\[p_{min}=\frac{1200}{8}(1-\frac{6×0.2}{4})=120kPa\]基底压力呈梯形分布，\(p_{max}=180kPa\)，\(p_{min}=120kPa\)。2.解：根据三轴压缩试验结果，计算土样的抗剪强度指标。已知：\(\sigma₃=100kPa\)，\(\sigma₁=250kPa\)，\(u=50kPa\)。首先计算有效应力：\(\sigma_{1}'=\sigma_{1}-u=250-50=200kPa\)\(\sigma_{3}'=\sigma_{3}-u=100-50=50kPa\)根据莫尔-库仑强度理论：\(\tau_f=c+\sigma'\tan\varphi\)在破坏时：\(\tau_f=\frac{\sigma_{1}'-\sigma_{3}'}{2}\)即：\(\frac{\sigma_{1}'-\sigma_{3}'}{2}=c+\sigma_{3}'\tan\varphi\)\(\frac{200-50}{2}=c+50\tan\varphi\)\(75=c+50\tan\varphi\)（1）又因为：\(\tau_f=c+\sigma_{1}'\tan\varphi\)\(\frac{\sigma_{1}'-\sigma_{3}'}{2}=c+\sigma_{1}'\tan\varphi\)\(\frac{200-50}{2}=c+200\tan\varphi\)\(75=c+200\tan\varphi\)（2）联立（1）、（2）式求解：由（1）式得：\(c=75-50\tan\varphi\)代入（2）式：\(75=75-50\tan\varp