2009土力学期末考题

1西南交通大学2008－2009学年第(二)学期考试试卷（A）课程代码0130700课程名称土力学考试时间120分钟题号一二三总成绩得分教师签字一、解释或说明（每题3分，共5小题，15分）1.不均匀系数2.塑限3.灵敏度4.超固结土5.被动土压力班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线2二、简答题（14分）1.什么是塑性指数？什么是液性指数？试说明这两个指标的主要用途。（本题6分）2.如图所示的土层，设饱和黏土层1、2的性质完全相同，在均匀满布荷载．．．．．．作用下发生固结，试分析：（1）在固结过程中，土层1、2中的最大孔隙水压各发生在什么位置？（2）同一时刻，哪个土层的固结度更大？为什么？（3）若土层1固结度达到80%需要300天，土层2达到同样的固结度需要多少天？（本题8分）不透水层砂砂4m3m饱和黏土层1饱和黏土层23三、计算题（共6小题，71分）1.填土的土粒比重为2.7。碾压前的重度为15.5kN/m3，含水量21％，厚度0.4m；碾压后的重度为19.5kN/m3，含水量为19％。试计算：（1）碾压后．．．的．土层的厚度h2；（2）碾压后．．．的．土的干重度、饱和度；（3）碾压前的每1m3填土经碾压后水的流失量mw（kg）。（说明：计算时水的重度取为10kN/m3，重力加速度取为10m/s2）（本题14分）42.如图所示，在砂土层中承压水的作用下，地下水通过粉质黏土2、粉质黏土1渗入坑中。粉质黏土层1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为2×10-5cm/s；粉质黏土层2的饱和重度为19.8kN/m3，渗透系数为3×10-5cm/s。测得坑中水位高度为1.5m，土层1与土层2交界处测压管中的水位高度如图所示。试计算土层2底面处：（1）水位高度h；（2）竖向有效应力z。（本题10分）1.5m2.5m粉质黏土1粉质黏土2砂土3.6mh1.5m53.如图所示的矩形基础。为满足地坪标高的要求，结构完成后，再填筑1.0m厚的土，其重度为16kN/m3。粉质黏土的重度为18kN/m3，其压缩试验结果如下表所列。p(kPa)020406080100120140160180e0.8000.7650.7400.7250.7100.7000.6910.6830.6760.671已知基础底面尺寸为3.6m×3.0m，基底压力（填筑后）为120kPa。现采用分层总和法计算沉降。（1）试分析说明计算基底净压力时是否应扣除填土产生的自重应力？计算地基原存应力时是否应加上填土产生的应力？（2）计算层①的压缩量。（本题17分）矩形均布荷载角点下应力系数表（a/b=1.2时）z/bkz/bk0.00.2501.00.1850.20.2491.20.1630.40.2421.40.1420.60.2281.60.1240.80.2081.80.108地面填土粉质黏土①②③1.2m1.2m1.2m1.4m01233m1.0m64.取黏性土试样进行直剪试验，剪切盒的截面积为60cm2。当竖向压力为600N时，土样破坏时所对应的水平推力为282N；竖向压力为1200N时，土样破坏时所对应的水平推力为426N。试确定：（1）该黏性土的c、值；（2）最大剪应力的作用面与剪切破坏面的夹角。（本题10分）5.如图所示，基础的底面尺寸为4.0m×5.0m，埋深3.4m。中砂层的厚度为1.5m，以下为很厚的粗砂层。中砂、粗砂的相关参数如下表所列。（kN/m3）0（kPa）k1k2中砂1722024粗砂18.536035试计算地基的容许承载力[]。（提示：01122[](2)(3)kbkH）（本题10分）地面中砂粗砂1.5m4m3.4m76.如图所示的挡墙，高度5.5m。墙后有两层填土，上层为中砂，其重度为17kN/m3，内摩擦角32o；下层为黏土，其重度为18kN/m3，黏聚力15kPa，内摩擦角20o。试按朗肯主动土压理论确定：（1）黏土与墙的脱离范围大小；（2）墙后土压力的分布图（不需求合力）。（本题10分）中砂1.8m5.5m黏土1西南交通大学2007－2008学年第(二)学期考试试卷（B）课程代码0130700课程名称土力学考试时间120分钟题号一二三总成绩得分教师签字一、解释或说明（每题3分，共5小题，15分）1.曲率系数2.液性指数3.灵敏度4.正常固结土5.固结度班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线2二、简答题（共2小题，12分）1.试说明为什么可用干重度（密度）作为衡量填土密实程度的指标。什么是最优含水量？（本题5分）2.库仑土压理论的基本假设是什么？计算主动土压力时，设楔体的自重、主动土压、楔体在滑面上所受的反力分别为G、Ea、R，土对墙背的摩擦角为，土的内摩擦角为。试在图上标出Ea（墙对土）、R的作用方向，并画出计算Ea的力矢三角形。（本题7分）3三、计算题（共6小题，73分）1.测得填料的土粒比重为2.65，含水量为10%。（1）试计算为达到18%的最优含水量，每1000kg的填料中需加水多少kg？（2）碾压后测得土的重度为20.26kN/m3，含水量为17%，是否满足干重度达到17.1kN/m3的要求？此时土的饱和度为多少？（说明：计算时水的重度取为10kN/m3）（本题10分）2.如图所示，基坑深度5.1m，通过抽水使坑内地下水位保持在坑底。砂层在水位以上的重度为17.2kN/m3，水位以下的重度为18.5kN/m3。试计算：（1）为保证不发生渗流破坏，所需的最小入土深度tmin；(2)入土深度t=2m时，板桩后A点的孔隙水压力及竖向有效应力。（说明：计算时水的重度取为10kN/m3）（本题12分）板桩砂层坑底0.7m5.1mtA43.地基的土层分布如图所示。粉质黏土、黏土的重度分别为17kN/m3、18kN/m3，黏土的压缩试验结果如下表所示。若在地表填筑厚1.5m、重度16kN/m3的填土，试按分层总和法计算黏土层．．．因此而产生的压缩量（计算时，黏土不需再进行分层）。（本题14分）基岩0.4m2m粉质黏土黏土黏土的e—p试验结果p(kPa)020406080100120140160180e0.9000.8650.8400.8250.8100.8000.7910.7830.7760.77154.图示基础的底面尺寸为4.0m×4.0m，埋深3.5m，土层为粗砂，水位以上重度为18.2kN/m3，水位以下重度为20.5kN/m3。地基的0＝350kPa，k1=3，k2＝5。试计算该地基的容许承载力[]。（说明：计算时水的重度取为10kN/m3）（提示：01122[](2)(3)kbkH）（本题12分）地面粗砂1.0m3.5m5.通过三轴试验确定某土的强度指标。第1个土样初始的1=150kPa，3=60kPa，之后围压减小到42.93kPa时土样发生破坏；第2个土样初始的1=200kPa，3=90kPa，围压减小到76.61kPa时土样发生破坏。试确定：（1）该土的黏聚力c及内摩擦角；（2）破坏面与大主应力面的夹角。（本题12分）66.图示挡墙后有两层填土，上层为中砂，其重度为1，内摩擦角1；下层为黏土，其重度为2，黏聚力c2，内摩擦角2。试按朗肯主动土压理论确定：（1）为保证黏土不与墙体脱离，上层砂的最小厚度hmin；（2）此时墙后土压力的分布图（不需求合力）。（本题13分）中砂黏土hH