土力学试卷6

1《土质学与土力学》课程期终考试B卷(2001级班，开卷，时间100分钟)姓名___________学号_______考试成绩___________题号123考试成绩满分206020得分阅卷人1.选择填空(20分，每空2分)（1）按塑性图CHM区的土为。a）中液限粘土；b）有机粉土；c）高液限粘土质粉土；d）粉质高液限粘土（2）试验测得甲、乙两土样的塑性指数分别为：Ip甲＝4;Ip乙=12，则（）。a)甲土样的粘粒含量大于乙土样；b)甲土样的粘粒含量小于乙土样；c)两土样的粘粒含量相等；d)难以判别（3）土层在历史上受到的最大固结压力大于现有土层的上覆自重应力，这种土的OCR。a）大于1；b）等于1；c）小于1；d）等于0（4）对土粒产生浮力的是()。a)毛细水；b)重力水；c)强结合水；d)弱结合水（5）无粘性土坡有渗流作用时其安全系数与无渗流作用时相比，大致。a）增加50%；b）降低50%；c）增加100%；d）降低100%（6）在击实实验中，()。a)土的干密度随着含水率的增加而增加；b)土的干密度随着含水率的增加而减少；c)土的干密度在某一含水率下达到最大值，其他含水率对应干密度都较小。（7）某砂土的最大孔隙比emax＝2.0,最小孔隙比emin＝0.5，天然孔隙比e=0.75,则其相对密度Dr为()。a)1.2；b)0.83；c)0.167;d)5（8）室内试验测得的e-p曲线愈陡，表明土的压缩性（）a）愈高；b)愈低；c)愈均匀；d)愈不均匀。（9）若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需要的挡土墙位移量分别为∆a、∆p，则下述（）是正确的。a）Ea›Ep，∆a‹∆p；b)Ea‹Ep，∆a›∆p；c)Ea‹Ep，∆a‹∆p；d)Ea›Ep，∆a›∆p（10）朗金土压力理论中，当墙后填土达到主动朗金状态时，填土破裂面与水平面成（）度角。a）45+φ/2；b)45-φ/2；c)45；d)45+φ2.证明与计算题（60分）2（1）（10分）试样A的含水量是35%，质量为800g，加同质量的试样B于试样A中，含水量变为41%，假定在搅拌中失去了2g水，试求试样B的含水量。（2）（10分）已知一粘性土IL=-0.16，WL=37.5%，IP=13.2，求其天然含水量。（3）（10分）如图均布荷载p作用在阴影部分，试用角点法列出A点下某一深度z处的附加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。（4）（10分）对砂土进行直剪试验，当施加竖向载荷为250kPa时，测得的抗剪强度为100kPa，试用应力圆求出土样剪切面处大、小主应力面的方向。（5）（10分）某土层厚度5m，原自重压力p1=100kPa。今考虑在该土层上修建建筑物，估计会增加压力p=150kPa。求该土层的压缩变形量为多少？（15分）取土作压缩试验结果如下：P（kPa）050100200300400e1.4061.2501.1200.9900.9100.850（6）如图所示边坡土体沿着图中斜面（破坏面与水平面夹角为）破坏。求此时的安全系数Fs。设土的粘聚力为c，内摩擦角为，土的重度为。3阅读下列短文，解释其中有下划线术语的含义（20分，每小题2分）：工程高度密集和人口高度密集带来的工程地质问题，首先是由于加载和开挖引起的问题，如高层建筑的沉降和倾斜（1），深基坑的坑壁与坑底的位移与失稳，切坡引起的边坡滑动，地下开挖引起的地面塌陷等等。其次，城市和工业区需要大量的工业用水和Ahdb题目（6）3生活用水，我国是水资源相对贫乏的国家，这是一个很大的压力。工程建设也可能引起地下水位上升或土中含水量（2）增减，导致黄土（3）的软化和湿陷（4），膨胀土（5）的胀缩，进而危及工程安全。某工程拟建建筑物为两组大型储煤圆筒仓。经过工程地质勘察，地基（6）主要为第四系风积和冲积黄土状土。勘察重点是基底持力层（7）的粉质粘士及其下卧的近饱和土，地基承载力确定以载荷试验为主，并结合多种原位测试以及各种理论计算，分别得到承载力标准值（8），近饱和土的力学性质下降较大，抗剪强度和压缩模量（9）都降低了近20%。沉降分析采用规范规定的应力面积法（10）。《土质学与土力学》课程期终考试B卷参考答案及评分标准1.答案：（1）d（2）b（3）a（4）b（5）b（6）c（7）b（8）a（9）d（10）a2.（1）参考答案：设试样A的质量为mA，含水量为ωA，其中水质量mωA，土粒质量mSA；试样B的质量为mB，含水量为ωB，其中水质量mωB，土粒质量mSB；4混合后AB的质量为mA+mB-2，含水量为ωAB，其中水质量mωA+mωB-2，土粒质量为mSA+mSB则有：41.02SBSABAABmmmmmωA、mωB可由已知条件求出：mSA+mSB=800；mSA/mSB=35%mSA=592.6g，mSB=207.4g代入ωAB，求出mωB=259.2g；mSB=540.8g∴%9.47%1008.5402.259%100SBBBmm[评分标准：列出ωAB表达式5分，求出mωB、mSB3分，ωB2分。单位不正确，扣1分]（2）参考答案：据2.13,PLPPPLIII；%3.24%2.13%5.37PLPI；%2.223.242.1316.0PPLII。[评分标准：公式对，求出P5分，求出5分，单位（%）不正确扣1分，数字不准确酌情扣1-2分。]（3）参考答案：按角点法划分原则将A作为1，2，3三个矩形荷载面积的共同角点，则有：pAZ)(3211据),(ADzADED查表；2据),(AHzAHFA查表；3据),(ADzADAB查表。5[评分标准：矩形划分正确，列出AZ表达式得5分，指出查表依据，即矩形的长宽比、深宽比，得5分]（4）参考答案：①因为砂土C=0，抗剪强度包络线通过原点4.0250100tan,250100fffkPakPa，sin22cos28.21arctan313131ff解得：kPakPa3.182,8.39731②因直剪面为水平方向，1作用线与水平面夹角为45°-/2=34.1°3作用线与水平面夹角为45°+/2=55.9°[评分标准：①计算出1、3得8分，②说明1、3各得1分。]⑸参考答案已知1P=100kPa，kPaP150，mh5，kPaPPP25012由压缩试验结果可得：120.11e，95.02e，则cmmheees40)(4.0512.1195.012.11121评分标准：确定P1，P2，e1，e25分，计算s5分⑹参考答案：对于单位厚度土体bh2122)(bdhBC6tancfhbbdhhcBChbhBCcBCcBCFsf22)(2tantan21tantansintancossin评分标准：列出fBC,,得4分，Fs表达式6分。4参考答案：（1）倾斜：同一基础的不同两点或两个基础沉降差与两点之比。（2）水量：土中水的质量与颗粒质量之比，一般用百分数表示。（3）黄土:在干旱条件下形成的黄色粉质土，含有大量碳酸盐类，在天然状态下具有肉眼可见的大孔隙，并发育竖向节理的一种特殊土。（4）湿陷：黄土在自重或附加压力作用下受水浸湿时，由于充填在土颗粒之间的可溶盐类遇水溶解，土的结构迅速破坏，强度迅速降低，并发生显著附加下沉的现象。（5）膨胀土：指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，并在吸水时能表现明显的膨胀和失水时明显的收缩的高塑性土。（6）地基：由于建筑物修建引起下部一定范围土层中应力产生重新分布，此范围土层称为地基。（7）持力层：直接与基础接触，并承受压力的土层。（8）承载力标准值：地基设计时采用的考虑了土性指标变异影响后的相当于标准基础宽度和迈深的地基容许承载力代表值。（9）压缩模量：有侧限条件下土的垂向应力与垂向应力之比。（10）应力面积法：在分层总和法的基础上提出的一种地基最终沉降量计算的简化方法，以天然土层分层，每一土层的沉降由应力面积和该土层的压缩模量求得，经叠加获得计算范围内地基土的沉降。7[评分标准：答对一题得2分，含义正确即可；回答错误不得分；主要含义清楚，但有错误扣1分。]