2005土力学期末考题A及其答案

1一、解释或说明（每题2分，共10分）1.孔隙比：土中孔隙与颗粒体积之比。2.相对密实度：maxmaxminreeDee，其中e为砂土的天然孔隙比，maxe及mine分别为其最大及最小孔隙比。3.附加应力：通常是除地基自重以外的外荷载在地基中引起的应力增量。4.主动土压力：挡墙背离土体位移或转动时，作用在挡墙上的土压力的极限值5.前期固结压力：地基中一点在历史上所受到的最大固结压力。二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分）1．粘土矿物是化学风化的产物。（√）2．粉土通常是单粒结构形式。（X）3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。（X）4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。（X）5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。（√）6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（√）7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。（X）8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。（√）三、单项选择题（每题2分，共30分）1．当A时，粗粒土具有良好的级配。A.5uC且13cCB.5uC且13cCC.5cC且13uCD.5uC或13cC2．下列矿物质中，亲水性最强的是B。A.伊利石B.蒙脱石C.高岭石D.石英3．对填土，我们可通过控制C来保证其具有足够的密实度。2A.sB.C.dD.sat4．一块1kg的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了Ckg。A.0.06B.0.05C.0.04D.0.035.在下列指标中，不可能大于1的指标是D。A.含水量B.孔隙比C.液性指数D.饱和度6.测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为C。A.0.59B.0.50C.0.41D.0.357.地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的B。A.附加应力线性减小，自重应力增大B.附加应力非线性减小，自重应力增大C.附加应力不变，自重应力增大D.附加应力线性增大，自重应力减小8.饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的A。A.底部B.顶部C.正中间D.各处（沿高度均匀分布）9.取饱和粘土土样进行固结试验，试样厚2cm，30分钟后固结度达到90％。若实际饱和粘土层厚5m，上、下均为粗砂层，则达到同样固结度所需的时间约为B年。A.14.27B.3.57C.1.78D.0.8910.某粘性土的粘聚力为20kPa，内摩擦角为25o，则进行单轴试验时，它所能承受的最大竖向压力为BkPa。A.98.56B.62.78C.26.48D.16.2311.对砂性土，判断土中一点发生破坏的条件是C。A.131311tan22（+）（）B.131311tan22（+）（）C.131311sin22（+）（）D.131311sin22（+）（）12.对同一个基础，下列荷载中数值最小的是A。A.临塑荷载apB.极限荷载upC.临界荷载41pD.临界荷载31p13.挡土墙后面的填土为中砂，其内摩擦角为28o，墙背铅垂，土面水平，则按朗肯土压理论，主动土压力时，土中破坏面与墙背面的夹角为C。3A.0B.31oC.45oD.59o14.挡土墙后有三层不同的砂土，其主动土压力的分布形式如下图所示。由土层1与土层2交界面处的土压变化可知，D。A.21B.21C.21D.21113232ap15.挡土墙后面的填土为砂土，其内摩擦角为30o，墙背铅垂光滑，土面与水平面的夹角为10o。现按库仑土压力理论计算，当处于主动土压力状态时，滑面与水平面的夹角为45o，由此可知，滑面上合力的方向与铅垂面的夹角为B。A.15oB.30oC.35oD.75o四、计算选择题（单选）（选择正确答案并写出计算过程，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。每题4分，共24分）1.土样1和土样2的截面相等，长度是土样2的0.5倍。在恒定的水头作用下，水流过土样1和土样2，若流经土样1时的水头损失占总水头损失的20%，则土样2的渗透系数是土样1的倍。A.0.667B.0.333C.0.5D.0.252.图示带状荷载，A点以下3m处的竖向应力为kPa。（所需应力系数表附于试卷最后）4A100kPa2mBA.4.8B.9.6C.14.5D.18.53.图示长方形基础上作用一竖向偏心荷载400kNP，2m0.e，为保证基底的最大压应力小于200kPa，则其另一边的宽度至少应大于m。A.2.0B.1.6C.1.5D.1.22meyx4.测得某粘性土的kPac20，o14。再取该土进行常规三轴试验，若当前应力状态为kPa1201，kPa503，则液压降低kPa后，土样发生破坏。A.20.54B.23.54C.24.54D.41.085.某浅埋基础，底面为边长4m的正方形，埋深2m，基底以上为细砂，相应的11.5k，23.0k，0200kPa，重度为173kN/m。基底以下为中砂，相应的0.21k，24.0k，0350kPa，重度为183kN/m；则其地基容许承载力为kPa。（提示：01122[](2)(3)kbkH）A.401B.404C.418D.4226.挡土墙后的填土为：上层砂土，其3118kN/m，o130；下层为粘性土，其3219kN/m，o220，10kPac。则砂土的高度至少达到m时，才能保证下层粘土中不出现裂缝。A.1.20B.1.33C.1.59D.1.925五、计算题（共计28分）1.用某种土填筑路堤，每层填土的厚度为0.5m。已测得土粒的sG2.6，夯实前土的容重3/16mkN，含水量%15w；夯实后，要求土的干重度d达到3/2.18mkN，试计算刚好满足该要求时，每层填土夯实后的厚度。（计算时水的重度w取为103/mkN）（本题10分）2.如下图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为193/mkN。在a—a及c—c处各引一测压管，现测得c—c处管内的水柱高cmh65c，试问a—a处的水柱高ah为多少？该截面处的竖向有效应力为多少？（计算时水的重度w取为10kNm/3）（本题6分）溢出cc20cmch30cmaaah3.图示条形基础，基础底面以上为杂填土，其重度为16kN/m3；基底以下为粉质粘土，其重度为18kN/m3，压缩试验结果如下表所示。现采用分层总和法计算地基沉降：各分层的厚度均为1.2m，基底净压力所产生的竖向应力z如图中所示，试计算第2层的压缩量。（本题12分）粉质粘土的e—p试验结果p(kPa)020406080100120140160180e0.80.7650.740.7250.710.70.6910.6830.6760.6716100kPa2m3m地面88kPa杂填土粉质粘土64kPa48kPa123带状三角形分布荷载的应力系数kbx/bz/-1.5-1.0-0.50.00.250.500.751.01.52.02.50.0000000.250.500.750.500000.25——0.0010.0750.2560.4800.6430.4240.0150.003—0.500.0020.0030.0230.1270.2630.4100.4770.3630.0560.0170.0030.750.0060.0160.0420.1530.2480.3350.3610.2930.1080.0240.0091.00.0140.0250.0610.1590.2230.2750.2790.2410.1290.0450.0131.50.0200.0480.0960.1450.1780.2000.2020.1850.1240.0620.0412.00.0330.0610.0920.1270.1460.1550.1630.1530.1080.0690.0503.00.0500.0640.0800.0960.1030.1040.1080.1040.0900.0710.0504.00.0510.0600.0670.0750.0780.0850.0820.0750.0730.0600.0495.00.0470.0520.0570.0590.0620.0630.0630.0650.0610.0510.0476.00.0410.0410.0500.0510.0520.0530.0530.0530.0500.0500.0457四、计算选择题（每题4分，共24分）1.C2211ikikv→5.028.02.0211222112112hlhllhlhiikk2.D122bx5.123bzkPa5.18100185.0z3.B)61()1(maxbeabPeAPpmbebpPa6.1)22.061(2200400)61(max4.Acossin)2(21cossin)(21)(21313131cpckPacp54.20sin)(21cossin)(2131315.D01122[](2)(3)3502.018(42)422kPakbkH6.Cm59.1)2/2045tan(181022ooaKch五、计算题（共计28分）1.8869.011626%)151(1)1(11swe429.012.1826122dsem382.05.0869.01429.01111122heeh2.3.0505065icm26303.03065ahkPa12.02.0)103.09(2.0)(wi3.kPa6.53182.11621qkPa2.75182.16.532q10.5(53.675.2)64.4kPa0.722qe0.5(8864)76kPa64.476140.4kPaq20.683e1210.7220.6831.20.0272m=272mm110.722eeShe.1中砂粗砂qhh