硕士研究生土力学(二)课程测验题一、土层剖面如图1所示,从地表下3.0m处(a点)取样进行室内试验得到的结果为:e0=1.100,pc=110kPa,Cc=0.410,Cs=0.094。地表处有一基础荷载q=100kPa作用,其在淤泥质粘土层中产生的附加应力分布为:在淤泥质粘土层顶面为80kPa,在淤泥质粘土层底面为20kPa。1.确定淤泥质粘土层是否为超固结土;2.计算淤泥质粘土层的压缩量。(地下水位在淤泥质粉质粘土层顶面处)见P193页二、一组饱和粘土试样的三轴试验数据如表2所示,在p-q坐标系统中分别做出每个土样的总应力路径和有效应力路径(要求标明各试验阶段临界点对应的应力值,中间过程可用曲线或直线示意)。三、某大面积堆场位于饱和粘土层上,荷载按图3所示分阶段施加。已知粘土层层后5m,顶部可自由排水,底部不排水,Cv=0.55m2/年,Es=1.25MPa。假设粘土层的变形可按一维变形情况考虑,用太沙基修正方法分别计算粘土层在加荷60天与加荷75天时的压缩量。注:固结度计算公式:Ut=1-8exp(pi2T/t)/pi2试验阶段土样123施加围压阶段σ1(kpa)150200150σ3(kpa)150200150固结状态完全固结完全固结未完全固结u=500kPa破坏或终止阶段Δσ1(kpa)100150100Δσ3(kpa)0500Af-0.20.50.6四、如图4所示地基中,粘土层为正常固结土,其c’=0。自本粘土层中采取的一饱和试样进行常规三轴压缩试验,先关闭排水阀门,施加各向等压的周围压力100kPa,测得孔隙水压力为96kPa。然后打开排水阀门,带土样完全排水固结后再关闭阀门,在不排水条件下增加轴向压力直至破坏,破坏时测得的轴向压力σ1为220kPa,并测得破坏时的孔隙水压力是40kPa。1)计算孔隙压力参数B和Af值;2)若现场地基表面作用一大面积荷载q,粘土层中部b点的其大、小主应力的增量分别为Δσ1=78.5kPa,Δσ3=48.5kPa。试计算b点在加荷以后瞬间的超静孔隙水压力值(可近似按Af和B值计算);3)经过一段时间排水固结后,在粘土层顶面a点与底面c点测得孔压分别为17kPa和115kPa,求出粘土层中部b点出此时的强度增量Δτf的值。五、根据基坑开挖过程中坑底侧壁上的应力路径,制定一个合理的土工强度试验方案(包括取样位置、试验方法、荷载施加方式、主要量测数据内容)。六、某土层拟采用Duncan-张模型进行变形分析,请简述确定该土层变形参数Es(?)的方法和主要步骤(从取土样开始,采用适当公式与文字描述)。