土力学及地基基础试卷02(精讲课)(答案)

第1页/共8页第2页/共8页高等教育自学考试土力学及地基基础测试题二分值30348672总分（150分）分数一、单项选择题(本大题共30小题，每小题1分，共30分)1.土体具有压缩性的主要原因是（B）。A.主要是由土颗粒的压缩引起的B.主要是由孔隙的减少引起的C.主要是因为水被压缩引起的D.土体本身压缩模量较小引起的2.一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是（B）。A.土中水和气体的压缩变形B.土中水和气体的减少C.土中颗粒的压缩变形D.土中气体的排出3.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓，表示该试样土的压缩性（B）。A.愈大B.愈小C.愈均匀D.愈不均匀4．计算a1-2时，pl和p2分别取（C）。A.1kPa和2kPaB.10kPa和20kPaC.100kPa和200kPaD.1000kPa和2000kPa5.为了方便比较，评价土的压缩性高低的指标是（A）。A.a1-2B.a2-3C.al-3D.a2-46.分层总和法计算地基的最终沉降量时，分层厚度hi一般要求小于基础宽度的（A）。A.0.4倍B.1.0倍C.1.5倍D.2.0倍7.采用分层总和法计算基础沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足（B）。A.zcz/≤0.2B.czz/≤0.2C.zczcz≤0.2D.czzz≤0.28.存在相邻荷载影响时，规范规定地基沉降计算深度nz应符合的规定是（C）。A.zc≤0.2B.zc≤0.1C.10.025nniiSS≤D.(2.50.4ln)nzbb9.地基条件、埋深和基底附加压力等均相同的前提下，条形基础的沉降量s条与同宽度的单独基础的沉降量s单两者之间的关系是（C）。A.s条=s单B.s条s单C.s条s单D.不确定10.前期固结压力小于现有土的自重应力的土称为（D）。A.正常固结土B.已固结完毕的土C.超固结土D.欠固结土11.某土层的OCR=1.0，则该土层为（A）。A.正常固结土B.超固结土C.欠固结土D.次固结土12.若土体中的前期固结压力超过了现有的土自重应力，则该土为（C）。A.正常固结土B.高压缩性土C.超固结土D.欠固结土13.总应力与孔隙水压力之差总是等于（D）。A.自重应力B.附加应力C.渗透应力D.有效应力14.下列因素中，与土层的平均固结度无关的因素是（C）。A.固结系数B.土层厚度C.土的内摩擦角D.排水条件15.有一粘性土层，在某一荷载作用下，按单面排水计算达到某一固结度所需的时间为t，若按双面排水计算达到相同固结度时所需的时间为（A）。A.t41B.t21C.t2D.4t16.下列对土层的平均固结度影响最大的因素是（C）。A.土的内摩擦角B.土的内聚力C.土层的厚度D.附加应力的大小17.某一土层加荷经历一定时间后，其平均固结度的大小（C）。A.与加荷经历时间成线性关系B.与土层厚度成线性关系C.与固结系数相关D.与土的内摩擦角大小相关18.土的渗透系数越大，达到某一固结度所需的时间（D）。A.固定不变B.不定C.越长D.越短19.在土力学中，关于正应力符号的规定是（A）。A.压应力为正B.拉应力为正C.竖直方向为正D.水平方向为正20.著名的加拿大特朗斯康谷仓地基破坏的主要原因是（C）。A.地基沉降过大B.基础发生局部倾斜过大C.地基发生整体滑动而丧失稳定性D.地基不均匀及水的作用21.决定土的变形和强度性能的主要因素是（D）。A.自重应力B.附加应力C.孔隙水压力D.有效应力22.在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（C）。A.附加应力的变化B.总应力的变化C.有效应力的变化D.自重应力的变化23.土的抗剪强度指标指的是（A）。A.c和B.Cc和CuC.al-2D.f24.建立土的极限平衡条件的依据是（A）。A.莫尔应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系B.莫尔应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系C.莫尔应力圆与抗剪强度包线相离的几何关系D.静力平衡条件25.若土体抗剪强度线与反映某点应力大小的摩尔应力圆相切，说明该点处于（B）。A.破坏状态B.极限平衡状态C.安全状态D.弹性平衡状态26.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力1作用方向的夹角为（D）。A.245B.45C.45D.24527.外荷载作用下土体内部的破坏面与最大主应力作用面的夹角为（C）。A.45°B.2C.245D.24528.均质土体剪切破坏时，其破坏面一般为（C）。A.剪应力最大面B.抗剪强度最小面C.与大主应力作用面成245角的面D.与大主应力作用面成245角的面29.土体的总应力抗剪强度指标为c、，有效应力抗剪强度指标为c＇、，则其剪切破坏时实际破裂面与大主应力作用面的夹角为（C）。A.45°+2B.45°-2C.45°+2D.45°-230.剪切破坏面与最大剪应力作用面一致时，土的内摩擦角值应为（A）。A.0°B.30°C.45°D.90°二、填空题（本大题共34小题，每空1分，共34分）第3页/共8页第4页/共8页1.地基的压缩变形是由___附加________应力引起的。2.在荷载作用下，粘性土的压缩主要是由于__附加应力___引起的。3.土在压力作用下体积缩小的特性称为土的__土的压缩性_________。4.按压缩性大小分类，当压缩系数a1-2≥0.5MPa-1时，该土属于_高压缩性土_。5.按压缩性对土分类，当压缩系数a1-20.1Mpa-1时，该土属于_低压缩性土_。6.土在完全侧限条件下的竖向应力与相应竖向应变的比值称为_压缩模量_。7.地基最终沉降量由瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分组成。8.用分层总和法计算地基最终沉降量，确定地基沉降计算深度时，一般要求基础中心线上压缩层底面处的竖向附加应力与__自重应力__的比值小于0.2。9.按分层总和法计算地基最终沉降量时，常用附加应力与自重应力的比值≤0.2作为确定地基沉降计算深度的标准。10.采用分层总和法计算地基最终沉降量时，对地基的侧向变形条件假定为__侧向受到限制_,这使计算沉降量偏小。11.采用分层总和法计算地基的最终沉降量时，通常采用基底中心点下的地基附加应力进行计算，结果使计算沉降量___偏大____。12.我国现行《建筑地基基础设计规范》规定，地基沉降计算深度应满足△sn≤_0.025__∑△si。13.查表确定沉降计算经验系数Ψs时，该值除了与基底附加压力有关外,与之有关的因素还有_土的压缩模量。14.均质土层地基，承受矩形底面基础作用，在基底压力不变的情况下，如果基础底面面积增大，则地基压缩层厚度将__增大___。15.前期固结压力与现有土自重应力的比值称为_超固结比__。16.前期固结压力表述为天然土层在历史上所经受过的_最大的有效固结压力__。17.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为__超固结__土。18.从土层沉积的应力历史的角度，将土层分为三类，如果土层的超固结比OCR＞1，则该土为__超固结土___。19.饱和粘性土的压缩随时间而增长的过程，称为土的_固结__。20.饱和土的渗透固结过程是有效应力逐渐增加，孔隙水压力逐渐___减小____的过程。21.饱和土的有效应力原理的表达式为𝜎‘+u=σ。22.采用太沙基提出的一维固结理论求得地基在任一时间的固结沉降时，通常采用固结度U这个指标，其定义用公式表示为_U=𝑠𝑡/𝑠_____。23.在其它条件相同的情况下，粘性土的固结系数越大，则土体达到某一固结度所需的时间越短__。24.在其它条件均相同的情况下，饱和粘性土压缩稳定所需时间t1与饱和砂土压缩稳定所需时间t2相比，t1更大。25.土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。26.无粘性土抗剪强度的库伦公式为𝜏𝑓=σtanφ。27.粘性土抗剪强度的库伦定律表达式为𝜏𝑓=σtanφ+c。28.土颗粒级配不好，颗粒表面光滑，则土的内摩擦角小。29.粘性土的含水量愈小，其抗剪强度越大。30.土的粘聚力是土粒间的胶结作用、结合水膜以及分子引力作用等形成，土粒愈粗大，粘聚力愈___小____。31.当已知作用在土单元上的大、小主应力σ1和σ3时，则描述该土单元应力的莫尔应力圆的直径为_（σ1-σ3）___。32.若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于__弹性平衡___状态。33.莫尔圆与抗剪强度包线相切，则切点所代表的平面上剪应力_等于__抗剪强度，该点处于极限平衡状态。34.三轴试验中，土试样的破坏面与最大主应力σl作用面的夹角为__45°+2___。三、名词解释(本大题共4小题，每小题2分，共8分)1.压缩模量土在完全侧限条件下的竖向附加应力σZ与相应的竖向应变εZ的比值。2.正常固结土在土的自重作用下已经达到固结稳定状态，前期固结压力pc等于现有的土自重应力的土。3.有效应力通过土粒承受和传递的颗粒之间的应力。4.抗剪强度土体抵抗剪切破坏的极限能力。四、简答题(本大题共3小题，每小题2分，共6分)1.什么叫土的压缩性?土体压缩变形的原因是什么?答：土在压力作用下体积缩小的特性为土的压缩性。引起土体压缩变形的原因是土在压力作用下，孔隙中的气体和水排出，引起孔隙体积的减小，而产生压缩变形。2.简述有效应力原理，写出其表达式，并简述表达式中各参数意义。答：有效应力原理表达式：𝜎‘+u=σ，表明饱和土中的总应力σ由土颗粒骨架和孔隙水两者共同分担，总应力σ等于土骨架承担的有效应力𝜎‘与孔隙水承担的孔隙水压力u之和。3.松散砂土产生液化的机理是什么？防止砂土液化的主要方法是什么？答：松散砂土产生液化的机理是砂土受到振动后趋于密实，导致土中孔隙水压力骤然上升，土粒间有效应力减小，从而降低了土体抗剪强度。防止液化的主要方法是改良土质，增加砂土的密实度。五、计算题(本大题共15小题，共72分)1.某土层厚6m取土作压缩试验结果如下表所示，土自重压力平均值为100kPa，今考虑在该土层建造建筑物，估计会增加荷载140kPa。（1）求压缩系数a1-2，Es（1-2），并评价土的压缩性；（2分）（2）求该土层的压缩变形量。(提示：可线性内插)（2分）P(kPa)050100200300400e1.361.221.121.051.000.96解：（1）𝑎1−2=1.12−1.05200−100=0.7∗10−3kPa−1=0.7MPa−10.5MPa−1因此属于高压缩性土。𝐸𝑠（1−2）=1+𝑒1𝑎1−2=1+1.120.7=3.028MPa（2）压缩前，压力p1=100kPa，e1=1.12压缩后，压力p2=100+140=240kPa，𝑒2=1.0+300−240300−200(1.05−1.0)=1.03s=𝑒1−𝑒21+𝑒1ℎ=1.12−1.031+1.12∗600=25.47cm2.某场地第一层为粘性土层，厚度为4m，其下为基岩，经试验测得粘性土层的平均孔隙比e=0.700，平均压缩系数a=0.5Mpa-1。求该粘性土的平均压缩模量Es。现在粘性土层表面增加大面积荷载p=100kPa，求在该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量。（4分）解：𝐸𝑠=1+𝑒𝑎=1+0.70.5=3.4MPas=∆p𝐸𝑠ℎ=1003.4∗103∗400=11.76cm3.某基础底面尺寸为l×b=4m×3m，基底附加压力为200kPa，基础底面标高处土的自重应力1c=40kPa。地基为均质粘土层，厚度为1.2m，地基土的孔隙比e随压力p的变化见表1，粘土层下为不可压缩的土层，已知不可压缩土层顶面的自重应力2c=60kPa，受到基础作用产生的附加应力z=100kPa，如下图所示。试计算基础的最终沉降量。（注：计算时仅分一层即可）（5分）第5页/共8页第6页/共8页题3图解：压缩前，p1=0.5*（40+60）=50kPa，e1=0.779压缩后，p2=50+0.5*（200+100）=200kPa，e2=0