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1、-大工土力学与地基基础模拟试卷附答案-第 6 页一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1、处于天然状态的砂土的密实度一般用哪一种试验来测定？( C ) A荷载试验 B现场十字板剪切试验 C标准贯入试验 D轻便触探试验2、评价下列说法的正误。( D )土的渗透系数越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度也越大任何一种土，只要水力梯度足够大，就可能发生流土和管涌土中一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小渗流力的大小不仅取决于水力梯度，还与其方向有关A对 B对C和对 D全不对3、通过土粒承受和传递的应力称为( A )。A有效应力 B总应力 C附加应力 D孔隙水压力1、由某土颗粒
2、级配累计曲线得：，该土的不均匀系数为( A )。A416.7 B4167 C2.410-3 D12.532、对无粘性土的工程性质影响最大的因素是( B )。A含水量 B密实度C矿物成分 D颗粒的均匀程度3、土透水性的强弱可用土的哪一个指标来反映？( D ) A压缩系数 B固结系数 C压缩模量 D渗透系数4、当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下土自重应力为( C )。A静水压力 B总应力C有效应力，但不等于总应力 D有效应力，等于总应力5、所谓土的固结，主要是指( B )。A总应力引起超孔隙水压力增长的过程 B超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程C总应力不断增加 D总应力和
3、有效应力不断增加的过程6、下列说法中正确的是( B )。A土的抗剪强度与该面上的总正应力直接相关B土抗剪强度与该面上的有效正应力成正比C剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上D破裂面与小主应力作用面夹角为45+/27、若代表土中某点应力状态的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点( C )。A任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度B某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度C在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度D在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度8、当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( B )。A在外荷载作用下推挤墙背土体 B被土压力推动而偏离墙背土体C被土体限制而处
4、于原来的位置 D受外力限制而处于原来的位置9、对于( C )，较易发生整体剪切破坏。A高压缩性土 B中压缩性土 C低压缩性土D软土10、计算挡土墙压力时，荷载效应( D )。A应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共10分）1、如果土层在自重作用下的固结过程已经完成，而且历史上也未承受过比自重应力大的应力，则称该土层处在_ 正常固结 _状态。 2、粘性土由一种状态转到另一种状态的分界含
5、水量称为_界限含水量_。粘性土由_半固态_转到_可塑态_的界限含水量称为塑限。 3、某粘性土经试验测得55，L50，P31.5，则IP_18.5_，IL_1.27_。 4、土的抗剪强度有试验确定，一般来讲室内试验有_直剪试验、三轴剪切试验和_无侧限压缩试验等试验方法。5、含水量不变，原状土不排水强度与彻底扰动后重塑土的不排水强度之比称为饱和软粘土的_灵敏度_。1、如果土层过去承受过比现在自重应力大的应力(例如冰川覆盖)，后来应力降低(例如冰川后退)，土层膨胀，则称该土层处在_超固结_状态。 2、粘性土由一种状态转到另一种状态的分界含水量称为_界限含水量_。粘性土由_固态_转到_半固态_的界限含
6、水量称为缩限。 3、中心荷载作用下，基底压力近似呈_均匀_分布，在单向偏心荷载作用下，当偏心距时，基底压力呈_梯形_分布；当_时，基底压力呈三角形分布。4、地基承受荷载的能力称为地基承载力，通常区分为两种承载力，分别是_极限承载力_和_容许承载力_。5、含水量不变，土经扰动之后强度下降，经过静置它的强度可随时间而逐渐得到部分恢复的现象称为粘性土的_触变性_。三、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1、分层总和法的含义是什么？ -分层总和法:p75 地基沉降计算深度: p77分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层，分别计算各分层的压缩量，然后求其总和
7、得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。地基沉降计算深度，是由竖向附加应力和土的自重之比确定。对于一般粘性土，当地基某深度的附加应力与自重应力之比等于0.2时，改深度范围内的图层即为地基沉降计算深度。对于软粘土，则以地基某深度的附加应力与自重应力之比等于0.1为标准确定压缩层的厚度。2、朗肯土压力理论与库伦土压力理论之间的异同点？-朗肯土压力理论:p120 库伦理论:p126相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力都利用莫尔库仑强度理论；不同点：朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力要求墙背光滑，填土表
8、面水平，计算结果偏大而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；3、试根据土中应力理论，阐述均布条形荷载下地基中附加应力的分布规律。在离基础底面（地基表面）不同深度z处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的为最大，随着距离中轴线愈远愈小；在荷载分布范围内之下任意点沿垂线的值，随深度愈向下愈小。三、简答题4、简述详细勘察的目的。按不同建筑物或建筑群，例如，建筑地基良好对基础设计方案做出论证和建议，例如，地
9、基良好对地基处理、基坑支护、工程降水方案做出论证和建议，例如，对深厚淤泥质地基作为海港码头，对不良地质作用的防治做出论证和建议，例如，在山前冲积平原建筑场地，1、某地基土渗透系数很小，若在其上修建建筑物，需验算不同时期的稳定性，试问：（1）若采用快速施工，验算竣工时地基稳定性应采用什么试验方法确定土的抗剪强度指标？为什么？（2）若采用慢速施工，验算竣工时地基稳定性应采用什么试验方法确定土的抗剪强度指标？为什么？答：某地基土的渗透系数很小，则可判定为粘性土。粘性土强度性状是很复杂的，不同的试验方法以及试验条件会导致不同的强度指标。(1)采用快速施工时，地基土的透水性较差，故可采用不固结不排水试验
10、或直剪试验来确定强度指标。(2)慢速施工时，地基荷载增长速率较慢，但地基土透水性较差，故可考虑采用固结不排水或固结快剪试验来确定强度指标。2、分别指出下列变化对主动土压力及被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角变大；（2）外摩擦角变小；（3）填土面倾角增大。答：根据库伦土压力理论， 1 内摩擦角变大, 主动土压力减小, 被动土压力增大2外摩擦角变小, 主动土压力增大, 被动土压力减小3填土面倾角增大, 主动土压力增大, 被动土压力减小4墙背倾斜（俯斜）角减小, 主动土压力减小, 被动土压力增大3、土的自重应力在任何情况下都不会引起土层的变形吗？为什么？答：土中自重应力在有些情况下会引起土层的变
11、形。这是因为对于成土年代长久，土体在自重应力作用下已经完成压缩固结，土自重应力不会引起土层的变形。对于欠固结土，由于沉积后经历年代时间不久，其自重固结作用尚未完成，自重应力会引起土层的变形。地下水位下降，使地基中有效自重应力增加，从而也会引起土层的变形。4、用砂土剪胀性原理和有效应力原理分析1976年唐山地震中有许多建立在饱和松砂地基上的建筑物发生倾斜或倒塌，或堤岸向河道滑移等现象的原因。答：(1)土受剪会发生体积变化，松砂受剪发生剪缩，体积减小。(2)由于饱和松砂孔隙被水充满，受剪时体积不减小，因而产生孔隙水压力。有效应力下降。(3)孔隙水压力累积至总应力时，有效应力为零，土粒处于悬浮状态，
12、土发生液化。(4)根据抗剪强度理论，有效应力为零的砂土就失去了承载能力。四、计算题（本大题共3小题，每小题12分，共36分）1、某原状土样，试验测得土的天然密度，含水量，土粒相对密度。试求该土样的孔隙比、孔隙率、饱和度、干重度、饱和重度及浮重度。 解 2、某土压缩系数为0.16MPa-1，强度指标。若作用在土样上的大小主应力分别为和，问：该土样是否破坏？若小主应力为，该土样能经受的最大主应力为多少？ 解 破裂角 由上面的计算，可以得到该土样不会发生破坏。 若最小主应力为，则该土样经受的最大主应力为：1、已知：地基土的抗剪强度指标。求：当地基中某点的最大主应力，而小主应力为多少时，该点刚好发生剪
13、切破坏？ 解：根据题意得到：3、如图1所示，某矩形基础的底面尺寸为，设计地面下埋深为(高于天然地面)，设计地面以上荷载为，基底标高处原有土的平均重度为。试求基底水平面1点及2点下各深度点及点处的地基附加应力值和 (计算所需数据如表1所示)。表1 矩形基底受竖直均布荷载作用时角点下的竖向附加应力系数值1.21.80.1083.01.80.1431.81.80.1291.04.00.027图1 矩形基础底面尺寸示意图解 基底附加应力点：过1点将基底分为相同的两块，每块尺寸为， 故，得到点：过2点作如图所示的矩形，对矩形： ，得到对矩形： ，得到2、如图1所示，某建筑柱基采用矩形基础，矩形基础底面积
14、，基底上作用着竖直均布荷载，试求基底上A、E、C、D和O等点以下深度处的竖向附加应力。表1 矩形基底受竖直均布荷载作用时角点下的竖向附加应力系数值 1.51.00.19353.04.00.0606.02.00.1371.01.330.1383.01.00.2033.01.330.1773.02.00.1319.04.00.075图1 矩形基础底面积示意图解：(1)为了求A点以下的附加应力，通过A点将基底划分为面积相等的矩形面积，这样A点就落在边长、宽度的两个相同矩形面积的公共角点上。根据和，查表得，所以A点以下的附加应力为：(2)为了求E点以下的附加应力，通过E点将基底划分为面积相等的矩形面积
15、，这样E 点就落在边长、宽度的两个相同矩形面积的公共角点上。根据和，查表得，所以E点以下的附加应力为：(3)C点就落在边长、宽度的两个相同矩形面积的公共角点上。根据和，查表得，所以C点以下的附加应力为：(4)为了求中心点O点以下的附加应力，通过O点作平行于基底长、短边的两根辅助线，将基底分成四块相等面积的矩形面积，对于每一块面积来说，由和，查表得，所以O点以下的附加应力为： (5)为了求D点以下的附加应力，通过D点分别作平行于基底长、短边的两根辅助线，利用表查得各块面积对D点的附加应力系数列于表中：3、甲建筑和乙建筑两个相距甚远的方形基础如图2所示，分别位于土层情况相同的地面上，其中甲基础的面
16、积为，乙基础为，基础均作用的垂直均布压力。试求两基础中心点O以下深度为、处得竖向附加应力并绘制出分布图。表2 矩形基底受竖直均布荷载作用时角点下的竖向附加应力系数值1.00.50.23151.02.00.0841.01.00.17501.04.00.0271.01.50.12151.06.00.013图2 甲、乙建筑的方形基础示意图解：通过基底中心分别作平行基底两边的辅助线，如图虚线所示，于是将甲基础的地面划分为4个的相同方形面积，将乙基础的底面划分为的方形面积。因为中心点O均落在4个 方形面积的公共角点上，利用“角点法”求得O点以下各深度上的竖向附加应力如表所示，分布图如图1所示。表中，。表1 甲、乙基础中心点下竖向附加应力计算表地基下深度的甲基础的乙基础1.01.00.50.2315277.81.02.00.084100.82.01.01.00.1750210.01.04.00.02732.43.01.01.50.1215145.81.06.00.01315.6图1 甲、乙基础中心点下竖向附加应力分布图