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1、海南大学土力学试卷A2008 年 12 月海南大学 土木建筑工程 学院土木工程 专业土力学试题(A 卷)考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 计算器 文具;水的重度取 10kN/m3。得分阅卷教师一、判断对错一、判断对错（每小题 2 分，共 10 分）(说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的（）中打“”，否则打“”)（）1 1、土的相对密度 Dr会出现 Dr1 或 Dr1 的情况。（）2 2、在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。（）3 3、土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。2d30（）4 4、土的颗粒级配分析中，曲率系数是Cu。d60d10（）5 5、边坡的安
2、全系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长二增大。得分阅卷教师二、选择题二、选择题（每题 2 分，共 20 分）1.指出下列何种土不以塑性指标 Ip来定名（D）。A.粘土B.粉质粘土C.粉土D.砂土2.淤泥属于（B）。A.粉土B.粘性土C.粉砂D.细砂3.某土层排水固结，达到 90固结完成的沉降量为 18cm，则该土层完全固结后，总沉降量为（C）。A.18cmB.19cmC.20cmD.21cm4.地基沉降计算深度是指（B）。1海南大学土力学试卷A2008 年 12 月A.主要持力层B.主要压缩层厚度C.持力层厚度D.5m5.土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与最大主应力1的作用面的夹角为（
3、B）。A.45/2B.45/2C.45D.456.现场十字板试验得到的强度与室内哪一种试验方法测定的强度相当？（A）。A.快剪B.固结快剪C.慢剪7.粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是颗粒间的粘结力，另一部分是(A)。A.摩擦力B.水压力C.有效应力D.荷载8.条形基础竖直均布荷载下附加应力计算时，附加应力系数的确定应根据（D）比值查表确定。A.L/B 和 z/BB.L/B 和 x/BC.L/B 和 z/LD.x/B 和 z/B。9.下列原位测试方法中，适用于饱和软粘土的有：（B）A.静力触探试验B.十字板剪切试验C.标准贯入试验D.旁压试验10、某一土层在荷载作用下，单面排水达到某一固结
4、度需要的时间为 t，若是双面排水，达到同一固结度，需要的时间是：（C）A.t/2B.tC.t/4D.2 t得分阅卷教师三、填空题三、填空题（每空 1 分，共 10 分）1 1、挡土墙在满足墙背直立光滑且填土面水平的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论算得到的土压力是一致的。2海南大学土力学试卷A2008 年 12 月2 2、工程上常用的土的密度有 天然密度、饱和密度、浮密度 和 干密度。3 3、决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的 密实程度，它是用指标相对密实度 来衡量。4 4、土体的变形可分为由正应力引起的 体积变形 和由剪应力引起的 形状变形。5 5、已知土单元体积为 dxdydz，土
5、的初始孔隙比为 e0，则单元孔隙体积随时间的变化率为 e0dxdydz。t1e0得分阅卷教师四、简答题四、简答题（2510 分）1 1、扼要阐述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的主要区别。朗肯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，填土表面水平，计算结果偏大。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。2 2、什么是库仑抗剪强度理论，什么是莫尔-库仑破坏准则，什么
6、是土的极限平衡条件？【答】答】库仑抗剪强度理论确定了砂土和粘性土的抗剪强度分别为：砂土：3海南大学土力学试卷A2008 年 12 月粘性土：莫尔-库仑破坏准则把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即时的极限平衡状态作为土的破坏准则。和满当土的强度指标，为已知，若土中某点的大小主应力足如下关系式时，则该土正好处于极限平衡或破坏状态，该判定条件即为土的极限平衡条件。得分阅卷教师五、土工试验题五、土工试验题（2510 分）1 1、请写出直接剪切试验所需设备组成部分（1 1）应变控制式直剪仪:由剪切盒、垂直加荷设备、剪切传动装置、测力计、位移测量系统组成。（2 2）百分表：量程为 10mm，分
7、度值为 0.01mm。（3 3）天平：称量 200g，感量 0.01g。（4 4）秒表、称量盒、削土刀、钢丝锯。2 2、请填写下面三种三轴试验中固结与排水条件试验种类CD 试验CU 试验UU 试验4剪切前固结条件剪切中排水条件固结固结不固结排水不排水不排水海南大学土力学试卷A2008 年 12 月得分阅卷教师六、计算题（六、计算题（10104 44040 分）分）1、某砂土试样，试验测定土粒相对密度Gs 2.7，含水量w 9.43%，天 然密 度1.66g/cm3。已知砂样最密实状态时称得干砂质量ms11.62kg，最疏松状态时称得干砂质量w 9.43%。求此砂土的相对密度Dr。【解】对于砂土
8、在最紧密和最疏松两种不同状态下，均取单位体积 V1000cm3的土样砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比 砂土最大孔隙比利用两种不同状态下的孔隙比，得到相对密度因为5海南大学土力学试卷A2008 年 12 月2、某渗透试验装置如图所示，土样 I 的渗透系数，土粒比重；土样的渗透系数土粒比重面积。多大。，孔隙比，孔隙比，；土样横断求：（1）图示水位保持恒定时，渗透流量（2）若右侧水位恒定，左侧水位面逐渐升高，升高高度达到多少时会出现流土现象。【解】（1）假设土样I、土样各自的水头损失分别为、，则有（1）根据渗流连续原理，流经两土样的渗透速度相等，则按照达西定律，得到：土样长度（2），联立求解方
9、程式（1）、式（2），得：，根据得6海南大学土力学试卷A2008 年 12 月（2）设基侧水位升高高度高于右侧水位达到时，即水位差达、时出，现流土现象，此时，土样 I、土样各自的水头损失分别为则有（3）因流经两土样的渗透速度相等，得：土样长度，联立求解方程（3）、（4），得：，土样 I、土样水力坡降及浮重度分别为，若仅土样 I 发生流土破坏，必有：（5）若土样 I、土样整体发生流土破坏，必有：（4）7海南大学土力学试卷A2008 年 12 月由式（5）得（6），由式（6）得，二者中取小值，时，发生流土破可得当左侧水位升高高度高于右侧水位达到坏。3、设饱和粘土层的厚度为 10m，位于不透水坚硬岩
10、层上，由于基底上作用着竖直均布荷载，在土层中引起的附加应力的大小和分布如图所示。若土层的初始孔隙比 e1为 0.8，压缩系数v为 2.510-4kPa1，渗透系数k 为 2.0cm/年。（1）加荷一年后，基础中心点的沉降量为多少？（2）当基础的沉降量达到 20cm 时需要多少时间？【解】（1）该土层的平均附加应力为基础的最终沉降量土层的固结系数时间因数8海南大学土力学试卷A2008 年 12 月土层的附加应力为梯形分布，其参数根据 Tv 及值，查固结度与时间因素曲线，得土层的平均固结度为 0.45，则加荷一年后的沉降量为（2）已知基础的沉降为 St=20cm，最终沉降量 S=27.8cm则土层的平均固结度为根据 U 及值，查固结度与时间因数曲线，得到时间因素为0.47，则沉降达到 20cm 所需的时间为4、一均质无粘性土土坡，其饱和重度19.5kN/m3，内摩擦角30，要求这个土坡稳定的安全系数为 1.25，土坡在干坡或完全浸水情况下以及坡面有顺坡渗流时相应的坡角应为多少。【解】（1）土坡为干坡或者完全浸水的情况时因此9海南大学土力学试卷A2008 年 12 月（2）土坡内部存在顺坡出流时因此结论：通过计算结果发现，在有渗流作用下的土坡稳定坡角比无渗流作用的稳定坡角小得多。10