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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神土力学试卷及答案土木、水利、交通类专业 统考 2004.12 一名词说明 每道题 2 分,共 16 分 1.塑性指数表示,取整数,即：液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数,用液限,从流淌状态转变为可塑状态的界限含水率；塑限,从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率；2.临界水力坡降称为抗渗强度； 通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示,称土体抗击渗透破坏的才能,为临界水力梯度；3. 不匀称系数不匀称系数的表达式：式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和 10%时
2、所对应的粒径；4. 渗透系数当水力梯度 i 等于 1 时的渗透速度（cm/s 或 m/s）；5. 砂土液化液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程；对于饱和疏松的粉细砂,当受到突发的动力荷载时, 一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势,另一方面由于时间短来不及向外排水,因此产生很大的孔隙水压力,当孔隙水压力等于总应力时,其有效应力为零；依据太沙基有效应力原理,只有土体骨架才能承担剪应力,当土体的有效应力为零时,土的抗剪强度也为零,土体将丢失承载力,砂土就象液体一样发生流淌,即砂土液化；6.被动土压力墙后填土达到极限平稳状态时,作用在墙上的土压力称为当挡土墙向着填土挤压移动,被动土压力；7
3、. 残余强度紧砂或超固结土的应力应变曲线为应变软化型,应力应变曲线有一个明显的峰值,过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低,最终趋于某一恒定值,这一恒定的强度通常称为残余强度或最终强度,以 表示；8. 临塑荷载将地基土开头显现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时,地基所承担的基底压力称为临塑荷载；二、填空题1.土中各粒组的质量占总土质量的百分数,不匀称系数、曲率系数 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - 2.承载力,沉降3.受附加应力影响的某一深度范畴内土层的厚度,竖向附加应力与自重应力之比4.剪切试验,直剪仪、三轴仪、无侧限抗压强度仪和十字板剪力仪5.,
4、6.地基土的剪切破坏,整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏7.地基,基础三、是非题（每道题0.5 分,共 5 分）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神1. T 2. F 3. T 4. F 5. T 6. F 7. T 8. T 9. F 10.F 四、问答题（每道题 5 分,共 25 分）1 粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？塑性指数的确定：,用液塑限联合测定仪测出液限wL、塑限 wp 后按以上公式运算；液性指数的
5、确定：,w 为土的自然含水率,其余符号同前；塑性指数越高, 土的粘粒含量越高,所以塑性指数常用作粘性土的分类指标；依据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称；液性指数表征了土的自然含水率与界限含水率之间的相对关系,可用来判别粘性土所处的状态；当,土处于坚硬状态；当,土处于可塑状态；当,土处于流淌状态；2 流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？流土是指在向上渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒群同时起动而流失的现象；而管涌是渗透变型的另一种,是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中发生移动而被带出的现象；流土主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处；而管涌主要发生在砂砾中；当土体在上下游
6、水位差作用下产生的水力坡降大于等于该土的临界水力坡降时,就会发生流土或管涌渗透破坏, 或地基为成层土时,当有由下向上渗流,粘土层底面的有效应力为零时即发生流土破坏；3. 为什么饱和粘土的不固结不排水强度线是一条水平线？在不固结不排水剪试验中,全部试样的剪前固结压力都一样,均为,因此具有相同的剪前孔隙比, 且在不排水试验中始终保持不变；具有相同应力历史的试样的强度取决于剪前固结压力和剪破时的孔隙比（在不排水剪试验中等于剪前孔隙比）；因而,全部试样将具有相同的强度,即都有相同大小的极限总应力圆；于是,在饱和土的不固结不排水剪试验中,总强度包线为一水平线；4. 为什么用条分法运算粘性土坡稳固安全系数
7、？土坡的稳固安全系数定义为整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比或滑动面上的最大抗滑力矩与滑动力矩之比；由于推导得到的安全系数公式中含有滑动面上土的钪剪强度,粘性土的滑动面假定为圆弧状, 由于滑动面位置不同,法向应力就不同,其抗剪强度也不同,为明白决滑动面上不同位置处的抗剪强度不同,瑞典学者第一提出了将滑动土体分条的解决方法；即闻名的瑞典条分法；5. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤（1）挑选运算剖面,在每个剖面上挑选如干运算点；（2）地基分层；每层厚度可以掌握在 24 米或小于或等于 0.4B, B 为基础的宽度；（3）求出运算点垂线上各分层层面处的竖向自重应力,并绘出分布曲线；（4
8、）求出运算点垂线上各分层层面处的竖向附加应力并绘出它的分布曲线；并以附加应力等于 0.2 或 0.1 倍自重应力为标精确定压缩层的厚度；（5）按算术平均算出各分层的平均自重应力和平均附加应力；（6）依据第 i 分层的平均初始应力、初始应力和附加应力之和,由压缩曲线查出相应的初始孔隙比和压缩稳固后孔隙比；（7）按无侧向变形条件下的沉降量运算公式分层运算各层的压缩量,最终总和得出基础的沉降量；四 运算题（共40 分）（2 分） 第 2 页,共 9 页 1细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习
9、资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神（3 分）（3 分）2. （1）水位下降前粘土层中心处：水位下降后粘土层中心处：4 分 （2）,（ 4 分）（3）加荷时,粘土层底部处孔压为：此时粘土层中各处孔压不等,顶面：130kPa, 底面： 160kPa （4 分）3. 由极限平稳方程得,分）；（ 5同理有（5 分）4.主动土压力系数,得,令（2 分）说明产生裂缝（1.5 分）；（1.5 分）（1.5 分）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - -
10、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神（2 分）（1 分）（0.5 分）4m A B 6m C 细心整理归纳 精选学习资料 主动土压力分布图水压力分布图 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神土力学试卷及标准答案力逐步增大,并维护不变,这一不变的数值即为土的残余强度；二、是非题每题 1 分（ ）（ ）1附加应力大小只与运算点深度有关,而与
11、基础尺寸无关；2完全饱和土体,含水量w=1003固结度是一个反映土体固结特性的指标,打算于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化； 4饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出,因此当固结完成时,孔隙水应力全部消散为零,孔隙中的水也全部排干了；（ ）5土的固结系数越大,就压缩量亦越大；（ ）6击实功能（击数）愈大,土的最优含水率愈大；（ ）7当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了；（）8依据达西定律, 渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度；（ ）9三轴剪切的 CU 试验中,饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力,而饱和的强超固结土就可能产生负的孔隙水应力；（）1
12、0不固结不排水剪试验得出的 值为零（饱和粘土）；（）三、填空题 每题 3 分1 .土的结构一般有 _单粒结构 _、_蜂窝状结构 _和_絮状结构 _等三种, 其中 _絮状结构_结构是以面边接触为主的；2. 常水头渗透试验适用于_透水性强的无粘性土_土,变水头试验适用于_透水性差的粘性土 _；3. 在运算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时,角点下的竖向附加应力时,应作用两点,一是运算点落在 _角点 _的一 点垂线上,二是 B 始终指 _宽度 _方向基底的长度；4.分析土坡稳固的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是 _假设滑动面是圆弧面 _、假定滑动体为刚体 _,不同点是 瑞典条分法不考虑条间力；5. 地
13、基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和 _冲剪破坏 _等三种型式, 而其中整体剪切破坏破坏过程将显现三个变形阶段；四、问答及简述题 共 30 分 , 土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降） ,而当 第 5 页,共 9 页 1. 为什么说在一般情形下细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神地下水位下降时,又会使土产生下沉呢？10 分 一般情形下, 地基是经过了如干万年的沉积,在自重应力作用下已经压缩
14、稳固了；自重应力已经转变为有效应力了,这种情形下,自重应力不会引起土体压缩；但如土体是新近沉积,自重应力仍未完全转变未有效应力,就自重应力将产生压缩；（5 分）当地下水位下降时,部分土层从水下变为水上,该土层原先受到浮托力作用,现该浮托力因水位下降而消逝, 相当于在该土层施加了一个向下的体积力,其大小等于浮托力；该力必定引起土体压缩；（5 分）2. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤；10 分 1 依据作用在基础上的荷载的性质,运算基底压力和分布 2 分 2 将地基分层 1 分 3 运算地基中土的自重应力分布 1 分 4 运算地基中垂向附加应力分布 1 分 5 按算术平均求各分层平均自重应力
15、和平均附加应力 1 分 6 求第 I 层的压缩量, 2 分 7 将各个分层的压缩量累加,得到地基的总的沉降量 . 2 分 3. 土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得,有何用途？对级配不连续的土,这两个曲线各有什么特点？（10 分）1. 土的粒径分布曲线：以土颗粒粒径为横坐标（对数比例尺）小于某粒径的土质量占试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线；2 分 依据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量,用于评估土的分类和大致评估的工程性质某些特点粒径,用于建筑材料的挑选和评判土级配的好坏；3 分 2. 粒组频率曲线：以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺,以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得；2
16、分 土的粒径安排曲线不仅可以确定粒组的相对含量,坏 3 分 仍可以依据曲线的坡度判定土的级配的好五、运算题 共 30 分 1 . 某一取自地下水位下的饱和试样,用环刀法测定其容重；环刀的体积为 50cm3,环刀重为 80g,环刀加土重为 172.5g ,该土的土粒比重为 2.7 ,试运算该土样的自然容重、饱和容重、干容重及孔隙比；（10 分）解：；50 3 饱和土： = =92.5 501.85 / 3 3 分 r 1.85 9.8 18.13 N3 2 分 由于：； 1.0 =2.7/1+1=1.35 /cm3；（ 4 分） rd 1.35 9.8 13.23kN/m3 （1 分）2. 对一
17、完全饱和的正常固结土试样,为了模拟其原位受力状态,先在四周压力 =140作用下固结,然后再在 3的情形下进行不排水剪试验,测得其破坏时的 1=260,同时测出破坏时的孔隙水应力f=110KPa,试求：（）该试样的不排水强度C；（）破坏时试样中的有效主应力 1 及 3；（）破坏时的孔隙水应力系数f ；（）试样的固结不排水抗剪强度指标C、 cu 和有效应力强度指标c, ；10分 解： 1. 3 =140kPa； 1260kPa; 故 Cu= 1- 3/2=260-140/2=60 kPa 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 9 页
18、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书破万卷 下笔如有神2 分 2、 1 1-uf=260-110=150 kPa; 3 3-uf=140-110=30 kPa 2 分 3、2 分 4、正常固结土,Ccu=0; C =0 cu17.5 2 分 41.8 2 分 3. 墙背直立的光滑挡土墙,墙高为10,两层填土的厚度与性质指标如下图所示,试求作用在墙背上总的主动土压力,并绘出压力分布图（10 分）解： ka1=tg245-.12 tg245-15 tg230 1 分 ka2=tg245-.2 2 tg245
19、-17tg228 1 分 因 C20,需判定下层土是否显现拉应力区下层土无拉应力区B 点交界面上： pa1=r1H1 ka1=16 3 tg230=16 kPa 2 分 B 点交界面下： pa2=r1H1 ka2 2c2 =16 3 tg228 -2 8 tg28=5.1 kPa 2 分 C点： pa3=（r1H1 r2H2）ka22c2 2 分 =（16 320 7） tg228- 2 8 tg28=44.6 kPa Pa=0.5 3 160.5 7 （5.1+44.6 ）=197.95 kN/m 2 分 20XX 年上半年全国高等训练自学考试工程地质及土力学试卷2005-10-27 12:
20、45:00 来源：网络收集 频道：自学考试一、填空题（每空 2 分,共 20 分）1. 液性指数 IL ,用公式表示；2. 存在于土中的液态水可分为自由水和；3. 在一常水头渗透试验中,试样面积 A=2000mm2,试样长度 L=80mm,水头差 h=60mm ,两小时内流过试样的水量为 1 106mm3, 求土的渗透系数；4. 挡土墙按其结构型式划分,可分为 5. 地质作用可分为外力作用和；、悬臂式、格栅装配式和扶臂式；6. 自然界的岩石按成因,可分为岩浆岩、沉积岩和； 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - 7. 岩浆岩一般可分为酸性岩类,中性岩类和；8. 褶曲的基本形
21、状是背斜和；9. 泥石流的防治措施有、跨过、排导、滞流与拦截等；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -10. 风沙流的强度一般以表示；读书破万卷下笔如有神二、单项挑选题（在每道题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题后的括号内；每道题2 分,共 10 分）1. 以下公式中哪一个是正确的（）2. 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. 摩擦力 B.水压力 C. 有效应力 D. 荷载 3. 以下哪个措施不是为防止地震时桥梁
22、落梁 A. 选用抗震性能较好的支座 B.采纳比较轻形的上部结构 C. 加强上下部联结 D. 限制上部构造纵横位移或上抛,曲率越来越 4. 由于河流的腐蚀作用,河流的长度越来越 A. 长,大 B.短,大 C. 长,小 D. 短,小 5. 防止沙害的根本措施是 A. 排导 B.植物固沙 C. 拦截 D. 运输 三、判定题（判定以下各题,正确的在题后括号内打“ ”,错的打 “ ”；每道题 2 分,共 16 分）1. 在建筑物地基基础设计中,只须满意地基变形在容许范畴之内； 2. 强结合水不传递静水压力；3. 土粒的比重就是土粒的密度； 4. 含有高强度矿物的岩石,其强度肯定就高；（ ）5. 相对地质
23、岁月含用“ 年 ”表示的时间概念,说明白岩层形成的准确时间；（ ）6. 在地震波中纵波比横波的传播速度快；（ ）7. 液性指数越大,土质越软；（ ）8. 对于易发生地震地区宜修建长桥；（ ）四、简答题（每道题 6 分,共 24 分）1. 地下水位的变化对地基应力,沉降的影响；2. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成？对于洁净的粗砂,哪一部分沉降量可以认为是零；3. 多年冻土地区大路翻浆的主要特点；4. 隧道勘测中有哪些主要工程问题？五、运算题（每道题10 分,共 30 分） 第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - 1. 有一条形基础宽b=3.0m,埋深 d=1.0m,粘土容
24、重=17kN/m3, =26o,C=10kN/m3,安全系数k=2.5,试用太沙基公式运算地基的极限荷载与承载力；（Nc=22.25,Nq=11.85,N=12.542. 用朗金理论运算墙后土的总主动土压力,并绘出主动土压力分布图形,墙背光滑垂直,高5m ,填土水平,容重 =17kN/m3, =15o, C=0 ,大面积堆载q=20kPa；3. 某基础中点O 以下的附加应力分布如下列图,地基为8m 厚的粘土层,顶部有薄层砂可排水,底部为不细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -透水岩石；粘土层初始孔隙比e1=0.82读书破万卷下笔如有神,在试验室中,测得在自重应力与附加应力之和的作用下,e2=0.76,渗透导数, k=6.00 10-8cm/s1.89cm/年 试求加荷一年时的沉降量；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -