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1、土 力 学 试 题 01A一、名词解释与填空:(2 0分)1、形 成 土 的 三 种 风 化 作 用 是,。(3分)2、砂与粉粒的粒径分界线是 o (1分)3、k=0.7 0,该土处于。(1 分)4、侧限压缩模量一 一(2分)5、欠固结土(2分)6、抗剪强度(2分)7、应力路径(2分)8、触变性-(2分)9、朗肯土压力理论的主要假定有:(3分)1 0、桩的负摩擦力(2分)二、简 述(共2 0分)1、土中水及其性质。2、击实曲线与击实原理。3、砂井预压法的施工步骤与原理4、影响基底压力(接触压力)分布的因素。5、抗剪强度指标C、(P的影响因素。三、推证:(任选4题,共16分)1、绘图并写出粘性土
2、的极限平衡表达式。2、成层土渗流时的竖向渗透系数k y。3、饱和土体太沙基单向渗透固结微分方程式。4、单向压缩最终沉降量计算公式。5、绘出三相图,推证%=上。1+0)四、计算题:(任 选4题,共4 4分)1、某土样:丫=18.8仙/,G=2.65,U J=12%,试计算该土样的丫Q n、C Sy O2、某矩形基础L=10m,B=5m,角点5m深的附加应力系数Kc=0.1999,基底压力150K Pa,求基底中心点下2.5m深的附加应力o 题2图Y i=19.0kN/m3(Pi=30C)=20kPaY2=21.0kN/m3p=3 4 q =15kPaY 3=20.0kN/m3 og=38C3=0
3、题3图3、某挡土墙如图示,求墙背主动土压力分布,绘图于墙背上。4、计算图示中总应力(I,孔隙水压力”及有效应力O,并绘分布图。第二、三层承受承压水头。5、某超固结粘土层厚6 m,先期固结压力Pc=300KPa,现存上覆压力P()=100KPa,建 筑 物 附 加 压 力 P=400K Pa,压缩指数Cc=0.4,膨胀指岳Y=16.5kN/m3砂土 T-iY Ssaatl=18.8kN/m3 f粉质粘土丫 sat=17.5kN/m3 Eco砂土 Y sat=18.5kN/m3 三co数 Cs=0.1,eo=0.7 0,求 S=?2土 力 学 试 题 01B一、名词解释:(每 题2分,共30分)1
4、、基础 2、饱和度 3、塑性指数4、最优含水量 5、管涌 6、地基中的附加应力7、压缩模量 8、超固结土 9、固结度1 0、土的抗剪强度 1 1、灵敏度1 2、主动土压力-1 3、地基允许承载力1 4、基础的沉降差1 5、桩的负摩擦力二、判断与填空(共23分)1、土体二相系由 组成。(2分)2、据不均匀系数C u 5可判为级配良好的土吗?(2分)3、两种饱和土的孔隙比e相同,甲土的比重G大于乙土,哪一种土的含水量更大?(2分)4、流动土的液性指数II 0 (2分)5、土中水流的渗透速度超过临界流速以后,达西定律是否适用?(2分)6、土体的任何部分都可以发生流土破坏,对吗?(2分)7、饱和土的渗
5、透固结过程是 向 转化的过程。(2分)8、请写出地基承载力普通表达式。(2分)9、标出图1中曲线的形式名称,图2中曲线发生在什么样固结的土?(4分)aAV视母b-b删K回州图1 轴向应变w1 0、下图中土压力的方向、作用点是否正确?(3分)Y 2朗肯理论库伦理论三、计算题:(共 4 7 分)1、两种饱和土的含水量相同,甲土体的孔隙体积占一半,比重是乙土体的1.2倍,求乙土体的孔隙比。(9分)2、画出下图中土的自重应力分布图。(9分)不透水地基题2图题3图3、图6中土体的初始孔隙比e i=0.8,压缩系数4=O.2 X1()T KK,,求土体的沉降量。(1 0分)44、砂 土 排 水 剪 破 时
6、 试 样 的=5 0 0 K N,CTV=100KN,求年 角?(1 0分)5、右图为相同地基土 上 的 两 个 基 础,若曾使两基础的极限承载力相 同,求B 2?假 定Ng=Nr o(1 0 分)B25土力学试题一、填空:(20分,每空1 分)02A1、土粒分析方法中,二_ _ _ _ _ _ _ _ _ 法适用于粒径大于0.1mm的土,二_ _ _ _ _ _ _ 法适用于粒径小于0.1mm的土。2、土 中 的 水 可 分 为、三类。3、某土样的含水量为2 5%,液、塑限分别为51.2%,3 0.6%,则其液性指数IL=,此土样处于 状态。4、粘 性 土 受 拉 时 的 强 度 和 变 形
7、 特 性 决 定 于 土 的、=、=和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _等因素。5、渗 透 破 坏 通 常 包 括、和 等四种形式。6、对于饱和土、孔隙水压力系数8=。7、在粘性土均质土坡中,滑动面形状呈;而在无粘性土坡中,滑动面近于 o8、地震强度通常用 和 两种形式来表示。二、名词解释:(20分,每小题2 分)1、饱和土 2、塑性指数 3、附加应力 4、接触流失5、固结 6、应力路径 7、被动主压力 8、容许承载力9、液化 10、端承桩三、推证:(16分,每题8 分)1、由广义虎克定律,推导出变形模量与侧限压缩模量之间的关系式。(土体泊松比口已知)2、根据极限应力圆与强度包线相切的几何
8、关系,推导极限平衡条件的表达式。四、计算题:(44分)1、某原状土样,经试验测得土的容重为Y=S.5 KN/m 土粒比重G=2.67,含水量w=20.5%,求土的孔隙比e和饱和密度,皿(利用三相图进行推导求解)。(10 分)62、如图所示地基上作用q=1 2 0 k P a 的无限均布荷载,其在自重作用下已完全固结,粉质粘土的室内压缩试验数据见下表,求由于q的作用粉质粘土层的沉JJJq=120kPam.N NI后V砂土Y=19.0kN/ni3地下水位粉质粘土 Y=18.6kN/m3Ysat=20.5kN/m3降量。(1 4 分)荷载(k P a)6 08 01 0 01 2 01 5 02 0
9、 02 5 0孔隙比e0.9 0 4 0.8 8 6 0.8 6 7 0.8 6 0 0.8 5 0 0.8 32 0.8 2 03、如图,垂直光滑挡土墙,墙高为5 m,墙后填土表面水平,填土为砂,其容重Y =1 7 /机3,饱和容重Y s”,=2 0 侬/,地下水位在填土表面以下2 m,水位上、下的 有 效 内 摩 擦 角 分 别 为中=35 和33。墙后填土表面有超载q=5 0 k N/m,试求作用在墙背上的主动土压力P a 及水压力P w,并给出土压力p a 及水压力 P w的分布图(1 2 分)q=50kN/m4、试求右图所示土的动剪应力与动剪应变组成的滞回环上的剪切模 量 G 和阻尼
10、比人(滞回环面积A L=8 6 0 m m 2)(8 分)7土力学试题 02B一、填空:(20分,每空1 分)1、某土样的有效粒径为0.012,对应小于30%含量的粒径d3o=0.54,控制粒径为0.8 2,则其不均匀系数Cu=,曲率系数Cc=。2、粘性土的结构有三种基本类型、o3.=是影响湿化变形及其发展的一个重要因素。二、二 及是影响粗粒料(堆石、垫层)湿化变形的主要因素。4、某试样高度为4cm,试样面积A=10cm2,在3m的水头差作用下测其渗透系数k,若经过2分钟测得渗透水量为12亳升,则1=。5、按照试样的固结和排水情况,三轴剪切试验可分为、和 三类。6、在有水平荷载作用时一,地 基
11、 的 失 稳 形 式 大 致 可 分 为、和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _三种。7、产生 液 化 的 必 要 条 件 是、及。8、其一矩形基础角点以下距地面4m深处的附加应力J.=15 0kpa,则其形心以下距地面2m处 地 基 的 附 加 应 力=。二、名词解释:(20分,每题2 分)1、孔隙比 2、基底压力 3、流土 4、土的压缩性5、超固结土 6、临界状态线 7、主动土压力 8、地基承载力9、液化 10、摩擦桩三、推证:(16分,每题8 分)1、推证水平成层土的竖向渗透系数ky的计算式(各土层厚度Hi和渗透系数k i已知)。2、推导计算土坡稳定的太沙基方法的表达式并写出各符号意义
12、。8四、计算题(44分)1、从某一地卜水位以下的粘土层中取出一饱和土样,其含水量w=40%土粒比重G=2.7 3,试求该土样的饱和容重Y皿和孔隙比e。(10分)2、某砂土地基中砂的c=0,p =30,若地基中某点应力5=400kpa,cr、=100切。,问该点是否已剪破?如已剪破,设 剪 破 面 上 的=1000。,求破坏面上的正应力和剪应力大小及破坏面与大主应力夹角a/。(用数值求解并绘出图形)。(12分)3、计算图示情况的有效应力o,总应力C T,孔隙水压 力U,并作出分布图(地下水位在地面以下1m处)。(14分)层 EcoY=Ig/kN/m3Y s a t=19.5kN/nP工 W砂 不
13、 透 水PY sat=2O.4kN/nf3E Y s a l=19.8kN/tf4、一边长为20cm的正方形截面桩,地基土层的单位摩阻力人和桩端处极限端阻力如图所示。试求该桩的轴向承载力。(8分)R=1800kPa杂填土 f|=10kPa4粉土f2=26kPa后粉质粘土f3=30kPa怎9土力学试题 03A一、解释下列名词(15分)1、颗粒级配 2、渗透力、渗透变形 3、正常固结土、先期固结压力4、最大击实干容重 5、极限荷载、地基承载力二、简要回答下列各题(25分)1、无粘性土的相对密度表达式为何?相对密度为1或0的含义是什么?2、土体发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的面?一般情况下,剪
14、切破坏面与最大主应力作用面呈什么角度?3、分别指出下列各项变化时一,对主动土压力的大小各有什么影响?(1)填土与墙背的外摩擦角5减小。(2)填土内摩擦角(P增大。(3)填土面倾角B增大。(4)墙背倾角减小。4、目前工程中考虑渗流对土坡稳定影响的常用方法为何?太沙基公式简化式的近似法其适用条件又为何?5、试提出提高地基承载力的若干工程措施?三、有一饱和粘土样,通过三轴试验测得排水剪切强度指标C d=0.1 5 t/M 2,(pd=3 2 ,固结不排水剪强度指标为C=0.1 T/m 2,p =2 6。若对该土样进行固结不排水三轴试验,当周围压力,=2 57 7/2 ,破 坏 时 的 主 应 力 差
15、 5=1 4 T/m2o间破坏面上的正应力为若干?破坏时的孔隙水压力又为何?(2 0分)四、挡土墙高7 5米,墙背光滑垂直,填土面水平。填土内无地下水,填土为两层不同的砂土,上层厚3米,其Y 1=1.9吨/米3,?=2 6,下层厚 4.5 米,其 Y 2=2.1 吨/米 3,(p,=3 0。试用朗肯土压力理论绘出墙背的主动土压力强度分布图。并确定出作用于墙背上的总主动土压力值的大小、方10向、作用点?(2 0分)五、置于粘土地基上的条形基础承受铅直中心荷载尸=1 3 5 T/M,地下水位与基底齐平,土性指标如图:垂直中心荷载P=135T/m粘土层y=1.8W(p=24c=0.8T/rrf2-=
16、地下水回填土(p=2 0 c=1.5T/m2 Y=2.1 T/m3 e=0.7 0W L=4 6%w p=1 8%w=3 2%(1)求地基稳定安全系数K=2时-,相应基础的埋置深度以?(可不考虑基础埋置深度对P“u的影响)(2)用规范查表法确定此地基的允许承载力?(MB=0.4,MD=L 5)(2 0分)1 0I I00.51.000.2 50.500.7 50.6t g 8 =03 02 62 33 83 43 12 80.7t g 5=02 52 11 93 12 82 52 30.8t g 8 =02 01 71 52 62 32 11 911土力学试题 03B一、下列各题你认为正确的在
17、括号里打“J ,错误的打“X”。(每小题 2 分,共 18分)1、若土中所含粒组越不均匀,就表明土的组成越好。()2、计算土的自重应力,水下土的容重采用饱和容重。()3、两种砂土的孔隙比相同,表明其紧密程度一定相同。()4、渗流区的实际渗透坡降(i)只要小于临界坡降(i c r)就表明一定不会产生渗透变形。()5、同一种土的压缩系数a,在不同压力范围内皆为常数。()6、对有排水夹层的成层土地基,整个压缩土层某时刻土的固结度Ut为该时刻土层各压缩分层固结度U”,U t 2 之和。()7、粘土样的含水量越低,击实功能越大,击实干容重愈大。()8、土样相同时一,若击实功能愈大,则Y dm a x 越
18、大,W 卬愈高。()9、在地基上修造建筑物后,只要设计荷载小于地基承载力时,即满足地基设计要求。()二、在 下 列 各 题 的 括 号 里 选 出 正 确 答 案,并 记 上“J”。(每小题3分,共 21分)1、土的塑性指数IP较大,表明土中粘粒含量较(多,少),土的塑性亦较(高,低)。2、甲土的含水量比乙土大,表明甲土的饱和度一定比乙土高(正确,不一定,错误)。3、土的压缩模量E s 比变形模量E (大,小,相等)。4、基础有埋置深度,计算地基变形的基底压力应称(压缩应力,附加应力,自重应力,沉降计算压力)。5、土的固结系数C v 值愈大,表明土层排水愈(快,慢),固结愈(快,慢)。6、极限
19、平衡条件下,土样破坏面与大主应力作用面的夹角呈(45-?,21245。+:,45。+q),45-(p)。7、土坡稳定分析中,稳定安全系数的定义是(滑动因素/抗滑因素,抗滑因素/滑动因素,抗滑力/承载力)。三、填 空(每小题3 分,共 21分)1、不均匀系数C u、曲率系数C c 的表达式为Cu=、C c=o2、按单向压缩分层总和法计算地基土的变形时,对 S计算与S 观测的大小关系是,一般对超固结土与硬土,S计算 S观测。对软土,正常固结土,S计算 S 观测。3、总应力分析法中,不同剪切试验方法的选用原则,主要根据4、只有挡土墙为 墙,墙背,填土面,回填土为 时,按库伦土压力理论与按朗肯理论的计
20、算结果才是一致的。5、水 工 建 筑 物 地 基 的 二 种 破 坏 情 况 是、o6、地基稳定分析中,计算垂直向极限荷载的一般式为P”=.7、软 土 地 基 的 处 理 方 法 可 任 列 出 其 中 三 种 为、=,=o四、某工程的地基土层剖面如图所示。地卜.水位在地面以下2 米深处。试计算深度为7.5米 处 A点的竖向自重应力0 。(10分)地 面怎Y =1.85T/m3地下水位皿 R/-昔-粗 砂 G-2.65e=0.434Y =1.92T/m?W 粘土 G=2.70A n=38.2%题四图五、用砂土试样作直剪试验,当垂直应力等于3k g/c m2,剪应力等于2.1k g/c m2时试
21、样破坏,求土样的内摩擦角及破坏时的最大和最小主应力值?(10分)13六、有一高度为4 米,墙背垂直的挡土库,填土表面为水平,其上作用有强度为q=2.0吨/米 2的均布荷载,填土为砂土,其天然容重丫=1.8吨/米 3,内摩擦角W =35,如库背与填土间的摩擦力忽略不计,试绘出作用于洋背的主动土压力强度分布图?(10分)七、某不同土层构成的粘性土坡如图所示,。已知土条2 的b=3m,h 尸2m,5 =20 ,C i=0.5T/m2,Y i =l.95T/m3o h2=4m,(p2=18,C2=0.8T/m2,y2=1.8T /m3o R=3 0 米,Si n a =0.2,若不考虑土条间的相互作用
22、力,试计算该土条对滑动园心O点的滑动力矩和抗滑力矩。(10分)V 1,5,5 14土力学试题04A一、填空题(2x10=20分)L在天然状态下,土一般为三相系,即由、组成。二相系的土称为 和 O2、土中的水分为三类,分别为、。3、土中 和 之比称为孔隙比。土中 和之比称为土的饱和度。4、影响土的渗透性的因素有:、等。5、土体在压力作用下,其压缩量随时间增长的过程,称为.6、土的极限平衡条件式为:。7、无 粘 性 土 坡 滑 动 面 近 似,粘性土坡滑动面呈 o8、确定地基极限承载力的方法有:、等。9、按传递荷载方式,桩基础分为、.10、地基稳定性验算包J、O二、选择题(2x10=20分)1、土
23、的物理指标中,可由试验直接测定的三个指标是 O(孔隙比、密 度(容 重)、含 水 量;密 度(容 重 含 水 量、比 重;比重、含水量、饱 和 度;孔隙比、比重、干 容 重)2、计算土体自重应力时,地下水位以下应该采用 指标。(饱和容重,浮容重,湿容重)3、渗透力为,渗透压力为,总土压力为 静 止 水 压 力 为。(线 力,面 力,体积力)4、尺寸相同的两矩形基础A、B受均布铅直荷载作用,A基础荷载强度为p ,B基础为2p ;B基础中心点下深度Z处的附加应力应该是A基础角点下相同深度Z处 的 附加应力的 倍。(2,4,8)5、粘性土可塑态与半固态的界限含水量称为,可塑态与液态的界限含水量称为。
24、(塑 限,液 限,塑性指数,液性指数)6、成层土中的附加应力,当上层土可压缩,下 层 不 可 压 缩 时 会 出 现 Po PP;PP Po Pa ;Po Pp Pa ;PP Po Pa )10、土的几个容重指标之间的相互关系为:o (乂次 丫 V Y ;丫 Y d Y Y sat;Y sat Y d Y Y ;丫 Y d y sat Y)三、名词解释(4 x 6=2 4分)1、渗透变形(管涌、流 土)2、先期固结压力3、砂土的液化4、允许承载力5、被动土压力6、挡土墙第二滑动面四、计算题(3 6分)1、某种砂土天然状态的含水量、天然容重分别为9.43%,16.62K N/m3,把砂土放入击实
25、筒内(击实筒的容积为1000厘 米3),击实时的土样重量为1720克,松散时的重量为1630克。试求砂土在天然状态下的相对密度?(砂的比重为 2.73)(6 分)2、在深度H=6m ,宽度B=4m的基坑中用千斤顶做水平顶管作业,千斤顶推力为5760k N时,求地面至少加多大的超载p ,才能保证工程的顺利进行(计算被动土压力时,仍按平面问题考虑)(6分)3、某条形基础宽12m ,埋深为2m ,基土为均质粘性土,C=15.0K p a ,c p =15。,地下水位与基础底面同高,该面以上土的湿容重为18.0K N/m3,以下为浮容重9.0K N/m3,计算在受到均布荷载作用下,地基的临塑荷载及P】
26、“值。(7分)(已 知:(P=12,N y =0.23,N q=1.94,Nc=4.42;(p =16,Nv=0.36,N q=2.43,Nc=5.00)4、用两个相同的土样进行三轴压缩试验,一个在。3=40k Pa和 o】=160k Pa下剪破,16另一个在。3=120kPa和 o i=4OOkPa下 剪 破,试求cp、c 及剪破方向。(5 分)5、某饱和粘土层,下部为不可压缩层,不透水层,上面作用有大面积连续均布荷 载 邛=120郃m 2,如图所示,以知软粘土层的天然重度丫=16KN/m3,自重应力作用下固结前的 Es=16OOKN/m2,固结后 Es=4OOOKN/m2,Cv=2xl05
27、cm yo 计算:(1)软粘土在自重应力作用下,已经固结,经 过 0.5年,沉降量是多少?固结度是多少?(2)如果软粘土层在自重作用下尚未固结又加荷载p,当 U=0.7时,需多长时 间,最终沉降量是多少?(12分)(a =1 ,Tv=0.O3,Ut=0.2;Tv=0.12,Ut=0.4;Tv=0.2,Ut=0.5;L=0.4,Ut=0.7;L=0.6,Ut=0.8)(应力比a=0.6 时,Tv=0.025,Ut=0.15;L=0.2,1=0.47;L=0.4 1,Ut=0.69;L=0.6,Ut=0.78)(应力比a=0.8 时,-=0.025,Ut=0.17;L=0.2,Ut=0.49;L=
28、0.4 1,Ut=0.71;L=0.6,5=0.7 9)不叮a3层17土力学试题04B一、填空题(2x10=20分)10、在天然状态下,土一般为三相系,即由、组成。二相系的土称为 和.1L 土样级配曲线能同时满足 及 的土才能称为级配良好的土。12、土的物理性质指标很多,其中三个基本指标是直接测定指标,它们At、o13、在渗流作用下,土粒间的有效应力传递与渗流作用的方向有关,渗流作用铅直 向 下,能 使 土 的 有 效 应 力;反 之,渗 流 方 向铅直向上,可使土的有效应力 O14、土体在压力作用下,其压缩量随时间增长的过程,称为。15、超固结土的压缩量计算公式为:。16、土的极限平衡条件式
29、为:.17、根据太沙基公式,边坡稳定安全系数Fs=09、地基破坏(失 稳)的三种型.、。10、按传递荷载方式,桩基础分为、O二、名词解释(3x5=15分)7、最大干密度8、固结度9、允许承载力10、挡土墙第二滑动面IX换土垫层法三、简单题(5x5=25分)1、粘性土的几个特征含水量与其状态的关系2、达西定律及其适用范围3、计算地基最终沉降量的步骤4、极限平衡条件5、土压力产生的条件及与相对位移的关系18四、计算题(40分)1、已知土样体积V=38.40cm3,湿土重量W=0.672N,在烘箱中经过24小时烘干后,重量为眩R.4935N,试求土样容重丫、含水量3、干 容 重 丫 八 孔 隙 比
30、e、孔 隙 率 n、饱和度Sro(试验测得土粒比重G=2.69)(6 分)2、某地基为成层土(第 一 层 粘 土,Y i=18KN/ln厚 2m第 二 层 砂 土 ,y 2=19国/m,厚 2m;第三层;砂 土(地下水位以下),y3=20KN/m3,厚 3m。)容重如图所示。计算并绘出沿着深度。sz分布图。(6 分)JR H枯土Yi=18KN/m3砂土Y 严19KN/m 33D砂土Y 产20KN/m 33、某柱基础,底面尺寸Ixb=4x2m 2,埋置深度d=1.5mo上部荷载传至基础顶面N=1192KN,地基土土层情况如图所示,各层土计算指标见下表。计算柱基础最终沉降量。(1 0 分)计算指标
31、 侧限压缩试验e P关系 层VKN/m3am2/KNE sKN/m2P(KN/m2)050100200 粘 土19.53.9 xlO-445000.8200.7800.7600.740粉质砂土19.83.9x10451000.7400.7200.7000.670 粉 砂19.03.9x10”50000.8900.8600.8400.810 粉 土19.23.9x10434000.8500.8100.7800.7404、某条形基础宽12m,埋深为2m,基土为均质粘性土,C=15.0Kpa,=15。,地下水位与基础底面同高,该面以上土的湿容重为18.0KN/m3,以下为浮容重 9.0KN/m3,计
32、算在受到均布荷载作用下,地基的临塑荷载及Pi”值。(6 分)(已 知:(P=12,Ny=0.23,Nq=1.94,4=4.42;ip=16,Ny=0.36*2.4 3 ,19Nc=5.00)5、某饱和粘性土土样在三轴压缩仪中进行固结不排水试验。施加周围压力。3=200kPa,土样破坏时主应力差。3=280kPa o如果破坏面与水平面夹角57,试求破坏面上的法向应力以及土样中的最大剪应力。(6分)6、挡土墙高5m,墙后由两层组成,地表作用q=32KPa;求墙上的主动土压力。(一层:2m 厚,丫 1=16郃/而,cp i=10,G=10KPa;二层:3m厚,y 2=18/m,cp 2 =12,C2
33、=12KPa)(6分)20土 力 学 试 题 05(A)一、名 词 解 释:(10X 2=20分)1.先期固结压力2.流土与管涌3.有效应力分析法4.应力路径5.挡土墙第二滑动面6.瑞典圆弧法7.桩的负摩阻力8.级配良好的土9.极限承载力、承载力、容许承载力10.土体的主动极限平衡状态二、回 答I可 题(3X 10=30分)1.阐述振冲法处理松砂地基及软粘土地基的原理?2.库仑土压力理论与朗肯理论的假设分别是什么?3.什么是分层总和法?简述按此法计算基础最终沉降量的主要步骤?三、计 算 分 析 题(共5 0分)1.某 完 全 饱 和 砂 层(S r=100%),容 重Y s a t=20k N
34、/n?,G=2.67,试验测得该砂最松状态时,装 满l OOOc n?的容器需干砂重15.5 N,最密状态时需干砂17N。试按三相图推导V s u及Y d与G和e的关系式,并求该饱和砂的相对密度D r。(10分)(提示:F mi n).m a x)(-m ax2.某土石坝见图1。已知粘土心墙的允许渗透水力坡降国=6.0,坝壳为透水堆石料,正常蓄水期的浸润线见图所示。假定心墙的渗透性由心墙底部控制,且底部渗流方向近乎水平。计算心墙底部所需的最小厚度d。(6分)3.若摩擦桩的桩身极限摩阻力f随深度而线性增加,桩端阻力为零。试绘出不具桩重的桩侧摩阻力F与轴力N沿桩身的分布示意图。(14分)214 .
35、某种土的三轴剪切试验中,两个土样剪坏时的有效应力分别为:A 样:(T;/=4 0k Pa,c r )=160k Pa。B 样:c r=120k Pa,b寸OOk Pa。求该土的有效应力指标c ,c p 。(6分)若C样的应力状态为:C T;=8Ok Pa,b;=280k Pa,试问C样是否发生破坏?(4分)5 .如图2,某重力式挡土墙高5米,墙背垂直光滑,墙后回填砂土,填土面水平,作用于填土面上的均布荷载q=20k Pa,地下水距墙底高2米,墙身砌体重度Y k=22k N/n?,与基土的摩擦系数为0.3o试绘出作用于墙背的主动土压力强度分布图,并计算该挡土墙的抗滑安全系数Ks和抗倾覆安全系数K
36、 t值。(10分)22土力学试题 05(B)一、名词解释:(3 X 5=1 5 分)1 .先期固结压力2 .土体的附加应力与自重应力3 .临塑荷载4 .换土垫层法5 .土体的极限平衡状态二、回 答 问 题(5 X 5=2 5 分)1 .固结度的含义是什么?写出它与孔隙水压力的关系表达式。2 .确定基础埋置深度应考虑哪些因素?3 .地基设计工作的主要步骤有哪些?4 .什么是瑞典圆弧法?5 .采用分层总和法计算地基最终沉降量的主要步骤是什么?三、计 算 分 析 题(共 6 0 分)1.某土坝工程,现场取土进行土工试验,结果得出:G=2.7 0,含水量w=1 5%,e=0.6 0,用此土完成了 4
37、0 0 0 1 1?土方量的填土工程。施工是以铁锹与4 m 3 容量的卡车共同进行,卡车的净载重量为6吨。填土施工是由卡车卸土到湿地用推土机推平。洒水机按1 7%的含水量进行加水,以振动滚压机碾压到Y d=1 7.6 kN/m 3。此时,回答以下的问题:求取土场土的天然容重Y,干容重Y d 和饱和度S r。(3 分)卡车按限定载重量装土,全部填土需多少辆卡车?(3分)在取土场应开采的土方量为多少?(3分)碾压时应洒的总水量和碾压后的饱和度为多少?(3分)2 .如图1 所示甲、乙两条形基础,已知H|=H 2,B 2=2 B”P 2=2 PI,问:两基础的最终沉降量是否相同?为什么?如果需减少两基
38、础之间的沉降差,可采取哪些措施?(1 0 分)3 .在平面问题中,砂土中一点的大小主应力分别为5 0 0 kP a 和 1 8 0 kP a,其内23摩擦角q)=3 6 ,求:该点的最大剪应力为若干?(3分)此点是否达到极限平衡?为什么?(3分)若此点大主应力不变,而改变小主应力使其达到极限平衡,这时的小主应力值为若干?(3 分)该点发生剪切破坏时一,其破裂面与小主应力作用面的夹角为何值?(3分)4 .某水闸如图2 所示。设基础底面的扬压力呈线性分布,试求:该水闸的平面滑动稳定安全系数。(不考虑上游挡水面的主动土压力)(4分)若地基为超固结粘土,厚 7 m,以下为基岩。粘土层Nc=15.0,N
39、g=6.0,Nr=1.5,用太沙基公式验算地基垂直承载力是否满足F s=2.0的要求。(6 分)该超固结土层Cc=0.4,Cs=0.1,e0=0.7,先期固结压力P c=100k P a,求水闸中心点以下地基的最终沉降量。(地基附加应力可认为沿深度均匀分布)(6 分)5 .如图3 所示,挡土墙高12.5 m,墙背直立光滑,填土面水平,其上作用均布荷载,地下水位位于填土面以下2 米,求墙上的主动土压力强度分布及土压力合力大小及作用点。(10分)24Pl乙p2甲W=1400kN/m5.0mV图21.03.5=l4 c=10k P a(p=20 Ys”t=19 k N/m 3口-7.0基岩,不可压缩
40、26土 力 学 试 题06A一、名词解释及简述。(每 题4分,共52分)1、土力学一一 地基 基础2、液性指数II及其对土的划分。3、土中应力有4、变形模量 弹形模量 压缩模量5、太沙基饱和土体单向渗透固结理论的假定:6、土的极限平衡一一7、地基失稳破坏的类型、地基土特征,P-S曲线型式。8、挡土墙土压力有:主动土压力9、地基承载力基本值f。,标准值fk,设计值f:10、基础沉降特征有:局部倾斜II、桩的负摩擦力及成因:12、振冲水冲法加固地基机理及施工步骤:13、黄土地基分类及湿陷原因:二、计算题。(任 选4题,每 题12分)1、某土样天然密度p =1.8 5 g/c m3,含水量U)=3
41、4%,相对密度ds=2.7 1,试求饱和密度,卬,有效密度p ,孔隙比e,饱和度S r。2、某场地第一层为杂填土,厚 度1 m,第二层淤泥厚6.5 m,qs2=5 KPa,第三层粉质粘土纵3 =4。K P a ,%3 =15 00 K P a。柱 底 荷 载F=17 00k N,弯矩M=18 0k N-mo试选求钢筋混凝土预制桩的截面尺寸,桩长,桩数。273、计算图示挡土墙的土压力并绘Yj=18.OkN/m39=300。=0Y2=19.0kN/m3(P2=20oc2=10kPa4、某土样进行三轴剪切试验,试 件 I:巴 3 5 0 KPa,=200 KPa;J o J试件 n:c r3/=40
42、0 KPa,C T =700 KP a。试求 C、甲及。,。5、某新填地基土厚6m,丫 =18.4KV/J表面有无限荷载作用面及q =100 KP a。地基土试验结果:压缩系数o _2o =。优5加/N,初始孔隙比e i=0.8。试求压缩模量E S O 20及最终沉降量S。28土 力 学 试 题 06B一、解释:(共15分)1、地基2、管涌3、极限平衡状态一一4、被动土压力-5、局部倾斜6、变形模量7、先期固结压力一一8、地基承载力-9、固结度10应力路径二、简述:(共20分)1、土的形成、土的结构分类及性质2、基 础 底 部(地基顶面)压力分布的影响因素3、单桩受力状态,群桩基础的地基承载力
43、和变形计算方法4、振冲法加固地基的原理、施工步骤及适用范围。三、推证:(共20分)1、P.=Psa,P2、临界水力坡降,“=/(G,e),或3、压缩系数%与压缩指数Q的关系。4、粘性土坡稳定性的太沙基公式四、计 算 题(共45分)1、某饱和土体比重G=2.72,面 积A=20c m2,体 积V T O O c n?,质 量m=0.19k go侧限压缩沉降量S=5mm后干密度p/=1.6g/5?,(a)试求压缩前后孔 隙 比e和压缩前干密度p“,(b)压缩固结完成后土体是否仍然饱和?292、砂性土地基中某点达到极限平衡状态时=120 KPa,J =380 KPa,0 仁=80 KPa。求内摩擦角
44、年,及 剪 破 面 上 的 正 应 力,抗剪强度T/。3、图示挡墙置于均质土中,墙体容重/=24MV/,”3,与地基摩擦角b=24,求抗滑稳定安全系数F=?(12分)软土砂土P=100Ty i=18kN/mG=2.71e=1.2丹=10kPaY 2=kN/m3G=2.67e=0.65ft=100kPa题 4 图4、某垂直方桩截面40 X 40cm,自上而下8m为软粘土,负摩擦力力=10Ka,以下为砂性力,摩 擦 力 八=100 K P a,端承力%,=5M P a,桩顶荷载100T。当安全系数F=2时,桩号/=?30土力学试题 07A一、名词解释:(20分,每题2.5分)1、土力学 2、饱和度
45、 3、有效应力 4、管涌5、先期固结压力 6、临塑荷载 7、地震烈度 8、负摩擦力二、判断题(16分,每小题2分)1、土的湿密度一定大小它的浮密度。()2、当土层是上层可压缩,下层不可压缩时,会产生应力集中现象。()3、当地基已在自重应力作用下完全固结,在计算地基变形量时,压缩应力中不计入自重应力。()4、砂土在剪切过程中,体积只发生膨胀,不发生收缩。()5、对击实细粒土,一般偏干土的极限抗拉强度比偏湿土的大。()6、用于粘性土坡稳定分析的毕肖甫方法没有考虑条间力作用。()7、非饱和砂土也可能产生液化。()8、增加基础宽度B可以提高地基承载力。()三、简答题:(16分,每题4分)1、简述影响土
46、的渗透性的因素。2、当填土中存在地下水时,将对土压力产生哪些影响?3、反映土的动力性能的两个重要指标是什么?各自如何定义?4、重锤夯实法和强夯法有何区别?四、计算题:(48分)1、-体积为50 c m 3的原状土样,湿土质量为0.0 9k g,烘干后质量为0.0 6 8 k g,比重G=2.6 9,土的液限WL=3 7%,塑 限W p =2 2%,试求:(1)土的塑性指数IP,液性指数I I,并确定该土的软硬状态。(4分)(2)若将土样压密,使其干密度达到1 6.1 k N/m 3,此时土样的孔隙比减小多少?(8分)312、某基础、基底中点下的附加应力分布如图所示。地基系饱和粘土层,厚 度H=
47、5 m,其底面为不透水层。该土层在自重应力下未固结。其容重为Y =19.SKN/m3,比重 G=2.6 7,含水量 W=2 0%o 压缩系数 a=0.4MP a ,渗透系数 k=1.4 X 1 0-6 cm/s,求:(1)地基的最终沉降量。(1 0分)(2)地基的固结系数Cv。(2分)3、有一组4个同一种粘土试样,通过三轴固结不排水试验分别测得试件破坏时的围压j=5 0女pa,lOOkpa,15 0kpa,200kpa,与明 之差为1 3 0攵pa ,220kpa,3lQkpa,382kpa,试绘莫尔应力圆求出该土的抗剪强度指标c,qp值,并 求 出 破 坏 面 上=l O O S a的正应力
48、和剪应力。(1 2分)L=8m,自重 W=4 5 0 k N/m,当闸门关闭时,取A B C D为脱离体,计入被动土压力的3 0%,求沿淤泥层8 mY s a t =1 9.6 k N/m3 c=1 0 k P a(p=2 0 P o PP;PP P o P a ;P o P p P a ;PP P o P a )1 0、根据摩尔-库伦强度理论,土 剪 切 破 坏 面 与 大 主 应 力 方 向 成。(4 5。+牛/2 ,4 5 呷/2 ,4 5。+5 ,4 5。却)三、简答题(4 x5 =20分)6、地基附加应力及其特点7、计算地基最终沉降量压缩层的分层原则及如何确定沉降计算深度8、建筑物的
49、地基为什么会发生破坏?破坏型式有哪几种?9、土压力产生的条件及与相对位移的关系1 0.解释桩侧负摩榛力产生的原因及消除它的工程措施四、计算题(4 0分)1、已知土样体积V=3 8.4 0 cm3,湿土重量W=0.6 7 2 N ,在烘箱中经过2 4小时烘干后,重量为Ws=0.4 9 3 5 N ,试求土样容重丫、含水量3、干容重丫八孔隙比e、孔隙率n、饱和度Sre试验测得G=2.6 9O(8分)2、某饱和粘土层,下部为不可压缩层,不透水层,上面作用有大面积连续均布荷载,p=1 2 0 K N/m2,如图所示,以知软粘土层的天然容重丫=1 6 K N/m3,自重应力作用下固结前的 Es=1 6
50、0 0 K N/m2,固结后 Es=4 0 0 0 K N/m2,Cv=2 x l05cm2/o计 算:(1)软粘土在自重应力作用下,已经固结,经过0.5年,沉降量是多少?固结度是多少?(2 )如果软粘土层在自重作用下尚未固结又加荷载p ,当U=0.7时,需多长时 间,最终沉降量是多少?(1 2分)(a=1 ,Tv=0.O3,Ut=0.2;L=0.12,Ut=0.4;L=0.2,Ut=0.5;L=0.4,Ut=0.7;Tv=0.6,Ut=0.8)(应力比a=0.6 时,K0.O25,Ut=0.15;L=0.2,Ut=0.47;Tv=0.41,Ut=0.69;L=0.6,5=0.78)(应力比a