土力学真题(带答案)

1土力学及地基基础试题课程代码：02398一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．土是由下列物质中的哪一个的风化产物经过各种地质作用剥蚀、搬运、沉积而成的？（Α）A．岩石B．地核C．地幔D．矿物2．若土颗粒大小均匀、级配不良，则其不均匀系数Cu为（Α）A．Cu＜5B．Cu＞5C．Cu＜10D．Cu＞103．饱和粘性土的无侧限抗压强度试验，其破坏面与最大主应力作用面之间的夹角为（Β）A．30°B．45°C．60°D．90°4．当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（Β）A．pcrB．p1/4C．p1/3D．pu5．假设土的抗剪强度线与摩尔应力圆相割，则表示土体（⒋）A．有一个面达到破坏状态B．有两个面达到破坏状态C．在多组主应力作用下破坏D．两交点之间的圆弧所代表的各个面均达到破坏状态6．端承型群桩基础，群桩效应系数η的值为（Β）A．0.8B．1.0C．1.25D．1.6727．在无限均布荷载作用下，地基中的附加应力分布特点是（⒋）A．曲线分布B．正三角形分布C．倒三角形分布D．沿深度不变8．高耸建（构）筑物应主要验算的地基变形特征是（3）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜9．轻便触探试验所用锤的质量为（Α）A．10kgB．28kgC．63.5kgD．100kg10．当桩产生负摩擦阻力时，桩相对于地基土的位移是（Α）A．向上B．向下C．相对不动D．侧向二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.受建筑物影响的一部分地层称为《地基》。12.细颗粒土表面一般带有《负》_电荷。13.按土的结构划分，粗大土粒一般形成的结构形式为《单粒》结构。14.岩浆岩是由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成的，岩浆喷出地表后形成的岩浆岩称为_《喷出岩》。15.矩形面积上作用均布荷载时，角点下地基中的附加应力系数αc与l/b、z/b成一定的函数关系，其中的b指的是_《矩形的短边边长》_。16.按土的压缩系数确定土的压缩性时，如果定义某土为高压缩性，则该土的压缩系数a1-2应大于__《0.5》MPa-1。17.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》_。18.基础宽度和深度的地基承载力修正系数为ηb和ηd其数值由查表确定，查表的依据是基底下土的状态和《类别》。19.建筑物的长高比L/Hf越大，则建筑物的刚度就_《越小》。20.当地下水的渗流方向向上，且水力梯度达到临界值时，细砂将产生《流砂》现象。3三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）21.沉积岩22.上层滞水→《埋藏在地表浅处，局部隔水层的上部且具有自由水的地下水。》23.压缩模量→《土在完全测限条件下的竖向附加应力与相应的竖向应变的比值。》24.静止土压力25.钻探四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）26.简述软土的工程特性。答:①压缩性较高。②强度较低。③透水性较差。④具有显著的结构性。⑤流变性比较明显。27.在哪些情况下应优先选择桩基础？答:①高层建筑或重要的和有纪念性意义的大型建筑。②重型工业厂房；超高层结构物；③大型精密机械设备基础；④软弱地基或特殊土上的永久性建筑物；⑤以桩基作为抗震措施的地震区建筑。五、计算题（本大题共7小题，共50分）28.某原状土样，试验测得土的天然重度=18kN/m3,含水量ω=26%，土粒比重ds=2.72。试求该土的孔隙比e、饱和度Sr及干重度d。（6分）解e＝〔10×2.72×（1＋0.26）〕／18－1＝0.904；饱0.26×2.72／0.904＝0.782；干（0.26×2.72）÷（1＋0.904）＝14.2929.地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂，地下水位于第一层土底面，各层土的重度见图。试计算图中1点、2点和3点处的竖向自重应力。（6分）解:1点＝0；2点＝18.8×1.5＝28.2；3点＝28.2＋9.6×2.5＝52.230.某独立基础，座落于均质粘性土上，土的天然重度=18.5kN/m3,平均压缩模量Es=5.5MPa。在荷载作用下产生的基底附加压力po=150kPa,在基础中心线上距基础底面下2.0m处A点的附加应力σz=110kPa。试计算基底下2.0m厚度的土层产生的最终压缩量sc(为方便，仅分一层)；如果该土层的平均固结度达到50%，试问此时该土层已经产生的压缩量sct为多少？（7分）4解:｛〔（150＋110）/2〕÷（5.5×1000）｝×200×0.5＝2.3731.已知：挡土墙高5.0m,填土表面有大面积均布荷载10kPa作用，其余指标如图示。试用朗肯理论计算作用在墙背上A、B两点的主动土压力强度paA、paB及作用在挡土墙背上主动土压力合力Ea。（7分）解k=tan（45－22/2）的平方＝0.455；Α点0.455×10＝4.55Β点p=(q+rh)×0.455＝45.05Ε＝（4.55＋45.05）×5÷2＝12432.已知某砂土的内摩擦角=30°,该砂土地基中某点应力单元的受力状态如图所示，mn面为剪切面。当该点处于极限平衡状态时，大、小主应力的比值σ1/σ3为多少？当土样沿mn平面发生破坏时，该面上的剪应力与正应力的比值τ/σ为多少？（7分）解:δ1/δ2＝tan(45+30/2)的平方＝3τ／δ＝δtanψ/δ=0.577533.某柱下方形底面基础，底面边长2.8m，基础埋深1.8m，柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值Fk=1250KN,第一层土为粘土，厚度3.8m，天然重度=18kN/m3；地基承载力特征值fak=160kPa,深度修正系数ηd=1.6；粘土层下为淤泥层，天然重度=17kN/m3；地基承载力特征值fak=80kPa，深度修正系数ηd=1.0，取地基压力扩散角=22°。试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。（12分）34.如图所示，某建筑物采用矩形承台下的桩基础，钢筋混凝土灌注桩，桩的截面直径为450mm，承台底面位于天然地面下1.60m，桩顶贯入承台100mm，天然地面下为5.80m厚的粉质粘土，qsla=30kPa;其下为很厚的砂土，qs2a=75kPa,qpa=4300kPa，试按经验公式确定单桩的竖向承载力特征值Ra。（5分）解:4300×3.14÷4×0.45×0.45＋0.45×3.14×（4.2×30＋7.5×75）＝1657.26土力学及地基基础试题课程代码：02398一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．在常见的粘土矿物中，亲水性最强的是(Β)A．高岭石B．蒙脱石C．伊里石D．长石2．通常情况下，全部由砂粒或更粗颗粒沉积所形成的土往往具有(Α)A．单粒结构B．蜂窝结构C．絮状结构D．絮凝结构73．用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时，通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数，横坐标(按对数比例尺)表示粒径，该曲线越陡，则说明(Β)A．土粒级配越好B．土粒级配越不好C．土粒越不均匀D．土粒大小相差悬殊4．反映粘性土处于可塑状态时含水量变化范围的指标是(3)A．塑限B．液限C．塑性指数D．液性指数5．下列土体中，渗透系数k值最小的是(4)A．砂土B．粉土C．粉质粘土D．致密粘土6．毛石或素混凝土基础台阶的高度是根据台阶宽高比的限值确定的，与该限值有关的主要因素是基础材料和(Α)A．基底平均压力B．地基承载力特征值C．基础沉降大小D．基底附加压力7．推导浅基础地基的界限荷载p1/4公式时，所采用的荷载类型是(Β)A．均布矩形荷载B．均布条形荷载C．矩形面积上的梯形荷载D．均布圆形荷载8．均质土体剪切破坏时，其破坏面一般为(3)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45°+角的面D．与大主应力作用面成45°-角的面9．一般情况下，砌体承重结构应验算的沉降特征是(3)A．沉降量B．沉降差8C．局部倾斜D．整体倾斜10．建筑物的长高比越大，则说明建筑物(4)A．刚度越好B．调整地基不均匀沉降的能力越大C．沉降越均匀D．刚度越差二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11．前期固结压力大于土层现有覆盖自重压力的土称为_《超固结土》。12．一般情况下，确定单桩竖向承载力最可靠的方法是《静载荷试验》。13．查表确定沉降计算经验系数时，该值除了与基底附加压力有关外,与之有关的因素还有《压缩模量当量值》。14．加固处理软粘土地基时，常采用砂井堆载预压法，其中砂井的主要作用是《排水》_。15．一般情况下，基底压力呈非线性分布，但对于具有一定刚度以及尺寸较小的柱下独立基础，基底压力的分布常假设为《直线分布》_。16．钻探用钻机一般分为冲击式和《回转试》两种。17．用压缩系数a1-2评价土的压缩性时，若a1-2≥0.5MPa-1，则该土应定为_《高压缩性土》。18．根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础分为《三》个设计等级。19．按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载应采用正常使用极限状态下荷载效应的_《标准组合值》。20．地基基础设计中，除应对地基承载力进行验算外，对甲、乙级的建筑物以及一些特殊情况，均应对地基进行_《沉降》_验算。三、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)21．土的重力密度→的重力》《单位体积土所受22．结合水→《受点分子吸引力吸附于土粒表面的土中水》23．倾斜→《基础倾斜方向两端点的沉降差与距离之比》24．土的渗透性→《地下水通过土体空隙的难易程度》25．液限→《粘性土由可塑状态转变到流塑状态时的界限含水量》四、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)26．按土的成因类型不同，可划分为哪几种沉积土?答:残；坡；洪；冲；及其他沉积土。27．按埋藏条件的不同，地下水可分为哪几种类型?其动态变化基本不受气候影响的是哪种类型？9答:五、计算题(本大题共7小题，共50分)28．某场地的地质条件如图所示，试计算并在图示坐标中分别画出地下水下降前及下降后土中自重应力沿深度的分布图(水的重度=lOkN／m3)。(6分)解:前Α点＝0；Β点＝29.6；c点＝63.55；后0；29.6；94.35题28图29．图示挡土墙，墙高H=5.0m，填土为粘土，其物理力学指标如图所示，试用朗肯土压力理论绘出主动土压力沿墙高的分布图，标出A、B两点处土压力强度值，并计算主动土压力Ea值。(9分)解:k＝tan(45－20/2)＠＝0.49p(a)=-2×10×0.7＝－14p(Β)=18×5×0.49－2×10×0.7＝30.1z=(2×10)÷(18×0.7)=1.587e=0.5×30.1×(5-1.587)=51.37题29图30．如图所示，边长为1.0m的正立方体三相草图中，土粒所占高度hs=0.62m，土中水所占的高度hw=0.25m。已知土的质量密度ρ=1950kg／m3，试计算该土的干密度ρd和孔隙比e的值。(水的质量密度ρw=1000kg／m3)(7分)解:m(w)=1000×0.25=250m=1950×1=1950m(s)=1950-250=1700ρ=1700÷1=1700v(v)=1-0.62=0.38e=0.38÷0.62=0.61310题30图31．已知地基土体中某点所受的大主应力σ1=350kPa，小主应力σ3=120kPa，求：①与大主应力作用面夹角为50°面上的正应力σ和剪应力?答案＝215.03113.25②若该作用面为剪切破坏面，则土的内摩擦角φ为多少?(8分)答案＝1032．试按土的抗剪强度指标计算图示方形独立基础下地基承载力特征值fa。(7