土力学模拟试卷

土力学模拟试卷班级姓名学号题号一二三四五六－1六－2六－3总分得分一、名词解释（每题2分，共10分）1.最优含水率2.临界水力坡降3.临塑荷载4.超固结比5.砂土液化二、是非题(每题1分)1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（）2．完全饱和土体，含水量w=100％（）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定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，则压缩量亦越大。（）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．根据达西定律，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则可能产生负的孔隙水应力。（）10．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_____、____和_____等三种，其中__结构是以面～边接触为主的。2．常水头渗透试验适用于__土，变水头试验适用于__。3．渗透固结过程实际上是消散和增长的过程。4．分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是____、，不同点是。5．已知土中某点σ1=30kPa，σ3=10kPa，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。四、选择题（共10小题，每小题1分）（1）土是由组成的三相体系。）（）A颗粒、水、气B颗粒、溶液、气体C粘土、水、气D砂砾、水、气（2）有一个非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80％增加至95％。试问土的重度γ和含水量ω变化如何？（）A重度增加，含水量减小B重度增加，含水量不变C重度不变，含水量不变C重度减小，含水量减少（3）砂土处于最疏松状态时，相对密度为；处于最紧密状态时，相对密度为。（）A0，1B1，0C1，1D0，0（4）有三个土层，分别测得其天然含水量ω、液限ωL、塑限ωP为：Ⅰ.ω＝40％，ωL＝60％，ωP＝35％Ⅱ.ω＝35％，ωL＝50％，ωP＝30％Ⅲ.ω＝30％，ωL＝40％，ωP＝20％Ⅳ.ω＝36％，ωL＝60％，ωP＝35％试问哪一种土层最软？（）AⅠBⅡCⅢDⅣ（5）土的压缩系数越大，压缩模量就越，压缩性就越。（）A大，小B小，大C大，大D小，小（6）在自重应力下已固结稳定的水下土层，若水面升高，土层的有效应力。（）A增大B减小C不变（7）粘聚力c＝0的土为哪一种土？（）A干土B饱和软粘土C砂土D非饱和粘土（8）临塑荷载、临界荷载、极限荷载中哪个最大？哪个最小？（）A临界荷载，极限荷载B极限荷载，临塑荷载C临塑荷载，临界荷载D临塑荷载，极限荷载（9）松砂、软土地基常发生破坏。（）A整体剪切破坏B局部剪切破坏D刺入剪切破坏（10）在厚层饱和软粘土上快速筑堤，应采用来确定抗剪强度指标。（）A快剪B固结快剪C慢剪五、问答题（共35分）1.何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？(12分)2.简述影响土压实性的因素？（8分）3.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。(8分)4．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(7分)六、计算题（共30分）1.某一取自地下的试样，用环刀法测定其密度。环刀的体积为60cm3，环刀质量为50g，环刀加湿土质量为172.5g，环刀加干土质量为152.0g，试计算该土样的含水率、天然密度、干密度。（6分）2.设地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=2０kＰａ，有效内摩擦角φ'=24°判断该点是否达到破坏状态。(7分)3.已知挡土墙高10m，墙背垂直、光滑，填土表面水平。墙后填土为中砂，重度＝18kN/m3,饱和度为sat＝20kN/m3，30＝，地下水位离墙顶6m，计算总主动土压力与水压力。（7分）土力学模拟试卷参考答案班级姓名学号题号一二三四五六－1六－2六－3总分得分一、名词解释（每题2分，共10分）1.最优含水率:对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小．在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率．2.临界水力坡降：土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。3.临塑荷载：将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载4.超固结比：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR1时，该土是超固结土，当OCR＝1时，则为正常固结土。5.砂土液化：是指砂性土在循环荷载作用或者在动力荷载作用下，孔隙水应力增加有效应力为零，从而导致其抗剪强度丧失的过程。二、是非题(每题1分，共10分)1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％（×）3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定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，则压缩量亦越大。（×）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．根据达西定律，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则可能产生负的孔隙水应力。（√）10．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，共15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．渗透固结过程实际上是孔隙水压力消散和有效应力增长的过程。4．.分析土坡稳定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．已知土中某点σ1=30kPa，σ3=10kPa，该点最大剪应力值为10kPa、，与主应力的夹角为45º。四、选择题（每小题1分，共10分）（1）土是由组成的三相体系。√A颗粒、水、气B颗粒、溶液、气体C粘土、水、气D砂砾、水、气（2）有一个非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80％增加至95％。试问土的重度γ和含水量ω变化如何？A重度增加，含水量减小√B重度增加，含水量不变C重度不变，含水量不变C重度减小，含水量减少（3）砂土处于最疏松状态时，相对密度为；处于最紧密状态时，相对密度为。√A0，1B1，0C1，1D0，0（4）有三个土层，分别测得其天然含水量ω、液限ωL、塑限ωP为：Ⅰ.ω＝40％，ωL＝60％，ωP＝35％Ⅱ.ω＝35％，ωL＝50％，ωP＝30％Ⅲ.ω＝30％，ωL＝40％，ωP＝20％Ⅳ.ω＝36％，ωL＝60％，ωP＝35％试问哪一种土层最软？AⅠBⅡ√CⅢDⅣ（5）土的压缩系数越大，压缩模量就越，压缩性就越。A大，小√B小，大C大，大D小，小（6）在自重应力下已固结稳定的水下土层，若水面升高，土层的有效应力。A增大√B减小（或√）C不变（7）粘聚力c＝0的土为哪一种土？A干土B饱和软粘土√C砂土D非饱和粘土（8）临塑荷载、临界荷载、极限荷载中哪个最大？哪个最小？A临界荷载，极限荷载√B极限荷载，临塑荷载C临塑荷载，临界荷载D临塑荷载，极限荷载（9）松砂、软土地基常发生破坏。A整体剪切破坏B局部剪切破坏√D刺入剪切破坏（10）在厚层饱和软粘土上快速筑堤，应采用来确定抗剪强度指标。√A快剪B固结快剪C慢剪五、问答题（共30分）1.何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？(8分)答：把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力，以pc表示；而把前期固结应力与现有应力po＇之比称为超固结比OCR，对天然土，OCR1时，该土是超固结；（2分）当OCR＝1时，则为正常固结土。（2分）压缩特性区别：当压力增量相同时，正常固结土压缩量比超固结土大。（2分）强度特性区别：超固结土较正常固结土强度高。（2分）2.简述影响土压实性的因素？（8分）答：土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。（1分）对粘性土，含水率的影响主要表现为当含水率较低时，相同击实功能下所获得的干密度较低，随着含水率的增大，所得到的干密度会逐渐提高；当达到某含水率时，对应击实功能下会得到最大干密度，对应含水率称为最优含水率；随着含水率的提高，最大干密度反而会减小。（2分）击实功能的影响表现为：击实功能越大，所得到的土体干密度也大；最优含水率随击实功能的增大而减小。（2分）土类和级配的影响表现在：粘性土通常较无粘性土压缩性大；粘粒含量大，压缩性大；级配良好，易于压密，干密度大；（2分）粗粒含量对压实性有影响，大于5mm粒径的粗粒含量大于25％－30％时，需对轻型击实试验的结果进行修正。（1分）3.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。(8分)答：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；（1分）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分)朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用；(2分)库伦土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：不便考虑粘性土的情况；(2分)4．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(6分)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。(3分)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分)六、计算题（共25分）1.某一取自地下的试样，用环刀法测定其密度。环刀的体积为60cm3，环刀质量为50g，环刀加湿土质量为172.5g，环刀加干土质量为152.0g，试计算该土样的含水率、天然密度、干密度。（6分）解：m=172.5-50=122.5g;ms=152.0-50=102.0gV=60cm3g/cm3g/cm32.设地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=2０kＰａ，有效内摩擦角φ'=24°判断该点是否达到破坏状态。(9分)解：σ1＇＝σ1-u=50-100=450kpaσ3＇=σ3-u=300-100=200kpa(4分)令σ1f’=σ1＇=450kpaσ3f’＝tg2(45-ø＇／2)-2c×tg(45-ø＇2)＝450×tg2(45-24／2)-2×20×tg(45-24／2)＝450×0.422－40×0.649＝163.9kPa