土力学模拟试卷1-4及答案

模拟试卷1一、判断题(判断下列各小题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”)（20分，每题2分）()1、土中水的渗透速度即为其实际流动速度。()2、粗粒土的不均匀系数越大，粒径分布越不均匀，土的级配越差。()3、对于不同的砂土，孔隙比相同说明它们的密实度也相同。()4、填土的压实程度可用干密度作为评价指标。()5、黏性土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度增长就愈多。()6、饱和黏性土的抗剪强度指标与排水条件无关。()7、已知甲土的含水量大于乙土，则甲土的饱和度一定大于乙土。()8、砂土无论是否饱和，其变形达到稳定所需的时间比饱和黏性土短得多。()9、地基容许承载力即为地基即将破坏时所能承受的基底压力。()10、挡土墙后填土应优先选用黏性土，因为它易于压密实。得分评阅人二、选择题(选出一个正确的答案)（每题2分，共10分）1．室内压缩试验的排水条件为()。A．单面排水B．双面排水C．不排水D．不固结、不排水2．矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力za与基础中心点下同一深度处附加压力zo的关系是()。A．4zozaB．4zozaC．zozaD．zoza3．粘性土的强度()。A．与应力历史有关B．与实验排水条件无关C．与粘粒含量无关D．与土的内摩擦角无关4．下列哪类土不以塑性指数来定名？()A：粘土B：粉质粘土C：粉土D：砂土5．下列哪项不属于原位测试试验：()A：荷载试验B：旁压试验C：击实试验D：动力触探三、简答题（共15分）⒈简述砂土直剪试验的原理和试验步骤。（5分）得分评阅人得分评阅人⒉什么是附加应力？绘图说明地基中附加应力在水平方向和垂直方向的分布规律。（5分）⒊确定地基承载力有哪几种方法？（5分）四、(10分)在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原状土试样结果为：天然容重为18.5kN／m3，土粒比重Gs=2.70，土的含水量为18.0％。试求该土干容重、孔隙比和饱和度。得分评阅人五、(10分)某地基土体强度指标为：c＝10kPa，＝30°。建筑荷载作用下将会使基础底下某点土本体的应力达到如下值：最大主应力=300kPa，最小主应力=100kPa。试判断该点土体将是否会破坏。六、(12分)已知某挡土墙高度H＝6m，墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平。填土为黏土，重度＝18.0kN／m3，内摩擦角φ＝30°，凝聚力c＝9kPa，在填土表面作用均布荷载q＝18.0kN/㎡。计算作用在挡土墙上的主动土压力及作用点位置（画图说明土压力分布）。得分评阅人得分评阅人七、(8分)已知一填方土坡坡高4m，坡角=60°，土的物理力学指标为：C=10kPa，=10°，=18kN/m3。试分析土坡的稳定性。假如土坡坡高不能改变，要提高土坡的稳定性，应如何改变坡角，并说明理由。（Ns=7．15）八、(15分)某宾馆柱基底面尺寸为4m×4m，基础埋深为2m。基础受中心垂直荷载为2480kN（不考虑施工工期的影响）。地基土分为三层。地表至2m深为细砂层，＝17．5kN／m3，s1E＝8MPa；第二层为饱和粘土层，1.6m厚，S2E＝4MPa；第三层为碎石层（不可压缩）。取该粘土层土样进行室内双面排水固结试验，试样厚2㎝，10分钟后土样固结度达50%。试求：（1）地基最终沉降量;（2）地基土完成一半沉降量需要多少时间？得分评阅人得分评阅人请参照以下公式计算：1标准答案tHCTvv2vTteU24281502190.0tHCv一、判断题(20分)1-5×××√×6-10××√××评分标准：每题2分，共20分，不对不得分。二、选择题（10分）1-5ＢＡＡＤＣ评分标准：每题2分，共10分，不对不得分。三、简答题（15分，答案要点）１．试验原理：(2分)①一定法向应用力下，随位移增大，剪应力增大，得τmax；②不同法向应力得：τmax１，τmax２，τmax３③不同法向应力对应剪破坏，三点可连线，在纵标的截距为c，与水平方向夹角为φ。试验步骤：（３分）①对准上下盒，插入固定销；②称103克砂，进行装砂样；③加法向应力；④拔出销钉，施加剪应力，；⑤根据百分表不动或回退时，记录最大位移量，并换算剪应力；⑥重复①～⑤，做出不同法向应力下的剪应力，从而得到抗剪强度指标。评分标准：试验原理能用图说明可得２分，试验部分步骤可以合并，只要学生对此理解可得３分。２．附加应力指除土自重力外，由外荷载引起在土中分布应力（增量）。２分规律：基础中点下方，随深度而渐减小在同一深度范围内，从中心向两侧减小。３分τmaxCφ评分标准：用图表示出来正确，只要学生对此理解可得相应分数，无图适当扣分。３．①极限理论公式计算法，再用极限承载力除以大于１的安全系统得允许承载力；１分②原位测试法：标准贯入试验法，静力触探法等；１分③工程地质类比法；１分④规范法。１分⑤用临塑荷载公式，临界荷载公式（或控制塑性区的深度）评分标准：得出以上五点中的四点可得满分。四、计算题（10分）答案要点法一：公式法：①68.1518.015.181wd（kN/m3）３分②722.015.18)18.01(107.21)1(wes（g＝9.8时，e＝0.69）４分③%3.67%100722.07.218.0ewGsSr（g＝9.8时，Ｓr＝70.4%）３分评分标准：公式正确，根据学生理解程度，结果错，扣１分。重力加速度取10也算对，结果（e＝0.722g＝9.8时，Ｓr＝70.4%）。法二：三相草图法设Ｖs＝１m3,则：Ｗs＝Gs×g×Vs＝27kNWw=w×Ws=4.86kN由5.181VvkN/m3得Vv=0.722m3４分Vw=Ww/γw=0.486m3则：e＝Ｖv/Vs=0.7222分γd=Ws/V=Ws/(1+e)=15.7kN/m32分Sr=Vw/Vv×100%=67.3%2分评分标准：用其它方法推导出来也算正确，部分步骤可以省略。重力加速度取10也算对，结果（e＝0.722g＝9.8时，Ｓr＝70.4%）。五、计算（10分）答案要点解法一：根据极限平衡公式：46.030cot102100300100300cot2sin3131c６分5.0sin46.0sin故该点不会破坏。４分法二：根据极限平衡公式)(45.887.010249.0300)2/45tan(2)2/45(tan'213kPac６分因为σ3’σ3所以，该点不会破坏。4分评分标准：只要极限平衡公式及所带数据正确可得６分。此题方法很多，只要步骤合理及结论正确都可得满分，包括几何作图法，应力偏角法等。六、计算题（12分）答案要点解：法一：超高处理法①q的当量墙后填土高：H=q/γ＝１m１分②pa＝０的临界位置：Ka＝tan2(45-φ/2)=1/3令pa＝０得mkacz732.120(注：从超高算起。)２分③kPakacZbKapa6.31333.092)16(18333.026３分④总土压力合力：)/(24.83)(2160mkNpzhHEaa２分⑤作用点：H0=(H+h-z0)/3=1.756m２分⑥分布图２分法二：直接公式法：直接用公式KacKazqpa2)(31)245(tan2Ka①z＝０时，)(39.4339231181kpapa２分②z＝６时，)(61.31339231)61818(6kpapa２分③求临界深度Ｚ０令Ｐa＝０得：0339231)18(0Z２分Z0=0.732m④求合力：)/(26.83)732.06(61.3121mkNEa２分⑤合力作用方向水平，作用点：mH756.13/)732.06(0２分H0EaZ031.61kPa２分评分标准：此题部分步骤可以合并，根据学生答题情况给分。七、（本题８分）答题要点：解：①993.04181015.7HcNsKＫ１，土坡不稳定。５分②应采取减小坡角方法，减小土坡下滑力，坡角减小，土坡稳定参数Ｎs提高，Ｋ值增大。３分评分标准：①也可求出坡高与实际坡高对比得出结论，结论正确，步骤合理可得５分。若公式正确，结论不正确，扣除１分②对减小坡角理解了，理解到减小土坡下滑力或Ｎs提高都算正确。八、（本题15分）答题要点：（１）共８分①p＝Ｆ/A=2480/16=155kPap0==p-γＨ＝155-17.5×２=120kPa２分②分层，从题意得知，实际压缩层就是第二层饱和粘土层。上下层面的附加应力为：σ0=120kPaσ1=4×k(a/b,z/b)p0=4×k(2/2,1.6/2)×120=96kPa③平均附加应力)(108)(2110kPaz３分④最终沉降量：mmmhEszS43043.06.11041083３分评分标准：第②带入k(a/b,z/b)带入数据及公式正确可得２分。第④公式写对，可H0EaZ031.61kPa得２分。（２）共７分①实验室条件实际是双面排水，U=50%，则分10)1(190.0190.0250211cmtHCv2分②实际土层也是双面排水Ｈ２＝h/2＝0.8m=80cm③一半沉降量固结度为Ｕ＝50％，与实验室相同。tcmtHCv2222)80(190.0190.0两种土的固结系统是相等的，令Cv1=Cv2得t=64000分＝1067小时=44.44天5分评分标准：第(1)问某些步骤可以合并，若采用分层总和法计算根据正确与否适当给分和扣分。第(2)问也可以用其它公式求出，关键评价其土层厚度所用数据，应该带入一半厚度，不然适当扣分。模拟试卷2试卷编号：（A）卷土力学课程课程类别：必闭卷题号一二三四五六七八九十总分计分人签名题分201020101210810100得分考生注意事项：1、本试卷共6页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。二、判断题(判断下列各小题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”)（20分，每题2分）()1、达西定律中水的渗透速度即为土中水的实际流动速度。()2、粗粒土的不均匀系数越大，粒径分布越不均匀，土的级配越差。()3、对于不同的砂土，孔隙比相同说明它们的密实度也相同。()4、填土的压实程度可用干密度作为评价指标。()5、在建筑荷载物作用下，地基土中附加应力随深度增大其分布范围越大。()6、饱和黏性土的抗剪强度指标与排水条件无关。()7、已知甲种土的含水量大于乙种土，则甲种土的饱和度一定大于乙种土。()8、沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值可按天然含水量查表获得。()9、土的压缩性指标只能通过室内压缩试验获得。()10、挡土墙后填土应优先选用黏性土，因为它易于压密实。得分评阅人二、选择题(选出一个正确的答案)（每题2分，共10分）1．室内压缩试验的排水条件为()。A．单面排水B．双面排水C．不排水D．不固结、不排水2．矩形均匀荷载作用下，基础角点A下某深度处的附加应力za与基础中心点O下同一深度处附加压力zo的关系是()。A．4zozaB．4zozaC．zozaD．zoza3．粘性土的强度()。A．与应力历史有关B．与实验排水条件无关C．与粘粒含量无关D．与土的内摩擦角无关4．下列哪类土不以塑性指数来定名？()A：粘土B：粉质粘土C：粉土D：砂土5．下列哪项不属于原位测试试验：()A：荷载试验B：旁压试验C：击实试验D：动力触探三、简答题（共20分）⒈通过击实实验可以确定土体的最优含水量和最大干密度，请简述实验过程，并谈谈它在工程建设中的实际意义。（5分）得分评阅人得分评阅人⒉什么是附加应力？在带状均布荷载下作用下地基中附加应力分布有何规律？（5分）⒊简述分层总和法确定地基最终沉降量的计算步骤？（5分）⒋确定地基容许承载力的方法有哪几种方法？试述《工民建规范