《土力学与地基基础》期终试题

09高职建筑一班《土力学与地基基础》期终试题A卷一、不定项选择题（每题3分，共24分）1.根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB）。A.内动力地质作用C.风化作用B.外动力地质作用D.沉积作用2.土样的含水量试验的烘烤温度为(C)A.80～90度B.90～95度C.105～110度D.100度左右3.在工程上，岩石是按什么进行分类（D）。A.成因和风化程度C.成因B.坚固性和成因D.坚固性和风化程度4.土体具有压缩性的主要原因是(B)。A．主要是由土颗粒的压缩引起的；B．主要是由孔隙的减少引起的；C．主要是因为水被压缩引起的；D．土体本身压缩模量较小引起的5.浅海区的范围（C）。A.水深约200-1,000m，宽度约100-200kmC.水深约0-200m，宽度约100-200kmB.水深约0-100m，宽度约100-200kmD.水深约100-1,000m，宽度约100-200km6.土的结构性强弱可用（B）反映。A.饱和度B.灵敏度C.粘聚力D.相对密实度7.摩擦桩的传力机理为（C）A．荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层B.荷载全部传到桩底端下的土层C.大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层D.大部分荷载传给桩端下的土层，小部分传给桩周土层8.渗流的渗透力也称动水力,其数值(A)A.与水头梯度成正比B.与横截面积成正比C.与流速成反比D.与渗透系数成正一、选择题（每题3分，共24分）1.用“环刀法”测定（A）。A.土的天然密度B.土的浮密度C.土的饱和密度D.土的干密度2.风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（C）A．机械破碎和风化作用；B．沉积作用和化学变化；C．机械破碎和化学变化；D．搬运作用和化学变化3.在基底下深度相同的条件下，条形基础端部中点的附加应力是条形基础中央部位的（C）。A.一半B.一倍C.二倍D.四倍4.最宜采用桩基础的地基土质情况为（A）A.地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时B.地基有过大沉降时C.软弱地基D.淤泥质土5.设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（D）。A.22°28′B.21°28′C.20°28′D.19°28′6.根据现场触探试验测定的物理力学指标从规范承载力表直接查得地基承载力为（A）A．基本值；B．标准值；C．设计值；D．极限值7.计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（B）A3倍；B0.5倍；C1倍；D2倍8.土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD）A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定一、选择题（3分×8=24分）1.在长为10cm，面积8cm²的圆筒内装满砂土。经测定，粉砂的比重为2.65，e=0.900，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm(固定不变)，水流自下而上通过试样后可溢流出去。试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。（B）。A.9.6kN／m³，会，0.80C.14.7kN／m³，不会，0.87B.4.9kN／m³，不会，0.87D.9.8kN／m³，会，0.802.若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（A）或（B）的结果。A三轴仪不固结不排水试验B直剪仪快剪试验C三轴仪固结排水试验D直剪仪慢剪试验3.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是(D)A.有效重度B.土粒相对密度C.饱和重度D.干重度4.朗肯理论使用条件（.ABC）。A.挡土墙的墙背光滑B.挡土墙的墙背竖直C.挡土墙后填土表面水平D.挡土墙的墙背粗糙E.挡土墙的墙背倾斜5.在地基固结过程中，外荷载引起的孔隙水压力逐渐转化为有效应力，土的体积也(B)A.逐渐增大B.逐渐减小C.与之无关D.不变6.地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（C）A.临塑荷载B.临界荷载C.极限荷载D.地基承载力7.影响土压力大小的最主要因素是（A）A挡土墙的位移方向和位移量的大小B挡土墙的形状C挡土墙后填土的性质8.衡量土的粒径级配是否良好，常用（A）指标判定。A、不均匀系数B、含水量C、标贯击数D、内摩擦角二、简答题（第1题14分，第2题6分，第3题6分，共26分）1.一般情况下，宜避开工程地质条件恶劣的地区或地段有哪些？答：不良地质现象发育且对建筑物构成直接危害或潜在威胁的场地；设计地震烈度为8度或9度的发震断裂带；受洪水威胁或地下水的不利影响严重的场地；在可开采的地下矿床或矿区的未稳定采空区上的场地。2.简述变形模量与压缩模量的关系。答：试验条件不同：土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值；而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标，在理论上是完全可以相互换算的。3.影响饱和土液化的主要因素有哪些?1.三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法?工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标?答：三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时，当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时，可选用不固结不排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时，可选用固结排水剪切试验指标；当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时，可选用固结不排水剪切试验指标。2地基最终沉降量通常是由哪三部分组成？答：瞬时沉降；次固结沉降；固结沉降。3.土压力计算中，朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同？答：朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况1.请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素：（1）上部结构情况：如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质；（2）工程地质和水文地质条件：如地基土的分布情况和物理力学性质；（3）当地冻结深度及河流的冲刷深度；（4）建筑场地的环境条件。2.简述影响重锤夯实效果的因素。答：锤重、落距；锤顶的直径；夯击的遍数；夯实土的种类；夯实土的含水量。3.固结沉降是指什么？答：地基受荷后产生的附加应力，使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降，通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。三、土力学计算题（每题10分，共50分）1.从干土样中称取1,000g的试样，经标准筛充分过筛后称得各级筛上留下来的土粒质量如下表1-1所示。试求土中各粒组的质量的百分含量，与小于各级筛孔径的质量累积百分含量。表1-1筛分析试验结果筛孔径（mm）2.01.00.50.250.075底盘各级筛上的土粒质量（g）100100250350100100解：每粒组质量百分含量：砾石组为10%、粗砂组为35%、中砂组为35%、细砂组为10%、细粒组为10%小于各级筛孔径的质量累积百分含量筛孔径（mm）2.01.00.50.250.075小于该筛孔径的土的质量累积百分含量（%）9080552010各粒组的质量的百分含量粒组2.02.0-1.01.0-0.50.5-0.250.25-0.0750.0075各粒组的质量的百分含量%1010253510102.设有一饱和软土层，厚度为16m，其下卧层为透水性良好的砂砾石层。现在此软土层中打砂井贯穿至砂砾石层，砂井的直径dw为0.3m，砂井的间距lc=2.5m，以梅花形布置，经勘探试验得到，竖向固结系数Cv=1.5×10cm²/sec，水平向固结系数为CH=2.94×10cm²/sec。试求在大面积均布荷载P=120kPa的作用下，历时90天的固结度。若最终荷载为200kPa，则对最终荷载而言，此时的固结度应是多少?解：3.一墙下条形基础底宽1.5m，埋深1.5m，承重墙传来的中心竖向荷载为解：条形基础的基底压力为Kpa基底附加压力为Kpa基底附加应力为Kpa（0.55为地基附加应力系数，可由教材第97页公式（3.36）求出，或查表3.5得到）4.某饱和粘土的有效内摩擦角为30°，有效内聚力为12kPa，取该土样作固结不排水剪切试验，测得土样破坏时σ3＝260kPa，σ1－σ3＝135kPa，求该土样破坏时的孔隙水压力。解：根据有效应力原理和极限平衡条件可得破坏时孔隙水压力为213kPa5.从甲、乙两地土层中各取出土样进行试验，液限ωL=40%，塑限ωp=25%，但甲地的天然含水量ω=45%，而乙地的ω=20%,是求甲、乙两地的地基土的液性指数IL各是多少?判断其状态，哪一个地基的土较好?解：液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，用符号表示，即：所以甲地的地基土的液性指数IL为1.331流动乙地的地基土的液性指数IL为-0.330坚硬相比之下乙地的地基土较好1.某条形基础，底宽2.0m，埋置深度d=1.0m承受铅直均布荷载250kPa，基底以上土的重度为18.5kN/m3，地下水齐平基底，饱和重度为20kN/m3，地基土强度指标C=10kPa，φ＝25°，试用太沙基极限承载力公式（安全系数K=2）来判断地基是否稳定。解：.Pu=496kpa，[R]=248kpa250kpa，不稳定。2.饱和粘土层厚10m，γ=18.9kN/m3，其下为砂土，厚4m，砂土层中承压水，已知粘土层底A点的水头高为5m。若在粘土层开挖基坑，试求基坑的允许开挖深度H。解：以A点的σˊ=0为基坑开挖的极限状态A点总应力、孔隙水压力分别为：σ=γ·（10－H）=18.9×（10－H）u=γ1·5=9.81×5=49.05kPa由σˊ=σ－u=0，得：18.9×（10－H）－49.05=0H=7.40m3.某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m³，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土粒的比重为2.70,含水量为15%，孔隙比为0.60，要求填土的含水量为17%，干密度为17.6KN/m³，问碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？解：填土的孔隙比（由填土前后土粒的质量/重度是不变的可以得到此式）由孔隙变化前后，土粒体积应相等有（为开挖土的体积，为坑体积）m³又因为（为水的重量，土粒的重量）可以得到kNkN设需洒水kN，则有可得kN4.粘性土的抗剪强度指标分别为C＝11.5kPa，φ＝28°，问当某土样所受小主应力σ3＝44.3kPa，要保证土样不被剪坏，大主应力σ1应满足何种条件？解：若使土体达到极限平衡状态，根据极限平衡条件可得出σ1为：σ1=σ3tg2(45°+φ/2)+2c·tg(45°+φ/2)=44.3tg2(45°+28°/2)+2·11.5·tg(45°+28°/2)=160.98kpa因此，要保证土样不被剪坏，大主应力σ1应小于160.98kpa。5.已知一挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土面水平，土的C＝0，φ＝25°，解：（1）p0=K0γh=（1-sin25°）×18×4=41.6kP(2)pa=γhtan2(45°－φ/2)－2Ctan(45°－φ/2)=18×4×tan232.5°=29.2kP(3)pP=γhtan2(45°+φ/2)+2Ctan(45°+φ/2)=18×4×tan257.5°=177.4kP1.某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m³，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土粒比重为2.70,含水量为15%，孔隙比为0.60，要求填土的含水量为17%，干密度为17.6KN/m³，问取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？解：干重度KN/m³重度KN/m³饱和度2.建于粉土地基上的地下室底板宽度b=10rn，长度l=20m，埋深d=3m，作用于基底的中心荷载设计值F=21.96MN，粉土的相对密度(比重)ds=2.67，孔隙比e=0.815，不固结不排水抗剪强度cu=17.6kPa。地下水