2011年1月试题及答案

全国2011年1月高等教育自学考试工程地质及土力学试题课程代码：02404一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分。共16分)1.在岩浆岩中，常常具有杏仁状或气孔状构造的岩石类型是()A.深成岩B.浅成岩C.喷出岩D.花岗斑岩2.上盘沿断层面相对下降，下盘沿断层面相对上升的断层，称为()A.正断层B.逆断层C.平移断层D.走向断层3.在第四纪沉积土层中，土颗粒磨圆度最好的是()A.残积土层B.坡积土层C.洪积土层D.冲积土层4.地震波中，传播速度最快的是()A.横波B.纵波C.瑞雷波D.勒夫波5.产生流土现象的充分必要条件是()A.渗流方向向下且水力梯度小于临界水力梯度B.渗流方向向下且水力梯度大于临界水力梯度C.渗流方向向上且水力梯度小于临界水力梯度D.渗流方向向上且水力梯度大于临界水力梯度6.下面评价土压缩性大小的指标中不是．．根据侧限压缩试验获得的是()A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.压缩指数7.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与大主应力σ1作用面的夹角为()A.45°+2B.45°-2C.45°+D.45°-8.地基中塑性区开展的最大深度zmax=0时，其相应的荷载为()A.临界荷载B.临塑荷载C.极限荷载D.容许荷载二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)9.矿物抵抗外力刻划研磨的能力，称为_______。10.层理构造是三大岩类中_______的主要构造形式。11.褶皱中央最内部的岩层，称为褶皱的_______。12.岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的_______。13.滑坡的发育过程可大致划分为蠕动变形、滑动破坏和_______三个阶段。14.通常用于衡量地震破坏程度大小的标准是地震_______。15.地下水的流动状态分为层流和紊流，达西定律适用于_______状态。16.粘性土地基的总沉降由瞬时沉降、固结沉降和_______沉降三部分组成。17.在~坐标中，当摩尔应力圆与土的摩尔强度包线相离时，表示土体处于______状态。18.条分法进行粘性土坡的稳定分析时，一般假定滑动面为_______面。三、判断题(本大题共14小题，每小题1分。共14分)19.地核是自第二地震分界面到地心的部分，根据地震波的传播速度特征，其又分为外部地核、过渡层和内部地核三层。()20.矿物所具有的颜色称为条痕色。()21.古生物构造是沉积岩独有的构造特征。()22.化学风化作用只能改变岩石的化学成分，不能改变岩石的物理状态。()23.河岸的淘蚀与破坏起因于河床的侵蚀作用。()24.如果岩石的节理顺坡发育，尤其是发育在山坡表面的突出部分时，容易发生崩塌。()25.土的e-p压缩曲线反映土的压缩特性，曲线越陡，表示土的压缩性越低。()26.压缩系数是常数。()27.在粘性土的一维渗透固结过程中，对土层施加荷载的瞬间，荷载压力几乎都是由土颗粒构成的骨架承担。()28.洁净干砂的粘聚力为零。()29.在进行三轴压缩试验的固结不排水剪时，要求试样在整个试验过程中都不允许有水排出。()30.在相同条件下，产生主动土压力所需要的位移量超过产生被动土压力所需要的位移量。()31.利用朗肯土压力理论计算的土压力和实际工程比较：主动土压力偏大，被动土压力偏小。()32.太沙基极限承载力公式适用于基底粗糙的条形基础。()四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)33.解理34.褶皱构造35.岩石软化性36.风化37.土的抗剪强度五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)38.简述泥石流的防治措施。39.简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。六、计算题(本大题共6小题，共40分)40.对某砂土进行常水头渗透试验，已知该砂土的渗透系数k=0.03cm／s，试样长度l=15cm，试样上下两端的水头差h=45cm，求水在土中的渗透速度。(5分)41.某地基土第一层为粘土层，其厚度为2.0m，其下面为基岩。已知该土层的压缩模量Es=4MPa，在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力z=50kPa，底面受到的附加应力z=30kPa。求：该土层表面的沉降量。(5分)42.已知作用于基础顶部的荷载F=3000kN，基础底面尺寸为2×4(m2)，地基土为均质粘性土，其重度=18kN／m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力。(5分)43.某一条形基础，基础宽度b=4.0m，基础埋置深度d=2.0m，基础埋深范围内土的重度1=18.0kN／m3，粘聚力c1=10kPa；基础底面持力层土的重度2=19.0kN／m3，粘聚力c2=15kPa，内摩擦角=10°。(1)按太沙基承载力公式确定地基的极限承载力。(太沙基承载力系数Nr=1.20，Nq=2.69，Nc=9.58)(3分)(2)如果安全系数K=2.5，在地基土上作用p=100kPa的压力时，地基土能否满足强度要求。(3分)44.对某砂土试样进行直接剪切试验，当垂直压力=100kPa时，测得其抗剪强度f=57.7kPa。试求：(1)该砂土的内摩擦角为多少?(3分)(2)如果对相同的砂土取试样进行三轴压缩试验，施加周围压力3=80kPa，试样破坏时，需施加的大主应力1应为多少?(4分)45.按朗肯土压力理论，确定图示挡土墙上的主动土压力沿墙高的分布，并计算其合力。(12分)2011年1月高等教育自学考试工程地质及土力学答案2011年1月高等教育自学考试工程地质及土力学答案一、选择题1、C;2、A;3、D;4、B;5、D;6、C;7、A;8、B;二、填空题9、硬度；10、沉积岩；11、核；12、强度；13、渐趋稳定；14、烈度；15、层流；16、次固结沉降；17、稳定；18、圆弧；三、判断题19、√；20、×；21、√；22、×；23、×；24、√；25、×；26、×；27、√；28、√29、×；30、×；31、√；32、√；四、名词解释33、解理：矿物受到外力的作用（如敲打），其内部质点间的连结力被破坏，沿一定的方向形成一系列光滑的破裂现的性质，称为解理。34、褶皱构造：地壳中的岩层受到地壳运动应力的强烈作用，或是挤压，或是不均匀升降和隆起，使岩层形成一系列波起伏的弯曲状而未丧失其连续性的构造。35、岩石软化性：岩石软化性是岩石浸水后力学强度降低的特性。36、风化：地壳表面人岩石由于风，雨，雷，电，合温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化。37、土的抗剪强度：土人抗剪强度是指土抵抗剪切变形与破坏的极限能力。五、简答题38、答：（1）上游地段应做好水土保持工作。植树造林，种植草皮，保护表土层不受冲刷合流失。（2）疏导地表水合地下水。修筑排水沟系，以疏干土壤或不使齐受到潮湿。（3）修筑防护工程。如沟头防护，岩坡合边坡防护。（4）修筑支当工程。在易产生坍塌，滑坡地段修筑支当工程，以加固涂层，稳定边坡。39、答：郎肯土压力：假设土体表面水平，且无限延伸，墙体是垂直人，表面是光滑的，墙体与土体之间相互不存在摩擦力。库伦土压力：（1）墙后的填涂是理想的散粒体。（2）滑动破坏面为一平面。（3）墙背后与滑裂面间的楔体视为刚性体。六、计算题40、解：水力梯度31545cmcmlhi水中的渗流速度：v=k×i=0.03cm/s×3=0.09cm/s41、解：平均附加应力：40kpa2)(zz下上土层表面的沉降量：mmMpakaHEss02.0244042、解：附加应力kpadAGFpkk10.379218882203000043、解：地基极限承载kpaNcdNbNPucqr14.28658.91569.22182.14195.05.0212地基允许承载力：kpaKPuP296.955.224.2381地基不能满足强度＜PP144、解：(1)由于砂是无粘性土，c=0577.0tantancf030(2)kpac24060tan80)245tan(2)245(tan020023145、解：33.0)245(tan11021aK系数：、各层土的主动土压力27.0)245(tan022aK2、计算各层界面上下的应力：kpakcqkaaa36.233.08233.03521111112)(aabkckrhq上=（35+194）33.0-233.08=27.44kpakpackrhaa39.1427.015227.0)41935(k2q2221b）（下kpakckhrhraac54.4327.015227.0)61841935(2q2222211）（下12a121(2.3627.44)459.621(14.3943.54)4115.86259.6115.86175.46aaaaEkpaEkpaEEEkpa