土力学与基础工程期末复习资料

天津学院土木1005班土力学与基础工程期末复习资料一、选择题（每题2分，共15题，共30分）1.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（CU为不均匀系数，CC为曲率系数）（C）A.CU5B.CU10C.CU5且CC=1~3D.CU5且CC=1~32.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的(B)A．颗粒级配越好B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大3.不同状态下同一种土的重度由大到小排列顺序是（A）A.rrrrdsatB.rrrrdsatC.dsatrrrrD.rrrrdsat4.下列哪一种土样更容易发生流砂（B）A.砂砾或粗砂B.细砂或粉砂C.粉质黏土D.黏土5.下列描述错误的是（A）A.孔隙率在一定程度上反应土的松密程度B.只有土的饱和度是水体积和孔隙体积之比C.孔隙比和孔隙率反应孔隙体积和固体颗粒体积之比D.105℃能将土中得水完全蒸发出来6.根据超固结比OCR，可将沉积土层分类，当OCR＜1时，土层属于（B）A.超固结土B.欠固结土C.正常固结土D.无法判断7.下列描述错误的是（A）A.达西定律只适合粘性土B.常水头适用于粗粒土，变水头适用于粘性土C.等势线上各点测管水头高度相等D.相邻等势线间的水头损失相等8.如图所示渗流图，其中（C）A.等势线9条，流线5条B.等势线6条，流线9条C.等势线5条，流线5条D.等势线5条，流线9条9.单向偏心的矩形基础，当偏心距el/6（l为偏心一侧基底边长）时，基底压应力分布图简化为(B)A.矩形B.梯形C.三角形D.抛物线形10.下列不是影响土渗透性因素的是（D）A.颗粒大小、级配、密度B.土中封闭气泡、土的结构和构造C.水的温度的改变D.土的类别2311.下列不是影响击实效果的因素的是（D）A.含水量B.击实功能C.土的类别和级配D.土中封闭气泡、土的结构和构造12.所示图形的阴影部分面积上作用着均布基底压力p=200kPa，则图中A点下距荷载作用面3.0m深度处的竖向附加应力值为（A）A.115.0kPaB.115.2kPaC.115.4kPaD.115.6kPa13.某场地的地质资料如图，地基土处于完全饱和状态,则图中2点的竖向有效自重应力为（B）A.27.6kpaB.48.4kpaC.47.6kpaD.82.3kpa14.双面排水达到某一固结度需要时间为6个月，若是单面排水，则达到同一固结度需要时间为（D）A.12个月B.24个月C.3个月D.1.5个月15.某建筑地基为粘性土，排水条件差，建筑施工速度快，则在工程中地基土抗剪强度指标宜采用（B）试验方法确定。A.固结快剪B.快剪C.慢剪D.均可16.某桩下方形基础边长2m，埋深d=1.5m，桩传给基础的竖向力Fk=800KN，地下水位在地表下0.5m处，则基底平均压力Pk为（A）A.220.0kPaB.230.0kPaC.200.0kPaD.215.0kPa17.当地基变形由线性阶段进入到非线性阶段时，地基所承受的基底压力为（A）A.临塑荷载B.临界荷载C.极限荷载D.以上均不是18.有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g。土粒相对密度为2.74.则该土样的天然孔隙比为（A）A.1.069B.1.058C.1.088D.1.00219.在相同条件下，作用在挡土墙上的静止土压力E0、主动土压力Ea和被动土压力Ep的大小关系(B)A.E0EaEpB.EpE0EaC.EpEaE0D.E0EpEa20.下列几种试验方法中，不属于三轴压缩试验的是（D）A.不固结不排水剪B.固结不排水剪C.固结排水剪D.不固结排水剪21.下列说法正确的是（C）A.天然地基土的自重应力会引起土的变形B.饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力、孔隙水压力和静水压力C.土的变形与强度都只取决于有效应力D.地下水位下降自重应力减小22.侧限压缩试验所得的压缩曲线)(pe愈平缓，表示该试样土的压缩性（D）A.愈均匀B.愈不均匀C.愈大D.愈小23.已知某两点间土层的最终沉降量mSBC038.0，当地基平均固结度达到60%时，该沉降量为（A）A.0.023B.0.063C.0.638D.0.52624.下面说法中，正确的是(C)。A.当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时，土体处于极限平衡状态B.当抗剪强度包线与摩尔应力圆相切时，土体处于弹性平衡状态C.当抗剪强度包线与摩尔应力圆相割时，说明土体中某些平面上的剪应力超过了相应面的抗剪强度D.当抗剪强度包线与摩尔应力圆相离时，土体处于剪坏状态25.某条形基础，基础宽度b=4.0m，埋深d=2.0m，地基土的重度为γ=18.5KN/m3，粘聚力c=15KPa，承载力因数Nc，=17.7，Nq=7.44，Nr=4.0，则Pu为（A）A.688.78KPaB.688.87KPaC.678.78KPaD.677.78KPa26.某土样的粘聚力为10KPa，内摩擦角为300，当最大主应力为300KPa，土样处于极限平衡状态时，最小主应力大小为（A）A.88.45KPaB.111.54KPaC.865.35KPaD.934.64KPa27.下列土中，不适宜于采用强夯法加固的是（D）A.杂填土B.黄土C.松砂D.饱和软粘土二、简答与计算题（共70分）1、根据资料描述回答问题资料一：地下水在土体中流动时，由于受到土粒的阻力，而引起水头损失，从作用力与反作用力的原理可知，水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力。在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动。资料二：在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷。试回答：（1）资料一和资料二分别描述的是什么现象；（2）出现这两种种现象的防治措施是什么；（3）试对这两种现象进行比较。答：（1）流砂和管涌；（2）防治流砂：减小或消除水头差。例如采用井点降水法；增加透水材料负重以平衡渗流力；增长渗流路径。例如打板桩；土层加固处理。例如注浆法和冻结法。防治管涌：改善几何条件：设置反滤层等；改善水力条件：降低水力坡度。例如打板桩（3）流砂管涌现象土体局部范围的颗粒同时发生移动土体内细颗粒通过粗粒形成的孔隙通道移动位置只发生在水流渗出的表层可发生于土体内部和渗流溢出处土类渗透力足够大，可发生在任何土中一般发生在特定级配的无粘性土或分散性粘土历时破坏过程短破坏过程相对较长后果导致下游坡面产生局部滑动等导致结构发生塌陷或溃口2、（A卷）图示挡土墙，墙背光滑、垂直，填土面水平，其它指标见图。（1）土压力包括哪些类型；（2）根据朗金土压力理论求作用在墙上的主动土压力；（3）试对库伦土压力理论和朗金土压力理论进行比较。解：（1）静止土压力、主动土压力、被动土压力（2）70.022045tan245tan11m577.023045tan245tan22mkpamcmqpa20.470.010249.0202011211kpamcmqhpa04.3370.010249.0200.41921121112上kpamcmqhpa17.89577.012233.0200.41922222112下kpamcmqhhpa68.38577.012233.0205.3180.4192222222113mKNEEEmKNEEzaaaaa/63.15700.9963.58/00.995.368.3889.172163.58451.0404.3321451.02.404.332.40.421210（3）朗金土压力理论库伦土压力理论依据极限平衡条件楔体的静力平衡条件假设条件1.挡土墙背垂直、光滑2.填土表面水平3.墙体为刚性体1.墙后的填土为均匀的各向同性的理想散粒体2.土体滑动破坏面为通过墙踵的平面3.墙背与滑裂面间的滑动土楔为一刚性体，本身无变形土类适用于粘性土和无粘性土适用于无粘性土计算结果主动土压力偏大，被动土压力偏小计算出主动土压力结果在误差范围之内，被动土压力结果偏大。（B卷）图示挡土墙，水的重度为9.8KN／m3，墙背垂直光滑，填土面水平，其它指标见图。245tan2hPa（1）土压力包括哪些类型；（2）根据朗金土压力理论求作用在墙上的主动土压力；（3）试对库伦土压力理论和朗金土压力理论进行比较。解：（1）静止土压力、主动土压力、被动土压力（2）由朗金理论因为是砂性土：0aapmKNEmKNpmKNpmKNpaacabab38.4721389.1425.821267.1289.14217.032.1021925.8217.021967.1231219下上距底面的距离：mx974.131321325.889.145.1325.833267.1238.471（3）朗金土压力理论库伦土压力理论依据极限平衡条件楔体的静力平衡条件假设条件1.挡土墙背垂直、光滑2.填土表面水平3.墙体为刚性体1.墙后的填土为均匀的各向同性的理想散粒体2.土体滑动破坏面为通过墙踵的平面3.墙背与滑裂面间的滑动土楔为一刚性体，本身无变形土类适用于粘性土和无粘性土适用于无粘性土计算结果主动土压力偏大，被动土压力偏小计算出主动土压力结果在误差范围之内，被动土压力结果偏大。3、如图所示的矩形基础的底面尺寸为4m×4m，基础埋深1m，地下水位位于基底标高，地基土的物理指标见图，室内压缩试验结果如表所示.（1）试用分层总和法计算基础中点的沉降量；（2）若发现基础出现不均匀沉降，在设计时应注意哪些方面？室内压缩试验e-p关系e土层P（kpa）050100200300粉质粘土0.9420.8890.8550.8070.733淤泥质粘土1.0450.9250.8910.8480.823解:（1）a自重应力：σczi=∑rihi，分别计算自重应力，见表。b基底平均压力：P=G+FA=920+rGAd4×4=77.5kpa。c基地附加压力：P0=P−rd=59.5kpa。d由基地附加压力得出基底附加应力σαiP0，分别计算每一层的基底附加应力，见表。e按hi≤0.4b分层，在粉质粘土层时取h1=0.5m，在淤泥质粘土层时取h2=1m。分层点编号深度z（m）分层厚度hi（m）自重应力σczi（KPa）深宽比z∕（b2）应力系数αi附加应力σzi(KPa)平均自重应力σ̅czi(KPa)平均附加应力σ̅zi(KPa)σ̅czi+σ̅zi孔隙比分层沉降量e1ie2i00180159.5○10.50.522.550.250.97157.7720.2758.6378.900.9200.86913.28○210.527.100.50.95456.7624.8257.2682.080.9160.86712.78○31.50.531.650.750.88752.7829.3754.7784.140.9100.86611.52○420.536.2010.80047.6033.9250.1984.110.9060.86610.49○52.50.540.751.250.71042.2438.4744.9283.390.9010.8669.21○630.545.301.50.62437.1343.0239.6882.700.8960.8677.65○74153.5020.48028.5649.432.8