考研题土力学

2005华南理工大学硕士研究生入学考试岩土工程土力学试题一、名词解释（每小题4分，共20分）１．土的回弹曲线２．次固结沉降３．地基的短期承载力4.柱侧负摩阻力5.灵敏度二、简答题（每小题13分，共40分）１．简述K0线所具有的三方面含义。２．《建筑地基基础设计规范》推荐的地基最终沉降量计算方法与分层总和法相比主要有哪些不同之处？３．将地基极限承载力pu除以安全系数K，即可得到设计所需的地基承载力。试说明K的选择与哪些主要因素有关。三、（20分）某土层剖面为：1.5m厚的粉砂表土层，γ=18kN/m3；其下是3m厚的粘土层，γsat=20kN/m3；再下面是4m厚的砾砂层，γsat=18.5kN/m3。地下水位在粘土层顶面处。试计算并绘出：（1）总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σ＇沿深度的分布图；（2）若在地面上快速施加了80kPa的大面积荷载，试作出加载后瞬时的上述各图。四、（25分）某饱和粘性土试样的土粒相对密度为2.68，试样的初始高度为2cm，面积为30cm2。在压缩仪上做完试验后，取出试样称重为109.44g，烘干后重88.44g。试求：（1）试样的压缩量是多少?（2）压缩前后试样的孔隙比改变了多少？（3）压缩前后试样的重度改变了多少？五、（20分）某饱和软土地基，γsat=16kN/m3，cu=10kPa，φu=0°，c＇=2kPa，φ＇=20°，地下水位在地基表面处。今在地基上大面积堆载50kPa，试求地基中距地面5m深处、与水平面成55°角的平面上且当土的固结度达到90％时，土的抗剪强度是多少？强度的净增长值为多少？六、（25分）高度为8m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土面上有均布荷载q＝20kPa。填土分为两层，地表下3.5m范围内土层γ1＝18.5kN/m3，c1＝15kPa，φ1＝22°；3.5～8m内土层γsat＝20.0kN/m3，c2＝10kPa，φ2＝25°，地下水位在土层分界面处。试求：（1）为测量作用在墙背上的主动土压力，土压力盒的最小埋置深度应是多少？（2）作用在墙背上的总侧压力及作用点位置。2006华南理工大学硕士研究生入学考试岩土工程土力学试题一、名词解释（每小题4分，共20分）1.固结度2.地基净反力3.砂土的自然休止角4.主动土压力5.复合桩基二、简答题（每小题9分，共52分）1.在填方压实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？2.判别砂土密实度的常用方法有哪些？各有何特点？3.粘性土的达西定律表达式v=k(i-i1')说明：当水力梯度很小，ii1'时，没有渗流发生。试解释这一现象。4.在大面积地面均布荷载作用下，若荷载面的边长远大于可压缩土层的厚度，问地表的沉降是否包含了瞬时沉降？为什么？5.在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。6.试解释地基变形的三个阶段。三、（20分）某场地上部为7m厚的粘土层，重度γ=18kN/m3；其下部为8m厚的粉质粘土层，饱和重度γsat=19kN/m3；潜水位在地面下7m深处。在粉质粘土层下为一承压水层，测压管测得的水位可升至地面以上1m。在考虑稳定渗流的情况下，试绘出各土层总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σ'沿深度的分布图。四、（20分）某场地上层为粘土，厚度4m，重度γ=18kN/m3，粘土层下方为坚硬的岩层。现设计一条形基础，埋深d=2m，基底宽度b=4m，上部结构作用于基础顶面的线荷载F=600kN/m。粘土层的压缩试验资料见下表。要求：根据粘土层的压缩试验资料评定其压缩性；预估该基础的沉降量。粘土层压缩试验资料p（kPa）050100200400e0.9000.8550.8160.7900.758五、（20分）一饱和粘土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，施加周围压力σ3=100kPa，试件破坏时的主应力差σ1-σ3=158.4kPa，测得孔隙水压力u=60kPa，整理试验结果得有效内摩擦角φ'=26°，有效粘聚力c'=30kPa。试求：试件破坏面上的有效法向应力和剪应力；说明为什么试件的破坏面不发生在最大剪应力的作用面？六、（18分）高度为6m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土面上有均布荷载q=5kPa。墙后填土分为二层：上层为粘土，厚4m，γ1=18kN/m3,φ1=20°，c1=10kPa；下层为粉质粘土，γ2=18.5kN/m3,φ2=24°，c2=6kPa。试作出墙背主动土压力分布图并计算主动土压力合力的大小。2004华南理工大学硕士研究生入学考试岩土工程土力学试题一，名词解释（每小题6分，共30分）1．渗透系数2．土的变形模量3．强度包线4.条分法5.砂土的振动液化二，简答题（共38分）1．划分土类的主要依据有哪几方面？（本题9分）2．简述计算地基附加应力的基本原理和方法。（本题10分）3．简述土体应力-应变性状中的硬化、软化、剪胀和剪缩等的特性表现。（本题10分）4．有一种观点认为地基承载力是一定值，即仅取决于土的类别和状态。你如何看待这一观点？（本题9分）三，综合题（每小题20分，共80分）1．某场地土层分布自上而下依次为：砂土，层厚2m，重度为17.5kN／m3；粘土，层厚3m，饱和重度为20kN／m3；砾石，层厚3m，饱和重度为20kN／m3。地下水位在粘土层顶面处。要求：（1）绘出这三个土层中总应力σ、孔隙水压力u和有效应力σˊ沿深度的分布图形；（2）如在地面上快速施加50kPa的大面积荷载，则在加荷后瞬时土中各应力σ、u和σˊ将发生怎样的变化？绘图表示。2．一饱和粘性土样的原始高度为20mm，试样面积为3×103mm2,在固结仪中做压缩试验，土样与环刀的总重为175.6×10－2N，环刀重58.6×10－2N。当压力由p1＝100kPa增加到p2＝200kPa时，土样变形稳定后的高度相应地由19.31mm减小为18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为94.8×10－2N。试计算及回答：（1）与p1及p2相对应的孔隙比e1及e2；（2）该土的压缩系数a1－2。3．高度为6m的挡土墙，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，其上作用有均布荷载q＝20kPa。填土分为两层，上层填土厚2.5m，γ1＝16kN／m3，c1＝12kPa，φ1＝20°，地下水位在填土表面下2.5m处与下层填土面齐平，下层填土γsat＝20kN／m3，c2＝10kPa，φ2＝35°。试作出墙背主动土压力分布图，并求作用在墙背上的总侧压力合力的大小和作用点位置。4．饱和软粘土地基的重度为γ，无侧限抗压强度为qu。若在其上营建宽度为b、埋深为d的墙下条形基础，问（1）计算地基的短期承载力时，宜用何种仪器何种试验方法来测定土的抗剪强度指标；（2）若基础荷载达到极限值、基础下的土体处于塑性平衡状态时，塑流边界如附图所示。试绘出oa、bc面上的土压力分布图，并导出相应的地基极限承载力公式。bdbcoa2006武汉大学硕士研究生入学考试岩土工程土力学试题一、选择题（每题4分，4×10，共40分）1．下列矿物中，亲水性最强的是__________________（a）伊利石(b)高岭石（c）云母（d）蒙脱石2．已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比emax＝0.762，最小孔隙比emin＝0.114，则该砂土处于_______________状态。（a）密实（b）中密(c)松散（d）稍密3．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度Gs＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为______(a)0.486m3（b）0.77m3（c）0.16m3（d）0.284m34．不透水基岩上有三层土，土层层面水平，每层土厚度为1m，三层土的渗透系数分别为k1＝1m/d，k2＝2m/d，k3＝6m/d，则三层土水平方向等效渗透系数为_________(a)9m/d（b）3m/d（c）2m/d（d）1.8m/d5．某场地自上而下土层分布为：第一层粉土，厚3m，重度γ为18kN/m3；第二层粘土，厚5m，重度为18.4kN/m3，饱和重度γsat＝19kN/m3，地下水距地面5m，则地表下6m处的竖向自重应力等于__________(a)99.8kPa(b)109.8kPa(c)111.2kPa(d)95.8kPa6．下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化_______________(a)地基表面一次加荷后；(b)基坑开挖过程中；(c)土坝中形成稳定渗流后，上下游水位不变期间(d)抽取地下水过程中7．雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动，沉积在平缓的坡脚，这种搬运和堆积方式形成的土称为_______。（a）残积土（b）坡积土（c）洪积土（d）冲积土8．饱和粘性土的不固结不排水强度主要取决于_____________(a)围压大小(b)土的原有强度（c）孔隙压力系数大小(d)偏应力大小9．有一条形均部合作p＝100kPa，宽度为3m，地基土的性质为φ＝15°，c＝15kPa，γ＝18kN/m2，基础埋深由地面改为1.5m，试问地基的承载力安全系数增加了多少（45.49.128.1qcNNN）__________（a）没有增加（b）增加0.27（c）增加1.2（d）增加1.2710．一无粘性土坡，坡角β＝23°，水流沿坡面向下流动，则坡面土体中的渗透力等于(a)23.6kN/m3（b）3.9kN/m3（c）4.2kN/m2（d）4.2kN/m3二、填空题：（每题3分，3×5，共15分）1．土的常规直剪试验按加载方式不同区分为三类常用的试验方法，它们是__________、____________、_______________。2．地基的剪切破坏随着土的形状而不同，一般可以分为________________、_________________、_________________。3．地基土在荷载作用下发生变形，可以认为其总沉降量通常由三部分组成，即_______沉降、___________沉降、____________沉降。4．对于同一种正常固结饱和粘性土分别进行固结排水试验、固结不排水剪切试验和不固结不排水剪切试验，所得的内摩擦角分别为φcd，φcu，φu，则它们的大小关系是___________________________。5．在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Δa与产生被动土压力所需的墙身位移量Δp的大小关系是________________。三、名词解释1.液性指数2.基底压力3.界限荷载P（1/4）4.刚性基础5.群柱效应四、简答题：（每题7分，7×5＝35，共35分）1．简要介绍条分法的基本原理和分析土坡稳定的过程。2．太沙基极限承载力公式为Pu＝1/2γbNγ+qNq+cNc，说明各符号意义。并就太沙基公式讨论影响承载力的因素。3．简述直剪仪的优缺点。4．简述渗透变形防治措施？5．无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态方面，有何重要区别？五、某一场地需填土1000m3，土方来源为附近土丘，经勘察土粒比重Gs＝2.7，含水量w＝15.％，天然重度γ＝19.4kN/m3，要求填土碾压后含水量w1＝17％，干重度γd＝17.6kN/m3。问：（共14分）（1）取土场地土的干重度、孔隙比、饱和度各为多少？（6分）（2）需从取土场地开采多少土方？（4分）（3）填土碾压时还需洒多少水？（4分）六、如图所示挡土墙，墙背竖直光滑，墙高6m，墙后填土表面水平，填土的厚度和性质指标如图所示，求墙背主动土压力的分布，并画图。（共18分）2m4mγ=20kN/m3c=0φ=30°γ=20kN/m3c=15Kpaφ=30°ABC七、某饱和粘土层厚度为2m，在土层表面大面积均布荷载p0＝160kPa作用下固结，设该土层的初始孔隙比e＝1.0，压缩系数a＝0.3Mpa-1。已知单面排水条件下加荷历时t＝1年时的固结度Uz1＝0.43。求：（共12分）（1）该粘土层的最终固结沉降量；（4分）（2）单面排水条件下加荷历时