機密★啟用前大連理工大學網(wǎng)絡(luò)教育學院2019年秋《土力學與地基基礎(chǔ)》期末考試復(fù)習題☆注意事項：本復(fù)習題滿分共：400分。一、單項選擇題：1、處于天然狀態(tài)的砂土的密實度一般用哪一種試驗來測定？（C）荷載試驗現(xiàn)場十字板剪切試驗標準貫入試驗輕便觸探試驗2、評價下列說法的正誤。（D）土的滲透系數(shù)越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度也越大任何一種土，只要水力梯度足夠大，就可能發(fā)生流土和管涌土中一點滲流力的大小取決于該點孔隙水總水頭的大小滲流力的大小不僅取決于水力梯度，還與其方向有關(guān)①對②對C?③和④對D.全不對3、通過土粒承受和傳遞的應(yīng)力稱為（A）。有效應(yīng)力總應(yīng)力附加應(yīng)力孔隙水壓力4、當各土層中僅存在潛水而不存在毛細水和承壓水時，在潛水位以下土自重應(yīng)力為（C）。靜水壓力總應(yīng)力有效應(yīng)力，不等于總應(yīng)力有效應(yīng)力，等于總應(yīng)力5、所謂土的固結(jié)，主要是指（B）?？倯?yīng)力引起超孔隙水壓力增長的過程超孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增長的過程總應(yīng)力不斷增加總應(yīng)力和有效應(yīng)力不斷增加的過程6、下列說法中正確的是（B）。土抗剪強度與該面上總正應(yīng)力直接相關(guān)土抗剪強度與該面上有效正應(yīng)力成正比剪切破裂面發(fā)生在最大剪應(yīng)力作用面上破裂面與小主應(yīng)力作用面夾角為45°+/27、擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)，作用在墻上的土壓力為（A）。主動土壓力被動土壓力靜止土壓力靜水壓力8、對于（D），較易發(fā)生沖切剪切破壞。低壓縮性土B.中壓縮性土密實砂土軟土9、瑞典條分法在分析時忽略了（A）。土條間作用力土條間法向作用力土條間切向作用力土條間應(yīng)力和應(yīng)變10、按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)（A）。按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標準組合按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，采用相應(yīng)分項系數(shù)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，其分項系數(shù)均為1.011、飽和單軸極限抗壓強度值（A）的巖石被稱為硬質(zhì)巖石，常見的硬質(zhì)巖石有花崗巖、石灰?guī)r等N30MPaN40MPa<30MPa<40MPa12、對無粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是（B）。細度模數(shù)密實度礦物成分顆粒的均勻程度13、土透水性的強弱可用土的哪一個指標來反映？（D）A.彈性模量固結(jié)系數(shù)壓縮模量滲透系數(shù)14、地下水位長時間下降，會使（A）。地基中原水位以下的自重應(yīng)力增加地基中原水位以上的自重應(yīng)力增加地基土的抗剪強度減小土中孔隙水壓力沒有變化15、墻下條形基礎(chǔ)底寬1m,埋深1m,承重墻傳來的豎向荷載為150kN/m，則基底壓力為（C）。100kPa120kPa170kPa150kPa16、計算土中自重應(yīng)力時，地下水位以下的土層應(yīng)采用（C）。濕重度飽和重度浮重度天然重度17、若代表土中某點應(yīng)力狀態(tài)的摩爾應(yīng)力圓與抗剪強度包線相切，則表明土中該點（C）。任一平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強度某一平面上的剪應(yīng)力超過了土的抗剪強度在相切點代表平面上，剪應(yīng)力等于抗剪強度在最大剪應(yīng)力作用面上，剪應(yīng)力等于抗剪強度18、擋土墻后的填土處于主動極限平衡狀態(tài)時，擋土墻（B）。在外荷載作用下推擠墻背土體B?被土壓力推動而偏離墻背土體被土體限制而處于原來的位置受外力限制而處于原來的位置19、地基穩(wěn)定性分析中，如果采用e=0分析法，這時土的抗剪強度指標應(yīng)該采用（C）方法測定。三軸固結(jié)不排水試驗直剪試驗慢剪現(xiàn)場十字板試驗標準貫入試驗20、計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)（B）。按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標準組合按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)準永久組合應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，采用相應(yīng)分項系數(shù)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，其分項系數(shù)均為1.021、下列哪個可以作為固結(jié)系數(shù)的單位？（B）A.年/mB.m2/年C.年D.m/年22、對于（C），較易發(fā)生整體剪切破壞。高壓縮性土B.中壓縮性土C.低壓縮性土D.軟土23、由于建筑物的建造而在基礎(chǔ)底面處所產(chǎn)生的壓力增量稱為（C）?；讐毫.基底反力C.基底附加壓力D.基底凈反力24、計算基礎(chǔ)及其上回填土的總重量時，其平均重度一般取（C）kN/m3。TOC\o"1-5"\h\z1718202225、在飽和土的排水固結(jié)過程中，若外荷載不變，則隨著土中有效應(yīng)力的增加，（B）?？紫端畨毫ο鄳?yīng)增加孔隙水壓力相應(yīng)減少總應(yīng)力相應(yīng)增加總應(yīng)力相應(yīng)減少26、當施工進度快、地基土的透水性低且排水條件不良時，宜選擇（A）試驗。不固結(jié)不排水剪固結(jié)不排水剪固結(jié)排水剪D.慢剪27、取自同一土樣的三個飽和試樣進行三軸不固結(jié)不排水剪切試驗，其圍壓％分別為50、100、150kPa，最終測得的強度有何區(qū)別？（C）氣越大，強度越大%越大，孔隙水壓力越大，強度越小與％無關(guān)，強度相似以上說法都不正確28、某粘性土的液性指數(shù)為"0.6，則該土的狀態(tài)為（B）。硬塑可塑軟塑流塑29、淤泥屬于（B）。粉土粘性土粉砂細砂30、計算擋土墻壓力時，荷載效應(yīng)（D）。按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標準組合按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)準永久組合按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為1.0二、判斷題：1、繪制流網(wǎng)時必須滿足的基本條件之一是流線和等勢線必須正交。寸2、無論什么土，都具有可塑性。x3、由于土中自重應(yīng)力屬于有效應(yīng)力，因而與地下水位的升降無關(guān)。x4、飽和黏性土層在單面排水條件下的固結(jié)時間為雙面排水時的2倍。x5、e-p曲線中的壓力p是有效應(yīng)力。寸6、達西定律中的滲透速度不是孔隙水的實際流速。寸7、結(jié)合水是液態(tài)水的一種，故能傳遞靜水壓力。x8、若地表為一無限大的水平面，則土的重力在土中任一豎直面上所產(chǎn)生的剪應(yīng)力等于零。寸9、在弱透水土層中，如地下水位短時間下降，則土中的自重應(yīng)力不會明顯增大。寸10、飽和粘性土地基在外荷載作用下所產(chǎn)生的起始孔隙水壓力分布圖與附加應(yīng)力的分布圖是相同的。寸11、管涌發(fā)生的部位在滲流溢出處，而流土發(fā)生的部位可以在滲流溢出處，也可以在土體內(nèi)部。x12、甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量一定高于乙土的含水量。x13、豎向附加應(yīng)力的分布范圍相當大，它不僅分布在荷載面積之下，而且還分布到荷載面積之外，這就是所謂的附加應(yīng)力集中現(xiàn)象。x14、隨著土中有效應(yīng)力的增加，土粒彼此進一步擠緊，土體產(chǎn)生壓縮變形，土體強度隨之提高。寸15、在飽和土排水固結(jié)過程中，孔隙水壓力消散的速率與有效應(yīng)力增長的速度應(yīng)該是相同的。寸三、名詞解釋：1、物理性質(zhì)指標：物理性質(zhì)主要體現(xiàn)在干濕、輕重、軟硬、松密，土力學中各相之間在體積和重量或質(zhì)量上的比例關(guān)系作為反映土物理性質(zhì)的指標，這類指標稱為土的物理性質(zhì)指標。2、靜止土壓力：當擋土墻靜止不動，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時，作用于墻背上的側(cè)向土壓力，稱為靜止土壓力。四、簡答題：1、分層總和法的含義是什么？2、朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論之間的異同點是什么？3、1958年某地搶修鐵路，在一段原來為水塘的地段（塘底為軟粘土）填筑路基，填筑速度很快，不久發(fā)現(xiàn)填土面明顯降低，而在路基外的洼地隆起，試說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。4、土的自重應(yīng)力在任何情況下都不會引起土層的變形嗎？為什么？5、分別指出下列變化對主動土壓力及被動土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角中變大；（2）外摩擦角5變??；（3）填土面傾角p增大。6、試根據(jù)土中應(yīng)力理論，闡述均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律。7、某地基土滲透系數(shù)很小，若在其上修建建筑物，需驗算不同時期的穩(wěn)定性，試問：（1）若采用快速施工，驗算竣工時地基穩(wěn)定性應(yīng)采用什么試驗方法確定土的抗剪強度指標？為什么？（2）若采用慢速施工，驗算竣工時地基穩(wěn)定性應(yīng)采用什么試驗方法確定土的抗剪強度指標？為什么？8、分別指出下列變化對主動土壓力及被動土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角變大；（2）外摩擦角變?。唬?）填土面傾角增大。9、土骨架包括哪幾部分結(jié)構(gòu)，為什么把結(jié)合水劃入土骨架結(jié)構(gòu)中？10、哪些情況下可考慮采用樁基礎(chǔ)方案？11、用砂土剪脹性原理和有效應(yīng)力原理分析1976年唐山地震中有許多建立在飽和松砂地基上的建筑物發(fā)生傾斜或倒塌，或堤岸向河道滑移等現(xiàn)象的原因。12、什么是超靜孔隙水壓力，它和靜孔隙水壓力有什么不同？13、防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降，為了保證實際的逸出坡降不超過允許坡降，水利工程上常采取哪些工程措施？1、分層總和法，即在地基沉降計算深度范圍內(nèi)劃分為若干分層，計算各分層的壓縮量，然后求其總和。地基沉降計算深度是指自基礎(chǔ)底面向下需要計算壓縮變形所達到的深度，亦稱地基壓縮層深度。通常假定地基土壓縮時不考慮側(cè)向變形，采用側(cè)限條件下的壓縮性指標。2、（1）兩種理論分別根據(jù)不同的假設(shè)，以不同的分析方法計算土壓力，只有在最簡單的情況下，兩種計算結(jié)果才相同，否則將得出不同的結(jié)果。（2）朗肯土壓力理論應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論，為了滿足邊界條件，必須假定墻背是直立的、光滑的，墻后填土是水平的。該理論忽略了墻背與填土之間的摩擦影響，使計算的主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。（3）庫倫理論根據(jù)墻后土楔的靜力平衡條件推導(dǎo)出計算公式，并可用于墻背傾斜，填土面傾斜的情況。假定填土是無粘性土，不能直接計算粘性土和粉土的土壓力。庫倫理論假定破壞是一平面，實際上破壞面是一曲面。3答：粘性地基強度性狀是很復(fù)雜的。對于同一種土，強度指標與試驗方法以及試驗條件都有關(guān)。路基填筑速度很快，說明加載速率大，且軟粘土的透水性不良，因此填土荷載產(chǎn)生的孔隙水壓力無法消散，土體中剪應(yīng)力超過了飽和軟粘土不固結(jié)不排水抗剪強度，形成了一連續(xù)的滑動面，地基發(fā)生整體剪切破壞。其特征是填土面下沉，路基外的洼地隆起。4、土中自重應(yīng)力在有些情況下會引起土層的變形。這是因為對于成土年代長久，土體在自重應(yīng)力作用下已經(jīng)完成壓縮固結(jié)，土自重應(yīng)力不會引起土層的變形。對于欠固結(jié)土，由于沉積后經(jīng)歷年代時間不久，其自重固結(jié)作用尚未完成，自重應(yīng)力會引起土層的變形。地下水位下降，使地基中有效自重應(yīng)力增加，從而也會引起土層的變形。5、（1）根據(jù)庫倫土壓力理論，在G保持不變的情況下，當甲增加時，。一甲減小，其所對應(yīng)的邊也減小，可知主動土壓力減小。同理，被動土壓力增加。（2）外摩擦角5變小，主動土壓力減小。被動土壓力增加。（3）填土面傾角p增大，主動土壓力增加。6、（1）b^不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積以外相當大的范圍之下，這就是所謂地基附加應(yīng)力的擴散分布；（2）在離基礎(chǔ)底面（地基表面）不同深度z處各個水平面上，以基底中心點下軸線處的bz為最大，隨著距離中軸線愈遠愈??；（3）在荷載分布范圍內(nèi)之下任意點沿垂線的bz值，隨深度愈向下愈小。7、某地基土的滲透系數(shù)很小，則可判定為粘性土。粘性土強度性狀是很復(fù)雜的，不同的試驗方法以及試驗條件會導(dǎo)致不同的強度指標。（1）采用快速施工時，地基土的透水性較差，故可采用不固結(jié)不排水試驗或直剪試驗來確定強度指標。（2）慢速施工時，地基荷載增長速率較慢，但地基土透水性較差，故可考慮采用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗來確定強度指標。8、（1）根據(jù)庫倫土壓力理論，在G保持不變的情況下，當甲增加時，。一甲減小，其所對應(yīng)的邊也減小，可知主動土壓力減小。同理，被動土壓力增加。（2）外摩擦角5變小，主動土壓力減小。被動土壓力增加。（3）填土面傾角p增大，主動土壓力增加。9、土骨架是指土的固體顆粒、結(jié)合水及其他膠結(jié)物質(zhì)的總和。把結(jié)合水劃入土骨架，是因為它受土粒表面引力作用而不服從水力學規(guī)律的支配，并且它能在土粒之間傳遞法向力和切向力。因此，從受力角度，可以把它與土顆粒劃在一起。10、地質(zhì)條件。建設(shè)場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，包括地層分布特征和土性、地下水賦存狀態(tài)與水質(zhì)等，是選擇樁型、成樁工藝、樁端持力層及抗浮設(shè)計等的關(guān)鍵因素。上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能與荷載特征。不同的上部結(jié)構(gòu)類型對于抵抗或適應(yīng)樁基差異沉降的性能不同，如剪力墻結(jié)構(gòu)抵抗差異沉降的能力優(yōu)于框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結(jié)構(gòu)；排架結(jié)構(gòu)適應(yīng)差異沉降的性能優(yōu)于框架、框架剪力墻、框架核心筒結(jié)構(gòu)。建筑物使用功能的特殊性和重要性是決定樁基設(shè)計等級的依據(jù)之一；荷載大小與分布是確定樁型、樁的幾何參數(shù)與布樁所應(yīng)考慮的主要因素。地震作用在一定條件下制約樁的設(shè)計。施工技術(shù)條件與

環(huán)境。樁型與成樁工藝的優(yōu)選，在綜合考慮地質(zhì)條件，單樁承載力要求前提下，尚應(yīng)考慮成樁設(shè)備與技術(shù)的既有條件，力求既先進且實際可行、質(zhì)量可靠；成樁過程產(chǎn)生的噪聲、振動、泥漿、擠土效應(yīng)等對于環(huán)境的影響應(yīng)作為選擇成樁工藝的重要因素。11、（1）土受剪會發(fā)生體積變化，松砂受剪發(fā)生剪縮，體積減小。（2）由于飽和松砂孔隙被水充滿，受剪時體積不減小，因而產(chǎn)生孔隙水壓力。有效應(yīng)力下降。（3）孔隙水壓力累積至總應(yīng)力時，有效應(yīng)力為零，土粒處于懸浮狀態(tài)，土發(fā)生液化。（4）根據(jù)抗剪強度理論，有效應(yīng)力為零的砂土就失去了承載能力。12、由外荷載引起的孔隙水壓力稱為超靜孔隙水壓力，超靜孔隙水壓力是由外部作用（荷載、振動）或者邊界條件發(fā)生變化（如水位升降）所引起的，它不同于靜孔隙水壓力，它會隨時間持續(xù)而逐步消散，并伴以土的體積改變。13、上游做垂直防滲帷幕，如混凝土防滲墻、水泥土截水墻；上游做水平防滲鋪蓋，以延長滲流途徑，降低下游逸出坡降的作用；下游水流逸出處挖減壓溝或打減壓井，貫穿滲透性小的黏性土層，以降低作用在黏土層地面的滲透壓力；在下游水流溢出處填筑一定厚度的透水蓋重以防止土體被滲透壓力所推起。五、計算題sat1、從某土層中取原狀土做試驗，測得土樣體積為50cm3，濕土樣質(zhì)量為98g，烘干后質(zhì)量為77.5g，土粒相對密度為2.65。計算土的天然密度P、干密度Pd、飽和密度P、有效密度P，、天然含水量o、孔隙比e、孔隙率n及飽和度S。'解：已知m=98g，V=50cm3，m=77.5g，d=2.65m98''P=-=乙=1.96g/cm3V50satm77.5P=~v^=50=1.55g/cm3dP.2.65x1e=s_w—1=—1=0.71Pd1.55P=satd+e2.65+P=sat1P=~071x1=1.96g/cm3P'=土1p=2.65+0.71x1=0.96g/cm3

1+ew1+0.71—98—77.5一一o=—wx100%=x100%=26.45%m77.5S~e~0.71~~n=-Vx100%=——x100%=x100%=42%e+11+0.71S=0￡=2$45%x2應(yīng)x100%=98.7%re0.712、某砂土土樣的密度為1.77g/cm3,含水量為9.8%，土粒相對密度為2.67,烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比e和相對密實度D,，并評定該砂土的

密實度。解e=d（1+必）Pd-1=Z6"（1+。.°98）x密實度。解e=d（1+必）Pd-1=Z6"（1+。.°98）x1_i=o.6561.77-e0.943-0.656—0.5950.943-0.461D=maxmaxmin3<D=0.595<3..?所以該砂土的密實度為中密。3、一個體積為50cm3的原狀土樣，其濕土質(zhì)量為0.1kg，烘干后質(zhì)量為0.07kg,土粒相對密度為2.7，土的液限d=50%，塑限d=30%。求：(1)土的塑性指數(shù)/和液性指數(shù)I,并確定該土的名稱和狀態(tài)。(2)設(shè)土粒相對密實度為2.7,求土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比和飽和度。解：(1)已知m=0.1kg,m=0.07kg,V=50cm3m=m-m=0.1-0.07=0.03kgm??—x100%=43%ms=d-d=50-30=20>17LP①一①P-①—①0.43-0.3=0.65,0.25<0.65<0.750.5-0.3(2)壓密前干密度pdV0.07x1000…,=1.4kg/m350P

d27x1壓密前孔隙比：e1=—勇一—1=0.927x1壓密后孔隙比：e2=二177——1=0.6孔隙比減少：e=e—e=0.9—0.6=0.34、有一砂層，其天然飽和重度/=20.3kN/m3,土粒相對密度為2.7，試驗測得此砂最松時裝滿1000m3容積需干砂1450g,最密實狀態(tài)時需要干砂1750g。求相對密實度是多少？1000—648648=0.54emin解：由丫=(ds+e)邛,得20.3=27^x1000—648648=0.54emin砂礫體積V=sminm:sminPd1450__。-——、4/cm3cm°1x2.7砂礫體積：wsm1750—n4-Xcm3SmaxPd1x2.7sat1+ew1+e砂最松時,砂最密時,wV—Vsmaxe=匕=1000一537=0.86

maxV.537D=emax-e=庭6—°.65=0.66

re-e.0.86-0.545、某土壓縮系數(shù)為0.16MPa-1,強度指標c=20kPa,中=30。。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為350kPa和150kPa，問：(1)該土樣是否破壞？(2)若小主應(yīng)力為100kPa，該土樣能經(jīng)受的最大主應(yīng)力為多少？解(1)破裂角以=45°+|=45。+冷=60°b=Jb+b)+Jo-b)cos2以=-x(350+150)+-x(350-150)cos2x60。=200kPa22t=!(a-b)sin2a=-x(350-150)sin2x60。=86.6kPaTOC\o"1-5"\h\z2132t'=c+btang20+200xtan30°=135.5kPa>8