巖土力學(xué)考試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.巖土力學(xué)中，土的壓縮模量E0與土的孔隙比e之間的關(guān)系是：

A.E0與e成正比

B.E0與e成反比

C.E0與e無關(guān)

D.E0隨e增大而增大

2.在土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系中，彈性模量E是指：

A.土在彈性階段應(yīng)力與應(yīng)變之比

B.土在塑性階段應(yīng)力與應(yīng)變之比

C.土在破壞階段應(yīng)力與應(yīng)變之比

D.土在完全破壞時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變之比

3.巖土力學(xué)中，土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ分別代表：

A.土的粘聚力和內(nèi)摩擦角

B.土的彈性模量和泊松比

C.土的壓縮模量和抗剪強(qiáng)度

D.土的孔隙比和抗拉強(qiáng)度

4.在土的壓縮試驗(yàn)中，常用的壓縮試驗(yàn)方法有：

A.壓縮試驗(yàn)

B.三軸壓縮試驗(yàn)

C.直剪試驗(yàn)

D.以上都是

5.巖土力學(xué)中，土的滲透系數(shù)k與土的孔隙率n之間的關(guān)系是：

A.k與n成正比

B.k與n成反比

C.k與n無關(guān)

D.k隨n增大而增大

6.在土的剪切試驗(yàn)中，直剪試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)的主要區(qū)別在于：

A.試驗(yàn)設(shè)備不同

B.試驗(yàn)方法不同

C.試驗(yàn)?zāi)康牟煌?/p>

D.以上都是

7.巖土力學(xué)中，土的變形模量E0與土的泊松比μ之間的關(guān)系是：

A.E0與μ成正比

B.E0與μ成反比

C.E0與μ無關(guān)

D.E0隨μ增大而增大

8.在土的壓縮試驗(yàn)中，土的壓縮系數(shù)α與土的孔隙比e之間的關(guān)系是：

A.α與e成正比

B.α與e成反比

C.α與e無關(guān)

D.α隨e增大而增大

9.巖土力學(xué)中，土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ分別代表：

A.土的粘聚力和內(nèi)摩擦角

B.土的彈性模量和泊松比

C.土的壓縮模量和抗剪強(qiáng)度

D.土的孔隙比和抗拉強(qiáng)度

10.在土的滲透試驗(yàn)中，常用的滲透試驗(yàn)方法有：

A.滲透試驗(yàn)

B.三軸壓縮試驗(yàn)

C.直剪試驗(yàn)

D.以上都是

二、填空題（每題2分，共20分）

1.巖土力學(xué)中，土的壓縮模量E0是指土在_________階段的應(yīng)力與應(yīng)變之比。

2.在土的剪切試驗(yàn)中，直剪試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)的主要區(qū)別在于_________。

3.巖土力學(xué)中，土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ分別代表_________。

4.在土的壓縮試驗(yàn)中，土的壓縮系數(shù)α與土的孔隙比e之間的關(guān)系是_________。

5.巖土力學(xué)中，土的滲透系數(shù)k與土的孔隙率n之間的關(guān)系是_________。

6.在土的剪切試驗(yàn)中，直剪試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)的主要區(qū)別在于_________。

7.巖土力學(xué)中，土的變形模量E0與土的泊松比μ之間的關(guān)系是_________。

8.在土的壓縮試驗(yàn)中，土的壓縮系數(shù)α與土的孔隙比e之間的關(guān)系是_________。

9.巖土力學(xué)中，土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ分別代表_________。

10.在土的滲透試驗(yàn)中，常用的滲透試驗(yàn)方法有_________。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）

1.簡(jiǎn)述土的壓縮試驗(yàn)的目的和意義。

2.簡(jiǎn)述土的剪切試驗(yàn)的目的和意義。

3.簡(jiǎn)述土的滲透試驗(yàn)的目的和意義。

4.簡(jiǎn)述土的壓縮系數(shù)α和壓縮模量E0的關(guān)系。

5.簡(jiǎn)述土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ的關(guān)系。

四、計(jì)算題（每題10分，共30分）

1.已知土的孔隙比為0.6，壓縮模量E0為20MPa，求該土的壓縮系數(shù)α。

2.一土樣在三軸壓縮試驗(yàn)中，破壞時(shí)的應(yīng)力路徑為σ1=300kPa，σ3=100kPa，φ=30°，C=20kPa，求該土樣的抗剪強(qiáng)度τf。

3.一土樣的滲透試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：滲透系數(shù)k=0.01cm/s，孔隙率n=0.5，土粒比重G=2.65，求該土樣的飽和度S。

五、論述題（每題15分，共30分）

1.論述巖土力學(xué)中土的壓縮特性及其影響因素。

2.論述巖土力學(xué)中土的剪切特性及其影響因素。

六、綜合題（每題20分，共40分）

1.一地基土層由兩層土組成，上層土的壓縮模量E0為20MPa，孔隙比e為0.6，下層土的壓縮模量E0為40MPa，孔隙比e為0.8。該地基土層的厚度分別為2m和3m，地面荷載為200kPa。求該地基土層的沉降量。

2.一土樣在三軸壓縮試驗(yàn)中，應(yīng)力路徑為σ1=300kPa，σ3=100kPa，φ=30°，C=20kPa。求該土樣的破壞形式以及破壞時(shí)的主應(yīng)力。

試卷答案如下：

一、選擇題

1.B

解析思路：土的壓縮模量E0與土的孔隙比e成反比關(guān)系，即孔隙比越大，土的壓縮模量越小。

2.A

解析思路：彈性模量E是指土在彈性階段應(yīng)力與應(yīng)變之比，即在土體未達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。

3.A

解析思路：土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C代表土的粘聚力，φ代表土的內(nèi)摩擦角。

4.D

解析思路：壓縮試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)都是巖土力學(xué)中常用的試驗(yàn)方法，用于研究土的力學(xué)性質(zhì)。

5.A

解析思路：土的滲透系數(shù)k與土的孔隙率n成正比關(guān)系，孔隙率越大，滲透系數(shù)越大。

6.D

解析思路：直剪試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)的主要區(qū)別在于試驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)備和試驗(yàn)方法。

7.B

解析思路：土的變形模量E0與土的泊松比μ成反比關(guān)系，即泊松比越大，變形模量越小。

8.A

解析思路：土的壓縮系數(shù)α與土的孔隙比e成正比關(guān)系，即孔隙比越大，壓縮系數(shù)越大。

9.A

解析思路：土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C代表土的粘聚力，φ代表土的內(nèi)摩擦角。

10.A

解析思路：滲透試驗(yàn)是研究土的滲透性質(zhì)的方法，其中滲透試驗(yàn)是常用的試驗(yàn)方法。

二、填空題

1.彈性

2.試驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)備和試驗(yàn)方法

3.土的粘聚力和內(nèi)摩擦角

4.α與e成正比

5.k與n成正比

6.試驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)備和試驗(yàn)方法

7.E0與μ成反比

8.α與e成正比

9.土的粘聚力和內(nèi)摩擦角

10.滲透試驗(yàn)

三、簡(jiǎn)答題

1.土的壓縮試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的壓縮特性，如壓縮模量、壓縮系數(shù)等，以評(píng)估地基土的穩(wěn)定性。

2.土的剪切試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的剪切強(qiáng)度參數(shù)，如粘聚力和內(nèi)摩擦角，以評(píng)估土的抗剪性能。

3.土的滲透試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的滲透性質(zhì)，如滲透系數(shù)和飽和度，以評(píng)估地基土的滲透穩(wěn)定性。

4.土的壓縮系數(shù)α與壓縮模量E0的關(guān)系為α=1/E0，即壓縮系數(shù)與壓縮模量成反比。

5.土的剪切強(qiáng)度參數(shù)C和φ的關(guān)系為C=τf/σn，其中τf為剪切強(qiáng)度，σn為法向應(yīng)力，內(nèi)摩擦角φ反映了土的抗剪性能。

四、計(jì)算題

1.α=1/E0*e=1/20*0.6=0.03

解析思路：使用公式α=1/E0*e計(jì)算壓縮系數(shù)。

2.τf=C+σ3*tanφ=20+100*tan30°≈20+100*0.577=77.7kPa

解析思路：使用公式τf=C+σ3*tanφ計(jì)算抗剪強(qiáng)度。

3.S=(e*G)/(1+e)=(0.6*2.65)/(1+0.6)≈1.34

解析思路：使用公式S=(e*G)/(1+e)計(jì)算飽和度。

五、論述題

1.土的壓縮特性受土的組成、結(jié)構(gòu)、密度、含水量等因素影響。土的壓縮模量E0和壓縮系數(shù)α是評(píng)價(jià)土的壓縮特性的重要指標(biāo)。

2.土的剪切特性受土的組成、結(jié)構(gòu)、密度、含水量、應(yīng)力狀態(tài)等因素影響。土的粘聚力和內(nèi)摩擦角是評(píng)價(jià)土的剪切特性的重要指標(biāo)。

六、綜合題

1.沉降量=(200*2*20)/(20*0.6)+(200*3*40)/(40*0.8)≈66.67mm+75m