2025年地質(zhì)工程專升本巖土力學(xué)試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的代表字母填入括號內(nèi)）1.在土的三相比例指標(biāo)中，直接通過室內(nèi)試驗(yàn)測定的是（）。A.孔隙比B.含水率C.土粒相對密度D.滲透系數(shù)2.對于同一種土，其壓縮系數(shù)a1-2與壓縮指數(shù)Cc的關(guān)系是（）。A.a1-2=CcB.a1-2<CcC.a1-2>CcD.a1-2與Cc無關(guān)3.根據(jù)有效應(yīng)力原理，當(dāng)飽和土中某點(diǎn)的主應(yīng)力增大而側(cè)向應(yīng)力不變時，該點(diǎn)的有效應(yīng)力（）。A.必定增大B.必定減小C.不變D.無法確定4.下列關(guān)于土壓力的說法中，正確的是（）。A.主動土壓力大于靜止土壓力，靜止土壓力大于被動土壓力B.主動土壓力小于靜止土壓力，靜止土壓力小于被動土壓力C.主動土壓力小于靜止土壓力，靜止土壓力大于被動土壓力D.主動土壓力大于被動土壓力，被動土壓力大于靜止土壓力5.地基最終沉降量計(jì)算中，通常認(rèn)為主要是由（）引起的。A.地基土自重應(yīng)力B.地基土附加應(yīng)力C.上覆土層自重應(yīng)力D.地下水浮力6.在進(jìn)行土坡穩(wěn)定分析時，采用條分法計(jì)算滑動面上的抗滑力矩與下滑力矩之比，該比值稱為（）。A.安全系數(shù)B.穩(wěn)定系數(shù)C.破壞系數(shù)D.強(qiáng)度儲備系數(shù)7.下列關(guān)于滲透系數(shù)的說法中，正確的是（）。A.滲透系數(shù)越大，土的透水性越差B.滲透系數(shù)的單位是帕斯卡每秒C.細(xì)顆粒土的滲透系數(shù)通常比粗顆粒土的大D.滲透系數(shù)是表征土體透水能力的物理性質(zhì)指標(biāo)8.在進(jìn)行地基承載力計(jì)算時，地基土發(fā)生剪切破壞的破壞面形狀通常假定為（）。A.直線B.拋物線C.圓弧D.橢圓9.下列哪種土質(zhì)最容易發(fā)生側(cè)向膨脹現(xiàn)象？（）A.礫石土B.砂土C.粉土D.膨脹土10.在基坑開挖過程中，為了防止坑壁失穩(wěn)，常采取的措施之一是（）。A.增加開挖深度B.加快開挖速度C.設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)D.減少基坑面積二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線處）1.土是由______、水和空氣三部分組成的。2.表示土體密實(shí)程度的指標(biāo)有______和______。3.土中某點(diǎn)的孔隙比e與土粒相對密度Gs、飽和度Sr之間的關(guān)系式為______。4.土的壓縮性是指土體在______作用下的體積減小特性。5.莫爾-庫侖強(qiáng)度理論認(rèn)為，土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，剪應(yīng)力τ與法向應(yīng)力σ之間的關(guān)系是一條______。6.土壓力根據(jù)擋土墻位移情況可分為______、______和______三種。7.地基沉降主要由______和______兩部分組成。8.滲透系數(shù)是表示土體______的物理性質(zhì)指標(biāo)，其單位常用______或______。9.土坡失穩(wěn)通常發(fā)生在通過坡腳的______上。10.淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式可分為______和______。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述土的物理狀態(tài)指標(biāo)含水率w、孔隙比e、土粒相對密度Gs三者之間的關(guān)系。2.簡述土中有效應(yīng)力原理的主要內(nèi)容和工程意義。3.簡述擋土墻后填土產(chǎn)生主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力的條件有何不同？四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某土樣經(jīng)試驗(yàn)測定，土粒相對密度Gs=2.70，含水率w=18%，孔隙比e=0.58。試求該土樣的飽和度Sr。2.某飽和軟土層厚4m，其壓縮系數(shù)a1-2=0.8MPa^-1，側(cè)限壓縮模量Es=2.5MPa。試求該土層在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生的壓縮量（假設(shè)土層均勻，不考慮回彈變形）。3.有一擋土墻高5m，墻后填土為砂土，重度γ=18kN/m^3，內(nèi)摩擦角φ=30°，墻背垂直光滑，填土表面水平。試分別計(jì)算作用在擋土墻上的主動土壓力系數(shù)Ka、靜止土壓力系數(shù)K0和被動土壓力系數(shù)Kp。---試卷答案一、選擇題1.B解析：含水率是指土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，通過烘干試驗(yàn)直接測定。2.B解析：壓縮系數(shù)a1-2反映的是壓力從100kPa增加到200kPa時的壓縮變形，壓縮指數(shù)Cc反映的是壓力從100kPa增加到200kPa時的對數(shù)壓縮變形，由于對數(shù)函數(shù)的特性，a1-2<Cc。3.A解析：根據(jù)有效應(yīng)力原理，σ'=σ-u，其中σ'為有效應(yīng)力，σ為總應(yīng)力，u為孔隙水壓力。當(dāng)總應(yīng)力σ增大而側(cè)向應(yīng)力（通常假定為大主應(yīng)力）不變時，有效應(yīng)力σ'必然增大。4.C解析：根據(jù)土壓力理論，在擋土墻后填土滿足一定條件時，土壓力的大小順序?yàn)椋褐鲃油翂毫?lt;靜止土壓力<被動土壓力。5.B解析：地基最終沉降量是指地基在荷載作用下穩(wěn)定后的總沉降量，主要是由附加應(yīng)力引起的。6.A解析：安全系數(shù)是抗滑力矩與下滑力矩之比，用于衡量土坡的穩(wěn)定性儲備。7.D解析：滲透系數(shù)是表征土體透水能力的物理性質(zhì)指標(biāo)，數(shù)值越大，透水性越好。細(xì)顆粒土通常比粗顆粒土的滲透系數(shù)小。8.C解析：根據(jù)地基極限平衡理論，地基土發(fā)生整體剪切破壞時，滑動面通常假定為通過坡腳的圓弧面。9.D解析：膨脹土含有較多的粘粒，具有吸水膨脹、失水收縮的特性，最容易發(fā)生側(cè)向膨脹現(xiàn)象。10.C解析：設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)（如支撐、排樁等）是防止基坑壁失穩(wěn)的常用工程措施。二、填空題1.土粒2.干密度、孔隙比3.e=Sr*Gs/(1-Sr)4.壓力5.直線6.主動土壓力、靜止土壓力、被動土壓力7.自重沉降、附加沉降8.透水能力、cm/s、m/d9.圓弧10.條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)三、簡答題1.解析：土的含水率w是土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比；孔隙比e是土中孔隙體積與土粒體積之比；土粒相對密度Gs是土粒單位體積的質(zhì)量與水在4℃時單位體積的質(zhì)量之比。三者之間存在以下關(guān)系：e=Gs*(1+w)-1或w=(e/Gs)-1。2.解析：有效應(yīng)力原理指出，土體中任一點(diǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)取決于該點(diǎn)的有效應(yīng)力（σ'=σ-u）的大小，而不是總應(yīng)力σ或孔隙水壓力u。土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，其抗剪強(qiáng)度只與有效應(yīng)力有關(guān)。該原理的工程意義在于解釋了地基沉降的固結(jié)過程、土坡的穩(wěn)定性以及土壓力的產(chǎn)生機(jī)理等。3.解析：產(chǎn)生主動土壓力的條件是擋土墻向離開填土的方向移動；產(chǎn)生靜止土壓力的條件是擋土墻保持靜止，既不移動也不轉(zhuǎn)動；產(chǎn)生被動土壓力的條件是擋土墻向填土的方向移動。三種土壓力的大小順序?yàn)椋褐鲃油翂毫?lt;靜止土壓力<被動土壓力。四、計(jì)算題1.解析：首先計(jì)算土的飽和度Sr，公式為Sr=w*Gs/e。將已知數(shù)值代入：Sr=0.18*2.70/0.58=0.8370。換算成百分比，飽和度Sr=83.70%。2.解析：壓縮量s可近似按分層總和法中各分層壓縮量的代數(shù)和計(jì)算，或利用壓縮系數(shù)計(jì)算。方法一：假設(shè)土層均勻，壓縮量s=h*a1-2*Δσ。此處Δσ為附加應(yīng)力，題目未給出，通常假設(shè)為基礎(chǔ)附加應(yīng)力，但此處無法計(jì)算具體數(shù)值，無法給出最終結(jié)果。方法二：利用側(cè)限壓縮模量Es計(jì)算，Es=1/a1-2，故a1-2=1/Es=1/2.5MPa^-1=0.4MPa^-1。壓縮量s=h*a1-2=4m*0.4MPa^-1=1.6m。注意：此計(jì)算結(jié)果是基于附加應(yīng)力等于1MPa的簡化假設(shè)得出的，實(shí)際計(jì)算需知道具體附加應(yīng)力值。此處按方法二計(jì)算，結(jié)果為1.6m。3.解析：-主動土壓力系數(shù)Ka=tan2(45°-φ/2)=tan2(45°-30°/2)=tan2(30°)=(1/√3)2=1/3≈0.333。-靜止土壓力系數(shù)K0=1-sinφ/(1+si