2025年地質(zhì)工程專升本巖土力學(xué)測(cè)試（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在土的三相體系中，表示孔隙體積與土體總體積之比的是（）。A.含水量(w)B.孔隙比(e)C.土粒相對(duì)密度(Gs)D.土的飽和度(Sr)2.對(duì)于粘性土，當(dāng)其天然含水率大于塑限時(shí)，隨著含水率增大，其處于（）狀態(tài)。A.半固態(tài)B.可塑態(tài)C.流塑態(tài)D.固態(tài)3.下列關(guān)于土中有效應(yīng)力的描述，正確的是（）。A.是土體顆粒之間的接觸壓力B.是總應(yīng)力扣除孔隙水壓力后的應(yīng)力C.是土體抵抗剪切破壞的應(yīng)力D.僅存在于飽和土中4.太沙基一維固結(jié)理論的基本假定之一是（）。A.土體是各向異性的B.土中孔隙水只能垂直于土骨架流動(dòng)C.土體壓縮系數(shù)隨壓力變化D.地面是瞬時(shí)完全浸水5.下列土壓力理論中，計(jì)算出的主動(dòng)土壓力最小的是（）。A.庫(kù)侖理論B.太沙基理論C.靜止土壓力理論D.畢肖普法6.進(jìn)行野外原位測(cè)試，以測(cè)定土體不排水抗剪強(qiáng)度最常用的方法是（）。A.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)B.靜力觸探試驗(yàn)C.十字板剪切試驗(yàn)D.壓縮試驗(yàn)7.地基發(fā)生整體剪切破壞的判別條件通常是（）。A.基底平均壓力小于地基承載力B.基底平均壓力大于地基承載力C.地基沉降量小于允許沉降量D.地基沉降量大于允許沉降量8.邊坡失穩(wěn)的主要原因不包括（）。A.邊坡坡度過陡B.土體抗剪強(qiáng)度降低C.坡頂超載D.坡腳開挖9.土的壓縮模量Es與壓縮系數(shù)Cc之間的關(guān)系是（）。A.Es<CcB.Es>CcC.Es=CcD.Es/Cc=110.下列哪種土的工程性質(zhì)相對(duì)最好？（）A.高壓縮性粘土B.中壓縮性粘土C.低壓縮性粘土D.濕陷性黃土二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.土的三相比例指標(biāo)中，表示土中水體積與土體總體積之比的是________。2.土的物理狀態(tài)指標(biāo)中，表征粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)是________。3.根據(jù)有效應(yīng)力原理，土的強(qiáng)度主要取決于________應(yīng)力狀態(tài)。4.土的滲透系數(shù)表示土體________的能力，其單位通常為________。5.影響地基承載力的因素主要有土的性質(zhì)、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)形狀和________。6.擋土墻墻背土壓力按作用方向可分為________、主動(dòng)土壓力和靜止土壓力。7.土坡穩(wěn)定分析中，瑞典條分法假定土條之間不傳遞________。8.壓縮試驗(yàn)中，采用側(cè)限壓縮儀測(cè)定土的壓縮性指標(biāo)，此時(shí)土樣受到________的約束。9.地基沉降主要由________沉降和________沉降兩部分組成。10.土的物理性質(zhì)指標(biāo)中，表示土粒質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比的是________。三、判斷題（每題2分，共20分。請(qǐng)將“正確”填在題前的括號(hào)內(nèi)，將“錯(cuò)誤”填在題前括號(hào)內(nèi)）1.()含水率相同的兩種土，其孔隙比一定相同。2.()土的天然密度越大，其表現(xiàn)越密實(shí)。3.()有效應(yīng)力原理是理解土的壓縮性和強(qiáng)度的關(guān)鍵。4.()主動(dòng)土壓力總是小于靜止土壓力，而靜止土壓力總是小于被動(dòng)土壓力。5.()地基承載力特征值是指地基承受荷載而不發(fā)生剪切破壞的極限承載力。6.()土坡失穩(wěn)通常發(fā)生在坡腳附近。7.()土的壓縮模量越大，表示土的壓縮性越低。8.()達(dá)西定律適用于描述飽和土中的滲流規(guī)律。9.()土粒相對(duì)密度是無因次量，其值介于1.0到2.7之間。10.()塑性指數(shù)越大，表示粘性土的可塑性越強(qiáng)。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述土的物理狀態(tài)指標(biāo)——塑限、液限和塑性指數(shù)的物理意義及其應(yīng)用。2.簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的主要內(nèi)容及其在巖土工程中的重要性。3.簡(jiǎn)述影響土體抗剪強(qiáng)度的因素。4.簡(jiǎn)述進(jìn)行巖土工程勘察的主要目的。五、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某土樣經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得：土粒相對(duì)密度Gs=2.70，天然含水率w=32%，天然密度ρ=1.85g/cm3，土的飽和度Sr=90%。試計(jì)算該土樣的孔隙比e、孔隙率n和飽和度Sr（以小數(shù)表示）。2.某地基土層資料如下：基礎(chǔ)埋深d=1.5m，基礎(chǔ)底面尺寸b×l=3m×4m，地基土的重度γ=18kN/m3，地下水位在地面處。試計(jì)算作用在基礎(chǔ)底面中心點(diǎn)下的豎向自重應(yīng)力σ_c和附加應(yīng)力σ_z（假設(shè)地基為均質(zhì)半無限體，地表為彈性表面，僅考慮基礎(chǔ)自重引起的應(yīng)力，附加應(yīng)力計(jì)算可簡(jiǎn)化）。已知豎向均布荷載下，地表下z處附加應(yīng)力系數(shù)α_z=0.125。3.某擋土墻高H=5m，墻背垂直、光滑，墻后填土為砂土，砂土的重度γ=18kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30°，墻后無超載。試用朗肯土壓力理論計(jì)算作用在擋土墻上的主動(dòng)土壓力E_a及其作用點(diǎn)位置（假定主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka=tan2(45°-φ/2)）。---試卷結(jié)束--試卷答案一、選擇題1.B2.B3.B4.B5.C6.C7.B8.A9.B10.C二、填空題1.飽和度2.塑性指數(shù)3.有效4.滲透；cm/s或m/d5.地基寬度（或基礎(chǔ)形狀）6.靜止7.剪切力8.側(cè)向9.沉降；固結(jié)10.土粒相對(duì)密度三、判斷題1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.正確4.正確5.錯(cuò)誤6.正確7.正確8.正確9.正確10.正確四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先分別定義塑限（wpl，土開始具有可塑性時(shí)的最低含水率）、液限（wL，土失去可塑性時(shí)的最高含水率）和塑性指數(shù)（Ip=wL-wpl）。然后說明塑性指數(shù)反映的是土體處于可塑狀態(tài)時(shí)含水率的范圍大小，指數(shù)越大，可塑性越強(qiáng)。最后指出這些指標(biāo)主要用于對(duì)粘性土進(jìn)行分類和評(píng)價(jià)其工程性質(zhì)。2.解析思路：首先解釋有效應(yīng)力（σ')是土中某點(diǎn)總應(yīng)力（σ）與該點(diǎn)孔隙水壓力（u）之差，即σ'=σ-u。然后闡述其核心內(nèi)容：土的工程性質(zhì)（如壓縮性、抗剪強(qiáng)度）主要是由有效應(yīng)力控制的，而不是總應(yīng)力；土體變形和強(qiáng)度破壞發(fā)生在土骨架上，取決于有效應(yīng)力。最后強(qiáng)調(diào)其在理解地基沉降、邊坡穩(wěn)定、土壓力等巖土工程問題中的關(guān)鍵作用。3.解析思路：列舉影響土體抗剪強(qiáng)度的因素：①土的性質(zhì)，包括土的礦物成分、顆粒大小與形狀、粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ；②土的含水率，含水率越高，粘聚力通常越低；③應(yīng)力歷史，固結(jié)壓力越大，前期固結(jié)應(yīng)力越高，則抗剪強(qiáng)度越高；④土的密度，土體密度越大，抗剪強(qiáng)度越高；⑤外加應(yīng)力狀態(tài)，如圍壓、應(yīng)力路徑等。4.解析思路：闡述巖土工程勘察的目的：①查明工程場(chǎng)地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地下水條件等工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)背景；②獲取進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工所需的巖土參數(shù)（如物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)）；③評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性，識(shí)別潛在的巖土工程問題（如滑坡、地基承載力不足、地基沉降、土洞等）；④為工程設(shè)計(jì)和施工提供可靠的依據(jù)，確保工程安全和穩(wěn)定。五、計(jì)算題1.解析思路：首先根據(jù)飽和度定義Sr=(w*Gs)/(1+w)計(jì)算含水率w，其中w*=w/Sr。然后利用密度定義ρ=(Gs+w*)/(1+w)求解孔隙比e(e=Gs-1)。最后根據(jù)孔隙比定義e=Vv/Vs和n=Vv/V計(jì)算孔隙率n(n=e/(1+e))。所有計(jì)算結(jié)果均需保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。計(jì)算過程：w*=Sr/Gs=0.90/2.70=0.3333w=w**Gs=0.3333*2.70=0.9000(或90.00%)e=Gs-1=2.70-1=1.7000n=e/(1+e)=1.7000/(1+1.7000)=1.7000/2.7000=0.6296(或62.96%)Vv/Vs=w/Gs=0.9000/2.70=0.3333Vv/V=n=0.3333答案：e=1.70,n=0.63(或62.96%),Sr=0.90(或90.00%)2.解析思路：自重應(yīng)力計(jì)算分兩部分：基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度（地下水位以上用γ，以下用γsat）乘以深度，基礎(chǔ)底面以下用飽和重度乘以深度。附加應(yīng)力計(jì)算根據(jù)題目給定的應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行。注意單位統(tǒng)一。計(jì)算過程：σ_c=γ*d+γsat*(z-d)由于基礎(chǔ)埋深d=1.5m，假設(shè)基礎(chǔ)底面在地下水位處，則地下水位以上土的重度γ=18kN/m3，以下土的飽和重度γsat=γ+wγ=18+1*10=28kN/m3(假設(shè)含水率w=10%，水的重度10kN/m3)。σ_c=18*1.5+28*(z-1.5)σ_c=27+28z-42=28z-15kPa(z>1.5m)當(dāng)z=1.5m時(shí)，σ_c=27kPa。附加應(yīng)力σ_z=q*α_z。題目未給基礎(chǔ)荷載q，但給出了α_z=0.125。通常計(jì)算中心點(diǎn)下應(yīng)力時(shí)假設(shè)荷載q=1（作為系數(shù)），則σ_z=1*0.125=0.125kPa。注意題目描述“僅考慮基礎(chǔ)自重引起的應(yīng)力”，此部分應(yīng)為0?？赡茴}目描述有誤，或α_z僅適用于分布荷載。按最常見情況，若無分布荷載，中心點(diǎn)下附加應(yīng)力為0。若按題目給α_z計(jì)算，可能指基礎(chǔ)上有均布荷載1kPa。答案（假設(shè)按α_z計(jì)算附加應(yīng)力，q=1）：σ_c(z>1.5m)=28z-15kPa;σ_c(z=1.5m)=27kPa;σ_z=0.125kPa(若按q=1kPa計(jì)算)。若基礎(chǔ)自重是唯一荷載，則σ_z=0。3.解析思路：根據(jù)朗肯土壓力理論，主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka=tan2(45°-φ/2)。先計(jì)算Ka，然后計(jì)算總主動(dòng)土壓力E_a=1/2*Ka*γ*H2。主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)在距離墻底H/3處。注意內(nèi)摩擦角φ需轉(zhuǎn)換為弧度制（若計(jì)算器要求）。計(jì)算過程：Ka=tan2(45°-30°/