2025年土木工程師考試巖土上學(xué)期試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在土的三相體系中，表示孔隙體積與土體總體積之比的指標(biāo)是（）。A.含水率B.孔隙比C.塑性指數(shù)D.土的密度2.下列關(guān)于土的壓縮性的描述，正確的是（）。A.壓縮系數(shù)越小，土的壓縮性越低B.壓縮模量越大，土的壓縮性越高C.a1-2值越大，表示土的壓縮變形越快D.細(xì)粒土的壓縮性通常低于粗粒土3.根據(jù)有效應(yīng)力原理，飽和土體中，使土體產(chǎn)生壓縮變形的主要應(yīng)力是（）。A.總應(yīng)力B.有效應(yīng)力C.飽和度D.孔隙水壓力4.朗肯土壓力理論假設(shè)墻后填土是（）。A.無(wú)粘性土B.粘性土C.半無(wú)限體D.單元體5.下列地基處理方法中，屬于換填法的是（）。A.深層攪拌樁B.高壓噴射注漿C.強(qiáng)夯D.砂墊層6.淺基礎(chǔ)地基承載力確定的理論公式法，通?；冢ǎ├碚摗.庫(kù)侖B.莫爾-庫(kù)侖C.太沙基D.達(dá)西7.在地基沉降計(jì)算中，分層總和法與規(guī)范法的根本區(qū)別在于（）。A.計(jì)算深度不同B.應(yīng)力分布假設(shè)不同C.壓縮模量取值不同D.是否考慮地基變形協(xié)調(diào)8.對(duì)于均質(zhì)、各向同性、飽和的粘性土，其滲透系數(shù)隨深度的變化規(guī)律是（）。A.隨深度增加而增大B.隨深度增加而減小C.不隨深度變化D.先增大后減小9.下列關(guān)于土的強(qiáng)度指標(biāo)的描述，正確的是（）。A.粘性土的內(nèi)摩擦角φ大于其粘聚力cB.無(wú)粘性土的內(nèi)摩擦角φ等于其粘聚力cC.土的強(qiáng)度指標(biāo)c、φ主要取決于土的種類和顆粒級(jí)配D.壓密作用會(huì)降低粘性土的粘聚力c10.在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，采用畢肖普法計(jì)算滑動(dòng)面上的抗滑力，需要確定的土性參數(shù)是（）。A.土的重度γB.土的有效內(nèi)摩擦角φ'C.土的有效粘聚力c'D.以上都是二、填空題1.土的三相比例指標(biāo)中，表示土中水含量對(duì)土體體積影響的指標(biāo)是________。2.土的壓縮模量E_s與壓縮系數(shù)a之間的關(guān)系為_(kāi)_______。3.土體從半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的界限含水量稱為_(kāi)_______。4.朗肯土壓力理論的基本假設(shè)之一是墻背光滑，即________。5.地基承載力特征值的確定方法主要有________、規(guī)范法和原位測(cè)試法。6.表示地基沉降隨時(shí)間發(fā)展過(guò)程的曲線稱為_(kāi)_______。7.當(dāng)土體中某點(diǎn)的剪應(yīng)力等于其抗剪強(qiáng)度時(shí)，該點(diǎn)處于________狀態(tài)。8.滲透系數(shù)k是反映土體滲透性能的指標(biāo)，其單位在國(guó)際單位制中為_(kāi)_______。9.土的塑性指數(shù)是________與________之差。10.邊坡失穩(wěn)破壞的常見(jiàn)形式有滑動(dòng)、崩塌和________。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述土的物理狀態(tài)指標(biāo)（含水率w、孔隙比e、飽和度Sr）中，哪些指標(biāo)可以用來(lái)評(píng)價(jià)粘性土的軟硬狀態(tài)？它們之間有何關(guān)系？2.簡(jiǎn)述太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)。3.簡(jiǎn)述影響地基承載力的主要因素。4.簡(jiǎn)述主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力和靜止土壓力三者之間的大小關(guān)系及其產(chǎn)生的條件。四、計(jì)算題1.(8分)某飽和粘性土樣，體積為60cm3，濕土重110.5g，干土重100.0g。求該土樣的含水率w、孔隙比e、飽和度Sr及土粒相對(duì)密度Gs。（請(qǐng)列出計(jì)算式和結(jié)果）2.(12分)某飽和粘性土的壓縮系數(shù)a1-2=0.45MPa?1，壓縮模量E_s=4.0MPa。基礎(chǔ)埋深1.5m，基礎(chǔ)底面尺寸為4m×3m，基礎(chǔ)底面承受的豎向均布荷載p?=200kPa。地基土的重度γ=18kN/m3，地下水位在基礎(chǔ)底面處。試用分層總和法（只需計(jì)算最終沉降量，分層可按深度等分，每層厚度取1m）估算基礎(chǔ)的最終沉降量。（請(qǐng)列出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果）3.(15分)有一擋土墻高5m，墻背垂直光滑，墻后填土為無(wú)粘性土，重度γ=18kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30°。試分別計(jì)算當(dāng)墻后填土面水平且無(wú)荷載作用時(shí)，作用在墻背上的主動(dòng)土壓力E_a的大小和作用點(diǎn)位置。（計(jì)算結(jié)果以力表示，作用點(diǎn)位置以距墻底的高度表示）4.(10分)某建筑地基土層分布如下：表層為雜填土，厚0.5m，重度γ?=17kN/m3；其下為粘性土，厚度較大。已知粘性土的天然重度γ?=18kN/m3，飽和重度γ?=20kN/m3，地下水位在雜填土底面處。試計(jì)算深度為1.0m、3.0m處的自重應(yīng)力σ_cz。（請(qǐng)列出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果）試卷答案一、選擇題1.B2.A3.B4.C5.D6.B7.B8.C9.A10.D二、填空題1.含水率2.E_s=1/a3.界限含水量4.法向應(yīng)力作用于墻背5.理論公式法6.沉降-時(shí)間曲線7.極限平衡8.cm/s9.塑限;液限10.泥石流三、簡(jiǎn)答題1.評(píng)價(jià)粘性土軟硬狀態(tài)的主要指標(biāo)是含水率w和孔隙比e（或土的稠度狀態(tài)）。當(dāng)w≤w_p（液限）時(shí)，土呈堅(jiān)硬狀態(tài)；w_p<w<w_l（塑限）時(shí)，土呈硬塑狀態(tài)；w_p≤w≤w_l時(shí)，土呈可塑狀態(tài)；w≥w_l時(shí)，土呈軟塑或流塑狀態(tài)。它們之間關(guān)系通過(guò)塑性指數(shù)IP=w_l-w_p聯(lián)系，IP越大，土的塑性越高，通常呈軟塑或流塑狀態(tài)。2.太沙基一維固結(jié)理論的基本假設(shè)包括：土是飽和的；土是均質(zhì)的、各向同性的；土的壓縮變形只在豎直方向發(fā)生；土中孔隙水的滲流服從達(dá)西定律；土的滲透系數(shù)k不隨時(shí)間和壓力變化；荷載是瞬時(shí)、均勻、連續(xù)施加的。3.影響地基承載力的主要因素包括：土的性質(zhì)（如土的類別、狀態(tài)、強(qiáng)度指標(biāo)c、φ）、土的重度、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)形狀和尺寸、地基土的變形特性、上部結(jié)構(gòu)荷載大小和分布、地下水位、鄰近荷載影響、施工方法等。4.在同一土體和相同墻背條件下，主動(dòng)土壓力E_a<靜止土壓力E_0<被動(dòng)土壓力E_p。主動(dòng)土壓力是在墻后土體推墻向前運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最小土壓力；靜止土壓力是墻后土體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)產(chǎn)生的土壓力；被動(dòng)土壓力是在墻前土體阻止墻向前運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大土壓力。它們的大小關(guān)系及產(chǎn)生條件主要取決于墻后土體的應(yīng)力狀態(tài)（主動(dòng)、靜止、被動(dòng)）。四、計(jì)算題1.解：-土粒密度Gs=(濕土重-水重)/水重=(110.5g-10.5g)/10.5g=10g/g=10-含水率w=(濕土重-干土重)/干土重=(110.5g-100.0g)/100.0g=10.5/100.0=0.105=10.5%-孔隙比e=Gs*(1+w)-1=10*(1+0.105)-1=10*1.105-1=11.05-1=10.05-飽和度Sr=(w*Gs)/e=(0.105*10)/10.05=1.05/10.05≈0.1048=10.48%結(jié)果：w=10.5%,e=10.05,Sr=10.48%,Gs=102.解：-計(jì)算自重應(yīng)力：σ_c1=γ*h?=18kN/m3*1.5m=27kPaσ_c2=γ*(h?+h?)=18kN/m3*(1.5m+1m)=18kN/m3*2.5m=45kPa-計(jì)算附加應(yīng)力（按均布荷載作用在基礎(chǔ)底面計(jì)算，簡(jiǎn)化為矩形基礎(chǔ)中心點(diǎn)下的應(yīng)力）：p_0=200kPaσ_z=p_0*(1-m2)/(1+m2)*(1-2m2)（適用于m=l/b>1，m=4/3=1.333）m=l/b=4/3=1.333σ_z=200kPa*(1-1.3332)/(1+1.3332)*(1-2*1.3332)σ_z=200kPa*(1-1.7778)/(1+1.7778)*(1-2*1.7778)σ_z=200kPa*(-0.7778)/2.7778*(-3.5556)≈200kPa*1/3.5556*3.5556=200kPa（注：此簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果偏大，實(shí)際中心點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)小于p_0）為簡(jiǎn)化，假設(shè)附加應(yīng)力沿深度均勻分布，取σ_z'=p_0/2=100kPa（此為近似值，實(shí)際應(yīng)分層計(jì)算應(yīng)力分布，但題目要求最終沉降，可用平均附加應(yīng)力估算法）-計(jì)算總應(yīng)力：σ'_1=σ_c1+σ_z'=27kPa+100kPa=127kPaσ'_2=σ_c2+σ_z'=45kPa+100kPa=145kPa-計(jì)算壓縮模量對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)（假設(shè)E_s隨深度不變）：a'=1/E_s=1/4.0MPa?1=0.25MPa?1-分層計(jì)算沉降量（分層厚度h=1m）：S?=a'*h*(σ'_1-σ_c1)=0.25MPa?1*1m*(127kPa-27kPa)=0.25*100kPa=25mmS?=a'*h*(σ'_2-σ_c2)=0.25MPa?1*1m*(145kPa-45kPa)=0.25*100kPa=25mm總沉降量S=S?+S?=25mm+25mm=50mm結(jié)果：S=50mm3.解：-主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45°-φ/2)=tan2(45°-30°/2)=tan2(37.5°)≈0.625-主動(dòng)土壓力大小：E_a=Ka*γ*h*H=0.625*18kN/m3*5m*5m=0.625*18*25kN=281.25kN（作用在墻底以上H/3處，即距墻底1.67m）結(jié)果：E_a=281.25kN(作用點(diǎn)距墻底1.67m)4.解：-深度1.0m處自重應(yīng)力：σ_c1=γ?*h?=17kN/m3*0.5m=8.5kPaσ_c1'=σ_c1+γ?*(1.0m-0.5m)=8.5kPa+18kN/m3*0.5m=8.5kPa+9kPa=17.5kPa-深度3.0m處自重應(yīng)力