(2025年)土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)試卷及參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.土的三相比例指標(biāo)中可直接測(cè)定的指標(biāo)為（）。A.含水量、孔隙比、飽和度B.密度、含水量、孔隙率C.土粒比重、含水量、密度D.密度、含水量、干密度答案：C解析：土粒比重、含水量、密度這三個(gè)指標(biāo)可以通過(guò)試驗(yàn)直接測(cè)定。土粒比重可通過(guò)比重瓶法等測(cè)定，含水量通過(guò)烘干法測(cè)定，密度通過(guò)環(huán)刀法等測(cè)定。而孔隙比、飽和度、孔隙率、干密度等是通過(guò)計(jì)算得到的。2.若甲、乙兩種土的不均勻系數(shù)相同，則兩種土的（）。A.顆粒級(jí)配累計(jì)曲線相同B.有效粒徑相同C.限定粒徑相同D.限定粒徑與有效粒徑之比相同答案：D解析：不均勻系數(shù)Cu=d60/d10，其中d60為限定粒徑，d10為有效粒徑。不均勻系數(shù)相同只能說(shuō)明限定粒徑與有效粒徑之比相同，不能說(shuō)明顆粒級(jí)配累計(jì)曲線相同，也不能說(shuō)明有效粒徑和限定粒徑相同。3.某粘性土的液性指數(shù)IL=0.5，則該土的狀態(tài)為（）。A.硬塑B.可塑C.軟塑D.流塑答案：B解析：根據(jù)液性指數(shù)與土的狀態(tài)的關(guān)系：IL≤0時(shí)為堅(jiān)硬；0＜IL≤0.25時(shí)為硬塑；0.25＜IL≤0.75時(shí)為可塑；0.75＜IL≤1時(shí)為軟塑；IL＞1時(shí)為流塑。本題中IL=0.5，所以該土的狀態(tài)為可塑。4.已知土的天然重度γ=18kN/m3，含水量w=20%，土粒比重Gs=2.7，則土的干重度γd為（）。A.15kN/m3B.13kN/m3C.14kN/m3D.16kN/m3答案：A解析：根據(jù)公式γd=γ/(1+w)，將γ=18kN/m3，w=20%代入可得：γd=18/(1+0.2)=15kN/m3。5.下列土類中，最容易發(fā)生凍脹融陷現(xiàn)象的季節(jié)性凍土是（）。A.碎石土B.砂土C.粉土D.粘土答案：C解析：粉土的顆粒組成和性質(zhì)使其在季節(jié)性凍融過(guò)程中，水分遷移和積聚較為明顯，容易發(fā)生凍脹融陷現(xiàn)象。碎石土和砂土的透水性好，水分不易積聚；粘土雖然含水量大，但顆粒細(xì)小，孔隙小，水分遷移相對(duì)困難，凍脹融陷現(xiàn)象相對(duì)較弱。6.土的壓縮性指標(biāo)可通過(guò)（）試驗(yàn)測(cè)定。A.直接剪切B.三軸壓縮C.側(cè)限壓縮D.現(xiàn)場(chǎng)載荷答案：C解析：側(cè)限壓縮試驗(yàn)是測(cè)定土的壓縮性指標(biāo)的常用方法，通過(guò)該試驗(yàn)可以得到土的壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)等壓縮性指標(biāo)。直接剪切試驗(yàn)主要用于測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；三軸壓縮試驗(yàn)也可用于測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)；現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)主要用于確定地基土的承載力等。7.土體壓縮變形的實(shí)質(zhì)是（）。A.土中水的壓縮B.土中氣的壓縮C.土粒的壓縮D.孔隙體積的減小答案：D解析：土是由土粒、水和氣體組成的三相體系，土粒和水的壓縮性極小，土體壓縮變形的實(shí)質(zhì)是孔隙體積的減小，即土中氣體和水被擠出，土顆粒重新排列。8.已知某土樣的壓縮系數(shù)a1-2=0.5MPa?1，則該土屬于（）。A.低壓縮性土B.中壓縮性土C.高壓縮性土D.無(wú)法判斷答案：C解析：根據(jù)壓縮系數(shù)a1-2的大小來(lái)劃分土的壓縮性：a1-2＜0.1MPa?1時(shí)為低壓縮性土；0.1MPa?1≤a1-2＜0.5MPa?1時(shí)為中壓縮性土；a1-2≥0.5MPa?1時(shí)為高壓縮性土。本題中a1-2=0.5MPa?1，所以該土屬于高壓縮性土。9.飽和粘性土的固結(jié)過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是隨著孔隙水壓力消散而發(fā)生的（）。A.孔隙水排出過(guò)程B.有效應(yīng)力增加過(guò)程C.孔隙水壓力增加過(guò)程D.孔隙水與土粒共同承擔(dān)應(yīng)力過(guò)程答案：B解析：飽和粘性土固結(jié)時(shí)，孔隙水壓力逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸增加，土的壓縮變形不斷發(fā)展，所以飽和粘性土的固結(jié)過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是隨著孔隙水壓力消散而發(fā)生的有效應(yīng)力增加過(guò)程。10.某飽和粘性土在三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)中測(cè)得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c=20kPa，φ=0°，則該土樣在圍壓σ3=100kPa作用下的破壞時(shí)的大主應(yīng)力σ1為（）。A.120kPaB.140kPaC.160kPaD.180kPa答案：B解析：根據(jù)三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)的抗剪強(qiáng)度公式τf=c+σtanφ，對(duì)于φ=0°的飽和粘性土，破壞時(shí)τf=c。又因?yàn)樵谄茐臅r(shí)，σ1-σ3=2c，已知c=20kPa，σ3=100kPa，可得σ1=σ3+2c=100+2×20=140kPa。11.土的抗剪強(qiáng)度取決于（）。A.土的內(nèi)摩擦力B.土的粘聚力C.土的內(nèi)摩擦力和粘聚力D.土的重度答案：C解析：土的抗剪強(qiáng)度由土的內(nèi)摩擦力和粘聚力兩部分組成，即莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論公式τf=c+σtanφ，其中c為粘聚力，φ為內(nèi)摩擦角，σ為法向應(yīng)力。土的重度與土的抗剪強(qiáng)度沒(méi)有直接關(guān)系。12.無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式為（）。A.τf=c+σtanφB.τf=σtanφC.τf=cD.τf=0答案：B解析：無(wú)粘性土的粘聚力c=0，根據(jù)莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論公式τf=c+σtanφ，可得無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式為τf=σtanφ。13.朗肯土壓力理論的假設(shè)條件是（）。A.墻背垂直、光滑，填土面水平B.墻背傾斜、粗糙，填土面水平C.墻背垂直、粗糙，填土面傾斜D.墻背傾斜、光滑，填土面傾斜答案：A解析：朗肯土壓力理論的假設(shè)條件是墻背垂直、光滑，填土面水平。在這種假設(shè)條件下，可根據(jù)土的應(yīng)力狀態(tài)推導(dǎo)出土壓力計(jì)算公式。14.當(dāng)擋土墻向填土方向移動(dòng)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力稱為（）。A.主動(dòng)土壓力B.被動(dòng)土壓力C.靜止土壓力D.動(dòng)土壓力答案：B解析：當(dāng)擋土墻向填土方向移動(dòng)時(shí)，土體受到擠壓，土壓力逐漸增大，當(dāng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。當(dāng)擋土墻背離填土方向移動(dòng)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力為主動(dòng)土壓力；擋土墻靜止不動(dòng)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力為靜止土壓力。15.地基的臨塑荷載Pcr與（）有關(guān)。A.基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)寬度B.土的重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力C.土的重度、內(nèi)摩擦角、基礎(chǔ)埋深D.土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)埋深答案：D解析：地基的臨塑荷載Pcr的計(jì)算公式與土的粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ、基礎(chǔ)寬度b、基礎(chǔ)埋深d等因素有關(guān)，其表達(dá)式為Pcr=γd+Ncc+Nqγd，其中Nc、Nq是與內(nèi)摩擦角φ有關(guān)的承載力系數(shù)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.下列關(guān)于土的物理性質(zhì)指標(biāo)說(shuō)法正確的有（）。A.土的天然密度是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量B.土的干密度是指土單位體積中固體顆粒的質(zhì)量C.土的孔隙比是指土中孔隙體積與土粒體積之比D.土的飽和度是指土中孔隙水的體積與孔隙體積之比答案：ABCD解析：土的天然密度ρ=ms+mw/V，是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量；土的干密度ρd=ms/V，是指土單位體積中固體顆粒的質(zhì)量；土的孔隙比e=Vv/Vs，是指土中孔隙體積與土粒體積之比；土的飽和度Sr=Vw/Vv，是指土中孔隙水的體積與孔隙體積之比。2.影響土的滲透性的因素有（）。A.土的粒度成分B.土的密實(shí)度C.土的飽和度D.土的結(jié)構(gòu)答案：ABCD解析：土的粒度成分影響土的孔隙大小和連通性，從而影響滲透性；土的密實(shí)度越大，孔隙越小，滲透性越?。煌恋娘柡投炔煌?，水分在土中的流動(dòng)情況不同，會(huì)影響滲透性；土的結(jié)構(gòu)如層理等也會(huì)影響水分的滲透路徑和速度，進(jìn)而影響滲透性。3.下列關(guān)于土的壓縮性說(shuō)法正確的有（）。A.壓縮系數(shù)越大，土的壓縮性越高B.壓縮指數(shù)越大，土的壓縮性越高C.壓縮模量越大，土的壓縮性越高D.先期固結(jié)壓力越大，土的壓縮性越高答案：AB解析：壓縮系數(shù)a反映了土在壓力作用下的壓縮性大小，a越大，土的壓縮性越高；壓縮指數(shù)Cc也反映土的壓縮性，Cc越大，土的壓縮性越高。壓縮模量Es越大，土的壓縮性越低；先期固結(jié)壓力越大，土的壓縮性越低。4.下列關(guān)于土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法說(shuō)法正確的有（）。A.直接剪切試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但不能嚴(yán)格控制排水條件B.三軸壓縮試驗(yàn)?zāi)車?yán)格控制排水條件，可測(cè)定不同排水條件下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C.無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)適用于飽和粘性土D.十字板剪切試驗(yàn)適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定飽和軟粘土的抗剪強(qiáng)度答案：ABCD解析：直接剪切試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但由于其試驗(yàn)裝置的局限性，不能嚴(yán)格控制排水條件；三軸壓縮試驗(yàn)可以根據(jù)需要控制排水條件，能測(cè)定不同排水條件下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是在無(wú)側(cè)限條件下對(duì)飽和粘性土進(jìn)行的抗壓試驗(yàn)，適用于飽和粘性土；十字板剪切試驗(yàn)是在現(xiàn)場(chǎng)原位對(duì)飽和軟粘土進(jìn)行的抗剪強(qiáng)度測(cè)試方法。5.下列關(guān)于土壓力的說(shuō)法正確的有（）。A.主動(dòng)土壓力小于靜止土壓力B.被動(dòng)土壓力大于靜止土壓力C.朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論計(jì)算結(jié)果總是相同的D.墻后填土的性質(zhì)對(duì)土壓力大小有影響答案：ABD解析：主動(dòng)土壓力是擋土墻背離填土方向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的土壓力，其值小于靜止土壓力；被動(dòng)土壓力是擋土墻向填土方向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的土壓力，其值大于靜止土壓力。朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論的假設(shè)條件不同，計(jì)算結(jié)果一般不同。墻后填土的性質(zhì)如重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力等對(duì)土壓力大小有影響。三、判斷題（每題2分，共20分）1.土的顆粒級(jí)配曲線越平緩，說(shuō)明土的不均勻系數(shù)越小。（×）解析：土的顆粒級(jí)配曲線越平緩，說(shuō)明土的顆粒大小分布范圍越廣，不均勻系數(shù)越大。2.液性指數(shù)IL可以反映粘性土的軟硬程度。（√）解析：液性指數(shù)IL與粘性土的軟硬狀態(tài)密切相關(guān)，通過(guò)IL的大小可以判斷粘性土處于堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑等不同狀態(tài)，所以可以反映粘性土的軟硬程度。3.土的飽和度Sr=1時(shí)，土為完全飽和狀態(tài)。（√）解析：飽和度Sr表示土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，當(dāng)Sr=1時(shí)，說(shuō)明孔隙中完全被水充滿，土為完全飽和狀態(tài)。4.土的壓縮模量Es越大，土的壓縮性越高。（×）解析：土的壓縮模量Es與土的壓縮性成反比，Es越大，土的壓縮性越低。5.飽和粘性土的固結(jié)時(shí)間與土的滲透系數(shù)成正比。（×）解析：飽和粘性土的固結(jié)時(shí)間與土的滲透系數(shù)成反比，滲透系數(shù)越大，水的排出速度越快，固結(jié)時(shí)間越短。6.土的抗剪強(qiáng)度隨法向應(yīng)力的增大而增大。（√）解析：根據(jù)莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論公式τf=c+σtanφ，土的抗剪強(qiáng)度τf與法向應(yīng)力σ有關(guān)，當(dāng)法向應(yīng)力σ增大時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度τf增大。7.無(wú)粘性土的粘聚力c=0。（√）解析：無(wú)粘性土顆粒之間主要靠摩擦力相互作用，不存在粘聚力，即c=0。8.朗肯土壓力理論適用于墻背傾斜、粗糙的情況。（×）解析：朗肯土壓力理論的假設(shè)條件是墻背垂直、光滑，填土面水平，所以不適用于墻背傾斜、粗糙的情況。9.擋土墻的位移方向和大小對(duì)土壓力的大小和分布有影響。（√）解析：擋土墻的位移方向和大小不同，會(huì)使土體處于不同的應(yīng)力狀態(tài)，從而對(duì)土壓力的大小和分布產(chǎn)生影響，如主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力就是由于擋土墻不同的位移情況產(chǎn)生的。10.地基的極限承載力是指地基所能承受的最大荷載。（√）解析：地基的極限承載力是指地基土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)所能承受的最大荷載。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述土的壓縮性的概念及影響土的壓縮性的因素。答：土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性。土的壓縮變形主要是由于孔隙體積的減小，即土中氣體和水被擠出，土顆粒重新排列。影響土的壓縮性的因素主要有以下幾個(gè)方面：（1）土的粒度成分：土顆粒越細(xì)，比表面積越大，土的壓縮性越高。例如，粘性土的顆粒細(xì)小，其壓縮性一般比砂土高。（2）土的礦物成分：不同礦物成分的土，其壓縮性不同。例如，蒙脫石含量高的土，其壓縮性較大，因?yàn)槊擅撌哂休^大的吸水性和膨脹性。（3）土的結(jié)構(gòu)：土的結(jié)構(gòu)對(duì)壓縮性有顯著影響。原狀土的結(jié)構(gòu)比較緊密，壓縮性相對(duì)較??；而擾動(dòng)土的結(jié)構(gòu)被破壞，壓縮性增大。（4）土的飽和度：飽和土的壓縮性一般比非飽和土大，因?yàn)轱柡屯林锌紫端呐懦鲂枰欢〞r(shí)間，在排水過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生孔隙水壓力，影響土的壓縮變形。（5）壓力大小和作用時(shí)間：壓力越大，土的壓縮變形越大；壓力作用時(shí)間越長(zhǎng)，土的壓縮變形越充分。（6）土的應(yīng)力歷史：土的應(yīng)力歷史對(duì)其壓縮性有重要影響。超固結(jié)土的壓縮性相對(duì)較小，而正常固結(jié)土和欠固結(jié)土的壓縮性較大。2.簡(jiǎn)述庫(kù)侖土壓力理論的基本假設(shè)和適用范圍。答：庫(kù)侖土壓力理論的基本假設(shè)如下：（1）墻后填土是理想的散體，即填土為無(wú)粘性土，粘聚力c=0。（2）滑動(dòng)破壞面為一平面，且通過(guò)墻踵。（3）滑動(dòng)土楔體視為剛體，即不考慮土楔體內(nèi)部的應(yīng)力和變形。庫(kù)侖土壓力理論的適用范圍：（1）適用于墻背傾斜、粗糙，填土面傾斜的情況。這是因?yàn)樵摾碚摽紤]了墻背與填土之間的摩擦力以及填土面的傾斜情況。（2）主要適用于無(wú)粘性土，但對(duì)于粘性土，在一定條件下也可近似使用。當(dāng)填土為粘性土?xí)r，可通過(guò)適當(dāng)修正粘聚力等參數(shù)來(lái)應(yīng)用該理