(2025年)海量高質(zhì)量土力學(xué)與基礎(chǔ)工程習(xí)題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.某黏性土天然密度為1.85g/cm3，含水量為28%，土粒相對(duì)密度為2.72。其孔隙比e的計(jì)算式正確的是（）。A.e=(2.72×1.85)/(1+0.28)?1B.e=(2.72×(1+0.28))/1.85?1C.e=(2.72×1.85×0.28)/(1+0.28)D.e=2.72×(1+0.28)/1.85?12.下列關(guān)于滲透系數(shù)的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.粗砂滲透系數(shù)大于粉土B.溫度升高時(shí)，水的黏滯系數(shù)減小，滲透系數(shù)增大C.擊實(shí)功增大時(shí)，黏性土滲透系數(shù)可能減小D.層狀土水平向滲透系數(shù)小于垂直向滲透系數(shù)3.飽和黏性土在三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU試驗(yàn)）中，若圍壓σ?增加，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（）。A.c增大，φ不變B.c不變，φ增大C.c和φ均不變D.c減小，φ增大4.采用分層總和法計(jì)算地基最終沉降量時(shí)，若某土層壓縮模量Es=4MPa，應(yīng)力增量Δp=120kPa，則該層壓縮量s?=（）。（假設(shè)分層厚度h=2m）A.60mmB.80mmC.120mmD.150mm5.朗肯主動(dòng)土壓力理論假設(shè)墻背與填土間（）。A.無摩擦力，填土表面水平B.有摩擦力，填土表面傾斜C.無摩擦力，填土表面傾斜D.有摩擦力，填土表面水平6.某均質(zhì)無黏性土坡，坡角β=30°，內(nèi)摩擦角φ=35°，則安全系數(shù)K=（）。A.tanφ/tanβ≈1.23B.tanβ/tanφ≈0.82C.sinφ/sinβ≈1.14D.cosβ/cosφ≈1.057.下列地基處理方法中，適用于處理飽和軟黏土地基且需考慮排水固結(jié)效應(yīng)的是（）。A.強(qiáng)夯法B.砂石樁法C.水泥土攪拌樁法D.堆載預(yù)壓法8.某獨(dú)立基礎(chǔ)底面尺寸為2m×3m，基底平均壓力p=180kPa，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，土的重度γ=18kN/m3，水的重度γ_w=10kN/m3，地下水位位于基底以上0.5m處。則基底附加壓力p?=（）。A.180?18×1.5=153kPaB.180?(18×1.0+8×0.5)=180?22=158kPaC.180?(18×0.5+8×1.0)=180?17=163kPaD.180?(18×1.5?10×0.5)=180?22=158kPa9.下列關(guān)于地基承載力特征值f?的修正，正確的是（）。A.基礎(chǔ)寬度b>6m時(shí)，按b=6m修正B.埋深d取室外地面至基底的距離，當(dāng)基底兩側(cè)埋深不同時(shí)取較小值C.淤泥質(zhì)土的承載力修正系數(shù)η_b=0，η_d=1.0D.當(dāng)基礎(chǔ)底面以下存在軟弱下臥層時(shí)，需驗(yàn)算下臥層承載力10.某預(yù)制管樁直徑400mm，樁長12m，樁端持力層為中密砂層，樁側(cè)土為黏性土，極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值q_s^u=50kPa，極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值q_p^u=2000kPa。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q_uk=（）。A.π×0.4×12×50+π×(0.4/2)2×2000≈754+251=1005kNB.π×0.4×12×50+π×(0.4/2)2×2000≈754+251=1005kN（與A相同，為干擾項(xiàng)）C.0.5×π×0.4×12×50+0.5×π×(0.4/2)2×2000≈377+125=502kND.π×0.4×12×50×1.2+π×(0.4/2)2×2000×1.5≈905+377=1282kN二、判斷題（每題2分，共10分）1.土的液性指數(shù)IL>1時(shí)，土處于流塑狀態(tài)。（）2.滲透力是體積力，方向與滲透方向相反。（）3.飽和黏性土的固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU試驗(yàn)）中，孔隙水壓力系數(shù)B≈1。（）4.地基沉降計(jì)算中，回彈再壓縮曲線的斜率小于壓縮曲線的斜率。（）5.剛性基礎(chǔ)的基底壓力分布呈馬鞍形，柔性基礎(chǔ)呈矩形。（）三、計(jì)算題（每題10分，共50分）1.某原狀土樣，體積V=100cm3，質(zhì)量m=190g，烘干后質(zhì)量m_s=150g，土粒相對(duì)密度G_s=2.70。計(jì)算：（1）天然含水量w；（2）孔隙比e；（3）飽和度S_r。2.某砂土試樣在滲透試驗(yàn)中，試樣長度L=20cm，橫截面積A=50cm2，水頭差Δh=40cm，試驗(yàn)歷時(shí)t=10min，滲出水量Q=600cm3。（1）計(jì)算滲透系數(shù)k；（2）若該砂土處于水下，計(jì)算單位體積滲透力j（γ_w=10kN/m3）。3.某飽和黏性土地基，采用分層總和法計(jì)算最終沉降量。已知土層分為兩層：第一層厚度h?=3m，壓縮模量Es?=4MPa；第二層厚度h?=4m，壓縮模量Es?=2MPa?；赘郊訅毫?=120kPa，各層平均附加應(yīng)力系數(shù)分別為α?=0.8，α?=0.5。計(jì)算總沉降量s（保留兩位小數(shù)）。4.某擋土墻高6m，墻背垂直光滑，填土為無黏性土，γ=18kN/m3，φ=30°，填土表面水平無荷載。（1）計(jì)算主動(dòng)土壓力系數(shù)K_a；（2）計(jì)算墻底處主動(dòng)土壓力強(qiáng)度σ_a；（3）計(jì)算主動(dòng)土壓力合力E_a及其作用點(diǎn)位置。5.某柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，底面尺寸b×l=2m×3m，埋深d=1.5m，地下水位位于地面下1.0m處，基底以上土的加權(quán)平均重度γ_m=17kN/m3（水位以上γ=18kN/m3，水位以下γ'=8kN/m3），地基土承載力特征值f_ak=200kPa，修正系數(shù)η_b=0.3，η_d=1.6。（1）計(jì)算修正后的地基承載力特征值f_a；（2）若基底平均壓力p=220kPa，是否滿足承載力要求？四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某沿海地區(qū)軟土地基，天然含水量w=50%，液限w_L=45%，塑限w_P=25%，壓縮系數(shù)a???=0.8MPa?1，滲透系數(shù)k=1×10??cm/s。擬修建6層住宅樓，采用筏板基礎(chǔ)，埋深d=2.0m。（1）判斷該軟土的狀態(tài)（流塑、軟塑等）；（2）分析直接采用天然地基可能存在的問題；（3）提出兩種可行的地基處理方案，并說明選擇依據(jù)。2.某橋梁樁基工程，采用鉆孔灌注樁，樁徑d=800mm，樁長l=25m，樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖層1.5m。地質(zhì)資料顯示：樁側(cè)土層依次為①填土（厚3m，q_s^u=20kPa）、②淤泥質(zhì)黏土（厚10m，q_s^u=30kPa）、③粉砂（厚8m，q_s^u=60kPa）；樁端巖層q_p^u=5000kPa。（1）計(jì)算單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q_uk（按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》計(jì)算，不考慮承臺(tái)效應(yīng)）；（2）若設(shè)計(jì)要求單樁承載力特征值R_a=2500kN，是否滿足？（3）分析施工中可能出現(xiàn)的塌孔、樁底沉渣過厚對(duì)承載力的影響。答案一、選擇題1.B解析：孔隙比e=G_s(1+w)γ_w/γ?1，代入γ=1.85g/cm3=18.5kN/m3，γ_w=10kN/m3，故e=(2.72×(1+0.28)×10)/18.5?1≈(2.72×1.28×10)/18.5?1≈34.816/18.5?1≈1.88?1=0.88，對(duì)應(yīng)選項(xiàng)B。2.D解析：層狀土水平向滲透系數(shù)大于垂直向滲透系數(shù)（水平方向水流路徑短，等效滲透系數(shù)取各層滲透系數(shù)的加權(quán)平均；垂直方向需克服各層阻力，等效滲透系數(shù)取各層厚度與滲透系數(shù)比值的加權(quán)平均）。3.C解析：UU試驗(yàn)中，飽和黏性土不排水，孔隙水壓力隨圍壓增加而增加，有效應(yīng)力不變，故抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c（不排水黏聚力）和φ（不排水內(nèi)摩擦角）均不變（φ≈0）。4.A解析：分層壓縮量s?=Δp×h/Es=120kPa×2m/(4×103kPa)=240/4000=0.06m=60mm。5.A解析：朗肯理論假設(shè)墻背光滑（無摩擦力）、填土表面水平，土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，墻背為主應(yīng)力面（σ?垂直，σ?水平）。6.A解析：無黏性土坡安全系數(shù)K=tanφ/tanβ=tan35°/tan30°≈0.700/0.577≈1.23。7.D解析：堆載預(yù)壓法通過超載預(yù)壓使土體排水固結(jié)，提高強(qiáng)度，適用于飽和軟黏土；強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂土等；砂石樁法主要用于擠密松散砂土或處理軟弱黏性土（需結(jié)合排水）；水泥土攪拌樁法通過水泥與土反應(yīng)加固，無需依賴排水。8.B解析：基底附加壓力p?=p?γ_md，γ_m為基底以上土的加權(quán)平均重度。水位以上厚度1.0m（d=1.5m，水位在基底以上0.5m，故水位以上厚度=1.5?0.5=1.0m），重度γ=18kN/m3；水位以下厚度0.5m，浮重度γ'=γ?γ_w=18?10=8kN/m3。γ_m=(18×1.0+8×0.5)/1.5=(18+4)/1.5=22/1.5≈14.67kN/m3？不，正確計(jì)算應(yīng)為γ_m=（水位以上土重+水位以下土重）/d=（18×1.0+8×0.5）/1.5=（18+4）/1.5=22/1.5≈14.67kN/m3，但p?=p?γ_md=180?14.67×1.5≈180?22=158kPa，對(duì)應(yīng)選項(xiàng)B。9.D解析：A錯(cuò)誤（b>6m按6m，b<3m按3m）；B錯(cuò)誤（埋深d取室外地面至基底，兩側(cè)埋深不同時(shí)取平均值）；C錯(cuò)誤（淤泥質(zhì)土η_b=0，η_d=1.0，但需注意規(guī)范中η_d對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土取1.0，對(duì)其他軟土可能不同）；D正確（軟弱下臥層需驗(yàn)算）。10.A解析：單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q_uk=uΣq_s^ul_i+q_p^uA_p，u=πd=π×0.4=1.256m，Σq_s^ul_i=50×12=600kPa·m，故側(cè)阻力=1.256×600≈754kN；端阻力A_p=π×(0.4/2)2=0.1257m2，q_p^uA_p=2000×0.1257≈251kN，總和≈1005kN，選A。二、判斷題1.√解析：液性指數(shù)IL=(w?w_P)/(w_L?w_P)，IL>1時(shí)，w>w_L，土處于流塑狀態(tài)。2.×解析：滲透力方向與滲透方向相同，是水流對(duì)土顆粒的拖曳力，為體積力。3.√解析：飽和土（S_r=100%）的孔隙水壓力系數(shù)B=Δu/Δσ?≈1（Δσ?為圍壓增量，Δu為孔隙水壓力增量）。4.√解析：回彈再壓縮曲線（e?p曲線的回彈段）斜率（回彈指數(shù)C_s）小于壓縮曲線斜率（壓縮指數(shù)C_c），因土體卸載后再加載時(shí)壓縮性降低。5.×解析：剛性基礎(chǔ)基底壓力分布受基礎(chǔ)剛度和地基反力影響，通常呈拋物線形（中心小、邊緣大）；柔性基礎(chǔ)基底壓力分布與上部荷載一致，呈矩形。三、計(jì)算題1.（1）w=(m?m_s)/m_s×100%=(190?150)/150×100%≈26.67%；（2）e=G_sγ_w(1+w)/γ?1，γ=m/V=190g/100cm3=1.9g/cm3=19kN/m3，代入得e=2.70×10×(1+0.2667)/19?1≈(2.70×12.667)/19?1≈34.20/19?1≈1.80?1=0.80；（3）S_r=wG_s/e=0.2667×2.70/0.80≈0.720/0.80=0.90（90%）。2.（1）滲透系數(shù)k=Q/(A×Δh/L×t)=600/(50×(40/20)×600)=600/(50×2×600)=600/60000=0.01cm/s=1×10??m/s；（2）滲透力j=γ_w×i=γ_w×(Δh/L)=10×(0.4/0.2)=20kN/m3。3.分層沉降量s?=α?p?h?/Es?=0.8×120×3/(4×103)=288/4000=0.072m=72mm；s?=α?p?h?/Es?=0.5×120×4/(2×103)=240/2000=0.12m=120mm；總沉降量s=s?+s?=72+120=192mm=0.192m（保留兩位小數(shù)為0.19m）。4.（1）K_a=tan2(45°?φ/2)=tan2(45°?15°)=tan230°≈0.333；（2）墻底處σ_a=K_aγH=0.333×18×6≈36kPa；（3）E_a=0.5×K_aγH2=0.5×0.333×18×36≈108kN，作用點(diǎn)距墻底H/3=2m處。5.（1）修正后f_a=f_ak+η_bγ(b?3)+η_dγ_m(d?0.5)，b=2m<3m，故η_b項(xiàng)為0；γ_m為基底以上土的加權(quán)平均重度，水位以上厚度1.0m（d=1.5m，水位在地面下1.0m，故水位以上厚度=1.0m，水位以下厚度=0.5m），γ_m=(18×1.0+8×0.5)/1.5=(18+4)/1.5=22/1.5≈14.67kN/m3；代入得f_a=200+1.6×14.67×(1.5?0.5)=200+1.6×14.67×1≈200+23.47=223.47kPa；（2）基底平均壓力p=220kPa<f_a=223.47kPa，滿足要求。四、綜合分析題1.（1）液性指數(shù)IL=(w?w_P)/(w_L?w_P)=(50?25)/(45?25)=25/20=1.25>1，處于流塑狀態(tài)；