土力学试卷一、填空题(每空1分,共20分)1、土中结合水有____和____两种形式。
2、在土的三相指标中,____、____、____是必须测定的基本指标,它们的测定方法分别是____、____、____。
3、渗透系数的室内试验方法有:____试验和____试验。
4、已知某土样试验数据:天然含水量为10%,液限为38%,塑限为20%,则该土的塑性指数为____。
5、土的抗剪强度两个指标分别是____、____。
6、若土的抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A 点相切,表明A 点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf ,即该点处于____状态。
7、地基破坏的基本形式通常可分为____、____、____。
8、根据土的超固结比的大小,可将土分为____、____、____。
三、简答题(第1、2、3题各6分,第4题12分,共30分)1、何谓附加应力?地基中的附加应力分布有何特点?2、简述饱和土的渗透固结过程。
3、土体中发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的平面?在什么情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?4、试简述分层总和法的基本假设及其计算步骤。
四、计算题(第1、2题各12分,第3题6分,共30分)1、已知一个钻孔原状土样试验结果为:土的密度3/85.1cm g =ρ,土粒比重75.2=s G ,土的含水率%2.19=w ,求此土样的空隙比e 、孔隙度n 、干密度d ρ、饱和度r S 、饱和重度satγ和有效重度'γ.2、某挡土墙高5.0m ,墙背竖直、光滑,墙后土体表面水平,填土的重度3m /kN 0.20=γ,内摩擦角 20=ϕ,粘聚力kPa 18c =。
求作用在此挡土墙上的静止土压力、主动土压力和被动土压力,并绘出土压力分布图。
3、已知正方形基础中心O 点下2m 处的附加应力kPa z 120o =σ,求此基础角点下4m 处的附加应力z σ。
1、土的 是指土由半固态转变为可塑状态时的界限含水量,用p w 表示。
2、三种粘土矿物中,亲水性最小的是 ,膨胀性最大的是 。
3、计算土中某点的自重应力时从 算起,而计算土中某点的附加应力时应从 算起。
4、流砂现象主要发生在 和 等土层中。
5、饱和土体的渗透固结过程是土中的 消散, 增加的过程。
6、土体受剪破坏时,剪切面与小主应力作用面成 角。
7、土的抗剪强度可由室内的 和 试验获得,对软粘土,也可通过现场的 试验获得。
8、在土坡稳定性分析中,安全系数κ可以表示为土体的 力矩与 力矩之比。
9、朗肯土压力理论的适用条件为 和 。
10、饱和粘性土在局部荷载作用下,其沉降可认为是由机理不同的 、 和 三部分组成。
三、简答题(第1、2、3题各8分,第4题6分,共30分)1、地基承载力的设计计算值在什么情况下需要修正?试写出修正公式及其每个物理量的含义。
2、比较三轴试验的优缺点。
3、何谓先期固结压力?如何根据先期固结压力来判断天然土层固结状态?4、 利用莫尔应力圆推导土的极限平衡条件。
四、计算题(第1题14分,第2题6分,第3题10分,共30分)1、用体积为90cm 3的环刀切取原状土样,其质量为173g ,烘干后其质量为135g ,固体颗粒的体积为50cm 3,另外室内试验测得液限%38=L w ,塑限%18=p w 。
求:(1)土粒密度、天然密度、含水量、孔隙比、饱和度;(2)求液性指数和塑性指数。
2、一原状土样经室内压缩实验后取得如下资料:压力P (kPa )0 50 100 200 300 孔隙比e0.94 0.89 0.86 0.80 0.76 求压缩系数a1-2与压缩模量,并判断其压缩性。
3、挡土墙高5 m ,墙背直立、光滑,墙后土体表面水平,共分二层,各层土的物理力学指标如下图所示,求主动土压力并绘出土压力分布图。
1、土的三项基本物理指标是指密度、比重、含水量。
( )2、完全饱和土体,含水量w=100%。
( ) 3、击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。
( ) 4、土的压缩系数越小,土的压缩性就越小。
( )5、土的自重应力随深度的增加而增大。
( ) 6、附加应力大小只与计算点深度有关,而与基础尺寸无关。
( )7、固结度是一个反映土体固结特性的指标,决定于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化。
( )8、当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
( )9、土中某点产生剪切强度破坏时,破坏面总是发生在最大剪切力作用面上。
( )10、当土层的自重应力小于先期固结压力时,这种土称为超固结土。
( )二、填空题(每空1分,共20分)1、地基与基础设计中必须同时满足的两个技术条件: 与 。
2、工程上常用 法和 法来分析土的粒径级配。
3、土的塑限是指土由 转变为 时的界限含水量,用p w 表示。
4、影响基底压力的因素包括 、 、 、 等。
5、土的压缩性的原位测试主要有 和 。
6、饱和土体的渗透固结过程是土中的 消散, 增加的过程。
7、土体受剪破坏时,剪切面与大主应力作用面成 角。
8、在土坡稳定性分析中,安全系数κ可以表示为土体的 力矩与 力矩之比。
9、饱和粘性土在局部荷载作用下,其沉降可认为是由机理不同的 、 和 三部分组成。
1、粒径级配2、渗透固结3、压缩系数4、管涌5、正常固结土6、库仑定律四、简答题(每题6分,共24分)1、简述产生主动土压力和被动土压力的条件。
2、确定地基承载力的方法主要有哪些?3、简述饱和土有效应力原理的要点。
4、简述粘性土坡稳定性分析中三种条分法的主要区别。
五、计算题(第1题9分,第2题12分,第3题7分,共28分)1、 已知某粘性土样天然密度ρ=2.00g/cm 3,含水量ω=20%,土粒比重Gs=2.70,求该土样的干密度,孔隙比,饱和度。
2、某条形基础下地基土中一点的应力为:σz =250kPa ,σx =100kPa ,τxz =40kPa ,已知土的内摩擦角φ=30°,粘聚力c=0。
(1)求最大主应力与最小主应力;(2)用一点的极限平衡条件式判断该点是否破坏;(3)绘制莫尔应力圆与抗剪强度曲线。
3、已知正方形基础中心O 点下2m 处的附加应力kPa z 160o =σ,求此基础角点下4m 处的附加应力z σ。
1、在土的三相指标中 、 、 是必须测定的基本指标,它们的测定方法分别是 、 、 。
2、土的级配是指 。
级配的优劣可以用 和 两个系数加以判别。
3、地基破坏分 、 、 三个阶段。
4、土的抗剪强度两个指标分别是 、 。
5、三轴压缩试验可分为 、 、 _三种试验方式。
6、土的压缩系数越小,其压缩性越 ;土的压缩模量越小,其压缩性越 。
7、抗剪强度曲线与摩尔应力圆在A 点相切,表明A 点所代表的平面的剪应力τ等于土的抗剪强度τf ,即该点处于 状态。
二、单项选择题(每题3分,共24分)1、砂土的结构通常是:_________ 。
A 、絮状结构B 、单粒结构C 、蜂窝结构D 、管状结构2、某土样的液限ωL = 36%,塑限ωP = 21%,天然含水量ω=26%,则该土的液性指数为 。
A 、0.15B 、0.33C 、0.67D 、153、 渗流的理论里所求得水在土中的平均流速与其实际流速相比:__ ___。
A 、平均流速=实际流速B 、平均流速<实际流速C 、平均流速>实际流速D 、两者无相关性.4、欠固结土层的前期固结压力 现有土层的自重应力。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、可能大于也可能小于5、朗肯土压力理论的适用条件是 。
A 、墙后填土为无粘性土B 、墙后无地下水C 、墙后填土为粘性土D 、墙背直立、光滑,填土面水平6、一墙下条形基础底宽1.5m ,埋深1.5m ,承重墙传来的中心竖向荷载为195kN/m ,地基土天然重度为18.0kN/m 3,基础及回填土平均重度为20kN/m 3,则基底附加应力为 。
A 、130.0kPaB 、133.0kPaC 、136.0kPaD 、140.0kPa7、土体中发生剪切破坏的面一般为:__________ 。
A 、剪应力最大的面B 、与最大主应力面成45°-φ/2的面C 、与最大主应力面成45°+φ/2的面D 、与最小主应力面成45°+φ/2的面8、对于同一种土,三种土压力的大小关系一般是:__________ 。
A 、主动>被动>静止B 、被动>主动>静止C 、主动>静止>被动D 、被动>静止>主动四、计算题(第1、3题各14分,第2题10分,共38分)1、某粘土试样,在室内测得其湿土和烘干后的质量分别为210g 和162g ,并已知其土粒比重为2.7,若该试样是完全饱和的,其含水量,饱和密度,干密度和孔隙比各为多少?若该试样的饱和度为80%,则其湿密度,干密度和孔隙比又各为多少?2、某建筑物的平面尺寸如下图,基础埋深d=2.0m,已知基底压力p=200kPa,基础埋深范围内土的重度r=20kN/m 3,试计算基底A 点以下4m 处的竖向附加应力z 。
附表:均布荷载角点下的附加应力系数bl bz 1.6 1.8 2.0 3.0 1.00.195 0.198 0.2 0.203 2.00.110 0.116 0.12 0.131 3.0 0.0640.069 0.073 0.0833、某挡土墙高6.0m ,墙背竖直、光滑,墙后土体表面水平,填土的重度3m /kN 0.19=γ,内摩擦角 30=ϕ,粘聚力kPa 18c =。
求作用在此挡土墙上的静止土压力、主动土压力和被动土压力,并绘出土压力分布图。
1、土的压缩模量Es 值愈小,表明土的可压缩性愈高。
( )2、 土的自重应力随深度的增加而增大。
( )3、达西定律对于所有的粗粒土都适用。
( )4、地下水位的升降不会引起地基中土的自重应力的变化;( )5、土体受剪切的实质是土的骨架受剪。
( )6、土中某点产生剪切强度破坏时,破坏面总是发生在最大剪切力作用面上。
( )7、当土层的自重应力小于先期固结压力时,这种土称为超固结土。
( )8、完全饱和土体,含水量w=100%。
( )9、固结度是一个反映土体固结特性的指标,决定于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化。
( )10、粘性土土坡稳定分析的毕肖甫法,是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反,且其作用线重合。
( )二、单项选择题(每题2分,共16分)1、衡量土的粒径级配是否良好,常用_______指标判定。
A 、不均匀系数B 、含水量C 、标贯击数D 、内摩擦角2、 可以直接测定的土的三个基本物理力学指标分别是_______。
A 、土的容重,土的比重,含水量B 、土的密度,土的比重,含水量C 、孔隙比,含水量,饱和度D 、干容重,孔隙率,饱和度3、土的孔隙比是指_______ 。