t1 = t2
( H1 )2 ( H 2 )2
2
2
于是
t1
=
H
2 1
H
2 2
t2
=
1000 2 22
10
=
2500000
分钟 =
4.76 年
当粘土层改为单面排水时，达到 80%固结度需时间 t3 ，由Tv1 = Tv3 和 Cv1 = Cv3 ，得
四、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分） 33．矿物
34．逆断层 35．溶蚀作用
36．临界孔隙比 37．瞬时沉降
五、简答题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分） 38．地震震及与地震烈度有何区别？
39．土是如何形成的？ 六、计算题（本大题共 4 小题，共 20 分）
年，双面排水，试求加荷一年后地面的沉降量是多少。（6 分）
Cv
=
k(1 + e1 ) w
Ut
=
1
−
8 2
2
e 4 Tv
七、综合计算题（本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）
44．设饱和粘土层的厚度为 10m，位于不透水坚硬岩层上，由于基底上作用着竖直均布荷载，
在土层中引起的附加应力的大小和分布如图所示。若土层的初试孔隙比 e1 = 0.8 ，压缩系
则
s = e1 − e2 h = 1.12 − 0.95 5 = 0.4m = 40cn
1 + e1
1 + 1.12
学海无涯
可见，估算得该土层的压缩变形量大致为 40cm。 43．土层的最终固结沉降量：
S = P H / Es = 140 12000 / 5200 = 323.08mm
Cv
=
基底附加压力为 p0 = 150 −18 1.5 = 123kPa
基底附加应力为 z = 0.55123 = 67.55kPa
（0．55 为地基附加应力系数）
42．已知 p1 = 100kPa p = 150kPa h = 5m
那么 p2 = p1 + p = 250kPa
由压缩试验结果可得：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
e1 = 1.120 e2 = 0.95
土天然重度为18.0kN / m3 ，基础及回填土平均重度为 20kN / m3 ，试求基底附加应力。
（4 分）
42．某土层厚 5m，原自重压力 p1 = 100kPa。今考虑在该土层上建造建筑物，估计会增加压
力（ p = 150kPa）。求该土层的压缩变形量为多少。（6 分）
取土作压缩试验结果如下：
（）
A．瞬时沉降
B．固结沉降
C．次固结沉降
D．总沉降
6．大沙基公式是常用的求极限荷载的公式之一，适用于基底粗糙的（ ）
A．交叉条形基础
B．筏形基础
C．条形基础
D．箱形基础
7．若产生主动土压力为 Ea ，被动土压力为 E p ，所需挡土墙的位移量分别为 a、p ，则下
列哪个是正确的（ ）
A． Ea E p , a p
29．土的变形模量 Eo 与压缩模量 Es 之间存在 Eo = [1 − 2 2 /(1 − )]Es 的数学关系。(
)
30．抗剪强度就是研究具有不同抗剪性质的土类在不同的剪切条件下剪切破坏的规律。
31．朗肯和库伦土压力理论都是以土的极限平衡条件为理论基础。( )
()
32．地表水或地下水流人地下土体内，将颗粒间可溶成分溶滤，带走细小颗粒，使土体淘空 成洞穴，这种地质作用称为潜蚀。( )
k(1 + e1 ) w
= [1.810 − 2(1+ 0.90)]/(0.000410)
= 8.55m2
/年
Tv = CV t /(H / I )2 = 8.55 1/ 62 = 0.2375
Ut
=
1
−
8 2
2
e − 4 Tv
= 0.549
St = 0.549 323.08 = 177.37mm
P(kPa)
0
50
E
1．406 1．250
100 1．120
200 0．990
300 0．910
400 0．850
43．有一 12m 厚的饱和粘土层，地面上作用有无限均布荷载 P0 = 140 kPa 。粘土层初始孔隙
学海无涯
比 e1 = 0.90 ，压缩系数 = 0.4MPa−1 ，压缩模量 Es = 5.2MPa ，渗透系数 k=1．8cm/
Ka
=
tan 2 (45
−
20 )
2
=
0.49
Ka = 0.70
学海无涯
土压力为零处的临界深度：
z0
=
2c Ka
−q
= 2 12 − 8 18 0.7 18
= 19.0 − 0.44 = 1.46m
墙底处的土压力为：
Pa = (q + rh)Ka − 2c Ka
= (8 +185.2) 0.49 − 212 0.7
B． Ea E p , a p
学海无涯
C． Ea E p , a p
D． Ea E p , a p
8．如果挡土墙发生离开填土方向的位移，使墙后土体达到极限平衡状态，这时墙体受下列哪
种土压力的作用（ ）
A．静止土压力
B．主动土压力
C．被动土压力
D．极限土压力
第Ⅱ部分 非选择题
二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）
4．C
5．C
6．C
7．B
8．B
学海无涯
18．局部剪切破坏 三、判断题 19．√ 20．× 21．√ 22．√ 23．× 24．√ 25．√ 26．√ 27．√ 28．√ 29．√ 30．√ 31．√ 32．√ 四、名词解释 33．地壳中的具有一定化学成份和物理性质的自然元素单质和化合物成为矿物。 34．上盘沿段层面相对上升，下盘沿段层面相对下降的断层，称为逆断层。 35．溶蚀作用是指流水溶解了岩石中的可溶解性矿物，使岩石结构逐渐松散，并加速了岩石 的机械侵蚀作用。 36．砂土在某一初始孔隙比下的体积，这一初始孔隙比就叫做临界孔隙比下的体积，这一初 始孔隙比就叫做临界孔隙比。 37．瞬时沉降是指加荷后立即发生的沉降。 五、简答题 38．震级是地震大小的一种度量，根据地震释放能量的多少来划分。用‘级’表示。地震烈 度是地震时受震区地面和建筑物遭受破坏的强烈程度，用‘度’表示。一次地震，只有一个 震级，而有多个烈度，震中的烈度最大。 39．岩石经过风化和其他外力地质作用及人类活动等被破碎、分散和搬运，在各种地质沉积 环境下形成具有一定结构性的松散产物，称为土。 六、计算题 40．按朗肯理论计算：
40．已知一挡土墙高度为 5．2m，墙背垂直，填土面水平，墙背按光滑考虑，填土面上作用有
均布荷载 q = 8kPa，墙后填土重度 = 18kN / m3 ，内摩擦角 = 20 ，粘聚力 c=12kPa，
试计算作用在墙背的主动压力及其合力。（4 分） 41．一墙下条形基础底宽 1．5m，埋深 1．5m，承重墙传来的中心竖向荷载为 195kN/m，地基
数 av = 2.5 10 −4 kPa−1 ，渗透系数 k 为 2．0cm/s。试问：加荷一年后，基础中心点的沉
降量为多少。 45．有一厚 10m 的饱和粘土层，上下两面均可排水。现将从粘土层中心取得的土样切取厚为
2cm 的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。该试样在某及压力下达到 80%固结度需 10 分钟。问： （1）该粘土层在同样固结压力（即沿高度均布固结压力）作用下达到 80%固结度需要多
请在每小题的空格中填上正确答案，错填、不填均无分。
9．按照冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，可将岩浆岩分为深成岩、浅成岩、__________。
10．岩石的风化产物主要是风化壳和__________。
11．反应矿物内部质点相互连结强弱特征的称为__________。
12．不整合构造按接触形式可分为：平行不整合和__________。
少时间。 （2）若粘土层改为单面排水，所需时间又为多少。
全国高等教育自学考试模拟试题（一）
工程地质及土力学试题答案
（课程代码 02404）
一、单项选择题 1．C 2．B 3．C 二、填空题 9．喷出岩 10．残积土层 11．解理 12．角度不整合 13．大 14．附加应力 15．瞬时沉降 16．有效应力 17．次固结阶段
45．已知粘土层厚度 H1 = 10m ，试样厚度 H 2 = 2cm，试样达到 80%固结度需 t2 = 10 分钟。
学海无涯
设粘土层达到 80%固结度需时间 t2 。 由于原位土层和式样土的固结度相等，且 值相等（均为沿高度固结压力均匀分布），因
而可知Tv1 = Tv2 ；又土的性质相同，则 Cv1 = Cv2 ，那么，有
13．泊松比越大，表示岩石受轴向应力作用后横向变形越__________。
14．土体中的压力按其产生的原因主要由两种：自重应力和__________。
15．__________是指加荷后立即产生的沉降。
16．土体体积变形和抗剪强度的变化，唯一决定于作用在土骨架上的__________。
17．__________是主骨节状态结束后继续发展的固结变形阶段。
B．背斜
C．向斜
D．段层构造
3．下列哪一个是岩体断裂构造之一（
）
A．板状构造
B．层面构造
C．裂隙构造
D．单斜构造
4．以滑坡体的厚度为划分依据，深层滑坡的滑坡体厚度在（ ）
A．6m~20m
B．10m~20m
C．20m~30m
D．超过 30m