同济大学土力学试卷2004-2005一学期B(含答案).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流同济大学土力学试卷2004-2005一学期B(含答案).精品文档.同济大学本专科课程期终考试（考查）统一命题纸 B卷20042005学年第一学期课程名称：土力学 课号： 任课教师：楼晓明、梁发云、李镜培周 健、姚笑青、钱建固专业年级：土木工程02级 学号： 姓名： 考试（）考查（ ） 考试（查）日期：2005年 元月12日 出考卷教师签名：楼晓明、梁发云 教学管理室主任签名：李镜培一、选择题；（20分）（ C ）1、下面的几类土中_是由土的颗粒级配进行分类的。 A、杂填土； B、粉质粘土； C、碎石土； D、黄土。（ C ）2、对粘性土进行分类的指标是：A、塑限； B、液限； C、塑性指数； D、液性指数。（ B ）3、对同一种土，五个重度指标的大小顺序是：A、gsat > gs > g > gd > g¢； B、gs > gsat > g > gd > g¢；C、gs > gsat > gd > g > g¢； D、gsat > gs > gd > g > g¢。（ B ）4、下列土层中， 最容易出现流砂现象。A、粗砂； B、粉土； C、粘土； D、粉质粘土。（ A ）5、下列饱和软粘土平均固结度的计算公式，哪个是错的：A、； B、C、；D、；（ A ）6、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡，表明该土样的压缩性：A、愈高； B、愈低； C、愈均匀； D、愈不均匀。（ B ）7、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常 主动土压力发挥所 需位移量。A、小于； B、超过； C、等于； D不一定（ D ）8、有一10m厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80，若该土层是单面排水，要达到同样固结度，则需要的时间为：A、0.5年； B、2年； C、4年； D、8年。（ B ）9、土中某点土处于剪切破坏时，剪破面与大主应力作用面夹角为(为内摩擦角)：A、90°； B、； C、； D、。（ A ）10、某饱和粘土土样，分别用不固结不排水、固结不排水、固结排水试验，得到的内摩擦角指标为u,cu，¢，三个的大小排序应为：A、u<cu<¢； B、u>cu>¢； C、u<¢<cu，； D、不一定。二、问答题：（25分）(1) 谈谈你对“土的有效应力控制了土的强度与变形”这句话的理解。答：有效应力公式，式中为总应力，为有效应力，为孔隙水压力。(2分)由此得到重要的有效应力原理，它包含下述两点： 1.土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力； (1分) 2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。 (2分)(2) 简述分层总和法计算地基沉降的主要步骤。 答：(1)地基土分层(2)计算各分层界面处土自重应力；(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力； (4)确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）；(5)计算各分层土的压缩量；(6)叠加计算基础的平均沉降量。 (5分)(3) 何谓“超固结比”，如何区分土体的固结状态？答：通过测定的前期固结压力pc和土层自重应力p0(即自重作用下固结稳定的有效竖向应力)状态的比较，定义超固结比OCR：。 (2分)根据超固结比的大小，将天然土层划分为正常固结土(OCR=1)、超固结土(OCR>1)和欠固结土(OCR<1)三类固结状态。 (3分)(4) 直剪试验模拟不同排水条件有哪几种试验方法? 实际工程中如何选用相应的试验指标? 答：快剪试验近似模拟“不排水剪切”过程，得到的强度指标用、表示；固结快剪试验近似模拟“固结不排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用、表示；慢剪试验模拟“固结排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用、表示。 (3分)直剪试验用剪切速率的“快”与“慢”来模拟试验中的“不排水”和“排水”，对试验排水条件控制是不严格的。有效应力强度指标可用直剪中的慢剪测定。 (2分)(5) 如何理解“砂性土土坡的稳定性只要坡角不超过其内摩擦角，坡高可不受限制”？答：砂性土土坡的滑动稳定安全系数可取为：，其中为砂性土的内摩擦角，为土坡的坡角。 (3分)从式中可知，砂性土土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角不超过其内摩擦角，则有，在理论上，土坡处于稳定状态。 (2分)三、计算题：（55分）1、 用体积为50cm3的环刀取得原状土样，其湿土重为0.95N，烘干后重为0.75N，比重计法测得土粒重度为26.6KN/m3，问该土样的重度、含水量、孔隙比及饱和度各为多少？(10分)解：土样重度 (2分)含水量 (2分)孔隙比 (3分)饱和度 (3分)2、有一地面水平、墙背垂直光滑的挡土墙高6m，墙后2层填土的物理力学指标如图所示。用朗金理论计算：（1）主动土压力强度Pa沿墙高的分布；（2）主动土压力的Ea大小。h1=3.0m，g1=16.50kN/m3，j1=30°，c1=0h2=3.0m，g2=19.00kN/m3，j2=20°，c2=10kPaq=15kPa解： (1) (2分) (2分) (1分) (1分) (2分)(2)(2分)3、以一种粘土的两个试样进行固结不排水试验，试样破坏时，测得的结果如下：试样号s1s3孔压u114010030228020060问：如粘土层中一个面上的法向有效应力为120kPa，沿这个表面的抗剪强度是多少？(10分)解：试样1有效应力：140-30110kPa， 100-3070kPa试样2有效应力：180-60220kPa， 200-60140kPa （4分）令：两个试样满足极限平衡状态方程：解方程可得：， (4分)法向有效应力为120kPa时，沿这个表面的抗剪强度为=27.3kPa (2分)4、 均质地基上矩形基础的基底L8m，b4m，承受上部结构竖直荷载N4800KN，在宽度方向的偏心弯距M1920kN.m，要求计算：图中基础A点基底下深度8m处的附加应力sZ值。(12分)矩形面积均布荷载角点下的应力系数a矩形面积三角形分布荷载角点下的应力系数a（荷载最大处）1.01.42.03.01.01.42.03.01.00.1750.1910.2000.2030.10860.11760.12250.12442.00.0840.1030.1200.1310.04560.05600.06490.07073.00.0450.0580.0730.0870.02330.03030.03800.0451解： (2分) (2分)在均布荷载64kPa作用下：l/b=1，z/b=2， (3分)在三角形荷载244-64=180kPa作用下：l/b=1，z/b=2， (3分)则在z=8m处， (2分)5、由于建筑物荷载，使地基中某一饱和粘土层产生竖向附加应力，其分布图形梯梯形。层顶为sz（i-1）=240kPa，层底szi=160kPa，粘土层厚度为4m，其顶、底面均为透水层。如图所示。粘土层的平均渗透系数k=0.2cm/年，平均孔隙比e=0.88，压缩系数a=0.39(MPa)-1，试求：（1） 该粘土层的最终沉降量； (4分)（2） 当沉降达到最终沉降量一半时，所需要的时间。(9分)sx(i-1)szi4m提示：解：(1) (4分)(2) (2分) (2分) 0.196 (3分)年 (2分)