山东建筑大学土力学期末考试复习题.docx

一、单选题1、塑性指数IpWlO,粒径大于0.075根根的颗粒含量不 超过全重50%的士称为（C）。A、碎石土B、砂土C、粉土D、粘性土2、超固结比OCRV1的士为（D）。A、固结土B、超固结土C、正常固结土D、欠固结土3、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定 大于（C）oA、临塑荷载B、临界荷载C、极限荷载D、以上均不是4、土的强度破坏是（C）。A、压坏B、拉坏C、剪坏D、弯坏（错误）5、地基上的压缩性越低，越容易发生整体剪切破坏。（错 误）6、土的含水量是土中水的质量与土粒质量之比。（正确）7、饱和软黏土易于触变的实质是这类土的微观结构为不 稳定的单粒结构，含有大量结合水。（错误）8、在黏性土中进行桩基承载力测试时，可以在打设完成 后立即进行静载试验。（错误）9、对于级配相差较大的不同类土，天然孔隙比可以有效 判定密实度的相对高低。（错误）10、用现场抽水试验测出的渗透系数不如室内试验测出 的可靠。（错误）11、地下水位下降，土体中有效自重应力增加。（正确）12、浅层平板载荷试验所施加的总荷载不应小于设计要 求的1.5倍。（错误）13、正常固结土与超固结土的压缩特性相同。（错误）14、无侧限抗压强度试验能够反映土的不排水抗剪强度。（正确）15、朗肯士压力理论仅能应用于墙背光滑、直立、填土 面水平的挡土墙土压力计算。（正确）16、伊利石表现出来的膨胀性介于高岭石和蒙脱石之间。（正确）17、饱和土固结稳定意味着超孔隙水压力消散到零。（正确）18、压缩模量就是无侧限条件下竖向应力与竖向应变之 比。（错误）19、只要过土体中一点某个面上剪应力达到其抗剪强度, 该点就被剪破。（正确）20、作用于地下室外墙上的士压力，应当按主动土压力 计算。（错误）21、土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比值是饱 和度。（正确）22、地下水位以下的同一层土的自重应力呈折线变化。（错误）23、非均质成层土的自重应力分布曲线是一条折线，拐 点在土层交界处和地下水位处。（正确）24、土中孔隙体积与土粒体积之比是孔隙率。（错误）25、对土可塑性影响最大的是强结合水。（错误）26、由于暴风雨等作用形成的土是冲积土。（错误）27、老黄土和新黄土具有相似的工程性质，遇水易失陷, 工程建设中需要注意该问题。（错误）28、挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移时，墙后土 体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力为主动土压 力。（正确）29、塑性指数IP>17的土为粉质粘土。（错误）30、管涌和流土是土体常见的渗透变形。（正确）三、填空题1、在研究沉积土层的应力历史时，通常将（先期固结压 力）与（现有覆盖土重）的比值定义为超固结比OCR。2、土的压缩随时间变化的过程称之为土的（固结）；当 压缩系数ai一2 VO.lMPa时，土为（低）压缩性土。3、士的三相比例指标中，可直接通过试验测定的是（密 度）、土粒相对密度和（含水量）。4、浅基础地基的剪切破坏模式可分为三种：整体剪切破 坏、（局部剪切破坏）和（冲剪破坏）。5、满足条件（Cu>5）和（Cc=l3）的士为级配良好的 土 O6、土中某点的总应力为（有效应力）和（孔隙水压力） 之和。7、粘土抗剪强度公式为（c）与（c>tan（|）之和。8、根据墙的位移情况，土压力可分为三种：主动土压力、 （被动土压力）和（静止土压力）。9、边坡稳定安全系数是（抗滑力）与（滑动力）的比值。10、影响地基破坏模式的因素有（地基土的条件）和（基 础条件）。11、库伦士压力理论的基本假定是墙后填土是理想的散 粒体、（滑动破坏面为一平面）和（滑动土楔体视为刚体）。12、利用e-p曲线查孔隙比时所采用的应力为（自重应 力）和（自重应力与附加应力之和）。13、土的侧限模量为（压应力）增量与（压应变）增量 之比。14、土的压缩系数为（孔隙比）与（压力增量）之比。15、土的结构是指土在成土过程中所形成的土粒的空间 排列及其联接形式，一般可分为单粒结构、（絮状结构）和 （蜂窝结构）三种基本结构类型。U!1、黏性土有哪几种状态？各状态时通过什么来区分的？ 【答】固态、半固态、可塑态、流态一般用稠度来 描述粘性土的干湿程度（状态）反映在某一含水率下抵抗 外力作用而变形或破坏的能力黏性土从某种状态进入 另外一种状态的分界含水量称为土的特征含水量，或称 为稠度界限.根据稠度界限：液性界限3L、塑性界限COP. 和缩限3s对黏性土状态进行划分2、什么是液限、塑限、液性指数、塑性指数？【答】液限（Wl）从流动状态转变为可塑状态的界限 含水率，也就是可塑状态的上限含水率塑限（Wp）从 可塑状态转变为半固体状态的界限含水率，也就是可塑 状态的下限含水率液性指数：与无粘性土的相对密实 度相类似，粘性土的状态可用液性指数来判断，其定义W -WP为：'L的口诵塑性指数：液限和塑限之差去掉百分号 后的值，用Ip表示3、什么是正常固结土、超固结土和欠固结土？他们是根据什么来判别的？【答】正常固结土是指在现有自重压力下完全固结， 即现有自重压力等于先期固结压力的土。超固结土是 先期固结压力大于现有自重压力的土，说明土在历史上 曾受过比现有自重压力大的固结压力。欠固结土是指 在现有自重压力作用下尚未完全固结的土。用超固结 比来判别，超固结±OCR1,正常固结土和欠固结土 OCR=14、影响土的渗透性的因素主要有哪些？【答】土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形 状及级配，影响土中孔隙大小及其形状，因而影响土的 渗透性。土颗粒越粗，越浑圆、越均匀时，渗透性就大。 结合水膜厚度。粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚 时，会阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。土的结构构 造。天然土层通常不是各向同性的，在渗透性方面往往 也是如此。水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的 容重及粘滞度有关，从而也影响到土的渗透性。5、什么是有效应力以及有效应力原理？【答】有效应力，是指土壤在荷载作用下，通过粒间 接触面传递的平均法向应力，又叫粒间应力；有效应力 原理可归纳为如下两点：饱和土体内任一平面上受到 的总应力，是由有效应力和孔隙水压力两部分组成。o=L+r土的变形（压缩）与强度均取决于土骨架所受的力（有效应力），而不是所受的总荷载（包括自重）。 土中孔隙水压力，不能使土发生变形和强度的变化，但 它的变化将直接引起有效应力发生变化，从而导致土体 的体积和强度发生变化.6、条形基础下基底附加应力分布规律？【答】附加应力的扩散分布：附加应力不仅发生在荷 载面积之下，而且分布在荷载面积之外相当面积之下 在地面下同一深度的水平面上的附加应力不同，沿力 的作用线上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。 距地面愈深，应力分布范围愈大，在同一铅直线上的附 加应力不同，愈深则愈小。在荷载边缘以外任意点沿垂 线的附加应力，随深度从。开始向下先增大后减小。7、什么是地基的极限承载力？确定地基承载力的方法有 哪几种？【答】地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失 稳时所能承受的极限荷载，亦称地基极限荷载.它相当于 地基土中应力状态从剪切阶段过渡到隆起阶段时的界限 荷载，即地基所能承受的最大基底压力原位试验法、理论公式法、规范查表法、经验法8、土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式？分别发生在何 种土中？【答】平面（常发生在无粘性土坡）坡面的长度与滑 坡深度相比大很多滑弧（常发生在均质粘性土坡）滑动面长度与滑坡深度在相同的数量级复合滑动面（常 发生在非均质粘性土坡）9、直剪抗剪强度试验有哪几种类型，并做简单说明？【答】快剪试验是在试样施加竖向压力后，立即快速 施加水平剪应力使试样剪切破坏。固结快剪是允许试 样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加 水平剪应力使试样剪切破坏。剪切时速率较快，尽量使 土样在剪切过程中不再排水。慢剪试验则是允许试样 在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加 水平剪应力使试样剪切破坏，即整个试验过程中尽量使 土样排水.10、粒组划分时，界限粒径的物理意义是什么？【答】粒组划分时，界限粒径的物理意义：土颗粒根 据粒组范围按直径划分不同的粒组名称六大粒组：块 石（漂石）、碎石（卵石）、角粒（圆粒）、砂粒、粉粒、 粘粒界限粒径分别是：200mm、20mm、2mm、0.075mm、 0.005mm。粒径大于60mm为巨粒组，0.25mm到60mm 为粗粒组，0.075mm以下为细粒组。11、流土和管涌现象有什么区别和联系？【答】相同点：在渗透作用下引起的，水力梯度增大 引起，细小土颗粒即悬浮流动引起。不同点：流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度，而管 涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下不同点：流砂发生的部位在渗流逸出处，而管涌发生的 部位可在渗流逸出处，也可在土体内部。流砂发生在水流 方向向上，而管涌没有限制.12、地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程时 间中，有哪些问题应充分考虑其影响？【答】地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效 资中应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引 起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，故引起地表 大面积沉降。地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少 士中有效自重应力。1、若地下水位上升至基础底面以上，它对基础形成浮 力使地基土的承载力下降。2、地下水位上升，如遇到湿 陷性黄土造成不良后果（塌陷）3、地下水位上升，粘性 士湿化抗剪强度降低.13、何为先期固结压力？卡萨格兰德方法如何测定先期固 结压力？【答】土层在历史上所曾经承受过的最大固结压力， 称为先期固结压力，用pc表示.在实验室压缩试验条件下获得eTg（p）曲线，用卡萨格 兰德1936年提出的经验作图法（或别的方法），推得的 先期固结压力，称前期固结压力.卡萨格兰德作图法：1）在e-lg（p）曲线拐弯处找出曲率半径最小的点A,过A点作水平线Al和切线A2；2)作N1A2的平分线A3,与eTg(p)曲线直线段的延长 线交于B点；B点所对应的有效应力即为前期固结压力14、应力历史对土的压缩性有何影响？如何考虑？【答】历史应力大会使土体压缩，前期压缩大，后期应 力平衡后就不会继续产生压缩工程中应注意的是当荷载 卸除后要考虑土体的回弹.尤其是历史应力较大的地区 施工时涉及到土体开挖时；在计算地基的固结沉降时， 必须清楚土层所经受的应力历史，处于正常固结、欠固 结或是超固结状态，从而由原始压缩曲线确定其压缩性 指标值。对于正常固结土，现场成土的历史过程中已经达到固 结稳定状态，其先期固结压力Pc等于现有覆盖土自重应 力pl,画原始压缩曲线得出C;对于超固结土，覆盖土 层在历史上本是厚的沉积层且在土的自重作用下达到稳 定状态，后由于剥蚀作用而形成现在地表，Pc>pl, OCR 值越大表示固结作用越大。由室内回弹曲线与再压缩曲 线作原始再压缩曲线，得到回弹指数Ce,再得出原始压 缩曲线，求出Cc;对于欠固结土，由于自重作用下的压 缩尚未稳定，只能近似地按正常固结土一样的方法求得 原始压缩曲线，从而确定压缩指数Cc值15、说解释大量抽取地下水引起地面沉降的原因【答】抽取地下水之前，地下水位以上土层和地下水位 以下土层在自重应力和有效应力的作用下固结完即不再 产生沉降大量抽取地下水以后，地下水位下降，原先处 于地下水位以下靠自重应力与浮力之差的有效应力压缩 固结的土层变为靠更大的自重应力作用下固结，则土层 会产生压缩，使地面产生沉降.五、计算题六、1、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7CH13的环刀 内，称得总质量为72.49g,经105烘干至恒重为61.28g, 已知环刀质量为32.54g, 土粒比重为2.74,试求该土样的湿 密度、含水量、干密度及孔隙比。【答】干土质量：色=61.28 - 32.54 = 28.74g,湿土 质量：m = 72.49 - 32.54 = 39.95gi w、口 .in 39.95 1czl /3土样湿密度：p = - = - = .Mglcmv 21.7yyim m39 95 28 74仝永曷刃=竺"100% =一 x 100% = " Rx 100% = 39.0%匕小里.ms28.743J-r- u-i-tn 28.74( rc /3干密度：pd = - = - = i22g/cmv 21.7孔隙比：”3-1 =沼产-1八。7p1.842、某砂土地基中某点的大主应力。尸400kPa,小主应力 %=200kPa,砂土的内摩擦。=25°,角粘聚力0二0,试判断该5、朗肯士压力理论的适用条件是（D）。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、墙背竖直、光滑、墙后土体为半无限体6、对于同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同条件 一:，主动土压力瓦、被动土压力昂、静止土压力及三 者关系正确的是（B）。A、EoSEcWEpB、Ea<Eo<EpC、Ep<Eo<EaD、Ep<Eo<Ea7、下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是（C）。A、士的密度B、土粒相对密度C、土的孔隙比D、土的含水率8、超固结比OCR1的士为（B）。A、固结土B、超固结土C、正常固结土D、欠固结土9、甲、乙两种土的塑性指数不同，则以下哪项指标两点是否破坏？【答】由于破裂面与大主应力作用面的夹角为45°+。/2,因 此，法向应力、剪应力和抗剪强度如下：a = (1/2沿1 +(t3 ) + (1/- a3 )cos2(45 ° + 25 ° / 2)=(1/2X400 + 200)+(1/2X400 - 200)cos2(45° +25°/2)t = (1/2)(%)sin2(45° + 0/2) = (1/2)(400 - 200)sin2(45° + 25° /2) = 90.6kPat f = a tan (p = 257.7 tan 25° = 120.2 kPa > T由于破裂面上的抗剪强度b大于剪应力7,故可以判断该点 未发生剪切破坏。3、某重力式挡土墙高"=4.0m,背光滑、直立，墙后填土面 水平。填土容重片17kN/m3,粘聚力”6kPa,内摩擦角 。二22。，试计算主动土压力及其作用点。【答= yH tan2 (45° -夕/2) - 2ctan(45° -。/2)= 17x4xtan2(45° -22°/2)-2x6xtan(45° -22° /2) = 22.8kPa主动土压力为Ea = (1 / 2)加 2 tan 2 (45 ° - ° / 2) - 2cH tan(45 °/ 2) + 2c2 / / = 33.7 kN/m临界深度 Z()= 2x6/17tan(45°-22°/2)« 1.05m主动土压力作用在离墙底的距离为(H - z0)/3 = (4-1.05)/3 = 0.98m4、某挡土墙墙高H=5.2m,墙背垂直光滑，墙后填土水平， 填土为干砂，重度Y =18.8kN/m3,内摩擦角30。，墙后填 土表面有超载15kPao求作用在挡墙上被动土压力分布，并画出分布图；(2)计算作用在挡墙上被动土压力Epo【答】解:(=tan145。+ 罚=3p、=qK. = 15 x3 =45kPaPi =qK,"应=45 + 18.8 x5. 2 x3 =338. 28kPa(2)纥=(P'；P2)/»被动土压力分布被动土压力分布="等皿 5.2=996. 53kN/m5、已知某饱和土样，y§at=19kN/m g = 40%, -=O5MK。求: 干重度乃和饱和度s,；土的压缩模量号，并评价该土样压缩性的高低。【答】 兀=7 10 = 19 10 = 9ZN/，/邑=100% （1 分）由口=尊得。.44 = eC由 e=4("也一1 得 19(l + e) = 144解上述两方程得：e = 1.18,4 = 2.961 + e 1 + 1 18Es =4.36MPaa 0.5由4_2=0.5M/，可知该士为中等压缩性。6、已知土中某点的最大主应力al = 500kPa,最小主应力= 200kPao试求(1)绘制摩尔应力圆；(2)最大剪应力xmax及其作用面与最大主应力面的夹角；(3)计算作用在与小主应力面成30。斜面上的法向应力o和 剪应力3【计算题】【答案】（2）工 max=；（% -。3）= 150牝2a = 90°2a = 90°二 a = 45°(3)此作用面与大主应力作用面成60。夹角a = （a1 + cr3） + i （cTj -（T3） cos2。= T15kpeir = 一 （b 一 b?） sin la = 129.9kPa种土有显著不同（B）。A、含水量B、细粒土含量C、土粒比重D、密度10、固结系数的单位是（B ）。A、cm/sB、cm2/sC、kN/m3D、cm3/s11、甲、乙两个基础，基础宽度相同，甲基础为矩形基 础，乙基础为方形基础，当基底附加应力相同时，在基 底下相同深度处，竖向附加应力哪个大（A ）A、甲基础下大B、乙基础下大C、不能确定D、一样大12、下面哪种填土使得挡土墙上的主动土压力最小 （B ）A、致密粘土B、砂土C、粉土D、膨胀土13、属于土抗剪原位测试的是（D ）A、三轴剪切试验B、直接剪切实验C、无侧限抗压强度试验D、十字板剪切试验14、土中的弱结合水呈（B）。A、固态B、粘滞态C、液态D、半固态15、在饱和砂土地基上修建建筑物，适当放慢施工速度, 则与此加载条件相似的三轴试验条件是（B）。A、不固结不排水剪B、固结排水剪C、固结不排水剪D、以上都不对16、库仑土压力理论的基本假定是（C）。A、填土表面为平面B、墙背光滑C、破坏面为平面D、墙面光滑17、饱和土的压缩主要是由于（C）造成的。A、土颗粒压缩B、孔隙水压缩C、孔隙水排出D、土颗粒和孔隙水均压缩18、建立土体单元的极限平衡条件的依据是（A ）。A、莫尔应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系B、莫尔应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系C、莫尔应力圆与抗剪强度包线相离的几何关系D、以上都有可能19、粘性土具有粘性和可塑性，这是因为土中含有较多 的（B）。A、强结合水B、弱结合水C、毛细水D、重力水20、不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为1m, 渗透系数分别为ki=lm/d, k2=2m/d, k3=10m/d,则等 效水平渗透系数为（B）A、12m/dB、4.33m/dC、1.87m/dD、0.87m/d21、在地下水以下有塑性指数相同的三个土层，分别测 得天然重度y和干重度加，则哪一种土的压缩性最低（C）A、y=19.0kN/m3, yd=13.5kN/m3B、y=18.5kN/m3, yd=14.0kN/m3C、y=18.0kN/m3, yd=14.5kN/m3D、A、B、C沉降相同22、某饱和粘性土层的厚度为H,在大面积均布荷载作 用下固结。当达到同一固结度时，单面排水与双面排水 条件下所需的固结时间之比为（A）。A、4B、0.5C、2D、123、用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若 曲线越陡，则表示土的（B）。A、颗粒级配越好B、颗粒级配越差C、颗粒大小越不均匀D、不均匀系数越大24、根据荷载试验确定地基承载力，当p-s曲线开始不 再保持线性关系时，表示地基士处于（B）。A、弹性状态B、弹塑性状态C、塑性状态D、彻底破坏状态25、土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力作 用方向的夹角为（A）。A、45° -6/2B、45°C、45° +6/2D、45° +26、在土的各种重度中，数值最大的是（C）。A、天然重度B、浮重度C、饱和重度D、干重度27、平面分布上开阔、平坦、密实的中硬土层属于（A） 的建筑场地。A、有利地段B、一般地段C、不利地段D、危险地段28、黏性上的塑性指数越大，表示土的（B）。A、含水量越大B、黏粒含量越高C、粉粒含量越高D、塑限越高29、根据土压力的性质，地下车库外墙受到的土压力属 于（A）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30、用水泥搅拌桩处理软弱地基时，常选用的水泥品种 为（A）。A、普通硅酸盐水泥B、火山灰水泥C、铝酸盐水泥D、粉煤灰硅酸盐水泥31、预钻孔打入式预制桩属于（B）。A、完全挤土桩B、部分挤土桩C、非挤土桩D、不能确定32、浅基础的地基极限承载力是指（B）。A、地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B、地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C、地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D、地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载33、在根据土的静荷载试验p-s曲线确定地基承载力时,如果P-S曲线没有明显的三阶段时，可取对应于沉降量 （C）时的荷载作为地基承载力特征值。A、s<0.016B、s>0.02bC、D、s=b/434、地基处理方法选择的原则不包括（D）。A、确保质量B、技术先进C、环保意识D、保证工期35、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限 抗压强度之比称为土的（D）。A、液化指标B、强度提高系数C、固结系数D、灵敏度二、判断题1、用来表示粘性土物理状态的指标是塑性指数。（错误）2、用条分法计算土坡稳定安全系数时，潜在滑动面必须经过试算确定。（正确）3、渗流力是流动的水流作用于土骨架上的力。（正确）4、在固结不排水条件下，饱和粘性土的内摩擦角等于零。