高等教育自学考试工程地质及土力学历年试题与答案.doc

全国2013年1月高等教育自学考试
工程地质及土力学试题
课程代码：02404
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.下列岩石中属于岩浆岩的是
A.石灰岩 B.页岩
C.石英岩 D.流纹岩
2.下列结构特征中，不属于沉积岩结构的是
A.碎屑结构 B.泥质结构
C.结晶结构 D.玻璃质结构
3.表示岩层在空间延伸的方向时，岩层层面与水平面交线的方位角，称为岩层的
A.走向 B.倾向
C.方位 D.倾角
4.下列不属于泥石流形成条件的是
A.地形条件 B.温度条件
C.地质条件 D.水文气象条件
5.在工程中，利用侧限压缩试验确定某土为中压缩性土，则该土的压缩系数al-2为
A.al-2<0.1MPa-1 B.0.1MPa-1≤al-2<0.5MPa-1
C.0.5MPa-1≤al-2<0.75MPa-1 D.al-2≥10.75MPa-1
6.衡量土的渗透性大小的指标是
A.相对密度 B.水力梯度
C.土的有效粒径 D.渗透系数
7.当挡土墙在外力作用下向填土方向移动，使墙后填土达到极限平衡状态时作用在墙背上的土压力应按
A.静止土压力计算 B.主动土压力计算
C.被动土压力计算 D.滑楔体滑动时的惯性力计算
8.对于同一建筑物的基础和地基，临塑荷载pcr临界荷载、极限荷载pu三者之间的大小关系为
A. B.
C. D.
二、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
判断下列各题，在答题纸相应位置正确的涂“A”，错误的涂“B”。
9.矿物主要的物理性质有：颜色、透明度、光泽、硬度、抗压强度等。
10.花岗斑岩为岩浆岩。
11.背斜褶曲为岩层向上拱起的弯曲。
12.按引起风化作用发生的因素，风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三大类。
13.按滑坡形成的年代，可划分为新滑坡和古滑坡。
1.4.地震震级是用于衡量地震对地面破坏轻重程度的一个标准。
15.室内测定土的渗透系数试验方法中，变水头试验适用于测定透水性强的无粘性土。
16.达西定律是指土中渗流的平均渗透速度与水力梯度呈线性关系。
17.有效应力不能控制土体的强度和变形。
18.土的压缩变形主要是由土孔隙中的水和气体向外排出引起的。
19.侧限压缩试验中，e~p压缩曲线愈陡，土的压缩性愈高。
20.当抗剪强度包线与摩尔应力圆相割时，土体处于极限平衡状态。
21.在相同条件下，被动土压力大于主动土压力，主动土压力大于静止土压力。
22.粘性土的土坡稳定性分析方法包括瑞典条分法。
非选择题部分
注意事项：
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。
三、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
23.地壳中已知矿物有三千多种，常见的有二百多种，可以分为造岩矿物、______和次生矿物。
24.根据解理发生的完全程度，把解理分为______、完全解理、中等解理和不完全______解理。
25.按褶曲的轴面产状，把褶曲划分为直立褶曲、______、倒转褶曲和平卧褶曲。
26.河流的地质作用包括______、搬运和堆积三方面内容。
27.对于Ⅱ、Ⅲ类的中小型崩塌防治的措施分为______和拦挡防御两种。
28.岩溶与土洞的治理方法为挖填、跨盖、灌注、排导和______。
29.地震按成因可分为四类：构造地震、______、陷落地震和人工触发地震。
30.有效应力原理公式表达式为______。
31.加荷后立即产生的沉降称为______。
32.直接剪切试验可分为快剪、______和慢剪三种方法。
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33.产状
34.正断层
35.渗透力
36.土的抗剪强度
37.静止土压力
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38.简述治理滑坡的措施。
39.简述影响土渗透性的因素。
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40.对某细砂进行常水头渗透试验，土样高度为10cm，直径为5.0cm，水头差为50cm，经测试在8.0s内渗透水质量为450g，试求此条件下该细砂的渗透系数ko(ρw=1g/cm3)(5分)
41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数al-2及相应的压缩模量Es1-2。(5分)
p(kPa)
0
50
100
200
400
e
0.845
0.796
0.763
0.726
0.682
42.某粘性土，其粘聚力c=25kPa，内摩擦角φ=30°，当该土试样受到的大、小主应力分别是σ1=400kPa，σ3=150kPa时，试判断该土处于什么状态?(5分)
43.有一条形基础宽b=2.0m，埋深d=1.5m，地基为粉质粘土，天然重度γ=16.9kN/m3，抗剪强度指标c=6kPa，φ=20°，试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。(安全系数K=3.0)(5分)
太沙基公式承载力系数
φ
Nr
Nq
Nc
20°
4
7.42
17.6
44.地基中某一土层，其厚度h1=1.6m，该土层顶面处土自重应力σc1=92kPa，附加应力
σz1=64kPa，该层底面处的自重应力σc2=108kPa，附加应力σz2=36kPa，该土的压缩试验成果如下表所示，试计算该土层的最终压缩量。(注：仅分一层计算即可)(8分)
p(kPa)
0
50
100
150
200
e
0.730
0.677
0.625
0.580
0.547
45.图示挡土墙，墙后填土性质如图所示，已知：第一层土：γ1=18kN/m3，φl=35°，c1=0，hl=6m；第二层土：γ2=20kN/m3，φ2=30°，c2=10kPa，h2=6m；表面作用无限均布荷载：q=20kPa。
(1)用朗肯土压力理论计算图示中a、b、c三点的主动土压力强度，并绘出主动土压力沿墙高的分布图。(8分)
(2)计算主动土压力合力Ea口值。(4分)
全国2012年10月自考
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）
1．下面不属于矿物物理性质的是
A．光泽 B．颜色 C．软化性 D．硬度
2．下列构造中，属于岩浆岩构造的是
A．片麻状构造 B．层面构造 C．流纹状构造 D．板状构造
3．表示岩层在空间倾斜角大小的是
A．走向 B．倾角 C．倾向 D．走向角
4．下面关于泥石流叙述正确的是
A．泥石流一般发生在山高沟深、地形陡峭、河床纵坡大，流域形状便于水流汇集的地区
B．泥石流是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一种地质现象
C．上游地段做好水土保持工作对防治泥石流没有作用
D．泥石流的发生与短时间内的大量流水关系不大
5．用以衡量土透水性大小的指标是
A．水力梯度 B．相对密实度 C．动水力 D．渗透系数
6．进行三轴压缩试验时，试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力直至试件剪切破坏。这种试验方法的名称是
A．不固结不排水试验 B．固结不排水试验 C．不固结排水试验 D．固结排水试验
7．若主动土压力为Ea被动土压力为EP，相同条件下，产生主动和被动土压力所需要的位移量分别为a、p，则下面说法正确的是
A．Ea>Ep，<p B．Ea>Ep，>p C．Ea < Ep，>p D．Ea<Ep，<p
8．在现场载荷试验获得的整体剪切破坏的p～s曲线上，曲线从线性关系变成非线性关系
时的界限荷载称为
A．临界荷载 B．临塑荷载 C．极限荷载 D．容许荷载

二、判断题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）
9．组成地壳的岩石，根据其成因分为花岗岩、沉积岩和变质岩三大类，是构成建筑物地基的基本物质。
10．摩氏硬度计以十种矿物的硬度表示十个相对硬度等级。
11．贝壳结构是变质岩的结构。
12．不整合面以下的岩层为年代较新的岩层，不整合面以上的岩层为老岩层。
13．生物风化作用对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。
14．岩性是影响滑坡的因素之一。
15．流土一般发生在堤坝上游渗出处或基坑开挖渗流出口处。
16．假设基底压力大小保持不变，若基础的埋置深度增加，则基底的附加应力将减少。
17．通常碎石土和砂土比饱和厚粘土地基沉降稳定所需要的时间更长。
18．饱和粘性土中，在其它所有条件相同的情况下，达到同一固结度时，双面排水所需要的时间是单面排水所需要时间的一半。
19．同一种土，其抗剪强度值在不同的条件下不同。
20．库伦土压力理论假定墙后的填土是理想的散粒体。
21．竖向荷载作用下地基的破坏模式只有整体剪切破坏和局部剪切破坏两种。
22．条分法是应用比较广泛的进行土压力计算的方法。

非选择题部分
三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
23．矿物的条痕色是指矿物_______________的颜色。
24．沉积岩的主要构造形式是___层理构造____________。
25．根据岩浆岩_______________和围岩的关系可以确定岩浆岩的相对地质年代。
26．褶曲的基本形态是背斜和_______________。
27．吸水率、饱和率和饱水系数是用来表征岩石的___吸水性_______的指标。
28．地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差动破坏和____地震液化___________破坏四种。
29．土的有效应力控制了土的变形和____强度_______。
30．粘性土地基的总沉降由______瞬时沉降_________、固结沉降和次固结沉降三部分组成。
31．土的压缩系数a不是常数，随着压力p的增大而____减小________。
32．朗肯土压力理论假定填土表面____水平_______，且无限延伸。

四、名词解释（本大题共5小题,每小题2分，共10分）
33．断口：矿物质在受到外力的作用下产生不具方向性不规则的断裂面。12
34．断层（39）
35．残积土层
36．震级
37．管涌（104）

五、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
38．写出建立饱和土的一维渗流固结微分方程时的基本假定。
39．写出粘性土库伦抗剪强度的表达式，并说明各符号的含义。

六、计算题（本大题共6小题，共40分）
40．对某砂土土样进行渗透试验，渗流方向自下向上。土样高度l=0.4m，砂土的饱和重度
sat=18.89kN/m3，若土样发生流土现象，则其水头差应该满足什么条件？（5分）
41．已知作用于基础上部的荷载F=500kN，基础底面尺寸为1m×2m，地基土为均质粘性
土，其重度=18.5kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力P0。(5分)

题41图

42．某地基中有一土层，其厚度为h=2m，其顶面的自重应力=92kPa，底面的自重应力
=108kPa，已知该土层在外荷载作用下顶面受到的附加应力=64kPa，底面受到的附加应力=36kPa。求：该土层的最终压缩量大小。（注：计算时仅分一层即可）（6分）
压力和孔隙比e的对应关系
P(kPa)
0
50
100
150
200
e
0.730
0.677
0.625
0.586
0.553
43．某条形基础，基础宽度b=2m，基础埋置深度为d=3.0m，埋深范围内土的重度为1=19.0kN/m3，粘聚力c1=10kPa；基础底面持力层土的重度为2=18.0kN/m3，粘聚力c2=15kPa，内摩擦角=15°。
（1）按太沙基公式确定地基的极限承载力。(3分)
太沙基公式承载力系数

Nr
Nq
Nc
15°
1.80
4.45
12.9
(2)如果安全系数K=3.0，当基底压力p=120kPa时，验算地基土能否满足强度要求。（3分）
44．某粘性土，其粘聚力c= 20kPa，内摩擦角=30°，该土试样承受的大、小主应力分别是 = 450kPa, =150kPa。
(1)试用数解法判断该土样所处的应力状态。(4分)
(2)计算破裂面与最大主应力作用面所夹的角度。(2分)

45．图示挡土墙，墙后填土的性质指标如图示，试用朗肯理论计算并画出图示挡土墙上的主
动土压力分布图，并计算其合力大小。(12分)

2012年1月高等教育自学考试工程地质及土力学试题

课程代码：02404

一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.某岩石标本呈浅灰色，可见结晶颗粒，遇稀盐酸强烈起泡，具有层理构造，则该岩石可以定名为( )

A.辉绿岩 B.花岗岩

C.石灰岩 D.流纹岩

2.下列不属于沉积岩层之间接触关系的是( )

A.侵入接触 B.整合接触

C.平行不整合接触 D.角度不整合接触

3.最容易产生滑坡的堆积土层是( )

A.残积层 B.洪积层

C.冲积层 D.坡积层

4.在折线形滑坡的稳定性计算时，如果最后一块岩土体的剩余下滑力为负值，表示整个滑坡是( )

A.不稳定的 B.稳定的

C.均匀下滑 D.不均匀下滑

5.达西渗透定律适用的范围是( )

A.片流 B.渗流

C.层流 D.紊流

6.在外荷载作用下，地基产生沉降的主要内在原因是( )

A.土粒体积减小 B.孔隙体积减小

C.水体积减小 D.气体体积减小

7.抗剪强度的库仑公式建立的基础是( )

A.直剪试验 B.三轴试验

C.数学模拟 D.理论分析

8.若产生主动土压力Ea和被动土压力Ep所需的挡土墙位移分别为△a和△p，则下列对

比结果正确的是( )

A. Ea > Ep，△a >△p B.Ea>Ep，△a<△p

C. Ea < Ep，△a >△p D.Ea<Ep，△a<△p

二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

9.矿物受打击后，形成的不具方向性的不规则破裂面称为______。

10.沉积岩区别于其它岩类的主要特征是其所具有的______。

11.上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称为______。

12.相邻两岩层的地质年代不连续，且产状也不一致的接触关系称为______。

13.蛇曲是河流的______作用形成的。

14.斜坡上出现“醉林”表示滑坡处于______阶段。

15.饱和土体中的有效应力原理的公式表达式为______。

16.在某一荷载压力作用下，历时时间t的土层体积压缩量与主固结完成时的体积压缩量之比，称为土层的______。

17.土中某点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面之间的夹角为______。

18.由于朗肯土压力理论忽略了墙背与土之间的摩擦力，导致计算所得的被动土压力数值要______。

三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)

判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划“√”，错误的划“×”。

19.蒙脱石、伊利石、高岭石等是组成粘土的次生矿物。( )

20.喷出岩浆岩常具有结晶良好的特点。( )

21.岩层面与水平面所夹的锐角称为岩层的倾角。( )

22.如果从上游河段流来的水中含泥砂量小于该河段的输砂能力，则形成冲刷。( )

23.滑坡体的稳定安全系数K为滑动面上的总抗滑力与岩土体重力所产生的总下滑力之比。( )

24.如果在野外垂直于岩层走向观察，发现岩层有规律的重复出现，且岩层出露的层序为从老岩层至新岩层，又重复老岩层，则可以判断为背斜构造。( )

25.冲积层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成的。( )

26.对泥石流一般以防为主，采取避强制弱、局部防护、重点处理和综合治理的原则。( )

27.地震波可以分为纵波(P波)和横波(S波)。( )

28.管涌现象发生于土体表面渗流逸出处，流砂现象发生于土体内部。( )

29.e–p曲线越陡，说明在同一压力段内，土的孔隙比减小越缓慢，土的压缩性越低。( )

30.在同一土体中，由于抗剪强度指标相同，不论土层深度是否相同，抗剪强度均相同。( )

31.朗肯土压力理论公式是根据滑动楔体的静力平衡条件而导出的。( )

32.当边坡中有渗透力时，若渗透力的方向与可能产生的滑动方向一致，可能会使边坡处于不安全状态。( )

四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)

33.岩浆岩的构造

34.断层

35.地震烈度

36.先期固结压力

37.地基极限承载力

五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)

38.简述褶皱构造的野外识别方法。

39.影响土渗透性的主要因素有哪些?

六、计算题(本大题共6小题，共40分)

40.在某细砂层中开挖基坑，施工时采用井点法降水，实测稳定水位情况如下图所示。细砂层饱和重度，γsat=19kN／m3，渗透系数k=4.0×l0-2mm/s，渗流路径的长度近似取10.0m。试求土中渗流的平均速度v和渗透力J，并判断该基坑是否会产生流砂现象(容许水头梯度等于临界水头梯度除以2.5)。(5分)

41.某粘土层厚5m，从该土层中取样做固结试验，所得结果列于下表中。若该土层所受的平均自重应力和平均附加应力分别为50kPa和150kPa，试计算粘土层在相应应力段的压缩系数和压缩模量，并求该土层的压缩变形量。(5分)
p(kPa)
0
50
10
200
400
e
0.852
0.731
0.690
0.631
0.620

42.对某种土进行抗剪强度试验，测得其抗剪强度指标c=20kPa， =18°，假设该土体的土样受到大主应力480kPa，小主应力2l0kPa的作用，问该土样处于什么状态?(5分)

43.某路堤断面如下图所示，已知路堤土γ=18.8kN／m3，地基土γ=16.0kN／m3，c=8.7kPa， =l0°。

(1)采用太沙基公式计算地基极限承载力，并验算路堤下地基承载力是否满足要求?

(路堤宽度近似按平均值22m计算，取安全系数K =3)(3分)

(2)若在路堤两侧采用填土压重的方法，以提高地基承载力，试问填土厚度h=2m时地基极限承载力为多少?(填土与路堤填土相同，图中L可认为足够大)(2分)
太沙基公式承载力系数

Nr
Nq
Nc
0°
1.20
2.69
9.58

全国2011年10月
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1．某矿物呈白色，玻璃光泽，三向完全解理，块状，遇稀盐酸强烈起泡，则该矿物可定名为（　　　）
A．角闪石 B．辉石
C．方解石 D．白云母
2．如果要表示岩层在空间的水平延伸方向，可用的产状要素是（　　　）
A．走向 B．倾向
C．倾角 D．斜向
3．形成残积层的地质作用是（　　　）
A．片流作用 B．洪流作用
C．河流作用 D．风化作用
4．斜坡的平衡状态遭到破坏形成滑坡时，则（　　　）
A．稳定系数K=1 B．稳定系数K<1
C．稳定系数K>1 D．稳定系数K无法计算
5．确定渗透系数最可靠的方法是（　　　）
A．室内试验 B．现场试验
C．常水头试验 D．变水头试验
6．用分层总和法计算地基沉降时，对于软土，确定压缩层厚度的依据是（　　　）
A．附加应力为自重应力的10％ B．附加应力为有效应力的10％
C．附加应力为总应力的10％ D．附加应力趋近于零
7．下列参数中，与孔隙水压力系数B的大小有关的是（　　　）
A．重度 B．饱和重度
C．超固结比 D．饱和度
8．朗肯土压力理论中，当墙后填土达到被动朗肯状态时，填土破裂面与水平面成（　　　）
A． B．
C． D．
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
9．矿物抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力称为__硬度______。
10．岩石与水相互作用时所表现的性质称为___水理性质____。
11．在褶皱构造中，背斜和向斜的轴部比较发育的裂隙类型为__张裂隙
______。
12．一幅完整的地质图应包括平面图、剖面图和__柱状图_____三部分。
13．在河流的中下游，以___侧蚀_____作用为主，河谷横断面呈“U”字形。
14．在折线形滑坡的稳定性计算时，如果最后一块岩土体的剩余下滑力为负值，则说明整个滑坡是________。
15．在渗透水流的作用下，土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象称为___管涌_____。
16．当土为超固结状态时，其先期固结压力pc与目前上覆土层的自重应力p0之间的大小关系为____>____。
17．当施工速度较快，且地基土的透水性差和排水不良时，计算抗剪强度可以采用三轴试验中___不固结不排水_____方法。
18．挡土墙后填土中有地下水时，会导致挡土墙所受的土压力___减小_____。
三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划“√”，错误的划“×”。
19．矿物受到外力作用产生的解理现象是由于其内部质点间的连结力被破坏。（　　　）
20．沉积岩的层理构造反映的是沉积岩形成的环境、沉积物和运动特征。（　　　）
21．若岩浆岩侵入某沉积岩层中，并使围岩发生变质现象，说明岩浆岩侵入体的形成年代比该沉积岩层的地质年代晚。（　　　）
22．蛇曲是河流的沉积作用形成的。（　　　）
23．斜坡上出现“醉林”表示滑坡处于滑动蠕动阶段。（　　　）
24．岩层发生断裂后，两侧岩块具有明显位移的构造称为节理。（　　　）
25．洪积层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成的。
（　　　）

26．在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。（　　　）
27．世界上发生的地震90％属于火山地震。（　　　）
28．粘性土的渗透系数与土颗粒的级配情况无关。（　　　）
29．土的固结(压密)过程就是土中超孔隙水压力消散、有效应力增长的过程。（　　　）
30．土的内聚力和内摩擦角越大，土的抗剪强度就越高，地基的承载力就越高。（　　　）
31．库仑土压力理论假设墙后填土是理想的散体，即填土只有内摩擦角而没有粘聚力c。
（　　　）
32．条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，并把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩。（　　　）
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33．岩石的结构（16）
34．不整合接触（42）
35．地震震级（82）
36．渗透力（101）
37．临塑荷载
38．简述滑坡的治理原则和治理措施。
39．影响土体抗剪强度的主要因素有哪些?
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40．已知基坑底部有一层厚1.25m的细砂层，其饱和重度=20.5kN/m3，假定该细砂层受到1.85m高的渗流水头的影响，如下图所示，问是否可能发生流砂现象? (5分)

41．对某土样进行室内压缩试验，该土样的初始孔隙比e0=0.73，环刀高度为20mm。当pl=100kPa时，稳定压缩量sl=0.8mm；当p2=200kPa时，稳定压缩量s2=1.0mm。
(1)求p1、p2对应的孔隙比e1、e2；
(2)求压缩系数a1-2和压缩模量Es1-2。(5分)
42．某饱和粘性土的有效抗剪强度指标为如果该土的试样受到大主应力=200kPa和小主应力=120kPa的作用，并测得孔隙水压力为u=100kPa，问该试样是否会破坏? (5分)
43．某条形基础，宽度b=4m，埋深d=1.2m，地基土的重度=19.6kN/m3，内聚力c=12kPa，内摩擦角，埋深范围内土的重度=19kN/m3。
(1)应用太沙基公式求地基极限承载力Pu(Nr=1.80，Nq=4.45，Nc=12.9)；(3分)
(2)当地下水位上升至基础底面时，极限荷载发生了什么变化? (2分)
44．在如图所示厚度为9m的饱和粘土层表面瞬时施加了大面积均布荷载p0=150kPa，经一定时间后，用测压管测量并计算得到土层中A、B、C、D四点的超孔隙水压力分别为0kPa、32kPa、55kPa和75kPa(注：以上水压力已不包括静水压力)。已知土层的竖向固结系数CV=0.89×105cm2/a。假设土层中应力分布规律为相邻两点间是线性分布。试计算此时粘土层的平均固结度，并计算此粘土层已固结了几年？(10分)
(已知，，其中e=2.72)

45．如图所示，某挡土墙高7m，填土表面作用均布荷载q=20kPa。填土分两层，第一层土：h1=3m，；第二层土：h2=4m，。按朗肯压力理论计算作用在挡土墙背上的主动土压力分布及合力Ea的大小，并绘出主动土压力强度分布图。(10分)

全国2011年1月高等教育自学考试
工程地质及土力学试题
课程代码：02404
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分。共16分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.在岩浆岩中，常常具有杏仁状或气孔状构造的岩石类型是( B )P17
A.深成岩 B.浅成岩
C.喷出岩 D.花岗斑岩
2.上盘沿断层面相对下降，下盘沿断层面相对上升的断层，称为( A )P39
A.正断层 B.逆断层
C.平移断层 D.走向断层
3.在第四纪沉积土层中，土颗粒磨圆度最好的是( D )P59
A.残积土层 B.坡积土层
C.洪积土层 D.冲积土层
4.地震波中，传播速度最快的是( B )P82
A.横波 B.纵波
C.瑞雷波 D.勒夫波
5.产生流土现象的充分必要条件是( B )P103
A.渗流方向向下且水力梯度小于临界水力梯度
B.渗流方向向下且水力梯度大于临界水力梯度
C.渗流方向向上且水力梯度小于临界水力梯度
D.渗流方向向上且水力梯度大于临界水力梯度
6.下面评价土压缩性大小的指标中不是根据侧限压缩试验获得的是( C )P117
A.压缩系数 B.压缩模量
C.变形模量 D.压缩指数
7.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与大主应力σ1作用面的夹角为( A )P161
A.45°+ B. 45°-
C. 45°+ D. 45°-

8.地基中塑性区开展的最大深度zmax=0时，其相应的荷载为( B )P212
A.临界荷载 B.临塑荷载
C.极限荷载 D.容许荷载
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
9.矿物抵抗外力刻划研磨的能力，称为___硬度____。P12
10.层理构造是三大岩类中__沉积岩__的主要构造形式。P21
11.褶皱中央最内部的岩层，称为褶皱的_核部_。
12.岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的_强度______。
13.滑坡的发育过程可大致划分为蠕动变形、滑动破坏和_渐趋稳定__三个阶段。P72
14.通常用于衡量地震破坏程度大小的标准是地震__震级或强度_____。P82
15.地下水的流动状态分为层流和紊流，达西定律适用于_沉流_状态。
16.粘性土地基的总沉降由瞬时沉降、固结沉降和_次固结__沉降三部分组成P122。
17.在坐标中，当摩尔应力圆与土的摩尔强度包线相离时，表示土体处于__单元体____状态。P159
18.条分法进行粘性土坡的稳定分析时，一般假定滑动面为_可能的滑动_面P226。
三、判断题(本大题共14小题，每小题1分。共14分)
判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划“√”，错误的划“×”。
19.地核是自第二地震分界面到地心的部分，根据地震波的传播速度特征，其又分为外部地核、过渡层和内部地核三层。( √ ) P9
20.矿物所具有的颜色称为条痕色。( × )P12是去掉假色的自色
21.古生物构造是沉积岩独有的构造特征。( × )P20
22.化学风化作用只能改变岩石的化学成分，不能改变岩石的物理状态。( × )P24变质岩
23.河岸的淘蚀与破坏起因于河床的侵蚀作用。(× )冲刷
24.如果岩石的节理顺坡发育，尤其是发育在山坡表面的突出部分时，容易发生崩塌。（ √ )p75
25.土的e-p压缩曲线反映土的压缩特性，曲线越陡，表示土的压缩性越低。(× )p116增大
26.压缩系数是常数。（ × )P116
27.在粘性土的一维渗透固结过程中，对土层施加荷载的瞬间，荷载压力几乎都是由土颗粒构成的
骨架承担。( × )P140 原因：对土层施加荷载力增量是，在施加荷载的瞬时，荷载压力几乎全部由土孔隙中水来承担，因为加荷的瞬时，空隙中水尚未排出，土体尚未排出。土体尚未压缩，土的骨架尚未受力
28.洁净干砂的粘聚力为零。( × )
29.在进行三轴压缩试验的固结不排水剪时，要求试样在整个试验过程中都不允许有水排出。( × )P167是在施加竖向压力时不排水。但在施加周围压力时要排水。
30.在相同条件下，产生主动土压力所需要的位移量超过产生被动土压力所需要的位移量。( × )P193是产生被动压力所需位移量大大超过产生主动所需的位移量
31.利用朗肯土压力理论计算的土压力和实际工程比较：主动土压力偏大，被动土压力偏小。( × )p193
32.太沙基极限承载力公式适用于基底粗糙的条形基础。( √ )P214
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33.解理：矿物受到外力的作用,其内部质点间的连接力被破坏,沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质P12
34.褶皱构造:地壳中的岩层受到地壳运动应力的强烈作用，或是挤压，或是不均匀升降和隆起，使岩层形成一系列波浪起伏的弯曲状儿未丧失其连续型的构造P34
35.岩石软化性：岩石侵水后强度降低的性能P47
36.风化：地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以生物活动等因素的影响发生破碎成分变化的过程P64
37.土的抗剪强度：不但取决于土的种类、颗粒组成及其结构特性，而且更大程度上与土的初始状态、应力历史、排水条件、应力水平、剪切速率等因素有关P164
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38.简述泥石流的防治措施P77。
1.预防措施 2.治理措施
39.简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。
朗肯力压力理论假定：土体表面水平，且无限延伸，七八个体是垂直的，表面是光滑的，墙体与土体之间相互不存在摩擦阻力，
库伦土压力理论假设：1墙后的填土是理想的散粒体（沾聚力C=0） 2.滑动破坏面为一水平面 3.墙背与滑裂面间的契形土体视为刚性体
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40.对某砂土进行常水头渗透试验，已知该砂土的渗透系数k=0.03cm／s，试样长度l=15cm，试样上下两端的水头差h=45cm，求水在土中的渗透速度。(5分)
41.某地基土第一层为粘土层，其厚度为2.0m，其下面为基岩。已知该土层的压缩模量Es=4MPa，在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力=50kPa，底面受到的附加应力=30kPa。
求：该土层表面的沉降量。(5分)

42.已知作用于基础顶部的荷载F=3000kN，基础底面尺寸为2×4(m2)，地基土为均质粘性土，其重度=18kN／m3，基础底面埋深2m，试求基底附加