土力学试题及参考答案.doc

一、 去填空题(每空1分,共20分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的 和 。2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是 试验，最小的是 试验。3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 和 。4、f表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力=f时，土体处于 状态；f时，土体处于 状态；f时，土体处于 状态。5、桩按受力分为 和 。6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因 、 ，墙后填土表面因 。7、桩的接头方式有 、 和 。8、建筑物地基变形的特征有 、 、 和倾斜四种类型。二、 选择题(每小题2分,共10分)1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（ ）(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、地基规范划分砂土的密实度指标是（ ）(A) 孔隙比 (B) 相对密度 (C) 标准贯入锤击数 (D) 野外鉴别3、 建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（ ）（A）不固结不排水剪切试验 （B）固结不排水剪切试验 （C）排水剪切试验 （D）直接剪切试验 4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（ ）。（A）临塑荷载 （B）临界荷载 （C）极限荷载 （D）地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是 ( )（A）强夯法 （B）分层压实法 （C）振动碾压法 （D）重锤夯实法三、 简答题(每小题5分,共20分)1、直剪试验存在哪些缺点？2、影响边坡稳定的因素有哪些？3、产生被动土压力的条件是什么？4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？四、 计算题(共50分) 1、某土样重180g，饱和度Sr=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分）2、某独立柱基底面尺寸bl=4.04.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部结构荷载条件如图所示，地基土为均匀土，天然重度=20k N/m3，试求基础下第二层土的沉降量。（14分）矩形面积受均布荷载作用时，角点下应力系数 z/b l/b 0.6 0.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516 侧限压缩试验ep关系 p 0 50kPa 100kPa 200kPa e 0.89 0.86 0.84 0.81 N=1536kN 杂填土=16k N/m3 1.0m 0 1.2m 1 1.2m 23、挡土墙高4m，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2。试求主动土压力Ea,并绘出主动土压力强度分布图。（12分） q=20kN/m21=19k N/m32m 1=30 c1=0sat=19k N/m32=202m c2=10 kN/m2一、填空题(每空1分,共20分)1、粒径、级配 2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数 4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩 6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量 、 沉降差、 局部倾斜、 二、选择题 BCACA三、简答题1、 答：（1）土样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是 土样的薄弱面；（3）试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算；（4）试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。2、 答：（1）土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不经济。（2）土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度H越小越安全。（3）土的物理力学性质。如，c，越大，则土坡越安全3、答：挡土墙向着填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用在挡土墙上的土压力达到最大值，墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力。4、 答：（1）单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。（2）由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。四、计算题(共50分)1、 解：由已知条件可得原土样的三相数值为：m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/9010=19.4 kN/m3w=40/13540%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40100%=100%2、解：基底接触压力：p=(153644201.0)/(44)=116 kN/m2基底附加压力：p=116161.0=100 kN/m2计算土层自重应力：1点cz1=161.0201.2=40kPa2点cz2=40201.2=64kPa计算土层附加应力：1点 1.2/2=0.6 查得=0.2229z1=40.2229100=89.2 kPa2点 2.4/2=1.2 查得=0.1752z2=40.1752100=70.1 kPaz=(89.270.1)/2=79.7 kPa计算第二层土的沉降量：由cz=52 kPa 可得e1=0.859由czz =5279.7=131.7 kPa 可得e2=0.830s=(0.8590.830)120/(10.859)=1.87cm3、 解：第一层填土表面处主动土压力强度：pa0=(qz)tg2(451/2)= (200)tg2(4530/2)= 6.6kN/m2第一层填土底面处主动土压力强度：pa1=(q1 h1)tg2(451/2)=(20192)tg2(4530/2)= 19.14kN/m2第二层填土顶面处主动土压力强度：pa2=(q1 h1)tg2(452/2)2c2 tg(452/2)= (20192)tg2(4520/2)210tg(4520/2)=14.42kN/m2第二层填土底面处主动土压力强度：pa2=q1 h1(sat10) h2tg2(452/2)2c2 tg(452/2)=20192(2010)2tg2(4520/2)210tg(4520/2)= kN/m2主动土压力：Ea=1/22(6.619.14)1/22(14.4224.22)=64.38 kN/m 6.6 19.14 14.42 pa 24.22 P W 204、解：（1）确定单桩承载力 Rk按静载荷试验：Rk=600/2=300kN按经验公式：Rk=qpApupqsilsi=18000.3240.3(1124.9101.625135)=325.2kN 所以取小值，Rk=300kN（2）单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=(NG)/n=(21302.32.61.520)/8=2309.4/8=288.68kN Rk=300kN(满足)(3) 单桩中受最大轴向力桩的验算：My=MQH=260401.5=320kNm Qmax=(NG)/nMyxmax/xi2=288.683201/(41220.52)=359.79kN1.2 Rk=360kN(满足)4 / 4