土力学与基础工程-考试样卷.doc

考试样卷 >>> 《土力学》期末考试样卷
贵州大学 2003 — 2004 学年第二学期考试试卷
课 程： 土力学与地基基础
班级姓名学号

题 号
一
二
三
四
五－ 1
五－ 2
总 分
得 分

一、解释或说明 （每题 2 分，共 10 分）
1. 饱和度 2. 塑性指数 3. 临界水力梯度
4. 压缩模量 5. 固结排水剪切试验
二、判断题（ 正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题 1 分，共计 10 分）
1 ． 砂土颗粒通常是物理风化的产物。 （ ）
2 ．颗粒重度和比重之间的关系是 。 （ ）
3 ． 塑性指数 越小，表明粘性土越硬。 （ ）
4 ． 粘土是粘性土的简称。 （ ）
5 ． 按照定义，对同一种土，其压缩模量必大于变形模量。 （ ）
6 ． 对超固结土，其历史上一定承受过较目前自重应力更大的竖向应力。 （ ）
7 ． 常规三轴试验时，通常可通过加大液压使土样发生破坏。 （ ）
8 ． 对饱和土来说，其体积的压缩量等于其排出孔隙水的体积。 （ ）
9 ． 挡墙前移时作用在其上的土压力即为主动土压力。 （ ）
10 ． 饱和粘土固结完成后，有效应力等于总应力。 （ ）

三、单项选择题 （每题 2 分，共 30 分）

1 ．在最优含水量时对粘性土进行压实，可得到 干密度最大 的土，相应地，此时的 。
A. 孔隙比最小 B. 饱和度最小
C. 重度最大 D. 含水量最低

2 ．对中砂，我们可采用 来描述其物理状态。
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或

3 ．某土样的质量为 ，含水量为 ，则其中水的质量为 。
A. B. C. D.

4 ．灵敏度所反映的是粘性土结构变化对其 的影响。
A. 可塑性 B. 孔隙比
C. 强度 D. 压缩性

5 ． 不是 分层总和法的假设。
A. 中心土柱的压缩是完全侧限的 B. 压缩层底以下土层的变形忽略不计
C. 计算分层压缩量时假设土体是线性弹性的 D. 各分层中的土是均一的

6 ．饱和粘土的上面和下面均为透水土层，则按照太沙基一维固结理论，当 时，粘土层中由地表均匀满布荷载产生的 有效应力 的分布形式为 。

a b c d
A. a B. b C. c D. d

7 ．直剪试验中，当转动手轮而测力环上百分表的读数却不再增加时，说明 。
A. 土样的剪切位移已不再增加 B. 土样的竖向位移已不再增加
C. 土样能够承受的剪应力已到极限 D. 土样能够承受的竖向应力已到极限
8 ．通常，若以 临塑荷载 作为地基的容许承载力，则是 。
A. 偏于保守的 B. 偏于不安全的
C. 非常合理的 D. 不如采用极限荷载安全

9 ．设地基中一点的大、小主应力分别为 、 ，土的强度指标为 、 ，若设 ，则判断该点处于极限平衡状态时，应有 。
A. 且 B. 且
C. 且 D. 且

10 ．在下列计算公式的建立过程中，未涉及到摩尔—库仑强度理论的是 。
A. 朗肯主动土压力 B. 朗肯被动土压力 C. 静止土压力 D. 临塑荷载

11 ．计算库仑主动土压力时，下列 所示的土楔体的受力是正确的。

a b
c d
A. a B. b C. c D.d

12 ． 按照太沙基一维固结理论，饱和粘土的固结度与其 无关 。
A. 所受荷载的大小 B. 压缩性 C. 渗透性 D. 厚 度
13 ．由于大量抽水导致了地下水位的下降，由此可能产生的结果是 。
A. 土层中有效应力增大，地表上升 B. 土层中有效应力减小，地表下沉
C. 土层中有效应力不变，地表下沉 D. 土层中有效应力增大，地表下沉

14 ．饱和粘土单轴压力试验得到的总应力强度线为一 水平线 ，这是因为试验过程中 。
A. 颗粒间无粘聚力 B. 孔隙水压为零
C. 有效（正）应力为零 D. 剪应力为零

15 ．若砂土简单土坡的坡角为 ，则土坡处于 稳定状态 的判断条件为 。
A. B. C. D.
四、计算选择题（单选） （选择正确答案并写出计算过程或给出必要的解释，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。 1 ～ 4 题每题 3 分， 5 ～ 8 题每题 4 分，共 28 分）

1 ．下图所示为某土的级配曲线，由此可知，下列 的结论是 错误 的。

A. 该土的最大粒径不超过 5mm B. 不均匀系数
C. 为改善土的级配，应增加 0.1~ 0.6mm 范围颗粒的含量。
D ．曲率系数
2. 矩形（ ）均布荷载作用下，其 中心点 下某一深度的竖向应力为 ，由此可推知图示均布荷载作用下， 点下同一深度的竖向应力为 。

A. 1 B. 2 C . 3 D. 4
3. 图示长方形基础上作用一竖向偏心荷载 ，则在基底与地基保持完全接触的前提下，基底可能产生的最大压应力为 kPa 。

A. 210 B. 200 C . 180 D. 150
4. 地基土层为卵石和饱和粘土，当地基沉降量为 18mm 时测得粘土的固结度为 20 ％，地基沉降量 34mm 时，固结度为 60 ％，由此可预测，当固结度达到 90 ％时，地基的沉降量为 mm 。
A. 42 B. 44 C . 46 D. 48

5 ．取砂土进行直剪试验，当剪切面上的正应力为 300kPa ，剪应力为 100 kPa 发生破坏，此时相应的大主应力应为 kPa 。
A. 228 B. 300 C . 439 D. 461

6 ．某浅埋基础，底面为边长 3m 的正方形，埋深 4m ，基底以上为粘土，相应的 ， ， ，重度为 17 ； 基底以下为中砂，相应的 ， ， ，重度为 18 。则由公式

可求得地基容许承载力为 。
A. 292 B. 417 C . 422 D. 454

7 ．挡墙背后为各厚 的中砂和粗砂，中砂的重度和主动土压系数分别为 和 ，粗砂为 和 ，墙后土体处于极限平衡状态之后，土体表面受到均匀满布荷载 的作用，并处于极限平衡状态，如右图所示。若按朗肯土压理论计算，则由于 的作用使挡墙上的土压力增加了 。

A. B. C. D.

8 ．如下图所示的基坑。坑底为饱和重度 20kN/m 3 的粉质粘土层，下有压力为 70kPa 的承压水，施工时通过降水使坑内水位保持在坑底面，则在渗流作用下，坑底以下 2m 处的竖向有效应力为 kPa 。

A. -15 B. 5 C . 20 D. 25

五、计算题 （共计 22 分）
1. 用体积为 100 的环刀对某土取样试验，测得环刀加土的质量为 225.0g ，环刀质量为 55.0g ，土样烘干后的质量为 150.0g （不包括环刀），土粒比重为 2.65 。试确定该土样的天然含水量 、孔隙比 、天然重度 、干重度 、饱和重度 、饱和度 。（说明：计算时水的重度 取为 10 ，重力加速度 取为 ，土重度的单位应采用国际单位制）
（本题 12 分）

2 ．图示条形基础，基岩以上为同一土层，其重度为 18kN/m 3 ，压缩特性如下表所示，此外，基底净压力所产生的竖向应力 如图中所示。试用分层总和法计算地基的沉降。

e — p 试验结果
(kPa)
0
20
40
60
80
100
120

140
160
180

0.8
0.765
0.74
0.725
0.71
0.7
0.691
0.683
0.676
0.671
（本题 10 分）

附：参考答案
一、解释或说明
1. 饱和度：土中水与孔隙的体积比。
2. 塑性指数：液限与塑限之差，即 。
3. 临界水力梯度：土不发生渗流破坏的最大水力梯度。
4. 压缩模量：土在完全侧限时应力与应变之比。
5. 固结排水剪切试验：三轴剪切试验中，在施加液压和竖向压力时，土样始终处于可排水状态，并保证土样充分地固结。
二、判断题
1 ． √ 2 ．× 3 ． × 4 ． × 5 ． √
6 ． √ 7 ． × 8 ． √ 9 ． × 10 ． √
三、单项选择题

1 ． A 2 ． B 3 ． D 4 ． C 5 ． C 6 ． B 7 ． C 8 ． A 9 ． B 10 ． C
11 ． B 12 ． A 13 ． D 14 ． C 15 ． B

四、计算选择题

1 ． D

2. A
将其划分为下图所示的三个小矩形，即可知该结果。

3. B
截面模量
面积
核心半径
基底最大压力
4. C
设 为卵石层的压缩量， 为饱和粘土的最终沉降量，依题有
（ 1 ）
（ 2 ）
解得 ，
故所求沉降为

5 ． C

6 ． D

7 ． D

8 ． B
由题，可知水力梯度

故有效应力

五、计算题
1. 解：
土样质量
重度
含水量
孔隙比
干重度
饱和重度
饱和度

2 ．解：
0.4b= 1.2m ，故计算时基底以下的土分为 1 层即可。
该土层顶面自重应力
底面自重应力
平均自重应力 由 经插值可得
该土层平均附加应力
由 插值求得
故地基沉降量