土力学试题解答
模拟题一
一、名词解释（20分）
不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力
二、填空（20分）
1．土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。
2．土孔隙中水的类型有。
3．土的压缩性指标有等。
4．根据超固结比，将土可分为
三种固结状态。
5．三轴剪切试验根据排水条件，可分为
三种试验方法。
6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的
三部分组成。
7．竖直荷载下地基的破坏形式为。
三、简述题（20分）
1．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程（6分）。
2．产生主动土压力和被动土压力的条件（6分）。
3．粘性土坡稳定性分析中条分法的基本原理（8分）。
四、计算（40分）
1．均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A
点以下某深度处σ
z的表达式
（8分）。
2．某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面
积（无限均布）荷载。已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e
1
=0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e2=0.795，固结系
数C
v =4.6×10-3cm2/s，当固结度U
t
=60%时，时间因数T
v
=0.287。试预估
粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间（10分）。
3．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ
1
=450kPa，
σ
3
=200kPa的作用（10分）。
（1）绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2）判断该土样是否产生破坏。
4．已知某粘性土样的土粒密度ρ
S
=2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含
水量ω=30%，液限ω
L =40%，塑限ω
P
=20%（12分）。
（1）求：干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度；
（2）求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。
模拟题二
一、名词解释（24分）
粒度成分压缩定律渗透固结
角点法主动土压力临塑荷载
二、填空（16分）
1．按“建筑地基基础设计规范”分类法，若粒径d>0.075mm的含量<50%，且
塑性指数I
P ≤10，则土的名称定为；若I
P
>10，则土的名称定
为。
2．土层在历史上经受过的最大有效固结压力，称为土的；通常根据土的值，可将天然土层分为，
和三种不同的状态。
3．修建建筑物后，由建筑物荷重对基底所增加的那部分压力，称
为。其与基底压力之间的关系可表示为。
4．剪切过程中，无粘性土的体积发生变化的性质为无粘性土的
。
5．砂粒组的粒径是 mm，粉粒组的粒径是 mm，粘粒组的粒径是 mm。
6．三大类粘土矿物的亲水性与胀缩性有强到弱的顺序
为。
三、简述题（30分）
1．分层总和法计算地基最终沉降量的基本原理与步骤（10分）。
2．确定地基容许承载力的方法（10分）。
3．三轴剪切试验与直接剪切试验各自的优缺点（10分）。
四、作图与计算（30分）
1．试绘制正常固结土的现场e-lgP曲线（10分）。
2．如图所示，在大面积均布荷载p作用下，土中M点引起的附加应力为σz
，测管水位高出地下水位△h，分别写出M点处自重应力与附加应力作用
下的有效应力与孔隙水压力。（10分）。
3．已知某粘性土样天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量ω=20%，土粒比重G s=2.70，求该土样的干密度，孔隙比，饱和度。（10分）
模拟题三
一、名词解释（32分）
粒组压缩系数应力路径固结沉降
有效应力被动土压力基底附加压力液化
二、简述题（40分）
1．试比较库仑土压力理论与朗肯土压力理论的相同点与不同点（10分）。
2．有效应力原理的要点（10分）。
3．写出一维渗透固结微分方程的求解条件（10分）。
4．条分法计算土坡稳定性的基本原理与方法（10分）。
三、作图与计算（28分）
1．有一砂土地基，c=0kPa,φ=30°,地基内某一点的大小主应力为σ1
=100kPa，试
=400kPa，σ
3
（1）绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2）判断该土样是否产生破坏。
2．一条形基础宽度B=3m，埋置深度D=2m，地基为均匀粘性土，γ=20KN/m3，c=10Kpa，φ=20°，查图表可知Nγ=5.0，Nφ=8，Nc=18
（1）用太沙基公式求极限荷载Pu
（2）若上覆压力P=600Kpa，试问地基是否已经完全破坏
（3）P=600Kpa是否满足地基容许承载力的要求，为什么？
模拟题四
一、名词解释（35分）
硅铝率双电层塑性指数压缩模量
超固结比附加应力基底压力
二、简述题（30分）
1．分层总和法计算地基沉降量的基本原理与步骤。
2．简述饱和土有效应力原理的要点，并用它解释地下水位下降为什么会引起地面沉降。
3．简述抗剪强度理论的要点。
三、作图与计算（35分）
1．有一粘性土地基，c=20kPa,φ=30°,地基内某一点的大小主应力为σ1
=200kPa，试
=450kPa，σ
3
（1）绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2）判断该土样是否产生破坏。
2．图示Cas agrande法确定前期固结压力，并简述步骤。
3．一原状土样经室内压缩实验后取得如下资料：
求压缩系数a
量，并判断其压缩性。
1-2与压缩模
模拟题五
一、名词解释（20分）
角点法粒度成分前期固结压力平均固结度临塑荷载
二、简述题（40分）
1．自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。
2．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程。
3．产生主动土压力和被动土压力的条件。
4．粘性土坡稳定性分析中整体圆弧法和条分法的主要区别。
5．确定地基容许承载力的方法。
三、作图与计算（40分）
1．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa，φ=20°，承受三向应力σ
1和σ
3
的
作用。根据莫尔-库仑破坏准则求σ
1=400kPa时需要多大的σ
3使土样产
生破坏，
并绘制应力圆与抗剪强度关系曲线。（10分）
2．某地基自上而下由透水砂层、饱和粘性土层、不透水基岩所构成，地面施加大面积荷载P（按无限均布荷载考虑），已知P=200kPa（2.0kg/cm2），粘性土层厚6.0m，压缩模量Es=6.0MPa，固结系数Cv=5.0×10-3cm2/s，当
固结度达50%时，时间因素Tv=0.197，试预估粘性土层的最终沉降量和
固结度达50%所需要的时间（15分）。
3．用体积为90cm3的环刀切取原状土样，其质量为173g，烘干后其质量为135g，固体颗粒的体积为50cm3，另外室内试验测得液限W L=38％，
塑限W P=18％。（15分）
（1）求：土粒密度、天然密度、含水量、孔隙比、饱和度；
（2）求液性指数和塑性指数，判断该土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的土质分类法给该土样定名。
模拟题六
一、名词解释（20分）
渗透系数库伦定律先期固结压力地基容许承载力平均固结度
二、填空（22分）
1．三大类粘土矿物的胀缩性由强到弱的顺序
为、、；土孔隙中水的类型有、、。
2．工程上常以土中颗粒直径大于0.075 mm的质量占全部土粒质量的50％作为第一个分类的界限，大于 50％的称为，按
其再分成细类；小于50％的称为按
其再分成细类。
3．根据超固结比，将土可分为
、、三种固结状态。
4．三轴剪切试验根据排水条件，可分
为、、三种试验方法。
对抗剪强度指标的选用，如果能确定土孔隙水压力，宜采
用；若难以确定则采用。
5．饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的、、三部分组成。三、简述题（30分）
1．粒组与矿物成分之间的关系。
2．侧限渗压模型有效应力与孔隙水压力随时间的转换过程。
3．分层总和法计算地基最终沉降量的基本原理。
4．产生主动土压力和被动土压力的条件。
5．粘性土坡稳定性分析中三种条分法的主要区别。
四、求算题（28分）
1．如图示为均布竖直荷载p作用的面积，用角点法写出A点下某深度处 z的。（6分）
表达式
2．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa，φ=20°，承受三向应力σ1=450kPa，σ3=200kPa。试绘制应力圆与抗剪强度曲线，并判断该土样是否产生破坏。
（8分）
3．已知某粘性土样的土粒密度ρs=2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量w=25%，液限=38％，塑限=20％。压缩试验中，在压力p1=100 kPa与压
力p
2=200 kPa作用下土样变形稳定后的孔隙比分别为e
1
=0.654与
e
2
=0.634。（14分）
（1）求：干密度、孔隙度、孔隙比、饱和度；
（2）求液性指数和塑性指数，判断该土样的稠度状态，按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）分类法给该土样定名；
（3）求压缩系数与压缩模量，并判断该土样的压缩性。
模拟题七
一、名词解释（16分）
角点法平均固结度库伦定律临塑荷载
二、简述题（24分）
1．土中矿物类型及土孔隙中水的类型。
2．粘性土的压缩性与稠度状态之间的关系。
3．土体中地下水向上或向下渗流时，相对于静止水位而言，孔隙水压力与有效应力是如何变化的。
4．瑞典条分法确定粘性土坡稳定性系数的基本原理。
三、求算题（60分）
1.某原状土样的总体积为200cm3，总质量为400g，烘干后其质量为320g，固
体颗粒的体积为118cm3，室内还测得液限w L=42%，塑限w P=20%。（14分）
（1）求：天然密度、含水量、孔隙比、饱和度；
（2）求液性指数与塑性指数，判断土样的稠度状态，按建设部的土质分类法给该土样定名。
2．某饱和粘性土层厚10m，地面作用着大面积连续均布荷载p=150kPa,已知该粘性土层的压缩模量E s=5.0MPa，固结系数C v=10m2/年。（12分）。
（1）预估该饱和粘性土层的最终沉降量；
（2）分别求该粘土层在单面排水与双面排水条件下固结度达60%所需要的时间（已知当固结度U t=60%时，时间因素T v=0.287）。
3.某条形基础下地基土中一点的应力为：σz=250kPa，σx=100kPa，τx=40kPa，
已知土的内摩擦角φ=30°，粘聚力c=0。（12分）
（1）求最大主应力与最小主应力；
（2）用一点的极限平衡条件式判断该点是否破坏；
（3）绘制莫尔应力圆与抗剪强度曲线。
4.高5m、墙背垂直光滑的挡土墙，墙后填无粘性土，填土面水平，填土的重
度γ=18KN/m3，内摩擦角为φ=40°，内聚力为0。试分别求出作用在挡土墙上总的主动与被动土压力值。（10分）
5.一条形基础受中心竖直荷载作用，基础宽3m，埋深2m，地面以下的土体
为均质粘性土层，其重度γ=20KN/m3，内摩擦角φ=20°，内聚力C=50KN/m2。
（12分）
（1）试用太沙基公式求地基产生整体剪切破坏时的极限承载力（已知承载力系数Nr=6, Nc=18, Nq=8）
（2）求地基容许承载力（稳定安全系数取3），若地面作用着竖直均布荷载P=300KN/m2，问地基的承载力是否满足上部荷载的要求？
模拟题一参考答案
一、名词解释
1．不均匀系数：用特征粒径间相互关系表示土的粒径级配均匀与否的系数，用下式表示
C u =d
60
/d
10
2．库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示，这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式
3．前期固结压力：土体在历史过程中所承受的最大压力（指有效应力）σ
p
。
4．平均固度：指某一时间，土层一平面所承受的有效应力与总应力的比值。
5．地基容许承载力：地基稳定且有足够的安全度，且地基的变形控制在建筑物容许范围内时承载力。
二、填空题
1．土中矿物类型有原生矿物、次生矿物、有机质，粘性土中主要以蒙脱石、高岭石、伊利石三大类粘土矿物为主。
2．土孔隙中水的类型有强结合水、弱结合水、毛细水和重力水。
3．土的压缩性指标有压缩系数、压缩模量、压缩指数等。
4．根据超固结比，可将土的固结状态分为超固结土、正常固结土、欠固结土。
5．三轴剪切试验根据固结和排水条件的不同可分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。
6．饱和粘性土在局部荷载作用下，其实际沉降应由瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降组成。
7．竖直荷载下地基的破坏形式为局部剪切破坏、整体剪切破坏、冲剪破坏。
三、简述题
1．答：这一转换过程可分为三个阶段，加载后
（1）t=0时，排水孔不不及排水，土骨架（弹簧）受力为零，此时荷载全部由孔隙水来承担，即u=σ，σ′=0，测压管内水柱上升高度h为σ/γw。
（2）t>0时，由于存在水头差，将发生渗流现象，水从排水孔流出，测压管水柱慢慢下降，即超静孔隙水压力逐渐消散。此时，弹簧上受力逐渐增大，即有效应力增加，但仍有σ=σ′+u。
（3）t=∞时，超静孔隙水压力消散为零，此时外荷载全部由弹簧（土骨架）承担，土的固结过程完结。
2．答：产生主动土压力的条件为：挡土墙向前远离填土的方向移动或转动，由转动或移动量达到一定值，土体内潜在滑动面上的剪应力达到土的抗剪强度，则作用于挡土墙上的压应力最小，即为主动土压力Ea。
产生被动土压力的条件：挡土墙受外力作用向着填土方向移动时，墙后一部分土体产生向上滑动趋势。当墙移动至一定位置时，土体内潜在滑动面上的剪应力也达到抗剪强度值。此时，土体作用于挡土墙上的压力达到最大值，即被动土压力Ep。
3．答：条分法的基本原理为：将滑动土体划分为一条条的小块体，分别以各小块体为研究对象，考虑它们自身重力，条块间作用力，反土体对条块的作用力等等，这些力必须使各条块同时处于极限平衡状态，根据力的大小和方向列出方程组求解未知量，但要真正求出各未知量须作一定假设，对不同条分法有不同的假设。
四、计算
1．解：由角点法可得：
ksI为abAh查得，ksII为hafg查得，ksIII为bcda查得，ksVI为dafe查得，ksV为ijkA查得
2．解：由题可知为单面排水情况，且H=6m
由下式
得
∴Ut达60%时，所需时间
又由
∴
3.解：
（1）绘图略
（2）根据图形判断，莫尔圆远离抗剪强度曲线，则土体未产生破坏或根据下面式子也可知土体未破坏。
4．解：
（1）由题意及变换公式得：
由I L=0.5可知，土样处于可塑状态，由I P=20可知，土为粘土。
模拟题二参考答案
一、名词解释
1．粒度成分：土中不同粒组以占干土总质量的百分比表示的相对含量。
2．压缩定律：在压力变化范围不大时，孔隙比的变化（减少值）与压力的变化值（增加值）成正比。
3．渗透固结：土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散，附加应力转移到土骨架上，骨架上的有效应力逐渐增加，土体发生固结的过程称为渗透固结。
4．角点法：利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。
5．主动土压力：当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动位移量达到一定量时，滑动面上的剪应力等于抗剪强度，墙后土达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面，这时作用在墙背上的土压力就称为主动土压力。
6．临塑荷载：地基中刚开始出现塑性区的荷载。
二、填空题
1．粉土粘性土
2．前期固结压力超固结比OCR 正常固结土超固结土欠固结土
3．基底附加压力 p0=p- D
4．剪胀性
5．0.075-2mm 0.005-0.075mm <0.005mm。
6．蒙脱石伊利石高岭石
三、简述题
1．基本原理：
（1）假设土层只发生竖向压缩变形（一维课题），设备侧向变形，因此可用室内侧限压缩试验得到的参数（e,a,Es）计算沉降量；
（2）按土的特性、应力状态及地下水位将地基可能受到的压缩层分为若干层，分别计算各分层的沉降量Si；
（3）将各分层的沉降量按下式总和起来得地基最终沉降量。
求解步骤：
（1）计算与绘制基础中心点下地基中的自重应力与附加应力分布曲线。
（2）分层计算变形量
（3）确定受压层下限、计算最终沉降量。
2．答：确定地基容许承载力的方法主要有：
（1）理论公式计算：用地基极限承载力除以安全系数，或按控制地基中塑性区发展范围。
（2）按地基规范承载力表：按野外鉴别，室内物理力学性质指标，标贯试验锤击数与轻便触探试验贯入击数查表确定。
（3）原位试验：载荷试验，静力触探试验，标贯试验，旁压试验等。
3．三轴剪切实验的优点：能控制排水条件，测量孔隙水压力，没有人为规定的破坏面，受力条件比较符合实际情况（三向应力状态）。
三轴剪切实验的缺点：设备与操作比较复杂，费用较高。
直接剪切实验的优点：设备简单，操作方便，费用较低。
直接剪切实验的缺点：不能控制排水条件，受力条件不明确，破坏面为人为规定的面。
四、作图与计算
1．参考教材中的有关内容
2．（1）竖向总应力
孔隙水压力
有效应力
（2）超静孔隙水压力
3．干密度：
孔隙比：
饱和度：
模拟题三参考答案
一、名词解释
1．粒组：将工程性质相似，颗粒大小相近的土粒归并成组，按其粒径大小分成若干组别，称为粒组。
2．压缩系数：压缩曲线上，当压力变化范围不大时，孔隙比的变化值与压力的变化值的比值，即：
3．应力路径：土内某一点的应力变化过程可用摩尔圆上剪力最大点在坐标第中的运动轨迹来表示，这个点的移动轨迹叫应力路径。
4．固结沉降：饱和或接近饱和的粘性土在基础荷载的作用下，随着超静孔隙水压力的消散，土骨架产生变形所造成的沉降。
5．有效应力：由颗粒间接触点传递的应力，它对土体变形和强度有效的粒间应力，称为有效应力。
6．被动土压力：当挡土墙沿墙趾向填土方向转动或平行移动，位移量达到一定量时，滑动面上的剪应力等于抗剪强度，墙后土达到被动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面，这时作用在墙背上的土压力达到最大，称为被动土压力。
7．基底附加压力：由于建筑物荷载在基础底面所引起的附加应力，即引起地基变形的应力。
8．液化：饱和砂中因振动使孔隙水压力突然升高导致砂土丧失强度的现象。
>
二、简述题
1．相同点：两种理论均适用于填土表面为水平，填土为无粘性土，墙背光滑且直立，计算结果一致。
不同点：库仑理论基于滑动楔体法，适用于填土面为任意形状且只限于无粘性土；而朗肯理论基于极限应力法，适用于填土面为水平面或倾斜的平面，对粘性土与无粘性土均适用。
2．答：有效应力原理是太沙基于1936年首次用英语讲述的，其主要内容可归纳为如下两点：
（1）饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分，其关系总是满足：
σ――总应力（自重应力与附加应力）；
σ′――有效应力，粒间应力；
u――孔隙水压力。
（2）土的变形（压缩）与强度的变化都只取决于有效应力的变化。土中孔隙水压力为中性压力，不能使土发生变形和强度的变化，但孔隙水压力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。
3．答：初始条件：t=0和0≤Z≤H时，有
边界条件：0 0 t=∞和0≤Z≤H时，u=0。 4．答：对于φ>0的粘性土，通常采用条分法计算土坡稳定系数，具体做法是先将滑弧内的土体分成若干竖条（一般为等宽），取其中任意一条为隔离体，分析与计算作用在土条边界上诸力的大小，如图示，作用在条块i的力，附重力Wi外，条块侧面作用有法向力P i、P i+1、切向力Hi、H i+1，滑弧段cd上作用着法向 力Ni和切向力Ti，Ti中包括粘聚阻力c ili和摩擦阻力，Nitgφ i 。然后分别求作用 于各土条上的力对园心的滑动力矩和抗滑力矩，总的抗滑力矩与总的滑动力矩之比即为所求的稳定系数。 三、作图与计算 1．（1）图略；（2）土体处于破坏状态 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。 第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤ p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。 第1章土的物理性质与工程分类 一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作 为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性 指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土， 密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于 1、在自然状态下，土是由固体颗粒、和组成； 2、若土的粒径级配曲线较陡，则表示土的颗粒级配；反之，粒径级配曲线平缓，则表示土的颗粒级配； 3、土的三个基本指标、、； 4、粘性土的液性指数的表达式为； 5﹑土中应力按产生的原因可分为和； 6、土的压缩系数 a 越大，土的压缩性越，土的压缩指数C C越 大，土的压缩性越； 7、地基最终沉降量的计算常采用法和法； 8、根据固结比 OCR 的值可将天然土层划分为、、和超固结土； 9、根据土体抗剪强度的库伦定律，当土中任意点在某一方向的平面上所 受的剪应力达到土的抗剪强度时，就称该点处于状态； 10、按挡土结构相对墙后土体的位移方向（平动或转动），可将土压力分为、、； 二、判断题 1、级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的 密实度较好。（） 2、粘性土的抗剪强度指标是指土体的粘聚力 c 和内摩擦角φ。（） 3、在计算土的自重应力时，地下水位以下采用土的饱和重度。（） 4、在基底附加应力P0作用下，基础中心点所在直线上附加应力随深度Z 的增大而减小， Z 的起算点为地基表面。（） 5、深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力曲 线增大。（） 6、大量抽取地下水，造成地下水位大幅度下降，这将使建筑物地基的沉 降减小。（） 7、三种土压力之间的大小关系为： E p ＜ E ＜ E a。（） 8、土中某点发生剪切破坏，剪破面上剪应力就是该点的最大剪应力，剪破面与大主应力面的夹角为 45°+φ/2 。（ ） 9、墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、 被动土压力增大。（ ） 10、进行粘性土坡稳定分析时，常采用条分法。 （ ） 三、选择题 1、孔隙比的定义表达式是（ ）。 A 、 e=V /V s B 、 e=V /V C 、e=V /V D 、e=V /V v V V w v s 2、不同状态下同一种土的重度由大到小排列的顺序是（ ） sat >γ >d γ>γ ' B. γsat >γ '> γd >γ A ． γ D. γd >γ '> γsat >γ C. d >γ >sat γ>γ' γ 3、成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 ：（ ） A 、折线减小 B 、折线增大 C 、斜线减小 D 、斜线增大 4、土中自重应力起算点位置为： （ ） A 、基础底面 B 、天然地面 C 、地基表面 D 、室外设计地面 5、某场地表层为 4m 厚的粉质黏土，天然重度 γ=18kN/m3，其下为饱和 重度 γsat 4m 处，经计算 =19 kN/m3 的很厚的黏土层，地下水位在地表下 地表以下 2m 处土的竖向自重应力为（ ）。 A 、 72kPa B 、36kPa C 、 16kPa D 、 38kPa 6、当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是： （ ） A 、破坏状态 B 、安全状态 C 、极限平衡状态 D 、主动极限平衡状态 7、计算时间因数 时，若土层为单面排水，则式中的 H 取土层厚度的 （ ）。 A 、一半 B 、1 倍 C 、2 倍 D 、4 倍 8、用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是（ ）。 A 、墙后填土干燥 B 、墙背粗糙 C 、墙背垂直、光滑 D 、墙 背倾 9、土体积的压缩主要是由于（ ）引起的。 A. 孔隙水的压缩 B.土颗粒的压缩 一、 二、 十一、填空题1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 十二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（） 土力学试卷及答案 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂， 当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？ 塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。 液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。 塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。 液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状 态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？ 土力学试卷及参考答案 一、填空题（每空1分，共10分） 1. ___________________ 在工程中常用_____________ 标准贯入试验试验来判别天然砂层的密实度。 2 .在土层中，通过土粒传递的粒间应力称为____________ 有效应力。 3. 土在侧限条件下的压缩性可以用 _________孔隙比____ 和____ 应力关系曲线（或e-p曲线）的 关系曲线来表示。 4 .地基的总沉降为瞬时沉降、固结沉降和______________ 次固结 ___ 沉降三者之和。 5 .地基沉降计算深度下限，一般可取地基附加应力等于自重应力的_ c。 6 . 土中的液态水可分为自由水和―结合水______ 两大类。 7 .砂土和粘性土的工程分类分别按_颗粒的粒径大小____________ 和_塑性指数__________ 进行。 二、选择题（每小题1分，共10分） 1 .建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ） A、基底压力 B、基底附加压力 C、基底净压力 D、附加压力 2. 在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（ B ） A、G s，w ，e B、G s，w， C、G s，，e D，w，e 3 ?地下水位长时间下降，会使（A ） A 、地基中原水位以下的自重应力增加 B 、地基中原水位以上的自重应力增加 C、地基土的抗剪强度减小 D 、土中孔隙水压力增大 4?室内压缩试验的排水条件为（B） A、单面排水 B 、双面排水C、不排水D先固结，后不排水 5 ?设条形基础的宽度B,沉降量S,若基底单位面积平均附加压力相同，则（A ） A、B大S大B 、B大S小C、B对S无影响 D 无法确定 6?土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用方向的夹角为（ B ) 习题 第一章 土的物理性质及工程分类 选择题 1.土颗粒的大小及其级配，通常是用颗粒级配曲线来表示的。级配曲线越平缓表示： A ．土颗粒大小较均匀，级配良好 B.土颗粒大小不均匀，级配不良 C. 土颗粒大小不均匀，级配良好 2.作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数u C 的关系： A ． u C 大比 u C 小好 B. u C 小比 u C 大好 C. u C 与压实效果无关 3.有三个同一种类土样，它们的含水率w 都相同，但是饱和度r S 不同，饱和度r S 越大的土，其压缩性 有何变化？ A.压缩性越大 B. 压缩性越小 C. 压缩性不变 4.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率w 怎样改变？ A ．γ增加，w 减小 B. γ不变，w 不变 C. γ增加，w 增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？ A ．天然土的含水率最大不超过液限 B. 液限一定是天然土的饱和含水率 C. 天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 判断题 6.甲土的饱和度大与乙土的饱和度，则甲土的含水率一定高于乙土的含水率 7.粘性土的物理状态是用含水率表示的，现有甲、乙两种土，测得它们的含水率乙甲w w ，则可以断定甲土比乙土软 8.土的液性指数L I 会出现L I >0或L I <0的情况 9.土的相对密实度r D 会出现r D >1或r D <1的情况 10.土的天然重度越大，则土的密实性越好 计算题 11.击实试验，击实筒体积1000cm 2 ，测得湿土的质量为1.95kg ，取一质量为17.48kg 的湿土，烘干后质量为15.03kg ，计算含水率w 和干重度 d r 。 12.已知某地基土试样有关数据如下：①天然重度r =18.4 kN/m 3 ，干密度 d r =13.2 kN/m 3 ；②液限试验， 取湿土14.5kg ，烘干后质量为10.3kg ；③搓条试验，取湿土条5.2kg ，烘干后质量为4.1kg ，求（1）土的天然含水率，塑性指数和液性指数；（2）土的名称和状态。 13.从A ，B 两地土层中个取粘性土进行试验，恰好其液塑限相同，液限 l w =45%，塑限 p w =30%，但A 地 的天然含水率为45%，而B 地的天然含水率为25%。试求A ，B 两地的地基土的液性指数，并通过判断土的状态，确定哪个地基土比较好。 14.已知土的试验指标为r =17 kN/m 3 ， s G =2.72，和w =10%，求 е和r S 。 土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．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 ( ) 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 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 试卷1 一、解释或说明 （每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 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8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。 （ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。 （ ） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 （ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 （ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。 （ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 （ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 （ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布） 土力学题库与答案 （一）判断题 1．土是由岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积，形成的一种松散堆积物。（√） 2．土的沉积年代不同，其工程性质有很大的变化。（√） 3．土是岩石风化的产物。（√） 4．不同的风化作用形成相同性质的土。（×） 5．由于沉积年代不同、地质作用不同以及岩石成分不同，使各种沉积土的工程性质差异较大。（√） 6．风化作用是最普遍的一种地质作用，在地球上随时都在发生。（√） 7．风化作用在地表最强烈，随着深度的增加，其影响逐渐减少甚至消失。（√）8．物理风化作用使岩石产生机械破碎，化学成分也发生变化。（×） 9．物理风化作用在昼夜温差大的地方较为强烈。（√） 10．化学风化作用没有改变岩石的化学成分。（×） 11. 氧化作用是地表的一种普遍的自然现象，是物理风化作用的主要方式之一。（×） 12. 溶解作用的结果，使岩石中的易溶物质被逐渐溶解而随水流失，难溶物质则残留于原地。（√） 13. 硬石膏变成石膏的过程是化学风化作用的结果。（√） 14. 正长石通过物理风化作用变成了高岭石。（×） 15. 水解作用是水中的H+、OH—离子与岩石中的矿物发生化学反应形成新的矿物的作用。（√） 16.土的三相比例指标可分为两种，一种是试验指标，一种是换算指标。（√） 17.土的固体颗粒构成土的骨架，骨架之间存在大量孔隙，孔隙中填充着液态水和气体。（√） 18.土中固体颗粒的大小、形状、矿物成分及粒径大小的搭配情况，是决定土的物理力学性质的主要因素。（√） 19.自然界中土颗粒都是由大小不同的土粒所组成，土的粒径发生变化，其主要性质也发生相应变化。（√） 20.良好的级配指粗颗粒的孔隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的孔隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最松散的堆积状态。（×） 21.土中的自由水包括毛细水和结合水。（×） 22.砂土的不均匀系数C u的计算公式为d30/d60。（×） 23.砂土的曲率系数C C的计算公式为d602/（d10×d30）。（×） 24.土体都是由原生矿物组成的。（×） 25. 土体中常见的原生矿物石英、长石、云母、角闪石、辉石等。（√） 一、单项选择题 1．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 ( ) 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 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深度称为____。 20.确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取________极限状态下荷载效应的基本组合。 三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21.潜水 22.正常固结土 23.抗剪强度 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 26.什么叫土的压缩性土体压缩变形的原因是什么 沈阳建筑大学考试评分标准专用纸 2007 年 春 季学期 科目 土力学(B) 适用年级、专业 土木04-9，10 —————————————————————————————————— 一 Fill in the blanks (total 15 points, 1 points per blank) 1. mm d mm 2075.0≤< 2. G s , w 3.一个有效应力园 4. 水 , 孔隙. 5. 2 45? - 6. 水力梯度 7, 沉降， 承载力 8, 主固结， 次固结 9, 4C 10, 40 11, 孔隙体积 二、Judge the following statement right or wrong. Mark with R for the rights and W for the wrongs (total 10 points, 2 points per problem) W R R W W 三、Explain the following concepts or definition(total 15 points, 3points per problem) 1. void ratio 孔隙比：孔隙体积与土粒体积之比， s v v v e /= 2. coefficient of curvature C c 曲率系数定义为（C c ）60 102 30d d d C c =,曲率系数C c 描写累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形 状。 3. compression modulus 压缩模量：土体在完全侧限的条件下，竖向应力增量与竖向应变增量的比值 4. overconsolidation 土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有效应力，称之为前期固结应力. 前期固结应力与现有的自重应力之比大于1时，土体处于超固结状态。 土力学模拟试题与答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】 一．单项选择题(每题2分, 共50分) 1．下列哪一项不是土的三相指标（C ） A. 含水量 B. 孔隙比 C. 塑性指数 D. 孔隙率 2. 对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（B ）。 A. 含水量 B. 密实度 C. 矿物成分 D. 颗粒的均匀程度 3.在工程上，岩石是按什么进行分类（D ）。 A. 成因和风化程度 B. 坚固性和成因 C. 成因 D. 坚固性和风化程度 4.土体压缩变形的实质是（ A ） A. 空隙体积的减小 B. 土粒体积的压缩 C. 土中水的压缩 D. 土中气的压缩 5. 通过土粒承受和传递的应力称为（A ）。 A. 有效应力 B. 总应力 C. 附加应力 D. 孔隙水压力 6.在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是(D) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 7.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(A ) A．灵敏度 B．强度提高系数 C．固结系数 D．液化指标 8. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比＝0.762，最小孔隙比＝ 0.114，则该砂土处于(D )状态。 A. 密实 B. 中密 C. 松散 D. 稍密 9. 评价粘性土软硬状态的物理指标是（C ） A．含水量 B．孔隙比 C．液性指数 D．内聚力 10 .对于（D ），较易发生冲切剪切破坏。 A. 低压缩性土 B. 中压缩性土 C. 密实砂土 D. 软土 11.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是(A) A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 12.当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力将(B ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 13. 太沙基的地基极限承载力理论假设基础底面是 (A ) A．粗糙的条形面积 B．光滑的条形面积C．粗糙的矩形面积 D．光滑的矩形面积 14. 以下哪个不是地基剪切破坏的形式（C ） A. 整体剪切破坏 B. 局部剪切破坏 C. 脆性破坏 D. 冲剪破坏 15. 下列基础中，不属于深基础的是（D ） A. 沉井基础 B. 地下连续墙 C. 桩基础 D. 扩展基础 16.地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（ C ） A. 临塑荷载 B. 临界荷载 C. 极限荷载 D. 地基承载力 17.计算桩基沉降时，荷载应采用：(C ) A. 基本组合； B. 基本组合和地震作用效应组合； C. 长期效应组合； D. 标准组合和地震作用效应组合。 18．浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是（ B ） A. 持力层承载力 B. 地基变形 C. 软弱下卧层承载力 D. 地基稳定性 19.下列基础中，（A ）通过过梁将上部荷载传给基础。 A. 墙下独立基础 B. 柱下条形基础 C. 柱下独立基础 D. 墙下条形基础 20. 相同荷载作用下，下列哪种土形成的地基最终沉降量最大（B ） A. 超固结土 B. 欠固结土 C. 正常固结土 D. 老固结土 第1章土的组成 第1章土的组成 三、选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。 5.毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 (C)粘土的比表面与砂土相似，颗粒细，故可塑性范围大 7.图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小不均匀，级配良好。 8.由某土颗粒级配曲线获得d 60=12.5mm，d 10 =0.03mm，则该土的不均匀系数C u 为（）。 (A)416.7； (B)4167； (C)2.4×10-3； (D)12.53。 9．若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的（）。 (A)颗粒级配累计曲线相同； (B)有效粒径相同； (C)限定粒径相同； (D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上，对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（）。 (A)均为筛分法；(B)均为水分法；(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 12．若将1cm3立方体颗粒分割为棱边0.001mm的许多立方体颗粒，则比表面变为（）。 (A)6×102cm2； (B) 6×104cm-1； (C) 6×104。 13.稍湿状态的砂堆，能保持垂直陡壁达几十厘米高不塌落，因为存在（）。 技术学院考试试卷（B ） 一、填空题（每空1分，共20分） 1、土的结构类型为 、 和 。 2、对无粘性土的工程性质影响最大的是土的 ，工程上用指标 来衡量。 3、粘性土的塑性指标I p ，液性指标I L 。 4、附加应力自 起算，自重应力自 起算。 5、土的抗剪强度指标的常用测定方法有 、 、 和 。 6、荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为 。 7、随荷载增加，地基变形的三个阶段是 、 和 。 8、钢筋混凝土扩展基础指 和 。 二、选择题（每题2分，共30分） 1．天然状态砂土的密实度一般用（ ）来测定。 A 荷载试验 B 轻便触探试验 C 现场剪切板剪切试验 D 标准贯入试验 2．粘土软硬状态的划分依据是（ ）。 A 含水量 B 液限 C 液性指数 D 塑性指数 3．利用角点法及角点下的附加应力系数表仅可求得（ ）。 A 基础投影范围内地基中的附加应力 B 基础投影范围外地基中的附加应力 C 基础中任意点的附加应力 D 基础中心点下地基中的附加应力 4．土中控制体积和强度变化的应力是（ ）。 A 孔隙水压力 B 有效应力 C 自重应力 5．下列说法中，错误的是（ ）。 A 土在压力作用下体积缩小 B 土的压缩主要是土中孔隙体积的减小 C 土的压缩与土的透水性有关 D 饱和土的压缩主要是土中气体被挤出 6．在土的压缩性指标中，（ ）。 A 压缩系数α与压缩模量Es 成正比 B 压缩系数α与压缩模量Es 成反比 C 压缩系数越大，土的压缩性越低 D 压缩模量越小，土的压缩性越低 7．在基底平均压力和其他条件均相同的条件下，条形基础的沉降比矩形基础的 沉降（ ）。 A 大 B 小 C 相同 D 无法比较 8．某房屋地基为厚粘土层，施工速度快，则在工程上地基土抗剪强度指标宜用下列哪种试验确定？（ ） A 固结快剪 B 快剪 C 慢剪 9.下列说法中，错误的是（ ）， A 土的自重应力一般不会引起地基变形 B 地基中附加应力会引起地基变形 C 饱和土中的总应力等于有效应力和附加应力之和 D 孔隙水压力会使土体产生体积变形 10、土的γ、γsat 、γ’和γd 数值大小依次为（ ）， A γd <γ’<γ<γsat B γ’<γd <γ<γsat C γd <γ<γ’<γsat D γ’<γ<γd <γsat 11、当地下水位从地表处下降至基底平面处，对有效应力有何影响？（ ） A 有效应力不变 B 有效应力增加 C 有效应力减小 12、当地基为高压缩土时，分层综合法确定地基沉降计算深度的标准是（ ）。 A σZ ≤0.3σc B σZ ≤0.2σc C σZ ≤0.1σc D σZ ≤0.05σc 13、土越密实，其内摩擦角（ ）。 A 越小 B 越大 C 不变 14．在设计仅起挡土作用的中立式挡土墙时，土压力应按（ ）计算。 A 主动土压力 B 被动土压力 C 静止土压力 D 静止水压力 A 大 B 小 C 大或小 D 两者相同 15．对于桩端阻力极限值，下列说法正确的是（ ）。 A 随深度线性增加 B 随深度线性减小 C 随深度线性增加，达到一临界值后保持不变 三、 判断题（每题1分,共10分：对√；错 ×） 1、（ ） 土的结构最主要的特征是成层性。 2、 （ ）在填方工程施工中，常用土的干密度来评价填土的压实程度。 3、（ ）粉土的塑性指数I P 小于或等于10、粒径大于0.075的颗粒含量不超过全重55%的土。 4．（ ）由于土中自重应力属于有效应力，因而与地下水位的升降无关。 5．（ ）达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。 6. （ ）柱下独立基础埋深的大小对基底附加应力影响不大 7. （ ）土的压缩性指标只能通过室内压缩试验求得。 8. （ ）朗肯土压力理论的基本假设是：墙背直立、粗糙且墙后填土面水平。 9. （ ） 地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。 10. （ ）端承摩擦是以端承力为主，摩擦力为辅。 四、简答题（每空5分，共20分） 1、何为土的颗粒级配，粒径级配曲线的横纵坐标各表示什么？ 2、什么是主动土压力、被动土压力、和静止土压力？三者大小关系为？ 3、何谓地基承载力？地基土的破坏模式有哪几种？地基基础设计的条件？ 考 生 第一章土的组成 —南昌工程学院12水工卓越班 —余茂杨 一、简答题 1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 【答】土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 3.土是怎样生成的？有何工程特点？ 【答】土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 7.试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 【答】毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。 二、填空题 1.根据土的颗粒级配曲线，当颗粒级配曲线较平缓时表示土的级配良好。 5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu＝d60 / d10、Cc＝d230 / (d60 ×d10 )。 6. 砂类土样级配曲线能同时满足 Cu ≧5 及Cc = 1～3的土才能称为级配良好的土。 三、选择题 7.图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（C）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小不均匀，级配良好。 8.由某土颗粒级配曲线获得d60=12.5mm，d10=0.03mm，则该土的不均匀系数C u为（A）。 (A)416.7；(B)4167；(C)2.4×10-3；(D)12.53。 9．若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的（D）。 (A)颗粒级配累计曲线相同；(B)有效粒径相同； (C)限定粒径相同；(D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上，对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（C）。 (A)均为筛分法；(B)均为水分法；(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（B）。 (A)粘性土；(B)粉土；(C)砂土。 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、τf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τ=τf时，土体处 于状态；τ>τf时，土体处于状态；τ<τf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) 5mm 2、《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S r=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b×l=4.0×4.0m2, 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γ=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α z/b l/b 0.6 0.8 1.0 1.2 1 0.2229 0.1999 0.175 2 0.1516最新土力学试题与答案
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