海南大学 2010土力学试卷+答案-B

海南大学2010-2011学年度第1学期试卷

科目：《建筑结构》B 卷

姓名： 学 号： 学院： 土木建筑工程学院 专业班级： 09土木

阅卷教师： 2011 年 月 日

考试说明：本课程为开卷考试，可携带计算器（不得用手机）。

一、判断题（每题

2分，共16分）

（ ×

）1、土的相对密度D r 会出现D r >1或D r <1的情况。

（ √ ）2、由于达西定律只适用于层流情况，对粗砂、砾石、卵石等粗颗粒不适合。 （ √ ）3、当土层的自重应力小于先期固结压力时，这种土称为超固结土。

（ × ）4、土中附加应力的计算公式为0Kp z =σ，因此在同样的地基上，基底附加应力p 0相同的两个建筑，其沉降值也应相同。

（ × ）5、土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。 （ × ）6、墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。

（ √ ）7、边坡的安全稳定系数在施工刚结束时最小，并随着时间的增长而增大。 （ × ）8、地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。 二、填空题（每题2分，共20分）

1、对砂土，渗透定律的表达式为 v =ki 。

2、土体的压缩性被认为是由于土体中 孔隙体积 减小的结果。

3、土的压缩性是指 土在压力作用下体积减小的特征 。

4、某粘性土地基c =24kPa ， 25=ϕ，已知地基中某点的大主应力1401=σkPa ，若该点处于极限平衡状态，则该点的小主应力为 26.24 kPa 。

5、土的应力历史指 土在形成的地质年代中经受应力变化的情况 。

6、在相同的压力作用下，饱和粘性土压缩稳定所需时间t 1与饱和砂土压缩稳定所需时间t 2的关系是 21t t > 。

7、实际工程中，土的压缩系数根据土原有的的自重应力增加到 自重应力与附加应力之和 这一压力变化区间来确定。

8、在其他条件相同的情况下，固结系数增大，则土体完成固结时间所需时间的变化是 变短 。

9、在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量a ∆与产生被动土压力所需的墙身位移量p ∆的大小关系是 p a ∆<∆ 。

10、压缩系数与压缩模量之间成 反 比关系。

三、选择题（每题2分，共16分）

1

（ B ）。

A 、土颗粒的大小

B 、土颗粒大小的级配

C 、土颗粒的性质 2、下列那一种土样更容易发生流土？（ B ） A 、粗砂或砾砂 B 、细砂或粉砂 C 、粉土

3、地下水位突然从基础底面处下降3m ，对土中附加应力有何影响？（ C ） A 、没有影响 B 、附加应力减小 C 、附加应力增加

4、土体压缩性e -p 曲线是在何种条件下试验得到的？（ A ） A 、完全侧限 B 、无侧限条件 C 、部分侧限条件

5、土样在剪切过程中，其应力-应变曲线没有峰值特征的称为：（ B ） A 、加工软化型 B 、加工硬化型 C 、塑性型

6、若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土水平，粘聚力c=0，采用郎金解和库伦解，得到的主动土压力有何差异？（ C ）

A 、郎金解大

B 、库伦解大

C 、相同 7、简化毕肖普公式忽略了（ C ）。

A 、土条间的作用力

B 、土条间的法向作用力

C 、土条间的切向力

8、地基临塑荷载（ B ）。

A 、与基础埋深无关

B 、与基础宽度无关

C 、与地下水位无关

D 、与地基土软硬无关

四 、简答题（每题5分，共10分）

1、土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？ 【答】不均匀系数u C 和曲率系数c C

10

60

d d C u =

()60

102

30d d d C c =

式中 10d ，30d ，60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对应的粒径。

2、简述有效应力的原理

【答】有效应力原理的研究内容就是研究饱和土中这两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。有效应力原理归纳起来可由下面两个要点表达：

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； 土的变形与强度的变化仅决定于有效应力的变化。

五、计算题（1~3每小题10分、4题8分，共38分）

1、从一粘土层中取样做固结试验，试验成果列于下表中。试计算该粘土的压缩系数21-a 及相应的压缩模量21,-s E 。

【解】由1001=p kPa

、2002=p kPa 查上表，得690.01

=e ，631.02=e 则压缩系数为 59.0100100

200690

.0631.0121221=⨯---=---

=-p p e e a Mpa -1

压缩模量为 86.259

.0690

.01121121,=+=+=

--a e E s Mpa 2、挡土墙高5m ，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土重度19=γkN/m 3，5,34==c ϕ kPa ，试计算主动土压力的大小和作用点位置。

【解】土压力系数 283.023445tan 245tan 22

=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=

ϕa K 临界深度 m 99.0532

.0195

220=⨯⨯==a K c z γ 墙底主动土压力强度

6.21283.052283.05192=⨯⨯-⨯⨯=-=a a a K c HK γσkPa

主动土压力 k N /m 3.43)99.05(6.215.0)(2

1

0=-⨯⨯=-=z H E a a σ

a E 的作用点距墙底的距离 m 34.1)99.05(3

1

)(310=-=-z H

3、从地表下有一层10m 厚的粘土层，饱和重度18=sat γkN/m 3，地下水位在地表处，双面排水，已知土的固结系数31054.4-⨯=v c cm 2/s ，若地面瞬时施加一无限均布荷载p =50kPa ，求100天后地面下5m 深处总的有效应力和孔隙水压力各为多少？

【解】时间因数 1569

.0500/864001001054.4/232=⨯⨯⨯==-H t c T v v 超静孔隙水压力

23

.4314.3/)500/2/50014.3sin(5042sin

41569.0476.24

2

=⋅⨯⨯=⋅⋅=

⨯--

e H

z

e

p

u v

T ππ

π 孔隙水压力 23.9351023.43=⨯+=+=z u u w z γkPa

有效应力 77.46)1018(5)23.4350()(=-⨯+-='

+-='z u p γσkPa 4、某场地土层自上而下依次为粘土，9.171=γkN/m 3，91=s E Mpa ，厚度5.51=H m ；第二层为粉质粘土，5.162=γkN/m 3，0.11=e ，52.0=a Mpa -1，厚度8.22=H m ；第三层为卵石层（其压缩量可忽略不计）。若在该场地上大面积土，填土厚度3=h m ，16=γkN/m 3，试计算原地面的沉降量。

【解】 483160=⨯==h p γkPa