0 土力学 考试题1解析

一．选择题（每小题3分，计30分）
1．若土的颗粒级配曲线很缓，则表示（ A．土粒分布不均匀
A
）。
B．不均匀系数较小
C．级配较差
A．孔隙比e C．饱和度Sr A．增大 C．不变
D．土粒分布均匀
B．孔隙率n D．土粒比重Gs
2．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（
D
）。
3．地基中，地下水位的变化，会引起地基中的自重应力（ B．减小 D．可Fra Baidu bibliotek增大，也可能减小
011????2求单面排水条件下t1年时的沉降量s13分达到相同的沉降量意味着固结度相同由于3分达到相同的沉降量意味着固结度相同由于所以单面排水条件下的tt必然与双面排水条件4exp8122vtu?????3求双面排水条件下达到单面排水加荷历时一年的沉降量所需要的时间系土木工程学院岩土系冷伍明
《土力学》试题1解析
下层土顶面处主动土压力强度 pa 3 ( q 1h1 )k a 2 75.5 0.27 20.4kPa 水面处主动土压力强度
pa 4 q 1h1 2 (hw h1 )k a 2 132 .5 0.27 35.8kPa
墙底面处主动土压力强度
D
）。
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《土力学》试题1解析
4．有两个不同的基础，埋深相同，且基础底部总压应力相同，问 在基底以下同一深度处，哪一个基础产生的附加应力大？（ A．宽度小的基础产生的附加应力大 B．两个基础产生的附加应力相等
C ）
C．宽度大的基础产生的附加应力大
D．不确定 5．下列说法正确的是（ A ）
w (Gs Sr e)
1 e

10 (2.7 0.4 0.636 ) 18.1 (kN / m3 ) 1 0.636
（4分）
⑶求加水后土样的含水量
w
Ww w S r e Ws wGs
0.4 0.636 9.4% 2.7
（3分）
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（10分）
（2）挡土墙受到总的水压力
1 1 2 E w w ( H hw ) 10 4 2 80 kN/m 2 2
（5分）
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S1 U1S 0.43 192 82.6mm
（3）求双面排水条件下达到单面排水加荷历时一年的沉降量所需要的时间 达到相同的沉降量，意味着固结度相同，由于 U 1 exp( Tv ) 2 4 所以单面排水条件下的Tv1必然与双面排水条件
8
2
下的Tv2相同，即Tv1 = Tv2 。 因为：
pa 5 q 1h1 2 (hw h1 ) ( sat w )( H hw )ka 2 172 .5 0.27 46.6kPa
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《土力学》试题1解析
作用于挡土墙上的总主动土压力
Ea ( pa1 pa 2 )h1 / 2 ( pa 3 pa 4 )( hw h1 ) / 2 ( pa 4 pa 5 )( H hw ) / 2 31.87 3 / 2 56.2 3 / 2 82.4 4 / 2 296 .9 kN/m
压力和总水压力的大小。（注：只计算其大小，不计算其作用位置）(15
分) 解：挡土墙工程的条件满足朗肯土压力计算条件，因此可以按朗肯土压力 方法来计算。 （1）求朗肯主动土压力
上层土的主动土压力系数 k a1 tg 2 45 0

1
1 2 3
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《土力学》试题1解析
《土力学》试题1解析
2.某饱和粘土层的厚度为8m，在土层表面大面积均布荷载p0=160kPa作用 下固结，设该土层的初始孔隙比e0=1.0，压缩系数αv=0.3MPa-1。已知单面
排水条件下加荷历时t=1年时的固结度U=0.43。求：①该粘土层的最终固结
沉降量；②单面排水条件下加荷历时一年的沉降量；③双面排水条件下达 到单面排水加荷历时一年的沉降量所需要的时间。（15分）
d (1 e) s 1 wGs e
w Gs 10 2.7 1 1 0.636 d 16 .5
（3分）
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《土力学》试题1解析
⑵求加水后土样重度
(1 e) w Gs 1 w S r e
所以：
cvt单 cv 1 Tv1 2 ； 2 H H
cv 1 cv 4 t双 2 H2 H
Tv 2
得 ：
cv t 双 ( H / 2)
2

cv 4 t 双 H2
（7分）
1 年 t 双＝ t单＝0.25 4
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《土力学》试题1解析
3.某挡土墙高H＝l0m，墙背垂直、光滑，填土面水平，填土面上作用均 布荷载q＝20kPa。墙后填土为两层，上层为中砂，厚度h1＝3m，重度γ1 ＝18.5kN/m3，内摩擦角φ1=30°，内聚力c1=0。下层为粗砂，重度 γ2=19kN/m3，内摩擦角φ2=35°，内聚力c2=0。地下水位距离墙顶hw＝6m ，水下粗砂的饱和重度γsat= 20kN/m3。计算作用于挡土墙上的总主动土
对应的含水率称为最优含水率。
3.基本容许承载力：指当基础宽度b≤2m，埋置深度h≤3m 时地基的容许 承载力。 4.被动土压力：若挡土墙受外力作用使墙发生向土体方向的偏移至土体达 到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
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《土力学》试题1解析
三．简答题（计10分）
下层土的主动土压力系数 k a 2 墙顶面处主动土压力强度
0 2 tg 45 0.27 2
2
pa1 qka1 20 / 3 6.67 kPa
pa 2 ( q 1h1 )k a1 75.5 / 3 25.2kPa
上层土底面处主动土压力强度
注：
U 1
8

2
exp(
2
4
Tv )
Tv
cv t H2
解：（1）求最终固结沉降量
（5分）
p0 a v p0 0.0003 160 S H H H 8000 192 mm Es Es 1 e0 11
z
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《土力学》试题1解析
（2）求单面排水条件下t=1年时的沉降量S1 （3分）
《土力学》试题1解析
二．名词解释（每小题5分，计20分）
1.塑限 2.最优含水率 3. 基本容许承载力 4.被动土压力
1.塑限: 粘性土从可塑状态转变为半固体状态的界限含水量，也就是可塑
状态的下限含水量。
2.最优含水率：当土体含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加
而增大；而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续 增加反而招致干密度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度，与它
i 1 n
。
Si
e1i e 2i hi 1 e1i
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《土力学》试题1解析
四．计算题（计40分） 1.已知某干砂的重度为16.5kN/m3，比重为2.70，现向该土样加水，使其饱 和度增至40％，而体积保持不变。求加水后土样的重度和含水量。（10分） 解：⑴先由干砂的已知值，求出孔隙比e
1.简述分层总和法计算地基最终总沉降量的步骤。（10分，每步1.25分） 答：①将地基分成薄层，每薄层的厚度不超过0.4b，b为基础宽度。不同性 质的土层单独成层，地下水顶面也应做为分层面； i ②计算各薄层分界面上的原存压力（土自重应力qzi)： q zi H i h j ； j 1 ③计算基底净压力：p0=P/A-γH ； ④计算基础中心点垂线上各薄层分界面处的附加应力σZi； ⑤确定压缩层底（如按qzi>5σZi 来确定）； ⑥计算压缩层底以上各薄层的平均自重应力和平均附加应力； ⑦根据每层土的压缩曲线，由平均自重应力查得对应的孔隙比e1i，由平均 自重应力和平均附加应力之和查得孔隙比e2i，并求出该层的压缩量： ⑧计算基础总沉降量： S Si
A．压缩系数越大，土的压缩性越高
B．压缩指数越大，土的压缩性越低 C．压缩模量越大，土的压缩性越高
D．上述说法都不对
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6．某场地地表挖去5m，则该场地土成为（ 《土力学》试题1解析 ） A．超固结土 B．欠固结土 C．正常固结土 C．以上都不 A 是 7．当地基土的透水性好，排水条件较佳，建筑物加荷速率较慢时， 应 选择（ C ）方法测定其抗剪强度指标。 A．不排水剪（快剪） B．固结不排水剪（固结快剪） C．固结排水剪（慢剪） D. 以上几种方法都可 8．某土的抗剪强度指标为c、，该土受剪时将首先沿与大主应力作 C 用 方向成（ ）的面被剪破。 D A．450 B．450 +/2 C．450－/2 D．450 + 9．土层的固结度与施加的荷载大小有什么关系？（ ） A．荷载越大，固结度越大 B．荷载越大，固结度越小 C C．荷载越大，固结度也可能大，也可能小 D．与荷载大小无关 10．库仑土压力理论比较适合于计算（ ）的土压力。 A．粘性土 B．淤泥 C．砂土 D．粉土 土木工程学院 岩土系 冷伍明