土力学与地基基础课程考试试卷

土力学与地基基础资料一． 选择题（共10题，每题4分）1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ ）A.土的密度B.土粒相对密度（土粒比重）C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ ）A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是： A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ ）A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ ）A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ ）A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ ）A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：A ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ ）A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ ）A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。

二． 名词解释（共2题，每题10分）1. 基底附加压力；2. 有效应力。

三． 计算题（共2题，每题20分）1. 某处需压实填土7200m 3，从铲运机卸下松土的重度为15kN/m3，含水量为10%，土粒比重为2.7。

1）求松土的孔隙比；2）如压实后含水量为15%，饱和度为95%，问共需松土多少立方米？3）并求压实土重度及干重度。

2．把半干硬粘土样放在单轴压力仪中进行试验，当垂直压力1σ=100kPa 时，土样被剪破，如把同一土样置入三轴仪中，先在压力室中加水压3σ=150kPa ，再加垂直压力，直到1σ=400kPa ，土样才破坏。

试求：土样的ϕ和c 值。

（土力学基础）答案一．选择题1.C2. B3. A4.B5.B6.C7. A8. D9. C 10. A二．名词解释1. 基底附加压力是指导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力。

2. 有效应力是指有土骨架所传递的压力。

三．计算题1. 1）松土孔隙比为：0.982）共需松土9997.2立方米3）压实土重度为21.77kN/m 3，压实土干重度为18.93kN/m 3。

2. ϕ=19.470c=35.36kPa一、判断题：下列陈述是否正确，正确打√，错误打×。

1.土的不均匀系数越小，土粒越均匀。

（√）2.土的饱和度不能大于100%。

（√）3.随深度增加，土的附加应力越来越小。

（√）4.当土中孔隙完全被气体充填时，称为饱和土。

（×）5.土的质量密度与土的比重为同一概念。

(×)6.附加应力指建筑物荷载通过基础传给地基在接触面上的应力。

(×)7.当e=0时，基底应力为三角形分布。

（×）8.土的压缩变形主要是土中孔隙内的气体和水被挤出而产生的。

（√）9.在计算地基变形深度时考虑地层情况，需要分层。

(√)10.在荷载作用下，地基中只会产生附加应力，不会产生剪力。

（×）二、名词解释弱结合水（薄膜水）：紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。

它仍然不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向临近的较薄的水膜缓慢移动。

饱和度：土中孔隙水的体积与孔隙体积之比，以百分数表示。

压缩系数：表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内孔隙比减少得越多，压缩性就越高。

土的前期固结压力：是指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力，通常用PC来表示。

前期固结压力也是反映土体压密程度及判别其固结状态的一个指标。

有侧限压缩（无侧胀压缩）：指受压土的周围受到限制，受压过程中基本上不能向侧面膨胀，只能发生垂直方向变形。

三、简答2、简述软土地基的物质结构、物理力学性质的基本特点。

答：软土地基：系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基。

—、高压缩性：软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到国结稳定。

在其它相同条件下，软土的塑限值愈大，压缩性亦愈高。

二、抗剪强度低：因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。

三、透水性小：软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。

同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。

四、触变性：软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。

软土的这一性质称触变性。

所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。

五、流变性：是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性。

使其长期强度远小于瞬时强度。

这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。

因此，用一般剪切试验求得抗剪强度值，应加适当的安全系数六、不均匀性：软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。

3、在设计地基基础时，一般要考虑哪些因素？基础设计必须考虑下列因素：建筑物的安全等级及用途、上部结构的条件、结构基础和场地条件、施工方法及造价；地基基础设计的基本要求是强度要求、变形要求证明一、单向选择题（每题1分，共13分）1.下列哪种地基不属于人工地基（Ａ）。

[第一章]A.第四纪沉积土地基B.换填碎石土地基C.强夯粘土地基2.在一般高层建筑中，基础工程造价约占总造价的（Ｂ）。

[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中，（Ａ）含量高的土可塑性最高。

[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土，（Ｃ）级配良好。

[第二章]A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件（Ｂ）的土为级配良好的土。

[第二章]A.Cu<5，Cc>3~6B.Cu>5，Cc=1~3C.Cu<5，Cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体，土体在自重作用下只能产生（Ａ）。

[第三章]A.竖向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上，偏心距e满足条件（Ｃ）时，基底压力呈梯形分布。

（L为矩形基础偏心方向边长）[第三章]A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中，土层中的附加应力比起均质土时，存在（Ａ）现象。

[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.应力不变9.土的压缩之中，下列三个部分中，（Ｃ）所占的压缩量最大。

[第四章]A.固体土颗粒被压缩；B.土中水及封闭气体被压缩；C.水和气体从孔隙中被挤出。

10.土的压缩试验中，压缩仪（固结仪）中的土样在压缩过程中（Ｂ）。

[第四章]A.只发生侧向变形B.只发生竖向变形C.同时发生竖向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于（Ａ）范围时，土为低压缩性土。

[第四章]A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2＜0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时，沉降经验系数ψs与（Ｃ）无关。

[第四章]A.基底附加压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比（OCR）指的是（Ａ）。

[第四章]A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比二、填空题（每空2分，共20分）1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。

[第1章]2.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

[第1章]3.土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。

[第2章]4.土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。

[第2章]5.土的自重应力不引起地基变形，只有作用于地基上的附加压力，才是地基压缩变形的主要原因。

[第3章]6.地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。

[第3章]7.土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

[第4章]8.对于堤坝及其地基，孔隙水主要沿两个方向渗流，属于二维固结问题。

[第4章]三、简答题（共37分）1.地基与基础设计必须满足哪三个基本条件？[第1章]答：地基与基础设计必须满足三个基本条件：①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备；②基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用；③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

3.简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性。

[第2章]（1）蒙脱石。

结构单元（晶胞）是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成，称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。

由于晶胞之间是O-2对O-2的联结，故其键力很弱，很容易被具有氢键的水分子锲入而分开。

当土中蒙脱石含量较大时，则该土可塑性和压缩性高，强度低，渗透性小，具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。

（2）伊利石。

司属2:1型结构单位层，晶胞之间同样键力较弱。

伊利石在构成时，部分硅片中的Si4+被低价的Al3+、Fe3+等所取代，因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子（K1+）以补偿晶胞中正电荷的不足。

嵌入的K1+离子，增强了伊利石晶胞间的联结作用。

所以伊利石晶胞结构优于蒙脱石。

其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。

（3）高岭石。

它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或两层型。

这种晶胞一面露出氢氧基，另一面则露出氧原子。

晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，它具有较强的联结力，因此晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入，晶胞活动性较小，使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石。