土力学试题含答案

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）
9. 取饱和粘土土样进行固结试验，试样厚2cm ，30分钟后固结度达到90％。

若实际饱和粘土层厚5m ，上、下均为粗砂层，则达到同样固结度所需的时间约为 年。

A. 14.27 B. 3.57 C. 1.78 D. 0.89
10. 某粘性土的粘聚力为20kPa ，内摩擦角为25o ，则进行单轴试验时，它所能承受的最大竖向压力为 kPa 。

A. 98.56
B. 62.78
C. 26.48
D.16.23
11. 对砂性土，判断土中一点发生破坏的条件是 。

A. 131311tan 22σσϕσσ≤-（+）（）
B. 131311
tan 22σσϕσσ≥-（+）（）
C. 131311
sin 22
σσϕσσ≤-（+）（） D.
131311sin 22
σσϕσσ≥-（+）（）
12. 对同一个基础，下列荷载中数值最小的是 。

A. 临塑荷载a p B. 极限荷载u p C. 临界荷载4
1p D. 临界荷载3
1p
13. 挡土墙后面的填土为中砂，其内摩擦角为28o ，墙背铅垂，土面水平，则按朗肯土压理论，主动土
压力时，土中破坏面与墙背面的夹角为 。

A. 0
B. 31o
C. 45o
D. 59o
14. 挡土墙后有三层不同的砂土，其主动土压力的分布形式如下图所示。

由土层1与土层2交界面处的土压变化可知， 。

A.
21γγ> B. 21γγ< C. 21ϕϕ> D. 21ϕϕ<
15. 挡土墙后面的填土为砂土，其内摩擦角为30o ，墙背铅垂光滑，土面与水平面的夹角为10o 。

现按库仑土压力理论计算，当处于主动土压力状态时，滑面与水平面的夹角为45o ，由此可知，滑面上合力的方向与铅垂面的夹角为 。

A. 15o
B. 30o
C. 35o
D. 75o
四、计算选择题（单选）（选择正确答案并写出计算过程，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。

每题4分，共24分）
1. 土样1和土样2的截面相等，长度是土样2的0.5倍。

在恒定的水头作用下，水流过土样1和土样
2，若流经土样1时的水头损失占总水头损失的20%，则土样2的渗透系数是土样1的 倍。

2.
3. 200kPa ，则其另一边的宽度至少应大于
m 。

A. 2.0
B. 1.6
C. 1.5
D. 1.2
4. kPa 1201=σ，kPa 503=σ，则液压降低 kPa 后，土样发生破坏。

A. 20.54
B. 23.54
C. 24.54
D. 41.08
5. 某浅埋基础，底面为边长4m 的正方形，埋深2m ，基底以上为细砂，相应的1 1.5k =，2 3.0k =，
0200kPa σ=，重度为173kN/m 。

基底以下为中砂，相应的0.21=k ，2 4.0k =，0350kPa σ=，重
度为18 3
kN/m ；则其地基容许承载力为 kPa 。

（提示：01122[](2)(3)k b k H σσγγ=+-+-）
A. 401
B. 404
C. 418
D. 422
6. 挡土墙后的填土为：上层砂土，其3118kN/m =γ，o 130=ϕ；下层为粘性土，其3
219kN/m =γ，
o 220=ϕ，10kPa =c 。

则砂土的高度至少达到 m 时，才能保证下层粘土中不出现裂缝。

A. 1.20
B.1.33
C. 1.59
D. 1.92
五、计算题 （共计28分）
1. 用某种土填筑路堤，每层填土的厚度为0.5m 。

已测得土粒的=s G
2.6，夯实前土的容重
3/16m kN =γ，含水量%15=w ；夯实后，要求土的干重度d γ达到3/2.18m kN ，试计算刚好满足该要
求时，每层填土夯实后的厚度。

（计算时水的重度w γ取为103
/m kN ）
（本题10分）
2. 如下图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为193
/m kN 。

在a —a 及c —c 处各引一测压管，现测得c —c 处管内的水柱高cm h 65c =，试问a —a 处的水柱高a h 为多少？ 该截面处的竖向有效应力为多少？（计算时水的重度
γ取为10kN m /3
）（本题6分）
3. 图示条形基础，基础底面以上为杂填土，其重度为16kN/m 3；基底以下为粉质粘土，其重度为18kN/m 3，压缩试验结果如下表所示。

现采用分层总和法计算地基沉降：各分层的厚度均为 1.2m ，基底
净压力所产生的竖向应力z
σ如图中所示，试计算第2层的压缩量。

（本题12分）
粉质粘土的e—p试验结果
一、解释或说明（每题2分，共10分）
1. 孔隙比：土中孔隙与颗粒体积之比。

2. 相对密实度：
max
max min
r
e e
D
e e
-
=
-
，其中e为砂土的天然孔隙比，max
e
及min
e
分别为其最大及最小孔
隙比。

3. 附加应力：通常是除地基自重以外的外荷载在地基中引起的应力增量。

4. 主动土压力：挡墙背离土体位移或转动时，作用在挡墙上的土压力的极限值
5. 前期固结压力：地基中一点在历史上所受到的最大固结压力。

1．√ 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．√ 7．× 8．√1．A 2．B 3．C 4．C 5. D 6. C 7. B 8. A 9. B 10. B 11. C 12. A 13. C 14. D 15. B
带状三角形分布荷载的应力系数k
6
四、计算选择题（每题4分，共24分）
1. C
2211i k i k v ==→
5.028
.02.0211222112112=⨯====h l h l l h l h i i k k 2. D
122==b x 5.12
3
==b z kPa 5.18100185.0=⨯=z σ 3. B
)61()1(max b
e
ab P e A P p +=+=
ρ m b e b
p P a 6.1)2
2
.061(2200400)61(max =⨯+⨯=+
=
4. A
ϕϕσσϕϕσσσσcos sin )2(2
1
cos sin )(21)(21313131⋅+-+=⋅++=-c p c kPa c p 54.20sin )
(21
cos sin )(213131=--⋅++=ϕ
σσϕϕσσ
5. D
01122[](2)(3)350 2.018(42)422kPa k b k H σσγγ=+-+-=+⨯⨯-=
6. C
m 59.1)
2/2045tan(1810
22o
o =-⨯==
a K c h γ
五、计算题 （共计28分）
1.
869.0116
26
%)151(1)1(11=-⨯+=
-+=
γ
γs
w e
429.012
.1826122=-=-=
d s
e γγ m 382.05.0869
.01429
.01111122=⨯++=++=
h e e h
2.
3.050
50
65=-=
i cm 26303.03065=-⨯-=a h
kPa 12.02.0)103.09(2.0)(=⨯⨯-=⨯-'='w i γγσ
3.
kPa 6.53182.11621=⨯+⨯=q kPa 2.75182.16.532=⨯+=q
10.5(53.675.2)64.4kPa 0.722q e =⨯+=→=
0.5(8864)76kPa σ=⨯+=
64.476140.4kPa q σ+=+=20.683e →=
1210.7220.683
1.20.0272m=272mm 110.722
e e S h e --=
=⨯=++.。