2009土力学期末考题

西南交通大学2008－2009学年第(二)学期考试试卷（A ）
课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟
一、解释或说明 （每题3分，共5小题，15分）
1. 不均匀系数
2. 塑限
3. 灵敏度
4. 超固结土
5. 被动土压力
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
二、简答题（14分）
1.什么是塑性指数？什么是液性指数？试说明这两个指标的主要用途。

（本题6分）
2. 如图所示的土层，设饱和黏土层1、2的性质完全相同，在均匀满布荷载
．．．．．．作用下发生固结，试分析：
（1）在固结过程中，土层1、2中的最大孔隙水压各发生在什么位置？
（2）同一时刻，哪个土层的固结度更大？为什么？
（3）若土层1固结度达到80%需要300天，土层2达到同样的固结度需要多少天？
（本题8分）Array
不透水层
三、计算题（共6小题，71分）
1. 填土的土粒比重为
2.7。

碾压前的重度为15.5kN/m3，含水量21％，厚度0.4m；碾压后的重度为19.5kN/m3，含水量为19％。

试计算：（1）碾压后
．．．的．土的干重度、饱
．．．的．土层的厚度h2；（2）碾压后
和度；（3）碾压前的每1m3填土经碾压后水的流失量 m w（kg）。

（说明：计算时水的重度取为10 kN/m3，重力加速度取为10m/s2）（本题14分）
2. 如图所示，在砂土层中承压水的作用下，地下水通过粉质黏土2、粉质黏土1渗入坑中。

粉质黏土层1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为2×10-5cm/s；粉质黏土层2的饱和重度为19.8kN/m3，渗透系数为3×10-5cm/s。

测得坑中水位高度为1.5m，土层1与土层2交界处测压管中的水位高度如
σ'。

（本题10分）
图所示。

试计算土层2底面处：（1）水位高度h；（2）竖向有效应力
z
3. 如图所示的矩形基础。

为满足地坪标高的要求，结构完成后，再填筑1.0m厚的土，其重度为
3。

粉质黏土的重度为18kN/m3，其压缩试验结果如下表所列。

已知基础底面尺寸为3.6m×3.0m，基底压力（填筑后）为120kPa。

现采用分层总和法计算沉降。

（1）试分析说明计算基底净压力时是否应扣除填土产生的自重应力？计算地基原存应力时是否应加上填土产生的应力？
（2）计算层①的压缩量。

（本题17分）
（a/b=1.2时）
4. 取黏性土试样进行直剪试验，剪切盒的截面积为60cm 2。

当竖向压力为600N 时，土样破坏时所对应的水平推力为282N ；竖向压力为1200N 时，土样破坏时所对应的水平推力为426N 。

试确定：（1）该黏性土的c 、ϕ 值；（2）最大剪应力的作用面与剪切破坏面的夹角。

（本题10分）
5. 如图所示，基础的底面尺寸为4.0m ×5.0m ，埋深3.4m 。

中砂层的厚度为1.5m ，以下为很厚的粗砂层。

中砂、粗砂的相关参数如下表所列。

试计算地基的容许承载力[σ ]。

（提示：01122[](2)(3)k b k H σσγγ=+-+-） （本题10分）
6. 如图所示的挡墙，高度5.5m。

墙后有两层填土，上层为中砂，其重度为17 kN/m3，内摩擦角32o；下层为黏土，其重度为18 kN/m3，黏聚力15kPa，内摩擦角20o。

试按朗肯主动土压理论确定：（1）黏土与墙的脱离范围大小；（2）墙后土压力的分布图（不需求合力）。

（本题10分）
西南交通大学2007－2008学年第(二)学期考试试卷（B ）
课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟
一、解释或说明 （每题3分，共5小题，15分）
1. 曲率系数
2. 液性指数
3. 灵敏度
4. 正常固结土
5. 固结度
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
二、简答题（共2小题，12分）
1. 试说明为什么可用干重度（密度）作为衡量填土密实程度的指标。

什么是最优含水量？
（本题5分）
2. 库仑土压理论的基本假设是什么？计算主动土压力时，设楔体的自重、主动土压、楔体在滑面上所受的反力分别为G、E a、R，土对墙背的摩擦角为δ，土的内摩擦角为ϕ。

试在图上标出E a（墙对土）、R的作用方向，并画出计算E a的力矢三角形。

（本题7分）
三、计算题（共6小题，73分）
1. 测得填料的土粒比重为
2.65，含水量为10%。

（1）试计算为达到18%的最优含水量，每1000kg 的填料中需加水多少kg？（2）碾压后测得土的重度为20.26 kN/m3，含水量为17%，是否满足干重度达到17.1 kN/m3的要求？此时土的饱和度为多少？（说明：计算时水的重度取为10 kN/m3）
（本题10分）
2. 如图所示，基坑深度5.1m，通过抽水使坑内地下水位保持在坑底。

砂层在水位以上的重度为17.2kN/m3，水位以下的重度为18.5kN/m3。

试计算：（1）为保证不发生渗流破坏，所需的最小入土深度t min；(2) 入土深度t=2m时，板桩后A点的孔隙水压力及竖向有效应力。

（说明：计算时水的重度取为10 kN/m3）（本题12分）
3. 地基的土层分布如图所示。

粉质黏土、黏土的重度分别为17kN/m3、18kN/m3，黏土的压缩试
验结果如下表所示。

若在地表填筑厚1.5m、重度16 kN/m3的填土，试按分层总和法计算黏土层
．．．因此而产生的压缩量（计算时，黏土不需再进行分层）。

（本题14分）Array
基 岩
黏土的e—p试验结果
4. 图示基础的底面尺寸为4.0m ×4.0m ，埋深3.5m ，土层为粗砂，水位以上重度为18.2 kN/m 3，水位以下重度为20.5 kN/m 3。

地基的σ0＝350 kPa ，k 1=3，k 2＝5。

试计算该地基的容许承载力[σ ]。

（说明：计算时水的重度取为10 kN/m 3） （提示：01122[](2)(3)k b k H σσγγ=+-+-） （本题12分）
5. 通过三轴试验确定某土的强度指标。

第1个土样初始的σ1=150kPa ，σ3=60kPa ，之后围压减小到42.93kPa 时土样发生破坏；第2个土样初始的σ1=200kPa ，σ3=90kPa ，围压减小到7
6.61kPa 时土样发生破坏。

试确定：（1）该土的黏聚力c 及内摩擦角ϕ；（2）破坏面与大主应力面的夹角。

（本题12分）
6. 图示挡墙后有两层填土，上层为中砂，其重度为γ1，内摩擦角ϕ1；下层为黏土，其重度为γ2，黏聚力c2，内摩擦角ϕ2。

试按朗肯主动土压理论确定：（1）为保证黏土不与墙体脱离，上层砂的最小厚度h min；（2）此时墙后土压力的分布图（不需求合力）。

（本题13分）。