土力学模拟试题及复习资料

《土力学及基础工程》模拟试卷四及答案

一、填空题(每空1分,共20分)

1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的和。

2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是试验，最小的是试验。

3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有和。

4、τf表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力τ=τf时，土体处

于状态；τ>τf时，土体处于状态；τ<τf时，土体处于状态。

5、桩按受力分为和。

6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背因、，墙后填土表面因。

7、桩的接头方式有、和。

8、建筑物地基变形的特征有、、和倾斜四种类型。

二、选择题(每小题2分,共10分)

1、采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）

(A)2mm(B)3mm (C) 4mm(D) 5mm

2、《地基规范》划分砂土的密实度指标是（）

(A)孔隙比(B)相对密度(C)标准贯入锤击数(D) 野外鉴别

3、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（）（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验

4、地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（）。

（A）临塑荷载（B）临界荷载（C）极限荷载（D）地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方法是( )

（A）强夯法（B）分层压实法（C）振动碾压法（D）重锤夯实法

三、简答题(每小题5分,共20分)

1、直剪试验存在哪些缺点？

2、影响边坡稳定的因素有哪些？

3、产生被动土压力的条件是什么？

4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？

四、计算题(共50分)

1、某土样重180g，饱和度S r=90%，相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其干密度达到1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（10分）

2、某独立柱基底面尺寸b×l=4.0×4.0m2, 埋置深度d=1.0m,上部结构荷载条件如图所示，地基土为均匀土，天然重度γ=20k N/m3，试求基础下第二层土的沉降量。（14分）矩形面积受均布荷载作用时，角点下应力系数α

z/b

l/b 0.6 0.8 1.0 1.2

1 0.2229 0.1999 0.175

2 0.1516

侧限压缩试验e－p关系

p 0 50kPa 100kPa 200kPa

e 0.89 0.86 0.84 0.81

γ

3、挡土墙高4m，墙背竖直光滑，填土水平，共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下2m。若填土水平并作用有荷载q=20kN/m2。试求主动土压力E a,并绘出主动土压力强度分布图。（12分）

q=20kN/m2

《土力学及基础工程》期末试卷四答案

一、填空题(每空1分,共20分)

1、粒径、级配

2、固结排水剪切、不固结不排水剪切

3、不均匀系数、曲率系数

4、极限平衡、破坏、平衡

5、端承桩、摩擦桩

6、垂直、光滑、水平

7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接

8、沉降量、沉降差、局部倾斜、

二、选择题(每小题2分,共10分)

BCACA

三、简答题(每小题5分,共20分)

1、答：（1）土样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力；

（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是土样的薄弱面；

（3）试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算；

（4）试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。

2、答：（1）土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角θ越小越安全，但不经济。

（2）土坡的边坡高度H，在其它条件都相同的情况下，边坡高度H越小越安全。

（3）土的物理力学性质。如γ，c，φ越大，则土坡越安全

3、答：挡土墙向着填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用

在挡土墙上的土压力达到最大值，墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力。

4、答：

（1）单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所

能承受的最大荷载。

（2）由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要

有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。

四、计算题(共50分)

1、解：由已知条件可得原土样的三相数值为：

m=180g m s=135g m w=180－135=45g

V s=135/2.7=50cm3V w=45 cm3V v=45/0.9=50cm3 V=50＋50=100 cm3

土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3 V v=90－50=40 cm3V w=40 cm3

m w=40g m=135＋40=175g

γ=175/90×10=19.4 kN/m3

w=40/135×40%=30%

e=40/50=0.8

S r=40/40×100%=100%

2、解：基底接触压力：

p=(1536＋4×4×20×1.0)/(4×4)=116 kN/m2

基底附加压力：

p=116－16×1.0=100 kN/m2

计算土层自重应力：

1点σcz1=16×1.0＋20×1.2=40kPa

2点σcz2=40＋20×1.2=64kPa

计算土层附加应力：

1点1.2/2=0.6 查得α=0.2229

σz1=4×0.2229×100=89.2 kPa

2点2.4/2=1.2 查得α=0.1752

σz2=4×0.1752×100=70.1 kPa

σz=(89.2＋70.1)/2=79.7 kPa

计算第二层土的沉降量：

由σcz=52 kPa 可得e1=0.859

由σcz＋σz =52＋79.7=131.7 kPa 可得e2=0.830

s=(0.859－0.830)×120/(1＋0.859)=1.87cm

3、解：第一层填土表面处主动土压力强度：

p a0=(q＋γz)tg2(45º－φ1/2)= (20＋0)tg2(45º－30º/2)= 6.6kN/m2

第一层填土底面处主动土压力强度：

p a1=(q＋γ1h1)tg2(45º－φ1/2)=(20＋19×2)×tg2(45º－30º/2)= 19.14kN/m2

第二层填土顶面处主动土压力强度：

p a2=(q＋γ1h1)tg2(45º－φ2/2)－2c2 tg(45º－φ2/2)

= (20＋19×2)×tg2(45º－20º/2)－2×10×tg(45º－20º/2)=14.42kN/m2

第二层填土底面处主动土压力强度：

p a2=[q＋γ1h1＋(γsat－10)·h2]tg2(45º－φ2/2)－2c2 tg(45º－φ2/2)

=[20＋19×2＋(20－10)×2]×tg2(45º－20º/2)－2×10×tg(45º－20º/2)=kN/m2

主动土压力：

E a=1/2×2×(6.6＋19.14)＋1/2×2×(14.42＋24.22)=64.38 kN/m

6.6

19.14

14.42

p a24.22 P W20

4、解：（1）确定单桩承载力R k

按静载荷试验：R k=600/2=300kN

按经验公式：R k=q p A p＋u p∑q si l si=1800×0.32＋4×0.3×(1×12＋4.9×10＋1.6×25＋1×35)=325.2kN

所以取小值，R k=300kN