2010土力学期末考题 (茅詹班)

西南交通大学2009－2010学年第(二)学期考试试卷(茅、詹)（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. 灵敏度

3. 正常固结土

4. 压缩系数

5. 固结不排水试验

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（每题8分，共2小题16分）

1. 试分析说明分层总和法计算地基沉降时采用基底“净压力”而不是“总压力”的原因。这种计算方法忽略了哪一部分沉降变形？当基础埋深较大而需计算该变形时，需要什么类型的压缩性指标。

2. 如图所示的半径为3m的圆形土质隧道，土的黏聚力为c，内摩擦角为ϕ。设土体受力为轴对称的，即土体中任一点的轴向应力σr及环向应力σt只与距圆心的距离r有关，且σr及σt均为主应力，土体处于弹性状态时的应力分布形式如图所示。试分析说明：（1）隧道开挖后，土体最易发生剪切破坏的位置是哪里？为什么？（2）在隧道的周边上，当土体发生剪切破坏时，其环向应力σt与c、ϕ的关系。

三、计算题（共6小题，69分）

1. 某同学取土进行试验，得到的数据如下表所列

（1）计算土的密度、含水量、塑性指数、液性指数。

（2）通过进一步的计算，分析说明试验数据是否可能有误。（本题13分）

2. 如图所示，坑底以下粉土的渗透系数为6×10-4cm/s，砂土层中承压水的压力水头高6.0m（在渗透过程中始终保持不变），假设地下水只由底部土层向坑内渗入。试计算坑内水位由坑底上升1.5m 所需的时间。

（本题10分）

不透水层

3. 如图所示的矩形基础，底面尺寸为 3.2m ×2.5m ，埋深2.3m ，基础所受的荷载为：竖向力P =1650kN ，弯矩M =300kN ⋅m 。土层及相应指标如下：

填土：重度16.3kN/m 3，基本承载力150kPa ，宽度修正系数k 1=0，深度修正系数k 2=1.5； 黏土：重度17.2kN/m 3，基本承载力180kPa ，宽度修正系数k 1=0，深度修正系数k 2=2.5； 中砂：重度18.5kN/m 3，基本承载力250kPa ，宽度修正系数k 1=2，深度修正系数k 2=4； （1）计算上述荷载作用下基础底面下的最大压力p 1。 （2）判断基础底面与土层是否会脱离。 （3）验算p 1是否满足p 1≤[σ]的要求。

（提示：01122[](2)(3)k b k H σσγγ=+-+-） （本题12分）

中 砂

4. 某货场场地的土层由上到下为：

（1）杂填土：厚2m，重度15.6kN/m3；

（2）中砂：厚2.5m，重度17.5kN/m3；

（3）饱和黏土：厚1.5m，重度19.5kN/m3，相应的压缩试验结果如下表所列；

（4）完整基岩。

使用前先将上部2m厚的杂填土挖掉，所堆货物可简化为p=80kPa的均匀满布荷载。（1）按分层总和法计算在该荷载作用下黏土层的最终压缩量（计算时，饱和黏土分为1层，并采用饱和重度）；（2）若固结试验时饱和黏土试样（高度2cm，上、下均放透水石）10分钟时的固结度50%，试计算黏土层固结度达到95%所需的天数。（U -T v的关系见下表）（本题15分）

饱和黏土压缩试验结果

5. 图示层状土层（每层的厚度极小），层面与水平面的夹角为25o。沿层面的抗剪强度指标为：c=10kPa，ϕ=15o。若土中一点的σx=72kPa，σz=161kPa，τx z=35kPa。

（1）计算层面上的法向应力和切向应力。

（2）判断该点是否会沿层面方向发生剪切破坏。（本题8分）

q。墙后

γ1，内摩擦角ϕ1；

γ2，内摩擦角ϕ2，粘聚力c2。

（1）为保证墙后黏土不与墙背脱离，中砂的最小厚度h1min；

（本题11分）

土压力分布图