辽宁工程技术大学 土力学地基基础 期末考试试题及参考答案

辽宁工程技术大学20 级专升本(土木工程专业)
第三学期《土力学地基基础》试卷(A)
题号一二三四总分
得分
一、名词概念解释（共25分）
1、土的抗剪强度。

2、地基的沉降量
3、变形模量Eo
4、土中附加应力
5、单桩竖向承载力
二、填空题（25分）
1、土力学是用力学的基本原理和土工测试技术，研究以及所受外力发生变化时
、、和等特性及其规律的一门学科。

2、地基按是否对受理土体进行加工、处理可分为和，而基础根据埋置深度分为和。

3、在土工试验中，通常测定的土的物理指标分别是、
和。

4、在土力学中关于土样的容重指标具体有、、和。

5、挡土墙背承受土压力作用时，根据墙体位移的大小及方向把土压力分为、
和。

6、桩基础按受力的性状可分为和。

7、在《基础工程》中特殊的地基土体是指、和。

三、回答下列问题（30分）
1、什么叫土的压缩性?引起土压缩的原因是什么?
2、试比较朗肯土压力理论和库仑理论
3、基础埋置深度的确定应考虑那些因素？
4、挡土墙的土压力有哪三种？在相同条件下，哪一种最大?
5、简述桩的类型
四、计算题（共20分）
1、某地基土试验中，测得土的干容重15.7kN/m3，含水量19.3%，土粒比重2.71，液限28.3%，塑限16.7%，
求：(1) 该土的孔隙比，孔隙度及饱和度；
(2) 该土的塑性指数，液性指数，并定出该种土的名称和状态。

2、某挡土墙的墙背垂直、光滑，墙高7.0m，墙后两层填土，第一层厚度3.5米，内摩檫角32度，粘聚力为零，天然容重16.5，第二层厚度3.5米，内摩檫角30度，粘聚力为零，饱和容重19.25，地下水位在填土表面下3.5m处与第二层填土面齐平。

填土表面作用有q=100kPa的连续均布荷载。

试求作用在墙上的主动土压力E a和水压力E w的大小。

土木《土力学与地基基础A》A试题答案及评分标准
一、名词概念解释（25分）
1、土的抗剪强度
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。

其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪切应力大小。

2、地基的沉降量
地基的沉降量是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定时地基表面的沉降量。

其常用的计算方法有分层总和法和《建筑地基基础设计规范》推荐的方法。

3、变形模量Eo
变形摸量Eo是指在无侧限条件下，应力与应变的比值。

是现场载荷试验指标。

4、土体中的附加应力
在外荷载的作用下，土体中增加的应力部分，称之为土体中的附加应力。

5、单桩轴向承载力
单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性，不产生过大变形时，所能承受的上部荷载大小。

二、填空题（25分）
1、土的特性，应力，变形，渗透，强度，稳定性。

2、天然地基，人工地基；浅基础，深基础。

3、含水量，土粒密度，土的密度。

4、c+σtanφ、cˊ+(σ-µ) tanφˊ
5、主动土压力，静止土压力，被动土压力。

6、摩檫型桩，端承型桩；预制桩，灌注桩。

7、膨胀土地基，湿陷性黄土地基，红粘土地基。

三、回答下列问题（30分）
1、什么叫土的压缩性?引起土压缩的原因是什么?
土在压力作用下体积缩小的性质称为土的压缩性。

由于土是液体、固体和气体的三相混合体，土体的压缩主要是由以下几个方面引起的。

(1 ) 土孔隙中水和空气的压缩；
(2 ) 水和空气从孔隙中被挤出，孔隙本身的压缩，这是主要原因；
(3 ) 土颗粒本身的压缩变形。

2、试比较朗肯土压力理论和库仑理论
计算土压力的理论有朗金土压力理论和库伦土压力理论。

但是它们之间是有区别的，主要存在一下不同：
⑴两种理论的出发点是不同的。

朗金土压力理论是通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法；库伦土压力理论是根据墙后土体极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。

⑵两个理论的假设条件不同。

朗金假设是挡土墙竖直、光滑，填土面水平；库伦假设是墙后填土是理想的散粒体（粘聚力c=0），滑动破裂面为通过墙踵的平面。

⑶两个理论的适用范围不同。

3、基础埋置深度的确定应考虑那些因素？
应考虑的因素有：建筑结构条件与场地环境条件，工程地质条件，水文地质条件和地基的冻融条件。

4、挡土墙的土压力有哪三种?是如何定义的? 在相同条件下，哪一种最大?。

(1) 分为三种，分别为：
a.主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到平衡状态时，作用在墙上的土压力
称为主动土压力。

b.被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到平衡状态时，作用在墙上的土压力称为
被动土压力。

c.静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态，作用在墙上的土压力称为静止
土压力。

(2) 在相同条件下，被动土压力值最大。

5、简述桩的类型
依据不同的条件，桩有不同的分类。

按承载性能分为摩擦桩和端承桩；按桩身材料分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩和钢桩；按成桩方法分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩；按桩径大小分为小直径桩、中直径桩和大直径桩。

四、计算题（20分）
1、解：(1) 令Vs=1,则Vv=e
ρd=m s/V=Gρw/(1+e)
e=(Gρw/ρd)－1=2.71×1/1.57－1=0.726
n=V v/V=e/(1+e)=0.42
S r=V w/V v=ωG/e=0.193×2.71/0.726=72%
(2) I p=ωL－ωp=28.3－16.7=11.6
I L=(ω－ωp)/I p=(19.3－16.7)/11.6=0.224
土名称为硬塑的粉质粘土。

2、解：依本题所给条件，可按朗肯理论计算。

（1）求二层土的主动土压力系数K a1和K a2
K al=)
2
32
45
(
tan2
=0.307 K
a2
=)
2
30
45
(
tan2
=0.333
(2) 求墙背A、B、C三点的土压力强度
A点：z=0，p aA=qK a1=100 0.307=30.7kPa
B点：分界面以上，h1=3.5m， 1=16.5kN/m3
P aB=qK a1+ 1 h1 K a1=30.7+16.5 3.5 0.307
=30.7+17.7=48.4kPa
分界面以下：
P aB=(q+ 1 h1) K a2=(100+16.5 3.5) 0.333=52.5kPa
C点：h2=3.5m， 2=19.25-10=9.25kN/m3
P aC=(q+ 1 h1+ 2 h2)K a2
=(100+16.5 3.5+9.25 3.5) 0.333=63.3kPa
(3) 求主动土压力E a：
作用于挡土墙上的总土压力，即为土压力分布面积之和，故。