《土力学》期末试卷及答案.pptx

3
w=40/135×40%=30% e=40/50=0.8 Sr=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、 解：由已知条件可得原土样的三相数值为：
m=180g ms=135g mw=180－135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=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 Vv=90－50=40 cm3
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 0.1752 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
杂填土 γ=16k N/m3
N=1536kN 1.0m
0 1.2m
学海无 涯
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： pa0=(q＋γz)tg2(45º－φ /2)= (20＋0)tg2(45º－30º/2)= 6.6kN/m2
1
第一层填土底面处主动土压力强度：
pa1=(q＋γ h1)tg2(45º－φ /2)=(20＋19×2)×tg2(45º－30º/2)= 19.14kN/m2
Vw=40 cm3
mw=40g m=135＋40=175g
γ=175/90×10=19.4 kN/m3
w=40/135×40%=30%
e=40/50=0.8
1
学海无 涯
Sr=40/40×100%=100%
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）
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：
学海无涯
《土力学》期末试卷及答案
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
粒径、级配
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
固
结排水剪切、
试验，最小的是 不固结不排水剪切
试验。
3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 不均匀系数、曲率系数
（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
学海无 涯
4、解：（1）确定单桩承载力 Rk 按静载荷试验：Rk=600/2=300kN 按经验公式：Rk=qpAp＋up∑qsilsi=1800×0.32＋4×0.3×(1×12＋4.9×10＋1.6×25＋1×35)=325.2kN 所以取小值，Rk=300kN （2）单桩平均轴向力验算： 每桩受力：Q=(N＋G)/n=(2130＋2.3×2.6×1.5×20)/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(满足) (3) 单桩中受最大轴向力桩的验算： My=M＋Q·H=260＋40×1.5=320kN·m Qmax=(N＋G)/n＋My·xmax/∑xi2=288.68＋320×1/(4×12＋2×0.52) =359.79kN<1.2 Rk=360kN(满足)
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) 2、 解：由已知条件可得原土样的三相数值为： m=180g ms=135g mw=180－135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=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 Vv=90－50=40 cm3 Vw=40 cm3 mw=40g m=135＋40=175g γ=175/90×10=19.4 kN/m3
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（ ）
2m
c2=10 kN/m2
2
学海无 涯
《土力学》期末试卷答案
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)
三、 简答题(每小题 5 分,共 20 分)
1、直剪试验存在哪些缺点？
（D）重锤夯实法
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 Sr=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）
1
1பைடு நூலகம்
第二层填土顶面处主动土压力强度：
pa2=(q＋γ h1)tg2(45º－φ /2)－2c tg(45º－φ /2)
1
2
2
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：
pa2=[q＋γ h1＋(γsat－10)· h2]tg2(45º－φ /2)－2c tg(45º－φ /2)
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。
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
5
1
2
2
2
=[20＋19×2＋(20－10)×2]×tg2(45º－20º/2)－2×10×tg(45º－20º/2)=
kN/m2
主动土压力：
Ea=1/2×2×(6.6＋19.14)＋1/2×2×(14.42＋24.22)=64.38 kN/m
6.6
19.14 14.42
pa
24.22 P W 20
4
1
1.2m
2
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 Ea,并绘出主动土压力强度分布图。（12 分）
q=20kN/m2
γ1=19k N/m3
2m
φ1=30º
c1=0 γsat=19k N/m3 φ2=20º