土力学与地基基础课程考试试卷

土力学与地基基础资料一． 选择题（共10题，每题4分）1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ C ）A.土的密度B.土粒相对密度（土粒比重）C.土的孔隙比D.土的含水率2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ B ）A.坚硬状态B.可塑状态C.流动状态D.饱和状态3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是：A A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d AG F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ B ）A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ B ）A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ A ）A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：DA ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ C ）A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ A ）A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。

二． 名词解释（共2题，每题10分）1. 基底附加压力:基底附加压力是指导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力2. 有效应力:有效应力是指有土骨架所传递的压力三． 计算题（共2题，每题20分）1. 某处需压实填土7200m 3，从铲运机卸下松土的重度为15kN/m3，含水量为10%，土粒比重为2.7。

1） 求松土的孔隙比；2） 如压实后含水量为15%，饱和度为95%，问共需松土多少立方米？3） 并求压实土重度及干重度。

答： 1）松土孔隙比为：0.982）共需松土9997.2立方米3）压实土重度为21.77kN/m 3，压实土干重度为18.93kN/m 32．把半干硬粘土样放在单轴压力仪中进行试验，当垂直压力1σ=100kPa 时，土样被剪破，如把同一土样置入三轴仪中，先在压力室中加水压3σ=150kPa ，再加垂直压力，直到1σ=400kPa ，土样才破坏。

试求：土样的ϕ和c 值。

答： ϕ=19.470c=35.36kPa一、判断题：下列陈述是否正确，正确打√，错误打×。

1.土的不均匀系数越小，土粒越均匀。

（√）2.土的饱和度不能大于100%。

（√）3.随深度增加，土的附加应力越来越小。

（√）4.当土中孔隙完全被气体充填时，称为饱和土。

（×）5.土的质量密度与土的比重为同一概念。

(×)6.附加应力指建筑物荷载通过基础传给地基在接触面上的应力。

(×)7.当e=0时，基底应力为三角形分布。

（×）8.土的压缩变形主要是土中孔隙内的气体和水被挤出而产生的。

（√）9.在计算地基变形深度时考虑地层情况，需要分层。

(√)10.在荷载作用下，地基中只会产生附加应力，不会产生剪力。

（×）二、名词解释弱结合水（薄膜水）：紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。

它仍然不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向临近的较薄的水膜缓慢移动。

饱和度：土中孔隙水的体积与孔隙体积之比，以百分数表示。

压缩系数：表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数大，表明在某压力变化范围内孔隙比减少得越多，压缩性就越高。

土的前期固结压力：是指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力，通常用PC来表示。

前期固结压力也是反映土体压密程度及判别其固结状态的一个指标。

有侧限压缩（无侧胀压缩）：指受压土的周围受到限制，受压过程中基本上不能向侧面膨胀，只能发生垂直方向变形。

三、简答2、简述软土地基的物质结构、物理力学性质的基本特点。

答：软土地基：系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基。

—、高压缩性：软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到国结稳定。

在其它相同条件下，软土的塑限值愈大，压缩性亦愈高。

二、抗剪强度低：因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。

三、透水性小：软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。

同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。

四、触变性：软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。

软土的这一性质称触变性。

所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。

五、流变性：是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性。

使其长期强度远小于瞬时强度。

这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。

因此，用一般剪切试验求得抗剪强度值，应加适当的安全系数六、不均匀性：软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。

3、在设计地基基础时，一般要考虑哪些因素？基础设计必须考虑下列因素：建筑物的安全等级及用途、上部结构的条件、结构基础和场地条件、施工方法及造价；地基基础设计的基本要求是强度要求、变形要求二、填空题（每空2分，共20分）1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。

[第1章]2.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

[第1章]3.土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。

[第2章]4.土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。

[第2章]5.土的自重应力不引起地基变形，只有作用于地基上的附加压力，才是地基压缩变形的主要原因。

[第3章]6.地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。

[第3章]7.土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

[第4章]8.对于堤坝及其地基，孔隙水主要沿两个方向渗流，属于二维固结问题。

[第4章]三、简答题（共37分）1.地基与基础设计必须满足哪三个基本条件？[第1章]答：地基与基础设计必须满足三个基本条件：①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备；②基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用；③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

3.简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性。

[第2章]（1）蒙脱石。

结构单元（晶胞）是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成，称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。

由于晶胞之间是O-2对O-2的联结，故其键力很弱，很容易被具有氢键的水分子锲入而分开。

当土中蒙脱石含量较大时，则该土可塑性和压缩性高，强度低，渗透性小，具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。

（2）伊利石。

司属2:1型结构单位层，晶胞之间同样键力较弱。

伊利石在构成时，部分硅片中的Si4+被低价的Al3+、Fe3+等所取代，因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子（K1+）以补偿晶胞中正电荷的不足。

嵌入的K1+离子，增强了伊利石晶胞间的联结作用。

所以伊利石晶胞结构优于蒙脱石。

其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。

（3）高岭石。

它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或两层型。

这种晶胞一面露出氢氧基，另一面则露出氧原子。

晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，它具有较强的联结力，因此晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入，晶胞活动性较小，使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石。

5.简述土的有效应力原理。

[第3章]土是一种由三相物质（固体颗粒、孔隙水、气体）构成的碎散材料，受力后存在着外力如何由三种成分来分担、各分担应力如何传递与相互转化，以及它们与材料变形与强度有哪些关系等问题。

太沙基早在1923年发现并研究了这些问题，并于1936年提出了土力学中最重要的有效应力原理，这是土力学成为一门独立学科的重要标志。

其主要含义归纳如下：1．饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分。

2．土的变形（压缩）与强度的变化只取决于有效应力的变化。

6.简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。

[第3章]任何建筑物都要通过一定尺寸的基础把荷载传给地基。

基础的形状和基础底面的压力分布各不相同，但都可以利用集中荷载引起的应力计算方法和弹性体中的应力叠加原理，计算地基内各点的附加应力。

求矩形荷载下地基附加应力时，可以先求出矩形面积角点下的应力，再利用“角点法”求出任意点下的应力。

①附加应力σz自基底起算，随深度呈曲线衰减；②σz具有一定的扩散性。

它不仅分布在基底范围内，而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下；③基底下任意深度水平面上的σz，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。

7.分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设？[第4章]①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀，计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。

土力学与地基基础（模拟3）及答案学号：学习中心名称：专业：层次：：一、不定项选择题（每题3分，共24分）1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。

A. 内动力地质作用C. 风化作用B. 外动力地质作用D. 沉积作用2. 土样的含水量试验的烘烤温度为( C)A. 80～90度B. 90～95度C. 105～110度D. 100度左右3. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。

A. 成因和风化程度C. 成因B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度4.土体具有压缩性的主要原因是(B)。

A．主要是由土颗粒的压缩引起的；B．主要是由孔隙的减少引起的；C．主要是因为水被压缩引起的；D．土体本身压缩模量较小引起的6. 土的结构性强弱可用（B）反映。