土力学试卷及答案总结

土力学试卷及参考答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1・在匸程中常用___ 标准贯入试验 ______ 试验來判别天然砂层的密实度。

2.在土层中，通过土粒传递的粒间应力称为__ 有效应力—。

3.上在侧限条件下的压缩性可以用—孔隙比__ 和_____ 应力关系曲线（或e-p曲线）—的关系曲线來表示。

4.地基的总沉降为—瞬时—沉降、固结沉降和____ 次固结___ 沉降三者之和。

5.地基沉降il•算深度下限• 一般可取地基附加应力等于自重应力的_0・2_。

“
6.土中的液态水可分为自由水和_结合水____ 两大类。

7.砂上和粘性土的中分爻分别按_颗粒的，忑小_和_塑件抬数_进行。

二、12 E 择题（每小题1分，共10 分)
1 •建筑物基础作用于地基表而的压力，称为( A)
A、基底压力
B、基底附加压力
C、基底净压力D.附加压力
2 •在土的三相比例指标中• 直接通过试验测定的是(B) Ax G s, w■ e Bs w 9 p c、G s,p . e D./ • w • e
3 ・地下水位长时间下降f会使（A)
A、地基中原水位以下的自重应力増|加 B .地基中原水位以上的自重应力増加
C.地基土的抗勢强度减小D、上中孔隙水乐力増大
4 ・室内压缩试验的排水条件为（ B ）
A.爪面排水
B.双面排水
C.不排水D、先固结•后不排水
5・设条形基础的宽度B •沉降虽S ,若基底讯位面积平均附加压力相同.则（ A ）
A. B大S大
B. B大S小Cs B对S无影响D、无法确定
6. 土中一点发生男切破坏时，破裂血与小主应力作用方向的夹角为（B ）
A、45°+纟
2 B .
C、45°
D、45。

+0
7 .在外荷载作用下地基中局部剪切破坏时，基础底而单位而积上所承受的荷载
为（C)
A、临塑荷载 B 、临界荷载
C、极限荷载 D.以上均不是
8.在地而上修建一座梯形土坝，则坝基的压力分布形状为何种形式（B ）
A.矩形
B.梯形C、马鞍形D、抛物线形
9.基底附加应力及埋深相同，但基底而积不同的两个基础，它们的沉降量有何不同（C）
A.而积大的沉降量大B、而积小的沉降量大
C、两基础沉降虽:相同D.而积大的沉降量小
10.下列三个土样，液性指数均为0.25,其vv. wp如下，不属于粘性上的是（D）
A、w =35%»wp =30%
B、w =30%, wp =26%
C、w =25%, wp =22%
D^ w =35%, wp =33%
三、名词解释（每小题3分，共15分）
1 •爪缩系数a：指在单位压力增量作用下土孔隙比的减小值。

即a = _竺*
2.超固结土：指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的前期固结圧力的上。

3.相对密实度］是用于判断级配不同砂上的密实程度的指标，用天然孔隙比e与一种砂上在最松散和最密
实的孔隙比的相对大小来描述，即D= %厂纟
e max一Sin
四、简述题（每小题10分，共30分）
1.为什么把上中应力分为自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力？并由此简述上固结的过程。

答：地基中某一深度处的丄体在上覆上体自重应力的作用下完成固结压缩后处于一种稳立状态•当地表修建建筑物后，结构物的重量通过基础传递到地基上体后产生一个额外的应力，称之为地基上体的附加应力。

该附加应力由上体颗粒和丄体空隙中的水来共同承担，英中丄颗粒承担的部分称为有效附加应力.空隙水承担的则称为孔隙水圧力。

正是由于有效附加应力的作用才导致丄体的压缩变形，结果使丄体孔隙体枳减小，孔隙中多余的水被挤压排除，孔隙水压力逐渐消散降低。

因此丄体I古1结的过程就是丄体有效应力不断增大而孔隙水压力不断消散的过程，只有区分出上体的自重应力、附加应力、有效应力和孔隙水压力，才能貞. 正把握住土体固结的本质。

2.简述分层总和法计算地基沉降的步骤。

答：分层总和法计算地基沉降的步骤为：
（1）.按比例绘制地基土层分布剖面图和基础剖而图：
（2）、讣算地基上的自重应力，并将il•算结果按比例绘制于基础中心线的左侧：
（3）、计算基础底而的接触压力；
（4）.对地基上体进行分层，每层厚度不大于0・4b,同时地下水而和不同上体的界而必须是分层而：
（5）、计算基础底而的附加应力，并将计算结果按比例绘制于基础中心线的右侧：
（6）、确左地基丄受压层深度。

一般丄体中以附加应力等于自重应力的0. 2倍处的深度为讣算深度，对于软土则为0.1倍处深度为计算深度；
（7）.计算各土层的压缩量；
（8）、讣算地基的最终压缩量：把地基受压层范用内各土层压缩量相加即可。

3.何谓液、塑限含水率？分别说明它们的测定方法及意义。

答：液限含水率是指粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率。

测泄方法为：（1）搓条法：取8-10g 试样，放在毛玻璃板上用手掌滚撮，当土条撮成直径为3mm时刚好产生裂缝并开始段裂，则此时丄条的含水率即为塑性含水率。

（2）液、塑性联合测泄仪：制备3份不冋稠度的试样，试样的含水率分别接近液限、塑限应两者的中间状态，用76g质量的圆锥式液限仪分别测定三个试样的圆锥下沉深度和相应的含水率，然后以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，将二者之间的关系绘制于双对数坐标纸上，并将三点连成一条直线，则圆锥下沉屋为2mm 所对应的含水率即为塑限含水率。

液限含水率是指粘性上呈液态与塑态之间的分界含水率。

测试方法为：（1）锥式液限仪法：如前所述，得到含水率和圆锥下沉深度的关系曲线后，查得圆锥下沉深度为10mm时所对应的含水率即为液限含水率.（2）碟式液限仪法：将制备好的试样铺于铜碟前半部分，用调丄刀刮成水平，试样厚度为10mm.用特制的开槽器将试样划成V型槽，以每秒两转的速度转动摇柄，使铜碟反复起落，撞击底部。

当击数为25次时，V型槽两边的试样合拢长度刚好为13mm时.试样的含水率就是液限含水率•
测左液、塑性含水率的意义：（1）粘性丄的液、塑性含水率之间的范国越大，表明该土能吸附结合水越多，上中粘粒含量奇或矿物成分吸水能力强。

（2）液、塑性含水率之间的差值即塑性指数，是粘性土与粉土定名的标准。

五、计算题（共35分）
1.已知某砂土试样的室内土工试验结果为：土的密度p = \.S2g/cm\上粒比重=
2.65,上的含水率vv = 24.3%。

求其余六个物理性质指标：，0创。

（8分）
解：假设V=lcm\ 则由p = - = 1.82> 得到m=1.82g ......................... 1 分
v
= l・46g,
co = —= ——= 0.243 , 得兌加艸=0・36g ............................. 2 分
叫叫/ 7
v = 0.36cm
G = 〃「= — = 2.65 v = 0.55
由匕。

■‘匕，得到................... 3分
= 0.45
v = v y + v v. = 1
v 0 45
所以按照左义则有：^ = ^ = —=0.82....................................................... 4分
匕0.55
v 0 45 v 0 36
〃=亠=—=0.45,S r =丄=__xlOO% = 80% .................................................... 6 分
v 1 r叫0.45
Pd = —= 1.46,p^ =叫 +〃" =1・91,Q =Qm 一P* =0.91....................... 8 分
V V
2•某矩形基础，长2加，宽1加，相关参数如图所示。

计算此矩形基础底面中心点及长边中点下，深度z =
1・0川处的附加应力值。

（基底水平而处的附加应力系数乙•请査表）（9分）
| N =1440 kN
////) Q/牛
/ \ 5 3
/ = \6kN ! m
解：基底压力
N1440
p =——+ %/ =——+ 20x1= 7 40k pa- bxl 1x2 基底附加应力:］儿=p-yd = 740 -16x1 = 724kpa
1分
基底中心点lm深处附加应力：
% =qK C} = 100 x/_g 2^ 45-y | = 100 xr^229 = 30.7/CP^
2 分
%、= e Aa +y/iK al = 30.7 +16.5 x 3.5
2
29 = ASAKPa 4 分
e Ka < =(q + )K n2 = (100 + 16.5x3.5)fg'30 = 52.58KP"
6 分 e ca = (g + y x h x + y f 2h 2)tg 2
30 = (100 + 16.5 x 3.5 + 9.25 x 3.5) x -
b< =4吋0 =4x/(丄，丄)x724 = 4x0.1202x724=348.1如 ............... 6 分
0.5 0.5
基底长边中心点下lm 深处的附加应力：
b< = 2«! /?0 = 2 x /(px 724 = 2 x 0.1752x 724 = 253.7kpa .................................. 9 分
3 •某干砂试样进行直剪试验，当a =300 kPa 时•测得T （ =200 kPa.求：①砂的内摩擦角0；②破坏时的
大、小主应力：③大主应力与剪切而所形成的角度a 。

（6分） 解：
T $ = cr tan
6+6 b]—b ：
b = ------ +— ------- cos2a
2
由题目条件可知:
sin 2a
J
2
"45。

+©
2
0 = 33.69°...... a = 61.85°…… CT] =673.5®a. a. = 191.6k/"/.
分
分分分
J J 2 2
得到:
4.某挡丄墙的墙壁光滑（6=0）,直 7.0m ,墙后有两层填上，性质如图 在填
土表而下3.5/7?处，与第二层填 表面作用有q = \00kPa 的连续均布荷 墙上的总主动土压力、水压力及英作 分） 解：
立。

墙髙 所示，地下水位 土面平齐。

填土 载。

试求作用在 用点位置。

（12
c/= 100 kPa
= (100 + 25.75 X 35) x-= 190.125x - = 63・4KPa 8 分
3 3
代=-(20.7 + 48.4) x3.5 + - (52.58 + 63.4) x 3.5
2 2
3 5
=—(30.7 + 48.4 + 52.58 + 63.4) = 341 ・3KPa 10 分
2
=1x35x3.5 = 61.25^/ w 2
w
3 5
水圧力合力作用点：一= 1.17加仰墙底) 12分
3
土力学及地基基础标准试卷（一）
（考试时间150分钟）
第一部分选择题
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的（）
A.颗粒级配越好
B.颗粒级配越差
C.颗粒大小越不均匀
D.不均匀系数越大
2.判别粘性土软硬状态的指标是（）
A.塑性指数
B.液性指数
C.压缩系数
D.压缩指数
3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力（）
A.方向向下
B.等于或大于土的有效重度
C.方向向上
D.方向向上且等于或大于上的有效重度
4.在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（）
A.均匀的
B.曲线的
C.折线的
D.直线的
A.附加应力的变化
B.总应力的变化
C.有效应力的变化
D.自重应力的变化
6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P M用于矩形底而基础设计时，苴结果（）
A.偏于安全
B.偏于危险
C.安全度不变
D.安全与否无法确泄
7.无粘性土坡在稳圧状态下（不含临界稳泄）坡角B与土的内摩擦角<1>之间的关系是（）
A. B<e
B. B二e
c. B>e D.B WE
8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是（）
A.钻孔柱状图
B.工程地质剖面图
C.地下水等水位线图
D.上工试验成果总表
9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值Wk、Ck按公式
+ 确左地基承载力的特征值。

偏心距的大小规左为（注：Z为偏心方向的基础边长）（）
A. eW i /30
B. eW i /IO
C. e£b/4
D. eWb/2
10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是（）
A.减小液化的可能性
B.减小冻胀
C.提髙地基承载力
D.消除湿陷性
第二部分非选择题
11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为—。

12.上的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数G值愈—-
13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和—。

14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、_______ 和承压水三种类型。

15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成 _________ 关系的半空间。

16.前期固结压力大于现有土自重应力的上称为________
17.___________________________________________________ 上的抗剪强度指标在室内通过直接
剪切试验、三轴压缩试验和___________________________________________ 验测泄。

18.无粘性土上坡的稳泄性大小除了与土的性质有关外，还与—有关。

19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填上而某一深度范用内主动上压力强度为零，则该深度称为—o
20.确立钢筋混凝上基础的髙度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取 __________ 极限状态下荷载效应的基
本组合。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
21.潜水
22.正常固结土
23.抗剪强度
24.钻探
25.灌注桩
四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
26.什么叫上的压缩性？丄体压缩变形的原因是什么？
27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力？
五、计算题（本大题共7小题，共50分）
28.在对某地基上进行试验时，以环刀切取上样。

上样高度2cm,上、下底而积为50cm2,称得原状上样质量为190g,烘干后上样质量为150g。

试汁算丄样的密度和含水量。

若该土样处于饱和状态，试计算上样的孔隙比。

（6分）29.有一柱下单独基础，貝基底面积为2. 5 x4m2，埋深d二2m,作用于基础底而中心的荷载为3000kN,地基为均质粘性上，其重度为丫二lBkN/n?,试求基础底面处的附加压力P。

（5分）
30.某场地第一层为粘性上层，厚度为4m.其下为基岩，经试验测得粘性上层的平均孔隙比e二0. 700,平均压缩系数a二0.5Mpf。

求该粘性上的平均压缩模量E50现在粘性上层表面增加大而积荷载p二lOOkPa,求在该大而积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量。

＜5分）
31.某框架柱采用预制桩基础，如图示，柱作用在承台顶而的荷载标准组合值为Fk二2600kN, Mk二300kN・m,承台埋深d二lm,单桩承载力特征值为RahOOkN。

试进行单桩竖向承载力验算。

（6分）
32•某土样直剪试验结果为:对应于法向应力50kPa. lOOkPa. 200kPa时的抗剪强度分别为27. 5kPa、55. OkPa> 110. OkPa;
（1）确垃该土的抗剪强度指标；（5分）
（2）若地基中某点的o 3=100kPa, o i=280kPa,该点是否已发生剪切破坏？（3分）
（3）当作用在此土中某平而的法向应力为300kPa、剪应力为160kPa时，该而是否会剪切破坏？（3分）33.某工业厂房柱基础，基底尺寸4X6m2,作用在基础顶部的竖向荷载F二3000kN,弯矩M二2100kN・m,地质条件及基础埋深如图所示，地下水位于基础底面处，试验算该地基上承载力是否满足要求。

（Yw二lOkN/m YG二20kN/ m3）（8 分）
=21kN/m1 = 160kPa,7j A =0. 5=2.0
34.某挡上墙髙7m,墙后填上指标如图示。

试采用朗肯丄压力理论求作用于墙背上的主动上压力分布（不要
求计算上压力合力及作用点）。

（9分）
3m
土力学及地基基础标准预测试卷（一）答案详解
一、单项选择题
1.B【解析】曲线越陡，表示颗粒大小相差不多，土粒较均匀，颗粒级配越差。

2.B【解析】液性指数是判別粘性上软硬状态的指标，根据液性指数可将粘性丄划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种状态。

3.D【解析】只有在动水力抵消了上的有效重度，即两者方向向上且等于或大于上的有效重度时，才会产生流砂。

4.D【解析】二YZ,对于均质上，丫不变，即土的竖向自重应力沿深度成线性分布。

5.C【解析】上中剪力主要由土粒卄架来承担，即上的抗剪强度的变化主要与有效应力的变化有关。

6.A【解析】极限荷载公式是按条形基础受均布荷载的情况推导而得的，如用于矩形基础时有一立的误差，但结果偏于安全。

7.A【解析】只要坡角小于内摩擦角，上坡就稳立，上坡稳泄性与坡高无关。

8.C【解析】工程地质勘察报告常用图表有钻孔柱状图、工程地质剖而图、丄工试验成果总表和钻孔平面位置图。

9. A
10.C【解析】预压法是通过加速饱和软丄排水固结，从而提髙苴地基承载力，减小沉降量。

二、填空题
11.基础
13杂填上
15.线性
17.无侧限抗压强度
19.临界深度
三、名词解释题12.小
14.潜水16.超固结18.坡角20.承载能力
21.埋藏在地表以下第一个稳立隔水层以上的具有自由水而的地下水称为潜水。

22.天然上层逐渐沉积到现在地而，经历了漫长的地质年代，在丄的自重应力作用下已经达到固结稳立状态，则其前期固结压力等于现有的土自重应力，这类图称为正常固结土。

23.上的抗剪强度是指上体抵抗剪切破坏的极限能力，当剪阻力增大到极限值时，上就处于剪切破F坏的极限状态，此时的剪应力也就达到极限，这个极限值就是上的抗剪强度。

24.钻探是用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地层，也可沿孔深取样，用以测定岩石和上层的物理力学性质的一种勘探方法。

25.灌注桩是直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内放豊钢筋笼(也有省去钢筋的)再浇灌混凝土而成的桩。

四、简答题
26.什么叫土的压缩性？丄体压缩变形的原因是什么？
答：上在压力作用下体枳缩小的特性称为丄的压缩性。

土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相对移动、重新排列并互相挤紧，同时，上中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积減小，产生压缩变形。

27.哪些情况下桩产生负摩擦阻力？
答：产生负摩阻力的情况有以下几种：
(1)位于桩周的欠固结粘上或松散厚填上在重力作用下产生固结；
(2)大而积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周髙压缩性上层压密；
(3)在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全而降低(例如长期抽取地下水)，致使有效应力增加，因而引起大而积沉降；
(4)自重湿陷性黄上浸水后产生湿陷；
(5)打桩使已设巻的临桩抬升。

在上述情况下，上的重力和地而荷载将通过负摩阻力传递给桩。

五、计算题
28.解:密度p 甥% = 1.90g/cm‘
含水量=—=叫泮° = 0. 267 = 26. 71 %
m, 150
水的体积V,-叫/p. = (190 - 150)/1 =40cm J
V V V
孔隙比心衣二右厂廿T丽页"⑹29.解;po
= 300-36 =264 kPa
30.解：町二上自二匚字尹=3・4MP R
a U. 5
大面积荷载作用下= p = 100kPa
S = ~h =「'凶3 x 400 = 11. 76mm £3,4 x 10
31.解・Q =么乞=269(02°仝、8 * 1. 8込1二血2kN v 他二700kN n 4
一肛
°…・n 宓
= 666. 2 + =816- 2kN < 1- =M°kN
经验算，单桩竖向承我力满足要求。

32.解：(l)tan<p = 110 -55
200-100
=0. 55
r =c + man 卩
将rr =： 100kPa,r=55kPa 代入得=0
<p = drcl&nQ. 55 = 28. 8°
(2)<Ty = cr^tan2 ( 45° 4 号)=100 x tan2 ^45° + ?笃® ) =285. 9
6 <a v JiP该点没发生剪切破坏。

(3)右=Eany
当a = 300kPa 时=300 x 0. 55 = 165kPa
7<7/t EP该面不会剪切破坏。

33.解辽也 f (b-3)+M.(d-0・5)
= 160+0.5x(21 -10) x(4-3) +2 x 19 x (2. 5-0. 5)
= 241.5kPa
(；=4x6x2.5x20=：1200kN
W 2100 ….Z
e=F7G=3o6oTT2o6=0-5m<^
=
1. Om
仏F + G/,6x0.5\
D
s—(l±—)
262. 5 <1.2/； =289. 8kPa
xl75x(l±O.5)= ，满足要
求。

87. 5 >0
P A =0
p Bl =7|A t K al = 18 x4 xO. 42 = 30. 24kPa
心=tan 2 ( 45。

-号)二 tan 2 ( 4丁 -罟)=0・ 57
P” 二力人出应-2C? /K 7^18X 4X 0. 57-2X 10X ^057 =25.94kPa
Pc =(yiA t +y 2A 2)K n2 -2C ： 7传
= (18x4 + 19x3) xO. 57-2xlOx 7057=5 & 43kPa
答34题
1、 无粘性丄的性质主要取决于颗粒粒径的 ______ 和级配 °
2、 用三轴试验测左丄的抗剪强度指标，在英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
排水实验一验,最小的是—不排水不固结 试验。

3、 评价粗颗粒土粒径级配的指标有 不均匀系数 和 曲率系数 °
4、 •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T = x f 时，土体处
于 极限T •衡 状态:T>T f 时，上体处于 破坏 状态;T<T f 时，土体处于T 衛
状
态。

5、 桩按受力分为_ 和摩擦°
6、 用朗肯上压力理论计算土压力时，挡上墙墙背因—垂直—、光滑，墙后填上表面因水平°
7、 桩的接头方式有 ____ 、 _____ 和 _____ .
8、 建筑物地基变形的特征有 沉降屋 、沉降差、距不倾斜 和倾斜四种类型。

一、选择题（每小题2分，共10分）
1、 采用搓条法测定塑限时•上条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）B
（A ）2mm （B ）3mm （C ） 4mm （D ） 5mm
2、 《地基规范》划分砂土的密实度抬标是（C ）
（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L ：速度较快，地基土的透水条件不良.抗剪强度抬标的测定方法宜选用（A ）
（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（C ）。

（A ）临塑荷载 （B ）临界荷载 （C ）极限荷载 （D ）地基承找力
5、 夯实深层地基土宜采用的方法是（A ）
（A ）强夯法（B ）分层斥实法 （C ）振动碳压法（D ）重锤夯实法
二. 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？ 34.解应 =賦（45。

-号）二皿｛45。

-竽）
=0. 42 主动土圧力分布
图
a ）答：（1
）上坡的边坡坡度。

以坡角表示，坡角0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Y ，c,卩越大，则土坡越安全
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儿种？
三、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135go 若将该土样压密，使其 干密度达到1. 5g/cm\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bxl=4. 0x4. 0m\埋置深度d=1.0m 上部结构荷载条件如图所示，地基 0. 89
1000c 1876 75o 04 52 |
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
1/b
0.8 1. 0 1.2
1 、
0. 222( 0. 1999 ( )・ 1752 ( ・ 1516 侧限压绍 试验e-p 』 7系
)kP
a
0 50 P <Pa lOOcPa 20 土为均匀土，天然重度Y=20kN/mi 试求基础下第二层土的沉降量。

（14分）
1. 2m
0. 86 0 84 0. 8
1
N=1536k
N
1・2
m
杂填上
Y =16k
N/m 3
q=20kN/m 2
力强度分布图。

（12分）
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BCACA
三.简答题
b）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，有应力集中悄况，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。

c）答：（1）±坡的边坡坡度。

以坡角表示，坡角0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。

如丫，c,卩越大，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）山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）
四、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
Vs= 135/2. 7=50cm3 V w=45 cm3 V v=45/0. 9=50cm3 V二50+ 50二100 cm'
土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm‘ V v=90-50=40 cm3 V w=40 cm3
m w=40g m=135+40=175g
Y =175/90X10=19. 4 kN/m3
w=40/135X40%=30%
e=40/50=0. 8
S r=40/40X100%=100%
2、解：基底接触压力：
p=（ 1536+4X4X20X1.0）/（4X4）=116 kN/nr
基底附加压力：
p=l 16 — 16X 1. 0=100 kN/m2
计算土层自重应力：
1 点0 e=1=16X 1.0+20X1. 2=40kPa
2 点o &=40+20X 1. 2=64kPa 计算土层附加应力：
1点1. 2/2=0. 6 查得a 二0. 2229 o s：=4 X 0. 2229 X 100=89. 2 kPa
2点2. 4/2=1. 2 查得a =0. 1752
0 :;=4X0. 1752X 100=70. 1 kPa o ==(89. 2+70. l )/2=79. 7 kPa 计1算第二层土的沉降量：
|1M?:=52 kPa 可得ei=0. 859
= =52+79. 7=131. 7 kPa 可得e2=0. 830
s=(0. 859-0. 830)X 120/(1+0. 859)=1. 87cm
3、解：第一层填土表面处主动土压力强度：pa(F(q+ r z)tg2(45° -(P1/2) = (20 + 0)tg=(45° -30°/2)=6. 6kN/nr 第一层填土底面处主动土压力强度：
Pai=(q+Yi hi)tg2 (45° - (p i/2) = (20+19 X 2) X tg3(45°-30°/2)= 19. 14kN/m2 第二层填土顶面处主动土压力强度：
pa2= (Q+ Y i hi)tg2 (45°—(p 2/2) —2C2 tg(45°—(pi/2)
=(20 + 19X2) X tg2(45°-20°/2)-2X10Xtg(45°一20°/2) =14. 42kN/nr 第二层填土底面处主动土压力强度：
pa2=[q+ Y 1 hi+( y sat-10) • h2]tg-(45°— (p2/2)— 2c： tg(45°— (p 2/2) =[20+19X2+(20-10) X2]X(45°~20°/2)-2X 10X tg(45°一20°/2) = kN/m2 主动土压力：
Ea=l/2X2X(6. 6+ 19. 14)+ 1/2X2X(14. 42+24. 22)=64. 38 kN/m
4、解：(1)确定单桩承载力Rk按静载荷试验：R k=600/2=300kN
按经验公式:Rk=q P A P + up E q si l si= 1800 X 0. 32 + 4 X 0. 3 X (1 X 12 + 4.9X 10+ 1.6 X 25+1 X 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. 3X2. 6X 1. 5X20)/8=2309. 4/8=288. 68kN< Rk=300kN(满足)
(3)单桩中受最大轴向力桩的验算：
M y=M + Q ・ H二260+40X 1. 5=320kN ・ m Qmax=(N + G)/n + My ・ x max/Exp=288. 68 +320X 1/(4 X 12+2X0. 52)
=359. 79kN<l. 2 R k=360kN(满足)
2005年土力学模拟试卷及答案
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_和_。

2、用三轴试验测泄上的抗剪强度指标，任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、♦表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当上体中某点的剪应力丫二•时，上体处
于 ________ 状态：丫> ■时，土体处于______ 状态：讥J时，上体处于__________ 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_、—，墙后填丄表而因—。

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、釆用搓条法测左塑限时，上条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（）
（A）2mm （B）3mm （C） 4mm （D） 5 mm
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，地基上的透水条件不良，抗剪强度指标的测圧方法宜选用（）
（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左大于（）。

（A）临塑荷载（B）临界荷载（C）极限荷载（D）地基承载力
5、夯实深层地基上宜采用的方法是（）
（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、影响边坡稳左的因素有哪些？
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？确泄单桩承载力的方法有哪几种？
四. 计算题（共50分）
1、某上样重180g,饱和度S^O%,相对密度为2.7,烘干后重135g。

若将该土样压密，使英干密度达到试求此时上1. 5g/cm o
样的天然重度、含水量.孔隙比和饱和度。

（10分）
2、某独立柱基底而尺寸bxl=4. 0x4. 0m\埋置深度d=1.0m上部结构荷载条件如图所示，地基丄为均匀上天然重度丫=20k N/m\试求基础下第二层土的沉降量。

（14分）
矩形而积受均布荷载作用时，角点下应力系数
3、挡上墙髙4m,墙背竖直光滑.填丄水平，共有两层。

各层物理力学性质指标如图。

地下水位距地而以下2mo若填上水平并作用有荷载q=20kN/m»试求主动土压力巳,并绘岀主动上压力强度分布图。

（12分）q=20kN/m2
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.硫礎胶泥连接
8、沉降虽.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）
K 答：（1）±样在试验中不能严格控制排水条件，无法址测孔隙水压力：
（2）剪切曲固定在剪切盒的上下盒之间•该处不一定是上样的薄弱血：
（3）试样中应力状态复杂.有应力集中情况，仍按均匀分布汁算：
<4）试样发生剪切后.土样在上下盒之间错位.实际剪切面枳减小，但仍按初始面积il•算。

2、答：（1）±坡的边坡坡度。

以坡角表示•坡角"越小越安全，但不经济。

（2）上坡的边坡商度H,在其它条件都相同的情况下.边坡商度H越小越安全。

（3）土的物理力学性质。

如Y・c・0越大，则土坡越安全
3.答：挡土墙向若填上方向移动.片达到某一位移虽时.墙后填上出现滑裂面，作用在挡上增上的上压力达到
最大值, 墙后填上处于极限平衡状态°此时作用在挡土墙的丄压力称为被动土圧力。

4、答：
' （I）单桩竖向承载力是指収桩在外荷戦作用下.不丧失稳定.不产生过大变形所能承受的最大荷载。

（2）由桩身材料强度和上对桩支承力综合确定。

其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静拔荷试验
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 ms=135g ig=180—135=45g
V s= 135/2. 7=50cm3 V w=45 cm3 V—45/0. 9=50cm‘ V=50+50=100 cm3
上样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm5也=90—50=40 cm3 Vw=40 cm3
m w=40g m= 135+40= 175g
Y =175/90X10=19.4 kN/nf
w=40/135X40%=30%
e=40/50=0. 8
S r=40/40X100%=100%
2、解：基底接触压力:
p=（ 1536+4X4X20X1.0）/（4X4）=116 kN/m2
基底附加压力：
p=l 16-16X1.0=100 kN/m2
计算土层自重应力：
1点o es：=16X 1.0+20X 1.2=40kPa
2点。

y=40+20X 1. 2=64kPa
计算土层附加应力：
1点 1. 2/2=0. 6 査得 a =0. 2229
o a=4X0. 2229X 100=89. 2 kPa
2点 2.4/2=1. 2 査得a=0・ 1752
2尸4XO・ 1752X 100=70. I kPa
~x=(89. 2+70. l)/2=79・ 7 kPa
讣算第二层上的沉降虽：。