西南交大土力学_课后习题解答_模拟试题及解答

式。（不计算合力，图中应给出必要的标注和说明）（本题10分）
中
砂
h1
粗
砂
h2
解：由朗肯土压力理论，两层土的主动土压力系数分别为：
K a1 tan 2 (45
1
2
)
K a2 tan 2 (45
2
2
)
16
地面处： 分层面上： 分层面下： 墙踵处：
p1上 0 p1下 1h1 K a1
（ ）
9 ．与矿物成分相比，颗粒级配对粘土的物理性质影响更大。 （ ）
10．若以临塑荷载作为地基的容许承载力显然偏于保守。

（
）
12
四、计算题 （共计42分）
1. 用体积为100cm3的环刀对某土取样试验，测得环刀加土重的 质量为 225.0g ，环刀质量为 55.0g ，土样烘干后的质量为 150.0g ，土 粒比重为2.65。试确定该土样的天然含水量w、孔隙比e、天然重度、 干重度d、饱和重度sat 、浮重度’ 。（说明：计算时水的重度取为 10kN/m3 ，重力加速度取为 10m/s2 ，土的重度单位应采用国际单位 制） （本题12分） 解：
A k A p 0.2928 1.1296 1.130 选B。 B kB p 0.2592
13. 同在满布均匀荷载作用下的两个土性相同的饱和粘土层，已
知 A的厚度为 3m ，上面为透水层，下面为未风化岩石， B 的厚度为 2m，两面均为透水层，由此可知，为达到同样的固结度，其所需的
A .等于
B. 小于
C. 约等于
D . 大于
3. 若s为颗粒重度，sat为土的饱和重度，’为土的浮重度，d
为干重度，则有 A A. s sat d ' C. sat s ' d B.
sat s d '
3
D. s sat ' d
A
。
A. pz增大，z减小
C. pz不变，z减小 A. 正应力 C. 剪应力
B. pz增大，z不变
D. pz不变，z增大
D
7. 砂土直剪试验时，剪切破坏面上的
最大。
B. 正应力与剪应力之比 D. 剪应力与正应力之比
4
8. 在均匀的地基上同时修建上部结构及（浅埋）基础形式、埋
深等均完全相同的两座相距很近的建筑，则由于附加应力的影响， 两座建筑将
p2下
18
4 ． 砂 土 地 基 中 一 点 的 竖 向 应 力 z=250kPa ， 水 平 应 力 x=
y=100kPa，剪应力xz=yz=40kPa，xy=0，若土的内摩擦角=30 ，
试判断该点是否发生剪切破坏。（本题10分） 解：因为有x=y和xy=0，所以主应力之一与x或y相等，现根
距离，故该点已经剪切破坏（理论上为不可能状态）。
20
B 。
A. 均匀下沉
B. 不均匀下沉，且均向内倾斜
C. 不均匀下沉，且均向外倾斜 D. 不均匀下沉，且向同一方向倾斜 9. 指标灵敏度所反映的是粘性土的
B
。
A. 强度
C. 密实程度
B. 结构性
D. 可塑性
5
10. 某种粘性土，测得其塑限 wP=18%，塑性指数 IP=12 ，若含水
量w=24%，则该土所处的状态为 A. 液态 计算： 所以选D。 B. 半固态
13
26.5 d 15.0kN/m3 1 e 1 0.766
s
sat
s e w
1 e
26.5 0.766 10 19.3kN/m3 1 0.766
sat w 19.3 10 9.3kN/m3
2 ．用分层总和法计算地基沉降，分层完成后，其中某层的厚 度为 0.6m ，该层顶面的自重应力和附加应力分别为 40kPa 和 60kPa ， 底面的分别为50kPa和40kPa，该种土的压缩试验结果如表所示，试 计算该层的压缩量。（本题10分）
350 0 2.5 17 (4 3) 392.5kPa
选D。
10
三、判断题 （每题1分，共计10分）
1．对同一种土来说，干重度越大，孔隙比越小。 （ ） 2．若土质十分均匀，则其相应的压缩系数应基本为定值。 （

）
3 ．由朗肯土压理论，达到被动土压时，土体破坏面与土面（水 平）的夹角为 45o / 2 。 （ ） 4 ．对饱和土来说，我们通常认为其体积的压缩量等于其排出孔
隙水的体积。 （
）
5 ．分层总和法计算地基沉降时，我们假设中心土柱无侧向变形。
（）
6．按各压缩性指标的定义，应有压缩模量

E s av。 /(1 （ e0 )
）
11
7 ．设地基为均质土层，则基础埋深减小时，地基沉降也随之减 小。 （ ） 8 ．常规三轴试验时，通常可通过加大液压使土样发生破坏。
p2上 1h1 K a2 p2下 ( 1h1 2 h2 ) K a2
由题给条件，2<1，所以有Ka2> Ka1 ，所以有：
p1下 p2上
又因：2>1，所以下层土压力分布线的斜率大于上层土压力分 布线的斜率，于是画出土压力的分布如图：
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中 砂
p1 下 p2上
粗 砂
M w 225 55 150 w 13.3% Ms 150 W Mg ( 225 55) 106 10 3 17 kN/m V V 100 10 6
e
s (1 w ) 2.65 10(1 0.133) 1 1 0.766 17
时间比TA/TB (tA/tB)为
A. 9 B. 1.5 C. 2.25
。
D. 1/9
8
计算：对土层A，HA=3m，TvA 土层B，HB=1m， TvB
cv TA 2 HA cv TB 2 HB
2 TA H A 32 2 2 9 TB H B 1
固结度相同时的时间因数相同，所以有
据x、z、 xz和yz求出另外两个主应力：
1/ 2
1 1 x z ( x z ) 3 2 2
2 2 xz yz
2 2
100 250 1 2 (100 250) 2 40 2 2 268.9 81.06 kPa
1/ 2
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比较知2=x=100kPa为中间主应力。上述结果也可由复杂应力状
态下主应力应满足的条件求出，即：
( x )
xy
( y )
yx zx
xz yz
( z )
0
zy
于是由公式（5-5），有
1 1 左边 （ 1 3 ） （ 268.9 81.06 ） 93.92kPa 2 2 1 1 右 边 （ 1 3 ） sin c cos ( 268.9 81.06) sin 30 0 2 2 87.5kPa 因为左边 >右边，即应力圆的半径大于应力圆圆心到强度线的
cvTA cvTB 2 2 HA HB
选A。 14. 某浅埋基础，底面为边长3m的正方形，埋深4m，基底以上为 粉砂，相应的k1=1.0，k2=2.0，重度为17kN/m3；基底以下为坚硬粘 土，相应的 k1=0.0，k2=2.5，0=350kPa，重度为18 kN/m3。则由公 式 k (b 2) k ( H 3)
IL
。 D. 可塑态
C. 固态
w w P 24 18 0.5 （0.25，0.75） IP 12
11. 底面边长为3m的正方形基础上作用一竖向力，若其基底的最 大、最小压应力分别为 400kPa 和 100kPa ，则可推出该力的偏心距 （单向偏心）为 A. 0.20 计算： m。 D. 0.40m B. 0.30 C. 0.35
模拟考试试题解答
1
一、解释或说明（每题3分，共计15分）
1．压缩模量 土在无侧向变形时的应力与应变的比值。 2．固结排水剪试验 三轴剪切试验中先施加围压，此时打开排水管让土样充分
固结，再关闭排水管并施加轴向压力至土样破坏。 3．欠固结土
固结过程尚未完成的土。 4．极限荷载 地基即将发生破坏时的基底压力。
z
60 40 50kPa 2
由p1=45kPa和p2=95kPa查得：
e0 0.97 (0.97 0.925) (45 40) 0.959 60 40 (0.895 0.87) (95 80) 0.876 100 80
e0 0.895
2
5．主动土压力 墙土体系处于主动极限状态时挡墙墙背所受到的土体压力。
二、单项选择题：（1—9题每题2分，10—14题每题3分，共计
33分）
1. 下列粒组中，粒径最大的一组是 D 。 A. 粉粒 B. 砂粒 C. 粘粒 D. 角砾
2. 在粒径级配分析中，若d60=0.1mm，则说明该土中粒径 B 0.1 mm的土粒质量占总质量的60%。
百度文库
于是求得该层的压缩量为：
s e0 e1 0.959 0.876 h 0.6 0.0265m 2.65cm 1 e0 1 0.876
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3. 图示挡墙，已知中砂：=1，=1；粗砂：=2，=2，且 有： 2>1 ， 2<1 ，试用朗肯理论确定主动土压力并画出其分布形
p1 P e P e P e 400kPa 1 2 1 1 p2 A 3 3/ 6 9 0.5 100kPa
消去P，得：e=0.3m 所以选B。
6
12. 图示矩形均布荷载为 p ，
则A、B两点以下3m处竖向附加 应力之比 zA / zB 为 。
4. 在工程中，我们通常以指标
A. IL B. IP
C
B
对粘性土进行分类。
D. IP和w C. 液性指数IL D. 标贯数N
C. IL 和IP B. 孔隙比e
5. 指标
不是用以描述砂土物理状态的。
A. 相对密实度Dr
6. 设地基中由自重产生的竖向应力为pz，由作用在地表的矩形均
布荷载在地基中产生的竖向附加应力为z ，则在矩形中心点以下， 随着深度的增加
e—p试验结果
p(kPa)
e 0 1.100 20 1.035 40 0.970 60 80 100 0.870 120 0.845 140 0.8200 160 0.800 180 0.785
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0.925 0.895
解：该层的平均自重应力和平均附加应力为：
pz 40 50 45kPa 2
0 1 1 2 2
可求得地基容许承载力为 A. 402 B. 403 C. 395
kPa。 D. 392.5
9
计算：根据持力层的情况，本题应选择： k1=0.0 ， k2=2.5 ，
0=350kPa，1=18 kN/m3 ，2=17 kN/m3
所以算得
0 k1 1 (b 2) k 2 2 ( H 3)
3.0 0.2034 0.1314 0.0870 0.0603
4.0 0.2042 0.1350 0.0931 0.0674
7
计算：A点，荷载分为 4块，a=2m，b=1m，a/b=2，z/b=3，查
表得：k=0.0732，kA=4k=0.2928 B 点，荷载分为 2 块， a=2m ， b=2m ， a/b=1 ， z/b=1.5 ， 查表得：k=0.1296，kB=2k=0.2592 所以：
2m
2m B
2m
1m A 1m
A. 1.030
C. 1.135
B. 1.130
D. 1.492
4m
矩形（ a b ）均布荷载角点下竖向附加应力系数k
a/b
z/b
1.0 2.0 3.0 4.0
1.0 0.1752 0.0840 0.0447 0.0270
2.0 0.1999 0.1202 0.0732 0.0474