大工《土力學與地基基礎》模擬試卷A+B答案

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1、1、2、3、1、2、3、4、5、6、7、89、 、單項選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分） 處于天然狀態(tài)的砂土的密實度一般用哪一種試驗來測定？（C） A.荷載試驗B.現(xiàn)場十字板剪切試驗C.標準貫入試驗D.輕便觸探試驗 評價下列說法的正誤。（D） ① 土的滲透系數(shù)越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度也越大 ② 任何一種土，只要水力梯度足夠大，就可能發(fā)生流土和管涌 ③ 土中一點滲流力的大小取決于該點孔隙水總水頭的大小 ④ 滲流力的大小不僅取決于水力梯度，還與其方向有關 A.①對B.②對C.③和④對D.全不對 通過土粒承受和傳遞的應力稱為（A）。 A.有效應力B.

2、總應力C.附加應力D.孔隙水壓力 由某土顆粒級配累計曲線得：de。=12.5mm，4。=0.03mm，該土的不均勻系數(shù)cu為（A） A.416.7 B.4167 C. 2.4X10 D.12.53 對無粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是 (B)。 A.含水量 B.密實度 C. 礦物成分 D.顆粒的均勻程度 土透水性的強弱可用土的哪一個指標來反映？ (D) A.壓縮系數(shù) B.固結系數(shù) C. 壓縮模量 D.滲透系數(shù) 當各土層中僅存在潛水而不存在毛細水和承壓水時，在潛水位以下土自重應力為（C）。 A.靜水壓力B.總應力C.有效應力，但不等于總

3、應力D.有效應力，等于總應力 所謂土的固結，主要是指（B）。 A.總應力引起超孔隙水壓力增長的過程B.超孔隙水壓力消散，有效應力增長的過程 C.總應力不斷增加D.總應力和有效應力不斷增加的過程 下列說法中正確的是（B）。 A.土的抗剪強度與該面上的總正應力直接相關B.土抗剪強度與該面上的有效正應力成正比 C.剪切破裂面發(fā)生在最大剪應力作用面上D.破裂面與小主應力作用面夾角為45°+「/2 若代表土中某點應力狀態(tài)的摩爾應力圓與抗剪強度包線相切，則表明土中該點（C）。 A.任一平面上的剪應力都小于土的抗剪強度B.某一平面上的剪應力超過了土的抗剪強度 C.在相切點所代表的平面上，剪

4、應力正好等于抗剪強度D.在最大剪應力作用面上，剪應力正好等于抗剪強度 當擋土墻后的填土處于主動極限平衡狀態(tài)時，擋土墻（B）。 A.在外荷載作用下推擠墻背土體B.被土壓力推動而偏離墻背土體 C.被土體限制而處于原來的位置D.受外力限制而處于原來的位置 對于（C），較易發(fā)生整體剪切破壞。 A.高壓縮性土B.中壓縮性土C.低壓縮性土D.軟土10、計算擋土墻壓力時，荷載效應（D）。 A. 應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合B. 應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合 D. 應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，但其分項系數(shù)均為 1.0 C. 應按承載

5、能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數(shù) 二、填空題（本大題共5小題，每空1分，共10分）1、如果土層在自重作用下的固結過程已經(jīng)完成，而且歷史上也未承受過比自重應力大的應力，則稱該土層處在_正常固結—狀態(tài)。 2、粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量稱為—界限含水量。粘性土由—半固態(tài)_轉(zhuǎn)到—可塑態(tài)的界限含水量稱為塑限。 3、某粘性土經(jīng)試驗測得3=55%,宜=50%,如=31.5%，貝UIp=_18.5,Il=—1.27。 4、土的抗剪強度有試驗確定，一般來講室內(nèi)試驗有—直剪試驗、三軸剪切試驗和_無側(cè)限壓縮試驗等試驗方法。 5、含水量不變，原狀土不排水強度與徹底擾動后重

6、塑土的不排水強度之比稱為飽和軟粘土的—靈敏度__。 1、如果土層過去承受過比現(xiàn)在自重應力大的應力（例如冰川覆蓋），后來應力降低（例如冰川后退），土層膨脹，則稱該土層處在—超固結狀態(tài)。 2、粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量稱為—界限含水量。粘性土由―固態(tài)轉(zhuǎn)到—半固態(tài)的界限含水量稱為縮限。 3、中心荷載作用下，基底壓力近似呈__均勻_分布，在單向偏心荷載作用下，當偏心距e<—時，基底壓力呈梯形_-6—分布；當一e=-時，基底壓力呈三角形分布。 64、地基承受荷載的能力稱為地基承載力，通常區(qū)分為兩種承載力，分別是_極限承載力_和_容許承載力_。 5、含水量不變，土經(jīng)擾動之后強度下

7、降，經(jīng)過靜置它的強度可隨時間而逐漸得到部分恢復的現(xiàn)象稱為粘性土的_觸變性_。 三、簡答題（本大題共4小題，每小題6分，共24分）1、分層總和法的含義是什么？分層總和法：p75地基沉降計算深度：p77 分層總和法是指將地基沉降計算深度內(nèi)的土層按土質(zhì)和應力變化情況劃分為若干分層，分別計算各分層的壓縮量，然后求其總和得出地基最終沉降量。這是計算地基最終沉降量的基本且常用的方法。 地基沉降計算深度，是由豎向附加應力和土的自重之比確定。 對于一般粘性土，當?shù)鼗成疃鹊母郊討εc自重應力之比等于0.2時，改深度范圍內(nèi)的圖層即為地基沉降計算深度。 對于軟粘土，則以地基某深度的附加應力與自重應力之比

8、等于0.1為標準確定壓縮層的厚度。 2、朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論之間的異同點？------朗肯土壓力理論:p120庫倫理論:p126 相同點：都要求擋土墻的移動是以使墻后填土的剪力達到抗剪強度（極限狀態(tài)下）土壓力?都利用莫爾—庫侖強度理論；不同點：朗墾理論是根據(jù)土體中各點處于平衡狀態(tài)的應力條件直接求墻背上各點的土壓力?要求墻背光滑，填土表面水平，計算結果偏大?而庫侖理論是根據(jù)墻背與滑動面間的楔塊型處于極限平衡狀態(tài)的靜力平衡條件求總土壓力?墻背可以傾斜，粗糙填土表面可傾斜，計算結果主動壓力滿足要求，而被動壓力誤差較大.朗肯理論是考慮墻后填土每點破壞，達極限狀態(tài)；庫侖理論則考慮滑動土體的

9、剛體的極限平衡；3、試根據(jù)土中應力理論，闡述均布條形荷載下地基中附加應力的分布規(guī)律。 在離基礎底面（地基表面）不同深度z處各個水平面上，以基底中心點下軸線處的匕為最大，隨著距離中軸線愈遠愈小；在荷載分布范圍內(nèi)之下任意點沿垂線的Cz值，隨深度愈向下愈小。 三、簡答題4、簡述詳細勘察的目的。 按不同建筑物或建筑群，例如，建筑地基良好對基礎設計方案做出論證和建議，例如，地基良好對地基處理、基坑支護、工程降水方案做出論證和建議，例如，對深厚淤泥質(zhì)地基作為海港碼頭，對不良地質(zhì)作用的防治做出論證和建議，例如，在山前沖積平原建筑場地，1、某地基土滲透系數(shù)很小，若在其上修建建筑物，需驗算不同時期的穩(wěn)定性

10、，試問：（1）若采用快速施工，驗算竣工時地基穩(wěn)定性應采用什么試驗方法確定土的抗剪強度指標？為什么？（2）若采用慢速施工，驗算竣工時地基穩(wěn)定性應采用什么試驗方法確定土的抗剪強度指標？為什么？ 答：某地基土的滲透系數(shù)很小，則可判定為粘性土。粘性土強度性狀是很復雜的，不同的試驗方法以及試驗條件會導致不同的強度指標。（1）采用快速施工時，地基土的透水性較差，故可采用不固結不排水試驗或直剪試驗來確定強度指標。（2）慢速施工時，地基荷載增長速率較慢，但地基土透水性較差，故可考慮采用固結不排水或固結快剪試驗來確定強度指標。 2、分別指出下列變化對主動土壓力及被動土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角變大；（

11、2）外摩擦角變??；（3）填土面傾角增大。 答：根據(jù)庫倫土壓力理論， 1內(nèi)摩擦角0變大，主動土壓力減小，被動土壓力增大2外摩擦角3變小，主動土壓力增大，被動土壓力減小3填土面傾角B增大，主動土壓力增大，被動土壓力減小4墻背傾斜（俯斜）角a減小，主動土壓力減小，被動土壓力增大3、土的自重應力在任何情況下都不會引起土層的變形嗎？為什么？ 答：土中自重應力在有些情況下會引起土層的變形。這是因為對于成土年代長久，土體在自重應力作用下已經(jīng)完成壓縮固結，土自重應力不會引起土層的變形。對于欠固結土，由于沉積后經(jīng)歷年代時間不久，其自重固結作用尚未完成，自重應力會引起土層的變形。地下水位下降，使地基中有效自

12、重應力增加，從而也會引起土層的變形。 4、用砂土剪脹性原理和有效應力原理分析1976年唐山地震中有許多建立在飽和松砂地基上的建筑物發(fā)生傾斜或倒塌，或堤岸向河道滑移等現(xiàn)象的原因。 答：（1）土受剪會發(fā)生體積變化，松砂受剪發(fā)生剪縮，體積減小。（2）由于飽和松砂孔隙被水充滿，受剪時體積不減小，因而產(chǎn)生孔隙水壓力。有效應力下降。（3）孔隙水壓力累積至總應力時，有效應力為零，土粒處于懸浮狀態(tài)，土發(fā)生液化。（4）根據(jù)抗剪強度理論，有效應力為零的砂土就失去了承載能力。 四、計算題(本大題共3小題，每小題12分，共36分)1、某原狀土樣，試驗測得土的天然密度亍=1.7t/m，含水量.=22.0%，土粒相

13、對密度ds=2.72。試求該土樣的孔隙比e、孔隙率n、飽和度sr、干重度d、飽和重度sat及浮重度oJ(1)JSrds e亠1e （dse）.. sat1e=（ds_〔），1e2、某土壓縮系數(shù)為0.16MPa-1,強度指標C=20kPa,=30。若作用在土樣上的大小主應力分別為350kPa和150kPa，問：⑴該土樣是否破壞？⑵若小主應力為100kPa，該土樣能經(jīng)受的最大主應力為多少? ?解破裂角〉=45--211(G?二3)(G-；「3)cos2： 221 （F-；「3）sin2： 2由上面的計算，可以得到該土樣不會發(fā)生破壞。 若最小主應力為100kPa，則該土樣經(jīng)受的最大主

14、應力為: 2:: ；片-；「3tan(45—)2ctan(45?)1、已知：地基土的抗剪強度指標c=10kPa，=30。求：當?shù)鼗心滁c的最大主應力二r=400kPa，而小主應力-3為多少時，該點剛好發(fā)生剪切破壞？ 解：根據(jù)題意得到： 2jo? 3i1tan(45)-2ctan(45)22 2.4m m m1 r2 ■m L *1 3、如圖1所示，某矩形基礎的底面尺寸為4m2.4m,設計地面下埋深為1.2m（高于天然地面0.2m）,設計地面以上荷載為1200kN，基底標高處原有土的平均重度為18kN/m3。試求基底水平面1點及2點下各3.6m深度M

15、1點及M2點處的地基附加應力值cz1和匚z2（計算所需數(shù)據(jù)如表1所示）。 l/b z/b Kc l/b z/b Kc 1.2 1.8 0.108 3.0 1.8 0.143 1.8 1.8 0.129 1.0 4.0 0.027 表1矩形基底受豎直均布荷載作用時角點下的豎向附加應力系數(shù)Kc值3.6m圖1矩形基礎底面尺寸示意圖 解基底附加應力p0=p點M1:過1點將基底分為相同的兩塊，每塊尺寸為2.4m2m，故l/b，z/b，得到:c= 二z=2：cP。 點M2:過2點作如圖所示的矩形，對矩形ac2d: h/b，z/b，得到:c1二對矩形bc21:

16、 〔2小2，z/b2，得到-c2；「z=2（爲「c2）P0abc 2、如圖1所示，某建筑柱基采用矩形基礎，矩形基礎底面積丨b=6m&m，基底上作用著豎直均布荷載p=300kPa,試求基底上A、E、C、D和0等點以下深度z=2m處的豎向附加應力。 b=2m 表1矩形基底受豎直均布荷載作用時角點下的豎向附加應力系數(shù)Kc值 l/b z/b Kc l/b z/b Kc 1.5 1.0 0.1935 3.0 4.0 0.060 6.0 2.0 0.137 1.0 1.33 0.138 3.0 1.0 0.203 3.0 1.33 0.177 3.0

17、 2.0 0.131 9.0 4.0 0.075 圖1矩形基礎底面積示意圖解：(1)為了求A點以下的附加應力，通過A點將基底劃分為2m3m面積相等的矩形面積，這樣A點就落在邊長 丨1=3m、寬度d=b=2m的兩個相同矩形面積的公共角點上。根據(jù)IJd=1.5和z/b^1，查表得Kc=0.1935，所以A點以下的附加應力為： 二zA=2KcP 為了求E點以下的附加應力，通過E點將基底劃分為1m6m面積相等的矩形面積，這樣E點就落在邊長h=l=6m、寬度d=1m的兩個相同矩形面積的公共角點上。根據(jù)h/d=6和z/b^2，查表得K^0.137，所以E點以下的附加應力為： Lb=

18、2KcP C點就落在邊長丨-6m、寬度b=2m的兩個相同矩形面積的公共角點上。根據(jù)丨/b=3和z/b=1，查表得Kc=0.203，所以C點以下的附加應力為： 二zc=KcP 為了求中心點O點以下的附加應力，通過O點作平行于基底長、短邊的兩根輔助線，將基底分成四塊相等面積的矩形面積，對于每一塊面積來說，由IJD=3和z/b^2，查表得Kc=0.131，所以O點以下的附加應力為： 二zo=4?p (5)為了求D點以下的附加應力，通過D點分別作平行于基底長、短邊的兩根輔助線，利用表查得各塊面積對D點的附加應力系數(shù)列于表中： 二zD「KcP 3、甲建筑和乙建筑兩個相距甚遠的方形基礎如圖

19、 2所示，分別位于土層情況相同的地面上，其中甲基礎的面積為4m4m,乙基礎為1m1m，基礎均作用300kPa的垂直均布壓力。試求兩基礎中心點0以下深度為1m、2m、3m 處得豎向附加應力并繪制出分布圖。 甲 乙 表2矩形基底受豎直均布荷載作用時角點下的豎向附加應力系數(shù)Kc值 l/b z/b & l/b z/b 心 1.0 0.5 0.2315 1.0 2.0 0.084 1.0 1.0 0.1750 1.0 4.0 0.027 1.0 1.5 0.1215 1.0 6.0 0.013 b=4mb=1m IM, —j―qp=300kP

20、a ―p=300kPa 打o 0 軟土層 圖2甲、乙建筑的方形基礎示意圖 解：通過基底中心分別作平行基底兩邊的輔助線，如圖虛線所示，于是將甲基礎的地面劃分為4個2m2m的相同方 形面積，將乙基礎的底面劃分為0.5m0.5m的方形面積。因為中心點O均落在4個方形面積的公共角點上， 利用“角點法”求得O點以下各深度上的豎向附加應力如表所示，分布圖如圖1所示。表中二z。=4Kcp，p=300kPa。 甲 表1甲、乙基礎中心點下豎向附加應力計算表 地基下深度 4m^4m的甲基礎 1mIm的乙基礎 z(m) h/b. z/b1 Kc ^

21、zo(kPa) h/b. z/b] Kc 6o(kPa) 1.0 1.0 0.5 0.2315 277.8 1.0 2.0 0.084 100.8 2.0 1.0 1.0 0.1750 210.0 1.0 4.0 0.027 32.4 3.0 1.0 1.5 0.1215 145.8 1.0 6.0 0.013 15.6 b=4mb=1m Mi W rm p=300kPa o o 1 1 ■/ / 2 3 / V J / 145.8kPa 2 3 _/ 寸15.6kPa 』 軟土層 圖1甲、乙基礎中心點下豎向附加應力分布圖