1、中央廣播電視大學人才培養模式改革與開放教育試點巖土力學形 成 性 考 核 手 冊學生姓名： 學生學號： 分校班級： 中央廣播電視大學 編制使 用 說 明本考核手冊是中央廣播電視大學水利水電工程專業“巖土力學”課程形成性考核的依據，與巖土力學教材（主編 劉漢東，中央廣播電視大學出版社出版）配套使用。形成性考核是課程考核的重要組成部分，是強化教學管理，提高教學質量，反饋學習信息，提高學員綜合素質和能力的重要保證。“巖土力學”課程是水利水電工程專業的主要專業基礎課，其特點是既具有豐富的理論，又具有很強的實踐性，而且基本概念、公式較多，學員有時感到抓不住重點。通過形成性考核有助于學員理解和掌握本課程的

2、基本概念、基本理論、基本計算方法，明確應掌握的課程重點。同時，形成性考核對于全面測評學員的學習效果，督促和激勵學員完成課程學習，培養學員自主學習和掌握知識的能力也具有重要作用。本課程以計分作業方式進行形成性考核。全部課程要求完成4次計分考核作業，分別對應于文字教材的13章、46章、79章和1012章。學員應按照教學進度按時完成各次計分作業，教師根據學員完成作業的情況評定成績，每次作業以100分計，并按4次作業的平均成績計算學員的形成性考核成績。形成性考核成績占課程總成績的20%，終結性考試成績占課程總成績的80%。課程總成績滿分為100分，60分為及格。姓 名：學 號：得 分：教師簽名：巖土力

3、學 作業一 說明：本次作業對應于文字教材1至3章，應按相應教學進度完成。一、填空題 （每空1分，共計10分）1土的含水率主要是指 。 2土是由 、 、和 三部分組成。3對于天然土，OCR>1時的土是 ，OCR=1的土屬于 ，而OCR<1的土是 。4.控制壩基及地基的滲流，其主要任務可歸結為三點：一是 、二是 、三是 。二、選擇題（每小題1分，共計8分） 1 土顆粒的大小及其級配，通常是用顆粒累計級配曲線來表示的。級配曲線越平緩表示：（ ） A土粒大小較均勻，級配良好 B 土粒大小不均勻，級配不良 C土粒大小不均勻，級配良好2 有三個同一種類的土樣，他們的含水率w都相同，但飽和度Sr

4、不同，飽和度Sr越大的土，其壓縮性（ ）A 越大 B 越小 C 不變3 當地下水位從地表處下降至基礎底平面處，則附加應力（ ） A 增加 B 減小 C 不變4 土的壓縮性是由下述變形造成的：A土孔隙的體積壓縮變形 B土顆粒的體積壓縮變形 C土孔隙和土顆粒的體積壓縮變形之和5.有三種土樣，他們的體積與含水率都相同，則下述說法正確的是 （ ）A 三種土樣的孔隙比必相同 B 三種土樣的重度必相同 C 三種土樣的重度和孔隙比可以不相同6條形均布荷載中心線下，附加應力隨著深度減小，其衰減速度與基礎寬度B有何關系？A 與寬度B無關 B 寬度B越大，衰減越慢 C 寬度B越大，衰減越快7土體壓縮曲線ep曲線是

5、在何種條件下試驗得到的？A 完全側限 B 無側限條件 C 部分側限條件8土層的固結度與施加的荷載大小有（ ）關系A 荷載越大，固結度越大 B 荷載越大，固結度越小 C 與荷載大小無關三、判斷題（每小題1分，共7分）1 土的液性指數IL會出現或的情況。（ ）2 土發生凍脹的原因是凍結時水分向凍結區遷移和積累的結果。（ ）3 由于達西定律只適用于層流的情況，所以對粗砂、礫石、卵石等粗顆粒不適用。（ ）4 巖石的飽水系數愈大，則巖石愈不容易被凍脹破壞。（ ）5 巖石的軟化系數越大則巖石的軟化性越強。（ ）6 當土層的自重應力小于前期固結壓力時，這種土稱為超固結土。（ ）7 對于具體某一種土來說，土的

6、壓縮系數是常數。（ ）四、問答題 （每小題5分，共計35分）1什么是孔隙比e、孔隙率n，二者的關系。2土中的水有哪些類型？ 3. 在壓力作用下，飽和土體固結的力學本質是什么？4. 土的級配曲線的特征可用哪兩個系數來表示？這兩個系數是怎樣定義的？5.附加應力在空間有何分布特征？6.滲透破壞的形式有哪些？7.簡述有效應力的原理。五、計算題 （共4題，計40分）1 已知巖樣的容重=22.5kN/m3，比重，天然含水量，試計算該巖樣的孔隙率n，干容重及飽和容重。2. 已知一粘性土試樣，土粒比重GS =2.70，天然重度，含水率為35%，試問該土樣是否飽和，飽和度多少？3.已知地面下有一層4米厚的粘土，

7、天然孔隙比，若地面施加的無限均布荷載，沉降穩定后，測得土的孔隙比為1.12，求粘土層的沉降？4.根據圖（a）中給出地基中多層土中各土層的厚度、容重，繪制地基中的自重應力隨深度的分布曲線圖。巖土力學 作業二說明：本次作業對應于文字教材4至6章，應按相應教學進度完成。一、單項選擇題 （每小題2分，共計20分）1土的強度破壞是 （ ）A 壓壞 B 拉壞 C 剪壞2直接剪切試驗測定土的天然強度為 （ ）A B C D 3地基土發生剪切破壞而失去整體穩定時的基底最小壓力為 （ ）A允許承載力 B 極限承載力 C 承載力特征值 4在滲流作用下，土體中的細顆粒在粗顆粒形成的孔隙中流失的現象稱為（ ）A 流土

8、 B管涌 C接觸流失 D接觸沖刷5條形基礎豎直均布荷載下附加應力計算時，附加應力系數的確定應根據（ ）比值查表確定。A L/B 和z/B B L/B和x/B C L/B和z/L D x/B和z/B6 填土坡面上做擋土墻護坡，作用在擋土墻的土壓力（ ）A 土壓力為0 B 主動土壓力 C 靜止土壓力 D 被動土壓力7.影響極限承載力的因素主要有：（ ） A 土的重度 B 土的抗剪強度指標c、 C 基礎埋深 D 基礎寬度8所謂地基的臨界荷載是指（ ）A 地基中將出現塑性區的荷載 B 地基中出現連續滑動面的荷載 C 地基中出現某一允許大小塑性區時的荷載9地基的極限承載力是指（ ）A 地基的變形達到上部

9、結構極限狀態時的承載力 B 地基中形成連續滑動面時的承載力 C 地基中開始出現塑性區時的承載力10 在擋土墻設計時，是否允許墻體有位移？（ ）A 不允許 B 允許 C 允許有較大位移二、填空題 （每題2分，共計10分）1為了考慮固結程度和排水條件對抗剪強度的影響，根據加荷速率的快慢將直剪試驗劃分為 、 和 三種類型。2.根據固結排水條件的不同，相應于直剪試驗，三軸試驗也可分為 和 三種類型。3某土單元體抗剪強度指標c20kPa，大主應力1400kPa，則該單元體小主應力3 kPa時，該土處于極限平衡狀態，若3200kPa，該土處于 狀態。4飽和砂土在低圍壓下受剪時，對于松砂來說，其固結不排水剪

10、試驗測得的強度要比固結排水剪試驗測得的強度 （高或低），對于密砂來說，其固結不排水剪試驗測得的強度要比固結排水剪試驗測得的強度 （高或低）。5.根據摩爾-庫倫破壞準則，理想狀態下剪破面與大主應力面的夾角為： 。三、簡答題 （每小題5分，共計30分）1. 什么叫土的抗剪強度?常用的試驗方法有哪些?2.試述莫爾-庫倫破壞準則，什么是極限平衡條件？3.土壓力有哪些類型？它們產生的條件是什么？4. 發生滑坡時，土體內的滑動面上的剪應力達到抗剪強度的原因是什么？5. 庫侖土壓力理論的假定條件是什么？它適用于什么條件？6.確定地基承載力有哪幾種方法？四、計算題 （每題10分，共計40分）1.已知地基中一點

11、的大小主應力為，土的強度指標，°，試判斷該點是否會剪破？剪破面與大主應力之間的夾角為多少？ 2.某擋土墻高8m，墻背豎直光滑，填土面水平，填土為無粘性土，=18kN/m3，=30°，填土表面作用有連續均布荷載，q=20kPa。試用朗肯土壓力理論計算主動土壓力以及作用點位置。3.在均布條形荷載作用下，土體中A點的大主應力1=400kPa，中、小主應力3=150kPa，土的抗剪強度指標c=0，=30°。試求：(1) A點處土是否處于極限平衡狀態。(2) 最危險的剪應力面與最大主應面夾角為多少度？ 4有一條形基礎，寬度B為6m，埋深D為1.5m，其上作用著中心荷載P為1

12、700kN/m，地基土質均勻，容重為19kN/m3，土的強度指標為：c=20kPa，=20o，安全系數為2.5，假定基底完全粗糙，應用太沙基理論，驗算地基的穩定性 (=20o時，)。姓 名：學 號：得 分：教師簽名：巖土力學 作業三說明：本次作業對應于文字教材7至9章，應按相應教學進度完成。一、單項選擇題 （每小題2分，共計10分）1巖石內結晶晶格錯位的結果，引起巖石的 （ ）A 脆性破壞 B 塑性破壞 C 弱面剪切破壞2巖石的單軸抗壓強度一般與單軸抗拉強度間成下列哪種關系： ( )A Rc=(1-4)Rt B Rc=(4-10 100)Rt C Rt=(1-4)Rc D Rt=(1-4)Rc

13、 3下面巖體的那種應力狀態是穩定狀態 ( )A <sin B >sinC =sin4. 巖石的抗壓試驗中，采圓柱形試件得出的抗壓強度比采用棱柱形試件得到的抗壓強度要（ ） A 大 B小 C相等5. 巖石的變形（彈性）模量可表示為 （ ）A B C D 二、填空題 （每空1分，共計20分）1巖石的破壞形式： 、 、 。2巖石的力學強度是工程設計中最重要的力學指標，分別是 、 、 。3巖石的抗壓強度就是巖石試件在單軸壓力（無圍壓）作用下，抗壓破壞的 。4巖石的抗剪強度就是指巖石抵抗 的能力，用 和 來表示。5 巖石的蠕變是指巖石在 不變的情況下巖石應變隨著 而增加的現象，一般而言，典型

14、的巖石蠕變曲線可分為三個階段： ， ， 。6常用的蠕變模型通常都是用 模型和 模型組合的。7. 天然應力是工程施工前就存在于 。8巖坡的破壞類型可以分為 和 兩種。三、判斷題 （每小題2分，共計10分）1巖石的脆性破壞是由于巖石中裂隙的發生和發展的結果所致 （ ）2巖石的變形是指巖石在外力作用下形狀和大小的變化。 （ ）3最大正應變理論是用來判斷脆性巖石破壞的理論。 （ ）4根據莫爾庫倫準則可證明均質巖石的破壞面法線與大應力方向間夾角為 （ ）5在普通壓力板上做巖石的變形試驗，即可得到巖石的全應力-應變曲線。（ ）四、問答題 （每小題5分，共計20分）1何為塑性破壞，其破壞機理是個什么？ 2影

15、響單軸抗壓強度的因素有哪些？3. 直剪破壞試驗全過程曲線可分幾段？各區段的特點是什么？巖石直剪破壞試驗全過程曲線如圖所示4. 邊坡穩定性分析方法有哪些？ 五、計算題 （每題10分，共計40分）1將一個巖石試件進行單軸試驗，當壓應力達到120MPa時即發生破壞，破壞面與大主應力平面的夾角(即破壞所在面與水平面的仰角)為60°，假定抗剪強度隨正應力呈線性變化(即遵循莫爾庫倫破壞準則)，試計算：1)內摩擦角：2)破壞面上的正應力和剪應力。2某巖樣c=15kPa，=30°，如該土受到最小主應力3=200kPa， 最大主應力1=400kPa，試判斷該土樣處于何種狀態？3試求證。4已知

16、均質巖坡的，問當巖坡高度為200m時，坡角應當采用多少度？姓 名：學 號：得 分：教師簽名：巖土力學 作業四說明：本次作業對應于文字教材10至12章，應按相應教學進度完成。一、填空題 （每空1分，共計30分）1把由于洞室圍巖的變形和破壞作用而作用在支護或襯砌上的壓力稱為 2山巖壓力的影響因素除巖石性質外，還應考慮 、 、 、 、 、 等因素。3.地下工程巖體穩定性影響因素主要有 、 、 、 等。4巖基的極限承載力，就是指巖基所能負擔的 。5脆性圍巖的變形破壞類型有 、 、 、 和 。6大壩失穩的形式主要有： 、 、 。7. 由于巖體變形而對支護或襯砌的壓力，稱為 ；將由于巖體 而對支護或襯砌的

17、壓力，稱為 。8. 在中等質量的巖石中，洞室圍巖的變形 。由于洞室圍巖的 需要一定的時間，所以在進行支護或襯砌以后圍巖的 受支護或襯砌的約束，于是產生山巖壓力。9. 在整體性良好，裂隙節理不發育的堅硬巖石中開挖洞室，開挖結束后，圍巖的彈性變形就完成。若在此后進行支護，支護 山巖壓力。這種支護主要是用來 。10.無裂隙圍巖的應力計算方法有 和 。二、判斷題 （每小題2分，共計10分）1 .求解山巖壓力的計算理論中，太沙基理論把巖體假定為散粒體。 （ ）2由于洞室圍巖的變形和破壞而作用于支護或襯砌上的壓力稱為圍巖壓力（ ）3圍巖處于塑性變形狀態時，洞室埋置愈深，山巖壓力愈大。 （ ）4開挖洞室的影

18、響范圍是6倍洞直徑。 （ ）5. 洞室的形狀相同時，圍巖壓力與洞室的尺寸無關。 （ ）三、問答題 （每小題5分，共計20分）1.簡述地下洞室開挖引起的圍巖應力重分布及其規律2何為山巖壓力？按其成因可分為哪幾類？各自用什么方法確定？3不同質量狀況的圍巖變形破壞特別如何？ 4.簡述高壓固結灌漿的施工方法。四、計算題 （每題10分，共計40分）1埋深200m處的巖體內開挖一硐徑為2a=2m圓形斷面隧道，如果巖體中初始地應力為靜水壓力式，并且上覆巖層的平均容重為g/cm3，若隧道周巖的抗剪強度指標MPa，試用莫爾-庫侖強度條件評價其洞壁的穩定性。2在地下50m深度處開挖一地下洞室，其斷面尺寸為5m×5m。巖石性質指標為：凝聚力c=200kPa，內摩擦角