1、2 0 0 8 2 0 0 9學 年 第 一 學 期 土 力 學 期 末 試 卷港航專業 2006 級、土木班 2006 級（參考）一、填空題(每空 1 分，共 15 分)1.土中水有吸著水和水。定量地反映土的滲透性大小的參數是k。粘性土從一種狀態過度到另一種狀態，可以用某一界限含水率來區分，反應粘性土的干濕程度，這種界限含水率稱為稠度界限或 Atterberg 界限。在滲透水流的作用下，土體中的細土粒在粗土粒間的孔隙通道中隨水流移動并被帶出流失的現象稱為管涌。地基的總沉降由瞬時沉降、主固結沉降和次固結沉降這三部分組成。直接剪切試驗可分為快剪、固結快剪和慢剪三種。7.朗肯土壓力理論中，當墻后填

2、土達到-/2。極限平衡狀態時滑動面與水平面之間的夾角為 45確定地基承載力的方法有現場試驗方法、 規范方法和理論計算的方法。土坡失去穩定，發生滑動，主要是土體內抗剪強度的降低或 剪應力的增加這對相互作用的結果。恒定剪應力作用下，應變隨時間增長的現象叫 蠕變。11 . 某土樣采用單面排水時，需 4 小時完全固結， 其它條件不變， 采要1時間完全固結。面排水， 則需12固結土與緊砂在低圍壓下進行固結排水試驗時試樣體積會剪脹。某無粘性全干土坡，其土的內摩角 = 35，則土坡能夠穩定的最大坡角為35。地基破壞（失穩）的三種型式：整體剪切破壞 、局部剪切破壞 、 沖剪破壞。對于飽和土，孔隙水壓力系數 B

3、1。二、單項選擇題(在每小題的四個備選括號內。每小題 1 分，共 15 分)1.下面的礦物中，哪一種不屬于原生礦物?(中，選出一個最合適的，填在題干的B)A.長石B.高嶺石C.石英D.云母2.某原狀土的液限5. 從概念上講，土的固結是指（A. 土的壓縮變形C）B. 土中水的全部排出D. 當前沉降量與最終沉降量之比C. 在外荷作用下，壓縮量隨時間增長的過程6. 由土粒傳遞的應力以及由孔隙水傳遞的應力分別被稱為（ C）。A. 大主應力，總應力C. 有效應力，孔隙水壓力B. 有效應力，中性應力D. 中性應力，小主應力7.對有良好排水條件的土層，當加載速率比較緩慢、施工時間較長的時候，常采用(析地基的

4、穩定和承載力。C)來分A.不固結不排水剪強度指標 C.固結排水剪強度指標8.關于欠固結土層的描述正確的是(B.固結不排水剪強度指標D.無側限抗壓強度指標B)。A.OCR 大于 1B.OCR 等于 1C.OCR 小于 1D.OCR 可能大于 1 也可能小于 19.擋土墻后填土的內摩擦角 值越高，則作用在墻背的土壓力（C）。A.越小B.不影響C.越大D.不一定10.地基即將剪切破壞時，作用在基底上的壓力稱為（ A）。A.極限承載力11.建筑物基礎下地基內的 A.降低C.不影響B.基底附加應力C.壓縮應力D.A）。荷載水位升高，對地基承載力的影響是（B.提高D.有影響，但不一定是提高或是降低12.

5、尺寸相同的兩矩形基礎 A、B 受均布鉛直荷載作用，A 基礎荷載強度為p，B礎中心點下深度Z 處的附加應力應該是A基礎角點下深度2Z處的附加應力的(基礎為2p；B 基D)倍。A.0.513.根據摩爾-B.2C.4D.8強度理論，土剪切破壞面與大主應力方向成（ B 注意應力面與應力方向！ ） 。A45+/2，B45-/2，C45+，D45-14.針對同一種土和擋土墻結構，土壓力（E0）、主動土壓力（Ea）、) 。土壓力（Ep）之間的大小關系為：(B或DA.EaE0EP；B.EPE0Ea；C.E0EpEa；D.EPE0Ea A15、一般情況下，土的幾個容重指標之間的相互關系為：() 。A.C.sat

6、d；satd；B.D.dsat；dsat三、簡答題(任選 5 題，多選按前 5 題算分，每小題 3 分，共 15 分)1.流土滲流作用下，土體隆起或土粒群同時啟動流失。2.荷載基礎荷載和基底壓力較小、基礎沉降隨基底壓力的增加成線性關系，地基土中任意一點都沒有達到極限平衡階段過度到彈塑性變形階段的臨界基底壓力。3.最優含水率粘性土壓實過程中，土的壓實干密度隨含水率的增加而先增加后減小，對應最大壓實干密度的含水率。4.砂土液化由于等荷載作用，導致砂土中的孔隙水應力增加、有效應力減小到 0，而導致砂土喪失抗剪強度的現象。粘土的觸變性對靈敏度高的粘土，在含水率不變的情況下，因重塑而軟化，隨后隨靜置時間

7、的延長而硬化的現象。次固結沉降有效應力不變的情況下，沉降隨時間增長的過程。7.黃土的濕陷性黃土受水浸濕后，結構迅速破壞而發生顯著的附加沉降8.土的級配不同粒徑的土顆粒的相對含量四、計算題(共 43 分)1.有一粘土，土粒2.71，用 60cm3 的環刀取樣，測試其總質量為 162 g，其中包含環刀質量 42g，求此土的濕重度，另外測試此土樣的含水率過程中，數據模糊不清，結果為 20%或者 30%，通過計算判斷含水率的正確數值，并按照正確的含水率值（如判斷兩種含水率都對，任選其一即可）求飽和度、孔隙比、干重度。（12 分）注意相關量的 = (162-42)/60 = 2 g/cm3 =20Gs=

8、2.71=ms/vsms=2.71vs, Mw=120-2.71vsw= (120-2.71Vs)/2.71Vs= 44.3/Vs-1, 20%, Vs=36.9;30%，Vs=34.1; Mw=120-100=27.6, Vw=27.6, Vv=25.9, 不可能w=20%mw=120-100=20, Vw=20, Vv=23.1 Sr=20/23.1=87% e=23.1/36.9=0.63d=ms/v*10=1000/60=16.72.某飽和粘土層厚10 m，受大面積連續均布荷載p= 120k Pa的作用。設該土層的固結系數為1.5105cm2/a，Es=6.7MPa其它參數見下表（表中

9、數據可以線性內插），分別求該土層在單面、雙面排水條件下加荷1年的沉降量。（8分）S= z H/Es= 0.18 m單面Tv=CvT/H2 = 0.15Ut=0.4St = 0.072 m雙面Tv=CvT/H2 = 0.6Ut=0.8St = 0.144 m3 對某飽和正常固結粘性土 c=0， =30，若試樣先在周圍固結壓力C=100kPa 下固結，然后關閉排水閥，將3 增大至 200kPa 進行不固結不排水試驗，測得破壞時的孔隙壓力系數 A=0.5，求土的不排水抗剪強度指標。（6 分）若試樣在周圍壓力3=200kPa 下進行固結， 然后不排水剪切， 試樣破壞時的主應力差1-3=165kPa，求

10、固結不排水總應力強度指標、破壞時試樣內的孔隙水壓力及相應的孔隙水壓力系數、剪切破壞面上的法向總應力和剪應力。（9 分）（1）B=1,u1=100 kPa, u2=BA(1-3)=0.5(1-100)=0.51-503=200-(100+0.51-50)= 200-100-0.51+50=150-0.511=100+1-(100+0.51-50)= 100-0.51+50=50+0.51sin=(1-3)/2/ (1+3)/2,0.5=(0.51-50)/100, 1=200 kPaCu=(1-3)/2=(300-200)/2=50 kPa3=200-u,1=365-u(2)sin=(1-3)/

11、2/ (1+3)/2=165/565=0.29, =17sin=(1-3)/2/ (1+3)/2,0.5=82.5/(283-u), u=117.5 kPaB=1, Af=u/(1-3)=117.5/165=0.71f=45+/2=60=0.5(1+3)+0.5(1-3)cos2f=165+82.5(-0.5)=123.75 kPa=0.5(1-3)sin2f=82.5*0.87=71.45kPa=+u=241.25注意剪切破壞面是有效內摩擦角對應的fTv0.030.150.20.40.6U0.20.40.50.70.84.某擋土墻墻高 H=4m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為砂土，重度為

12、 18kN/m3，內摩擦角為 30，墻后填土面上作用有 15kPa 的連續均布荷載，求作用在擋墻上的主動土壓力分布，畫出分布圖，并計算作用在擋墻上的主動土壓力 Ea。（8 分）Ka=tan2(45-/2)=1/3E0=qka=5kpa E1=rzka+qka=29 kPa Ea=0.5rH2Ka+qHKa=68kN（圖略）五、工程案例分析(12 分)唐家山堰塞湖是汶川阻斷水流形成的。后形成的最大堰塞湖，是由于后山體滑坡，滑坡體阻塞河道新華網綿陽 5 月 22 日電（）災區北川縣、安縣、平武縣等 9 個縣、10 條河流上形成了截至 5 月 21 日，目前在33 座堰塞湖。其中，被水利部抗震救災指

13、揮部前方列為 1 號風險的唐家山堰塞湖，風險等級正在逐步上升，這個已蓄水近 1 億立方米的懸湖成了下游災民的心頭之憂。河水在上漲、降雨在持續，余震在發生5 月 24 日，新快報：唐家山堰塞湖，據監測，壩體縱向長約 803 米，橫向最大寬約 611米，頂部面積約 30 萬平方米，由石頭和山坡風化土組成。5 月 24 日，第一財經日報：5 月 20 日水利空降唐家山堰塞壩頂現場勘測顯示，唐家山堰塞湖壩體分兩層，表面的主要是 0.21.5 米的塊石，占 60%。結構松散且較凌亂，部分有現象。仔細閱讀資料并回答問題（任選 2 題，多選按前 2 題計分，每題 6 分，共 12 分）（以下 僅為概要）分析“河水在上漲、降雨在持續”對堰塞湖土壩安全的影響。（6 分）“河水在上漲”水壓力增大，土壩上應力增加，變形增加；水壓力增大，滲流作用增加，容易發生滲透變形；“降雨在持續”引起表面沖刷，引起孔隙水壓力增加，土體飽和度增大導致重度增大，容易導致滑坡。分別從