西南交通大学至学年第二学期土力学期末考试题.docx
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西南交通大学至学年第二学期土力学期末考试题
西南交通大学2004至2005学年第二学期土力学期末考试题
A卷
西南交通大学2004—2005学年第二学期考试试卷
课 程：
土力学
自然班 教学班 姓 名 学 号
题 号
一
二
三
四
五－1
五－2
五－3
总 分
得 分
一、解释或说明 （每题2分，共10分）
1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力
4. 主动土压力 5. 前期固结压力
二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。
每题1分，共计8分）
1．粘土矿物是化学风化的产物。
（ ）
2．粉土通常是单粒结构形式。
（ ）
3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。
（ ）
4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。
（ ）
5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。
（ ）
6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。
（ ）
7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。
（ ）
8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。
（ ）
三、单项选择题（每题2分，共30分）
1．当 时，粗粒土具有良好的级配。
A.
且
B.
且
C.
且
D.
或
2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。
A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英
3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。
A.
B.
C.
D.
4．一块1kg的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg。
A. 0.06 B. 0.05 C.0.04 D.0.03
5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。
A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度
6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。
A.0.59 B. 0.50 C.0.41 D.0.35
7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。
A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大
C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小
8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。
A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布）
9. 取饱和粘土土样进行固结试验，试样厚2cm，30分钟后固结度达到90％。
若实际饱和粘土层厚5m，上、下均为粗砂层，则达到同样固结度所需的时间约为 年。
A.14.27 B. 3.57 C.1.78 D.0.89
10. 某粘性土的粘聚力为20kPa，内摩擦角为25o，则进行单轴试验时，它所能承受的最大竖向压力为 kPa。
A.98.56 B. 62.78 C.26.48 D.16.23
11. 对砂性土，判断土中一点发生破坏的条件是 。
A.
B.
C.
D.
12. 对同一个基础，下列荷载中数值最小的是 。
A. 临塑荷载
B. 极限荷载
C. 临界荷载
D. 临界荷载
13. 挡土墙后面的填土为中砂，其内摩擦角为28o，墙背铅垂，土面水平，则按朗肯土压理论，主动土压力时，土中破坏面与墙背面的夹角为 。
A.0 B.31o C.45o D.59o
14. 挡土墙后有三层不同的砂土，其主动土压力的分布形式如下图所示。
由土层1与土层2交界面处的土压变化可知， 。
A.
B.
C.
D.
15. 挡土墙后面的填土为砂土，其内摩擦角为30o，墙背铅垂光滑，土面与水平面的夹角为10o。
现按库仑土压力理论计算，当处于主动土压力状态时，滑面与水平面的夹角为45o，由此可知，滑面上合力的方向与铅垂面的夹角为 。
A.15o B.30o C.35o D.75o
四、计算选择题（单选）（选择正确答案并写出计算过程，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。
每题4分，共24分）
1. 土样1和土样2的截面相等，长度是土样2的0.5倍。
在恒定的水头作用下，水流过土样1和土样2，若流经土样1时的水头损失占总水头损失的20%，则土样2的渗透系数是土样1的 倍。
A.0.667 B. 0.333 C.0.5 D.0.25
2. 图示带状荷载，A点以下3m处的竖向应力为 kPa。
（所需应力系数表附于试卷最后）
A. 4.8 B. 9.6 C.14.5 D.18.5
3. 图示长方形基础上作用一竖向偏心荷载
，
，为保证基底的最大压应力小于200kPa，则其另一边的宽度至少应大于 m。
A.2.0 B. 1.6 C.1.5 D.1.2
4. 测得某粘性土的
，
。
再取该土进行常规三轴试验，若当前应力状态为
，
，则液压降低
后，土样发生破坏。
A.20.54 B. 23.54 C.24.54 D.41.08
5. 某浅埋基础，底面为边长4m的正方形，埋深2m，基底以上为细砂，相应的
，
，
，重度为17
。
基底以下为中砂，相应的
，
，
，重度为18
；则其地基容许承载力为
。
（提示：
）
A.401 B. 404 C.418 D.422
6. 挡土墙后的填土为：
上层砂土，其
，
；下层为粘性土，其
，
，
。
则砂土的高度至少达到 m时，才能保证下层粘土中不出现裂缝。
A.1.20 B.1.33 C.1.59 D.1.92
五、计算题 （共计28分）
1. 用某种土填筑路堤，每层填土的厚度为0.5m。
已测得土粒的
2.6，夯实前土的容重
，含水量
；夯实后，要求土的干重度
达到
，试计算刚好满足该要求时，每层填土夯实后的厚度。
（计算时水的重度
取为10
）
（本题10分）
2. 如下图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为19
。
在a—a及c—c处各引一测压管，现测得c—c处管内的水柱高
，试问a—a处的水柱高
为多少？
该截面处的竖向有效应力为多少？
（计算时水的重度
取为10
）（本题6分）
3. 图示条形基础，基础底面以上为杂填土，其重度为16kN/m3；基底以下为粉质粘土，其重度为18kN/m3，压缩试验结果如下表所示。
现采用分层总和法计算地基沉降：
各分层的厚度均为1.2m，基底净压力所产生的竖向应力
如图中所示，试计算第2层的压缩量。
（本题12分）
粉质粘土的e—p试验结果
（kPa）
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0.8
0.765
0.74
0.725
0.71
0.7
0.691
0.683
0.676
0.671
带状三角形分布荷载的应力系数
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.25
0.50
0.75
1.0
1.5
2.0
2.5
0.00
0
0
0
0
0.25
0.50
0.75
0.50
0
0
0
0.25
—
—
0.001
0.075
0.256
0.480
0.643
0.424
0.015
0.003
—
0.50
0.002
0.003
0.023
0.127
0.263
0.410
0.477
0.363
0.056
0.017
0.003
0.75
0.006
0.016
0.042
0.153
0.248
0.335
0.361
0.293
0.108
0.024
0.009
1.0
0.014
0.025
0.061
0.159
0.223
0.275
0.279
0.241
0.129
0.045
0.013
1.5
0.020
0.048
0.096
0.145
0.178
0.200
0.202
0.185
0.124
0.062
0.041
2.0
0.033
0.061
0.092
0.127
0.146
0.155
0.163
0.153
0.108
0.069
0.050
3.0
0.050
0.064
0.080
0.096
0.103
0.104
0.108
0.104
0.090
0.071
0.050
4.0
0.051
0.060
0.067
0.075
0.078
0.085
0.082
0.075
0.073
0.060
0.049
5.0
0.047
0.052
0.057
0.059
0.062
0.063
0.063
0.065
0.061
0.051
0.047
6.0
0.041
0.041
0.050
0.051
0.052
0.053
0.053
0.053
0.050
0.050
0.045
B卷
西南交通大学2004—2005学年第二学期考试试卷
课 程：
土力学
自然班 教学班 姓 名 学 号
题 号
一
二
三
四
五－1
五－2
五－3
总 分
得 分
一、解释或说明 （每题2分，共10分）
1. 孔隙率 2. 液性指数 3. 临塑荷载
4. 被动土压力 5. 超固结土
二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。
每题1分，共计8分）
1. 与粒径组成相比，矿物成分对粘性土性质的影响更大。
（ ）
2．灵敏度是反映砂土结构性的重要指标。
（ ）
3．在土体变形计算时，通常假设土粒是不可压缩的。
4．压缩系数越小，土的压缩性越高。
（ ）
5．在固结开始后，饱和粘土层与透水层接触面处的超孔隙水压始终为零。
（ ）
6．饱和粘土不排水剪的强度线（总应力）是一条水平线。
（ ）
7．临塑荷载是指塑性区最大深度等于基础埋深时所对应的荷载。
（ ）
8．若墙背光滑，则无法得到库仑土压理论中的力矢三角形。
（ ）
三、单项选择题（每题2分，共30分）
1．对粒径分布曲线，下列说法中， 是正确的。
A.
越大，表示颗粒越均匀 B.
越大，表示颗粒越均匀
C.
过小，表明中间颗粒偏少 D.
越大，中间颗粒越多
2．使粘性土具有可塑性的孔隙水主要是 。
A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 毛细水 D. 自由水
3．下列重度中，量值最小的是 。
A.
B.
C.
D.
4．某填土的最优含水量为25%，所取松土的含水量为20％，为使其达到最优含水量，每1000kg松土中应加水 kg。
A. 60 B. 50.3 C.41.7 D.35.2
5. 下列关系式中，不正确的是 。
A.
B.
C.
D.
6. 测得某中砂的最大、最小及天然状态的孔隙比分别为0.85、0.62、0.71，其相应的相对密实度为 。
A.0.39 B. 0.41 C.0.51 D.0.61
7. 地基表面作用着均匀满布荷载，由此可知，随着深度的增加，地基中的 。
A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力减小
C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力增大
8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最大的位置在粘土层的 。
A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布）
9. 取饱和粘土土样进行固结试验，试样厚2cm，15分钟后固结度达到90％。
若实际饱和粘土层厚5m，上为粗砂层，下为不透水的基岩，则达到同样固结度所需的时间约为 年。
A.7.13 B. 3.57 C.1.78 D.0.89
10. 取坚硬粘土进行单轴试验，土样破坏时的压力为60kPa，破裂面与铅垂方向的夹角为40o，由此可推得该粘土的粘聚力为 kPa。
A.21.12 B. 25.17 C.40.45 D.64.34
11. 砂土直剪试验时，剪切破坏面上的 最大。
A. 正应力 B. 正应力与剪应力之比
C. 剪应力 D. 剪应力与正应力之比
12. 对同一个基础，下列荷载中数值最大的是 。
A. 临塑荷载
B. 极限荷载
C. 临界荷载
D. 临界荷载
13. 挡土墙后的填土为中砂，其内摩擦角为28o，墙背铅垂，土面水平，则按朗肯土压理论，被动土压力时，土中破坏面与墙背面的夹角为 。
A.0 B.31o C.45o D.59o
14. 挡土墙后有三层不同的砂土，其主动土压力的分布形式如图中所示。
由土层2与土层3交界面处的土压变化可知， 。
A.
B.
C.
D.
15. 挡土墙后的填土为砂土，其内摩擦角为30o，墙背铅垂，墙与土之间的摩擦角为15o，土面与水平面的夹角为10o。
现按库仑土压理论计算，当处于被动土压力状态时，滑面与水平面的夹角为25o，由此可知，滑面上合力的方向与铅垂面的夹角为 。
A.15o B.35o C.45o D.55o
四、计算选择题（单选）（选择正确答案并写出计算过程，答案不正确、无过程、过程不正确均不得分。
每题4分，共24分）
1. 土样1的长度是土样2的2倍，两土样截面相等。
在恒定的水头作用下，水流过土样1和土样2，若土样1的渗透系数是土样2的2倍，则水流过土样1的水头损失占总水头损失的 %。
A.20 B. 25 C.50 D.75
2. 图示带状荷载，A点以下3m处的竖向应力为 kPa。
（所需应力系数表附于试卷最后）
A.35.5 B. 40.5 C.42.5 D.45.5
3. 图示长方形基础上作用一竖向偏心荷载
，
，为保证基底的最大压应力小于150kPa，则其另一边的宽度至少应大于 m。
A.1.85 B. 2.10 C.2.26 D.2.48
4. 已知某种土的
。
取该土进行三轴试验，若当前应力状态为
，
，则液压p减小30
时土样发生破坏，由此可确定该种土的粘聚力c为
kPa。
A.24.6 B. 26.0 C.30.2 D.34.6
5. 某浅埋基础，底面为边长4m的正方形，埋深2m，基底以上为中砂，相应的
，
，
，重度为18
；基底以下为细砂，相应的
，
，
，重度为17
。
则地基容许承载力为
。
（提示：
）
A.251 B. 254 C.268 D.272
6. 挡土墙后的填土为：
上层砂土，其
，
，厚度
；下层为粘性土，其
，
，
，厚度
。
则粘性土中裂缝的深度为 m。
A.0.25 B. 0.36 C.0.62 D.0.84
五、计算题 （共计28分）
1. 某填筑工程中，需填筑的面积2000m2，填土夯实后的厚度为2m，并要求相应的干重度达到
。
现测得填土的
2.6，松土的重度
，含水量
，试计算共需松土多少m3。
（计算时水的重度
取为10
）（本题10分）
2. 如图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为19
。
在a—a和c—c截面处各引一测压管，测得两管内水柱的高差
，试问若在c—c处引测压管，相应的水柱高为多少？
c—c截面的竖向有效应力为多少？
（计算时水的重度
取为10
） （本题6分）
3. 图示条形基础，基础底面以上为杂填土，其重度为16kN/m3；基底以下为粉质粘土，其重度为18kN/m3，压缩试验结果如下表所示。
现采用分层总和法计算地基沉降：
各分层的厚度均为1.2m，基底净压力所产生的竖向应力
如图中所示，试计算第3层的压缩量。
（本题12分）
粉质粘土的e—p试验结果
（kPa）
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0.8
0.765
0.74
0.725
0.71
0.7
0.691
0.683
0.676
0.671
带状均布荷载的应力系数
0.00
0.10
0.25
0.50
0.75
1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
5.00
0.00
1.000
1.000
1.000
0.500
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.10
0.997
0.996
0.986
0.499
0.010
0.005
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.25
0.960
0.954
0.905
0.496
0.088
0.019
0.002
0.001
0.000
0.000
0.000
0.35
0.907
0.900
0.832
0.492
0.148
0.039
0.006
0.003
0.000
0.000
0.000
0.50
0.820
0.812
0.735
0.481
0.218
0.082
0.017
0.005
0.001
0.000
0.000
0.75
0.668
0.658
0.610
0.450
0.263
0.146
0.040
0.017
0.005
0.001
0.000
1.0
0.542
0.541
0.513
0.410
0.288
0.185
0.071
0.029
0.007
0.002
0.001
1.5
0.396
0.395
0.379
0.332
0.273
0.211
0.114
0.055
0.018
0.006
0.003
2.0
0.306
0.304
0.292
0.275
0.242
0.205
0.134
0.083
0.028
0.013
0.006
2.5
0.245
0.244
0.239
0.231
0.215
0.188
0.139
0.098
0.034
0.021
0.010
3.0
0.208
0.208
0.206
0.198
0.185
0.171
0.136
0.103
0.053
0.028
0.015
4.0
0.160
0.160
0.158
0.153
0.147
0.140
0.122
0.102
0.066
0.040
0.025
5.0
0.126
0.126
0.125
0.124
0.121
0.117
0.107
0.095
0.069
0.046
0.034
带状三角形分布荷载的应力系数
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.25
0.50
0.75
1.0
1.5
2.0
2.5
0.00
0
0
0
0
0.25
0.50
0.75
0.50
0
0
0
0.25
—
—
0.001
0.075
0.256
0.480
0.643
0.424
0.015
0.003
—
0.50
0.002
0.003
0.023
0.127
0.263
0.410
0.477
0.363
0.056
0.017
0.003
0.75
0.006
0.016
0.042
0.153
0.248
0.335
0.361
0.293
0.108
0.024
0.009
1.0
0.014
0.025
0.061
0.159
0.223
0.275
0.279
0.241
0.129
0.045
0.013
1.5
0.020
0.048
0.096
0.145
0.178
0.200
0.202
0.185
0.124
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