土力学与地基土力学与地基试卷试卷 一、一、 填空题（每空填空题（每空 1 分，共分，共 30 分）分）1颗粒级配曲线越 ，不均匀系数越 ，颗粒级配越 。为获得较大密实度，应选择级配 的土粒作为填方。2渗透力（即动水压力）是 对 的压力，渗透力的表达式是 ，产生流砂大条件是 。3饱和粘土的沉降由 、 、 沉降组成，计算这几部分沉降时，其压缩性指标要分别采用 、 、 。 4压缩系数 a= ,a1-2表示压力范围 p1= ，p2= 的压缩系数，工程上常用 a1-2来评价土的压缩性的高低。当 属低压缩性土，当 时属中等压缩性土，当 时属高压缩性土。5粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 f= ，有效应力的表达式 f= 。6地基为厚粘土层，施工速度快，应选择 抗剪强度指标。7挡土墙常见的形式有 、 、 、 等，采用的材料有 、 、 等。二、简答题（每题二、简答题（每题 6 分，共分，共 30 分）分）1 何谓土的不均匀系数？写出其表达式并加以解释。其工程意义如何？2 简述地基中竖向应力的 分布规律？3 为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积大减小？4 直剪试验和三轴试验的优缺点？5 影响土压力的因素有哪些？其中最主要的影响因素是什么？三、计算题（第三、计算题（第 1 题题 10 分，第分，第 2、3 题各题各 15 分，共分，共 40 分）分）1、某地基中一饱和粘土层厚 4m，顶底面均为粗砂层，粘土层的平均竖向固结系数 Cv=9.64*103cm2/年，压缩系数 Es=4.82Mpa,若在地面上作用大面积均布荷载 p0=200kpa, 双面排水，已知 Tv=0.1952，试求：（1）粘土层的最终沉降量（2）达到最终沉降量之半所需的时间（3）若该粘土层下卧不透水层，则最终沉降量之半所需的时间又是多少？2、某一施工现场需要填土，基坑的体积为 2000m3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土的比重为 2.70,含水量为 15%，孔隙比为 0.60，要求填土的含水量为 17%，干密度为 17.6KN/m3，问：取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？应从取土场开采多少方土？碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？3、设砂土地基中一点的大小主应力分别为 500kpa 和 180kpa,其内摩擦角 =36 度，求：（1）该点最大剪应力是多少？最大剪应力面上的法向应力又为多少？（2）此点是否已达到极限平衡状态？为什么？（3）如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为多少？答案答案 一、填空题一、填空题 1平缓（陡） ，大（小） ，好（差） ，良好。 2渗流水，土骨架，GD=i,自下而上的渗透力超过土的有效重度。 3瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降，弹性模量、压缩模量、次压缩系数。 4-de/dp、100Kpa、200Kpa、a1-20.1Mpa-1、0.1a1-20.5Mpa-1、a1-20.5Mpa-1 5c+tan、c+(-) tan 6快剪 7重力式，悬臂式，扶臂式，拉锚式，块石，素混凝土，钢筋混凝土 二、简单题二、简单题 1、何谓土的不均匀系数是指工程上用来反映颗粒级配的不均匀程度的一个量，用 KU或 CC表示。 其计算表达式为：KU=d60/d10 式中：d60小于某粒径的土粒质量占土总质量 60%时的粒径，该粒径称为限定粒径； d10小于某粒径的土粒质量占土总质量 10%时的粒径，该粒径称为有效粒径。 工程上，把 KU10 的土看作不均匀，即级配良好。在填土工程 中，可根据不均匀系数 KU值来选择土料，KU较大的土，颗粒不均匀，可获得较大的密实度，也易于夯 实。 2、 （1） 的分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之内，而且还分布到荷载面积之外。 （2）在 离基础底面不同深度 z 处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的 为最大，离开中心轴线愈远的点 越小。 （3）在荷载分布范围内任意点竖直线上的值，随着深度增大逐渐减小。 （4）方形荷载所引起的 ，其影响深度要比条形荷载小得多。 3、土体由固体颗粒、水、气体三部分组成，在外界压力作用下，土颗粒发生相对位移，土中水和 气体从孔隙中排出，使孔隙体积减小，从而使土体发生压缩变形，可见，土的压缩变形实际上是土的 孔隙体积大减小。 4、直剪试验：优点：直剪仪构造简单，操作简单，在一般工程中应用广泛。 缺点：a.不能严格控制排水条件，不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。 b.剪切面不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。 c.剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀，剪切面积随剪切位移的增加而减小。 三轴试验： 优点：a. 能严格控制排水条件，从而量测试验过程中试样的孔隙水压力，以测定获得土中有效应力的 变化情况。 b. 试样中的应力分布不均匀，所以，试验效果比直剪试验成果更可靠、准确。 缺点：a.试验仪器较复杂，操作技术要求高，且试样制备比较麻烦。 b.试验是在轴对称情况下进行的。 5、影响土压力的因素有很多，如挡墙的高度、墙背的形状、倾斜度以及填料大物理力学性质，填 土面的坡度及荷载情况，挡土墙的位移大小和方向，支撑的位置，填土的施工方法等。 三、计算题三、计算题 1、s=166mm；t=0.81 年；t2=3.24 年 2、 =16.875（KN/m3） ，=19.406（KN/m3） ，67.5%； V1=2085.9m3； e2=0.534，加水 703.9878KN 3、 max=160kpa; =340kpa; 未达到极限平衡状态; 3f=129.8kpa