土质学与土力学【习题+答案】
土质学与土力学习题
一、单项选择题：
（B）1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是：
A、孔隙比、含水量和饱和度；
B、土的密度、含水量和土粒密度；
C、孔隙率、土粒密度和土的密度；
D、土粒密度、饱和度和土的密度。
（A）2、动水力（渗透力）的大小主要取决于；
A、水头梯度；
B、水头差；
C、渗透系数；
D、流速。
（C）3、引起建筑物基础沉降的根本原因是；
A、基础自重压力
B、基底总压应力
C、基底附加应力
D、建筑物活荷载
（A）4、土的压缩系数越______、压缩模量越______，土的压缩性就越大。
A、高，低；
B、低，高；
C、高，高；
D、低，低。
（D）5、现场载荷试验得到的地基模量是______。
A、压缩模量；
B、弹性模量；
C、初始模量；
D、变形模量。
（A）6、新近沉积的粘性土一般为_______土。
A、欠固结；
B、正常固结；
C、超固结：
D、完全固结。
（C）7、下面的几类土中________
A、杂填土；
B、粉质粘土；
C、碎石土；D
（C）8、对粘性土进行分类的指标是：
A、塑限；
B、液限；C
（B）9
A、粗砂；
B、粉土；
C、粘土；
（A）10、室内侧限压缩试验测得的e-P
A、愈高；
B、愈低；
C、愈均匀；
（
（
D
D.胶结连接力
C.砂性土土体内部
D.砂性土土体表面逸出区
A）冻土。
16.按简化计算方法，N作用于形心轴上且0 A.均匀 B.梯形 C.三角形 D.重新 17.在集中荷载P的作用线上，σz的分布表现出随着深度增加而（A）的规律。 A.递减 B.递增 C.先减小，后增大 D.先增大，后减小 18.下列（B）是由建筑荷载产生的，并能引起土体产生新的变形和导致土体破坏。 A.自重应力 B.附加应力 C.总应力 D.中性压力 19.结构型式、尺寸、埋置深度相同的甲、乙两基础，地基土也是性质相同的粘土。甲基础作用荷载组合I，乙基础作用荷载组合II，则（C）。 A.甲基础下地基土的容许承载力大于乙基础下地基土的容许承载力 B.甲基础下地基土的容许承载力等于乙基础下地基土的容许承载力 C.甲基础下地基土的容许承载力小于乙基础下地基土的容许承载力 D.不能判别 20.作用在饱和土体上的外荷载，由土颗粒分担的那部分成为（B）。 A.总应力 B.有效应力 C.孔隙应力 D.中性应力 21.当地基排水不良、工程施工进度又快、土体将在没有固结的情况下承受荷载时，土体的剪切试验应采用（A） 法。 A.UU B.CU C.CD D.不能判断 22.通常用作人工填土碾压的控制指标？（B） A.土的干密度 B.土的含水量 C.土的密度 D.土的孔隙比 23.下列哪种土不会发生液化现象？（A） A.粘性土 B.饱和土 C.砂性土 D.少粘性土 24.同一土层中，土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。下列（D）不是常见的土的构造。 A.层状结构 B.分散结构 C.裂隙状结构 D.蜂窝状结构 25.工程上常把（B）作为评定土体紧密程度的标准，从而控制填土工程的施工质量。 A.饱和密度 B.干密度 C.浮密度 D.相对密度 26.（D）现象发生在土粒表面渗流逸出处，不发生在土体内部。 A.管涌 B.渗流 C.冻土 D.流砂 27.根据《建筑地基基础设计规范》将地基分为岩石、碎石土、砂土、（D）、黏性土和人工填土。 A.岩石 B.细粒土 C.粗粒土 D.粉土 28.（A）是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种特殊形式。 A.触变性 B.胶结性 C.崩解性 D. 29. A.正常毛细水带 B.毛细网状水带 C. 30.影响土的动力变形特性因素中（D A.周围压力 B.孔隙比 C.含水量 D.应变幅值 31. A.自重应力 B.附加应力 C.土体压力 A. C. A）。 36.压缩指数在压力较大时，不随压力变化而变化，压缩指数大，表明土的压缩性（D）。 A.不变 B.越低 C.常数 D.越高 37.土体内部的滑动可沿任何一个面发生，条件是该面上的剪应力（C）它的抗剪强度。 A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较 38.下列四种测剪切强度的方法，其中（A）可在原位进行试验。 A.十字板剪切试验 B.三轴压缩试验 C.无侧限抗压强度 D.直接剪切试验 39.现场十字板试验得到的强度与室内（C）试验方法测得的强度相当？ A.固结快剪 B.快剪 C.慢剪 D.不固结快剪 40.土样在剪切过程中，其应力-应变曲线具有峰值特征的是（C）。 A.加工软化型 B.加工硬化型 C.塑性型 D.无法判别 41.土粒级配曲线越平缓，说明（?C?）? A、土粒均匀，级配不好；????? B、土粒均匀，级配良好；? C、土粒不均匀，级配良好；??? D、土粒不均匀，级配不好； ?42.土的三项通过试验测定的物理指标是（?D?）? A、天然重度、天然含水量和相对密度；?? B、孔隙比、相对密度和密度；? C、孔隙比、天然含水量和饱和度；?????? D、含水率、密度和土粒比重； ?43.含水率的意义是：（?C?）? A、单位体积土体内所含水的质量；???? B、单位孔隙体积内所含水的质量；? C、土中水的质量与土粒质量之比；???? D、土中所含水的体积与土体总体积之比；? 44.有两个不同的基础，其基础总压力相同，在同一深度处，哪一个基础产生的附加应力大？（?B?）?? A、宽度小的基础产生的附加应力大；?? B、宽度小的基础产生的附加应力小；? C、宽度大的基础产生的附加应力小；?? D、两个基础产生的附加应力相等；? 45.有一单面排水的土层在固结度达到0.5时所需要时间为4年，若将该土层改为双面排水，其固结度同样为0.5时所需时间为（?A?）?? A、1年；??????? B、2年；??????? C、4年；?????? D、8年； 46.超固结土是指土体：（?B?）? A、受到一超荷载；?????????????????? B、当前有效应力小于前期固结压力；? C、固结压力超过了土体承受能力；???? D、固结时间超过了预定；? 47.灵敏度是用来反映（?A?）的指标。? A、土体结构受到扰动后强度降低程度； 少；????????????????????D 48. ?A、快剪强度指标；???B 49. ?A C ?A B C 51）。? A D十字剪切试验? 52? A正压力B正应力C侧压力D平均应力? 53、土与其他连续介质相比具有（B）种特性。? A2B3C4D5? 54、土体中的应力按其起因可分为（A）种。? A2B3C4D5? 55、确定土的弹性性能的最普通的方法是（D）试验。? A三轴B动扭剪C动剪切D土样波速? 56、容许安全系数是指为了边坡工程或其他土工结构物的安全可靠和正常使用的（A）安全系数值。A最低B最高C平衡D极限? 57、库仑定律表明对一般应力水平，土的抗剪强度与滑动面上的法向应力之间呈(B)关系。? A垂线B直线C抛物线D曲线? 58、确定土的弹性性能的最普通的方法是土样（C）。? A共振柱试验B三轴试验C波速试验D动扭剪试验。? 59、土的抗剪强度测定（D）试验是在原位进行测试。? A直接剪切试验B三轴压缩试验C无侧限抗压试验D十字板剪切试验。? 60、土的（D）是影响地基破坏形式的主要因素。? A种类B密度C含水率D压缩性? 61、地基最终沉降量是由机理不同的（B）部分沉降组成。 A2B3C4D5 62、土压力分为（B）种类型。 A2B3C4D5 63、地基塑性变形阶段又称为（B）剪切破坏阶段 A全部B局部C部分D伴随 64、土坡失稳具体原因是外界力的作用破坏了土体内原来的（A）平衡状态。 A应力B外力C极限D内力 65、塑性荷载：是允许地基产生一定范围塑性区所对应的（D）荷载。 A基础B部分C全部D基底 66、容许安全系数是指为了边坡工程或其他土工结构物的安全可靠和正常使用的（A）安全系数值。A最低B最 高C平衡D极限 67、库仑定律表明对一般应力水平，土的抗剪强度与滑动面上的法向应力之间呈(B)关系。 A垂线B直线C抛物线D曲线 68 A共振柱试验B三轴试验C波速试验D 69、土的抗剪强度测定（D A直接剪切试验B三轴压缩试验C 70、土的（D A种类B密度C含水率D压缩性 C U为不均匀系数，C C为曲率系数）： 3 您的选项（A） 74.不能传递静水压力的土中水是： AB自由水 C重力水D结合水 您的选项（D） 75.下列土中，最容易发生冻胀融陷现象的季节性冻土是： （A）碎石土（B）砂土 （C）粉土（D）粘土 您的选项（C） 76.当粘性土含水量减小，土体积不再减小，土样所处的状态是： （A）固体状态（B）可塑状态 （C）流动状态（D）半固体状态 您的选项（A） 77.同一土样的饱和重度?sat、干重度?d、天然重度?、有效重度?′大小存在的关系是： （A）?sat>?d>?>?′（B）?sat>?>?d>?′（C）?sat>?>?′>?d（D）?sat>?′>?>?d 78.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3，若天然孔隙比为0.5，该砂土的相对密实度Dr为： （A）4.0（B）0.75（C）0.25（D）0.5 您的选项（D） 79.判别粘性土软硬状态的指标是： A液限B塑限C塑性指数D液性指数 您的选项（D） 80亲水性最弱的粘土矿物是： A蒙脱石B伊利石C高岭石D方解石 您的选项（C） 81.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为： A含水量、孔隙比、饱和度B密度、含水量、孔隙率C土粒比重、含水量、密度D密度、含水量、孔隙比 您的选项（C） 82.细粒土进行工程分类的依据是： A塑限B液限C粒度成分D塑性指数 您的选项（D） 83. A孔隙比B相对密实度C 您的选项（A） 84.土的含水量w是指： A土中水的质量与土的质量之比B w L为35%，塑限w P为15%，其液性指数I L为：A0.25B0.75C4.0D1.33 您的选项（A） 88.根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（下列习题中简称为规范GB50007）进 行土的工程分类，砂土为： A粒径大于2mm的颗粒含量＞全重的50％的土。 B粒径大于0.075mm的颗粒含量≤全重的50％的土。 C粒径大于2mm的颗粒含量≤全重的50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量＞全重的50％的土。 D粒径大于0.5mm的颗粒含量≤全重的50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量＞全重的50％的土。您的选项（C） 89.根据规范GB50007进行土的工程分类，粘土是指： （A）粒径小于0.05mm的土（B）粒径小于0.005mm的土 （C）塑性指数大于10的土（D）塑性指数大于17的土 您的选项（D） 90.某土样的天然重度 =18kN/m3，含水量w=20%，土粒比重d s=2.7，则土的干密度ρd为： A15kN/m3B1.5g/m3C1.5g/cm3D1.5t/cm3 91.受水浸湿后，土的结构迅速破坏，强度迅速降低的土是： （A）冻土（B）膨胀土（C）红粘土（D）湿陷性黄土 您的选项（D） 92.流砂产生的条件为： （A）渗流由上而下，动水力小于土的有效重度（B）渗流由上而下，动水力大于土的有效重度 （C）渗流由下而上，动水力小于土的有效重度（D）渗流由下而上，动水力大于土的有效重度 您的选项（D） 93.流砂发生的土层为： （A）颗粒级配均匀的饱和砂土（B）颗粒级配不均匀的饱和砂土 （C）颗粒级配均匀的不饱和砂土（D）颗粒级配不均匀的不饱和砂土 您的选项（A） 94.饱和重度为20kN/m3的砂土，在临界水头梯度I Cr时，动水力G D大小为： （A）1kN/m3（B）2kN/m3（C）10kN/m3（D）20kN/m3 您的选项（C） 95. A折线减小B折线增大C斜线减小D 您的选项（B） 96.宽度均为b，基底附加应力均为p0 A方形基础B矩形基础C条形基础D 您的选项（C） 97. A A A A C变动后水位以上不变，变动后水位以下减小D变动后水位以上不变，变动后水位以下增大 您的选项（A） 二、多项选择题 1．（A）土具有塑性，（C）土没有塑性。 A.黏性土 B.粉土 C.砂土 D.多孔土 2．临塑荷载及临界荷载计算公式适用于（A）。 A.条形基础 B.矩形基础 C.独立基础 D.片筏基础 4．（D）现象发生在土粒表面渗流逸出处，不发生在土体内部，而（A）现象可以发生在渗流逸出处，也可能发生于土体内部。 A.管涌 B.渗流 C.冻土 D.流砂 5．达西定律只适用于层流的情况，对于（A）颗粒土不适应。 A.砾石 B.中砂 C.细砂 D.粉砂 6．（A）是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种特殊形式。 A.触变性 B.胶结性 C.崩解性 D.带电性 7．在地面下任一水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力（B），向两侧（C）。 A.最小 B.最大 C.减小 D.增大 8．下列关于重力式挡土墙的构造措施，其中（A）是错误的。 A.重力式挡土墙适用于高度小于6m、底层稳定的地段 B.重力式挡土墙不可在基底设置逆坡 C.当墙高较大时，基底压力常常具有控制截面的重要因素 D.重力式挡土墙每隔10～20m设置一道伸缩缝 9．按朗金土压力理论计算挡土墙背面上的主动土压力时，墙背是（C）应力平面。 A.大主应力平面 B.小主应力平面 C.滑动面 D.剪切面 10．下列作用于墙背上的土压力（A）最大。 A.主动土压力 B.静止土压力 C.被动土压力 D.无法比较 11．下列四种测剪切强度的方法，其中（A）可在原位进行试验。 A.十字板剪切试验 B.三轴压缩试验 C.无侧限抗压强度 D.直接剪切试验 12．当地基上作用的荷载不大，土中的塑性变形区很小时，荷载与变形之间近似为（C）。 A.弹性关系 B.曲线关系 C.直线关系 D.都不是 13 影现象可以忽略。 A.越小 B.越大 C.不变 D.均不对 14．当内摩擦角，时，滑动面是（A）。 A.坡角圆 B.坡面圆 C.中点圆 D.都有可能 15．哪个不是黏土颗粒表面带点的原因（C A.晶格缺陷及破键 B.同晶置换 C.全吸附 D. 16 A. 17 A. 18 A. 19AD A B C 降低意味着双电层厚度减小，可认为实际上双电层影响不大。 DPH值的影响： 20.挡土墙的计算通常有（ABCD）。 A.作用在挡土墙上的力系计算 B.挡土墙稳定性验算 C.挡土墙截面强度验算 D.地基的承载力验算 21.能传递静水压力的土中水是水和水。(AB) A毛细、B重力 22.影响压实效果的土中气是与大气的气体，对工程性质影响不大的土中气是与大气的气体。(AB) A隔绝、B连通 23.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用法。(AB) A沉降分析、B筛分 24.粘性土越坚硬，其液性指数数值越，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越。(AB)A小、B大 25.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为粒径。(AB) A有效、B限制 26.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是、。(AB) A缩限、B塑限 27.根据塑性指数，粘性土被分为土及土。(AB) A粘、B粉质粘 28.无粘性土根据土的进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量的土。(AB) A颗粒级配B50％ 29.冻胀融陷现象在性冻土中易发生，其主要原因是土中水分向冻结区的结果。(AB) A季节、B迁移积聚 30.粘性土的灵敏度越高，受后其强度降低就越，所以在施工中应注意保护基槽，尽量减少对坑底土的扰动。(AB) A大、B结构 31.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试验的判定无粘性土的密实程度。(AB) A相对、B锤击数 32.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是的。(AB) A梯、B相同 33. A曲线、B中心 34. A脱开、B重分布 35. A地下水位、B沉陷 36. A (AB) A A A A 41.粘性土当采用三轴压缩试验的方法时，其抗剪强度包线为水平线。(AB) A饱和、B不固结不排 三、判断题 1．触变性是黏土颗粒表面物理化学作用的一种宏观性质，是黏性土强度变化的一种 特殊形式。（√） 2．作用在同一土体上的静止土压力要大于主动土压力。（×） 3．在一般情况下，压缩系数与压缩模量是成正比的。（×） 4．压缩系数越大，土的压缩性越高。（√） 5．塑性指数越大，土的塑性愈强，土中黏粒含量愈多。（√） 6．流动状态与可塑状态的分界含水量称为塑限。（×） 7．作用在同一土体上的被动土压力要大于静止土压力。（√） 8．达西定律能在层流和紊流中适用。（×） 9．测定土体抗剪强度的十字板剪切试验必须从现场取回土样进行。（×） 10．流砂现象常发生于土体内部。（×） 11．孔隙比、颗粒组成、含水量等都是影响土的动力变形特性的因素，其中孔隙比的影响最为显着。（×） 12．灵敏度一般是指土体受扰动后强度降低的性质。（√） 13．影响粘性土抗剪强度的主要因素是内摩擦角和土的黏聚力。（√） 14．土的压缩性是影响地基破坏模式的主要影响因素。（√） 15．工程上常把土的相对密度作为评定土体紧密程度的标准，从而控制填土工程的施 工质量。（×） 16．孔隙比的土称为高压缩性土。（×） 17．结合水在重力作用下能在土孔隙中流动，并产生动水压力。（×） 18．不均匀系数反映不同粒组的分布情况，不均匀系数越大，其级配越差。（×） 19．地基土的破坏模式有三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切破坏。（√） 20.土是自然历史的产物，其性质与其自然历史有很大关系。（×） 21、在一般地基沉降计算中，近似认为压力按直线规律变化（√）? 22、地基中附加应力是由建筑物荷载引起的压力增量。（√）? 23、所谓固结应力就是指使土体产生固结或压缩的应力。.（√）? 24、测定土的抗剪强度的最简单方法是三轴压缩试验。（×）? 25、容许安全系数是指为了边坡工程或其他土工结构物的安全可靠和正常使用的最高安全系数值。（×）? 26 27 28 29 30 一、填空题 1、根据受颗粒表面静电引力作用的强弱，固体颗粒周围的水可以划分为三 种类型强结合水、弱结合水和自由水。 2、根据毛系水带的形成条件和分布状况，可以分为三种，即正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带。 3、通过测定的前期固结压力和土层自重应力状态的比较，将天然土层划分 为正常固结土、超固结土、欠固结土。 4、粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力，其中内摩阻力包括表面摩擦力、土粒之间的咬合力，粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力、毛细粘聚力。 5、根据土样剪切前固结的排水条件和剪切时的排水条件，三轴试验可分为 不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。 6、压缩试验数据整理时，根据曲线可得到压缩系数、压缩模量两个指标，根据曲线可得到压缩指数。 二、单项选择题 1.当粘性土含水量减小，土体积不再减小，土样所处的状态是： （A）固体状态 （B）可塑状态 （C）流动状态 （D）半固体状态 您的选项（ A ） 2.判别粘性土软硬状态的指标是： （A）液限 （B）塑限 （C）塑性指数 （D）液性指数 您的选项（D ） 3亲水性最弱的粘土矿物是： （A）蒙脱石 （B）伊利石 （C）高岭石 （D）方解石 您的选项（ C ） 4.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为： （A）含水量、孔隙比、饱和度 （B）密度、含水量、孔隙率 （C）土粒比重、含水量、密度 （D）密度、含水量、孔隙比 您的选项（ C ） 5.下列指标中，哪一指标数值越大，密实度越小。 （A）孔隙比 （B）相对密实度 （C）轻便贯入锤击数 （D）标准贯入锤击数 您的选项（ A ） 6.土的含水量w是指： （A）土中水的质量与土的质量之比 （B）土中水的质量与土粒质量之比 （C）土中水的体积与土粒体积之比 （D）土中水的体积与土的体积之比 您的选项（ B ） 7.土的饱和度S r 是指： （A）土中水的体积与土粒体积之比 （B）土中水的体积与土的体积之比 （C）土中水的体积与气体体积之比 （D）土中水的体积与孔隙体积之比 您的选项（ D ） 8.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为： （A）缩限 （B）塑限 （C）液限 （D）塑性指数 您的选项（B ） 9.某粘性土样的天然含水量w为20%，液限w L 为35%，塑限w P 为15%，其液性指 数I L 为： （A）0.25 （B）0.75 （C）4.0 （D）1.33 您的选项（ A） 10.根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（下列习题中简称为规范 GB50007）进 行土的工程分类，砂土为： （A）粒径大于2mm的颗粒含量＞全重的50％的土。 （B）粒径大于0.075mm的颗粒含量≤全重的50％的土。 （C）粒径大于2mm的颗粒含量≤全重的50％、粒径大于0.075mm的颗粒 含量＞全重的50％的土。 （D）粒径大于0.5mm的颗粒含量≤全重的50％、粒径大于0.075mm的颗 粒含量＞全重的50％的土。 您的选项（ C ） 11.根据规范GB50007进行土的工程分类，粘土是指： 名姓 号学 级班 三 计算题：（共60分) 1. 已知某粉质粘土的土粒相对密度为 2.73，含水量为30%，土的密度为1.85g/cm 3，试求浸水饱和后体积不变情 况下该土的水下有效重度。（10分） 2. 相邻两座A 、B 楼，A 楼先建，B 楼后建。建B 楼将对A 楼产生影响，如图所示。试计算建B 楼后A 楼的附 加沉降量。（15分） 基岩 )4() 3. 某粘性土，已知其抗剪强度指标为c=20kPa ，?=20°。试问： （1）如果对该土的试样进行三轴压缩试验，施加大、小主应力分别为σ1=290kPa ，σ3=120kPa ，试问该试样处于何种状态？为什么？（5分）（2）如果该土样未达到极限平衡状态，令大主应力不变，改变小主应力，使土样达到极限平衡状态，此时小主应力应为多少？（5分） 4. 某挡土墙高5m ，墙背直立、光滑、墙后填土面水平，共分两层，各土层的物理力学性质指标如图所示，填土面上有均布荷载q ＝10kPa ，试用朗肯土压力理论计算主动土压力强度，并求出主动土压力合力及作用点位置（15分）。 5. 某均质砂土土坡高10m.，3/19m kN =γ，0=c ， 35=?，试计算土坡稳定安全系数3.1=K 时的坡角β（10分）。 南京工业大学 土质学与土力学 试题 （ A ）卷 试题标准答案 2010--2011学年第1学期 使用班级 土木0801-0806 浦土木0807-0808 一 选择题（30分） 二 填空题（10分） 1 密度，土粒相对密度，含水量 2 临界孔隙比，剪缩，剪胀 3 塑性指数，液性指数 4 抗滑力矩，滑动力矩 三 计算题(60分) 1解 9184.019184.185 .110 )3.01(73.21)1(=-=?+?= -+= ρ ρw s w G e （5分） 3'/02.9109184 .011 73.211m kN e G w s =?+-=+-= γγ （5分，不写或写错单位扣2分） 2 解 （1） 由于建B 楼后A 楼产生附加应力增量为： 基底处：0；(2)层土底处：kPa P 1060702=-=? (3)层土底处：kPa P 1040502=-=? （5分） （2） 附加沉降为： 33 3322111 h E P h E P h E P s s s s ?+?+?= （5分） mm 875.1110875.140004000 5 .0)1010(300080005.0)010(0=+=??++??++ =（5分，不写或写错 单位扣2分！） 3解 kPa c kPa 9.301428.120204.2120) 2/45tan(2)2/45(tan 290231=??+?=+++<=??σσ （3分） 根据粘性土极限平衡条件可知，该土样处于弹性变形阶段。 （2分） kPa c 1.1147.020249.0290) 2/45tan(2)2/45(tan 213=???==－－－－??σσ （5分） 令大主应力不变，减小小主应力114.1kPa 时，土体处于极限平衡状态。 吉大18春学期《土质学与土力学》在线作业一一、单选题共10题，40分 1土的三相比例指标中可直接测定的指标为（正确 答案： C） A含水量、孔隙比、饱和度B密度、含水量、孔隙比C土粒相对密度、含水量、密度D密度、含水量、干密度2下列哪些因素会引起xx失稳: (1)xx作用力发生变化 (2)土抗剪强度降低 (3)静水压力的作用 (4)地下水的渗流所引起的渗流力正确 答案： D A(1)(2) B (3)(4) C (2)(3) D (1)(2) (3)(4) 3若土的颗粒级配曲线很平缓，则表示（正确 答案： B） A不均匀系数较小B粒径分布不均匀C粒径分布较均匀 D级配不好4最容易发生冻胀现象的土是（正确 答案： C） A碎石土B砂土C粉土D粘土 5土的强度是指（正确 答案： A） A抗剪强度B抗压强度C抗拉强度D抗弯强度 6在饱和土的排水固结过程中，随着有效应力的增加，（正确 答案： B） A孔隙水压力相应增加B孔隙水压力相应减少C总应力相应增加D总应力相应减少 7饱和粘性土的抗剪强度指标。（正确 答案： B） A与排水条件无关B与排水条件有关C与试验时的剪切速率无关D与土中孔隙水压力是否变化无关 8分析砂性土坡稳定时，假定滑动面为（正确 答案： A） A斜平面B坡脚圆C坡面圆 D中点圆9土体压缩变形的实质是（正确 答案： A） A孔隙体积减小B土粒体积的压缩C土中水的压缩 D土中气的压缩10绝对柔性基础在均匀受压时，基底反力分布图形简化为（正确 答案： A） A矩形B抛物线形C钟形 D马鞍形 二、多选题共5题，20分 1下列不属于黏性土构造特点的是(正确 答案： BCD ) A构造可分为原生构造和次生构造B构造呈块状构造、假斑状构造C土的渗透性强，力学强度高D压缩性低 2淤泥类土的特点有(正确 答案： ABCD) A高孔隙比，饱水B透水性极弱C高压缩性D抗剪强度低 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．靠近山区坡底的洪积土，具有的特点是 ( ) A．颗粒细小、地下水位较深 B．颗粒较粗、地下水位较浅 C．颗粒细小、地下水位较浅 D．颗粒较粗、地下水位较深 2．某土样的液限W L =36%，塑限w P =21%，天然含水量w=26%，则该土的液性指数为( ) A．0. 15 B．0.33 C．0. 67 D．15 3．地下水位上升将使土中自重应力 ( ) A．增大 B．不变 C．减小 D．在砂土中增大，在粘性土中减小 4．某一土层加荷经历一定时间后，其平均固结度的大小 ( ) A．与加荷经历时间成线性关系 B．与土层厚度成线性关系 C．与固结系数相关 D．与土的内摩擦角大小相关 5．土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力σ1作用方向的夹角为 ( ) 6．下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是_________为静止侧压力系数。( ) A．滑动圆弧的圆心位置 B．滑动圆弧的半径 C．土坡的坡高 D．土坡的坡角 7．在详细勘察阶段，应取试样进行测试，每一场地每一主要土层的试样数量不应少于( ) A．3个 B．6个 C．10个 D．15个 8．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是 ( ) A．沉降量 B．沉降差 C．倾斜 D．局部倾斜 9．用静载试验确定单桩承载力时，如果Q-s曲线呈缓变型，则常取桩顶总沉降量为一定值时所对应的荷载为单桩竖向极限承载力，该沉降量宜取 ( ) A．10mm B．40mm C．100mm D.150mm 10.下列地基中，不适合用水泥土搅拌法处理的是 ( ) A．淤泥 B．粘性土 C．粉土 D．膨胀土 第二部分非选择题 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.土的结构主要是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等，一般分为单粒结构、絮状结构和____结构。 12.粘性土主要按____分类。 13.士的渗透系数可以通过室内渗透试验或____试验来测定。 14．在偏心荷载的作用下，当基底的偏心距e=1/6时，基底压力呈_________分布。 15.土在压力作用下体积缩小的特性称为土的____。 一、名词解释：（15分） 1、塑性指数（3分） 答：土处在塑性状态时含水量的变化范围可用来衡量土的可塑性大小，含水量变化范围愈大，说明土得可塑性愈好，这个范围称为土的塑性指数。 2、地基容许承载力（3分） 答：考虑一定安全储备后的地基承载力成为地基容许承载力。 3、被动土压力（3分） 答：若挡土结构在外力作用下，向填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大，一直到土体极限平衡，并出现连续滑动面，墙后土体向上挤出隆起，这时土压力增至最大值，称之为被动土压力。 4、液性指数 答：表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标。 5、达西定律 答：水在土中的渗透速度与水头梯度成正比，。 二、填空（31分） 1、土是由固相、液相、气相三相物质组成。（3分） 2、常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法、三角坐标法。（3分） 3、根据受颗粒表面静电引力作用的强弱，固体颗粒周围的水可以划分为三种类型强结合水、弱结合水和自由水。（3分） 4、根据毛系水带的形成条件和分布状况，可以分为三种，即正常毛细水带、毛细网状水带、毛细悬挂水带。（3分） 5、通过测定的前期固结压力和土层自重应力状态的比较，将天然土层划分为正常固结土、超固结土、欠固结土。（3分） 6、粘性土的抗剪强度由内摩阻力和粘聚力，其中内摩阻力包括表面摩擦力、土粒之间的咬合力，粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力、毛细粘聚力。（5分） 7、根据土样剪切前固结的排水条件和剪切时的排水条件，三轴试验可分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种试验方法。（3分） 8、引起土体压缩的应力是附加应力，它随深度增加逐渐减小。（2分） 9、地基的破坏模式包括：整体剪切破坏、局部剪切破坏、刺入式剪切破坏。（3分） 10、压缩试验数据整理时，根据曲线可得到压缩系数、压缩模量两个指标，根据曲线可得到压缩指数。（3） 三、简答题（24分） 1、影响土的渗透性的因素（6分） 答：影响土的渗透性因素有： （1）土的粒度成分及矿物成分，其中土的颗粒大小、形状及级配对砂土渗透性影响较大，土的矿物成分对粘土的渗透性影响较大； （2）结合水膜厚度，结合水膜厚度较厚时，会阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。 （3）土的结构构造，由于土是各向异性的，所以渗透性方面也是如此。 （4）水的粘滞度，水在土中的渗流速度与水的的密度及粘滞度有关，而这两个数值又与温度有关。 （5）土中气体，当土孔隙中存在密闭气泡时，会阻塞水的渗流，从而降低土的渗透性。 2、简述分层总和法计算地基最终沉降步骤（6分） 土质学与土力学练习题A 一、单项选择题 1.饱和土的渗透固结实际上是：( ) (A)土中颗粒体积逐渐减小 (B)土中孔隙水体积逐渐减小 (C)土体孔隙体积逐渐减小 2.下列土性指标中哪一项对粘性土有意义：( ) (A)粒径级配 (B)相对密度 (C)塑性指数（D）饱和密度 3.在均匀地基中开挖基坑，地基土重度 =18.0kN/m3，基坑开挖深度2m,则基坑底面以下2m 处的自重应力为：( ) (A)36kPa (B)54kPa (C)72kPa (D)90Pa 4.从工程勘察报告中已知某土层的e0=0.856,E s1-2=6.3MPa,则该土层为：( ) (A)低压缩性土 (B)中压缩性土 (C)高压缩性土 (D)无法确定 5.土样内摩擦角为? ?，粘聚力为c=15kPa，土中大主应力和小主应力分别为 =20 =300kPa， =126kPa，则该土样达到的状态为：( ) (A)稳定平衡状态 (B)极限平衡状态 (C)破坏状态（D）无法确定 6.随着挡墙高度的增加，主动土压力强度将：( ) (A)增大 (B)不变 (C)减小 (D)或减小或增大 7.在雨季，山体容易出现滑坡的主要原因是：( ) (A)土的重度增大 (B)土的抗剪强度降低 (C)土的类型发生改变（D）土中水的浮力增加 8.采用应力面积法计算地基最终沉降计算时，采用的地基土压缩模量：( ) (A)与地基应力水平无关 (B)随地基应力水平增大 (C)随地基应力水平减小（D）不确定 二、简述题 1．土中常见的原生矿物有哪些？它们具有哪些特性。 2．试归纳红土的工程性质和形成条件。 3．简述成层土中水平向渗流情况下计算等效渗透系数的步骤。 4．在临塑荷载使用中需注意哪些问题？ 5．简述朗肯土压力的理论基础和基本假设。 6．工程上如何利用土的压缩模量来判别土的压缩性高低。 土质学与土力学复习题 一、填空题 1． 已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限20%，则该土的状态为：______ (A)可塑 (B)硬塑 (C)坚硬 (D)软塑 2．只有___________才能引起地基的附加应力和变形。 (A)基底压力； (B)基底附加压力； (C)有效应力； (D)有效自重应力 3. 前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为__________ (A)欠固结； (B)次固结 (C)正常固结 (D)超固结 4. 下列各组土工试验，必须使用原状土样的是_________。 (A)含水量、塑限、液限和比重； (B)含水量、压缩系数和比重； (C)最优含水量、压缩指数和内摩擦角； (D)无侧限抗压强度、压缩模量和内聚力。 5. 朗肯土压力理论中，当墙后填土达到主动朗金状态时，填土破裂面与水平面成_________。 (A)2/45φ+?； (B) 2/45φ-?； (C)45° ； (D)φ/2 6．现场十字板试验得到的强度与室内哪一种试方式测得的强度相当？________ (A)慢剪； (B)固结快剪； (C)快剪。 （D ）不确定 7．砂土地基的最终沉降量在建筑物施工期间已_________。 (A)基本完成； (B)完成50％－80％； (C)完成20％－50％； (D)完成5％－20％。 8．一个土样含水量w ＝15％，干重度d γ＝16kN/m 3，孔隙率n ＝0.35，w γ＝10kN/m 3， 试问该土样的饱和度为多少？ ______ (A)70.2％； (B)68.6％； (C)65.3％； (D)75.3％。 9.饱和土的组成为 (A)固相 (B)固相＋液相 (C)固相＋液相＋气相 (D)液相 10.土不均匀系数越大，说明土的级配 (A)越差 (B)不一定 (C)越好 （D ）两者无关系 11.下列何种土层最容易发生管涌 (A)一般粘土层 (B)均匀粗砂层 (C)粗砂与粉砂互层 12.观测孔a 、b 的水位标高分别为3.50和3.20m ，两孔的水平距离为20m 。则ab 段的平均水头梯度为 (A)0.020 (B)0.015 (C)0.025 (D)0.010 土质学与土力学习题 一、单项选择题： （ B ）1、土的三相比例指标中通过试验测定的指标是： A、孔隙比、含水量和饱和度； B、土的密度、含水量和土粒密度； C、孔隙率、土粒密度和土的密度； D、土粒密度、饱和度和土的密度。 （ A ）2、动水力（渗透力）的大小主要取决于； A、水头梯度； B、水头差； C、渗透系数； D、流速。 （ C ）3、引起建筑物基础沉降的根本原因是； A、基础自重压力 B、基底总压应力 C、基底附加应力 D、建筑物活荷载 （ A ）4、土的压缩系数越______、压缩模量越______，土的压缩性就越大。 A、高，低； B、低，高； C、高，高； D、低，低。 （ D ）5、现场载荷试验得到的地基模量是______。 A、压缩模量； B、弹性模量； C、初始模量； D、变形模量。 （ A ）6、新近沉积的粘性土一般为_______土。 A、欠固结； B、正常固结； C、超固结： D、完全固结。 （ C ）7、下面的几类土中________是由土的颗粒级配进行分类的。 A、杂填土； B、粉质粘土； C、碎石土； D、黄土。 （ C ）8、对粘性土进行分类的指标是： A、塑限； B、液限； C、塑性指数； D、液性指数。 （ B ）9、下列土层中，最容易出现流砂现象。 A、粗砂； B、粉土； C、粘土； D、粉质粘土。 （ A ）10、室内侧限压缩试验测得的e-P曲线愈陡，表明该土样的压缩性： A、愈高； B、愈低； C、愈均匀； D、愈不均匀。 （ B ）11、土体中被动土压力充分发挥所需位移量通常主动土压力发挥所需位移量。 A、小于； B、超过； C、等于；D．不一定 （ D ）12、有一10m厚的饱和软土层，双面排水，2年后固结度为80％，若该土层是单面排水，要达到同样固结度，则需要的时间为： A、0.5年； B、2年； C、4年； D、8年。 13.湿砂土具有一定程度的“水连接”，用锹能挖成团，这是由于（C ）在起作用。 A.水胶连接 B.土粒表面静电引力 C.毛细力 D.胶结连接力 14.流砂现象主要发生在（B ）。 A.粘性土土体内部 B.粘性土土体表面逸出区 C.砂性土土体内部 D. 砂性土土体表面逸出区 15.多年冻土区内，砂土和碎石土，按其冻结状态应是（ A ）冻土。 A.松散 B.坚硬 C.塑性 D.软弱 16.按简化计算方法，N作用于形心轴上且0 《土质学与土力学》课程期终考试A 卷 1.选择填空(20分，每空2分) （1）下列粘土矿物按膨胀性由大到小，正确的顺序是 。 a ）高岭、伊利、蒙脱 b ）伊利、高岭、蒙脱 c ）蒙脱、伊利、高岭 d ）蒙脱、高岭、伊利 （2）某土样中水的质量由原来的20g 增加至40g ，则含水量可由原来的20%增加至 。 a ）25% b ）50% c ）33.3% d ）40% （3）当土的初始隙比e 01时，隙度n 。 a ）50% b ）50% c ）50% d ）50% （4）下列叙述中正确的是 。 a ）土粒比重、密度和含水量是实测指标 b ）干密度、饱和度、含水量是导出指标 c ）饱和度、隙度是实测指标 d ）密度、含水量、比重是导出指标 （5）下列叙述中正确的是 。 a ）地下水位上升，地基承载力增大 b ）地下水位上升，地基承载力降低 c ）地下水位上升，地基承载力不变 d ）地下水位下降，地基承载力降低 （6）下列叙述中不正确的是 。 a ）含水量为100%的土不一定是饱和土 b ）土的饱和度在理论上不能大于100% c ）含水量大的土饱和度一定大 d ）含水量相同的土饱和度不一定相同 （7）按塑性图CIM 区的土为 。 a ）中液限粘土 b ）有机粉土 c ）中液限粘土质粉土 d ）粉质中液限粘土 （8）下列叙述中不正确的是 。 a ）含水量大于液限时，液性指数大于1 b ）两种土的塑性指数相同，则其塑限和液限也相同 c ）液性指数取决于含水量的大小，含水量愈高，液性指数相应要大 d ）两种土的塑限和液限相同，塑性指数也相等 （9）密实砂土在CU 试验中总应力圆一般位于有效应力圆 。 a ）之右 b ）之左 c ）重合 d ）无法确定 （10）土层在历史上受到的最大固结压力小于现有土层的上覆自重应力，这种土的OCR 。 a ）大于1 b ）等于1 c ）小于1 d ）等于0 2.证明以下关系式（10分） 3.计算题（50分） （1）（10分）某砂土的隙度为45%，土粒比重为2.68，含水量为10%，若将该土10m 3加水至完全饱和，需要加多少kN 的水？ （2）（10分）如图均布荷载p 作用在阴影部分，试用角点法列出A 点下某一深度z 处的附加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。 A w d += 1)1(ρ ρ1 -= d w s G e ρρ(2) 《土质学与土力学》习题库 第一章 一．填空题 1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。 2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。 3．土中结构一般分为、和三种形式。 4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。 5．土中主要矿物有、和。它们都是由和组成的层状晶体矿物。6．饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为在起作用。 二．选择题 1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。这种附加应力性质主要表现为( ) (A)浮力； (B)张力； (C)压力。 2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。 (A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。 3．砂类土的重要特征是( )。 (A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数； (C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。 4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。 (A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。 5．软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( ) (A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。 7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。 (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石 8．对土粒产生浮力的是( )。 （A ）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。 (9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( ) (A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用 (C)水与空气交界面处的表面张力作用。 (10)软土的特征之一是( )。 (A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较 高 第二章 一、填空题 1．相对密度Dr 的定义是 ，Dr 等于 时砂土处于最紧密状态。 2．根据土的颗粒级配曲线，当 时表示土的级配良好。 3．土的九个物理性质指标中，无量纲量除s d 外，还有 ，其中可以大于1或为100％的量为 。 4．液性指数是用来衡量 。 5．有两个天然重度和含水量相同的土样，其土粒比重不同，何者饱和度大 。 6．地下水位在粘性土层中上升时，在被浸湿的土层中，保持不变的物理特征指标是 和 。 二、选择题 1．某土样的孔隙体积等于土粒体积0.95倍，当孔隙为水充满时，土样的重度为多少?(若土粒重度s r ＝27kN/m 3 ( ) (A)13.8kN/m 3； (B)16.3kN/m 3； (C)18.7 kN/m 3。 2．已知某土样的天然重度r ＝17kN/m 3：，干重度d r ＝14.5kg/m 3，饱和重度sat r ＝18kN/m 3液性指数I L ＝0。试问该土的塑限为多少?(w r ＝10kN/m 3 )( ) (A)5.9％； (B)17.2％； (C)24.1％。 3．用于配制1.5m 3土样，要求土样的重度为17.5kN/m 3，含水量为30％。若土粒重度为27kN/m 3 ，则需要土粒体积多少？( ) 《土质学与土力学》课程期终考试A卷 1.选择填空(20分，每空2分) （1）下列粘土矿物按膨胀性由大到小，正确的顺序是。 a）高岭石、伊利石、蒙脱石b）伊利石、高岭石、蒙脱石c）蒙脱石、伊利石、高岭石d）蒙脱石、高岭石、伊利石 （2）某土样中水的质量由原来的20g增加至40g，则含水量可由原来的20%增加至。 a）25% b）50% c）33.3% d）40% （3）当土的初始孔隙比e031时，孔隙度n 。 a）350% b）<50% c）>50% d）￡50% （4）下列叙述中正确的是。 a）土粒比重、密度和含水量是实测指标b）干密度、饱和度、含水量是导出指标 c）饱和度、孔隙度是实测指标d）密度、含水量、比重是导出指标 （5）下列叙述中正确的是。 a）地下水位上升，地基承载力增大b）地下水位上升，地基承载力降低c）地下水位上升，地基承载力不变d）地下水位下降，地基承载力降低 （6）下列叙述中不正确的是。 a）含水量为100%的土不一定是饱和土b）土的饱和度在理论上不能大于100% c）含水量大的土饱和度一定大d）含水量相同的土饱和度不一定相同 （7）按塑性图CIM区的土为。 a）中液限粘土b）有机粉土c）中液限粘土质粉土d）粉质中液限粘土 （8）下列叙述中不正确的是。 a）含水量大于液限时，液性指数大于1 b）两种土的塑性指数相同，则其塑限和液限也相同c）液性指数取决于含水量的大小，含水量愈高，液性指数相应要大d）两种土的塑限和液限相同，塑性指数也相等 （9）密实砂土在CU试验中总应力圆一般位于有效应力圆。 a）之右b）之左c）重合d）无法确定 （10）土层在历史上受到的最大固结压力小于现有土层的上覆自重应力，这种土的 OCR 。 a）大于1 b）等于1 c）小于1 d）等于0 2.证明以下关系式（10分） 1 -= d w s G e ρ ρ 1.渗透：由于土体具有连续的孔隙，如果存在水位差作用时，水就会透过土体孔隙而产生孔隙内的流动。土具有被水透过的性能称为土的渗透性。 2.渗透变形：一般有流土（流砂）和管涌两种基本形式：流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。管涌是指土中小颗粒在大颗粒空隙中移动而被带走的现象。 3.压缩系数：是表示土的压缩性大小的主要指标，压缩系数越大，曲线越陡，土的压缩性越高；压缩系数值与土所受的荷载大小有关。压缩系数大，表明在某压力变化范围内孔隙比减少得越多，压缩性就越高。 5.土的抗剪强度：是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 支撑基础的土体或岩体称为地基。分为天然地基和人工地基两类。 6.基础：是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。分为浅基础和深基础。 8.临塑荷载：地基土中将要而尚未出现塑性变形区时的基底压力。 9.塑性荷载：指地基塑性区开展到一定深度对应的基底压力。 当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，该点即濒于破坏的临界状态称为极限平衡状态。 10.容许承载力：地基极限承载力除以一个安全系数后的值。 11.体积压缩系数：土体在单位应力作用下单位体积的体积变化。 13.极限承载力：是指地基承受荷载的极限能力，也就是能承受的最大基底压力。 14.抗渗强度：土体抵抗渗透破坏的能力，濒临渗透破坏时的水力梯度称为临界水力梯度。 15.基底压力：是指基础底面处，由建筑物荷载（包括基础）作用给地基土体单位面积上 的压力。 16.基底附加压力：也就是基底净压力，是指在基础底面处的地基面上受到的压力增量。 18.界限含水量：黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量。 19.边坡：具有倾斜坡面的岩土体。 20.滑坡：边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对于另一部分岩土体发生滑动的现象。 21.液限：土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量。 22.塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量。 23.弹性模量：土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。 24.莫尔圆：土单元体的应力状态的轨迹。圆心落在δ轴上，与坐标原点距离为(δ1+δ3)/2，半径为(δ1+δ3)/2。 25.变形模量：土体在无侧限条件下单轴受压时的应力与应变之比。 26.固结度：地基在荷载作用下，经历时间t的固结沉降量与其最终沉降量之比。 27.灵敏度：用来反映土体结构受到扰动后强度降低程度的指标。 28.最优含水量：在一定的压实功能下，使土最容易受压，并能打到最大密度时的含水量。 29.渗透固结：饱和粘性土在压力作用下，孔隙水将随时间的变迁而逐渐被排除，同时孔 隙体积也随之减小。 30.固结沉降：荷载作用下，随着土空隙水分逐渐被排出，孔隙体积相应减少，土里逐渐 压缩而产生的沉降。 31.土体液化：指土体饱和状态以后，沙土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似 液体性质而完全丧失承载力的现象。 ：超固结比，即前期固结压力Pc和土层自重压力P0之比。 土质学与土力学复习题答案 第二章 土的物质组成和结构 1、土的地质特征：1）土是地质历史的产物；2）土是相系组合体；3）土是分散体系；4）土是多矿物组合体。 土的工程特征：1）压缩性高；2）强度低；3）透水性大。 2、土中各种粒径颗粒之间的比例搭配关系（相对含量）称为粒度成分（又称为粒度级配或级配）； 粒度分析又称颗粒分析，采用不同的方法将构成土的各粒组划分开来，并计算出各粒组的百分含量，以确定土的粒度成分，同时根据粒度成分分析结果进行土的分类与定名（尤其粗粒土和巨粒土）； 粒度分析方法常用的有：1）粗粒土（粒径>0.075mm ）采用筛析法（筛分法）；2）细粒土（粒径<0.075mm ）则采用静水沉降分析法。 3、我国《土的工程分类标准》（GB/T 50145-2007）中的粒组划分方案见下图： 4、按其分解程度可分为未分解的动植物残体、半分解的泥炭及完全分解的腐殖质。以腐殖 质为主，占有机质总含量的80~90%。 腐殖质是一种有机酸，主要成分为腐殖酸，具有多微孔海绵状结构，具有很强的持水性和吸附性，电镜下可见为颗粒极细小的圆粒，直径80~100A 。在酸溶液中能凝聚成较大的球状团粒。泥炭疏松多孔，富含水，强度很低，压缩性极高。部分有机质以分子形式分散在水中，具有较强的活动能力和酸性，能被土中的矿物尤其是黏土矿物颗粒表面吸附，形成矿物—有机质组合体。有机质分散程度越高，亲水性越强，越易被土颗粒吸附。 有机质对土的工程性质的影响：1）黏土矿物颗粒吸附有机质后，持水性、离子交换性能提高，颗粒间距增大，连接力减弱；2）土粒分散性提高，使土的塑性增强，渗透性能下降，压缩性提高，强度降低。3）含有机质土的工程性质有很大的变化。如细砂土中含少量的有机质，就可具有流沙的特性。黏性土中含有有机质如淤泥质土或淤泥土，则压缩性高、固结慢、强度低，难以作为建筑物的天然地基。 5、 黏土矿物是一类具有片状或链状结晶格架结构的铝硅酸盐矿物，是原生矿物长石、云母等硅酸盐矿物经过化学风化作用形成的新的次生矿物。 黏土矿物的特点： 具有高分散性、高亲水性、强吸附性和离子置换性能。黏土矿物颗粒极细小，一般都小于2 m ，呈扁平形状，比表面很大，与水作用具有很强的物理—化学活性，当土中含少量黏土矿物时，就能改变土的许多重要性质，如亲水性、渗透性、塑性、膨胀性及强度等。黏土矿物的这种活性，不仅在于其有很大的比表面，而主要还在于其晶体结构的特点。 黏土矿物的研究意义：黏土矿物是构成黏粒的主要矿物成分，含黏土矿物的土的工程性质很大程度上取决于黏土矿物，以黏土矿物为主构成的土的工程性质复杂多变。因此，在工程实践中，历来重视黏土矿物的研究。 常见的黏土矿物有：蒙脱石、高岭石、伊利石 巨粒 粗粒 细粒 《土质学与土力学》综合测试卷A 一、填空题（每空1分，共30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τf= ，有效应力的表达式τf= 。 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6分，共30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（每题10分，共40分） 1、某构筑物基础如图所示，在设计地面标高出作用有偏心荷载680KN，偏心距1.31m，基础埋深为2m，底面尺寸为4m*2m，试求基底平均压力p和边缘最大 2、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C v=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？3、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： ⑴取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？ ⑵应从取土场开采多少方土？ ⑶碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？ 4、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ψ=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？ 《土质学与土力学》综合测试卷B 一、填空题（每空1分，共30分） 1．塑性指标Ip= ，它表明粘性土处于可塑状态时的变化范围，它综合反映了、等因素。因此《规范》规定：为粉质粘土，为粘土。 2．粘性土的液性指标I L= ，它的正负、大小表征了粘性土的状态， 《规范》按I L将粘性土的状态划分，，，，。 3．应力不引起地基沉降，应力引起地基沉降， 在、等情况下也会引起地面沉降。 4．超固结比OCR指的是和之比；根据OCR的大小可把粘性土分为、、三类；OCR<1大粘性土属土。 5．某工程施工工期较长，能固结排水，当工程完工后，使用荷载短期内突增，宜选择试验的抗剪强度。 6．土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的状态。7．计算被动土压力时，库仑理论假设破裂面为一，实际为一，因此计算结果误差较大，而用朗肯土压力计算值，偏于，因此一般采用朗肯理论。 二、简答题（每题8分，共40分） 1、土的结构划分哪几种，简述每种结构土体的特点。 2、简述影响土中应力分布的因素。 3、简述太沙基一维固结理论的基本假设？ 4、为什么规范法计算地基最终沉降量比分层总和法所得结果更接近实际值？ 5、墙后积水对挡土墙有何危险？ 三、计算题（每题10分，共40分） 《土质学与土力学》复习题 一、选择题 1. 饱和土的组成为：( ) (A)固相 (B)固相＋液相 (C)固相＋液相＋气相 (D)液相 2. 土不均匀系数越大，说明土的级配：( ) (A)越差 (B)不一定 (C)越好（D）两者无关系 3. 下列何种土层最容易发生管涌：( ) (A)一般粘土层 (B)均匀粗砂层 (C)粗砂与粉砂互层 4. 观测孔a、b的水位标高分别为3.50和3.20m，两孔的水平距离为20m。则ab段的平均水头梯度为：( ) (A)0.020 (B)0.015 (C)0.025 (D)0.010 5. 地基土的塑性指数越大，则地基土的渗透系数：( ) (A)越大 (B)越小 (C)不变 (D)无关 6. 已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限15%，则该土的塑性指数为：( ) (A)8 (B)13 (C)18 (D)23 7. 何种土中最容易发生流土：( ) (A)粉质粘土 (B)粘质粉土 (C)砂质粉土 (D)粘土 8. 筛分法适用的土粒直径为：( ) (A)d>0.075 (B)d<0.075 (C)d>0.005 (D)d<0.005 9. 采用应力面积法计算地基最终沉降计算时，采用的地基土压缩模量：( ) (A)与地基应力水平无关 (B)随地基应力水平增大 (C)随地基应力水平减小 10. 土的自重应力计算中假定的应力状态为：( ) (A) z≠0、 x≠0、 xz≠0 (B) z≠0、 x≠0、 xz=0 (C) z≠0、 x=0、 xz=0 11. 地下水位下降，则土中附加应力：( ) (A)不变 (B)减小 (C)增大 12. 某土样进行直剪试验，在法向应力为100 kPa，200 kPa，300 kPa，400 kPa时，测得抗剪强度τf分别为52 kPa，83 kPa，115 kPa，145 kPa，若在土中的某一平面上作用的法向应力为260 kPa，剪应力为92kPa，该平面是否会剪切破坏？（） （A）破坏（B）不破坏（C）处于极限平衡状态 13. 浅基础的极限承载力是指（） （A）地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载 （B）地基中塑性区开展的最大深度为基地宽度1/4时的荷载 （C）地基中塑性区开展的最大深度为基地宽度1/3时的荷载 （D）地基土达到整体剪切破坏时的荷载 14. 下列阐述中不正确的是（） （A）不平衡推力法属于极限平衡方法 （B）不平衡推力法适用于折线形滑动面 （C）稳定系数法确立土坡稳定高度时，主要考虑有效应力 （D）毕肖普法既属于极限平衡方法，也属于迭代法 15. 基底总压力与基底附加压力哪一个大？( ) 与土有关的典型工程案例 一、与土或土体有关的强度问题 1．加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓，由于地基强度破坏发生整体滑动， 是建筑物失稳的典型例子。 （1）概况 加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形，长59.44 m,宽23.47 m。高31.0m。容积36368 m3。谷仓为圆筒仓，每排13个圆筒仓，共5排65个圆筒仓组成。谷仓的基础为钢筋混凝土筏基，厚61cm，基础埋深3.66m。 谷仓于1911年开始施工，1913年 秋完工。谷仓自重20000t，相当于装 满谷物后满载总重量的42 5% 。1913 年9月起往谷仓装谷物，仔细地装载， 使谷物均匀分布、10月当谷仓装了 31822m3谷物时，发现1小时内垂直沉 降达30.5cm。结构物向西倾斜，并在 24小时间谷仓倾倒，倾斜度离垂线达26o53ˊ。谷仓西端下沉7.32m，东端上抬加拿大谷仓地基滑动而倾倒端下沉7 32m，东端上抬1.52m。 1913年10月18日谷仓倾倒后，上部钢筋混凝土筒仓艰如盘石，仅有极少的表面裂缝。 （2）事故原因 1913年春事故发生的预兆：当冬季大雪融化，附近由石碴组成高为9 14m 的铁路路堤面的粘土下沉1m左右迫 使路堤两边的地面成波浪形。处理这 事故，通过打几百根长为18.3m的木 桩，穿过石碴，形成一个台面，用以 铺设铁轨。谷仓的地基土事先未进行 调查研究。根据邻近结构物基槽开挖 试验结果，计算承载力为352kPa，应 用到这个仓库。谷仓的场地位于冰川 湖的盆地中，地基中存在冰河沉积的 粘土层，厚12.2m.粘土层上面是更近 代沉积层,厚3.0m。粘土层下面为固 结良好的冰川下冰碛层,厚3.0 m.。 一、填空题 1、土的饱和度，为土中孔隙被水充满的 水的体积 与 孔隙体积 之比。 2、粘性土的塑性指数越大，说明土中粘粒含量越高；液性指数是用来判定土体的粘稠程度。 3、砂性土的密实度可用孔隙比、土体的相对密度和标准锤击数来判定。 4、天然状态下粘性土，通常都具有一定的结构性，当这种结构性受到破坏后，土的强度降低，压缩性增大，地基承载力降低。 5、土中各个土粒粒组的相对含量可通过粒度成分分析试验得到，若粒径级配曲线较陡，则表示土粒较均匀，土粒级配不良。 6、若砂土的相对密度0r D =，则表示砂土处于最松散状态；若1r D =，则表示砂土处于最密实状态。 7、砂土密实度按标准贯入试验锤击数可分为松散、稍密、中密和密实四种。 8、土体从半固态到可塑状态的界限含水量称为塑限，由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限。 9、土中结构一般分为单粒结构、蜂窝状结构和絮状结构三种形式。 10、土中结合水有强结合水和弱自由水两种形式。 11、存在土中的液态水包括结合水和自由水两大类。 12、土孔隙中自由水的类型有毛细水和重力水。 13、实验室内对土进行颗粒级配分析，常用的分析方法有筛分法和比重计（沉降分析法）两种。 14、土的颗粒级配曲线越陡，其不均匀系数u C 值越小，表示土的颗粒级配相对均匀。 15、级配良好的土要求不均匀系数5u C ≥、曲率系数13c C ≤≤。 16、土的三相是指土中固体颗粒、土中水和土中气。 17、土的三相是指固相、液相和气相。 18、土的三个基本指标是含水量、天然密度和土体的相对密度。 19、实验室可以直接测定的指标有含水量、天然密度和土体的相对密度。 20、土的含水量指标定义为土中水的质量与土颗粒的质量之比。土质学与土力学习题及答案
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