1、工程地质及土力学计算题库姓名： 学院： 理学院 班级： 建筑工程（一）班 工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 2 页 共 22 页工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 3 页 共 22 页2014 年 10 月2014 年 4 月41某条形基础，其基底宽度 =4m，埋深 =1.5m，地基土的重度 =20kNm 3，土的粘聚力 =12kPa，内摩擦角bdc=15，埋深范围内土的重度 =19kNm 3。0(1)写出建筑地基基础设计规范中地基承载力修正公式；(2 分)(2)已知 =1.5， =4.5， =11.5，应用太沙基公式计算地基极限承载力 。(3 分)NqcNup4
2、2某粘性土，其粘聚力 =18kPa，内摩擦角 =20，如果该土试样承受的小主应力 =180kPa，试计算该土样能承c3受的最大大主应力 。(5 分)143某地基中第 薄层，其厚度 =2.0m，薄层顶面的自重应力 =86kPa，附加应力 =72kPa，薄层底面的自重应力iiHczx=114kPa，附加应力 =28kPa，该土的压缩试验成果如下表。求该薄层的压缩量。(1O 分)czz工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 4 页 共 22 页(kPa)pO 50 100 150 200eO.785 O.767 O.729 O.686 O.64244用朗肯土压力理论计算作用于图示挡土墙上的
3、主动土压力沿墙高的分布，并求其合力 大小。(10 分)aE题 44 图2013 年 10 月40某土样受到水的自下向上的渗流作用，已知土样高度为 l=0.4m，土样顶面和底面的水头差 h=0.2m。计算作用在土样上的渗透力的大小并确定渗透力方向。 （5 分）41某场地地基土第一层为粘土，厚度 2m，压缩模量 Es1=5MPa，第二层为粉质粘土，厚度 1m，压缩模量Es2=4MPa，其下为不可压缩泥岩。若在该场地表面作用大面积均布荷载 p=l00kPa，求该土层表面的最终沉降量。（6 分）42已知作用于基础顶面的荷载 F=1000kN，基础底面尺寸为 4m2m，地基土为均质粘性土，其重度=18.
4、0kN/m3。试求基础埋深多少时基底附加压力 P0=131kPa。 （5 分）43某条形基础，基础宽度 b=5m，基础埋置深度 d=3m，地基土的重度为 =18.0kN/m3，粘聚力 c=15kPa，内摩擦角 =10，其承载力系数 Nr=3.5,Nq=6.0,Nc=15，基础底面作用的中心荷载 N=1000kN/m，如果安全系数 K=3.0，用太沙基承载力公式验算地基土能否满足强度要求。 （6 分）44某地基土的内摩擦角 =20，粘聚力 c=25kPa，已知某点的小主应力 3=100kPa，如果该点处于弹性平衡状态，则大主应力 1 不得超过多少？（ 6 分）工程地质及土力学（自考）计算题库 编
5、辑：罗健巍第 5 页 共 22 页45用朗肯土压力理论计算图示挡土墙上的主动土压力强度，画出土压力的分布图并计算其合力。 （12 分）题 45 图2013 年 1 月40.对某细砂进行常水头渗透试验，土样高度为 10cm，直径为 5.0cm，水头差为 50cm，经测试在 8.0s 内渗透水质量为 450g，试求此条件下该细砂的渗透系数 ko( w=1g/cm3)(5 分)41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数 al-2 及相应的压缩模量 Es1-2。(5 分)p(kPa) 0 50 100 200 400e 0.845 0.796 0.763 0.726 0.68242.
6、某粘性土，其粘聚力 c=25kPa，内摩擦角 =30，当该土试样受到的大、小主应力分别是 1=400kPa， 3=150kPa 时，试判断该土处于什么状态?(5 分)43.有一条形基础宽 b=2.0m，埋深 d=1.5m，地基为粉质粘土，天然重度 =16.9kN/m3，抗剪强度指标c=6kPa，=20，试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。(安全系数 K=3.0)(5 分)太沙基公式承载力系数 Nr Nq Nc20 4 7.42 17.644.地基中某一土层，其厚度 h1=1.6m，该土层顶面处土自重应力 c1=92kPa，附加应力 z1=64kPa，该层底面处的自重应力 c2=10
7、8kPa，附加应力 z2=36kPa，该土的压缩试验成果如下表所示，试计算该土层的最终压缩量。(注：仅分一层计算即可 )(8 分)p(kPa) 0 50 100 150 200e 0.730 0.677 0.625 0.580 0.547工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 6 页 共 22 页45.图示挡土墙，墙后填土性质如图所示，已知：第一层土： 1=18kN/m3， l=35，c 1=0，h l=6m；第二层土： 2=20kN/m3， 2=30，c 2=10kPa，h 2=6m；表面作用无限均布荷载：q=20kPa。(1)用朗肯土压力理论计算图示中 a、b、c 三点的主动土压
8、力强度，并绘出主动土压力沿墙高的分布图。(8 分)(2)计算主动土压力合力 Ea 口值。(4 分)2012 年 10 月40对某砂土土样进行渗透试验，渗流方向自下向上。土样高度 l=0.4m，砂土的饱和重度 sat=18.89kN/m3，若土样发生流土现象，则其水头差应该满足什么条件？（5 分）41已知作用于基础上部的荷载 F=500kN，基础底面尺寸为 1m2m，地基土为均质粘性土，其重度=18.5kN/m3，基础底面埋深 2m，试求基底附加压力 P0。(5 分)题 41 图42某地基中有一土层，其厚度为 h=2m，其顶面的自重应力 =92kPa，底面的自重应力 =108kPa，已知该土1c
9、2c层在外荷载作用下顶面受到的附加应力 =64kPa，底面受到的附加应力 =36kPa。求：该土层的最终压缩量大1z2z小。 （注：计算时仅分一层即可） （6 分）压力和孔隙比 e 的对应关系P(kPa) 0 50 100 150 200e 0.730 0.677 0.625 0.586 0.55343某 条 形 基 础 ， 基 础 宽 度 b=2m， 基 础 埋 置 深 度 为 d=3.0m， 埋 深 范 围 内 土 的 重 度 为 1=19.0kN/m3， 粘 聚 力c1=10kPa； 基 础 底 面 持 力 层 土 的 重 度 为 2=18.0kN/m3， 粘 聚 力 c2=15kPa，
10、 内 摩 擦 角 =15。 2（1）按太沙基公式确定地基的极限承载力。(3 分)太沙基公式承载力系数Nr Nq Nc15 1.80 4.45 12.9工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 7 页 共 22 页(2)如果安全系数 K=3.0，当基底压力 p=120kPa 时，验算地基土能否满足强度要求。 （3 分）44某粘性土，其粘聚力 c= 20kPa，内摩擦角 =30，该土试样承受的大、小主应力分别是 = 450kPa, 1=150kPa。3(1)试用数解法判断该土样所处的应力状态。(4 分) (2)计算破裂面与最大主应力作用面所夹的角度。(2 分)45图示挡土墙，墙后填土的性质
11、指标如图示，试用朗肯理论计算并画出图示挡土墙上的主动土压力分布图，并计算其合力大小。(12 分)2011 年 10 月40已知基坑底部有一层厚 1.25m 的细砂层，其饱和重度 =20.5kN/m3，假定该细砂层受到 1.85m 高的渗流水头的影sat响，如下图所示，问是否可能发生流砂现象? (5 分)41对某土样进行室内压缩试验，该土样的初始孔隙比 e0=0.73，环刀高度为 20mm。当 pl=100kPa 时，稳定压缩量sl=0.8mm；当 p2=200kPa 时，稳定压缩量 s2=1.0mm。(1)求 p1、p 2 对应的孔隙比 e1、e 2；(2)求压缩系数 a1-2 和压缩模量 E
12、s1-2。(5 分)42某饱和粘性土的有效抗剪强度指标为 如果该土的试样受到大主应力 =200kPa 和小主应力20kPa,c。 1=120kPa 的作用，并测得孔隙水压力为 u=100kPa，问该试样是否会破坏? (5 分)343某条形基础，宽度 b=4m，埋深 d=1.2m，地基土的重度 =19.6kN/m3，内聚力 c=12kPa，内摩擦角 ，埋深范 15围内土的重度 =19kN/m3。m(1)应用太沙基公式求地基极限承载力 Pu(Nr=1.80，N q=4.45，N c=12.9)；(3 分)(2)当地下水位上升至基础底面时，极限荷载发生了什么变化? (2 分)工程地质及土力学（自考）
13、计算题库 编辑：罗健巍第 8 页 共 22 页44在如图所示厚度为 9m 的饱和粘土层表面瞬时施加了大面积均布荷载 p0=150kPa，经一定时间后，用测压管测量并计算得到土层中 A、B、C 、 D 四点的超孔隙水压力分别为 0kPa、32kPa、55kPa 和 75kPa(注：以上水压力已不包括静水压力)。已知土层的竖向固结系数 CV=0.89105cm2/a。假设土层中应力分布规律为相邻两点间是线性分布。试计算此时粘土层的平均固结度，并计算此粘土层已固结了几年？(10 分)(已知， ，其中 e=2.72)2-481VTtUe45如 图 所 示 ， 某 挡 土 墙 高 7m， 填 土 表 面
14、 作 用 均 布 荷 载 q=20kPa。 填 土 分 两 层 ， 第 一 层 土 ： h1=3m，； 第 二 层 土 ： h2=4m， 。 按朗肯压力理论计算作用在31118kN/,26,0c 32219.N/,0,6kPac挡土墙背上的主动土压力分布及合力 Ea 的大小，并绘出主动土压力强度分布图。(10 分)浙江省 2011 年 7 月39.用体积为 72cm3 的环刀取得某原状土样重 132g，烘干后土重 122g，d s=2.72，试计算该土样的、e、s r、 sat、 、 d，并比较各重度的大小。(6 分)40.对某土样进行渗透试验，土样的长度为 30cm，试验水头差为 40cm，
15、试样的土粒比重为 2.65，孔隙率为 0.45，试求：(1)通过土样的单位体积渗透力；(3 分)(2)判别土样是否发生流土，并计算土体将要产生流土所需要的临界水头差。(7 分)41.有一粘性土坡，在坡顶出现一条深为 1.68m 的张拉裂缝。若最危险滑动圆心距坡顶垂直距离为 3m，抗滑力矩为4278.56kNm，滑动力矩为 3526kNm，若裂缝没有水和被水充满时，边坡的安全系数分别为多少 ?(4 分)工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 9 页 共 22 页42.某土样置于压缩仪中，两面排水，在压力 p 作用下压缩，经 10min 后，固结度达 50%，试样厚 2cm。试求：(1)
16、加载 8min 后的超静水压分布曲线；(4 分)(2)20min 后试样的固结度；(3 分)(3)若使土样厚度变成 4cm(其他条件不变)，要达到同样的 50%的固结度需要多少时间?(3 分)43.某挡土墙高度 H=10m，填土为砂土，墙后有地下水位存在，填土的物理力学性质指标见图 1 示。试计算挡土墙上的主动土压力及水压力的分布及其合力。(10 分)浙江省 2011 年 4 月39.对土样进行常水头渗透试验，土样的长度为 25cm，横截面积为 100cm2，作用在土样两端的水头差为 75cm，通过土样渗流出的水量为 100cm3/min。计算该土样的渗透系数 k 和水力坡降 i。(5 分)4
17、0.某场地采用预压固结法进行地基处理，预压荷载采用大面积填土(透水) ，填土层的厚度 h1=2m，需要处理的软土层厚度 h24m，软土层下为不透水层。各层土的指标如图中所示。求：(1)软土层的最终固结沉降是多少?(2)完成固结度 78时所需的时间是多少?(已知固结度达 78时时间因数 Tv0.53)。(10 分)41.某饱和粘性土，进行无侧限抗压强度试验测得不排水抗剪强度 Cu60kPa，若用同样的土样进行三轴不固结不排水试验，施加侧压力 3200kPa，问土样在多大的轴向压力下发生破坏?(5 分)42.某宿舍楼采用条形基础，基础埋深初定 d1.50m ，基底以上土的加权平均重度 018kN/
18、m 3，地基土的天然重度 19kN/m 3，内聚力 C25kPa，内摩擦角 20，预估一般基宽 b=1.20m，计算地基的临塑荷载 pcr 和临界荷载 p1/4。(5 分)工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 10 页 共 22 页43.有一混凝土挡土墙，墙背垂直，墙高 6m，墙后填土表面水平，填土为粘性土，其重度为 19kN/m 3，内摩擦角 20，c19kPa。试计算作用在挡土墙上主动土压力和被动土压力，并绘出土压力分布图。(10 分)2011 年 1 月40.对某砂土进行常水头渗透试验，已知该砂土的渗透系数 k=0.03cms，试样长度 l=15cm，试样上下两端的水头差 h
19、=45cm，求水在土中的渗透速度。(5 分)41.某地基土第一层为粘土层，其厚度为 2.0m，其下面为基岩。已知该土层的压缩模量 Es=4MPa，在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力 =50kPa，底面受到的附加应力 =30kPa。zz求：该土层表面的沉降量。(5 分)42.已知作用于基础顶部的荷载 F=3000kN，基础底面尺寸为 24(m2)，地基土为均质粘性土，其重度=18kNm 3，基础底面埋深 2m，试求基底附加压力。(5 分)43.某一条形基础，基础宽度 b=4.0m，基础埋置深度 d=2.0m，基础埋深范围内土的重度 1=18.0kNm 3，粘聚力c1=10kPa；基础底面持力
20、层土的重度 2=19.0kNm 3，粘聚力 c2=15kPa，内摩擦角 =10。 (1)按太沙基承载力公式确定地基的极限承载力。( 太沙基承载力系数 Nr=1.20，N q=2.69，N c=9.58)(3 分)(2)如果安全系数 K=2.5，在地基土上作用 p=100kPa 的压力时，地基土能否满足强度要求。(3 分)44.对某砂土试样进行直接剪切试验，当垂直压力 =100kPa 时，测得其抗剪强度 =57.7kPa。f试求：(1)该砂土的内摩擦角为多少?(3 分)(2)如果对相同的砂土取试样进行三轴压缩试验，施加周围压力 3=80kPa，试样破坏时，需施加的大主应力 1 应为多少?(4 分
21、)45.按朗肯土压力理论，确定图示挡土墙上的主动土压力沿墙高的分布，并计算其合力。(12 分)工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 11 页 共 22 页2010 年 10 月40对某砂土进行常水头渗透试验，土样高度为 l0cm，直径为 6.0cm，水头差为 40cm，经测试在 8.0s 内渗透水量重为 500g，试求此条件下该砂土的渗透系数 k。( w=1gcm 3)(5 分)41某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数 a1-2 及相应的压缩模量 Es1-2，并评价土的压缩性。(5 分)P(kPa) 0 50 100 200 400e 0.820 0.774 0.
22、732 0.716 0.68242某土样粘聚力 c=22kPa，内摩擦角 =26，承受的大、小主应力分别是 1m=500kPa， 3m=180kPa，试判断该土处于什么状态?(5 分)43有一条形基础宽 b=1.6m，埋深 d=1.0m，地基为粉质粘土，天然重度 =16.9kNm 3，抗剪强度指标 c=6.0kPa，=15，试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。(安全系数 K=3.0，N r=1.80，N q=4.45，N c=12.9)(5分)44地基中某一薄层，其厚度 h1=2.0m，薄层顶面处自重应力 cl=82kPa，底面处的自重应 力 c2=118kPa，在荷载作用下，薄层
23、顶面处的附加应力 z1=62kPa，底面处的附加应力 z2=38kPa，试计算薄层的压缩变形量。(10 分)该土的压缩试验成果P(kPa) 0 50 100 150 200e 0.785 0.767 0.729 0.682 0.64745用朗肯土压力理论计算图示挡土墙上的主动土压力合力 EA 的大小。(10 分)已知：上层土 hl=6m， 1=19.7kNm 3， =35，c 1=0；下层土 h2=6m， 2=18.0kNm 3， =30，1 2c2=10kPa；表面作用无限均布荷载 q=30kPa。工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 12 页 共 22 页浙江省 2010 年
24、7 月37.图 1 所示的试验装置中土样的长度为 20cm，土颗粒比重 Gs=2.72，孔隙比 e=0.63。(1) 若水头差为 20cm，土样单位体积上的渗透力是多少？(2)判断土样是否发生流土。(3)土样发生流土时的水头差。图 138.厚度 H=10m 粘土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如图 2 所示。粘土层的初始孔隙比 e1=0.8，压缩系数 a=0.00025kPa-1，渗透系数 k=0.02m/年。试求：加荷一年后的沉降量 St；地基固结度达 Uz=0.75 时所需要的历时 t；图 2若将此粘土层下部改为透水层，则 Uz=0.75 时所需历时 t。39.地基中某一单元土体上
25、的大主应力为 430kPa，小主应力为 200kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标c=15kPa， =20。试问该单元土体处于何种状态？单元土体最大剪应力出现在哪个面上，是否会沿剪应力最大的面发生剪破？工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 13 页 共 22 页40.某条形基础宽度 b=3m，埋深 d=2m，地下水位位于地表下 2m。基础底面以上为粉质砂土，重度为 18kN/m3；基础底面以下为透水粘土层，=19.8kN/m 3，c=15kPa， =24。试求：(1)地基的临塑荷载 pcr 及临界荷载 ； (2)采用普朗特尔公式计算极限荷载 pu；41p(3)若作用于基础底面荷载
26、p=210kPa，试问地基承载力是否满足要求？ (取安全系数 K=3)浙江省 2010 年 4 月1.地基中粉质粘土层厚 5.4m，取土作压缩试验结果如下表所示，土自重压力平均值为 75kPa，今考虑在该土层地面上填筑大面积填土，估计会增加荷载 85kPa。（1）求粉质粘土层的压缩系数 1-2，并评价土的压缩性；（2）求粉质粘土层的压缩变形量。（提示：可线性内插）p（kPa） 0 50 100 200 300 400e 0.866 0.798 0.770 0.736 0.702 0.6682.某粘性土在固结不排水试验中测得 C=20 kPa，=32。求解：（1）若试件在围压 3=140kPa
27、下进行固结排水试验，求破坏时的大主应力 1、破坏面上的剪应力 。（2）若试件某平面上的法向应力为 250kPa、剪应力 170kPa，问该面是否会剪切破坏?3.粘性土地基上条形基础宽 b=2.0m，埋深 d=2.0m，地下水位在基础埋置高程处。自地表起的土质均匀，地基土的密度 =1.8g/cm3，含水量 =32，土粒比重 Gs=2.7， =10，C=14kPa, 应用太沙基承载力公式求地基的极限荷载。（N c=9.0，N q=3.0，N =1.0，g=10m/s 2）4.一挡土墙高度为 4.8m，墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土面上作用有均布荷载 20kPa，墙后填土重度为17.8kNm 3
28、，内摩擦角为 18，粘聚力为 6kPa，试计算作用在墙背上的主动土压力及其合力大小。2010 年 1 月40.某工程基坑中，由于抽水引起水流由下往上流动，若水流路径 50cm，水头差为 60cm，土的饱和重度=20.2kN m3，问是否会产生流砂（流土）?（4 分）sat41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数 a1-2 及相应的压缩模量 Es（1-2） ，并评价土的压缩性。 （5 分）工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 14 页 共 22 页42.某土样粘聚力 c=20kPa、内摩擦角 = ，承受大主应力 =430kPa、小主应力 =150kPa 的作用，试
29、判断该2613土样是否达到极限平衡状态?（5 分）43.有一条形基础宽 b=2.5m，埋深 d=1.0m,粘土天然重度 =18kN/m3，饱和重度 =20kN/m3，抗剪强度指标satc=10kPa， = ，安全系数 K=2.5，试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和容许承载力。 （已知26）;cNdb1pqru ,85.1,54.2qrwcm/kN10,25.N地下水位较深；（3 分）地下水位在基底平面。 （3 分）44.某地基软土层厚 10m，其下为不透水硬层，软土的固结系数为 0.015cm2s，平均压缩模量 Es=3000kPa。拟用堆载预压法处理，荷载为瞬时施加，可视为大面
30、积均布，大小为 70kPa，求：地基平均超静孔隙水压力消散 50时需要多少天?（5 分）此时地基的固结沉降量是多少?（5 分） （提示： ）2vVT42t HtC,e81U45.下图示为一高度为 6.0m 的拱桥桥台。桥台后第一层填土为粉质粘土，厚度为 4.0m，天然重度 r=18kNm 3，内摩擦角 ，内聚力 c=13kPa；第二层填土为粘土，厚度为 2.0m，天然重度 r=17.5kNm 3，内摩擦角 ，20 15内聚力 c=15kPa。试用朗肯土压力理论计算桥台墙背上的被动土压力，绘出其分布图。题 45 图2009 年 10 月40某一土体的土粒比重 Gs=2.71，孔隙比为 e=0.8
31、2。若该土层受到自下而上的渗流作用，试求该土层的临界水力梯度。(4 分)41某土层厚 2.0m，顶面埋深 2.0m，底面埋深 4.0m，该土层平均自重应力为 51kPa。在房屋荷载作用下，土层的平均附加应力为 50kPa，在该附加应力作用下，该土层已经沉降稳定。由于建筑物增层改造，该土层附加应力又增加了10kPa。若已知土的孔隙比 e 与压力 p(kPa)的关系为 e=1.15-0.0014p，问由于增层改造引起的该土层压缩量是多少 ?(5 分)工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 15 页 共 22 页42某饱和粘土的有效抗剪强度指标 c=0， =30 ，如该土样受到大主应力 =
32、360kPa，小主应力 =200kPa 作13用时，测得孔隙水压力为 100kPa，问该土样是否破坏?(6 分)43某条形基础，基础埋深 d=1.5m，基础宽度 b=2.5m，基础底面以上为粉质粘土，天然重度 =17.5kNm 3，基础底面以下为粘土层，天然重度 =19.5kNm 3，内聚力 c=10kPa，内摩擦角 =25，作用于基础底面的压力 p=250kPa，利用太沙基公式验算地基承载力是否满足。(5 分)( 提示：p u= ，取安全系数 K=3)cqNdb21太沙基公式承载力系数七、综合计算题(本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分)44某挡土墙，其高度为 5.0m，墙后填
33、土由两层土组成，填土表面作用 q=30kPa 均布荷载，第一层土为粉质粘土，厚度 hl=2.0m， =15.68kN m3，c l=9.8kPa， =10。第二层土为粘土，厚度1 1h2=3.0m， =17.64kNm 3，c 2=14.7kPa， =20。试利用朗肯土压力理论，求作用在挡土墙墙背上的主动土压2 2力及其合力。朗肯主动土压力系数45如下图所示，厚度为 10m 的饱和粘性土层，地下水位与天然地面齐平，在其表面瞬时大面积施加均布荷载p0=150kPa，若干时间后，通过观测孔隙水压力得知，土层沿深度方向附加的有效应力分布近似为梯形(如图示)，土的平均固结系数 Cv=2.8810-3c
34、m2s。试计算此时粘性土层的平均固结度。(5 分)估算此粘性土层已固结了多少年?(提示：U t=1- ， ，每年按 360 天计算)。(5 分)vTe4282HtCvNr Nq Nc25 11.0 12.7 25.1=tan(45- )aK2(45- )2tanK10 0.839 0.70420 0.700 0.490工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 16 页 共 22 页浙江省 2009 年 7 月1.某土层厚 4.0m，取土作压缩试验结果如下表所示，土自重压力平均值为 70kPa,今考虑在该土层建造建筑物，估计会增加荷载 150kPa。 （提示：可线性内插）（1）求压缩系数
35、 1-2，并评价土的压缩性；（2）求该土层的压缩变形量。 2.一饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，施加围压 3=100kPa，试件破坏时的主应力差 1- 3=160kPa,如果破坏面与水平面的夹角为 55，试求：（1）固结不排水抗剪强度指标；（2）破坏面上的法向应力和剪应力。3.粘性土地基上条形基础宽 b=2.5m，埋深 d=1.5m，地下水位在基础埋置高程处。地基土为饱和土，天然含水量w=48.0%，土粒比重 Gs=2.70，土的强度指标 =20,C=20kPa，应用太沙基承载力公式求地基的极限荷载（N c=17.7,Nq=7.44,N =4.0，g=10m/s 2） 。4.一挡土
36、墙高度为 4.5m，墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土面上作用有均布荷载 8kPa，墙后填土重度为18.0kN/m3，内摩擦角为 20,粘聚力为 12kPa,试计算作用在墙背的主动土压力及其合力。浙江省 2009 年 4 月37.在不透水岩基上有 10m 厚的土层，地下水位在地面下 2m 处，做抽水试验，以 6.5m3/min 的流量从井中抽水，在抽水井径向距离分别为 5m 和 35m 处的观察井记录井水位分别在地面以下 5.8m 和 3.4m，求该土层的渗透系数。38.有一砂质土坡，其浸水饱和重度 sat 为 18.8kN/m3，土的内摩擦角 为 28，坡角 为 2524。试问在干坡或完全浸
37、水的条件下，土坡的稳定安全系数为多少？当有顺坡方向的渗流时土坡还能保持稳定吗？若要求这个土坡的稳定安全系数为 1.2，计算保持稳定的安全坡角是多少？p(kPa) 0 50 100 200 300 400e 1.028 0.912 0.862 0.822 0.793 0.770工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 17 页 共 22 页39.已知某饱和砂土试样的有效内摩擦角为 25，进行三轴固结排水试验。首先施加 3=200kPa 的围压，然后使大主应力和小主应力按一定的比例增加。如果 1=3 3，试求该试样破坏时的 1 值。40.如图 1 所示，已知挡土墙高度 H=5m，墙背倾角
38、=10，已知填土重度 =20kN/m 3，粘聚力 c=0，内摩擦角=30，墙背与填土间的摩擦角 =15 。试用库仑土压力理论计算挡土墙上的主动土压力大小、作用点位置及与水平方向的夹角。附：K = 222)cos()s(ini1)cos( 图 12009 年 1 月40.在下图所示容器中的土样，受到水的渗流作用。已知土样高度 l=0.4m，土样横截面面积 A=25cm2，水头差h=0.2m，土样的土粒密度（比重）G s=2.6，孔隙比 e=0.80。（1）计算作用在土样上的动水力（渗透力）大小及其方向；（2 分）（2）若土样发生流砂（流土）现象，其水头差 h 至少应为多少?（2 分）41.某土的
39、抗剪强度指标 c=20kPa， =30,若作用在土样上的大、小主应力分别为 350kPa 和 150kPa，试问该土样是否破坏?（5 分）42.某土层厚 5m，取土作压缩试验结果如下表所示，土的自重压力平均值为 100kPa，今考虑在该土层上建造建筑物，新增加的附加应力平均值为 150kPa。（1）求压缩系数 a1-2，并评价土的压缩性；（2 分）（2）求该土层的压缩变形量。 （2 分）p（kPa） 0 50 100 200 300 400e 1.406 1.250 1.120 0.990 0.910 0.850工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 18 页 共 22 页43.有一
40、条形基础宽 b=1.8m，埋深 d=1.5m，地基为粉质粘土，天然重度 =18.8kNm 3，抗剪强度指标c=6kPa， =20，安全系数 K=3.0。（1）用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力；（已知 Nc=17.6，N q=7.42，N r=5.0） （5 分）（2）若该基础一侧埋深仍为 1.5m，另一侧埋深为 1.8m，则在太沙基承载力公式中 d 应取何值? （2 分）44.某地基软土层厚 20m，渗透系数为 110-6cm/s，固结系数为 0.03cm2/s，其表面透水，下卧层为砂层。地表作用有98.1kPa 的均布荷载，设荷载瞬时施加。求：（1）一年后地基的固结沉降量；（8
41、分）（2）若软土层的侧限压缩模量增大一倍，渗透系数缩小一倍，一年后地基的固结度有何变化?（2 分）45.按朗肯土压力理论计算下图所示挡土墙上的主动土压力合力 Ea，绘出主动土压力强度分布图。已知土的性质：第一层为粉质粘土，厚度 3m， =18kN/m3， =30，c=10kPa ；第二层为中砂，厚度 2m， sat=20kN/m3， =35， c=0，地下水位于第一层土底面。 （10 分）2008 年 10 月40某一粗砂试样高 15cm，直径 5.5cm，在常水头渗透试验仪中进行试验，在水头差 40cm 下经过历时 6.0s，流过水量重为 400g，试求在此条件下试样的渗透系数 k。(5 分
42、) 41某土层压缩系数为 0.50Mpa-1，天然孔隙比为 0.8，土层厚 1.0m，已知在某荷载作用下该土层受到的平均附加应力 =60kPa，求该土层表面的沉降量。(5 分)z42一饱和试样在三轴试验仪中进行固结排水剪试验，施加围压 =200kPa，破坏时主应力差 =280kPa，破331坏面与水平面夹角为 57，试求破坏面上的剪应力 、试样中的最大剪应力 及土的内摩擦角 分别为多少?(5max工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 19 页 共 22 页分)43某墙下条形基础，由于条件所限，取基础宽度为 2m。地基土 =18.8kNm 3，c=l10kPa， =4，试用太沙基公式
43、计算至少需要多大埋深才能安全承受 p=300kPa 的压力?(取安全系数 K=3)(5 分)太沙基公式承载力系数44.挡土墙高 5m，墙后填土由两层土组成，填土表面作用 q=32kPa 均布荷载，第一层土厚hl=2m， =18kNm 3，c l=10kPa， =10；第二层土厚 h2=3m， =20kNm 3，c 2=12kPa， =12。利用朗肯土1122压力理论，求作用在挡土墙背上的主动土压力合力 。(10 分) 朗肯主动土压力系数aE45如下图所示，厚度为 10m 的粘性土，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比 e0=0.8，压缩系数 a=0.25MPa-1，渗透系数 k=6.310-
44、8cms，地表瞬时施加一无限分布均布荷载 p=200kPa。(1)试求粘性土表面的最终沉降量；(4 分)(2)加载半年后粘性土表面的沉降量。( 提示：固结度按公式 Ut=1- 计算，每年按 365 天计算)(6 分)VTe428浙江省 2008 年 7 月37.某粘性土的颗粒比重 Gs=2.70，孔隙比 e=0.85。若该土层受到自下而上的渗流水作用，求该土层的临界水力梯度为多少？38.某饱和粘土层厚 8m，受大面积荷载 p=120kPa 作用，该土层初始孔隙比 e=1.0，压缩系数 a=0.3MPa-1，k=1.8cm/a，单面排水。求：（1）该饱和软粘土层最终沉降值；（2）固结度达 50所
45、需的时间。rNqc4 051 1.64 7.32tgK45(tg2aK)45(10 0.839 0.70412 0810 0.656工程地质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 20 页 共 22 页（C v= ，T v= ，T v= ）ae)k(12tU42HtC39.某土样内摩擦角 =26，粘聚力 c=20kPa。承受 1=480kPa， 3=150kPa 的应力。根据极限平衡条件判断该土样所处状态。40.某挡土墙高 4m，墙背直立、光滑，填土面水平。填土的物理力学性质指标为：c=10kPa， = ,=19kN/m 3。20求总被动土压力大小，并绘出被动土压力分布图。 浙江省 2008
46、 年 4 月1地基中粉质粘土层厚 6.4m，取土作压缩试验结果如下表所示，土自重压力平均值为 75kPa，今考虑在该土层地面上填筑大面积填土，估计会增加荷载 85kPa。(1)求粉质粘土层的压缩系数 1-2，并评价土的压缩性； (2)求粉质粘土层的压缩变形量。（提示：可线性内插）p(kPa) 0 50 100 200 300 400e 0.866 0.798 0.770 0.736 0.702 0.6682某土样直剪试验结果为：对应于法向应力 50kPa、100kPa、200kPa 时的抗剪强度分别为25.4kPa、38.8kPa、65.6kPa。（1）确定该土的抗剪强度指标；（2）当作用在此
47、土中某平面的法向应力为 240kPa、剪应力为 75.6kPa 时，该平面是否会剪切破坏？3有一条形基础宽 b=2.0m，埋深 d=1.5m，地基为粉质粘土 =18.0kN/m 3，=20，C=8kPa ，应用太沙基承载力公式求：（1）地基的极限荷载；（已知 Nc=17.6，N q=7.42，N =5.0）（2）若加大基础宽度 b=3.0m，则极限荷载会发生什么变化？4某挡土墙墙高 H=4.0m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为干砂，重度为 18.4kN/m3，内摩擦角为 20，墙后填土面上作用有 15kPa 的连续均布荷载，求作用在挡墙上的被动土压力分布，并画出分布图，并计算作用在挡工程地
48、质及土力学（自考）计算题库 编辑：罗健巍第 21 页 共 22 页墙上的被动土压力 Ep。2008 年 1 月40.如图示土体中水在水位差作用下发生由上向下渗流的情况，已知图中 h1=2m，h 2=3m，h=1.5m，h w=3.5m，土的饱和重度 sat=21kN/m3，试求 a-a 平面的总应力 ，孔隙水压力 u 及有效应力 各为多少？41.有一矩形底面的浅基础，基底附加应力 po=180kPa，基底下为 2m 厚的粉质粘土，该土层的天然重度=18.6kN/m3，平均压缩模量 Es=3.5Mpa，该土层下为密实的粗砂，已知基底中心点下 2m 深度处的附加应力系数=0.650，若不计密实粗砂的变形，试求该基础的固结沉降 Sc。 （注：计算时地基仅分一层）42.某无粘性土，已知其内聚力 c=0，现对该土进行三轴
