1、土力学及基础工程模拟试卷四及答案一、 填空题(每空 1 分,共 20 分)1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的 和 。2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标,在其它条件都相同的情况下,测的抗剪强度指标值最大的是 试验,最小的是 试验。3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有 和 。4、 f表示土体抵抗剪切破坏的极限能力,当土体中某点的剪应力 = f时,土体处于 状态; f时,土体处于 状态; f时,土体处于 状态。5、桩按受力分为 和 。6、用朗肯土压力理论计算土压力时,挡土墙墙背因 、 ,墙后填土表面因 。7、桩的接头方式有 、 和 。8、建筑物地基变形的特征有 、 、 和倾斜四种类型。二、 选择题(每小
2、题 2 分,共 10 分)1、采用搓条法测定塑限时,土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为( )(A)2mm (B)3mm (C) 4mm (D) 5mm2、 地基规范划分砂土的密实度指标是( )(A) 孔隙比 (B) 相对密度 (C) 标准贯入锤击数 (D) 野外鉴别3、 建筑物施工速度较快,地基土的透水条件不良,抗剪强度指标的测定方法宜选用( )(A)不固结不排水剪切试验 (B)固结不排水剪切试验 (C )排水剪切试验 (D)直接剪切试验 4、地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于( ) 。(A)临塑荷载 (B)临界荷载 (C )极限荷载 (D)地基承载力5、夯实深层地基土宜采用的方
3、法是 ( )(A)强夯法 (B)分层压实法 (C )振动碾压法 (D)重锤夯实法三、 简答题(每小题 5 分,共 20 分)1、直剪试验存在哪些缺点?2、影响边坡稳定的因素有哪些?3、产生被动土压力的条件是什么?4、什么是单桩竖向承载力?确定单桩承载力的方法有哪几种?四、 计算题(共 50 分) 1、某土样重 180g,饱和度 Sr=90%,相对密度为 2.7,烘干后重 135g。若将该土样压密,使其干密度达到 1.5g/cm3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。 (10 分)2、某独立柱基底面尺寸 bl=4.04.0m2, 埋置深度 d=1.0m,上部结构荷载条件如图所示,地基
4、土为均匀土,天然重度 =20k N/m3,试求基础下第二层土的沉降量。 (14 分)矩形面积受均布荷载作用时,角点下应力系数 z/bl/b 0.6 0.8 1.0 1.21 0.2229 0.1999 0.1752 0.1516侧限压缩试验 ep 关系p 0 50kPa 100kPa 200kPae 0.89 0.86 0.84 0.81N=1536kN杂填土=16k N/m 3 1.0m01.2m1 1.2m23、挡土墙高 4m,墙背竖直光滑,填土水平,共有两层。各层物理力学性质指标如图。地下水位距地面以下 2m。若填土水平并作用有荷载 q=20kN/m2。试求主动土压力 Ea,并绘出主动土
5、压力强度分布图。 (12 分)q=20kN/m2 1=19k N/m32m 1=30c1=0 sat=19k N/m3 2=202m c2=10 kN/m2土力学及基础工程期末试卷四答案一、填空题(每空 1 分,共 20 分)1、粒径、级配2、固结排水剪切、不固结不排水剪切3、不均匀系数、曲率系数4、极限平衡、破坏、平衡5、端承桩、摩擦桩6、垂直、光滑、水平7、角钢焊接、法兰盘连接、硫磺胶泥连接8、沉降量 、 沉降差、 局部倾斜、 二、选择题(每小题 2 分,共 10 分)BCACA三、 简答题(每小题 5 分,共 20 分)1、 答:(1)土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力
6、;(2)剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是 土样的薄弱面;(3)试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算;(4)试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积计算。2、 答:(1)土坡的边坡坡度。以坡角表示,坡角 越小越安全,但不经济。(2)土坡的边坡高度 H,在其它条件都相同的情况下,边坡高度 H 越小越安全。(3)土的物理力学性质。如 ,c, 越大,则土坡越安全3、答:挡土墙向着填土方向移动,当达到某一位移量时,墙后填土出现滑裂面,作用在挡土墙上的土压力达到最大值,墙后填土处于极限平衡状态。此时作用在挡土墙的土压力称为被动土压力。4、 答:(1
7、)单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载。(2)由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。四、计算题(共 50 分)1、 解:由已知条件可得原土样的三相数值为:m=180g ms=135g mw=180135=45g Vs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm 3土样压密后的三相数值为:V=135/1.5=90cm 3 Vv=9050=40 cm 3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/9
8、010=19.4 kN/m 3w=40/13540%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40100%=100%2、解:基底接触压力:p=(1536 44201.0)/(44)=116 kN/m2基底附加压力:p=116161.0=100 kN/m 2计算土层自重应力:1 点 cz1=161.0201.2=40kPa2 点 cz2=4020 1.2=64kPa计算土层附加应力:1 点 1.2/2=0.6 查得 =0.2229 z1=40.2229100=89.2 kPa2 点 2.4/2=1.2 查得 =0.1752 z2=40.1752100=70.1 kPa z=(89.270.1)/
9、2=79.7 kPa计算第二层土的沉降量:由 cz=52 kPa 可得 e1=0.859由 cz z =52 79.7=131.7 kPa 可得 e2=0.830s=(0.8590.830)120/(10.859)=1.87cm3、 解:第一层填土表面处主动土压力强度:pa0=(q z)tg 2(45 1/2)= (200)tg 2(4530/2)= 6.6kN/m 2第一层填土底面处主动土压力强度:pa1=(q 1 h1)tg2(45 1/2)=(20192)tg 2(4530/2)= 19.14kN/m 2第二层填土顶面处主动土压力强度:pa2=(q 1 h1)tg2(45 2/2)2c
10、2 tg(45 2/2)= (20192)tg 2(4520/2)210tg(4520/2)=14.42kN/m 2第二层填土底面处主动土压力强度:pa2=q 1 h1 ( sat10) h 2tg2(45 2/2)2c 2 tg(45 2/2)=20192 (2010)2tg 2(4520/2)210tg(4520/2)= kN/m2主动土压力:Ea=1/22(6.619.14)1/22(14.4224.22)=64.38 kN/m6.619.1414.42pa 24.22 P W 204、解:(1)确定单桩承载力 Rk按静载荷试验:R k=600/2=300kN按经验公式:R k=qpApu pq silsi=18000.3240.3(1 124.9101.625135)=325.2kN所以取小值,R k=300kN(2)单桩平均轴向力验算:每桩受力:Q=(NG)/n=(21302.32.61.520)/8=2309.4/8=288.68kN R k=300kN(满足)(3) 单桩中受最大轴向力桩的验算:My=MQH=260401.5=320kNm Qmax=(NG)/nM yxmax/x i2=288.683201/(41 220.5 2)=359.79kN1.2 Rk=360kN(满足)