1、 1姓 名 学 号 班 级 密 封线内不要答题河南城建学院 20102011 学年第一学期期末考试土质学与土力学试题（B 卷）答案供 勘查技术与工程 专业 0124081-3 班使用 2010 年 12 月一、填空题（每空 1分，共 20分）：1、地基土中应力按产生的原因不同分为 自重应力 和 附加应力 。2、根据地基剪切破坏的特征，可将地基破坏分为整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏三种模式。3、根据先期固结压力与现时上覆土重的比值粘性土可被分为超固结土 、 正常 固结土和欠固结土三种类型。4、某土层厚度为 ，在竖向应力作用下孔隙比由 减小为 ，则该土层的压缩变形 1H1e2量 s= ( -
2、 /1+ ) 。se215、三轴剪切试验中固结排水剪对应直剪试验中的慢剪 。6、粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 f= f=tg+c ，有效应力的表达式 f= f=/tg+c 。7、长期抽取地下水位，导致地下水位大幅度下降，从而使原水位以下土的有效自重应力 增加 ，而造成 地基沉降 的严重后果。8、目前，在建筑工程设计中计算地基最终沉降较常见的方法是 分层综合 和 规范法 。 9、土的颗粒分析实验有筛分法和 移液管法 两种， 筛分法 使用于粒径小于等于 60mm,大于等于 0.075mm 的土。10、 稠度 是指土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力，使粘性土最主要的物理状
3、态特征。11、土是由 固相 、液相 和 气相 组成的三相体 。二、选择题（每题 2分，共 10题 20分）1、粘性土坡整体滑动的稳定安全系数表达式为 B 。A.K=抗滑力/滑动 BK=抗滑力矩/滑动力矩C.K=抗剪力/剪应力 DK=抗剪切力矩/剪切力2、土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与小主应力 作用面的夹角为 C 3。A. B. c. D. 0452024500453、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 D 。A.直接剪切试验 B.固结不排水剪切试验c.排水剪切试验 D.不固结不排水剪切试验4、在成层均质地基中自重应力是 C 。A.曲线分布 B.直线分
4、布 c.折线分布 D. 均匀分布5、室内测定土的压缩性指标的实验为 B 。A. 静载荷试验 B. 无侧限压缩试验 c. 剪切试验 D. 侧限压缩试验6、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交界面处的土压力变化可知， D 。A. B. C. D. 2121212132ap7、在竖向集中力作用下，地基中的某一点的附加应力与该集中力的大小 B 。A.成反比 B. 成正比 c.有时正比有时反比 D. 无关8、砂土分类是按划分的 A 。A.颗粒级配 B.孔隙比 c.相对密度 D.颗粒形状9、下列说法正确的是 B 。A. 土的颗粒级配曲线越平缓级配越差 B. 土
5、的颗粒级配曲线越平缓级配越好c. 土的颗粒级配曲线越陡级配越好 D. 都不正确10、在下列指标中，不能直接测定，只能换算求的是 D 。A.天然容重 B. 比重 c.含水量 D.孔隙比2三、简答题（每题 5分，共 20分）1、朗肯理论与库伦理论进行对比分析答：朗肯土压力理论应用土的极限平衡理论，对粘性土和无粘性土均适用，概念明确，公式简单，但假定墙背直立、光滑、填土面水平，是计算的主动土压力偏大，被动土压力偏小。 库仑土压力理论是以墙后的滑动土楔体为分析对象，根据静力平衡条件建立公式的，考虑了墙背与填土之间的摩擦力，并可用于墙背倾斜、填土面倾斜的情况。但该理论不能直接计算粘性土的土压力，且假定破
6、裂面是一平面，导致计算结果主动土压力能满足精度要求，被动土压力误差偏大。 二者均分析的是土体处于极限平衡状态的情况，在最简单的情况下，二者结果是相同的或者说朗肯土压力理论是库仑土压力理论的特殊情况。2、试述分层总和法计算最终沉降量的计算步骤答：（1）地基土分层； （2）计算各小层分界面处的自重应力与附加应力并绘分布图（3）确定受压层的深度 （4）计算每小层的沉降量；（5）叠加法计算总沉降量。3、简述摩尔-库仑抗剪强度理论的内容。（1）土单元的某一个平面上的抗剪强度 f 是该面上作用的法向应力 的单值函数, f =f() （莫尔：1900 年）（2）在一定的应力范围内，可以用线性函数近似： f
7、= c +tg（3）某土单元的任一个平面上 = f ，该单元就达到了极限平衡应力状态4、简述太沙基一维固结理论的基本假设？(5 分)土层均匀且完全饱和；土颗粒与水不可压缩；变形是单向压缩（水的渗出和土层压缩是单向的） ；荷载均布且一次施加；假定 z = const渗流符合达西定律且渗透系数保持不变；压缩系数 a是常数。四、计算题(每题 10分，共 40分 )解：（1）竖向固结系数= 120mm2 /Y （1 分） wVekC01Ut=60%时，T v=0.287t=h2Tv/Cv=0.038y （1 分）S= zh/Es=239.8mmSt= Ut S=133.9 mm 2、 1F= 3 ta
8、n2（45 0+/2）+2C tan（45 0+/2）=634.6 kPa稳定状态破裂角： f=450+/2=60 不会沿剪应力最大的面发生破坏3、 57.39.9243tan62tan)180()45()4(2zczqpoo令 p=0 得： 40.z=h=5m 时， kPap38. 57.39.mkNE/.7)5(214、解： ，h1 Pahcz36218，m32kcz 92，h4 kPah134)02(31831 cz .5)6.9(4)02(983姓 名 学 号 班 级 密 封线内不要答题河南城建学院 20102011 学年第一学期期末考试（试）地基基础设计原理试题（A 卷）供 土木工程
9、 专业 0114071-3 班使用 2010 年 12 月题 号 一 二 三 四 总 分得 分阅卷人本套试卷共 3 页一、填空题（每空 0.5分，共 20分）：1、钢筋混凝土扩展基础是指（墙下条形基础）和（柱下独立基础） 。2、负摩阻力为土对桩产生方向向（下）的摩阻力。3、柱下筏形基础分为（ 平板式）和（梁板式）两种。4、桩基础是指由（ 设置于土中的桩）和（连接于桩顶的承台）组成的基础。5、对于高耸结构和高层结构，其地基变形由（建筑物的整体倾斜）控制。6、砖基础俗称大放脚，砌筑方式有（两皮一收 ）和（二一间隔收）两种。7、对于连续基础应从（基础） 、 （地基）和（ 上部结构 ）三者相互作用的观
10、点出发，采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与计算。8、重力式挡土墙根据墙背的倾斜形式可分为（竖直 ） 、 （仰斜）和（ 俯斜）三种。9、文克勒地基模型的数学表达式为 p=ks,其中 p为地基上任一点的压力强度，s 为该点的（ 沉降量 ） 、k 为（ 地基反力系数 ） 。10、地基变形按其特征可分为（ 沉降量） 、 （ 沉降差 ） 、 （ 倾斜 ）和（ 局部倾斜 ）四种。11、重力式挡土墙的计算通常包括（ 抗倾覆验算 ） 、 （ 抗滑移 验算 ） 、（地基承载力 验算 ） 、 （ 墙身强度 验算 ）和（ 抗震计算 ）.14、桩的平面布置可采用（ 对称式） 、 （ 梅花式 ） 、 （行列式 ）和
11、（ 环状排列 ）形式。15、布置桩位时，桩的间距一般采用（3-4 ）倍桩径。间距太大会增加（ 承台的体积和用料） ，太小则将使（ 桩基的沉降量增加 ） ，且给施工造成困难。16、进行单桩竖向静载荷试验时，在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的（ 1/10 ） ，且不应少于（ 3 ）根。17、按桩的性状和竖向受力情况，可分为（ 端承桩 ）和（ 摩擦桩 ）两大类，根据施工方法的不同，可分为（ 预制桩 ）和（ 灌注桩 ）两大类。二、名词解释（每小题 4分，共 20分）1、柱下交叉条形基础答：如果地基软弱且在两个方向分布不均，需要基础在两个方向都具有一定的刚度来调整不均匀沉降，则可在柱网下沿纵横两向分
12、别设置钢筋混凝土条形基础，从而形成柱下交叉条形基础。2、摩擦桩答：桩顶荷载主要由桩身摩擦力承受，桩端阻力可忽略不计的桩。3、软弱下卧层答：承载力明显低于持力层的下卧层。4、常规设计法答：在工程设计中，通常把上部结构、基础和地基三者分离开来，分别对三者进行计算，这种方法称为常规设计法。5、垫层法答：当建筑物基础下持力层比较软弱，不能满足设计荷载或变形的要求时，常在地基表面铺设一定厚度的垫层，或者把表面部分软弱土层挖去，置换强度较大的砂石素土等，处理地基表层，这种方法称为垫层法。4三、问答题（每小题 10分，共 30分）1、地基处理主要目的与内容是什么？答：（1）提高地基土的抗剪强度；（2 分）（
13、2）改善地基的变形性质；（2 分）（3）改善地基的渗透性和渗透稳定；（2 分）（4）提高地基土的抗震性能；（2 分）（5）消除黄土的湿陷性；（2 分）2、简述确定地基承载力特征值的方法答：（1）根据土的抗剪强度指标以理论公式计算；（3 分）（2）由现场载荷试验曲线确定 0；（3 分）（3）按规范提供的承载力表确定；（2 分）（4）在土质基本相同的情况下，参照邻近建筑物的工程经验确定；（2 分）3、联合基础的设计通常作什么假定？答：（1）基础是刚性的；（3 分）（2）基底压力为线性分布；（3 分）（3）地基主要受力层范围内土质均匀；（2 分）（4）不考虑上部结构刚度的影响；（2 分）四、计算题（
14、共 30分）1、某砖墙厚 380mm,相应于荷载效应标准组合时作用在基础顶面的轴心荷载为 180KN/m,基础埋深为 1.5m,地基为粉质粘土， , 地基承载力特征值为 ,地基承载3/20mkN akPf20力修正系数 ， ，基础用砖砌体，试确定所需基础宽度，并绘出基础剖面图。3.0b6.1d（8 分）解：f a=fka+ d 0（d-0.5）（2 分）=219.2kPa bF k/fa- Gd=0.95 取 b=1m（2 分）P=F+G/b=210 kPa3 且 Cc=13, 级配良好的土； C、如果 Cu3 或 Cc1, 级配良好的土。14、反映粘性土结构性的指标 C 。A、粘性土的塑性指
15、数； B、粘性土的液性指数；C、粘性土的灵敏度； D、粘性土的塑限和液限。15、根据土的莫尔应力圆和抗剪强度线之间的关系可以判断土体所处的状态，下面 情况反映了土体处于稳定状态。 C A、相切；B、相割；C、相离；D、相交。三、问答题（每题 5分，共 20分）1、试述分层总和法计算最终沉降量的计算步骤答：（1）地基土分层； （2）计算各小层分界面处的自重应力与附加应力并绘分布图（3）确定受压层的深度 （4）计算每小层的沉降量；（5）叠加法计算总沉降量。2、简述有效应力原理。答：（1）饱和土体中任意平面上受到的总应力等于有效应力与空隙水压力之和； （2）土中强度的变化和变形只取决于土中有效应力的
16、变化。 3、简述莫尔库仑强度理论 。（1）土单元的某一个平面上的抗剪强度 f 是该面上作用的法向应力 的单值函数, f =f() （莫尔：1900 年）（2）在一定的应力范围内，可以用线性函数近似： f = c +tg（3）某土单元的任一个平面上 = f ，该单元就达到了极限平衡应力状态4、什么是地基承载力的特征值？确定地基承载力特征值方法有哪些。保留足够安全储备，且满足一定变形要求的承载力。也即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力。 （1）通过公式计算 （2） 通过载荷试验确定 （3） 通过经验确定四、计算题（共 35分） mZEpSbzlzbliisicic 3.90.5.13649.
17、/.70.1462/1现地面H1 h2自重固结完成后的地面122、 分以 上 高 程 处 ，） 分以 上 高 程 处 ，） 分高 程 处 ，） 分高 程 处 ，） 分高 程 处 ，）解 ： 2ak9hhm135 7 46h652037ak8,28 1 4321cz4 321cz1 PPsatst3、解： (1 分)0pa8KPapaa (2 分)7.)h(212 (2 分)m/N.692)4(38Ea (1 分)0KPa2w (1 分)/1 (2 分)7N.89Ewa 18KPa24.7KPa20KPa4、解 P0=（F K+GK）/A- 0d=1308+20321.7/6 -181.7=22
18、1.4KN/m2l/b=1.5,z/b=3 ac=0.061 zA=4 acP0=54B对 A的影响：l/b=4.67, z/b=2 a c=0.136l/b=3.33, z/b=2 ac=0.132 Zb=2 acP0=2（0.136-0.132）221.4=1.7713姓 名 学 号 班 级 密 封线内不要答题河南城建学院 20102011 学年第一学期期末考试土力学试题（B 卷）答案供 土木工程 专业 0114081-3 班使用 2010 年 12 月一、填空题（每空 1分，共 25分）1、土的抗剪强度指标为 c、 。2、土的物理性质指标中，其中 、 w 、 d s 为实测指标。3、无粘
19、性土库仑抗剪强度的表达式是 f=tg 。4、对挡土墙，当墙后土体处于被动朗肯状态时，破裂面与水平面的夹角为 450-/2 。5、某粘性土地基在固结度达到 20%时，沉降量为 40mm,则其最终沉降量 200 mm。6、地基临塑荷载为塑性区最大发展深度为 0 时所对应的荷载。7、土的三个特点是 碎散性 、 变异性 、 多相性 。8、上层软弱，下层坚硬的成层地基，地基中的附加应力发生的是 应力集中 。9、地基破坏模式分为 整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏 。10、三轴剪切试验按排水条件不同可分为 UU、CU 、CD 三种方法。11、灵敏度是反映土的 结构性 性的指标。12、对同一挡土墙，在填土
20、物理性质相同的条件下，三种土压力的大小关系为 EaE 0 Ep 。13、由于 c 的存在，粘性土坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。14、压缩系数表达式是 e1-e2/p2-p1 。15、土是由 固相 、液相 和 气相 组成的三相体 。二、选择题（每题 2分，共 30分）1、根据土的莫尔应力圆和抗剪强度线之间的关系可以判断土体所处的状态，下面 情况反映了土体处于稳定状态。 C A、相切；B、相割；C、相离；D、相交。2、对土可塑性影响最大的是 B（B B BBBB ）A、强结合水 B、弱结合水 C、重力水 D、毛细水3、正常固结土层的前期固结压力 B 现有上覆土层的自重应力。A.小于； B.
21、等于 ；C.大于； D.可能大于也可能小于4、下列指标中不是实测指标的为 D 。A、含水量； B、天然密度； C、土粒相对密度； D、孔隙比5、下列不属于地基土冲剪破坏的特征是： D 。A、破坏时地基中没有明显的滑动面； B、基础四周地面无隆起；C、基础无明显倾斜，但发生较大沉降； D、p-s 曲线有明显转折点。6、在成层均质地基中自重应力是 C 。A.曲线分布 B.直线分布 c.折线分布 D. 均匀分布7、无粘性土坡的稳定性， （ BDBB B ） 。 A、与坡高无关，与坡角无关 B、与坡高无关，与坡角有关C、与坡高有关，与坡角有关 D、与坡高有关，与坡角无关8、若墙后为均质砂土，无外荷载，
22、填土的重度为 ，则根据朗肯土压力理论，墙后土 体 中自填土面向下 z处的主动土压力强度是 B 。A、 ； B、 ；C、 ； D、)245(tanoz)245(tano)245tan(oz)245tan(oz9、某原状土样处于完全饱和状态，测得含水量 32.45，液限是 l50，塑限是 p20，则该土样的名称是 B 。A、粘土； B、粉质粘土； C、粉土； D、砂土。10、反映无粘性土的物理状态一般用 B 来评价的。A、稠度状态； B、密实程度； C、塑性指数； D、液性指数。11对正常固结饱和粘性土进行固结不排水试验，u 为剪切破坏时的孔隙水压力，对试验 结果正确的描述是： B 。A 、有效应
23、力圆在总应力圆的右方，两者相距 u；B、有效应力圆在总应力圆的左方，两者相距 u；C、有效应力圆比总应力圆大，两者直径相差 u；D、效应力圆比总应力圆小，两者直径相差 u。1412、不均匀系数 Cu用于判定土的不均匀程度，下面那种说法是正确的 A 。A、C u5,不均匀土；B、 Cu 3, 均匀土；C、 Cu3, 不均匀土；D、 Cu =1-5, 不均匀土。13、压缩模量 s1-2的下标 12 的含义是 D 。A、1表示自重应力，2表示附加应力； B、压应力从 1Mpa增加到2Mpa；C、无特定含义，只是一个符号； D、压应力从 100 kPa增加到 200kPa。 D、有14、在竖向集中力作
24、用下，地基中的某一点的附加应力与该集中力的大小 B 。A.成反比 B. 成正比 c.有时正比有时反比 D. 无关15、下列说法不正确的是 D 。A、塑性指数表示粘性土处于可塑状态的含水量变化范围；B、液性指数是判别粘性土软硬状态的指标；C、液性指数是粘性土由可塑状态转变为流动状态的界限含水量；D、缩限粘性土由流动状态转变为可塑状态的界限含水量。三、名词解释（每题 3分，共 15分）1、土的自重应力在修建建筑物以前，地基中由土体本身的有效重量而产生的应力。2、土的变形模量在无侧限的条件下，地基土的竖向应变增量与应力增量之比。3、先期固结压力历史上所经受到的最大压力 p（指有效应力）4、地基平均固
25、结度地基在某时刻的沉降量与最终沉降量的比值。5土的抗剪强度土体抵抗剪切破坏的极限能力四、计算题（每题 7分，共 30分）1、答案：250kpa45225kpa、217kpaMKNEa/9.472、解： cz1= 1h1=55.8KPa（3 分） cz2= 55.8+191=74.8 KPa（3 分） cz2= 74.8+9.44=112.4 KPa（3 分）分布图（1 分）3、 【解】 在墙底处的主动土压力强度为：15245tantan2czP1ta2145ta618kP6.0临界深度为： 245tan0cZ=2.17m主动土压力为： aaaKchzE22106.74.6KN/m 3分主动土压
26、力作用aE在离墙底m 1分8.3760h4.解 2 分kPahcz .3.03分AGp6cz8.230密 封姓 名 学 号 班 级 线内不要答题河南城建学院 20122013 学年第一学期期末考试土质学与土力学试题（A 卷）答案供 城市地下空间工程 专业 0734111-1 班使用 2012 年 1116月一、名词解释（每个 2分，共 10分）1最优含水率2主动土压力3平均固结度4沙土液化5临塑荷载二、选择题（每题 2分，共 5题 10分）1、粘性土坡整体滑动的稳定安全系数表达式为 B 。A.K=抗滑力/滑动 BK=抗滑力矩/滑动力矩C.K=抗剪力/剪应力 DK=抗剪切力矩/剪切力2、建筑物施
27、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 D 。A.直接剪切试验 B.固结不排水剪切试验c.排水剪切试验 D.不固结不排水剪切试验3、室内测定土的压缩性指标的实验为 B 。A. 静载荷试验 B. 无侧限压缩试验 c. 剪切试验 D. 侧限压缩试验4、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交界面处的土压力变化可知， D 。A. B. C. D. 2121212132ap5、在竖向集中力作用下，地基中的某一点的附加应力与该集中力的大小 B 。A.成反比 B. 成正比 c.有时正比有时反比 D. 无关三、论述题（每题 5分，共 20分）
28、1、简述城市抽水为何引起地面沉降2、矩形附加应力的分布规律3、试述分层总和法计算最终沉降量的计算步骤17四、计算题（共 62分）1某一施工现场需要填土，基坑的体积为 2000 m3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察土的相对密度为 2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60。要求填土的含水量为 17%,干重度为 17.6 kN/m3（10 分）(1) 取土场的重度、干重度和饱和度是多少？(2) 应从取土场开采多少方土?(3) 碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?2由于建筑物传来的荷载，地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力，该层顶面和底面的附加应力分别为 和 ，顶底面透水（见图 6-3
29、4） ，土层平均 。试求该土层的最终沉降量；当达到最终沉降量之半所需的时间；当达到 120mm沉降所需的时间；如果该饱和黏土层下卧不透水层，则达到 1230mm 沉降所需的时间。 （12 分）3、试证明 ES=A/1+e0（10）4从饱和粘性土层中取出土样加工成三轴试样，由固结不排水试验得 ， 。若对同样的土样进行不固结不排水试验，当试样放入压力室时测得初始孔隙水压力，然后关闭排水阀，施加周围压力 ，随后施加竖向压力至试样破坏，测得破坏时的孔隙压力系数 ，求此试样的不排水抗剪强度 。 （14 分）5某挡土墙高 5m，墙背竖直光滑，填土面水平， 、 、。试计算：该挡土墙主动土压力分布、合力大小及
30、其作用点位置； 若该挡土墙在外力作用下，朝填土方向产生较大的位移时，作用在墙背的土压力分布、合力大小及其作用点位置又为多少？（16 分）注：答案点击我名字。另一份也在文档1、名词解释1 最优含水量：在压实曲线上，峰值干密度所对应的含水量称为最优含水量。2 主动土压力：挡土墙在土压力作用下背离墙背方向转动或移动时，墙后土压力逐渐减少，当达到某一位移量时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。3 平均固结度：土层发生渗流固结，在某一时刻 t，土层一平面已承受的有效应力与全部附加应力的比值。4 略5 临塑荷载：
31、塑性变形区的最大深度 Zmax = 0，地基处于刚要出现塑性变形区时作用在地基上的荷载，称为临塑荷载。2、选择题BDBDB3、简答题1、一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有效应力，则自重应力将产生压缩。18当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用，现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。2 略3 计算步骤：（1）划分计算分层， （2）计算各层土的自重应力，
32、（3）计算各层土的附加应力， （4）确定计算深度， （5）计算各层土的沉降量， （6）计算总的沉降量四、计算题1 解：（1）（2）填土场取土场（）洒多少水2 解：求最终沉降 （双面排水，分布 1 型）查平均固结度与时间因数的关系曲线中曲线(1)得 由 ，可知 当 时查平均固结度与时间因数的关系曲线中曲线(1)得 当下卧层不透水， 时, 与比较，相当于由双面排水改为单面排水，即，所以 3、简单（略）194 解： 根据土的极限平衡条件：即将 . . 代入上式，得5 解得解：主动土压力系数：在墙底处的主动土压力强度为：临界深度：主动土压力：主动土压力 作用在距墙底的距离 为：被动土压力系数：在墙底处的被动土压力强度为：被动土压力：被动土压力 距墙底距离 为：土压力分布图如图 8-2、8-3 所示。20注：个别特别简单的不加注释
