2013天大土力学考试A(卷)

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1、天津大学试卷专用纸学院 专业班 年级 学号 姓名 共 5 页 第 1 页20132014学年第一学期期末考试试卷土力学与地基（A卷共5页）（考试时间：2013年12月 日）题号一二三四五成绩核分人签字得分7. 引起建筑物沉降的主要原因是（C ）A. 土体自重应力的影响；B. 基底压力的作用；C. 附加应力的影响；D. 建筑物和土体重量的影响。&下面关于压缩模量的叙述，错误的是（D ）A. 压缩模量是通过室内试验测得的；B. 压缩模量随压力的大小而变化；C. 压缩模量反映土的压缩性；D. 压缩模量与变形模量无关。9. 两组极限平衡面的交角为（D ）B. 90。.C. 45。 D. 90。土申。一

2、.选择题（共20分，每题1分）1. 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（D ）。A. 强结合水；B.自由水；C.重力水；D.弱结合水。2. 某土样d = 0.11， d = 0.15， d = 0.165，则其不均匀系数为（A ）。103060A. 1.5；Bl24； C. 1.4；D.1.83. 某土样的天然密度为P二17t/m3，含水率13.2%，比重为G二2.69，则该土的孔隙比es为（A ）。A. 0.791； B. 0.449； C. 1.225； D. 0.668。QA. 45。 210. 土的剪涨性是指（C ）A. 土样在剪切过程中土

3、的体积膨胀的性质；B. 土样在剪切过程中土的体积缩小的性质；C. 土样在剪切过程中土的体积变化的性质；D. 土样在剪切过程中土的体积不变的性质。11. 对施工速度较快，而地基土的透水性差和排水条件不良时，可采用三轴仪的（）结果计算抗剪 强度。（A ）A.不固结不排水试验；B.固结不排水试验；C.固结排水试验；D.不固结排水试验。12. 若产生主动土压力为E,被动土压力为Ep,所需得挡土墙位移量分别为Aa、Ap，则下述（C ）aP4. 下列结论正确的是（B ）A. 土的重度越大其密实度越高；B.液性指数越小土越坚硬；C. 土的含水量越大，土的饱和度越高；D.地下水位以下的水的含水量为100%。5

4、. 地下水位上升，土的自重应力（B）A.不变 B.减小 C.增大D.变化情况不确定6. 矩形面积上作用三角形荷载，在确定应力分布系数时m=L/B，其中B为：（D ）a）矩形的短边；B. 矩形的长边；C. 最大荷载强度作用边长；D. 三角形荷载变化方向的边长。是正确的。A. EE,Aa ApB. E ApC. E E ,Aa E ,Aa Apa Pa Pa Pa P13. 由于郎肯土压力理论忽略了墙背与填土之间摩擦的影响，因此计算结果与实际有出入，一般情况 下计算出的（D ）。A. 主动土压力偏小，被动土压力偏大；B. 主动土压力和被动土压力都偏小；C. 主动土压力和被动土压力都偏大；D. 主动

5、土压力偏大，被动土压力偏小。14. 简化的Bishop （毕肖普）法的基本假定：（A ）。A. 滑动面是圆弧，不考虑条间面的竖向力；B. 滑动面是圆弧，不考虑条间面的水平力；C. 不考虑条间面的水平力和竖向力；D. 不考虑条间面的竖向力，各土条安全系数与整体安全系数相同天津大学试卷专用纸学院专业班 年级学号姓名 共5页 第2页15. 地基发生整体剪切破坏分为几个阶段？ （ B ）（A） 2 个；（B） 3 个；（C） 4 个；（D） 5 个。16. 当地基中塑性开展区最大深度等于1或丄基础宽度，此时对应的荷载称为（B ）。34（A）临塑荷载；（B）临界荷载；（C）极限荷载；（D）破坏荷载17.

6、 厚砂土层中夹一 3.0m厚的粘土层，取出8cm在两面排水的条件下进行压缩试验，测得1小时的 固结度达80%，求该粘土层固结度达到80%所需要的时间。（C ）A. 37h;B.74h ；C.59d ； D. 120d。18. 利用极限平衡微分方程求解地基极限承载力的公式是（A ）。（A）普朗特尔法；（B）太沙基法；（C）汉森法；（D）梅耶霍夫法。19. 有一条形基础均布荷载p = 100kPa，宽度为3 m的，地基土的性质为申=15，C = 15kPa，= 18kN/m3， 基础的埋置深度由地面改为1.5 m，试问地基的承载力安全系数增加多少？（N = 1.& N = 4.45, N = 12

7、.9 ）（ C ）rqcA.没有增加；B.增加0.27； C.增加1.2； D.增加1.520. 对同一地基下列指标数值最小的是（C ）。A. P B. P C. P D. P11cru43二. 填空题（共22分，每空1分）1.岩土风化为土的过程，可包括物理风化，化学风化，生物风化三种形式。2土的三相量比例指标中，经试验直接测定的是容重 ， 比重 和 含水率。3. 饱和土体的有效应力表达式为_ = +卩。4. 根据前期固结压力，粘土可以分为 超固结土 ，正常固结土 和 欠固结土三种。5. 由e-p曲线得到的压缩指标为压缩系数，由e-lgp得到的压缩指标为压缩指数。6. 挡十墙十压力分为 静止十

8、压力， 主动土压力 和 被动土压力。7. 三轴试验分为不固结不排水，固结排水和固结不排水三种。&在申=15o，C=15 kPa ，丫 = 18kN /m3的地基表面有一个宽度为3 m的条形均匀荷载，地下水位在地表处，要求控制安全系数为3,条形均布荷载应力为71.7KPa10.在欠固结条件下，附加应力以及 自重应力 都会引起地基沉降三. 判断题（共10分，每题1分）1. 对同一土样而言，其重度指标的最小值是干重度。（X ）2. 两种不同的粘土，若天然含水率相同，则此两种土的软硬程度必然相同。（X ）3. 地基土受压时间越长，变形越大，孔隙水压力也越大。（X ）4. 土的压缩曲线是在完全侧限的条件

9、下得到的。（V ）5. 无粘性土的抗剪强度，取决于该面上的摩擦性质。（V ）6土体承受荷载时，土中应力水平越高，土越容易破坏，说明土的抗剪强度越小。（X ）7. 达到临界荷载意味着地基已经发生破坏。（X ）8. 总应力与抗剪强度有唯一对应的关系。（X ）9. 简单条分法的计算结果偏于安全。（X ）10. 当固结度达到100%时，表明土中的水已经排干。（X ）四. 简答题（共18分，每题6分）1.简述三轴试验的三种方法以及实验过程中孔隙水的变化特点 答：固结排水： 固结不排水： 不固结不排水：9某土样心32,c = ，当-1，-3满足极限平衡条件时，下图中。广1，2=一天津大学试卷专用纸学院 专

10、业班 年级 学号 姓名 共 5 页 第 3 页3.何谓饱和粘性土的渗透固结，试说明固结过程中土中应力的转换过程。答：饱和粘性土的渗透固结是孔隙水压力的消散和土中有效应力的增长的过程。2.简述土中水的存在状态及对土的工程性质的影响答：土中水包括有：自由水（重力水、毛细水），结合水（强结合水、弱结合水），结晶水 各部分的存在状态及对工程性质的影响见课本。五.计算题（共30分）1.计算下图所示挡土墙墙后的主动土压力分布图及其合力（墙背垂直光滑，墙后填土水平）。1 Mi .*a*人= 18kN/m，G = 15kPa/.bPi=207i=20kN/mst* ECj=15kPaCMII/C*wrg=lk

11、Pa天津大学试卷专用纸学院专业年级学号姓名孔隙比e二Gs干重度丫d150.0而=1.5 g； cm3 = 15 KN m3解：依本题所给的条件，可按朗肯理论计算。 先求二层土的主动土压力系数Kai和Ka 2。Kai=tan2( 45屮 / 2) =0.49 Ka2=tan2( 45屮 2 /2) =0.4沿墙高求A、B、C三点的土压力强度a 点：z=0, PaA=q Kai2Ci厂Kai=19X0.49 2X 15X0.7= 11.69Kpa b 点：分界面以上，Hi=4m, Y i = 18KN/m3, Ci = 15KpaPaB= (q+Y iHi) Kai2Ci厂Kai= (19 + 1

12、8X4)X0.49 2X15X0.7 = 23.59Kpa分界面以上，H 2=2m, Y 2 =20KN/m3, C 2 = 15Kpa PaB = (q + Y iHi) Ka22C2Ka2= (19+18X4)X0.4 2X15X0.63 = 17.4Kpa点：H 2=2m, Y 2 =20KN/m3, C 2 = 15Kpa PaC= (q + Y iHi+y 2H2) Ka22C2厂Ka2= (19+18X4 + 20X2)X0.4 2X15X0.63 = 33.43Kpaa、b、c三点土压力分布如图，Zo以上土体土压力为0,经计算Zo= 1.33m。 作用于挡土墙上的总土压力为：Ea

13、=(41.33)X23.59/2 + (17.4 + 33.43) X2/2 = 82.3KN 作用点H=1.66m (H为距离挡土墙底边的距离)2.用体积为100cm3的环刀对某土取样试验，测得环刀加土的质量为225.0g，环刀质量为55.0g，土 样烘干后的质量为150.0g （不包括环刀），土粒比重为2.65。试确定该土样的天然含水量w、孔隙比 e、天然重度y、干重度y、饱和重度y、饱和度S。（说明：计算时水的重度y取为10kN/m3,dsatrW重力加速度g取为10m/s 2，土重度的单位应采用国际单位制）解：土的质量 m=225.0-55.0=170.0g土中固体颗粒质量m = 15

14、0.0 gs土中水的质量m = m - m = 170.0 一 150.0 = 20.0gwm20 0含水量 o = w x 100% = x 100% = 13.3%m150.0s天然重度y= 1.7 g3 = 17.0 KN m3v 100.0/ cm3(1 + 0.133)x 10-1 = 0.766 17饱和重度Ysat=2.65 + 0.766 X10 = 19.34 KNim31 + e o 1 + 0.766饱和度 S =吃=0.133 x 2.65 = 46.0%r e0.766学院专业年级学号姓名3.某扰动饱和粘土（c=0）的三轴试验结果如下:试验方法CDCUc(Kpa)3 f50110c 1 f (Kpa)140200求：1. 9,申对于 CD: 140 = 50 x tan2 45。6 = 28.3。(对于 CU: 200 = 110 x tan2 45。+6= 16.9。CU2.饱和粘土 B=1.0CU 中 Au = 60 KPa Au 60_ A = 0.667c -c 9013