土力学练习册（参考答案）
习题一
一、选择填空
1．土的颗粒级配曲线较陡,表示粒径相差（ B ）,土的颗粒（ D ）,级配（ F ）。
A:较大B:较小C:不均匀D:均匀E:良好F:较差2．由于（ C ）的存在,使土具有可塑性,而（ D ）会加剧土的冻胀性.。
A:强结合水B:弱结合水C:重力水D:毛细水
3．级配良好的土的不均匀系数相对（A）。
A:较大; B:较小C:无关
4．符合下列哪个条件,说明土的颗粒级配良好（ D ）。
A: Cu>5及Cc<1 B: Cu<5及Cc=0.1～0.3 C: Cu<5及Cc=1～3
D: Cu>5及Cc=1～3
5．能对土粒产生浮力的是（ B ）。
A:结合水B:重力水C:毛细水D:强结合水
6．工程上区分某种土是否属于粘性土用___C_____;区分土的软硬用_ D___。
A:塑限; B:液限; C:塑性指数; D:液性指数.
二、判断
1．结合水密度较重力水大，具有较高的粘滞性和抗剪强度，不能传递静水压力，不受重力作用而转移。（√）2．与结合水不同的是重力水对水中土粒有浮托力。（√）3．土的不均匀系数越大，表示土粒越不均匀。（√）4．工程上常用不均匀系数Cu和曲率系数CC判断土的级配情况。（√）5．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。（×）6．级配良好的土的颗粒应该是较均匀的。( ×) 7．颗粒级配曲线越平缓,土的粒径级配较好。( √) 8．从工程性质考虑，土的结构主要包括土粒的外表特征及粒径组成、土粒的排列和土粒的联结三个方面。（√）9．无粘性土中的相对密实度越大,说明土越密实。(√)
10．塑性指数可用于土的分类及其性质的评价。（√）
11．液性指数可判断粘性土的物理状态。（√）
12．指出下面某土样的试验报告各错在何处。（塑限、液限饱
和度）
13．有A，B两种土，其物理状态指标如下：
判断下列说法是否正确，并写出理由。
1).A比B含有更多的粘粒或更多的亲水矿物。(√)
2).A比B更软。(√)
3).A的孔隙比比B大。( √)
三、简答
1．简述粘性土的触变性及在工程中的应用。
触变性是胶体的凝聚和交溶过程的可塑转变特性。也是含有细黏粒的黏性土常有结构性的重要原因。黏粒在受到扰动前互相吸引和凝聚，离子和水分子定向排列。当受到外来扰动因素（如振动、搅拌、超声波、电流等）的影响时，黏粒之间的相互位置和离子及水分子的定向排列被打乱，这使粒间的吸引大大减弱，粒间的结合水转为自由水，黏粒由凝聚状态转为分散状态。因而结构的联结被破坏，土的强度大大降低。
工程中常常利用粘土的这种性质：如打桩、钻井工程中可作为侧壁保护层；在沉井基础施工中可以形成沉井周壁的润滑保护层，起到减小井壁摩擦，有利于沉井逐渐下沉和保护井周土体的稳定的作用。
2．颗粒分析中的筛分法和水分法各适用哪些情况？
筛分法适用于颗粒粒径大于0.074mm的粗粒土；
水分法适用于颗粒粒径小于0.074mm的细粒土。
四、计算
1．在土的三相组成示意图中，取土粒体积V=1m3。已知某土样的比重Gs=2.7 ，
含水量w =32.2%，土的天然重度γ=19.1kn/m3、水的重度γw =10kN/m
3.
按各三相物理指
标的定义计算下图中各括号的值。
?
???
? ??=========3331910087087153778027m /KN .%;S ;V ;m .V e ;m .V ;KN .G ;KN .G ;KN .G 'r w s w s γ30.87m
2．有一块体积为60cm 3的原状土样，重 1.05N ，烘干后重0.85N 。已知土粒比重Gs=2.67。求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat
、浮重度γ
‘
、
孔隙比e 及饱和度Sr 。
参考教学光盘第六讲例题2
3．某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%，为便于夯实需在土料中加水，使其含水量增至15%，诗文每1000kg 质量得土料应加水多少？
参考教学光盘第六讲例题4
解：
4．用某种土筑堤，土的含水量w=15%，土粒比重Gs=2.67。分层夯实，每层先填0.5m ，其重度γ=16KN/m 3，夯实达到饱和度Sr=85%后再填下一层，如夯实时水没有流失，求每层夯实后的厚度。
解：设夯实前的孔隙比e 0、厚度h 0；夯实后的孔隙比e 1、厚度h 1
95.24(Kg)
47.62-142.86:)
952.38
y y
1000Kg 47.6-1000:x
1000Kg :======加水水土料含水为设土粒质量解得原土料含水的质量为
设(.y .:..x x ::8614215
038952262
4710005105
()
110-+=
γ
γ
w e s
()
9190116
1501106720...e =-+??=
1
e wG S s r =
r
s S wG e =
1 471085
067
21501....e =?=
5．某粘土的含水量w=36.4%, 液限W L =48%、塑限Wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称；
3).计算该土的液性指标I L ；
4).按液性指标数确定土的状态。
解：
按铁路桥规为硬塑状态
页教材第查表为粘土49
04
2548425436176
2242548....W W W W (I ..W W I
P
L P P P L p
=--=
--=
=-=-=L I )3712,-1
6．某沙土的含水量w=28.5%、天然重度γ=19kN/m2、相对密度（比重Gs) ds=2.68.颗粒分析结果如表
:
要求：
1).确定该土样的名称；
2).计算该土的孔隙比和饱和度； 3).确定该土的湿度状态；
4).如该土埋深在离地面3m 以内，其标准贯入实验锤击数N=14，试确定该土的密实度。
（ 1）细纱；2）孔隙比e=0.81；饱和度S r =94%；3)饱和； 4）稍密）
s
v V V e 00=
s
v V V e 11=
A
h A h e e ??=
101
01
50471
09190h ...=
m
....h 26050919
047101=?=
7．某砂土的重度γ=17KN/m 3
，含水量w=8.6%，土粒重度γs =26.5KN/m 3
。其最大孔隙比和最小孔隙比分别为：0.842和0.562，求该砂土的孔隙比e 及相对密度Dr ，并按规范定其密实度。
解：
习 题 二
一、判断
1．达西渗透定律适应于任意水流状态。 （ × ） 2．土的渗透系数大小只与土的孔隙结构有关。 （ × ） 3．工程中常用临界水力梯度评价土是否会因水向上渗流而发生渗透破坏。 （ √ ）
二、简答
1．简述达西渗透定律的意义及适用条件?
当水在土中流动的形态是层流时，水的渗流遵循以下规律：
达西定律的使用条件是水在土中为层流的状态。当水的流速大而不是层流的时候，水的流速和水力梯度不是线性关系。
2．何谓临界水流梯度?何谓流砂?流砂对工程有何影响?
当水向上渗流时，向上的渗透力已使土颗粒处于失重或悬浮状态，此时的水力梯度称之为临界水力梯度。
当水向上渗流时，渗透力等于土的浮重度时的水力梯度即为临界水力梯度。
ki v kAi
q ==或
()()
。
该砂的密实程度为中密
页教材第查表),273(-1532
0562
0842069308420693
011768152611.....e e e e D .%..w e min
max max r s =--=--==-+=
-+=
γ
γ
流土（也称流砂和翻砂）：是指水向上渗流时，在渗流出口处一定范围内，土颗粒或其集合体浮扬而向上移动或涌出的现象。
流沙可使工程建筑物坍塌，造成建筑物毁坏。
三、计算
1．在本题附图中，观测孔a 、b 水位标高分别为23.50m 和23.20m ，两孔的水平距离20m 。
1).试确定ab 段的平均水头梯度i 。
2)．如该土层为细砂，渗透系数k =5×10-2mm/s ，试确定ab 段的地下水流速度v 和每小时(h)通过1m2 截 面积的流量Q(Q=流速×过水面积×时间)。
3).问题同2，但该土层为粉质粘土，渗透系数K =5×10-5mm/s,计算起始水头梯度i=0.005。
解：
2．如图所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个土样，从土样1顶面溢出。
1）以土样2底面c —c 为基准面，求该面的总水头和静水头；
2）已知水流经土样2的水头损失为总水头差的30%，求b —b 面的总水头和静水头； 3）已知土样2的渗透系数为0.05cm/s ，求单位时间内土样横截面单位面积的流量； 4）求土样1的渗透系数。
()2
36
2
6
6
7
5
2
3
3
23
3
4
2
108111108110
8110
50050015010
5310
721110
7210
7210
5701501052015
020
20
2350231m
h /m .h m h /m .t A v Q h
/m .s /mm ..i k v )
m
h /m .h m h /m .t A v Q h
/m .s /mm ..i k v )...i )
??=???=??=?=?=-??=?=??=???=??=?=?=??=?==-=
----------
（单位：cm ）
解：
s
/cm ..i
t A Q k %%h h )
cm
s /cm
..i k t
A Q v )cm
h h h cm
h cm
%h h h )
cm
z h h z cm
h )ba cb c b wb b c cb c wc c c wc 02030
2111015021
7030704015030
905038199030930302900
9012
3
=?
?=??=
=?=?=?=?=?=?=
=-=-===?=-==+===????
3．在图的装置中，土样的孔隙比为0.7，颗粒比重为2.65，求渗流的水力梯度达临界值时的总水头差和渗透力
习 题 三
3
3
71997101027524259710971
010
71971970110
106521m
/KN ..i j cm
..L i h L
h
i ..i m
/KN ...e
cr w
cr cr w
'
cr w
s
'
=?=?==?=?==
==
=
=+-?=
+-=
γ
??γ
γγ
γ
γ:解
一、填空
1．某点在地下水位以下，当地下水位下降时该点自重应力将（增大 ）；地下水位上升时该点自重应力将（ 降低 ）。
2．总应力不变的情况下，孔隙水压力的（ 减小 ）等于有效应力（ 增加 ）的数值。 二、判断
1．当总应力不变，孔隙水压力的增加就意味着有效应力也要增加。（ × ） 2．土层中由于毛细水位的上升，将会降低土层的自重应力。 （ × ） 三、计算
1．某工地地基剖面如图，基岩埋深7.5m ，其上分别为粗砂及粘土层，粗砂厚度4.5m ，粘土层厚3.0m ，地下水位在地面下2.1m 处，各土层的物理性质指标示于图中，计算点0、1、2、3的σcz 大小，并绘出其分布图（提示：粘土层完全饱和）。
()
()
()()KPa
....KPa ....KPa
...m
/KN ....e
e ...Gs w e m
/KN ....e
e m
/KN ....e
w ...n
n e ,Gs ds :cz cz cz cz w
s sat
w
s sat
cz 8187031032178565856542107820983998391204190
3217365
1110
3651107321365
17325001782053
0110
530106521041967012001106521167
04
014013
2
1
3
3
3
=?-+==?-+==?===+?+?=
++=
=?=?===+?+?=
++=
=++?=
++=
=-=
-=
=σ
σσσγ
γγγ
γγ
γ
γσ,s :r s
时粘土层解：粗砂层是指土的自重应力。
本题符号说明
2．地基剖面图如图所示。
1）作出土层的竖向自重应力分布图；
2）地基中地下水位如果从原来的天然面下2.0m 处下降到3.0m ，此时土中的自应力分布将有何变化？
3．取一均匀土样，至于x 、y 、z 直角坐标系中，在外力作用下测得应力为：σx =10KPa ，σy =10KPa ，σz =40KPa ，τxz
=12KPa 。试求算：①最大主应力σ1，最小主应力σ3，以及
最大剪应力τ
max
？②求最大主应力作用面与x 轴的夹角θ？③根据σ1和σ3绘出相应的
摩尔应力圆，并在圆上标出大小主应力及最大剪应力作用面的相对位置。
()()()KPa 1616100.19107KPa 1074102067KPa 673102037KPa
3725.18:m 0.5"m 3.0m 0.2"2:4321
=?-+=σ=?-+=σ=?-+=σ=?=σ⑴
解。应该为降到处降到原来的天然面下地基中地下水位如果从
问题题中的第
注意()()KPa
5.1866100.195.132KPa 5.132410205.92KPa 5.9235.1837KPa 3725.184321=?-+=σ=?-+=σ=?+=σ=?=σ⑵
4．根据图中所示的地质剖面图，请绘制A —A 截面以上土层的有效自重压力分布曲线。(注意土层尺寸)
()()?????=??
?
?
???
?+?
??
??-±+=???
?????
????
?+???
?
??-±+=?
??
??
∴=KPa
.KPa
.,xz
z
x
z
x
y
795214412240104010212
21
2
1
2
2
32
1
22
3σστ
σσ
σ
σ
σσσ
σ
11x
:利用以下公式计算
可考虑为平面问题①解 ()()
33
1910
401222
122
150********
1
2131.arctan
arctan
KPa
..x
z
xz
max =-?=
-=
=+=-=
σ
σ
τ
θσστ
②()()()KPa
...(KPa ...KPa
..m
/KN ....e
e m /KN ....e w ...n
n e m
m
m
w
s
sat
519831088198768876818819994899483331688197
0110
7082613316818
0112011065211818
045
0145017433
3
=?-+==?+==?==+?+=
++=
=++?=++==-=
-=σ
σ
σγγ
γ
γγ)
:s 粉砂层有毛细现象粉砂层解：粗砂层
5．地基表面作用1000kN的集中荷载时，试求离荷载作用点下方（z轴上）z=8.0m 的M1点和离荷载作用点水平距离等于4.0m，深度也等于8.0m的点的M2竖直附加应力。
KPa .
z
r z
P
M
KPa
.
z
P
:
M r
z
r
z
P
zM
zM
z
27
4
8
4
1
2
3
8
1000
1
2
3
46
7
2
3
8
1000
2
3
1
2
3
2
5
2
2
2
5
2
2
2
2
2
2
1
1
2
5
2
2
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
=
=
?
=
?
=
∴
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
=
π
π
σ
π
π
σ
π
σ
:
:
点
点
解
6．有一填土路基，其断面尺寸如图所示。设路基填土的平均重度为21KN/m 3
，试问，在路基填土压力下，在地面以下2.5m 、路基中线右侧2.0m 的A 点处的垂直荷载应力σz 是多少？
K P a
....K P a ..p k .k ,m ..b z ,
m ..b x ,m .z ,m .x ,m b p
k A K P a
..p k .k ,m ..b z ,
m ..b x ,m .z ,m .x ,m b p k A K P a
..p k (.k ,m ..b
z ,
m .b x ,
m .z m x m b K P a
p p
k A ,z z z zA
z z
z z
z z
3346491935249244919424640464
033505
52705
5352533352420560056
033505
52515
57525734924425830583023505
52405
25225422123
2
1
3
2
1
=++=++==?=?=-=======?==?=?=-=======?==?=?=-==
==
====?=?=σ
σ
σ
σ
σσ
σ
σ
σ
σ
得：查表点的垂直压力为
右三角形荷载在得：查表点的垂直压力为
左三角形荷载在内差得：查表，，点的垂直压力为：带状荷载在方向为正。
为坐标原点且荷载增大
注意三角形的顶点处
三角形和一个带状荷载
把梯形荷载分解为两个解::)
:
7．某基础平面图形呈T型截面，作用在基底的附加压力P0 =150KN/m2，试求A点下10m深处的附加应力值。
答:79.77KPa
8．有一矩形均布荷载p0=250kn/m2，受荷面积为2×6m2的矩形面积，试求O、B 下方，深度分别为0、2m、4m、6m、8m、10m 处的附加应力，并绘出应力分布图。
答:σzo分别为:250KPa;131.4KPa;60.3KPa;32.5KPa;19.8KPa;13.2KPa
σzB分别为:125KPa;68.4 KPa;36.65KPa;23.0KPa;15.55KPa;11.1KPa
习题四
一、填空
1．压缩曲线表征了土在（有侧限时垂直应力作用下）的压缩性质，当压力增加时土的孔隙比（减小），压缩曲线显（陡峻）的形状，则说明土的压缩性（大）。
２．天然地基的总沉降包括（瞬时沉降）、（主固结沉降）、（次固结沉
降）。
３．计算基础沉降时是以基底（中心）点以下土中附加应力为代表值。
４．在分层总和法中，地基压缩层厚度的下限取地基的（附加应力）等于或小于（自重应力）的20%（软土为10%)土层处。
5．地基的沉降是由（附加应力）引起的。
6．饱和粘土由于（颗粒细微），孔道非常（狭窄），再加上孔隙中充满着与颗粒紧密结合的（结合水），使自由水更难通过，所以粘性土的压缩稳定需要的时间（更长）。
7．固结度是表示在（荷载）下，经过一定时间t土层完成（全部下沉量）的百分数。
二、选择填空
1．为了便于应用和比较,通常采用相应于（A）时所得的压缩系数来评定土的压缩性。
A: P1=100KPa ，P2=200 KPa;
B: P1=200 KPa，P2=400 KPa
C: P1=100KPa，P2=150 KPa
三、判断
1．土的压缩模量可以用实验室的方法求得。（√）
2．土的压缩系数是常数。（×）
3．土的压缩系数和压缩指数都能表示土的压缩性。（√）
4．对于砂土地基，不论是饱和的或非饱和的，其沉降主要是瞬时沉降。（√）5．对于饱和砂土，不存在固结沉降问题。（√）
6．对于非饱和粘性土的地基沉降以瞬时沉降为主。（√）
7．对于固结沉降的计算常采用分层总和法。（√）
四、简答
１．简述分层总和法计算地基沉降时的分层原则？
≤0.4b （b—基础宽）不同土层接触面；地下水面；方向是由基底向下。
h
i
２．简述分层总和法计算地基沉降时的压缩层厚度的确定方法？
压缩层厚度：qz≥5σz
即自重应力大于等于5倍的附加应力所对应的土层位置。 ３．简述分层总和法计算地基沉降步骤？ ① 分层
原则：h i ≤0.4b （b —基础宽）不同土层接触面；地下水面；方向是由基底向下。 ② 计算各层分界面上的原存压力（土的自重压力） ③ 计算基底静压力
④ 计算基础中心线垂线上各层分界面处的σzi ⑤ 确定压缩层底。
⑥ 计算压缩层底以上各层的平均原存压力和平均附加压力。
⑦ 求每层土的变形S i
利用每层土的e~p 曲线,由 求 e 1i ；由 求e 2i
求出该层的变形:
⑧ 计算压缩层总沉降量 五、计算
1.一块饱和粘性土样的原始高度为20mm ，试样面积为3×103mm 2，在固结仪中做压缩试验。土样与环刀的总重为175.6×10-2N ，环刀重58.6×10-2N 。当压力P 1=100kPa
∑=+
=i
j j
i zi h H q 1
γ
γA
P p =
基底面积。
—基础总荷载；—基底埋深；—基底以上土平均重度；
—式中则A P H H
p p γγ-=0:()()
()
()
zi
i z zi
zi
i z zi q q
q σ
σ
σ
+=
+=
--112
12
1zi
q zi zi
q σ+i
i
i i i h e e e S 1211+-=
∑==
n
i i
S
S 1
增加到P 2=200kPa 时，土样变形稳定后的高度相应地由19.31mm 减小为18.76mm 。试验结束后烘干土样，称得干土重为94.8×10-2
N 。试计算及回答：
（1）与P 1及P 2相对应的孔隙比e 1及e 2； （2）该土的压缩系数a 1-2；
（3）评价该土高、中还是低压缩性。
2. 某矩形基础尺寸为2.5×4.0m 2，上部结构传到地面的荷载F=1500KN ，土层厚度，地下水位如附图所示。各土层的压缩试验数据如下表，试用分层总和法计算基础的最终沉降量。
(答：101mm)
3
33
235.3765.2260;65.2210
8.9102.228.9cm
V cm m V s W W =-==??=
=
--3
33
2
35.3765.2260;65.2210
8.9102.228
.9cm
V cm m V s W W =-==??=
=--属于中等压缩性土
;44.01
12-==
MPa
p -p e -e 1
221α
３．已知基础底面尺寸为5.6m×4.0m，埋深d=2.0m，地面以上总荷载F=6600KN，基础及其上填土平均重度γ=20.0kN/m3。地表以下第一层（持力层）为细砂，厚度6.0m，γ1 =17.5kN/m3 ；第二层为粘土，厚1.6m，γ2 =1９.0kN/m3，e1 =1.0，aｖ=0.6MPa-1；第三层为卵石，厚5.0m。求粘土层的沉降。
(答:28mm)
4．土层分布如附图所示，地基在均布荷载P作用下，不计粗砂层的压缩变形，则厚度为8.0m的粘土层最终沉降量为250mm。设该土层的固结系数Cv=4×10-2mm2/s，求荷载P施加后多长时间内沉降在理论上达到200mm。
5．某土样置于压缩仪中，两面排水，在用力P 作用下压缩，经10min 后，固结度达到50%，试样厚2cm 。试求：
1）20min 后试样的固结度？
2）若是土样厚度变成4cm （其他条件不变），要达到同样的50%的固结度需要多少时间？
习 题 五
一、选择填空
天
得查表解26253600
2410
41045670567080800250
2002
6
2
2
2
=?????=
======-.c H T t H
t c T .T %
.U V
V V V V :min
t H H
t H H t t %...T U ..t t T T T T t t c H T t c H T t ..U T %
U ,cm H ,cm H V V V V V V
V V V V 40101
277070703926
0443926
01020
196301963
05
04
4
501222
212
1
2
222
2
2
1
212
212
122
12
12
222
112
2
11=?=
=
===?=
==?=
==
=
=
=?=
=
===⑵ ⑴ 已知解π
π
π
π
:
1．下面哪个试验的σ3为零（A）。
A：直接剪切试验B：三轴剪切试验
C：无侧限压缩试验D：十字板剪切试验.
二、判断
1．饱和粘性土的三轴不固结不排水剪切抗剪强度随周围压力增加而增加。( ×) 2．土体破坏时,破裂面上的剪应力最大。( ×) 3．土的抗剪强度指标的测定结果，与试验过程中的排水条件有关。（√）4．固结不排水剪切强度也称固结快剪强度。（√）5．饱和粘性土的三轴不排水剪切抗剪强度随周围压力增加而加。（×) 6．干砂或饱和砂土需进行排水试验时，宜采用直剪仪。（√）
7．饱和砂土进行不排水试验时，宜采用三轴仪。（√）
8．砂粒表面的滑动摩擦——构成砂土抗剪强度的主体。（√）
9．颗粒之间的相互咬合作用——主要产生于紧砂中。（√）
10．砂土结构受到剪切破坏后，颗粒将进行重新排列，此时所需的剪切能——无论是紧砂还是松砂都存在。（√）11．砂土在剪切过程中是否出现剪胀或剪缩，主要是取决于它的初始孔隙比。
（√）
12．在高压下砂土的抗剪强度与砂土的初始孔隙比无关。（√）13．紧砂在剪切过程中有峰值。
三、简答
1．试说明饱和粘性土在不同排水条件下三种试验方法.
⑴不排水剪或快剪
⑵固结不排水剪或固结快剪
⑶排水剪或慢剪
具体过程请参考教材第144页。
2．三轴剪切试验的三种试验方法各适用于何种情况?
⑴不排水剪或快剪：适用于地基土较软，含水量较多，施工期很短，荷载快速施加的情况。
⑵固结不排水剪或固结快剪：适用于地基土较软，含水量较多，施工期很长，荷载缓慢施加的情况。
⑶排水剪或慢剪：施工期很长，荷载缓慢施加的情况。
3．简述影响砂土抗剪强度因素？ ⑴ 颗粒的矿物成分、颗粒形状和级配 ⑵ 沉积条件 ⑶ 试验条件
⑷ 其它原因：初始孔隙比、围压；加荷速度等。 4．构成砂土强度有哪几个部分？
⑴ 砂粒表面的滑动摩擦——构成砂土抗剪强度的主体； ⑵ 颗粒之间的相互咬合作用——主要产生于紧砂中；
⑶ 砂土结构受到剪切破坏后，颗粒将进行重新排列，此时所需的剪切能——无论是紧砂还是松砂都存在。
5．简述粘土强度来源？ 颗粒之间的粘聚力；
克服剪胀作功而需付出的力； 颗粒间的摩擦力。 四、计算
1． 已知地基中某点受到大主应力σ1=600KPa ，小主应力 σ3=100KPa ，试： （1）绘制摩尔应力圆；
（2）求最大剪应力值及最大剪应力作用面与大主应力面的夹角； （3）计算作用在与小主应力面成30 0的面上的正应力和剪应力。 ⑴
2．已知土样的一组直剪试验成果，在正应力为σ=100、200、300和400KPa
时，
KPa
.sin sin KPa
cos :
KPa
max 5216250602502225250235045
2502
100
6002
3
1=?=?==?-===-=
-=
θτθσθσστ⑶从应力圆上可见
⑵
土力学试卷及答案 一．名词解释(每小题2分，共16分) 1.塑性指数 液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用表示，取整数，即： —液限，从流动状态转变为可塑状态的界限含水率。 —塑限，从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率。 2.临界水力坡降 土体抵抗渗透破坏的能力，称为抗渗强度。通常以濒临渗透破坏时的水力梯度表示，称为临界水力梯度。 3.不均匀系数 不均匀系数的表达式： 式中：和为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为60%和10%时所对应的粒径。 4. 渗透系数：当水力梯度i等于1时的渗透速度（cm/s或m/s）。 5. 砂土液化：液化被定义为任何物质转化为液体的行为或过程。对于饱和疏松的粉细砂， 当受到突发的动力荷载时，一方面由于动剪应力的作用有使体积缩小的趋势，另一方面由于时间短来不及向外排水，因此产生很大的孔隙水压力，当孔隙水压力等于总应力时，其有效应力为零。根据太沙基有效应力原理，只有土体骨架才能承受剪应力，当土体的有效应力为零时，土的抗剪强度也为零，土体将丧失承载力，砂土就象液体一样发生流动，即砂土液化。 6. 被动土压力 当挡土墙向着填土挤压移动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。 7.残余强度 紧砂或超固结土的应力—应变曲线为应变软化型，应力应变曲线有一个明显的峰值，过此峰值以后剪应力便随着剪应变的增加而降低，最后趋于某一恒定值，这一恒定的强度通常 称为残余强度或最终强度，以表示。 8.临塑荷载 将地基土开始出现剪切破坏（即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段）时，地基所承受的基底压力称为临塑荷载。 四、问答题（每小题5分，共25分） 1．粘性土的塑性指数与液性指数是怎样确定的？举例说明其用途？ 塑性指数的确定：，用液塑限联合测定仪测出液限w L、塑限w p后按以上公式计算。 液性指数的确定：，w为土的天然含水率，其余符号同前。 塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以塑性指数常用作粘性土的分类指标。根据该粘性土在塑性图中的位置确定该土的名称。 液性指数表征了土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，可用来判别粘性土所处的状 态。当，土处于坚硬状态；当，土处于可塑状态；当，土处于流动状态。 2．流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？
第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤
p I 为粘土。 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8． 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9． 岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 1． 概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。
土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )
A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )
A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定
7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图
C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
《土质学与土力学》试题（A卷） 满分：100分 一、选择题（每题3分，计24分） 1．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 2．计算自重应力时，对地下水位以下的土层采用( )。 (A)湿重度 (B)有效重度 (C)饱和重度 (D)天然重度 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．下列说法正确的是（） （A）土的渗透系数越大，土的透水性和土中的水力梯度并不一定也越大 （B）任何一种土只要渗透坡降足够大就可能发生流土和管涌 （C）土中一点渗透力大小取决于该点孔隙水总水头的大小 （D）地基中产生渗透破坏的主要原因是因为土粒受渗流力作用引起的。 5．地下室外墙所受的土压力可视为（） （A）主动土压力（B）被动土压力（C）静止土压力（D）静止水压力 6．下列说法中，错误的是（） （A）土的自重应力一般不会引起地基变形 （B）地基中的附加应力会引起地基变形 （C）饱和土中的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和 （D）孔隙水压力会使土体产生体积变形 7．当双层地基上硬下软时（） （A）产生应力扩散现象（B）产生应力集中现象 （C）附加应力不随深度变化（D）附加应力分布与双层地基无关 8．下列说法正确的是（） （A）土的抗剪强度是常数 （B）土的抗剪强度与金属的抗剪强度意义相同 （C）砂土的抗剪强度仅由内摩擦力组成 （D）粘性土的抗剪强度仅由内摩擦力组成
1.什么是土的颗粒级配？什么是土的颗粒级配曲线？ 土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配（粒度成分）。根据颗分试验成果绘制的曲线（采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量）称为颗粒级配曲线，它的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。 2.土中水按性质可以分为哪几类？ 3. 土是怎样生成的？有何工程特点？ 土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。与一般建筑材料相比，土具有三个重要特点：散粒性、多相性、自然变异性。 4. 什么是土的结构？其基本类型是什么？简述每种结构土体的特点。 土的结构是指由土粒单元大小、矿物成分、形状、相互排列及其关联关系，土中水的性质及孔隙特征等因素形成的综合特征。基本类型一般分为单粒结构、蜂窝结（粒径0.075~0. 005mm）、絮状结构（粒径<0.005mm）。 单粒结构：土的粒径较大，彼此之间无连结力或只有微弱的连结力，土粒呈棱角状、表面粗糙。 蜂窝结构：土的粒径较小、颗粒间的连接力强，吸引力大于其重力，土粒停留在最初的接触位置上不再下沉。 絮状结构：土粒较长时间在水中悬浮，单靠自身中重力不能下沉，而是由胶体颗粒结成棉絮状，以粒团的形式集体下沉。 5. 什么是土的构造？其主要特征是什么？ 土的宏观结构，常称之为土的构造。是同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。其主要特征是层理性、裂隙性及大孔隙等宏观特征。 6. 试述强、弱结合水对土性的影响 强结合水影响土的粘滞度、弹性和抗剪强度，弱结合水影响土的可塑性。 7. 试述毛细水的性质和对工程的影响。在那些土中毛细现象最显著？ 毛细水是存在于地下水位以上，受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。土中自由水从地下水位通过土的细小通道逐渐上升。它不仅受重力作用而且还受到表面张力的支配。毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基特的浸湿及冻胀等有重要影响；在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分积聚于靠近地表处而形成盐渍土。在粉土和砂土中毛细现象最显著。
第1章土的物理性质与工程分类 一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作 为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性 指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重 度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？ 答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土， 密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于
《土力学》试卷（A卷） 学号姓名成绩 一、填空题：（每空2分，共20分） 1．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为法和比重计法。 2、当砾类土或砂类土同时满足Cu≥5，Cc = 两个条件时，视为良好级配。 3、渗透系数的测定方法：常水头试验（砂土），（粘土）。 4、土坡分为和人工土坡。 5、地基破坏的形式有整体破坏、冲剪切破坏。 6、土压力的类型有：静止土压力、、被动土压力。 7、土的物理性质指标中可描述土体中孔隙被水充满的程度。 8、土渗透变形的基本形式有管涌和。 9、土体的压缩系数被认为是由于土体中减小的结果。 10、根据粘性土地基在荷载作用下的变形特征，可将地基最终沉降量分成三部分：瞬时沉降，沉降和次固结沉降。 二、选择题（单选）：（每题2分，共20分） 1．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（）。 A．孔隙比e B．孔隙率n C．饱和度S r D．土粒比重G s 2．在土工试验室中，通常用（）测定土的密度 A．联合测定法B．环刀法C．比重计法D．击实仪 3．土的强度是特指土的（） A．抗剪强度B．抗压强度C．抗拉强度 4．由建筑物荷载或其它外载在地基内产生的应力称为（） A．自重应力B．附加应力C．基底压力D．基底附加压力 5．地基中，地下水位的变化，会引起地基中的自重应力（） A．增大B．减小C．不变D．可能增大，也可能减小 6．下列说法正确的是（） A．土体的压缩是由于土体中孔隙体积减小 B．土体的压缩是由于土体中土颗粒体积减小 C．土体的压缩是由于土体中水和气体体积减小D．土体的压缩是由于动水压力的作用 7浅基础的判断标准为（） A．d≤b B．d＝b C．d＞b D．d≥b 8.土坡的稳定计算中其中瑞典圆弧法、瑞典条分法、毕肖普法计算其滑裂面的形状为( ) A．直线 B．折线 C．圆弧 9．粘性土的状态有：（） ①固态②半固态③可塑态④流态⑤气态 A．①②③④ B．①⑤②④ C．①③④D．①②③④⑤ 10.在土体应力计算中，当条形基础的长度和宽度之比L/b ∞时，地基中的应力状态属于平面问题，但是实际工程中不存在这样的条形基础，根据研究当L/b为（）是条形基础。 A．≤10 B．≥10 C．≤ 5 D．≥5 三、判断正误，用“√”或者“×”（每空1分，共10分） 1．粘土与砂土的分界粒径是1mm。（） 2..级配良好的土，较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒所填充，因而土的密实度较好。（） 3.．常水头试验适用于透水性较强的粗粒土。（） 4．在同一类土中，土的级配良好的土，易于压实，反之，则不易于压实。（）5．管涌常发生在砂砾土中。（） 6．从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，称为液限。（） 7. 土压力的类型有：静止土压力、水压力、挡土墙压力。（） 8．土粒的比重在数值上等于土的密度。（） 9.孔隙率为空隙体积占颗粒体积的百分比。（） 10.压缩系数是表征土压缩性的重要指标之一。e—p曲线愈陡，压缩系数就愈大，则压缩性就愈高。（） 四、解答题（每题4分，共20分） 1.何谓土的级配？土的级配曲线是怎样绘制的？
第2章土的物理性质及分类 题 的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？ 水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？ 限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 对地基土性质有何影响？ 的冻胀性？产生机理是什么？ 土分类塑性图的优点。 何对建筑地基岩土进行分类？ 的天然重度和含水量相同，相对密度不同，饱和度哪个大？ 隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。 判别碎石土密实度方法？ 的灵敏度和触变性？试述在工程中的应用。 2-1中各图的横纵坐标，同时标出单位。 线（b）击实曲线（c）塑性图 图2-1 实性的主要因素什么？ 优含水量和最大干密度？ 水量ω<最优含水量ωop时，干密度ρd随ω增加而增大，ω>ωop时，ρd随ω增加而减小？ 实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？（华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试） 实效果的因素有哪些？ 用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明？（长安大学2007年硕士研究生入学考试） 题 含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水、、。 度的判别一般采用以下三种方法、、。 度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 性是指。 度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。
地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 是用来衡量粘性土的状态。 工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) 比C u小好(B) C u小比C u大好(C) C u与压实效果无关 种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) 越大(B) 压缩性越小(C) 压缩性不变 土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) ，减小(B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) 的含水率最大不超过液限 定是天然土的饱和含水率 的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （B）中密 (C)松散（D）稍密 土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) m3 (B)0.77m3(C)0.16m3(D)0.284m3 比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。 ； (B) d s，w, ρ； (C) d s，e, ρ； (D) ρ，w, e。 性土，它们的液限w L相同，但塑性指数I P不同，I P越大，则土的透水性有何不同（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究 性增大；(B) 透水性不变；(C) 透水性减小。 土的物理特征指标有哪些（）。（湖北工业大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试） 隙比e，最大孔隙比e max，最小孔隙比e min； 重度r dmax，最优含水量w op，压实度 c； 水量w，塑限W p，液限W L。 土的工程性质影响最大的因素是（）。 ； (B)密实度； (C)矿物成分； (D)颗粒的均匀程度。 状态的砂土的密实度一般用哪一种试验方法测定（）。 验； (B)十字板剪切试验； (C)标准贯入试验； (D)轻便触探试验。 的液性指数=0.6，则该土的状态（）。
土力学试卷及标准答案 二、是非题(每题 1 分) 1．附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（×）2．完全饱和土体，含水量w=100％（×） 3．固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。(×) 4．饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。（×）5．土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（×） 6．击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（×）7．当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（√）8．根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（×） 9．三轴剪切的CU试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。（√）10．不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。（√） 三、填空题(每题 3 分) 1 .土的结构一般有___单粒结构__、__蜂窝状结构__和___絮状结构__等三种，其中__絮状结构____结构是以面～边接触为主的。 2. 常水头渗透试验适用于_透水性强的无粘性土___土，变水头试验适用于__透水性差的粘性土_。 3. 在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时，角点下的竖向附加应力时，应作用两点，一是计算点落在___角点___的一点垂线上，二是B始终指___宽度___方向基底的长度。 4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是__假设滑动面是圆弧面__、假定滑动体为刚体_，不同点是瑞典条分法不考虑条间力。 5. 地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局部剪切破坏 和__冲剪破坏_等三种型式，而其中 整体剪切破坏 破坏过程将出现三个变形阶段。 四、问答及简述题(共30 分) 1. 为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？(10分) 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。
第7章土的抗剪强度 指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？ 平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？ 点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？ 验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。 验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。 系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。 土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？ 强度的因素有哪些？ 剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？ 同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？ 土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？ 度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？ 的优缺点。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 坏的极限能力称为土的________。 剪强度来源于___________。 力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效 。
度指标包括、。 量越大，其内摩擦角越。 ，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 ，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为 某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 2005年招收硕士学位研究生试题】 排水条件可分为、、三种。截面与大主应力作用面的夹角为。 摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 力（大于、小于、等于）零。 点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点()。 面上的剪应力都小于土的抗剪强度 面上的剪应力超过了土的抗剪强度 点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为()。 (B)(C) (D) 征之一是()。
沈阳建筑大学考试评分标准专用纸 2007 年 春 季学期 科目 土力学(B) 适用年级、专业 土木04-9，10 —————————————————————————————————— 一 Fill in the blanks (total 15 points, 1 points per blank) 1. mm d mm 2075.0≤< 2. G s , w 3.一个有效应力园 4. 水 , 孔隙. 5. 2 45? - 6. 水力梯度 7, 沉降， 承载力 8, 主固结， 次固结 9, 4C 10, 40 11, 孔隙体积 二、Judge the following statement right or wrong. Mark with R for the rights and W for the wrongs (total 10 points, 2 points per problem) W R R W W 三、Explain the following concepts or definition(total 15 points, 3points per problem) 1. void ratio 孔隙比：孔隙体积与土粒体积之比， s v v v e /= 2. coefficient of curvature C c 曲率系数定义为（C c ）60 102 30d d d C c =,曲率系数C c 描写累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形 状。 3. compression modulus 压缩模量：土体在完全侧限的条件下，竖向应力增量与竖向应变增量的比值 4. overconsolidation 土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有效应力，称之为前期固结应力. 前期固结应力与现有的自重应力之比大于1时，土体处于超固结状态。
土力学试题及答案土力学I试题及答案 土力学及地基基础标准试卷（一） 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．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的() A．颗粒级配越好B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是() A．塑性指数B．液性指数 C．压缩系数D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力() A．方向向下B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是() A．均匀的B．曲线的 C．折线的D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是() A．附加应力的变化B．总应力的变化 C．有效应力的变化D．自重应力的变化
6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果() C．安全度不变D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是() A．β C．β>φD．β≤φ A．钻孔柱状图B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长）() A．e≤ι/30B．e≤ι/10 C．e≤b/4D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是() A．减小液化的可能性B．减小冻胀 C．提高地基承载力D．消除湿陷性 第二部分非选择题 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数Cu值愈__小__。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和_杂填土___。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、____潜水____和承压水三种类型。
Q2第4章土中应力 一简答题 1.何谓土中应力？它有哪些分类与用途？ 2.怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？ 3.地下水位得升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响？ 4.基底压力分布得影响因素有哪些？简化直线分布得假设条件就是什么？ 5.如何计算基底压力与基底附加压力？两者概念有何不同？ 6.土中附加应力得产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？ 7.在工程中,如何考虑土中应力分布规律？ 二填空题 1、土中应力按成因可分为与。 2、土中应力按土骨架与土中孔隙得分担作用可分为与 。 3、地下水位下降则原水位出处得有效自重应力。 4、计算土得自重应力应从算起。 5、计算土得自重应力时,地下水位以下得重度应取。 三选择题 1.建筑物基础作用于地基表面得压力,称为()。 (A)基底压力;(B)基底附加压力;(C)基底净反力;(D)附加应力 2.在隔水层中计算土得自重应力c时,存在如下关系()。 (A) =静水压力 (B) =总应力,且静水压力为零 (C) =总应力,但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力,且静水压力大于零 3.当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水与承压水时,在潜水位以下得土中自重应力为()。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力,但不等于总应力 (D)有效应力,但等于总应力 4.地下水位长时间下降,会使()。 (A)地基中原水位以下得自重应力增加 (B)地基中原水位以上得自重应力增加 (C)地基土得抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5.通过土粒承受与传递得应力称为()。 (A)有效应力;(B)总应力;(C)附加应力;(D)孔隙水压力 6.某场地表层为4m厚得粉质黏土,天然重度=18kN/m3,其下为饱与重度sat=19 kN/m3得很厚得黏土层,地下水位在地表下4m处,经计算地表以下2m处土得竖向自重应力为()。 (A)72kPa ; (B)36kPa ;(C)16kPa ;(D)38kPa 7.同上题,地表以下5m处土得竖向自重应力为()。 (A)91kPa ; (B)81kPa ;(C)72kPa ;(D)41kPa
土力学及地基基础标准预测试卷（一） （考试时间150分钟） 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．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 (B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( A ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 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.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为_基础___。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈_小。
一、 二、 十一、填空题1.土体的最大特征是（三相组成） 2.在土的物理性质指标中被称为基本指标的有（含水率，密度，土粒比重） 3.常用的填土夯实控制指标是（压实系数） 4.判定砂土密实度的指标有（相对密实度Dr；标准贯入实验锤击数N63.5 孔隙比e） 5.粘土的分界含水量有（液限wl。塑限wp。缩限ws ） 6.当液性指数为1.5时，该粘土的状态为（流塑） 7.在用累计曲线法表示粒度成分时描述土级配的指标是（曲率系数） 8.动水力的单位是（kn-m3 ） 9.土中水渗流速度V与真实流速V0之间的关系（v大于v0） 10.水头梯度是指（沿渗流途径水头损失与渗流途径长度的比值） 11.流沙产生的条件（渗透梯度大于临界水力梯度） 12.测定渗透系数K的方法有（实验室测定和野外现场测定） 13.土的毛细性是指（土的毛细孔隙能使水产生毛细现象的性质） 14.管涌是指（在渗流的作用下，土体中的细土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带走的现象） 十二、单项选择题 1.当土中的孔隙被水充满时，该土体为（）。 ①非饱和土②饱和土③干燥土④淤泥 2.土方工程中控制填土质量常用的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 3.已知某砂土的天然孔隙比为e=0.7，e max=1.0，e min=0.4，其物理状态为（） ①密实②中密③松散④坚硬固态 4.累计曲线法土分析的粒组，级配良好的土是指（）。 ①Cu>5，Cc=2~3 ②Cu<5，Cc=2~3 ③Cu>5，Cc=1~3 ④Cu<5，Cc=1~3 5.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定划分粘土和粉质粘土的指标是（）。 ①液限②塑限③液性指数④塑性指数 6.影响粘性土工程性质最大的是土中的（）。 ①孔隙水②毛细水③重力水④结合水 7.理论上评价砂性土物理状态最合理的指标是（）。 ①γd②D r③e ④ω 8.下列反映土体重度的指标中，最大的是（）
试卷1 一、解释或说明 （每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。 （ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。 （ ） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 （ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 （ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。 （ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 （ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 （ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布）
《土力学》作业答案 第一章 1—1根据下列颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu 及Cv 值，并判断其级配情况是否良好。 解： 级配曲线见附图。 小于某直径之土重百分数% 土粒直径以毫米计 习题1-1 颗粒大小级配曲线 由级配曲线查得：d 60=0.45，d 10=0.055，d 30=0.2； 18.8055 .045 .01060=== d d C u 62.1055 .045.02.02 6010230=?==d d d C c C u >5，1 故，为级配良好的土。 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 土粒直径以毫米计 小于某直径之土重百分数%习题1-2 颗粒大小级配曲线 1—3某土样孔隙体积等于颗粒体积，求孔隙比e 为若干？ 若Gs=2.66，求ρd =? 若孔隙为水所充满求其密度ρ?含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； /33.12 66 .2g V M s d === ρ.121 66.2V M M w s =+=+= ρ%6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： 3457 .25 .121cm G M V s s s === ； 3274572cm V V V s V =-=-=； %26.60626.05 .1215 .1211.129==-== s w M M ω； 3/79.172 1.129cm g V M === ρ； 3/06.272 27 15.121cm g V V M v w s sat =?+=+= ρρ； 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深 第1章土的组成 第1章土的组成 三、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．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。 4．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。（2005年注册土木工程师（岩土）职业资格考试题，三峡大学2006年研究生入学考试试题） (A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石； (D)方解石。 5.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。 6.土的可塑性范围与比表面大小有关，下列说法正确的是（） (A)粘土的比表面比砂土大，所以可塑性范围大 (B)粘土的比表面比砂土小，所以可塑性范围大 (C)粘土的比表面与砂土相似，颗粒细，故可塑性范围大 7.图粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小不均匀，级配良好。 8.由某土颗粒级配曲线获得d 60=12.5mm，d 10 =0.03mm，则该土的不均匀系数C u 为（）。 (A)416.7； (B)4167； (C)2.4×10-3； (D)12.53。 9．若甲、乙两种土的不均匀系数相同，则两种土的（）。 (A)颗粒级配累计曲线相同； (B)有效粒径相同； (C)限定粒径相同； (D) 限定粒径与有效粒径之比相同。 10.在工程上，对于粒径分别大于0.075mm及小于0.075mm的土，采用的颗粒级配试验方法为（）。 (A)均为筛分法；(B)均为水分法；(C)前者为筛分法后者为水分法。 11.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 12．若将1cm3立方体颗粒分割为棱边0.001mm的许多立方体颗粒，则比表面变为（）。 (A)6×102cm2； (B) 6×104cm-1； (C) 6×104。 13.稍湿状态的砂堆，能保持垂直陡壁达几十厘米高不塌落，因为存在（）。(完整版)土力学期末试题及答案
土力学试题与答案 - 副本
相关主题
文本预览