土力学考试题目知识交流文档格式.docx

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10-3cm/s

1.某地基为粉土，层厚4.80m。

地下水位埋深1.10m，地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。

粉土的饱和重度γsat=20.1kN／m3。

计算粉土层底面处土的自重应力。

59.48kPa

2.已知矩形基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=400kN，M=240kN·

m（偏心方向在短边上），求基底压力最大值与最小值。

19.00kPa、1.00kPa

3.有一矩形均布荷载p0=250kPa，受荷面积为2.0m×

6.0m的矩形面积，分别求角点下深度为0m、2m处的附加应力值以及中心点下深度为0m、2m处的附加应力值。

125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa

1.已知矩形基础底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基础底面中心的荷载N=400kN，M=320kN·

m（偏心方向在短边上），求基底压力分布。

22.22kPa,0

2.某矩形基础底面尺寸为2.00m×

6.00m。

在基底均布荷载作用下，基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa，求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。

17.20kPa

3.有一个环形烟囱基础，外径R=8m，内径r=4m。

在环基上作用着均布荷载100kPa，计算环基中心点O下16m处的竖向附加应力值。

19.8kPa

1.某地基的地表为素填土，γ1=18.0kN／m3，厚度h1=1.50m；

第二层为粉土，γ2=19.4kN／m3，厚度h2=3.60m；

第三层为中砂，γ3=19.8kN／m3。

厚度h3=1.80m；

第四层为坚硬整体岩石。

地下水位埋深1.50m。

计算地基土的自重应力分布。

若第四层为强风化岩石，基岩顶面处土的自重应力有无变化？

基岩顶面132.5kPa，有变化，78.5kPa

2.已知某工程为条形基础，长度为l，宽度为b。

在偏心荷载作用下，基础底面边缘处附加应力pmax=150kPa，pmin=50kPa。

计算此条形基础中心点下深度为：

0，0.25b，0.50b，l.0b，2.0b，3.0b处地基中的附加应力。

100kPa，96kPa，82kPa，55.2kPa，30.6kPa，20.8kPa

3.某条形基础宽度为6.0m，承受集中荷载P=2400kN／m，偏心距e=0.25m。

计算基础外相距3.0m的A点下深度9.0m处的附加应力。

81.3kPa

1.某原状土压缩试验结果如下表所示，计算土的压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2，并评价此土的压缩性。

压应力p（kPa）

50

100

200

300

孔隙比e

0.962

0.950

0.936

0924

0.14MPa-1，0.047,13.9MPa；

中压缩性

2.某工程矩形基础长度3.60m，宽度2.00m，埋深d=1.00m。

地面以上上部荷重N=900kN。

地基为粉质粘土，γ=16.0kN／m3，孔隙比e0=1.0，压缩系数a=0.4Mpa-1。

试用应力面积法计算基础中心O点的最终沉降量。

68.4mm

3.厚度为8m的粘土层，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=0.000000063cm/s，地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=180kPa。

分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到50%固结度所需的时间。

14.7cm，0.22年

1.一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为20mm，面积为30cm2，土样与环刀总重为1.756N，环刀重0.586N。

当荷载由p1=100kPa增加至p2=200kPa时，在24小时内土样的高度由19.31mm减少至18.76mm。

试验结束后烘干土样，称得干土重为0.910N。

求土样的初始孔隙比e0。

0.765

2.某土样的压缩试验结果如下表所示，计算其压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2，并评价此土的压缩性。

0.860

0.852

0.836

0825

0.16MPa-1，0.053,11.6MPa；

3.某柱基底面尺寸为4.00m×

4.00m，基础埋深d=2.00m。

上部结构传至基础顶面中心荷载N=4720kN。

地基分层情况如下：

表层为细砂，γ1=17.5kN／m3，Es1=8.0MPa，厚度h1=6.00m；

第二层为粉质粘土，Es2=3.33MPa，厚度h2=3.00m；

第三层为碎石，厚度h3=4.50m，Es3=22MPa。

用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。

60mm

4.厚度为6m的饱和粘土层，其下为不可压缩的不透水层。

已知粘土层的竖向固结系数Cv=0.0045cm2/s，γ=16.8kN/m3。

粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无穷均布荷载p=120kPa。

（1）若粘土层已经在自重作用下完成固结，然后施加p，求达到50%固结度所需的时间。

（2）若粘土层尚未在自重作用下固结，自重固结同时施加p，求达到50%固结度所需的时间。

0.51年，0.57年

1.已知一矩形基础底面尺寸为5.6m×

4.0m，基础埋深d=2.0m。

上部结构总荷重P=6600kN，基础及其上填土平均重度取20kN／m3。

地基土第一层为填土，γ1=17.5kN／m3，厚度h1=6.0m；

第二层为粘土，γ2=16.0kN／m3，e0=1.0，a=0.6MPa-1，厚度h2=1.60m；

第三层为卵石，Es3=25MPa。

试用简化方法求粘土层的最终沉降量。

48mm

2.某柱基底面积为2.00m×

2.00m，基础埋深d=l.50m。

上部结构中心荷载作用在基础顶面N=576kN。

地基土分层为：

第一层杂填土，γ1=17.0kN／m3，厚度h1=1.50m；

第二层为粉土，γ2=18.0kN／m3，Es2=3MPa，厚度h2=4.40m；

第三层为卵石，Es3=20MPa，厚度h3=6.5m。

用应力面积法计算柱基最终沉降量。

123.5mm

3.地基为正常饱和粘土，其厚度为12m，在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。

上为透水层，下为不透水层，透水面附加应力为180kPa，不透水面附加应力为120kPa。

设e0=0.82，a=0.0002m2/kN，k=2.1cm/年。

求地基受荷1年时的沉降量和地基完成沉降90%所需要的时间。

19.78cm，6.52年

1.某高层建筑地基取原状土进行直剪试验，4个试样的法向压力p分别为100，200，300，400kPa，测得试样破坏时相应的抗剪强度为τf分别为67，119，162，216kPa。

试用作图法，求此土的抗剪强度指标c、ϕ值。

若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225kPa和105kPa，试问该处是否会发生剪切破坏？

c=18kPa，ϕ=26°

20′,不会发生剪切破坏

2.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32°

。

若将此土样置于三轴仪中进行三轴剪切试验，当小主应力为40kPa时，大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态？

159kPa

3.已知地基中某一点所受的最大主应力为σ1=600kPa，最小主应力σ3=100kPa。

①绘制摩尔应力圆；

②求最大剪应力值和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°

的面上的正应力和剪应力。

250kPa,45°

225kPa,217kPa

4.某地基为饱和粘土，进行三轴固结不排水剪切试验，测得4个试样剪损时的最大主应力σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u的数值如下表。

试用总应力法和有效应力法，确定抗剪强度指标。

σ1（kPa）

145

218

310

401

σ3（kPa）

60

150

u（kPa）

31

57

92

126

ϕ=17°

6′，c=13kPa；

ϕ=34°

12′，c=3kPa

1.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32度。

若将此土样置于直剪仪中作直剪试验，当竖向应力为100kPa时，要使土样达到极限平衡状态，需加多少水平剪应力？

70.5kPa

2.某干砂试样进行直剪试验，当法向压力σ=300kPa时，测得砂样破坏的抗剪强度τf=200kPa。

求：

（1）此砂土的内摩擦角ϕ；

（2）破坏时的最大主应力σ1与最小主应力σ3；

（3）最大主应力与剪切面所成的角度。

33°

42′；

673kPa，193kPa；

28°

9′

3.某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:

有效内聚力24kPa,有效内摩擦角22°

如果该试样在周围压力200kPa下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。

510kPa

4.条形基础下地基土体中一点的应力为：

σz=250kPa，σx=100kPa，τ=40kPa。

已知地基为砂土，土的内摩擦角ϕ=30°

问该点是否发生剪剪切破坏？

若σz和σx不变，τ值增大为60kPa，该点是否安全？

未破坏；

剪切破坏

1.取砂土试样进行直剪试验，试样水平面积为25cm2，竖向荷载p=375N，试验结果如下表。

剪切位移（mm/100）

40

140

180

240

320

剪力（N）

6.1

56.0

110.3

169.5

233.0

125.0

（1）绘制剪应力τ（kPa）与剪切位移ε（mm）的关系曲线并确定砂土的抗剪强度τf；

（2）计算此砂土的内摩擦角ϕ。

考答案

93kPa；

31°

48′

2.已知地基中某点处两个相互垂直平面上的正应力分别为800kPa和300kPa，剪应力均为200kPa。

（1）最大主应力σ1和最小主应力σ3；

（2）若地基土的粘聚力c=55.0kPa，内摩擦角ϕ=30°

判断该点的平衡状态。

870kPa，230kPa；

稳定平衡

3.饱和土样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为152kPa，如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为172kPa，问总竖向压应力为多少时，试样将发生破坏？

324kPa

1.挡土墙高6m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平,填土重度18kN/m3,饱和重度为19kN/m3，内聚力c=0,内摩擦角ϕ=30°

求:

（1）墙后无地下水时的主动土压力分布与合力；

（2）挡土墙地下水位离墙底2m时，作用在挡土墙上的土压力土压力和水压力。

（1）土压力合力为108kN/m；

（2）土压力合力为122kN/m

2.挡土墙高4.5m，墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，土体重度γ=18.5kN／m3，c=10kPa，ϕ=25°

，求主动土压力沿墙高的分布及主动土压力合力的大小和作用点位置。

Z0=1.7m,墙底σa=21kPa，合力Ea=29.4kN/m

3.挡土墙高6m，墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，第一层土为砂土，厚度2m，土层物理力学指标为：

γ1=19.0kN／m3，ϕ1=25°

，第二层为粘性土，厚度4m，土层物理力学指标为：

γ2=18.0kN／m3，c2=10kPa，ϕ2=20°

，求主动土压力强度，并绘出主动上压力沿墙高的分布。

0,15.4kPa,4.6kPa,39.9kPa

4.挡土墙高5m，墙背倾斜角（俯斜）ε=20°

，填土倾角β=20°

，填土重度γ=19.0kN/m3， 

c=0kPa，ϕ=25°

，填土与墙背的摩擦角δ=15°

，用库仑土压力理论计算：

（1）主动土压力的大小、作用点位置和方向；

（2）主动土压力沿墙高的分布。

Ka=0.862,Ea=204.7kN/m

1.挡土墙高5m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度19kN/m3,c=10kPa,内摩擦角ϕ=30°

求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。

合力为32kN/m

2.某挡土墙高4.0m，墙背竖直、光滑。

墙后填土表面水平。

墙后填土为砂土，填土中的地下水位位于离墙顶2.0m处。

砂土的重度γ=18.0kN/m3，饱和重度为γsat=21.0kN／m3，内摩擦角ϕ=36°

求挡土墙的静止土压力E0、主动土压力Ea和水压力Ew。

52.0kN/m；

33.8kN／m；

20.0kN/m

3.已知某挡土墙高H=5.0m，墙顶宽b=1.5m，墙底宽B=2.5m。

墙面竖直，墙背倾斜，填土表面倾斜β=12°

，墙背摩擦角δ=20°

墙后填土为中砂，重度γ=17.0kN／m3，内摩擦角ϕ=30°

求作用在此挡土墙背上的主动土压力Ea和Ea的水平分力与竖直分力。

106kN／m；

90.5kN／m；

55.0kN／m

1.已知某挡土墙高度4.0m，墙背竖直、光滑。

填土为干砂，重度γ=18.0kN/m3，内摩擦角ϕ=36°

计算作用在此挡土墙上的静止土压力E0；

若墙向前移动后产生主动上压力Ea，计算主动上压力Ea的大小。

57.6kN/m；

37.4kN/m

2.挡土墙高10m，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，第一层土为粘性土，厚度5m，重度γ=20.0kN/m3，粘聚力c=10kPa，内摩擦角ϕ=20°

；

第二层土为砂土，厚度5m，重度γ=20.0kN/m3，粘聚力c=10kPa，内摩擦角ϕ=30°

作出主动土压力强度分布图。

0.0，35.0kPa，33.3kPa，66.7kPa

3.某挡土墙高4m,墙背倾斜角20度,填土面倾角10度,填土重度20kN/m3,内聚力0,内摩擦角30度,填土与墙背摩擦角15度,则主动土压力大小为多少?

89.6kN/m

4.某挡土墙高度10.0m，墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平。

填土上作用均布荷载q=20kPa。

墙后填土分两层：

上层为中砂，重度γ1=18.5kN／m3，内摩擦角ϕ1=30°

，层厚h1=3.0m；

下层为粗砂，γ2=19.0kN／m3，ϕ2=35°

地下水位在离墙顶6.0m位置。

水下粗砂的饱和重度为γsat=20.0kN／m3。

计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。

298kN/m，80.0kN/m

1.已知一均匀土坡，坡角β=30°

，土的重度γ=16.0kN／m3，内摩擦角ϕ=20°

，粘聚力c=5kPa。

计算此粘性土坡的安全高度H。

12.5m

2.某简单粘土土坡高8m，边坡坡度为1:

2，土的重度γ=17.2kN／m3，粘聚力c=5kPa，内摩擦角ϕ=19°

，先按费伦纽斯近似法确定最危险滑动面圆心位置，再用条分法计算土坡的稳定安全系数K。

K＝1.72

1.已知某路基填筑高度H=10.0m，填土的重度γ=18.0kN／m3，内摩擦角ϕ=20°

，粘聚力c=7kPa求此路基的稳定坡角β。

35°

2.某高层住宅基坑开挖深度H=6.0m，土坡坡度为1:

1。

地基土分两层：

第一层为粉质粘土，天然重度γ1=18.0kN／m3，内摩擦角ϕ1=20°

，粘聚力c1=5.4kPa，层厚h1=3.0m；

第二层为粘土，重度γ1=19.0kN／m3，ϕ2=16°

，c2=10kPa，h2=10.0m。

试用圆弧法计算此土坡的稳定安全系数。

K≈1.0

1.某条形基础基底宽度b=3.00m，基础埋深d=2.00m，地下水位接近地面。

地基为砂土，饱和重度γsat=21.1kN/m3，内摩擦角ϕ=30°

，荷载为中心荷载。

（1）地基的临界荷载；

（2）若基础埋深d不变，基底宽度b加大一倍，求地基临界荷载；

（3）若基底宽度b不变，基础埋深加大一倍，求地基临界荷载；

（4）从上述计算结果可以发现什么规律？

164kPa,204kPa,289kPa；

基底宽度与基础埋深增大时，地基临界荷载都将随之增大，但埋深d的增大使临界荷载增大更显著。

2.条形筏板基础宽度b=12m，埋深d＝2m，建于均匀粘土地基上，粘土的γ＝18kN/m3，ϕ=15°

，c＝15kPa，试求

（1）临塑荷载Pcr和界限荷载P1/4值；

（2）用太沙基公式计算地基极限承载力Pu值。

（3）若地下水位位于基础底面处（γsat＝19.7kN/m3），计算Pcr和P1/4值

155.3kPa,255.3kPa；

548.1kPa；

155.3kPa,193.8kPa

3.一矩形基础宽度b=3m，长度l=4m，埋深d＝2m，建于饱和软粘土地基上，地基土的γ＝18kN/m3，ϕ=0°

，cu＝12kPa，试用斯开普顿公式计算该地基地短期承载力值。

114.2kPa

1.已知条形基础，基础埋深d=1.20m，地基土的天然重度γ=18.0kN／m3，粘聚力c=25kPa，内摩擦角ϕ=15°

计算地基的临塑荷载pcr。

162.7kPa

2.某条形基础基底宽b=2.40m，埋深d=1.20m。

地基表层为人工填土，天然重度γ1=18.0kN／m3，层厚1.20m；

第②层为粘土，天然重度γ2=19.0kN／m3，内摩擦角ϕ=15°

，粘聚力c=16kPa。

地下水位埋深1.20m。

按太沙基公式计算基底处地基的极限承载力。

323kPa

3.天然地基独立浅基础，基础长度l=4.00m，基底宽度b=3.00m，基础埋深d=2.00m。

地基为粉土，土的天然重度γ=18.6kN/m3，内摩擦角ϕ=16°

，粘聚力c=8kPa，无地下水，荷载倾斜角δ0=11°

18′。

计算地基的极限荷载。

247kPa