专科土力学与地基基础复习题及答案.docx
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专科土力学与地基基础复习题及答案
1.根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。
A.内动力地质作用C.风化作用B.外动力地质作用D.沉积作用
2.土样的含水量试验的烘烤温度为（ C ）
A.80～90度 B.90～95度 C.105～110度 D.100度左右
3.在工程上，岩石是按什么进行分类（ D）。
A.成因和风化程度C.成因B.坚固性和成因D.坚固性和风化程度
4.土体具有压缩性的主要原因是（ B ）。
A．主要是由土颗粒的压缩引起的；B．主要是由孔隙的减少引起的；
C．主要是因为水被压缩引起的；D．土体本身压缩模量较小引起的
5.浅海区的范围（C ）。
A.水深约200-1,000m，宽度约100-200km C.水深约0-200m，宽度约100-200km
B.水深约0-100m，宽度约100-200km D.水深约100-1,000m，宽度约100-200km
6.土的结构性强弱可用（ B ）反映。
A.饱和度 B.灵敏度 C.粘聚力 D.相对密实度
7.摩擦桩的传力机理为（ C ）
A．荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层 B.荷载全部传到桩底端下的土层
C.大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层
D.大部分荷载传给桩端下的土层，小部分传给桩周土层
8.渗流的渗透力也称动水力,其数值（ A ）
A.与水头梯度成正比 B.与横截面积成正比 C.与流速成反比 D.与渗透系数成正
9.用“环刀法”测定（A ）。
A.土的天然密度 B.土的浮密度 C.土的饱和密度 D.土的干密度
10.风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（C）
A．机械破碎和风化作用； B．沉积作用和化学变化；
C．机械破碎和化学变化；D．搬运作用和化学变化
11.在基底下深度相同的条件下，条形基础端部中点的附加应力是条形基础中央部位的（ C ）。
A.一半 B.一倍 C.二倍 D.四倍
12.设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（D ）。
A.22°28′ B.21°28′ C.20°28′ D.19°28′
13.根据现场触探试验测定的物理力学指标从规范承载力表直接查得地基承载力为（A）
A．基本值；B．标准值；C．设计值；D．极限值
14.计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度（ B ）
A3倍；B0.5倍；C1倍；D2倍
15.土力学是研究土与结构物相互作用等规律的一门力学分支，主要研究土的（ABCD）
A．应力；B．变形；C．强度；D．稳定
16.在长为10cm，面积8cm²的圆筒内装满砂土。
经测定，粉砂的比重为2.65，e=0.900，筒下端与管相连，管内水位高出筒5cm（固定不变），水流自下而上通过试样后可溢流出去。
试求，1.动水压力的大小，判断是否会产生流砂现象；2.临界水头梯度值。
（B ）。
A.9.6kN／m³，会，0.80 C.14.7kN／m³，不会，0.87 B.4.9kN／m³，不会，0.87 D.9.8kN／m³，会，0.80
17.若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件不良时，可采用（A ）或（B ）的结果。
A三轴仪不固结不排水试验 B直剪仪快剪试验 C三轴仪固结排水试验 D直剪仪慢剪试验
18.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是（ D ）
A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和重度 D.干重度
19.朗肯理论使用条件（. ABC ）。
A.挡土墙的墙背光滑 B.挡土墙的墙背竖直 C.挡土墙后填土表面水平
D.挡土墙的墙背粗糙E.挡土墙的墙背倾斜
20.在地基固结过程中，外荷载引起的孔隙水压力逐渐转化为有效应力，土的体积也（ B ）
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.与之无关 D.不变
21.地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（ C ）
A.临塑荷载 B.临界荷载 C.极限荷载 D.地基承载力
22.影响土压力大小的最主要因素是（A ）
A挡土墙的位移方向和位移量的大小 B挡土墙的形状 C挡土墙后填土的性质
23.衡量土的粒径级配是否良好，常用（A）指标判定。
A、不均匀系数 B、含水量C、标贯击数D、内摩擦角
24.最宜采用桩基础的地基土质情况为（A ）
A.地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时 B.地基有过大沉降时 C.软弱地基 D.淤泥质土
25．用以衡量土透水性大小的指标是（B）
A．水头梯度B．渗透系数C．动水力 D．相对密实度
26．关于自重应力，下列说法错误的是（D）
A．由土体自重引起B．一般不引起地基沉降
C．沿任一水平面上均匀地无限分布D．大小仅与土的天然重度相关
27．土体的总应力抗剪强度指标为c、φ，有效应力抗剪强度指标为c＇、φ＇则其剪切破坏时实际破裂面与大主应力作用面的夹角为（C）
28．太沙基的地基极限承载力理论假设基础底面是（A）
A．粗糙的条形面积B．光滑的条形面积C．粗糙的矩形面积D．光滑的矩形面积
29．当挡土墙后填土中有地下水时，墙背所受的总压力将（A）
A．增大B．减小C．不变D．无法确定
30．详细勘探探孔的深度以能控制地基主要受力层为原则，当基础宽度不大于5m，且沉降计算深度内无软弱下卧层时，对条形基础，探孔深度一般可取基础宽度的（C）
A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍
31．如果矩形底面基础的尺寸为1xb=10mx7m，在进行地基承载力特征值修正时，公式中6应取（C）
A．3mB．4mC．6mD．7m
32．对于砌体承重结构，在计算地基变形时，控制的变形特征是（C）
A．沉降量B．倾斜C．局部倾斜D．沉降差
9．以承受竖向荷载为主的桩基础，桩顶嵌入承台的长度不宜小于（C）
A．10mmB．20mmC．50mmD．150mm
33.一般情况下，软土的不排水抗剪强度值小于（B）
A．1OkPaB．20kPaC．40kPaD．60kPa
34．对同一地基，下列指标数值最小的是（C）
A．P1/4B．P1/3C．PcrD．Pu
35．所谓地基极限承载力是指（B）
A．地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力B．地基中形成连续滑动面时的承载力C．地基中开始出现塑性区时的承载力
36．根据载荷试验确定地基承载力时，P－S曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处于何种受力状态？
（C）
A．弹性状态B．整体破坏状态C．局部剪切破坏
37．载荷试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为（C）。
A．容许荷载B．临界荷载C．临塑荷载
38．所谓临塑荷载，就是指：
（A）
A．地基持力层将出现塑性区时的荷载B．持力层中出现连续滑动面时的荷载
C．持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载
39．土层的固结度与施加的荷载大小有什么关系？
（C）
A．荷载越大，固结度越大B．荷载越大，固结度越小C．与荷载大小无关
40．太沙基建立了模拟饱和土体中某点的渗透固结过程的弹簧模型。
试问该模型活塞中小孔的大小代表了土体的（A）
A．渗透性大小B．土颗粒大小C土体体积大小D作用在活塞上力的大小
41．下列说法正确的是（A）
A．压缩系数越大，土的压缩性越高B．压缩指数越大，土的压缩性越低
C．压缩模量越大，土的压缩性越高D．上述说法都不对
42．土的强度是特指土的（A）
A．抗剪强度B．抗压强度C．抗拉强度
43．某土的抗剪强度指标为c、，该土受剪时将首先沿与大主应力作用面成（B）的面被剪破。
A．450B．450+/2C．450－/2D．450+
44．库仑土压力理论比较适合于计算（ C ）的主动土压力。
A．粘性土 B．淤泥 C．砂土 D．粉土
45．朗肯土压力理论中，当墙后填土达到主动朗肯状态时，填土破裂面与水平面成（A）。
A．45o＋/2 B．45o－/2 C．45o D．/2
46．某土的液性指数为2，则该土处于（C）状态。
A．坚硬B．可塑C．流动
47．下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（D）。
A．孔隙比eB．孔隙率nC．饱和度SrD．土粒比重ds
48．若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（A）
A．处于最疏松状态B．处于中等密实状态
C．处于最密实状态D．无法确定其状态
49．对粘性土进行分类定名的依据是（C）
A．液限B．塑性指数C．液性指数D．塑限
50．下列关于影响土的渗透系数的因素中描述正确的：
①粒径的大小和级配；②结构与孔隙比；③饱和度；④矿物成分；⑤渗透水的性质（C）
A．仅①②对渗透系数有影响；B．④⑤对渗透系数无影响；
C．①②③④⑤对渗透系数均有影响。
51．下列说法正确的是（A）
A．压缩系数越大，土的压缩性越高B．压缩指数越大，土的压缩性越低
C．压缩模量越大，土的压缩性越高D．上述说法都不对
52．（D）的主要因素是气温变化。
它只引起岩石的机械破坏，其产物如砂、砾石等矿物成分与母岩相同。
A．剥蚀作用B．搬运C．地质作用D．物理风化
53．如土的粒径分布曲线符合Cu≥5和Cc：
1～3，则该土的（B）。
A．粒径分布均匀，级配良好B．粒径分布不均匀，级配不良
C．粒径分布不均匀，适合作为工程填料D．粒径偏多，级配不良
54．（A）可传递静水压力，在有振动情况下，可能引起砂土液化。
A．重力水B．毛细水C．强结合水D．弱结合水
55．填土工程中常以（C）作为，填土压实的质检标准。
A．天然容重B．有效容重C．干容重D．孔隙比
56．（B）可综合反映各种因素对粘性土的影响作用，可用于粘性土的分类定名。
A．塑限B．塑性指数C．液限D．液性指数
57．按桥规，73A．粉质粘土B．粘质粉土C．砂粘土D．粘砂土
58．砂土是根据颗粒的大小及（C）分类定名的。
A．形状B．容重C。
粒径级配D．密实度
二、判断题：
下列陈述是否正确，正确打√，错误打×。
1.土的不均匀系数越小，土粒越均匀。
（√）
2.土的饱和度不能大于100%。
（√）
3.随深度增加，土的附加应力越来越小。
（√）
4.当土中孔隙完全被气体充填时，称为饱和土。
（×）
5.土的质量密度与土的比重为同一概念。
（×）
6.附加应力指建筑物荷载通过基础传给地基在接触面上的应力。
（×）
7.当e=0时，基底应力为三角形分布。
（×）
8.土的压缩变形主要是土中孔隙内的气体和水被挤出而产生的。
（√）
9.在计算地基变形深度时考虑地层情况，需要分层。
（√）
10.在荷载作用下，地基中只会产生附加应力，不会产生剪力。
（×）
三、填空题
1．把粘性土地基按历史上曾受过的最大压力与现在所受的土的自重应力相比较，可将其分为正常固结土、超固结土与欠固结土。
2．地基中的应力一般包括由土体自重引起的自重应力和由新增外荷引起的附加应力。
3．在中心荷载作用下，基底压力近似呈矩形分布；在单向偏心荷载作用下，当偏心距e4．地基在荷载作用下土体的沉降量通常可分成三部分：
瞬时沉降主固结沉降和次固结沉降。
5．作用在墙背上的土压力有三种：
静止土压力、主动土压力、被动土压力
6．朗肯土压力理论适用条件为，挡土墙墙背直立、光滑墙后填土表面水平并无限延伸。
7．挡土墙三种土压力中，被动土压力最大，主动土压力最小。
8．在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪切破坏的形式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏三种。
9．确定地基承载力的方法有经验公式法、原位测试法、规范查表法等几大类。
10．混合土的性质不仅取决于所含颗粒的大小程度更取决于不同粒组的相对含量、，即土中各粒组的含量占土样总重量的百分数。
这个百分数习惯上称为土的颗粒级配。
11.颗粒级配曲线的纵坐标表示小于某粒径的土颗粒含量占土样总量的百分数，横坐标则用表示，即土粒径的常用对数值、lgd。
12．确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验，分为筛分、法和密度计法。
13．土的（粒径组成（或颗粒级配））是指土中不同大小的颗粒的相对含量。
14．粒径在0.1mm～600mm之间的粗粒土，可采用（筛分）法来进行颗粒分析。
15．工程上常用（不均匀）系数来评价土的粒径级配情况。
16．在寒冷地区，（毛细水）上升可能加剧冻胀现象。
17．粘性土结构的联结主要表现在（粘粒）的粘着和聚和作用。
18．土的容重可在试验室用（环刀）法测定。
19．填土的压实效果与土的（含水量）密切相关。
20．无粘性土的物理状态主要是指其（密实程度）。
21．测定塑限的传统试验方法是（搓条法）。
22.粘性土按塑性指数分为粉质粘土和粘土，粉质粘土的塑性指数为_1023.埋藏在地表浅处、局部隔水层之上且具有自由水面的地下水称为_上层滞水___。
24.布辛涅斯克解是弹性解，竖向集中荷载作用点处的应力将趋于无穷大____。
25.在局部荷载作用下，地基中的竖向附加应力分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之内，而且分布在荷载面积以外，这种现象称为附加应力的__扩散__现象。
26.土的压缩模量E是土在完全侧限____条件下应力与应变的比值。
27.饱和土的渗透固结过程是有效应力逐渐增加，孔隙水压力逐渐_消散___的过程。
28.按剪切前的固结程度、剪切时的排水条件以及加荷速率，直剪试验可划分为快剪、_____固结快剪___和慢剪三种试验方法。
28.粘性土土坡稳定性分析的瑞典条分法，其基本原理是：
假定土坡的滑动面为____圆弧
____面。
30.对一级建筑物的场地进行地质勘察时，每一主要土层的试样数量不宜少于__6______个，同一土层孔内的原位测试数据不应少于6组。
31.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。
五、计算题
1.从干土样中称取1,000g的试样，经标准筛充分过筛后称得各级筛上留下来的土粒质量如下表1-1所示。
试求土中各粒组的质量的百分含量，与小于各级筛孔径的质量累积百分含量。
表1-1筛分析试验结果
筛孔径（mm）
2.0
1.0
0.5
0.25
0.075
底盘
各级筛上的土粒质量（g）
100
100
250
350
100
100
解：
每粒组质量百分含量：
砾石组为10%、粗砂组为35%、中砂组为35%、细砂组为10%、细粒组为10%
小于各级筛孔径的质量累积百分含量
筛孔径（mm）
2.0
1.0
0.5
0.25
0.075
小于该筛孔径的土的质量累积百分含量（%）
90
80
55
20
10
各粒组的质量的百分含量
粒组
>2.0
2.0-1.0
1.0-0.5
0.5-0.25
0.25-0.075
<0.0075
各粒组的质量的百分含量%
10
10
25
35
10
10
2．在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。
经测定，土样质量为129.1g，烘干后土样质量为110.5g，土粒比重为2.7，求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重，并比较该土在各种情况下的容重值大小。
2．解:
已知
则求得
根据定义可计算
各种土的重度间有
。
3.某条形基础，底宽2.0m，埋置深度d=1.0m承受铅直均布荷载250kPa，基底以上土的重度为18.5kN/m3，地下水齐平基底，饱和重度为20kN/m3，地基土强度指标C=10kPa，φ＝25°，试用太沙基极限承载力公式（安全系数K=2）来判断地基是否稳定。
解：
.Pu=496kpa，[R]=248kpa<250kpa，不稳定。
4.饱和粘土层厚10m，γ=18.9kN/m3，其下为砂土，厚4m，砂土层中承压水，已知粘土层底A点的水头高为5m。
若在粘土层开挖基坑，试求基坑的允许开挖深度H。
解：
以A点的σˊ=0为基坑开挖的极限状态
A点总应力、孔隙水压力分别为：
σ=γ·（10－H）=18.9×（10－H）
u=γ1·5=9.81×5=49.05kPa
由σˊ=σ－u=0，得：
18.9×（10－H）－49.05=0
H=7.40m
5.粘性土的抗剪强度指标分别为C＝11.5kPa，φ＝28°，问当某土样所受小主应力σ3＝44.3kPa，要保证土样不被剪坏，大主应力σ1应满足何种条件？
解：
若使土体达到极限平衡状态，根据极限平衡条件可得出σ1为：
σ1=σ3tg2（45°+φ/2）+2c·tg（45°+φ/2）
=44.3tg2（45°+28°/2）+2·11.5·tg（45°+28°/2）=160.98kpa
因此，要保证土样不被剪坏，大主应力σ1应小于160.98kpa。
6.对某砂土进行常水头渗透试验，该砂土的渗透系数k=0.02cm/s，试样长度ι=15cm，试样两端的水头差h=45cm。
求水在土中的渗透速度。
7．设做变水头渗透试验的粘土试样的截面积为30cm2，厚度为4cm，渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm，试验开始时的水位差为145cm，经时段7分25秒观察得水位差为130cm，试验时的水温为20°C，试求试样的渗透系数。
解：
已知试样的a=30cm2,渗径长度L=4cm细玻璃管的内截面积
a=πd2/4=3.14×（0.4）2/4=0.1256cm2,h1=145cm,h2=130cm,t1=0,t2=7×60+25=445s。
则可得试样在20℃时的渗透系数为
8.有一条形基础宽B=2.5m，埋深D=1.0m，粘土容重γ=18kN/m3，γsat=20kN/m3，=26°，C=10kN/m2，安全系数k=2.5,试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和承载力。
（NC=22.25,ND=11.85,Nγ=12.54），
解：
（1）地下水位较深；
解：
（1）极限荷载Pu=C·Nc+γ·D·ND+γ·B·Nγ/2
=10×22.25+18×1×11.85+18×2.5×12.54/2
=717.95kPa
承载力f=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa
（2）极限荷载Pu=C·Nc+γ·D·ND+（γsat-10）·B·Nγ/2
=10×22.25+18×1×11.85+（20-10）×2.5×12.54/2=592.55kPa
承载力f=Pu/k=592.55/2.5=237.02kPa
9.某挡土墙墙高H=5m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为干砂，容重为19kN/m3,内摩擦角为30°，墙后填土表面有超载15kN/m，试计算作用在挡墙上主动土压力Ea和被动土压力Ep，
解：
（1）Ka=tg2（45°—φ/2）=0.33
pa0=Ka×q=0.33×15=4.95kPa
pa1=Ka×（γh+q）=0.33×（19×5+15）=36.3kPa
Ea=（pa0+pa1）/2×h=（4.95+36.3）/2×5=103.1kN/m
（2）Kp=tg2（45°+φ/2）=3
pp0=Kp×q=3×15=45kPa
pp1=Kp×（γh+q）=3×（19×5+15）=330kPa
Ep=（pp0+pp1）/2×h=（45+330）/2×5=937.5kN/m
10.已知作用于基础上部的荷载F=2800kN，基础底面尺寸为4×5（m2），地基土为均质粘性土，其重度γ=19kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力P0。
（已知基础及其上的土的平均重度γG=20kN/m3）
11.已知某地基土的内摩擦角φ=30°，粘聚力c=20kPa，地基中某点受到的大主应力σ1=450kPa，小主应力σ3=150kPa，试用数解法判断该点是否达到极限平衡状态？
12.设某荷载在地基中引起的附加应力如图所示，若已知土体平均压缩模量Es=5MPa，试求图中BC两点间土层的最终沉降量ASBC。
当地基平均固结度达到60%时，该沉降量将是多少？
13.某挡土墙高4m，墙后填土的物理力学指标如图示。
现实测得作用在挡土墙背上的水平向土压力合力值为70kN/m。
试用朗肯土压力理论验算墙后土体是否已达到主动极限平衡状态。
14.某墙下条形基础在地面处的轴向力设计值Ⅳ=160kN/m，基础埋深1.Sm，地基为粘性土（ηb=O，ηd=1.1），γ=16.OkN/m³，γsat=17.6kN/m³，地基承载力标准值fak=130kN/m2，地下水位位于地面下0.5m，试设计该基础。
（已知基础及土的平均重度γG=20.OkN/m³，水的重度γw=10.OkN/m³）
15.有一柱下桩基础，采用4根直径为500mm的灌注桩，桩的布置及承台尺寸如图示（平面图中尺寸单位为毫米），承台埋深取1.5m，桩长为9m，穿过粉质粘土进人中砂层2.5m，粉质粘土的桩侧阻力特征值qsla=25kPa，中砂的桩侧阻力特征值qs2a=40kPa，桩端阻力特征值qPa=3500kPa。
（1）按经验公式计算单桩竖向承载力特征值Ra；
（2）相应于荷载效应标准组合时，作用于地面标高处的竖向力F
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