中国地质大学武汉土力学考研真题汇总.docx
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中国地质大学武汉土力学考研真题汇总
2002年中国地质大学（武汉）研究生院
岩土工程、地质工程、环境工程专业研究生入学考试土力学试题
一、论述题（60分，每题15分）
1.简述Casagrade确定前期固结压力的方法（作一草图）。
2.简述非饱和土有效应力原理。
3.简述分层总和法计算地基最终沉降量的计算步骤。
4.简述Fellenius条分法（瑞典条分法）。
二、计算题（40分）
1.已知某地基作用着如图1所示的垂直均布荷载p，阴影部分为荷载作用面积。
求A点下5米处的垂直附加应力。
（写出查表用的数据和最后表达式。
）（10分）
2.一基坑直立挡土墙位于填土层与天然土层之间，如图2所示。
由于填土层的侧向作用，挡土墙向天然土层方向移动。
当移动停止时，填土层位于极限平衡状态。
（15分）
1）确定作用在挡土墙上的土压力的性质；
2）使用Rankine土压力理论分别求取a、b两点的土压力强度；（b点按天然土层位于极限平衡状态时土压力的50%计。
）
3）分别绘出a、b两点的应力圆与Coulumb抗剪强度线之间关系的示意图。
3.一均布条形荷载作用在均质地基上，如图3所示。
荷载强度p0=200kPa，已知地基土C=0,φ=30°。
（15分）
1）求A点的大、小主应力及其作用方向（不考虑自重应力）；
2）若已知A点处σ1=65.16kPa，σ3=1.50kPa，试判断改点是否破坏。
2003年中国地质大学研究生院
岩土工程专业研究生入学考试土力学试题
一、论述题（100分，每题20分）
1.举一工程实例说明有效应力原理在土体稳定性或土体变形问题中的应用。
2.简述Terzaghi饱和土体一维渗透固结理论。
3.根据试件在实验过程中固结和排水条件，土的静三轴试验可分为几种类型？
每种类型分实验测定的抗剪强度指标是什么？
各自模拟的现场条件是什么？
4.简述Mohr-Coulomb理论的要点。
5.试述土压力理论在Terzaghi极限荷载公式中的应用。
二、计算题（50分，第1、2、3题任选2题，各20分，第4题10分）
1.某饱和粘土层的厚度为10m。
已知e0=1.0，a=0.4Mpa-1，Es=5.0Mpa，k=1.8cm/year，双面排水。
求在大面积荷载p0=120kpa的作用下，加载2年时的沉降量。
（不用分层计算）
固结度
Uz（%）
时间因素Tv
情况1
情况2
情况3
75
0.472
0.568
0.352
80
0.567
0.665
0.440
85
0.676
0.772
0.544
90
0.848
0.940
0.720
95
1.120
1.268
1.016
2.已知某地基中某一点的σ1=200kPa，地基土的c=20kPa，φ=30°。
求该点的抗剪强度τf。
3.某地黄土层中开挖地下洞室，衬砌外边界尺寸如图所示。
顶部为一半圆，半径R=1.75m，侧面直墙高为2m。
洞室的埋深H=12.14m。
黄土的物理力学性质指标为：
γ=15.7kN/m3，c=22.5kPa，φ=26.3°，计算时c，φ值按八折，相当于考虑安全系数Fs=1.25。
K0=0.55，采用K=1.0计算。
试计算洞室顶部的土压力pv。
（附Terzaghi计算公式）pv=
（1-
）
4.己知一矩形面积均布垂直荷载作用于地表，p=400kPa，矩形面积尺寸L×B=40×10m2。
已知矩形角点C下z=8m处M点的σz=88kPa。
试求矩形O下z=4m处N点的竖向附加应力σz。
中国地质大学研究生院
2004年研究生入学考试试题
考试科目:
土力学
适用专业:
岩土工程、地质工程
（特别提醒，所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题
纸上及草稿纸上无效。
考完后试题随答题纸一起交回。
）
一、论述题（每题15分，共计90分）
1.应用有效预应力原理解释地下水下降引起地面沉降的机理。
2.绘制蒙脱石、高岭石、伊利石（水云母）的矿物结构示意图，并解释矿物结构差异对土地工程性质的影响。
3.简述粘粒双电层的结构。
4.什么叫液性指数？
如何按液性指数划分粘土的粘稠状态？
5.什么叫塑性性指数，国家标准《岩土工程勘察规范》如何按塑性指数进行土的工程分类？
6.什么叫主动土压力？
二、计算题（每题15分，共计60分）
1.土层分布如图1所示。
粗砂与粘土的饱和容重均为20kN/m3。
粘土层的平均
渗透系数为k=2.0×10-8cm/s。
若在地面施加一大面积荷载q=120kPa，求在
（1）加载前
（2）刚加载的瞬间和（3）长时间作用后三种情况下黏土层中点（深度8m处）的垂直向总应力、孔隙水压力和有效应力。
（γw取10kN/m3）
2.土层分布和荷载情况与上题相同，室内固结实验的结果见下表，
（1）计算粘土层的固结沉降量（可不必分层）;
（2）当固结度达到50%时粘土层中点的有效应力是多少？
P（kPa）
0
40
80
120
160
200
240
280
e
1.25
1.12
1.05
0.99
0.94
0.90
0.87
0.85
3.
一条形基础宽2m，埋深1.5m，基底附加压力为120kPa。
地基土条件：
第1层填土，厚0.5m，容重γ=18kN/m3；第2层为厚层粘土，饱和容重γsat=20kN/m3,φ=14°，c=20kPa。
地下水位埋深0.5m，按Terzaghi公式确定地基的极限承载力，（γw取10kN/m3）问:
（1）若取安全系数为3，地基承载力能否满足要求？
（2）若基础宽度增加1米，基底附加压力为80kPa,求安全系数；
（3）若基础宽度保持2m，基础埋深增加1m，基底附加压力为110kPa，求安全系数。
（当φ=14°时，Nv=2.20，Nq=4.0，Nc=12.0）
4.对于饱和的原状粘土进行三轴实验，先在σ3=50kPa的压力下进行固结，然后在不排水条件下增大轴向压力。
当σ3加至100kPa时，土样被剪坏，此时量测的超孔隙水压力为Δu=20kPa。
（1）假定Ccu=0、c′=0，求总应力内摩擦角和有效应力内摩擦角；
（2）求土样破坏时空隙压力系数Af。
中国地质大学研究生院
2005年硕士研究生入学考试试题
考试科目:
土力学（441）
适用专业:
岩土专业、地质工程
（特别提醒，所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题
纸上及草稿纸上无效。
考完后试题随答题纸一起交回。
）
一、论述题（每题15分，共计90分）
1.简述《岩土工程勘察规范》中土按颗粒级配的分类方法。
2.举例说明有效应力原理在抗剪强度理论中的应用。
3.基础面积和作用荷载相同的两基础，置于同一地基上，其埋置深度分别为z1和z2（z1＞z2）。
问哪个基础沉降大？
为什么？
4.简述确定地基容许承载力的方法。
5.简述粘性土坡稳定性分析的瑞典条分法。
6.解释土的残余强度及其工程应用。
二、计算题（每题15分，共计60分）
1.已知某地基上作用如图1所示垂直均布荷载p1和p2。
试求A点下5m处的垂直附加应力。
（写出最后表达式和各附加应力系数查表时用到的数据m、n）
2.某砂土的内摩擦角φ=30°，若σ3=100kPa，求：
1）达到极限平衡状态时的σ1；
2）剪切破坏面与最大主应力面之间的夹角；
3）剪切破坏面上的正应力和剪应力。
3.10m厚的软粘土地基上人工冲填5m厚的冲填砂土。
软黏土层下面为不透水层。
已知冲填砂土的重度γ1=15.8kN/m3；粘土的孔隙比e=0.9，重度γ2=17.7kN/m3，含水量ω=24.6%，渗透系数k=0.00111m/年，压缩模量Es=4Ma。
求冲填2年后，黏土层的固结沉降量。
（可不分层）
时间
因素
Tv
曲线①
0
0.002
0.008
0.016
0.031
0.048
0.071
曲线②
0
0.024
0.047
0.072
0.100
0.124
0.158
曲线③
0
0.001
0.003
0.005
0.009
0.016
0.024
固结度Ut（%）
0
5
10
15
20
25
30
6.某挡土墙背垂直光滑，其他条件如图2所示，试用朗肯理论计算主动土压力并绘制分布图。
中国地质大学研究生院
2006年硕士研究生入学考试试题
考试科目:
土力学（441）
适用专业:
岩土专业、地质工程、地下建筑工程
（特别提醒，所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题
纸上及草稿纸上无效。
考完后试题随答题纸一起交回。
）
一、论述题（每题15分，共90分）
1.简述土中水的类型与特征。
2.简述非饱和土有效应力原理。
3.什么叫前期固结压力？
如何按前期固结压力划分天然土的固结状态？
4.简述分层总和法计算地基最终沉降量的基本原理和步骤。
5.
甲、乙两条形基础如图1所示。
H1=H2,N2=2N1。
问两基础中心点的沉降量是否相同？
为什么？
在什么条件下两基础的沉降量相接近？
6.简述莫尔-库伦强度理论。
二、计算题（每题15分，共60分）
1.
已知在如图2所示形状的面积上作用有垂直均布荷载P=40kpa。
试求A点下6m深度处的垂直附加应力。
（写出最后的表达式和各附加应力系数查表时所用的数据m=L/B、n=z/B）
2.在图3所示的9m厚的饱和软粘土地基上施加150kN/m2均布荷载，经过4个月，测得土层中各深度处的超静孔隙水压力Δu如下表所示。
（1）绘制t=0，t=4个月，t=∞时，土层中超静水压力沿深度的分布图；
（2）已知饱和粘性土的孔隙比e=0.8，渗透系数k=0.02m/年，压缩系数a=0.25MPa-1。
估计需要多长时间土层才能达到90%的固结度？
（固结度为90%时，Tv=0.848）
Z（m）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Δu（kpa）
25
48
67
83
95
105
112
118
120
3.某条形基础下地基土体中一点的应力为：
σz=250kpa，σx=100kpa，τxz=40kpa。
已知土的φ=30°，c=0。
试判断该点是否会剪切破坏？
若σz和σx不变，τxz增加至60kpa，该是否会剪切破坏？
4.试估算图4中土坡沿着复合滑动面滑动的稳定性系数Fs。
（假定图中BB′面和CC′面为光滑的挡土墙墙背，按朗肯公式计算土压力）
中国地质大学研究生院
2007年硕士研究生入学考试试题
考试科目:
土力学（441）
适用专业:
岩土专业、地质工程、地下建筑工程
（特别提醒，所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题
纸上及草稿纸上无效。
考完后试题随答题纸一起交回。
）
一、论述题（90分，每题15分）
1.如何应用极限平衡理论判断土内一点是否破坏。
2.简述前期固结压力的确定方法及工程应用。
3.论述挡土墙的墙体位移与土压力类型。
4.什么叫基底附加压力。
5.简述地基变形三阶段和荷载特征值。
6.如何应用条分法进行土坡稳定性分析。
一、论述题（90分，每题15分）
1.一基坑直立挡土墙位于填土层与天然土层之间，如图1所示。
由于填土层的侧压作用，挡土墙向天然土层方向移动。
当移动停止时，填土层位于极限平衡状态。
1）确定作用在挡土墙上的土压力的性质；
2）根据图1提供的参数，试用Rankine土压力理论分别求取a、b两点的土压力强度；（b点按天然土层位于极限平衡状态时土压力的50%计。
）
3）分别绘出a、b两点的应力圆与Coulumb抗剪强度线之间关系的示意图。
2.
一饱和粘土层厚10m。
其下为不透水的非压缩坚硬岩层，其上作用均布荷载（包括粗砂层荷载）。
该粘土层的物理力学性质为（图2）
初始孔隙比e1=0.8，压缩系数a=0.25MPa-1，渗透系数k＝2.0cm/a。
试问：
（1）加荷一年后地面沉降多少？
（2）加荷历时多久地面沉降到20cm？
固结度
Uz（%）
时间因素Tv
情况1
情况2
情况3
40
0.126
0.221
0.048
45
0.156
0.252
0.072
50
0.198
0.294
0.092
55
0.236
0.336
0.128
60
0.287
0.383
0.160
3.对某土样进行直剪实验，在法向压力为100，200，300，400kPa时，测得抗剪强度分别为51，88，124，164kPa。
（1）确定该土样的抗剪指标c、φ。
（2）如果在土中某一平面上作用的σ=240kPa，τ=95kPa，该平面会不会剪切破坏？
为什么？
4.地层剖面如图3所示，地面上作用有均布荷载p=100kPa，已知M点竖直方向的附加应力系数Kz=0.5，水平方向的附加应力σx=0.3σx。
天壤自重条件下的侧压力系数K0=0.6，孔压系数A=0.4，求：
（1）加荷前M点垂直和水平方向的总应力、孔隙水压力和有效应力；
（2）加荷瞬间M点垂直和水平方向的总应力、孔隙水压力和有效应力；
（3）土层完全固结后M点垂直和水平方向的总应力、孔隙水压力和有效应力；
（4）在p-q坐标系种绘出加荷瞬间开始至完全固结后的有效应力路径。
中国地质大学研究生院
2012年硕士研究生入学考试试题
考试科目:
土力学
一、概念题（每题5分，共计30分）
1.地基、基础；
2.地及附加应力；
3.土粒级配；
4.土的抗剪强度；
5.极限荷载；
6.渗透固结。
二、简述题（每题15分，共计40分）
1.砂土的相对密度及其如何如划分？
2.什么是压缩系数，压缩系数如何划分？
3.什么是固结理论及一维固结理论的假设是什么？
4.简述莫尔-库尔理论的要点。
三、计算题（每题20分，共计80分）
1.某原状土样。
测得土的天然密度ρ=1.9g/cm3，土粒相对密度Gs=2.71
含水率w=23.7%求饱和土的孔隙比、浮重度、重度、土的含水率。
2.
试计算右图中各土层界面处及地下水处土自重应力σc并绘出σc沿深度分布图。
3.如右图求由于在第二层土顶面大面积填土引起的填土层面A,B两点之间的沉降量之差。
4.如右图，基础尺寸4m*5m，求基底平均压力Pk，基底最大压力Pmax，基底附加压力P0。
中国地质大学研究生院
2013年硕士研究生入学考试试题
科目代码:
841科目名称:
土力学
一、概念题（每题6分，共计30分）
1.被动土压力；
2.粘性土的灵敏度；
3.饱和土的渗透固结；
4.先期固结压力；
5.土坡稳定分析。
一、
二、简述题（每题15分，共计60分）
1.土坡滑动面的形式？
列举粘性土的稳定性分析的三种方法。
2.地基破坏的类型?
分别发生在什么地基上？
3.正常固结土、超固结土，比较他们压缩特征和强度。
4.为什么有不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪？
同种粘土不同试验下强度指标是否相同，为什么？
三、计算题（每题20分，共计60分）
1.某原状土样，实验测得土的天然密度ρ=1.7t/m3，含水量w=22.0%土粒相对密度ds=2.72.试求该土样的孔隙比e、孔隙率n、饱和度Sr、饱和重度rsat。
2.砂土地基中某点，最大剪应力及相应的法向应力分别为150kPa,300kPa若该点发生剪切破坏，求：
（1）该点的大小主应力；
（2）砂土的内摩擦角；
（3）破坏面上法向应力和剪应力。
3.高度为6m挡土墙，墙背直立光滑，墙后填土面水平，填土面上作用有均布荷载q=20kPa。
试作出主动土压力强度分布图，并求合力Ea的大小和作用点位置。
中国地质大学研究生院
2014年硕士研究生入学考试试题
科目代码:
841科目名称:
土力学
一、名词解释（每题6分，共计30分）
1.比表面积；
2.液性指数；
3.附加压力；
4.超静孔隙水压力；
5.沉降固结。
二、简答题（每题15分，共计60分）
1.超固结土和欠固结土，在相同荷载作用下谁产出的沉降值大？
为什么？
2.土体沉降固结以后土中孔隙水是否会全部排出？
为什么？
3.比较瑞典条分法和毕肖普条分法的异同。
4.地基破坏的形式分几种类型，会发生于什么样的土中？
如何确定地基的极限承载力?
三、计算题（每题15分，共计60分）
1.在土的性质实验中，测出土的C=10KPa，Φ=30°。
在σ1=300kPa，σ3=150kPa时该土是否被破坏？
若σ3=100kPa,求σ1值？
2.在环刀试验中，土中的总重为172.5g，ds=2.7，环刀体积为80cm3求该饱和土的天然重度和饱和重度、孔隙比和干密度。
3.在沉降固结过程中，固结模型如下图，已知固结量为80%时的时间因数Tv=0.6，压缩模量Es=20000kPa，固结系数Cv=8×10-3cm2/s,当固结量为80%需要多久时间？
4.如图求下图主动压力及主动压力强度分布图。
中国地质大学研究生院
2015年研究生入学考试试题
科目代码:
841科目名称:
土力学
一、名词解释（每题5分，共计30分）
1.前（先）期固结压力；
2.基底压力；
3.土坡稳定性安全系数；
4.渗透固结；
5.容许承载力；
6.双电层。
二、简答题（每题15分，共计60分）
1.什么是土粒粒组？
粒组划分原则是什么？
2.Terzaghi的饱和土有效应力原理的要点？
在土层表面施加无限均布荷载的瞬间，
土的应力怎么变化？
3.土的抗剪机理是什么？
影响抗剪强度的因素有哪些？
4.地基破坏的形式有几种？
他们分别有什么特点？
三、计算题（每题15分，共计60分）
1.已知土的土粒密度ds=2.75g/cm3，天然密度发ρ=1.95g/cm3，含水率W=30%，WL=40%
WP=20%,则
（1）求出干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度；
（2）求塑性指数并且按《岩土工程勘察规范》定名；
（3）判断土的稠度状态。
2.已知在土的应力中，土的C=48kPa，Φ=30°则：
（1）当σ3=80kPa时，需要多大的σ1才可以使土发生破坏？
（2）作出莫尔圆与库仑公式关系图？
（3）该土中的最大剪应力为多少？
3.在土工实验中，已知e0=0.7，在P1=100KPa压力时e1为0.654，在P2=200KPa时e2为0.634.在均布载荷作用于该土样所处土层时，载荷为180KPa，土层厚8m，上下10-3cm2/s;当固结度为60%时，Tv=0.287.
（1）求土的压缩系数与压缩模量；
（2）求土的最终沉降量；
（3）求固结度为60%时所需多久时间？
4.挡土墙墙背光滑直立，填土面水平按土压力计算，参数如右图，求：
（1）主动土压力系数；
（2）主动土压力强度及土压力分布图；
（3）总土压力大小（不计算作用点）。
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