全国高等教育自学考试土力学及地基基础试题.docx

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全国高等教育自学考试土力学及地基基础试题

全国2007年1月高等教育自学考试土力学及地基基础试题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．评价粘性土软硬状态的物理指标是（）A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力

2．颗粒级配曲线较平缓的土，表示（）

A．颗粒大小相差悬殊B．颗粒大小相差不多C．颗粒级配不好D．不均匀系数较小

3．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

4．一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是（）

A．土中水和气体的压缩变形B．土中水和气体的减少

C．土中颗粒的压缩变形D．土中气体的排出

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．设计地下室外墙时，常常需要考虑水平向土压力的作用，应采用的土压力是（）

A．主动土压力B．静止土压力C．被动土压力D．介于静止土压力与被动土压力之间的压力

7．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是（）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜

8．相邻建筑物之间应有一定距离，决定相邻建筑物基础的净距的主要因素是影响建筑物的预估沉降量和被影响建筑物的（）

A．沉降量B．基底压力C．刚度D．平面形式

9．确定单桩的承载力时，在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的l％，且不应少于（）

A．3根B．5根C．7根D．10根

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

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

11．土中自由水按其移动时所受作用力的不同，可分为重力水和____________。

12．工程中按____________的大小对粘性土进行分类。

13．在计算土体中的自重应力时，对于地下水位以下的土层，其重度应取____________。

14．在建筑物荷载作用下，地基中的应力将发生改变，由建筑物等荷载在土体中引起的应力增量称为____________。

15．在其它条件相同的情况下，粘性土的固结系数越大，则土体达到某一固结度所需的时间越____________。

16．若反映土中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。

17．对地基进行载荷试验时，地基的变形一般可分为三个阶段，即线性变形阶段、___________阶段和破坏阶段。

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．进行钻探勘察时，场地内布置的钻孔，一般分为鉴别孔和____________孔两类。

20．确定钢筋混凝土基础的高度和配筋时，上部结构传来的荷载效应应取____________极限状态下荷载效应的基本组合。

三、名词解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21．变质岩

22．正常固结土

23．地基塑性区

24．重力式挡土墙

25．动力触探

四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

26．哪些情况下桩产生负摩擦阻力？

27．松散砂土产生液化的机理是什么？

防止砂土液化的主要方法是什么？

五、计算题（本大题共7小题，共50分）

28．某饱和粘性土，其体积为V=160cm3，土粒相对密度ds=2.74，孔隙比e=0.95，试填充下图中的空白项。

（水的密度取ρw=1g/cm3）（6分）

29．在图示的ABCD矩形面积上作用均布荷载p0=180kPa，试计算在此荷载作用下矩形长边AB上点E下2m深度处的竖向附加应力σz。

（6分）

矩形面积上均布荷载作用下角点的竖向附加应力系数

30．对某原状土取样进行侧限压缩试验，在100kPa、200kPa压力下稳定后的孔隙比分别为0.738和0.699，试计算该土在此压力段的压缩模量。

（5分）

31．对某个砂试样进行直接剪切试验，当垂直压力σ=200kPa时，测得其抗剪强度τf=116kPa，回答以下问题：

（1）该干砂的内摩擦角为多少？

（3分）

（2）大主应力作用面与剪切破坏面的夹角为多少？

（3分）

（3）如果对该砂样进行三轴压缩试验，施加周围压力σ3=100kPa，试样破坏时，需施加多大的大主应力σ1？

（3分）

32．图示挡土墙，墙高H为5m，填土表面作用大面积分布的荷载q=25kPa，填土的物理力学指标如图，试用朗肯理论计算被动土压力Ep的大小。

（8分）

33．某矩形底面浅基础，底面尺寸l×b=4.5m×3.5m，埋深状况如图示，场地土由二层组成，第一层为粉质粘土，厚度为1.2m，天然重度γ1=17.8kN/m3,第二层为粘土，很厚，天然重度γ2=18.4kN/m3，地基承载力特征值fak=170kPa，承载力宽度、深度修正系数分别为ηb=0.3ηd=1.6，相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至±0.00标高的竖向力Fk=2600kN，弯矩Mk=400kN·m。

试验算地基承载力是否满足要求。

（10分）

34．某砌体承重结构，拟采用墙下单排灌注桩基础，桩径为0.3m，承台埋深取1.8m，承台宽度0.6m，桩穿过粉质粘土进入中砂层，进入中砂层深度3.2m，已知粉质粘土的桩侧阻力特征值qs1a=25kPa，中砂土的桩侧阻力特征值qs2a=40kPa，桩端阻力特征值qpa=3000kPa，墙体作用在室内设计地面标高（±0.00）处的竖向力Fk=430kN/m。

（1）求单桩竖向承载力特征值Ra。

（3分）

（2）如果桩的间距取1m，验算承载力是否满足要求。

（3分）

全国2007年10月高等教育自学考试土力学及地基基础试题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．结合水的存在是因为（　　　）

A．毛细张力的作用B．范德华力的作用

C．土粒表面形成的电场作用D．受水与空气界面处表面张力作用

2．土的颗粒级配曲线平缓，则说明（　　　）A．不均匀系数B．不均匀系数大C．土颗粒较大D．土颗粒较小

3．在土力学中，关于正应力符号的规定是（　　　）

A．压应力为正B．拉应力为正C．竖直方向为正D．水平方向为正

4．下列因素中，与土层的平均固结度无关的因素是（　　　）A．固结系数B．土层厚度C．土的内摩擦角D．排水条件

5．在推导地基的临塑荷载时，所采用的荷载类型是（　　　）

A．均布矩形荷载B．一次骤然施加的大面积荷载C．竖向集中力D．均布条形荷载

6．与均质无粘性土坡稳定性相关的因素是（　　　）

A．土的内聚力B．土的内摩擦角C．土的重度D．圆弧滑动面位置

7．为了减小相邻建筑物间的影响，两相邻建筑物应有一定距离，与相邻两基础间净距允许值相关的因素是（　　　）

A．被影响建筑物的底面积B．影响建筑物的底面积

C．被影响建筑物的长高比D．影响建筑物的长高比

8．除岩石地基外，基础的埋深不宜小于（　　　）A．0.5mB．1.0mC．1.2mD．1.5m

9．对于砌体承重结构，主要应控制的地基变形特征是（　　　）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜

10．对于打入式预制桩，设置桩之后，宜隔一段时间才开始进行静载试验，如果桩所穿过的土层是一般粘性土，一般间歇时间不少于（　　　）A．3天B．7天C．15天D．30天

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

11．自然界中的岩石按成因可分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和______________。

12．同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互间的特征称为土的_______________。

13．由建筑物等荷载在土体中引起的应力增量称为_____________________。

14．采用分层总和法计算地基最终沉降量时，对地基的侧向变形条件假定为_____________,这使计算沉降量偏小。

15．土颗粒级配不好，颗粒表面光滑，则土的内摩擦角______________。

16．在荷载作用下，地基剪切破坏的形式可分为整体剪切破坏、刺入剪切破坏和______________三种。

17．作用于挡土墙上的土压力大小及分布除了与挡土墙本身的状况及墙后填上有关外，还与挡土墙的位移大小和_______________有关。

18．常用的勘探方法有坑探、触探和_______________。

19．轻便触探试验中，穿心锤的落距为_____________。

20．振冲法分为振动置换法和______________两种。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21．洪积土

22．灵敏度

23．动水力

24．软弱下卧层

25．端承型桩

四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

26．何谓群桩效应、群桩效应系数？

群桩效应系数受哪些因素影响？

27．简要说明用换填垫层法处理软弱粘土时，砂、碎石垫层的主要作用。

五、计算题（本大题共7小题，共50分）

28．某原状土样，经试验测得该土的土粒比重为ds=2.72,含水量ω=20%，天然密度ρ=1.8g/cm3。

试求该土的孔隙比e和有效重度γˊ。

（水的密度取ρω=1.0g/cm3（6分）

29．某土层剖面如图，试求距离河水底面3.5m处A点的有效自重应力及水压力。

（5分）

30．有一厚度为3.0m的正常固结土层，在天然状态下的平均孔隙比为e1=0.835,在某一荷载作用下经历0.5年时间测得该土层的平均孔隙比为0.765，试计算此时该土层顶面产生了多大的沉降量。

（6分）

31．某粘性土，经过三轴压缩试验已经测得其粘聚力c=12kPa,，内摩擦角

=16°土样破坏时的大主应力σ1=320kPa，但在整理试验报告时，发现当初没有记录试验时对土样所施加的围压大小，试根据以上数据推算该围压的大小。

（6分）

32．某挡土墙高为4.0m,已知墙后填土为均质的砂土，其天然重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角

=20°，填土表面作用均布荷载q=10kPa。

试用朗肯理论求主动土压力Ea的大小。

（8分）

33．某四层住宅，系由砖砌体承重，采用钢筋混凝土条形基础，其宽度为1.8m,现需对此住宅加层改造，经计算，现基础的基底压力为150kPa，经现场勘察得知地基为均质的粉质粘土，天然重度γ=18kN/m3地基承载力特征值fak=175kPa，地基承载力修正系数ηb=1.0,ηd=1.6。

如果每增加一层，墙体传至基底处的荷载增量为50kN/m，试根据地基承载力的要求验算该楼可加几层？

（11分）

34．某柱下采用钢筋混凝土预制桩桩基础，柱传下的作用于±0.00标高处的竖向荷载标准组合值Fk=340kN，绕图中y轴的弯矩Mk=280kN·m，从±0.00到承台底面的距离（即承台埋深）为1.4m，已知单桩竖向承载力特征值Ra=720kN，拟采用5根桩，承台采用2.4×2.4m的方形，布置如图，试验算该桩基础是否能满足承载力要求。

（8分）（γG=20kN/m3,γsaf=1.0）

2008年1月自学考试“土力学及地基基础”试题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.关于强结合水，下列说法错误的是（    ）

　　A.没有溶解能力 B.不能传递静水压力

　　C.只有在105℃以上时才蒸发 D.受水与空气界面处表面张力而存在

2.土的不均匀系数大，则说明（     ）A.级配良好 B.级配不好　C.颗粒大小均匀 D.颗粒表面粗糙

3.关于自重应力，下列说法错误的是（     ）

　　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

4.某一土层加荷经历一定时间后，其平均固结度的大小（     ）

　　A.与加荷经历时间成线性关系 B.与土层厚度成线性关系

　　C.与固结系数相关 D.与土的内摩擦角大小相关

5.太沙基的地基极限承载力理论假设基础底面是（     ）

　　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

6.费兰纽斯的条分法分析土坡稳定性时，土条两侧条间力之间的关系假定为（     ）

　　A.大小相等、方向相同、作用线重合B.大小相等、方向相反、作用线重合

　　C.大小不等、方向相同、作用线重合D.大小相等、方向相同、作用线距土条底三分之一土条高度

7.对于高耸结构，主要应控制的地基变形特征值是（     ）A.沉降量 B.沉降差　C.倾斜 D.局部倾斜

8.如果矩形底面基础的尺寸为l×b=10m×8m，在进行地基承载力特征值修正时，公式中b应取（     ）

　　A.3m B.4mC.6m D.8m

9.确定地基承载力的诸方法中，最可靠的方法是（     ）A.动力触探B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算

10.钢筋混凝土灌注桩在工作期间如有地下水下降的可能，设计时应考虑（     ）

　　A.桩的抗浮问题 B.桩的抗腐问题C.桩的负摩擦力问题 D.桩的施工方法问题：

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

11.岩浆喷出地表后冷凝形成的岩体称为喷出岩，在地表以下冷凝形成的岩体则称为___________。

12.土的结构主要是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等，一般分为单粒结构、絮状结构和___________结构。

13.矩形底面基础在偏心荷载作用下，当偏心距等于偏心方向基础边长的六分之一时，基底反力将呈___________分布。

14.采用分层总和法计算地基的最终沉降量时，通常采用基底中心点下的地基附加应力进行计算，结果使计算沉降量___________。

15.土的粘聚力是土粒间的胶结作用、结合水膜以及分子引力作用等形成，土粒愈粗大，粘聚力愈___________。

16.在直接剪切试验过程中，土样剪切面是逐渐减小的，在计算抗剪强度时对这一因素的考虑方式是___________。

17.作用于挡土墙上的土压力大小及分布除了与挡土墙本身的状况及墙后填土有关外，还与挡土墙的位移方向和___________有关。

18.利用钻探进行地质勘察时，钻机一般可分为回转式和___________两种。

19.进行详细勘察时，为了合理进行统计，每一场地每一主要土层的试样数量不应少于___________个。

20.确定砂垫层的宽度，应从两个方面考虑，一是要有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出，二是要满足___________的要求。

三、名词解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21.残积土

22.自重应力

23.临塑荷载

24.重力式挡土墙

25.摩擦型桩

四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

　26.简要说明如何通过三轴压缩试验获得土的抗剪强度参数（指标）。

　27.简要说明软土的工程特性。

：

五、计算题（本大题共7小题，共50分）

28.用环刀切取土样，其体积为100cm3，质量为185g，试样烘干后质量为145g。

若已知该土的土粒比重为2.73，试求该土的天然密度、含水量及孔隙比。

（水的密度取1.0g／cm3）（6分）

29.如图示的矩形底面基础，底面面积为6m2，承受上部结构传至±0.00处的荷载F=1000kN，自然地面下为均质的粘性土，土的天然重度为18kN／m3，试求基底附加压力。

（5分）

30.有一矩形底面的基础，基底附加压力为200kPa，基底下依次为2.5m厚的粉质粘土及很厚的密实砂土，已知粉质粘土的天然重度为19kN／m3，平均孔隙比为0.750，平均压缩系数为0.25Mpa-1，基底中心点下2.5m深处的附加应力系数为0.48，若不计密实砂土的变形，试求该基础的固结沉降量。

（注：

计算时地基仅分一层）（8分）

31.已知某粘性土的有效粘聚力c′=8kPa，有效内摩擦角φ′=20°，对该土取试样进行固结不排水试验，施加围压σ3=l00kPa，测得土样破坏时的孔隙压力u=60kPa，试计算试样破坏时的大主应力σ1为多大？

试样破坏时破坏面与水平面的夹角为多大？

（7分）

32.某挡土墙高为5.0m，墙后填土分为两层，第一层为中砂，其天然重度γ=19.0kN／m3，内摩擦角φ=14°；第二层为粘性土，其天然重度γ=18.5kN／m3，内摩擦角φ=20°，粘聚力c=8kPa，试用朗肯理论求主动土压力Ea的大小。

（7分）

33.某“烂尾楼”工程，几年前仅施工至一层便停工，现注入资金恢复建设，但需改变该楼的使用功能。

现场勘察得知，某柱采用钢筋混凝土独立基础，基底尺寸为l×b=4m×3m，埋深状况及地基持力层、下卧层情况见图。

假设天然地面与±0.00地面齐平，试根据持力层承载力要求核算该基础能承受多大的竖向力F，并据此验算下卧层承载力是否满足要求。

（10分）

34.某框架结构中柱采用钢筋混凝土预制桩基础，柱传下的作用于±0.00标高处的竖向荷载标准组合值Fk=5200kN，绕图中y轴的弯矩Mk=820kN·m，承台埋深取1.8m，拟采用8根桩，其布置如图，已知单桩承载力特征值Ra=720kN，试验算该桩基础是否能满足竖向承载力的要求；图中的桩是否有受拔的可能性。

（7分）

全国2008年10月高等教育自学考试土力学及地基基础试题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．土是由下列物质中的哪一个的风化产物经过各种地质作用剥蚀、搬运、沉积而成的？

（　　　）

A．岩石B．地核C．地幔D．矿物

2．若土颗粒大小均匀、级配不良，则其不均匀系数Cu为（　　　）

A．Cu＜5B．Cu＞5C．Cu＜10D．Cu＞10

3．饱和粘性土的无侧限抗压强度试验，其破坏面与最大主应力作用面之间的夹角为（　　　）

A．30°B．45°C．60°D．90°

4．当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（　　　）

A．pcrB．p1/4C．p1/3D．pu

5．假设土的抗剪强度线与摩尔应力圆相割，则表示土体（　　　）

A．有一个面达到破坏状态B．有两个面达到破坏状态

C．在多组主应力作用下破坏D．两交点之间的圆弧所代表的各个面均达到破坏状态

6．端承型群桩基础，群桩效应系数η的值为（　　　）

A．0.8B．1.0C．1.25D．1.67

7．在无限均布荷载作用下，地基中的附加应力分布特点是（　　　）

A．曲线分布B．正三角形分布C．倒三角形分布D．沿深度不变

8．高耸建（构）筑物应主要验算的地基变形特征是（　　　）

A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜

9．轻便触探试验所用锤的质量为（　　　）

A．10kgB．28kgC．63.5kgD．100kg

10．当桩产生负摩擦阻力时，桩相对于地基土的位移是（　　　）

A．向上B．向下C．相对不动D．侧向

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

11.受建筑物影响的一部分地层称为____________。

12.细颗粒土表面一般带有____________电荷。

13.按土的结构划分，粗大土粒一般形成的结构形式为____________结构。

14.岩浆岩是由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成的，岩浆喷出地表后形成的岩浆岩称为____________。

15.矩形面积上作用均布荷载时，角点下地基中的附加应力系数αc与l/b、z/b成一定的函数关系，其中的b指的是____________。

16.按土的压缩系数确定土的压缩性时，如果定义某土为高压缩性，则该土的压缩系数a1-2应大于____________MPa-1。

17.从土层沉积的应力历史的角度，将土层分为三类，如果土层的超固结比OCR＞1，则该土为____________。

18.基础宽度和深度的地基承载力修正系数为ηb和ηd其数值由查表确定，查表的依据是基底下土的状态和____________。

19.建筑物的长高比L/Hf越大，则建筑物的刚度就____________。

20.当地下水的渗流方向向上，且水力梯度达到临界值时，细砂将产生____________现象。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21.沉积岩

22.上层滞水

23.压缩模量

24.静止土压力

25.钻探

四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

26.简述软土的工程特性。

27.在哪些情况下应优先选择桩基础？

五、计算题（本大题共7小题，共50分）

28.某原状土样，试验测得土的天然重度

=18kN/m3,含水量ω=26%，土粒比重ds=2.72。

试求该土的孔隙比e、饱和度Sr及干重度

d。

（6分）

29.地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂，地下水位于第一层土底面，各层土的重度见图。

试计算图中1点、2点和3点处的竖向自重应力。

（6分）

30.某独立基础，座落于均质粘性土上，土的天然重度

=18.5kN/m3,平均压缩模量Es=5.5MPa。

在荷载作用下产生的基底附加压力po=150kPa,在基础中心线上距基础底面下2.0m处A点的附加应力σz=110kPa。

试计算基底下2.0m厚度的土层产生的最终压缩量sc（为方便，仅分一层）；如果该土层的平均固结度达到50%，试问此时该土层已经产生的压缩量sct为多少？

（7分）

31.已知：

挡土墙高5.0m,填土表面有大面积均布荷载10kPa作用，其余指标如图示。

试用朗肯理论计算作用在墙背上A、B两点的主动土压力强度paA、paB及作用在挡土墙背上主动土压力合力Ea。

（7分）

32.已知某砂土的内摩擦角

=30°,该砂土地基中某点应力单元的受力状态如图所示，mn面为剪切面。

当该点处于极限平衡状态时，大、小主应力的比值σ1/σ3为多少？

当土样沿mn平面发生破坏时，该面上的剪应力与正应力的比值τ/σ为多少？

（7分）

33.某柱下方形底面基础，底面边长2.8m，基础埋深1.8m，柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值Fk=1250KN,第一层土为粘土，厚度3.8m，天然重度

=18kN/m3；地基承载力特征值fak=160kPa,深度修正系数ηd=1.6；粘土层下为淤泥层，天然重度

=17kN/m3；地基承载力特征值fak=80kPa，深度修正系数ηd=1.0，取地基压力扩散角

=22°。

试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。

（12分）

34.如图所示，某建筑物采用矩形承台下的桩基础，钢筋混凝土灌注桩，桩的截面直径为450mm，承台底面位于天然地面下1.60m，桩顶贯入承台100mm，天然地面下为5.80m厚的粉质粘土，qsla=30kPa;其下为很厚的砂土，qs2a=75kPa,qpa=4300kPa，试按经验公式确定单桩的竖向承载力特征值Ra。

（5分）