郑大远程教育土地力学试题集.docx
《郑大远程教育土地力学试题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《郑大远程教育土地力学试题集.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
郑大远程教育土地力学试题集
《工程地质与土力学》考试模拟题
（一）
三、简答题（共4题，每题5分）
21如何确定岩浆岩的地质年代？
22什么是上层滞水?
对工程有何影响？
23简述泥石流形成的条件？
24简述分层总和法的基本步骤？
四、计算题（共5题，每题分数见题后）
25某饱和粘土层的厚度为10m，地面作用大面积荷载p0=150kPa。
已知该粘
2/a，求粘土层在双面排水条土的压缩模量为Es=5Mpa，竖向固结系数Cv=12m
件下加荷1年时的沉降量。
26一地下水位以下的正常固结粘土层，内部某点的应力状态为z250kPa，
x100kPa，xz40kPa。
土的有效应力强度指标c'为0，'为30，试分别在
如下两种情况下判断土体是否破坏：
（1）存在50kPa超孔隙水压力时；
（2）假设
超孔隙水压力为0时。
27已知某挡土墙高5m，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，填土的物理力学
性质指标如图所示。
试计算挡土墙墙背上的主动土压力合力，并绘出分布图。
28对某土样进行室内渗透试验，土样长度为25cm，试
验水头差为40cm，土粒比重2.65
G，孔隙比e0.4。
s
判断土样是否发生流土现象。
3
29某砂土土样的密度为1.77g/cm
，含水量为9.8%，
土粒比重为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔
隙比和相对密度。
Gs1ww
（提示：
e1）
《工程地质与土力学》考试模拟题
（二）
三、简答题（共4题，每题5分）
21简述什么是角度不整合及其形成过程？
22三相比例指标中，哪些是直接通过室内试验测得的？
分别是哪些室内试验？
23简要叙述分析一下土的压缩模量、变形模量区别，及其测试方法？
24简述朗肯土压力理论与库伦土压力理论的区别？
四、计算题（共5题，每题分数详见题后）
3
25某砂土土样的密度为1.77g/cm
，含水量为9.8%，土粒比重为2.67，烘干
后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比和相对密度。
Gs1ww
（提示：
e1）
26某一砂土试样，高15cm，直径5.5cm，进行常水头渗透试验，在测压管水头
3
差为40cm下经历6.0s，流过的水量为400cm
，试计算渗透系数。
27某饱和粘土层，厚度为10m，竖向固结系数Cv=1.2×10
5cm2/年，在大面积
荷载作用下最终固结沉降量为180mm，单面排水。
试求：
（1）加荷一年时的固结
沉降量；
（2）固结沉降量达到90mm所需要的时间。
（注：
时间因数和固结度的关系可表示为
2
TvU）
t
4
28挡土墙高7m，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，填土分二层，各层土物
理力学性质指标如图所示。
试计算墙背上主动土压力合力，并绘出分布图。
m
5
1
=18kN/m
3
m
7
1=20
c
1=10kPa
m
2
2=19kN/m
2=30
c=0
2
3
29某粘性土地基上条形基础的宽度b=2m，埋置深度d=1.5m，地下水位在
基础埋置深度处。
地下水位以上粘性土重度=18.79kN/m
3，地下水位以下饱
和重度
3，内聚力c=10kPa，内摩擦角=20°。
已知=20°
sat=19.8kN/m
时，按太沙基极限承载力理论算得的承载力系数分别为N4.5，Nq8，
γ
N18，试按照太沙基公式计算该地基的极限荷载pu。
c
《工程地质与土力学》考试模拟题（三）
三、简答题（共4题，每题5分）
21简述什么是平行不整合及其形成过程？
22简述残积物和坡积物的主要区别？
23何谓达西渗流定律？
其应用条件和适用范围是什么？
根据达西定律计算出
的流速和土中水的实际流速是否相同？
为什么？
24土坡发生滑动的滑动面主要有哪两种形式？
分别发生在何种情况？
采用一
个滑动面能否评价粘性土坡的稳定性？
四、计算题（共5题，每题分数详见题后）
3
25有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm
的环刀内，称得总质量为
72.49g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为
2.74，试求该土样的天然密度、含水量、干密度。
2，厚度为4cm，渗透仪玻璃管的直26设做变水头试验土样的横截面积为30cm
径为0.4cm，试验开始时候的水位差为145cm，经过7分25秒观察得水位差为
100cm，试求土样的渗透系数。
3
27某场地第一层为粘性土层，厚度为4m，天然重度γ1=18.5kN/m，其下为基
岩，经试验测得粘性土层的平均孔隙比e1=0.700，平均压缩系数a=0.5Mpa
-1。
求
该粘性土的平均压缩模量Es。
现在粘性土层表面增加大面积荷p=100kPa，求在
该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终沉降量及土层的平均孔隙比e2。
28一地下水位以下的正常固结粘土层，内部某点的应力状态为z250kPa，
x100kPa，xz40kPa。
土的有效应力强度指标c'为0，'为30，试分别在
如下两种情况下判断土体是否破坏：
（1）存在50kPa超孔隙水压力时；
（2）假设
超孔隙水压力为0时。
29某粘性土地基上条形基础的宽度b=2m，埋置深度d=1.5m，粘性土重度
3，内聚力c=10kPa，内摩擦角=20°，试计算该地基的界限=18.79kN/m
荷载
p。
1/4
pdc
塑性区最大深度计算公式为：
d
00
z（cot）
maxtan
2
《工程地质与土力学》考试模拟题（四）
三、简答题（共4题，每题5分）
21用肉眼鉴别造岩矿物时，主要依据哪些特征？
22简述河流侵蚀作用主要有哪些类型？
对河谷会造成何种影响？
23简述分层总和法的基本步骤？
24地基的剪切破坏有哪些形式？
四、计算题（共5题，每题分数详见题后）
25某土样，土粒比重2.7，孔隙比为0.95，饱和度为37%，现要把饱和度提高
3
到90%，则每1m
的该土样中应加多少水？
26某基坑在细砂层中开挖，经施工抽水，待水位稳定后，实测基坑内外水头差
h=3.0m，渗透路径L＝12m；细砂层饱和重度
32
72.50kN/mk4.010mm/s，
sat，
试计算：
（1）渗透水流的平均速度v？
（2）渗流力GD？
（3）判别是否会发
生流土现象？
27某正常固结粘土层厚为2m，孔隙比e=0.70，压缩曲线压缩指数Cc=0.5，土
层所受的平均自重应力p0=100kPa，建筑物荷载在土层中引起的平均附加应力
⊿p=400kPa。
计算该粘土层的最终压缩量。
28已知某挡土墙高5m，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，填土的物理力学
性质指标如图所示。
试计算挡土墙墙背上的主动土压力合力，并绘出分布图。
29已知如图所示柱基础所受荷载标准值为Fk=2020kN，Mk=1302kNm，基
础底面尺寸l×b=5.4m×2.7m，基础埋深d=1.8m，地层分布情况如图所示。
已知持力层承载力特征值fak=209kPa，承载力修正系数b0.3，d1.6。
（1）
计算基底压力的最大值、最小值和平均值；
（2）计算基底下粘土层修正后的地基
承载力的特征值。
Fk=2020kN
Mk=1302kNm
3
=18.0kN/m
m
8
.
1
lb=5.4m2.7m
72.51m粘土
fak=209kPa,b=0.3,
d=1.6
3=18.7kN/m
三、简答题（共4题，每题5分）
21简述什么是角度不整合及其形成过程？
22简述泥石流形成的条件？
23简述直剪试验和三轴试验的类型？
24试比较临塑荷载、界限荷载、地基极限承载力的概念？
四、计算题（共5题，每题分数详见题后）
25某一砂土试样，高15cm，直径5.5cm，进行常水头渗透试验，在测压管水
头差为40cm下经历6.0s，流过的水量为400cm3，试计算渗透系数。
3
26有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm
的环刀内，称得总质量为
72.52g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为
2.75，试求该土样的天然密度、含水量、干密度。
27某饱和粘土层，厚度为10m，竖向固结系数Cv=1.2×105cm2/年，在大面积
荷载作用下最终固结沉降量为180mm，单面排水。
试求：
（1）加荷一年时的固结
沉降量；
（2）固结沉降量达到90mm所需要的时间。
28已知某粘性土地基的抗剪强度指标分别为=26°，c=20kPa，地基中某点
的大小主应力分别为1=300kPa，3=123.75kPa，试问该点处于什么状态？
29挡土墙高7m，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，填土分二层，各层土物
理力学性质指标如图所示。
试计算墙背上主动土压力合力，并绘出分布图。
m
5
1=18kN/m
3
m
7
1=20
c=10kPa
1
m
2
2=19kN/m
2=30
c
2=0
3
考试模拟题
（一）答案
三、简答题
21答：
岩浆岩相对地质年代，通过它与沉积岩的接触关系以及它本身的穿插构
造来确定；
（1）接触关系：
根据岩浆岩与沉积岩之间是侵入接触还是沉积接触来
判断；
（2）穿插关系：
年轻的侵入岩脉通常穿过较老的侵入岩来判断。
22答：
上层滞水是指在包气带内局部隔水层上寄居的具有自由水面的重力水。
上层滞水虽然水量不大，但其常常是引起土质边坡滑塌、地基、路基沉陷、冻胀
等病害的重要因素。
23答：
泥石流形成有三个基本条件：
（1）流域中有丰富的固体物质补给泥石流；
（2）有陡峭的地形和较大的沟床纵坡；（3）流域的中、上游有强大的暴雨或冰
雪强烈消融等形成的充沛水源。
24答：
（1）地基土分层；
（2）计算各分层界面处土自重应力；（3）计算各分层界面
处基底中心下竖向附加应力；（4）确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）；（5）计
算各分层土的压缩量；（6）叠加计算基础的平均沉降量。
四、计算题
25解：
由于地面作用大面积均布荷载，所以粘土层中附加应力为均匀分布，
h15010z
z150kPa；粘土层的最终（固结）沉降量s300mm
E5
s
Ct121
v
加荷1年时，时间因素T0.48
vh
22
（10/2）
22
8T80.48
v
固结度）75%
U1exp（）1exp（
t
22
44
故加荷1年时地面的沉降量为ssU3000.75225mm
t
26解：
2
zxzx
1zx
22
3
2
250100250100
22
2
2
40
260kPa
90kPa
（1）存在50kPa孔压时，有效大小主应力为
126050210kPa；3905040kPa
2
1ftan452c
3
2
tan45120kPa
2
1210kPa1f120kPa，因此土体破坏。
（2）无超孔压时，总应力即为有效大小主应力，则有
2
1ftan452c
3
2
tan45270kPa
2
260kPa1270kPa
1f，不会发生剪切破坏
0
202020
27解：
Ktan（45）tan（45）0.49
a
22
pacK
2
0
a
2120.716.80kPa
设临界深度为z0，即pazK2cK0，可得z01.90m
0aa
pahK2cKa
1a
1850.492120.727.3kPa
1
主动土压力合力为：
27.3（51.9）42.32kN/m
E
a
2
hz
0
其作用点离墙底的距离为1.03m
3
主动土压力分布如图所示。
G12.651
s；实际水头梯度28解：
临界水头梯度1.178
i
cr
1e10.4
h40
1.6
i；由于iicr，会发生流土现象。
L25
Gs1ww2.6710.098
29解：
由e1-10.656
1.77
ee
max
D
ree
maxmin
2.76
0.943
0.656
0.461
1.595
厚度
考试模拟题
（二）答案
一、填空题
1倾向；2层理；3液性指数；4渗流力；5底蚀，侧蚀；6初勘，详勘；7有
效应力；8灵敏度；9粗糙；10u；
二、选择题
11B；12A；13C；14A；15C；16B；17B；18C；19A；20B；
三、简答题
21答：
（1）埋藏侵蚀面将年轻的、变形较轻的沉降岩同倾斜或褶皱的沉降岩分开，
不整合面上下两层之间有一定的角度差异，称为角度不整合。
（2）沉积岩先形成
后，在构造运动作用下产生倾斜或褶皱，然后在某一地质时期抬升至水面以上，
受到剥蚀作用，形成侵蚀面，然后再沉入水面下，继续沉积，最终形成了角度不
整合。
22答：
土的三相比例指标中，天然密度、含水量和土粒比重三个指标可直接通过
室内试验测得，天然密度用环刀法测试，含水量用烘干法测试，土粒比重采用比
重瓶法测试。
23答：
压缩模量：
土在完全侧限条件下竖向应力增量Δp与相应的应变增量Δ的
比值，称为压缩模量，用Es表示；变形模量：
土体在无侧限条件下应力与应变
的比值，用E0表示；压缩模量采用室内压缩试验测定；变形模量采用现场荷载
试验测定。
24答：
（1）朗肯理论假设：
墙背光滑、直立、填土面水平；即适用无粘性土，
也适用于粘性土，但计算的主动土压力偏大，被动土压力偏小；由半空间应力状
态和极限平衡理论推出。
（2）库仑理论假设：
填土无粘性、滑动破坏面为一平
面；原始公式不能直接适用于粘性土；计算的主动土压力偏差小，被动土压力偏
差大；由滑动土楔的静力平衡推出。
四、计算题
Gs1ww2.6710.098
25解：
由e1-10.656
1.77
ee0.9430.656
max
D0.595。
ree
0.9430.461
maxmin
hQL40015
26解：
QAvtAkitAkt；k1.0523cm/s
2
LAht5.5
406.0
4
5
Ct1.2101
v
27解：
（1）T0.12
v
22
H（10100）
由于
4Tv
2
TvU，所以U0.39，SctUtSc0.3918070mm
tt
4
（2）UtSct/Sc90/1800.5
22
2
v
TH0.196（10100）
TvU0.，所以1.63
196t年t
5
4C1.210
v
28解：
计算第一层填土的土压力强度
K
a1
2
tan
（
0
45
1
2
）
tan
2
0
（45
0
20
2
）
0.49
pa02c1Ka12100.714kPa<0
设临界深度为z0，则
2c
1
z
0K
1
a1
2
18
10
0.7
2.77m
pa1hK2c1Ka1
上11a1
1850.492100.730.1kPa
计算第二层填土的土压力强度，
Ktan
a2
2
0
（45
2
2
）
2
tan
（45
0
0
30
2
）
1
3
pa1下hK
11
a2
185
1
3
30
kPa
pa（1h12h2）Ka2
2
（185192）
1
3
0.944
kPa
11
主动土压力合力为（3042.67）2124kN/m
E30.1（51.59）
a
22
29解：
考试模拟题（三）答案
一、填空题
1轴面；2侵入接触，沉积接触；3固相；4pH值；5场地烈度，设计烈度；6物
理风化；7原位测试；8小；9220kPa；10光滑；
二、选择题
11D；12B；13C；14C；15A；16A；17D；18B；19B；20A；
三、简答题
21
（1）平行不整合为基本上相互平行的岩层之间有起伏不平的埋藏侵蚀面的这
种接触关系成为平行不整合。
（2）平行不整合主要是岩层在沉降过程中，在某个
地质历史时期，由于地壳运动而上升至水面以上，沉积岩层面被剥蚀成起伏不平
的侵蚀面，然后在下一个地质历史时期，该岩层又沉入到水面，继续产生沉积岩
层，这样在上下两个岩层之间缺失了沉积间断期的岩层，且上下两个岩层的产状
基本平行，从而形成了平行不整合。
22答：
（1）残积物：
岩石经物理风化和化学风化作用后残留在原地的碎屑物。
残积
物不具层理，颗粒不均匀，棱角分明；成分与母岩岩性关系密切。
压缩性高，强
度低，应注意不均匀沉降。
（2）坡积物：
斜坡上雨水、雪水兼有重力的长期搬运、
堆积作用成分与高处的岩石性质有关，与下卧基岩无关；一般不具层理；一般呈
棱角状或次棱角状，有一定分选性；厚度变化大，陡处薄，坡脚处厚。
23答：
达西定律v=ki；应用条件和适用范围：
饱和砂土、层流状态；根据达西
定律计算出的流速不是土中水的实际流速；因为计算v的面积不是实际的过水面
积，而是整个断面。
24答：
（1）土坡发生滑动，滑动面的型式有：
直线型滑动面，常发生在无粘性土
坡中；圆弧型滑动面，常发生在均质粘性土坡中；
（2）采用一个滑动面无法评价
粘性土坡的稳定性，这是由于一个滑动面仅能求出一个滑动面上的稳定安全系
数，但这个滑动面并不一定是最危险滑动面，只有对足够多的滑动面进行稳定分
析后，才能最终确定边坡的稳定安全系数。
四、计算题
25m72.4932.5439.95g；ms61.2832.5428.74g
mwmms39.9528.7411.21g；
V
3
72.53cm
m
V
2.7895
0.945
0.657g/
3
cm
m11.21
w
w39%；
m28.74
s
ms28.74
3
d1.324g/cm；
V21.7
2
πd3.14
2
0.462
2
26解：
a0.1256cm
44
升级会员 