土质学与土力学考试精华答案.docx

1、土质学与土力学考试精华答案一、填空题1.就与建筑物荷载关系而言，地基的作用是 承担 荷载，基础的作用是 传递 荷载。2.地基基础设计，就地基而言，应满足 强度 条件和 变形 条件。3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为 天然 地基，埋深小于5m的基础被称为 浅 基础。 1.若某土样的颗粒级配曲线较缓，则不均匀系数数值较大，其夯实后密实度较大。2.级配良好的砂土是指不均匀系数5且曲率系数为13的土。 3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu；为了获得较大密实度，应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。4.能传递静水压力的土中水是毛细水和重力水。5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体，对工程性质

2、影响不大的土中气是与大气连通的气体。6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法，对于粒径大于0.075mm的颗粒分析应采用筛分法。7.粘性土越坚硬，其液性指数数值越小，粘性土的粘粒含量越高，其塑性指数数值越大。8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径，称为有效粒径，小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径，称为限制粒径。1.处于半固态的粘性土，其界限含水量分别是缩限、塑限。2.根据塑性指数，粘性土被分为粘土及粉质粘土。3.淤泥是指孔隙比大于1.5且天然含水量大于WL的土。4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类，碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量50的土。5.冻胀融陷现

3、象在季节性冻土中易发生，其主要原因是土中水分向冻结区迁移积聚的结果。6.粘性土的灵敏度越高，受后其强度降低就越大，所以在施工中应注意保护基槽，尽量减少对坑底土的结构扰动。7.通常可以通过砂土的相对密实度或标准贯入锤击试验的锤击数判定无粘性土的密实程度。1.当渗流方向向上，且水头梯度大于临界水头梯度时，会发生流砂现象。2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时，地下水的渗透速度，颗粒越粗的土，渗透系数数值越大。1.由土筑成的梯形断面路堤，因自重引起的基底压力分布图形是.梯形，桥梁墩台等刚性基础在中心荷载作用下，基底的沉降是相同的。 2.地基中附加应力分布随深度增加呈曲线减小，同一深度处，在基底中心点下

4、，附加应力最大。3.单向偏心荷载作用下的矩形基础，当偏心距e l/6时，基底与地基局部脱开，产生应力重分布。 4.超量开采地下水会造成地下水位下降，其直接后果是导致地面沉陷。 5.在地基中同一深度处，水平向自重应力数值小于竖向自重应力，随着深度增大，水平向自重应力数值增大。6.在地基中，矩形荷载所引起的附加应力，其影响深度比相同宽度的条形基础浅，比相同宽度的方形基础深。7.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作用下，将发生应力扩散现象，反之，将发生应力集中现象。1.压缩系数a12数值越大，土的压缩性越高，a120.5MPa的土为高压缩性土。2.考虑土层的应力历史，填方路段的地基土的超固结比比1

5、小，挖方路段的地基土超固结比比1大。3.压缩系数越小，土的压缩性越低，压缩模量越小，土的压缩性越高。 4.土的压缩模量是土在有侧限条件下应力与应变的比值，土的变形模量是土在无侧限条件下应力与应变的比值。1.饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐渐减小，而有效应力相应增大的过程。2.在计算土体变形时，通常假设土颗粒体积是不变的，因此土体变形量为孔隙体积的减小值。3.通过土粒承受和传递的粒间应力，又称为有效应力，它是控制土的体积变形和强度变化的土中应力。4.饱和粘性土竖向固结时，某一时刻有效应力图面积与最终有效应力图面积之比称为固结度，用此指标可计算地基任意时刻的沉降量。5.利用时间因数与固结度的

6、关系曲线，可以计算地基任意时刻的沉降量。1.直剪试验一般分为快剪 、慢剪和固结快剪三种类型。 2.若建筑物施工速度较慢，而地基土的透水性较大且排水良好时，可采用直剪试验的慢剪试验结果或三轴压缩试验的固结排水剪试验结果进行地基稳定分析。3. 饱和粘性土当采用三轴压缩试验的不固结不排水方法时，其抗剪强度包线为水平线。1.计算车辆荷载引起的土压力时，G应为挡土墙的计算长度与挡土墙后填土的破坏棱体长度乘积面积内的车轮重力。2.产生于静止土压力的位移为零，产生被动土压力所需的微小位移大大超过产生主动土压力所需的微小位移。1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为临塑荷载，当基底压力达到极限荷载时，地基

7、就发生整体剪切破坏。2.整体剪切破坏发生时，有连续滑动面形成，基础沉降急剧增加。3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为整体剪切破坏，地基表面无隆起的地基破坏类型为冲切剪切破坏。4.地下水位上升到基底时，地基的临塑荷载数值不变，临界荷载数值减小。5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而增大，随埋深增大而增大。1.无粘性土坡的稳定性仅取决于土坡坡角，其值越小，土坡的稳定性越稳定。2.无粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为斜平面，粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为圆筒面。3.无粘性土坡的坡角越大，其稳定安全系数数值越小，土的内摩擦角越大，其稳定安全系数数值越大。4.当土坡坡顶开裂时，在雨季会造成

8、抗滑力矩减小，当土坡中有水渗流时，土坡稳定安全系数数值减小。 1.在土的击实曲线上，出现的干密度峰值称为最大干密度。2.击实曲线峰值点所对应的含水量被称为最佳含水量，填土的实际干容重越接近曲线峰值点的干容重，压实系数数值越大。 3.评定填方工程施工质量的指标是压实系数，其值越大，说明压实效果越好。4.土中粘粒含量越高，发生液化的可能性越小，标准贯入锤击数越高，发生液化的可能性越小。二、名词解释 1.人工地基：不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。2.深基础：埋深超过5m，用专门的施工方法和机具建造的基础。3.基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。 4.地基：承担建筑物全部荷载的地层。1.土

9、的结构：土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征。2.土的构造：在同一土层剖面中，颗粒或颗粒集合体相互间的特征。3.结合水：受电分子引力吸附于土粒表面的土中水。4.强结合水：紧靠土粒表面的结合水膜。5.颗粒级配：土中各个粒组的相对含量。1.液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。2.可塑状态：当粘性土含水量在某一范围时，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，并当外力移去后仍能保持既得的形状，这种状态称为可塑状态。3.相对密实度：砂土的最大孔隙比和天然孔隙比的差值与最大孔隙比和最小孔隙比的差值之比。4.土的湿陷性：在一定压力作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附

10、加下陷的特性。5.土的天然稠度：原状土样测定的液限和天然含水量的差值与塑性指数之比。6.触变性：饱和粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，当扰动停止后，抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。1.渗流力：水在土中流动时，单位体积土颗粒受到的渗流作用力。2.流砂：土体在向上动水力作用下，有效应力为零时，颗粒发生悬浮、移动的现象。3.水力梯度：土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。4.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。1.基底附加应力：基底压应力与基底标高处原土层自重应力之差。2.自重应力：由土层自身重力引起的土中应力。3.基底压力：建筑物荷载通过基础传给地基，在基础底面

11、与地基之间的接触应力。 4.地基主要受力层：基础底面至z0.2p0深度处的这部分土层。 1.土的压缩性：土体在压力作用下，体积减小的特性。2.先期固结压力：指天然土层在历史上所受到的最大固结压力。3.超固结比：先期固结压力与现有覆盖土重之比。4.欠固结土：先期固结压力小于现有覆盖土重的土层。1.固结度：地基土层在某一压力作用下，经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比。2.瞬时沉降：加荷后地基瞬时发生的沉降。3.孔隙压力：土中孔隙传递的应力，包括孔隙水压力和孔隙气压力。1.无侧限抗压强度：在不施加任何周围压力的情况下，施加垂直压力，直到试样剪切破坏为止，剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压

12、力。2.抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力。1.被动土压力：挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力。2.主动土压力：挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力。1.临塑荷载：地基即将产生塑性变形区基底单位面积上所承担的荷载。2.临界荷载p1/3 ：地基塑性区最大深度为基底宽度1/3所对应的荷载。3.地基极限承载力：地基剪切破坏发展即将失稳时基底单位面积上所承担的荷载。1.自然休止角：砂土堆积的土坡，在自然稳定状态下的极限坡角。 2.简单土坡：顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均

13、质土组成的土坡。 1.最优含水量：击实曲线上最大干密度对应的含水量。2.压实度：压实度或压实系数为工地施工达到的干密度与室内击实实验得到的最大干密度之比。3.液化：在振动下，地下水位以下的砂土或粉土中的土颗粒有加密的趋势，由于土中水来不及排出，促使土中孔隙水压力增大，当孔隙水压力增大到与土的总应力相等时，土的有效应力为零，土粒处于悬浮状态，出现类似于液体的现象，称为液化。三、简答题1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？(1)土的粒度成分和矿物成分 (2)土的密实度 (3)土的饱和度 (4)土的结构 (5)水的温度 (6)土的构造2.流砂现象防治的方法有哪些？（1）减小或消除水头差：采用坑外降低

14、地下水位或采用水下挖掘。（2）增长渗流路径：打板桩。（3）在向上渗流出口处地表压重。（4）加固土层：冻结法、注浆法。3.管涌发生的条件是什么？防治措施有哪些？发生条件:（1）必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在C10的土中。（2）水力条件：动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。防治原则：（1）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层。（2）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。1. 地基附加应力分布规律有哪些？ （1）附加应力不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下，这就是地基附加应力的扩散分布；(2)在离基底不同深度z处各个水平面上，以基底

15、中心点下轴线处的z值最大，随离中轴线距离增大曲线减小；(3)在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的z值，随深度最大曲线减小；(4)条形荷载比相同宽度的方形荷载z的影响深度大，在相同深度处，条形荷载在地基中的z比相同宽度的方形荷载大得多。1.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些？（1）土的剪应力增大：路堑或基坑的开挖、堤坝施工中上部填土荷重的增加、土体重度增大、动力荷载（渗流力、地震、打桩等）作用。（2）土体抗剪强度降低：超孔隙水压力产生、干裂、冻融、粘土软化、粘性土蠕变等。2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物，如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离？对于条形基础，要求：； 对于矩形基础，要求：。式中

16、：a为基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离，b为垂直于坡顶边缘线的基础底面边长，d为基础埋深，为边坡坡角。1.影响土压实性的主要因素有哪些？ （1）含水量、（2）颗粒大小和级配、（3）击实功 四、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为：（D） 裂隙构造2.土的结构为絮状结构的是:（C）粘粒 3.土粒均匀，级配不良的砂土应满足的条件是（CU 为不均匀系数，CC为曲率系数）：（A）CU d 4.已知某砂土的最大、最小孔隙比分别为0.7、0.3，若天然孔隙比为0.5，该砂土的相对密实度Dr为：（D） 0.5 5.判别粘性土软硬状态的指标是：(D)液性指数 6亲水性最弱的粘土矿物是：(C)高

17、岭石 7.土的三相比例指标中需通过实验直接测定的指标为：(C)土粒比重、含水量、密度 8.细粒土进行工程分类的依据是：(D)塑性指数 9.下列指标中，哪一指标数值越大，密实度越小。（A）孔隙比 10.土的含水量w是指：(B)土中水的质量与土粒质量之比 11.土的饱和度Sr是指： (D)土中水的体积与孔隙体积之比 12.粘性土由半固态转入可塑状态的界限含水量被称为：(B)塑限 13.某粘性土样的天然含水量w为20%，液限wL为35%，塑限wP为15%，其液性指数IL为：（A）0.25 14.根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）（下列习题中简称为规范GB50007）进行土的工程分类

18、，砂土为：(C)粒径大于2mm的颗粒含量全重的50、粒径大于0.075mm的颗粒含量全重的50的土。 15.根据规范GB50007进行土的工程分类，粘土是指：（D） 塑性指数大于17的土 16.某土样的天然重度 =18 kN/m3，含水量w=20%，土粒比重ds=2.7，则土的干密度d为 ： (C)1.5g/cm317.受水浸湿后，土的结构迅速破坏，强度迅速降低的土是： （D） 湿陷性黄土1.流砂产生的条件为： （D） 渗流由下而上，动水力大于土的有效重度2.流砂发生的土层为： （A） 颗粒级配均匀的饱和砂土3.饱和重度为20kN/m3的砂土，在临界水头梯度ICr时，动水力GD大小为： （C）

19、 10 kN/m31.成层土中竖向自重应力沿深度的增大而发生的变化为 ：（B）折线增大 2.宽度均为b，基底附加应力均为p0的基础，同一深度处，附加应力数值最大的是：（C）条形基础3.可按平面问题求解地基中附加应力的基础是：（B）墙下条形基础4.基底附加应力p0作用下，地基中附加应力随深度Z增大而减小，Z的起算点为：（A）基础底面5.土中自重应力起算点位置为：（B）天然地面6.地下水位下降，土中有效自重应力发生的变化是：（A）原水位以上不变，原水位以下增大7.深度相同时，随着离基础中心点距离的增大，地基中竖向附加应力：（D）曲线减小8.单向偏心的矩形基础，当偏心距e p011.矩形面积上作用三

20、角形分布荷载时，地基中竖向附加应力系数Kt是l/b、z/b的函数，b指的是：（D）三角形分布荷载方向基础底面的边长12.某砂土地基，天然重度 18 kN/m3，饱和重度 sat20 kN/m3，地下水位距地表2m，地表下深度为4m处的竖向自重应力为：（A）56kPa13. 均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数当l/b1、Z/b1时，KC0.1752；当l/b1、Z/b2时，KC0.084。若基底附加应力p0100kPa，基底边长lb2m，基底中心点下Z2m处的竖向附加应力为： （C） 33.6kPa14. 某中心受压条形基础，宽2m，埋深1m，室内外高差0.6m，埋深范围内土的重度 =17 k

21、N/m3，若上部结构传来荷载F400kN/m，基底附加应力p0为： （C） 209kPa 1.在下列压缩性指标中，数值越大，压缩性越小的指标是：（C）压缩模量2.两个性质相同的土样，现场载荷试验得到变形模量E0和室内压缩试验得到压缩模量ES之间存在的相对关系是：（D）E0ES3.土体压缩变形的实质是：（D）孔隙体积的减小4.对于某一种特定的土来说，压缩系数a12大小：（A）是常数5.当土为超固结状态时，其先期固结压力C与目前土的上覆压力1h的关系为：（A）C16.根据超固结比OCR，可将沉积土层分类，当OCR 1时，土层属于：（B）欠固结土7.对某土体进行室内压缩试验，当法向应力p1100kP

22、a时，测得孔隙比e10.62，当法向应力p2200kPa时，测得孔隙比e20.58，该土样的压缩系数a12、压缩模量ES12分别为： （A） 0.4MPa1、4.05MPa8.三个同一种类的土样，如果重度 相同，含水量w不同，w甲w乙w丙，则三个土样的压缩性大小满足的关系为： （A） 甲乙丙1.引起土体变形的力主要是：（B） 有效应力2.某厚度为10m的饱和粘土层，初始孔隙比e01，压缩系数a0.2MPa-1，在大面积荷载p0100kPa作用下，该土层的最终沉降量为：（C） 100mm 3.分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为：（A）0.4b（b为基础底面宽度）4.下列关系式中，CZ为

23、自重应力，Z为附加应力，当采用分层总和法计算高压缩性地基最终沉降量时，压缩层下限确定的根据是：（C）Z/CZ0.15.用规范法计算地基最终沉降量时，考虑相邻荷载影响时，压缩层厚度Zn确定的根据是：（C）Sn0.025Si6.在相同荷载作用下，相同厚度的单面排水土层，渗透固结速度最慢的是：（C）粘土地基7.饱和粘土的总应力、有效应力、孔隙水压力u之间存在的关系为：（C） =-u8.某饱和粘性土，在某一时刻，有效应力图面积与孔隙水压力图面积大小相等，则此时该粘性土的固结度为：（B）50%9.某双面排水、厚度5m的饱和粘土地基，当竖向固结系数CV=15m2/年，固结度UZ为90%时，时间因数TV=0

24、.85，达到此固结度所需时间t为：（A）0.35年1.由直剪实验得到的抗剪强度线在纵坐标上的截距、与水平线的夹角分别被称为：（A）粘聚力、内摩擦角2.固结排水条件下测得的抗剪强度指标适用于：（A）慢速加荷排水条件良好地基3.当摩尔应力圆与抗剪强度线相离时，土体处于的状态是：（B）安全状态4.某土样的排水剪指标C=20 kPa， =30 ，当所受总应力 1=500kPa， 3=120kPa时，土样内尚存的孔隙水压力u50kPa，土样所处状态为：（B）破坏状态5.某土样的粘聚力为10KPa，内摩擦角为300，当最大主应力为300KPa，土样处于极限平衡状态时，最小主应力大小为：（A）88.45KP

25、a6.分析地基的长期稳定性一般采用 ：（D）固结不排水实验确定的有效应力参数7.内摩擦角为100的土样，发生剪切破坏时，破坏面与最大主应力方向的夹角为：（A）400 8.根据三轴试验结果绘制的抗剪强度包线为：（B）一组摩尔应力圆的公切线9.现场测定土的抗剪强度指标采用的实验方法是：（D）十字板剪切试验10.某饱和粘土进行三轴不固结不排水剪切试验，得到的抗剪强度指标C、 大小为： （A） C= 0.5（ 1 3）、 001.挡土墙后填土的内摩擦角、内聚力C大小不同，对被动土压力EP大小的影响是：（C）、C越大，EP越大2.朗肯土压力理论的适用条件为：（A）墙背光滑、垂直，填土面水平3.均质粘性土

26、被动土压力沿墙高的分布图为：（B）梯形4.某墙背光滑、垂直，填土面水平，墙高6m，填土为内摩擦角 =300、粘聚力C=8.67KPa、重度=20KN/m3的均质粘性土，作用在墙背上的主动土压力合力为：（D）67.4KN/m5.某墙背倾角为100的仰斜挡土墙，若墙背与土的摩擦角为100，则主动土压力合力与水平面的夹角为：（A）006.某墙背倾角为100的俯斜挡土墙，若墙背与土的摩擦角为200，则被动土压力合力与水平面的夹角为：（B）1007.某墙背直立、光滑，填土面水平的挡土墙，高4m，填土为内摩擦角 =200、粘聚力C=10KPa、重度=17KN/m3的均质粘性土，侧向压力系数K0=0.66。

27、若挡土墙没有位移，作用在墙上土压力合力E0大小及其作用点距墙底的位置h为：（D）E0=89.76 kN/m 、h=1.33m8.如在开挖临时边坡以后砌筑重力式挡土墙，合理的墙背形式是：（C）仰斜9.相同条件下，作用在挡土构筑物上的主动土压力、被动土压力、静止土压力的大小之间存在的关系是：（C）EP Eo Ea10.若计算方法、填土指标相同、挡土墙高度相同，则作用在挡土墙上的主动土压力数值最大的墙背形式是：（C）俯斜11.设计地下室外墙时，作用在其上的土压力应采用：（C） 静止土压力12.根据库仑土压力理论，挡土墙墙背的粗糙程度与主动土压力Ea的关系为：（B） 墙背越粗糙，Ka越小，Ea越小1.

28、地基的临塑荷载随（A）、C、q的增大而增大。2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为：（C） 整体剪切破坏3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为：（C）整体剪切破坏4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生？（A）埋深浅、压缩性低的土层5.所谓临塑荷载，就是指：（B）基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载6.临塑荷载Pcr是指塑性区最大深度Zmax为下列中的哪一个对应的荷载：（A）Zmax=07.在 =15 (Nr=1.8，Nq=4.45，NC=12.9)，c=10kPa ， =20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。按太沙基承载力公式根据整体剪切破坏情况，计算的极限承载力

29、为：（C）272 kPa 8.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时，其结果（A）偏于安全9. 同一地基的临塑荷载pcr、界限荷载p1/3、极限荷载pu大小之间存在的关系是：（B） pu p1/3 pcr10.考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力计算公式为：（B）魏锡克公式11. 粘性土地基上的条形基础，若埋深相同，地基的极限荷载与基础宽度、地基破坏类型之间存在的关系为： （A） 基础宽度大、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大1.某粘性土的内摩擦角 =5 ，坡角 与稳定因数（Ns= hcr/c）的关系如下： ( )50403020Ns 7.07.99.211.7当现场土坡高度H=3.9m，内聚力C=10kPa， 土的重度 =20kN/m3，安全系数K1.5，土坡稳定坡角 为：（A）20 2.土坡高度为8 m，土的内摩擦角 =10 （ Ns =9.2），C=25kPa， =18kN/m3的土坡，其稳定安全系数为：（D）1.63.分析砂性土坡稳定时，假定滑动面为：（A）斜平面4.若某砂土坡坡角为200，土的内摩擦角为300，该土坡的稳定安全系数为：（A）1.595.分析均质无粘性土坡稳定