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1、機(jī)密★啟用前 大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 2019 年秋《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》 期末考試復(fù)習(xí)題 ☆ 注意事項(xiàng)：本復(fù)習(xí)題滿分共：400 分。 一、單項(xiàng)選擇題： 1、處于天然狀態(tài)的砂土的密實(shí)度一般用哪一種試驗(yàn)來(lái)測(cè)定？（ C ） A. 荷載試驗(yàn) B. 現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn) C. 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) D. 輕便觸探試驗(yàn) 2、 評(píng)價(jià)下列說(shuō)法的正誤。（ D ） ① 土的滲透系數(shù)越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度也越大 ② 任何一種土，只要水力梯度足夠大，就可能發(fā)生流土和管涌 ③ 土中一點(diǎn)滲流力的大小取決于該點(diǎn)孔隙水總水頭的大小 ④ 滲流力的大小不僅取決于水力梯度，還與其方向有關(guān) A

2、. ①對(duì) B. ②對(duì) C. ③和④對(duì) D. 全不對(duì) 3、 通過(guò)土粒承受和傳遞的應(yīng)力稱為（ A ）。 A. 有效應(yīng)力 B. 總應(yīng)力 C. 附加應(yīng)力 D. 孔隙水壓力 4、 當(dāng)各土層中僅存在潛水而不存在毛細(xì)水和承壓水時(shí)，在潛水位以下土自重應(yīng)力為（ C ） A. 靜水壓力 B. 總應(yīng)力 C. 有效應(yīng)力，不等于總應(yīng)力 D. 有效應(yīng)力，等于總應(yīng)力 5、 所謂土的固結(jié)，主要是指（ B ）。 A. 總應(yīng)力引起超孔隙水壓力增長(zhǎng)的過(guò)程 B. 超孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增長(zhǎng)的過(guò)程 C. 總應(yīng)力不斷增加 D. 總應(yīng)力和有效應(yīng)力不斷增加的過(guò)程 6、 下列說(shuō)法中正確的是（ B ）。

3、 A. 土抗剪強(qiáng)度與該面上總正應(yīng)力直接相關(guān) B. 土抗剪強(qiáng)度與該面上有效正應(yīng)力成正比 C. 剪切破裂面發(fā)生在最大剪應(yīng)力作用面上 D. 破裂面與小主應(yīng)力作用面夾角為45° + /2 7、 擋土墻向離開土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，作用在墻上的土壓力為（ A ）。 A. 主動(dòng)土壓力 B. 被動(dòng)土壓力 C. 靜止土壓力 D. 靜水壓力 8、 對(duì)于（ D ），較易發(fā)生沖切剪切破壞。 A. 低壓縮性土 B. 中壓縮性土 C. 密實(shí)砂土 D. 軟土 9、 瑞典條分法在分析時(shí)忽略了（ A ）。 A. 土條間作用力 B?土條間法向作用力 C. 土條間切向作用力 D.

4、 土條間應(yīng)力和應(yīng)變 10、 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)（ A ）。 A. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 B. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 C. 應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，采用相應(yīng)分項(xiàng)系數(shù) D?應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0 11、 飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度值（ A ）的巖石被稱為硬質(zhì)巖石，常見的硬質(zhì)巖石有花崗巖、石灰?guī)r等 A. 230MPa B. 240MPa C. V30MPa D. V40MPa 12、 對(duì)無(wú)粘性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是（ B ）。 A?細(xì)度模數(shù) B. 密

5、實(shí)度 C. 礦物成分 D. 顆粒的均勻程度 13、 土透水性的強(qiáng)弱可用土的哪一個(gè)指標(biāo)來(lái)反映？（ D ） A. 彈性模量 B. 固結(jié)系數(shù) C. 壓縮模量 D. 滲透系數(shù) 14、地下水位長(zhǎng)時(shí)間下降，會(huì)使（ A ）。 A. 地基中原水位以下的自重應(yīng)力增加 B. 地基中原水位以上的自重應(yīng)力增加 C. 地基土的抗剪強(qiáng)度減小 D. 土中孔隙水壓力沒有變化 15、 墻下條形基礎(chǔ)底寬lm,埋深lm,承重墻傳來(lái)的豎向荷載為150kN/m，則基底壓力為（C ）。 A. 100kPa B. 120kPa C. 170kPa D. 150kPa 16、 計(jì)算土中自重應(yīng)力時(shí),地下水位

6、以下的土層應(yīng)采用（ C ）。 A. 濕重度 B. 飽和重度 C. 浮重度 D. 天然重度 17、 若代表土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切,則表明土中該點(diǎn)（ C ）。 A. 任一平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強(qiáng)度 B. 某一平面上的剪應(yīng)力超過(guò)了土的抗剪強(qiáng)度 C. 在相切點(diǎn)代表平面上，剪應(yīng)力等于抗剪強(qiáng)度 D?在最大剪應(yīng)力作用面上，剪應(yīng)力等于抗剪強(qiáng)度 18、 擋土墻后的填土處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),擋土墻（ B ）。 A. 在外荷載作用下推擠墻背土體 B. 被土壓力推動(dòng)而偏離墻背土體 C. 被土體限制而處于原來(lái)的位置 D. 受外力限制而處于原來(lái)的位置 19、

7、地基穩(wěn)定性分析中，如果采用?=0分析法，這時(shí)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)該采用（C ）方法測(cè)定。 A. 三軸固結(jié)不排水試驗(yàn) B. 直剪試驗(yàn)慢剪 C. 現(xiàn)場(chǎng)十字板試驗(yàn) D. 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 20、 計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)（ B ）。 A. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 B. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合 C. 應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，采用相應(yīng)分項(xiàng)系數(shù) D?應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)基本組合，其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0 21、 下列哪個(gè)可以作為固結(jié)系數(shù)的單位？（ B ） A. 年/m B. m2/年 C.年 D. m/年 22、 對(duì)于

8、（ C ），較易發(fā)生整體剪切破壞。 A?高壓縮性土 B. 中壓縮性土 C. 低壓縮性土 D. 軟土 23、 由于建筑物的建造而在基礎(chǔ)底面處所產(chǎn)生的壓力增量稱為（ C ）。 A. 基底壓力 B. 基底反力 C. 基底附加壓力 D. 基底凈反力 24、 計(jì)算基礎(chǔ)及其上回填土的總重量時(shí)，其平均重度一般?。?C ）kN/m 3。 A. 17 B. 18 C. 20 D. 22 25、 在飽和土的排水固結(jié)過(guò)程中，若外荷載不變，則隨著土中有效應(yīng)力的增加，（ B ）。 A. 孔隙水壓力相應(yīng)增加 B. 孔隙水壓力相應(yīng)減少 C. 總應(yīng)力相應(yīng)增加 D. 總應(yīng)力相應(yīng)減少 26

9、、 當(dāng)施工進(jìn)度快、地基土的透水性低且排水條件不良時(shí)，宜選擇（ A ）試驗(yàn)。 A. 不固結(jié)不排水剪 B. 固結(jié)不排水剪 C. 固結(jié)排水剪 D ?慢剪 27、 取自同一土樣的三個(gè)飽和試樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，其圍壓§分別為50、100、150kPa, 最終測(cè)得的強(qiáng)度有何區(qū)別？（ C ） A. g3越大，強(qiáng)度越大 B. g3越大，孔隙水壓力越大，強(qiáng)度越小 C. 與o3無(wú)關(guān)，強(qiáng)度相似 D. 以上說(shuō)法都不正確 28、 某粘性土的液性指數(shù)為I 0.6，則該土的狀態(tài)為（B ）。 L A. 硬塑 B. 可塑 C. 軟塑 D. 流塑 29、淤泥屬于（ B ）。 A. 粉

10、土 B. 粘性土 C. 粉砂 D. 細(xì)砂 30、計(jì)算擋土墻壓力時(shí)，荷載效應(yīng)（ D ）。 A. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 B. 按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合 C. 按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù) D. 按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0 二、判斷題： 1、 繪制流網(wǎng)時(shí)必須滿足的基本條件之一是流線和等勢(shì)線必須正交。 7 2、 無(wú)論什么土，都具有可塑性。 x 3、 由于土中自重應(yīng)力屬于有效應(yīng)力，因而與地下水位的升降無(wú)關(guān)。x 4、 飽和黏性土層在單面排水條件下的固結(jié)時(shí)間為雙面排水時(shí)的2倍。x 5、

11、 e-p曲線中的壓力p是有效應(yīng)力。7 6、 達(dá)西定律中的滲透速度不是孔隙水的實(shí)際流速。 7 7、 結(jié)合水是液態(tài)水的一種，故能傳遞靜水壓力。 x 8、 若地表為一無(wú)限大的水平面，則土的重力在土中任一豎直面上所產(chǎn)生的剪應(yīng)力等于零。 7 9、 在弱透水土層中，如地下水位短時(shí)間下降，則土中的自重應(yīng)力不會(huì)明顯增大。 7 10、 飽和粘性土地基在外荷載作用下所產(chǎn)生的起始孔隙水壓力分布圖與附加應(yīng)力的分布圖是相同的。 7 11、 管涌發(fā)生的部位在滲流溢出處，而流土發(fā)生的部位可以在滲流溢出處，也可以在土體內(nèi)部。 x 12、 甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量一定高于乙土的含水量。 x

12、13、 豎向附加應(yīng)力的分布范圍相當(dāng)大，它不僅分布在荷載面積之下，而且還分布到荷載面積之外，這就是 所謂的附加應(yīng)力集中現(xiàn)象。 x 14、 隨著土中有效應(yīng)力的增加，土粒彼此進(jìn)一步擠緊，土體產(chǎn)生壓縮變形，土體強(qiáng)度隨之提高。 7 15、 在飽和土排水固結(jié)過(guò)程中，孔隙水壓力消散的速率與有效應(yīng)力增長(zhǎng)的速度應(yīng)該是相同的。 7 三、名詞解釋： 1、物理性質(zhì)指標(biāo)：物理性質(zhì)主要體現(xiàn)在干濕、輕重、軟硬、松密，土力學(xué)中各相之間在體積和重量 或質(zhì)量上的比例關(guān)系作為反映土物理性質(zhì)的指標(biāo)，這類指標(biāo)稱為土的物理性質(zhì)指標(biāo)。 2、靜止土壓力：當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，作用于墻背上的側(cè)向土壓力， 稱

13、為靜止土壓力。 四、簡(jiǎn)答題： 1、分層總和法的含義是什么？ 2、朗肯土壓力理論與庫(kù)倫土壓力理論之間的異同點(diǎn)是什么？ 3、1958 年某地?fù)屝掼F路，在一段原來(lái)為水塘的地段（塘底為軟粘土）填筑路基，填筑速度很快，不久發(fā) 現(xiàn)填土面明顯降低，而在路基外的洼地隆起，試說(shuō)明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。 4、土的自重應(yīng)力在任何情況下都不會(huì)引起土層的變形嗎？為什么？ 5、 分別指出下列變化對(duì)主動(dòng)土壓力及被動(dòng)土壓力各有什么影響？ （1）內(nèi)摩擦角申變大；（2）外摩擦角5 變小；（3）填土面傾角0增大。 6、 試根據(jù)土中應(yīng)力理論，闡述均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律。 7、 某地基土滲透系數(shù)很小，若

14、在其上修建建筑物，需驗(yàn)算不同時(shí)期的穩(wěn)定性，試問(wèn)：（1）若采用快速施 工，驗(yàn)算竣工時(shí)地基穩(wěn)定性應(yīng)采用什么試驗(yàn)方法確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？為什么？（2）若采用慢速施工， 驗(yàn)算竣工時(shí)地基穩(wěn)定性應(yīng)采用什么試驗(yàn)方法確定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？為什么？ 8、 分別指出下列變化對(duì)主動(dòng)土壓力及被動(dòng)土壓力各有什么影響？（1）內(nèi)摩擦角變大；（2）外摩擦角變?。?（3）填土面傾角增大。 9、 土骨架包括哪幾部分結(jié)構(gòu)，為什么把結(jié)合水劃入土骨架結(jié)構(gòu)中？ 10、 哪些情況下可考慮采用樁基礎(chǔ)方案？ 11、 用砂土剪脹性原理和有效應(yīng)力原理分析 1976 年唐山地震中有許多建立在飽和松砂地基上的建筑物發(fā) 生傾斜或倒塌，或堤岸向

15、河道滑移等現(xiàn)象的原因。 12、 什么是超靜孔隙水壓力，它和靜孔隙水壓力有什么不同？ 13、 防治流土的關(guān)鍵在于控制溢出處的水力坡降，為了保證實(shí)際的逸出坡降不超過(guò)允許坡降，水利工程上 常采取哪些工程措施？ 1、 分層總和法，即在地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)劃分為若干分層，計(jì)算各分層的壓縮量，然后求其總 和。地基沉降計(jì)算深度是指自基礎(chǔ)底面向下需要計(jì)算壓縮變形所達(dá)到的深度，亦稱地基壓縮層深度。通常 假定地基土壓縮時(shí)不考慮側(cè)向變形，采用側(cè)限條件下的壓縮性指標(biāo)。 2、 （1）兩種理論分別根據(jù)不同的假設(shè)，以不同的分析方法計(jì)算土壓力，只有在最簡(jiǎn)單的情況下，兩 種計(jì)算結(jié)果才相同，否則將得出不同的結(jié)果。（2）

16、朗肯土壓力理論應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理 論，為了滿足邊界條件，必須假定墻背是直立的、光滑的，墻后填土是水平的。該理論忽略了墻背與填土 之間的摩擦影響，使計(jì)算的主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏小。（3）庫(kù)倫理論根據(jù)墻后土楔的靜力平衡條 件推導(dǎo)出計(jì)算公式，并可用于墻背傾斜，填土面傾斜的情況。假定填土是無(wú)粘性土，不能直接計(jì)算粘性土 和粉土的土壓力。庫(kù)倫理論假定破壞是一平面，實(shí)際上破壞面是一曲面。 3 答：粘性地基強(qiáng)度性狀是很復(fù)雜的。對(duì)于同一種土，強(qiáng)度指標(biāo)與試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)條件都有關(guān)。路 基填筑速度很快，說(shuō)明加載速率大，且軟粘土的透水性不良，因此填土荷載產(chǎn)生的孔隙水壓力無(wú)法消散， 土體中剪應(yīng)力

17、超過(guò)了飽和軟粘土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度，形成了一連續(xù)的滑動(dòng)面，地基發(fā)生整體剪切破壞。 其特征是填土面下沉，路基外的洼地隆起。 4、土中自重應(yīng)力在有些情況下會(huì)引起土層的變形。這是因?yàn)閷?duì)于成土年代長(zhǎng)久，土體在自重應(yīng)力作 用下已經(jīng)完成壓縮固結(jié)，土自重應(yīng)力不會(huì)引起土層的變形。對(duì)于欠固結(jié)土，由于沉積后經(jīng)歷年代時(shí)間不久， 其自重固結(jié)作用尚未完成，自重應(yīng)力會(huì)引起土層的變形。地下水位下降，使地基中有效自重應(yīng)力增加，從 而也會(huì)引起土層的變形。 5、 (1)根據(jù)庫(kù)倫土壓力理論，在G保持不變的情況下，當(dāng)*增加時(shí)，0-*減小，其所對(duì)應(yīng)的邊也減 小，可知主動(dòng)土壓力減小。同理，被動(dòng)土壓力增加。(2)外摩擦角5變小，主動(dòng)

18、土壓力減小。被動(dòng)土壓力 增加。(3)填土面傾角0增大，主動(dòng)土壓力增加。 6、 (1) q不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積以外相當(dāng)大的范圍之下，這就是所謂地基 z 附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布；(2)在離基礎(chǔ)底面(地基表面)不同深度z處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸線 處的q為最大，隨著距離中軸線愈遠(yuǎn)愈小；(3)在荷載分布范圍內(nèi)之下任意點(diǎn)沿垂線的q值，隨深度愈 zz 向下愈小。 7、 某地基土的滲透系數(shù)很小，則可判定為粘性土。粘性土強(qiáng)度性狀是很復(fù)雜的，不同的試驗(yàn)方法以 及試驗(yàn)條件會(huì)導(dǎo)致不同的強(qiáng)度指標(biāo)。(1)采用快速施工時(shí)，地基土的透水性較差，故可采用不固結(jié)不排水 試驗(yàn)或直剪試驗(yàn)來(lái)確定強(qiáng)度

19、指標(biāo)。(2)慢速施工時(shí)，地基荷載增長(zhǎng)速率較慢，但地基土透水性較差，故可 考慮采用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗(yàn)來(lái)確定強(qiáng)度指標(biāo)。 8、 (1)根據(jù)庫(kù)倫土壓力理論，在G保持不變的情況下，當(dāng)*增加時(shí)，0-*減小，其所對(duì)應(yīng)的邊也減 小，可知主動(dòng)土壓力減小。同理，被動(dòng)土壓力增加。(2)外摩擦角5變小，主動(dòng)土壓力減小。被動(dòng)土壓力 增加。(3)填土面傾角 0 增大，主動(dòng)土壓力增加。 9、 土骨架是指土的固體顆粒、結(jié)合水及其他膠結(jié)物質(zhì)的總和。把結(jié)合水劃入土骨架，是因?yàn)樗芡?粒表面引力作用而不服從水力學(xué)規(guī)律的支配，并且它能在土粒之間傳遞法向力和切向力。因此，從受力角 度，可以把它與土顆粒劃在一起。 10、 地

20、質(zhì)條件。建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，包括地層分布特征和土性、地下水賦存狀態(tài)與 水質(zhì)等，是選擇樁型、成樁工藝、樁端持力層及抗浮設(shè)計(jì)等的關(guān)鍵因素。上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能與荷載 特征。不同的上部結(jié)構(gòu)類型對(duì)于抵抗或適應(yīng)樁基差異沉降的性能不同，如剪力墻結(jié)構(gòu)抵抗差異沉降的能力 優(yōu)于框架、框架-剪力墻、框架-核心筒結(jié)構(gòu)；排架結(jié)構(gòu)適應(yīng)差異沉降的性能優(yōu)于框架、框架-剪力墻、框架 核心筒結(jié)構(gòu)。建筑物使用功能的特殊性和重要性是決定樁基設(shè)計(jì)等級(jí)的依據(jù)之一；荷載大小與分布是確定 樁型、樁的幾何參數(shù)與布樁所應(yīng)考慮的主要因素。地震作用在一定條件下制約樁的設(shè)計(jì)。施工技術(shù)條件與環(huán)境。樁型與成樁工藝的優(yōu)選，在綜合考慮地質(zhì)條

21、件，單樁承載力要求前提下，尚應(yīng)考慮成樁設(shè)備與技術(shù) 的既有條件，力求既先進(jìn)且實(shí)際可行、質(zhì)量可靠；成樁過(guò)程產(chǎn)生的噪聲、振動(dòng)、泥漿、擠土效應(yīng)等對(duì)于環(huán) 境的影響應(yīng)作為選擇成樁工藝的重要因素。 11、（1）土受剪會(huì)發(fā)生體積變化，松砂受剪發(fā)生剪縮，體積減小。（2）由于飽和松砂孔隙被水充滿， 受剪時(shí)體積不減小，因而產(chǎn)生孔隙水壓力。有效應(yīng)力下降。（3）孔隙水壓力累積至總應(yīng)力時(shí)，有效應(yīng)力為 零，土粒處于懸浮狀態(tài)，土發(fā)生液化。（4）根據(jù)抗剪強(qiáng)度理論，有效應(yīng)力為零的砂土就失去了承載能力。 12、由外荷載引起的孔隙水壓力稱為超靜孔隙水壓力，超靜孔隙水壓力是由外部作用（荷載、振動(dòng)） 或者邊界條件發(fā)生變化（如水位升降

22、）所引起的，它不同于靜孔隙水壓力，它會(huì)隨時(shí)間持續(xù)而逐步消散， 并伴以土的體積改變。 13、上游做垂直防滲帷幕，如混凝土防滲墻、水泥土截水墻；上游做水平防滲鋪蓋，以延長(zhǎng)滲流途徑， 降低下游逸出坡降的作用；下游水流逸出處挖減壓溝或打減壓井，貫穿滲透性小的黏性土層，以降低作用 在黏土層地面的滲透壓力；在下游水流溢出處填筑一定厚度的透水蓋重以防止土體被滲透壓力所推起。 五、計(jì)算題 sat 1、從某土層中取原狀土做試驗(yàn)，測(cè)得土樣體積為50cm3，濕土樣質(zhì)量為98g,烘干后質(zhì)量 為77.5g, 土粒相對(duì)密度為2.65。計(jì)算土的天然密度P、干密度P、飽和密度P 、有效密度p，、 d 天然含水量o、

23、孔隙比e、孔隙率n及飽和度S。 r 解：已知m = 98g, V = 50cm3, m = 77.5g, d = 2.65 ss m 98 P = — = = 1.96g/cm3 V 50 —77.5 1 / P = s = = 1.55g/cm3 d V 50 d P 1 2.65 x 1 1 e = ―#―w — 1 = — 1 = 0.71 Pd 1.55 d + e 2.65 + 0.71 . . ?,. p =r P = x 1 = 1.96g/cm3 sat d — 1 2.65 + 0.7 P = s P = x 1 = 0.96g/cm3 1

24、+ e w 1 + 0.71 m 98 — 77.5 o = — x 100% =—— x 100% = 26.45% m 77.5 s V e 0.71 n = -V x 100% =——x 100% = x 100% = 42% V e +1 1 + 0.71 S = s = 一 r e 0.71 2、某砂土土樣的密度為 1.77 g/cm 3，含水量為 9.8%，土粒相對(duì)密度為 2.67，烘干后測(cè)定最 小孔隙比為0.461,最大孔隙比為0.943,試求孔隙比e和相對(duì)密實(shí)度D ,并評(píng)定該砂土的 r o d 26.45% x 2.65 x 100% = 98.7%

25、 密實(shí)度。 解 e 二 ds(1 + ?-1 二 267 x(1 ± 0?°98)X1 -1 二 0.656 1.77 -e 0.943 - 0.656 = =0.595 0.943 - 0.461 D — max— r e -e max min V - < D — 0.595 < - 3 r 3 ???所以該砂土的密實(shí)度為中密。 3、一個(gè)體積為50cm 3的原狀土樣，其濕土質(zhì)量為0.1kg，烘干后質(zhì)量為0.07kg, 土粒相對(duì) 密度為2.7，土的液限o — 50%，塑限o — 30%。 LP 求：(1)土的塑性指數(shù)I和液性指數(shù)I ,并確定該土的名稱和狀態(tài)。 P

26、L (2)設(shè)土粒相對(duì)密實(shí)度為 2.7，求土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比和飽和度。 解：⑴ 已知m — 0.1kg, m — 0.07kg, V — 50cm3 s m —m-m — 0.1- 0.07 — 0.03kg ws m o — w X100% — 43% m —o -o — 50 一 30 — 20 > 17 LP o-o P o -o 0.43 一 0.3 — 0.65,0.25 < 0.65 < 0.75 0.5 - 0.3 LP (2)壓密前干密度p d m V 0.07 x 1000 50 — 1 .4kg/m3 由 e — —— 1，

27、得： p d 2.7X1 壓密前孔隙比：e — 一-1 — 0.9 1 1.4 2.7X1 壓密后孔隙比：e —上一-1 — 0.6 2 1.7 孔隙比減少： e—e -e —0.9-0.6—0.3 12 4、有一砂層，其天然飽和重度丫 - 20.3kN/m3 , 土粒相對(duì)密度為2.7，試驗(yàn)測(cè)得此砂最 sat 松時(shí)裝滿1000m3容積需干砂1450g,最密實(shí)狀態(tài)時(shí)需要干砂1750g。求相對(duì)密實(shí)度是多少？ 解：由丫 — (ds ±e)丫，得20.3 — x 10，得e — 0.65 sat 1± e w 1± e 砂礫體積V — m : s min -1450 -

28、 537cm3 s min pd 1x 2.7 砂礫體積： ws m 1750 — _. * — 648cm3 s max p d 1x 2.7 砂最松時(shí)， 砂最密時(shí) ws V e min 1000 - 648 648 — 0.54 s max e 亠=1°°° 一 537 = 0.86

29、max V 537 s min e — e 0.86 — 0.65 D = max = = 0.66 r e — e 0.86 — 0.54 max min 5、某土壓縮系數(shù)為0.16MPa-l,強(qiáng)度指標(biāo)c = 20kPa, 9 = 30。。若作用在土樣上的大小主應(yīng)力分別為 350kPa和150kPa，問(wèn)：(1)該土樣是否破壞？ (2)若小主應(yīng)力為lOOkPa，該土樣能經(jīng)受的最大主 應(yīng)力為多少？ 6 30° 解(1)破裂角a= 45° + 2 = 45° +丁 = 60° ◎=丄? +c ) + 丄? —c )cos 2a 2 1 3 2 1 3 =-x (350 +

30、150) + - x (350 — 150)cos 2 x 60° = 200kPa 22 t = —c )sin 2a = -x (350 — 150)sin 2x 60° = 86.6kPa 2 1 3 2 t' = c + c tan6 = 20 + 200xtan30° = 135.5kPa > 86.6kPa 由上 面 的 計(jì)算， 可 以得 到 該 土 樣 不會(huì) 發(fā) 生破 壞 。 (2)若最小主應(yīng)力為100kPa,則該土樣經(jīng)受的最大主應(yīng)力為： 66 c =c tan2(45° + -) + 2ctan(45° + -) 1 3 2 2 30° 30° =100 x

31、tan2 (45 ° + 一) + 2 x 20 x tan(45 ° + 一) = 369.3kPa 22 6、已知：地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c = 10kPa, 9= 30°。求：當(dāng)?shù)鼗心滁c(diǎn)的最大主應(yīng)力c 1 = 400kPa，而 小主應(yīng)力c 3為多少時(shí)，該點(diǎn)剛好發(fā)生剪切破壞？ 解 根據(jù)題意得到： c =c tan2(45。一9) — 2ctan(45。一9) 3 1 2 2 30o 30° =400 x tan 2(45 ° ———)—2 x10 x tan(45 ° ———)=121.8kPa 22 7、某三級(jí)公路有一段陡坡路堤，其橫斷面如圖所示。已知填料容重丫= 18.

32、7kN/m3,基底 摩擦系數(shù) f = 0.38， 堤頂荷載為汽車-15級(jí)。 試計(jì)算該路堤是否穩(wěn)定。 I 7.5m | 用傳遞系數(shù)法驗(yàn)算陡坡路堤穩(wěn)定性示意圖 2 x 200 解：計(jì)算汽車-15 級(jí)荷載的換算土柱高，將換算的土柱高布置在全路基頂寬上 h = ■nG = = 0.93m 0 y Bl 18.7 x 5.5 x 4.2 設(shè)路堤沿原地面滑移，采用傳遞系數(shù)法，將堤身劃分為4塊，取安全系數(shù)K二1.25 ,按 s 公式下面的公式計(jì)算各塊的剩余下滑力，列于表中。 1 F = (W sin a + Q cos a ) 一 ——[cl + (W cos a 一 Q sin a

33、) f ]+ F Q i i i i i K i i i i i i i i-1 i-1 s 1 cp = cos(a — a ) — f sin(a — a ) i —1 i—1 i K i i—1 i s 表 1 陡坡路堤的穩(wěn)定性計(jì)算表 土塊編號(hào) 1 2 3 4 A (m 2) i 5.25 36.00 97.50 20.19 W.( kN) 98.2 673.2 1823.3 377.6 a i 33° 41° 21°30‘ 6° -8° 19°30, 15°30, F p i—1 i—1 F i 28.5 1.033 29.4 316.6 0.841 266.3 0.882 369.4 418.8 294.7 由于最后一塊的剩余下滑力F二294.7kN ,路堤不穩(wěn)定，需加以處理，可以采取支擋或 4 加固措施。