土力學(xué)考試題目

將某粘土試樣置于滲透儀中進(jìn)行變水頭滲透試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)經(jīng)過的時(shí)間t為1小時(shí)時(shí)，測(cè)壓管的水頭高度從h二降至h二。已知試樣的橫斷面積A為，高度l為，變水頭測(cè)壓管的橫段面積A'為，求此土樣的滲透系數(shù)k值。參考答案k=X10-7cm/s基坑開挖剖面如下圖所示。其中粉質(zhì)粘土夾粉砂層的孔隙比e1=，土粒密度p=cm3，滲透系數(shù)k=X10-5cm/s；砂土層的孔隙比e=，土粒密度p=cm3,滲透系數(shù)k2=X10-21cm/s。設(shè)砂土層層底的測(cè)壓管水頭2位于地表下處且保持不2變，基坑開挖過程中坑內(nèi)水位與坑底齊平。若將基坑底面以下土層內(nèi)的滲流視為垂直單向滲流，試證明坑底下粉質(zhì)粘土夾粉砂層與砂土層的平均等效滲透系數(shù)七為：*_(周+—)-七1也節(jié)&-%+珞?知當(dāng)開挖深度H=時(shí),求每晝夜基坑內(nèi)單位面積的滲流量Q；求不發(fā)生流土破壞的最大開挖深度*疽參考答案Q=dXm2,H=某基坑施工中采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其滲流流網(wǎng)如圖2-20所示。已知土層的孔隙比e=,土粒密度=cm3,坑外地下水位距離地表，基坑開挖深度為，a、b點(diǎn)所在流網(wǎng)網(wǎng)格長(zhǎng)度l=，評(píng)判基坑中a?b區(qū)段的滲流穩(wěn)定性。

、=,ic=，滲流安全將某砂土試樣置于滲透儀中進(jìn)行常水頭滲透試驗(yàn)，已知試樣的橫斷面積A為,高度l為，水頭高差為，達(dá)到滲流穩(wěn)定后，量得10分鐘內(nèi)流經(jīng)試樣的水量為636cm,求此土樣的滲透系數(shù)k值。參考答案k=X10-3cm/s如下圖所示的基坑，坑外水位h二，坑內(nèi)水位h二，滲流流網(wǎng)如圖中所示。已知土層滲透系數(shù)k=X10-2cm/s,a1點(diǎn)、b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于地表以下、和。試求：整個(gè)滲流區(qū)的單寬流量q；ab段的平均滲透速度v；ab參考答案q=dXm,v=X10-3cm/sab某地基為粉土，層厚。地下水位埋深，地下水位以上粉土呈毛細(xì)管飽和狀態(tài)。粉土的飽和重度Ysat=/m3。計(jì)算粉土層底面處土的自重應(yīng)力。參考答案59.48kPa已知矩形基礎(chǔ)底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基礎(chǔ)底面中心的荷載N=400kN,M=240kN,m（偏心方向在短邊上），求基底壓力最大值與最小值。參考答案、有一矩形均布荷載p=250kPa，受荷面積為X的矩形面積，分別求角點(diǎn)下深度為0m、2m處的附加應(yīng)力值以及中心點(diǎn)下深度為0m、2m處的附加應(yīng)力值。參考答案125kPa、、250kPa、已知矩形基礎(chǔ)底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基礎(chǔ)底面中心的荷載N=400kN,M=320kN?m（偏心方向在短邊上），求基底壓力分布。參考答案,0某矩形基礎(chǔ)底面尺寸為X。在基底均布荷載作用下，基礎(chǔ)角點(diǎn)下深度處的豎向附加應(yīng)力為，求該基礎(chǔ)中心點(diǎn)下深度處的附加應(yīng)力值。參考答案有一個(gè)環(huán)形煙囪基礎(chǔ)，外徑R=8m，內(nèi)徑r=4m。在環(huán)基上作用著均布荷載100kPa，計(jì)算環(huán)基中心點(diǎn)0下16m處的豎向附加應(yīng)力值。參考答案某地基的地表為素填土，丫二/m3，厚度h二；第二層為粉土，丫二/m3，厚度h2=;第三層為中砂，Y3=/m；。厚度?二；第四層為堅(jiān)硬整體巖石2。地下水位埋深1.50m。計(jì)算地基土的自重應(yīng)力分布。若第四層為強(qiáng)風(fēng)化巖石，基巖頂面處土的自重應(yīng)力有無變化參考答案基巖頂面，有變化，kPa已知某工程為條形基礎(chǔ)，長(zhǎng)度為l，寬度為b。在偏心荷載作用下，基礎(chǔ)底面邊緣處附加應(yīng)力Pmax=150kPa，Pmin=50kPa。計(jì)算此條形基礎(chǔ)中心點(diǎn)下深度為：0，，，b，b，b處地基中的附加應(yīng)力。參考答案100kPa，96kPa，82kPa，55.2kPa，30.6kPa，20.8kPa某條形基礎(chǔ)寬度為，承受集中荷載P=2400kN/m，偏心距。二。計(jì)算基礎(chǔ)外相距的A點(diǎn)下深度處的附加應(yīng)力。參考答案某原狀土壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，計(jì)算土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)c和相應(yīng)側(cè)限壓縮模量Es1-2，并評(píng)價(jià)此土的壓縮性。12C壓應(yīng)力p(kPa)50100200300孔隙比e0924參考答案，,;中壓縮性某工程矩形基礎(chǔ)長(zhǎng)度，寬度，埋深d二。地面以上上部荷重N=900kN。地基為粉質(zhì)粘土，丫二/m3,孔隙比e二，壓縮系數(shù)a二。試用應(yīng)力面積法計(jì)算基礎(chǔ)中心0點(diǎn)的最終沉降量?！銋⒖即鸢负穸葹?m的粘土層，上下層面均為排水砂層，已知粘土層孔隙比e二，壓縮系數(shù)a二，滲透系數(shù)k=s，地表瞬時(shí)施加一無限分布均布荷載P=180kPa。0分別求出加荷半年后地基的沉降和粘土層達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間。參考答案，年一飽和粘土試樣在壓縮儀中進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，該土樣原始高度為20mm，面積為30cm2,土樣與環(huán)刀總重為，環(huán)刀重。當(dāng)荷載由p=100kPa增加至p=200kPa時(shí)，在24小時(shí)內(nèi)土樣的高度由減少至。試驗(yàn)結(jié)束后烘干土樣，稱得干土重為。求土樣的初始孔隙比e°。參考答案某土樣的壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，計(jì)算其壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)c和相應(yīng)側(cè)限壓縮模量Es1-2，并評(píng)價(jià)此土的壓縮性。12C壓應(yīng)力p(kPa)50100200300孔隙比e0825參考答案，,；中壓縮性某柱基底面尺寸為X,基礎(chǔ)埋深d二。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面中心荷載N=4720kN。地基分層情況如下：表層為細(xì)砂，Y=/m3,E=，厚度h二；第二層為粉質(zhì)粘土，E=，厚度h二；第三層為碎石，厚度h=,Es1=22MPa。南分層總和s2.一23s3法計(jì)算粉質(zhì)粘土層的沉降量。參考答案60mm厚度為6m的飽和粘土層，其下為不可壓縮的不透水層。已知粘土層的豎向固結(jié)系數(shù)Cv=s,Y=m3。粘土層上為薄透水砂層，地表瞬時(shí)施加無窮均布荷載p=120kPa。若粘土層已經(jīng)在自重作用下完成固結(jié)，然后施加P,求達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間。若粘土層尚未在自重作用下固結(jié)，自重固結(jié)同時(shí)施加P,求達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間。參考答案年，年已知一矩形基礎(chǔ)底面尺寸為X,基礎(chǔ)埋深d二。上部結(jié)構(gòu)總荷重P=6600kN,基礎(chǔ)及其上填土平均重度取20kN/m3。地基土第一層為填土，Y1二/m3，厚度h1=；第二層為粘土，丫=/m3,e=，a二，厚度h二；第三層為卵石，、=25MPa。試用簡(jiǎn)化方法求粘土層的最終沉降量。2s3參考答案48mm某柱基底面積為X,基礎(chǔ)埋深d二。上部結(jié)構(gòu)中心荷載作用在基礎(chǔ)頂面N=576kN。地基土分層為：第一層雜填土，丫二/m3，厚度h二；第二層為粉土，Y=/m3,E=3MPa,厚度h=；第三層為卵石;E=20MPa,^度h二。用應(yīng)力面積2s22s33法計(jì)算柱基最終沉降量。參考答案地基為正常飽和粘土，其厚度為12m,在外荷作用下產(chǎn)生的附加應(yīng)力沿土層深度分布可簡(jiǎn)化為梯形。上為透水層，下為不透水層，透水面附加應(yīng)力為；80kPa,不透水面附加應(yīng)力為120kPa。設(shè)e=,a=kN,k二年。求地基受荷1年時(shí)的沉降量和地基完成沉降90%所需要的時(shí)間：參考答案，年某高層建筑地基取原狀土進(jìn)行直剪試驗(yàn)，4個(gè)試樣的法向壓力p分別為100,200,300,400kPa,測(cè)得試樣破壞時(shí)相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度為分別為67,119,162,216kPa。試用作圖法，求此土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、值。若作用在此地基中某平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為225kPa和105kPa,試問該處是否會(huì)發(fā)生剪切破壞參考答案c=18kPa,=26°20’，不會(huì)發(fā)生剪切破壞已知某土樣粘聚力c=8kPa、內(nèi)摩擦角為32°。若將此土樣置于三軸儀中進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn)，當(dāng)小主應(yīng)力為40kPa時(shí)，大主應(yīng)力為多少才使土樣達(dá)到極限平衡狀態(tài)參考答案159kPa已知地基中某一點(diǎn)所受的最大主應(yīng)力為。=600kPa,最小主應(yīng)力。=100kPa。繪制摩爾應(yīng)力圓；13求最大剪應(yīng)力值和最大剪應(yīng)力作用面與大主應(yīng)力面的夾角；計(jì)算作用在與小主應(yīng)力面成30°的面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。參考答案250kPa,45°,225kPa,217kPa某地基為飽和粘土，進(jìn)行三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，測(cè)得4個(gè)試樣剪損時(shí)的最大主應(yīng)力a、最小主應(yīng)力a和孔隙水壓力u的數(shù)值如下表。試用總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法,1確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。a(kPa)145218310401a1(kPa)60100150200u(kPa)315792126參考答案=17°6‘，c=13kPa；=34°12',c=3kPa已知某土樣粘聚力c=8kPa、內(nèi)摩擦角為32度。若將此土樣置于直剪儀中作直剪試驗(yàn)，當(dāng)豎向應(yīng)力為100kPa時(shí)，要使土樣達(dá)到極限平衡狀態(tài)，需加多少水平剪應(yīng)力參考答案某干砂試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)法向壓力a=300kPa時(shí)，測(cè)得砂樣破壞的抗剪強(qiáng)度t=200kPa。求：此砂土的內(nèi)摩擦角；破壞時(shí)的最大主應(yīng)力a與最小主應(yīng)力a；最大主應(yīng)力與剪切面所成的角度。3參考答案33°42'；673kPa,193kPa；28°9'某粘性土試樣由固結(jié)不排水試驗(yàn)得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo):有效內(nèi)聚力24kPa,有效內(nèi)摩擦角22°,如果該試樣在周圍壓力200kPa下進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)至破壞，試求破壞時(shí)的大主應(yīng)力。參考答案510kPa條形基礎(chǔ)下地基土體中一點(diǎn)的應(yīng)力為：a=250kPa,a=100kPa,T=40kPa。已知地基為砂土，土的內(nèi)摩擦角=30°。問該點(diǎn)是否發(fā)生剪剪切破壞若a和a不變，t值增大為60kPa，該點(diǎn)是否安全Z參考答案未破壞；剪切破壞取砂土試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，試樣水平面積為25cm2，豎向荷載P=375N，試驗(yàn)結(jié)果如下表。剪切位移(mm/100)040100140180240320剪力(N)0繪制剪應(yīng)力t(kPa)與剪切位移e(mm)的關(guān)系曲線并確定砂土的抗剪強(qiáng)度T；計(jì)算此砂土的內(nèi)摩擦角?？即鸢?3kPa；31°48’已知地基中某點(diǎn)處兩個(gè)相互垂直平面上的正應(yīng)力分別為800kPa和300kPa,剪應(yīng)力均為200kPa。求：最大主應(yīng)力。和最小主應(yīng)力a；若地基土的粘聚力c二，內(nèi)摩擦角=30°判斷該點(diǎn)的平衡狀態(tài)。參考答案870kPa,230kPa;穩(wěn)定平衡飽和土樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓試驗(yàn)，得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為152kPa，如果對(duì)同種土進(jìn)行不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，周圍壓力為172kPa，問總豎向壓應(yīng)力為多少時(shí)，試樣將發(fā)生破壞參考答案324kPa擋土墻高6m,墻背垂直，光滑，墻后填土面水平，填土重度18kN/m3,飽和重度為19kN/m3,內(nèi)聚力c=0,內(nèi)摩擦角二30°,求：墻后無地下水時(shí)的主動(dòng)土壓力分布與合力；擋土墻地下水位離墻底2m時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力土壓力和水壓力。參考答案(1)土壓力合力為108kN/m；(2)土壓力合力為122kN/m擋土墻高，墻背垂直、光滑，墻后土體表面水平，土體重度=/m3,c=10kPa,=25°,求主動(dòng)土壓力沿墻高的分布及主動(dòng)土壓力合力的大小和作用點(diǎn)位置。參考答案Z0=，墻底a=21kPa，合力Ea=m擋土墻高6m，墻背垂直、光滑，墻后土體表面水平，第一層土為砂土，厚度2m,土層物理力學(xué)指標(biāo)為：=/m3,=25°，第二層為粘性土，厚度4m,土層物理力學(xué)指標(biāo)為：2二/m；C2=10kPa1,2=20。，求主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，并繪出主動(dòng)上壓力沿墻高的分布。22參考答案0,,,擋土墻高5m，墻背傾斜角(俯斜)=20°,填土傾角=20°,填土重度=m3,c=0kPa,=25°，填土與墻背的摩擦角=15°，用庫侖土壓力理論計(jì)算：主動(dòng)土壓力的大小、作用點(diǎn)位置和方向；主動(dòng)土壓力沿墻高的分布。參考答案Ka=,Ea=m擋土墻高5m,墻背豎直，光滑，墻后填土面水平，填土重度19kN/m3,c=10kPa,內(nèi)摩擦角二30°,求墻后主動(dòng)土壓力分布和主動(dòng)土壓力的合力。參考答案合力為32kN/m某擋土墻高，墻背豎直、光滑。墻后填土表面水平。墻后填土為砂土，填土中的地下水位位于離墻頂處。砂土的重度Y=m3，飽和重度為Y=/m3，內(nèi)摩擦角=36°0求擋土墻的靜止土壓力E0、主動(dòng)土壓力&和水壓力E：。參考答案m；/m；m已知某擋土墻高H=，墻頂寬b=墻底寬B=。墻面豎直，墻背傾斜，填土表面傾斜p=12°，墻背摩擦角a=20°。墻后填土為中砂，重度Y=/m3，內(nèi)摩擦角=30°o求作用在此擋土墻背上的主動(dòng)土壓力E和E的水平分力與豎直分力。aa參考答案106kN/m；/m；/m已知某擋土墻高度，墻背豎直、光滑。墻后填土表面水平。填土為干砂，重度Y=m3,內(nèi)摩擦角=36°。計(jì)算作用在此擋土墻上的靜止土壓力E；若墻向前移動(dòng)后產(chǎn)生主動(dòng)上壓力匕，計(jì)算主動(dòng)上壓力匕的大小?！銋⒖即鸢竚；m擋土墻高10m，墻背垂直、光滑，墻后填土面水平，第一層土為粘性土，厚度5m,重度Y=m3，粘聚力c=10kPa,內(nèi)摩擦角=20°；第二層土為砂土，厚度5m,重度Y=m3，粘聚力c=10kPa，內(nèi)摩擦角=30°。作出主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖。參考答案，，，某擋土墻高4m,墻背傾斜角20度，填土面傾角10度，填土重度20kN/m3,內(nèi)聚力0,內(nèi)摩擦角30度，填土與墻背摩擦角15度，則主動(dòng)土壓力大小為多少參考答案m某擋土墻高度，墻背豎直、光滑，墻后填土表面水平。填土上作用均布荷載q=20kPa。墻后填土分兩層：上層為中砂，重度Y=/m3，內(nèi)摩擦角=30°，層厚h二；下層為粗砂，Y=19.0kN/m3，=35°。地下水位在離墻頂位置。水下粗砂的飽和重度為Y2二/m3。計(jì)算作用在此擋土墻上的總主動(dòng)土壓力和水壓sat力。參考答案298kN/m，m已知一均勻土坡，坡角=30°，土的重度Y=/m3，內(nèi)摩擦角°，粘聚力c=5kPa。計(jì)算此粘性土坡的安全高度H。參考答案某簡(jiǎn)單粘土土坡高8m，邊坡坡度為1:2,土的重度Y=/m3，粘聚力c=5kPa，內(nèi)摩擦角°，先按費(fèi)倫紐斯近似法確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置，再用條分法計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)K。參考答案K=已知某路基填筑高度H二，填土的重度Y二/m3，內(nèi)摩擦角。，粘聚力c=7kPa求此路基的穩(wěn)定坡角。參考答案35°某高層住宅基坑開挖深度H=,土坡坡度為1:1。地基土分兩層：第一層為粉質(zhì)粘土，天然重度Y二/m3，內(nèi)摩擦角二20°,粘聚力c=,層厚h二；第二層為粘土，重度丫1二屋3,2=16°,c2=10kPa,氣二。試用圓弧法計(jì)算此土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。1222參考答案某條形基礎(chǔ)基底寬度b=基礎(chǔ)埋深d=地下水位接近地面。地基為砂土，飽和重度Y二m3，內(nèi)摩擦角=30°,荷載為中心荷載。求：地基的臨界荷載