河海大学土力学历年试卷及答案(精品)资料下载.pdf
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容许承载力:
地基所能承受的最大的基底压力称为极限承载力,记为fu将f除以安全系数fs后得到的值称为地基容许承载力值fa,即fafufs二、问答题问答题(共35分)1.何谓正常固结粘土和超固结粘土,两者的何谓正常固结粘土和超固结粘土,两者的压缩特性和强度特性有何区别?
压缩特性和强度特性有何区别?
(22分分)答:
把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以pc表示;
而把前期固结应力与现有应力po之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR1时,该土是超固结;
(3分)当OCR1时,则为正常固结土。
(3分)压缩特性区别:
当压力增量相同时,正常固结土压缩量比超固结土大。
(3分)强度特性区别:
超固结土较正常固结土强度高。
(3分)2.简述影响土压实性的因素?
(简述影响土压实性的因素?
(88分)分)答:
土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。
对粘性土,含水率的影响主要表现为当含水率较低时,相同击实功能下所获得的干密度较低,随着含水率的增大,所得到的干密度会逐渐提高;
当达到某含水率时,对应击实功能下会得到最大干密度,对应含水率称为最优含水率;
随着含水率的提高,最大干密度反而会减小。
击实功能的影响表现为:
击实功能越大,所得到的土体干密度也大;
最优含水率随击实功能的增大而减小。
(2分)土类和级配的影响表现在:
粘性土通常较无粘性土压缩性大;
粘粒含量大,压缩性大;
级配良好,易于压密,干密度大;
(2分)粗粒含量对压实性有影响,大于5mm粒径的粗粒含量大于2530时,需对轻型击实试验的结果进行修正。
(1分)3.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。
试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。
(8(8分分)答:
相同点:
都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度(极限状态下)土压力都利用莫尔库仑强度理论;
(1分)不同点:
朗垦理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力要求墙背光滑,填土表面水平,计算结果偏大而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力墙背可以倾斜,粗糙填土表面可倾斜,计算结果主动压力满足要求,而被动压力误差较大朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏,达极限状态;
库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡;
(3分)朗肯土压力理论优点:
公式简单,易用;
缺点:
对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用;
(2分)库伦土压力理论优点:
对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用;
不便考虑粘性土的情况;
(2分)4.地基破坏形式有哪几种?
各自会发生在何种土类地基?
(地基破坏形式有哪几种?
(77分)分)答:
有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
(3分)地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关,一般而言,对于坚实或密实的土具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。
(4分)三、计算题计算题(共47分)1.某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层,如图。
粘土孔隙比某砂土地基中夹有一层正常固结的粘土层,如图。
粘土孔隙比ee00=1.0=1.0,压缩指数,压缩指数CCcc=0.36=0.36。
问:
。
(1)
(1)今在地面大面积堆载今在地面大面积堆载q=100kN/mq=100kN/m22,粘土层会产生多大的压缩,粘土层会产生多大的压缩?
(计算(计算不需分层);
若粘土的固结系数不需分层);
若粘土的固结系数Cv=3*10Cv=3*10-33cmcm22/s/s,则达到,则达到8080固结度时粘土层压缩量多固结度时粘土层压缩量多少?
需多少天?
(少?
(U=80%U=80%时时Tv=0.64Tv=0.64)
(2)
(2)压缩完成后,若地下水位下降压缩完成后,若地下水位下降2m2m,粘土层是否会产生新的压缩量?
若会,压缩,粘土层是否会产生新的压缩量?
若会,压缩量为多少?
(水位下降后的砂土容重量为多少?
(水位下降后的砂土容重=20kN/m=20kN/m33).(分)(分)解:
1
(1)s1=20*1+(21-9.8)2=42.4s2=42.4+(21-9.8)2=62.8粘土层平均自重应力:
(s1+s2)/2=52.6(2分)s=Hlg(p0+p)/p0/(1+e0)=2000.36lg(52.6+100)/52.6/(1+1.0)=16.7cm(3分)U=80%时,st=us=0.816.7=13.4cmTv=0.64所以,t=TvH2/CV=0.64(200/2)2/0.003=2.13106S
(2)地下水位下降到2米以后,会产生新的压缩量:
(2分)s152.6+100=152.6=p0kPas2152.6+9.82172.2kpa地面地下水位1m2m2m砂土粘土层砂土sat=21kN/m3sat=20kN/m3=20kN/m3e0=e0-cclg(p0+p)/p0=0.833所以s=Hlg(p0+p)/(p+p0)/(1+e0)=200*lg172.2/152.6/(1+0.833)=5.73cm(3分)2.设地基内某设地基内某点的大主应力为点的大主应力为kk,小主应力为,小主应力为kk,孔隙水,孔隙水应力为应力为kk。
土的有效凝聚力为。
土的有效凝聚力为c=2c=2kk,有效内摩擦角,有效内摩擦角=24=24判判断该点是否达到破坏状态。
断该点是否达到破坏状态。
(7(7分分)解:
11-u=50-100=450kpa3=3-u=300-100=200kpa(2分)令1f=1=450kpa3ftg2(45-2)-2ctg(45-2)450tg2(45-242)-220tg(45-242)4500.422400.649163.9kPa3(4分)所以该点达到破坏状态(1分)3.3.某正常固结饱和粘性土,经三轴固结不排水剪切试验测得某正常固结饱和粘性土,经三轴固结不排水剪切试验测得cu=20cu=20,Ccu=0,Ccu=0及及=30=30,c=0,c=0;
试问在小主应力;
试问在小主应力3f3f=100kpa=100kpa时,试样达到破坏的大主应力时,试样达到破坏的大主应力1f1f应应当是多少?
此时的孔隙水应力当是多少?
此时的孔隙水应力uuff是多少?
该土在是多少?
该土在200kPa200kPa固结应力下的不排水强度固结应力下的不排水强度为多少?
为多少?
(13(13分分)解:
1f=3ftg2(45+2)-2ctg(45+/2)=100tg2(45+202)=204kpa1f-3f1f-3f104kPasin=(1f-3f)/(1f+3f)故:
1f+3f(1f-3f)/sin=208kPa1f=156kpa3f=52kpauf=1f-1f=204-156=48kPa3f=c=200kpa1f3ftg255=408kPa所以:
Cu=(1f-3f)/2=204kPa(4分)4.4.计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。
(计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。
(22分)分)答:
假定复合滑动面的交接点在坡肩和坡脚的下端,则:
ka=tg2(45-2)=1/3(2分)kp=tg2(45+2)=3(2分)pa=rH12ka/2=181212/6=432kN/mpp=rH22kp/2=18553/2=675kN/mW=rA=189(5+12)=1224kn/m(4T=cl+wtg=2016+1224tg5=427.1kN/mFs=(pp+T)/pa=2.55(4分)0000级土力学试卷及标准答案级土力学试卷及标准答案(土木、交通类)2002.12一、名词解释一、名词解释(每题每题33分分)1.最优含水率最优含水率:
对于一种土,分别在不同的含水率下,用同一击数将他们分层击实,测定含水率和密度然后计算出干密度,以含水率为横坐标,以干密度为纵坐标,得到的压实曲线中,干密度的随着含水率的增加先增大后减小在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率。
2.管涌管涌:
管涌是渗透变形的一种形式指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象。
3.前期固结应力前期固结应力:
土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力。
L=5.粘土的残余强度粘土的残余强度:
粘性土在剪应力作用下,随着位移增大,超固结土是剪应力首先逐渐增大,而后回降低,并维持不变;
而正常固结土则随位移增大,剪应力逐渐增大,并维持不变,这一不变的数值即为土的残余强度。
二、是非题二、是非题(每题每题11分分)1附加应力大小只与计算点深度有关,而与基础尺寸无关。
()2完全饱和土体,含水量w=100()3固结度是个反映土体固结特性的指标,决定于土性质和土层几何尺寸,不随时间变化。
()4饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出,因此当固结完成时,孔隙水应力全部消散为零,孔隙中的水也全部排干了。
()5土的固结系数越大,则压缩量亦越大。
()6击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。
()7当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。
()8根据达西定律,渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。
()9三轴剪切的CU试验中,饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力,而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。
()10不固结不排水剪试验得出的值为零(饱和粘土)。
()三、填空题三、填空题(每题每题33分分)1.土的结构一般有单粒结构、蜂窝状结构和絮状结构等三种,其中絮状结构结构是以面边接触为主的。
2.常水头渗透试验适用于透水性强的无粘性土,变水头试验适用于透水性差的粘性土。
3.在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时,角点下的竖向附加应力时,应作用两点,一是计算点落在角点的一点垂线上,二是B始终指宽度方向基底的长度。
4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是假设滑动面是圆弧面、假定滑动体为刚体,不同点是瑞典条分法不考虑条间力。
5.地基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏等三种型式,而其中整体剪切破坏破坏过程将出现三个变形阶段。
四、问答及简述题四、问答及简述题(共共3030分分)1.1.为什么说在一般情况下为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形(或沉降),而当地下土的自重应力不会引起土的压缩变形(或沉降),而当地下水位下降时,又会使土产生下沉呢?
水位下降时,又会使土产生下沉呢?
(10(10分分)答:
一般情况下
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- 大学 土力学 历年 试卷 答案 精品