西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷 土力学

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷 类别：网教 专业：土木工程 2019年 6月 课程名称【编号】：土力学【0760】 A卷 大作业 满分：100 分一、简答题（5小题，每小题6分，共计30分）1.防治流砂的方法有哪些？2.用分层总和法计算最终沉降量时，为何分层厚度不可太大？3.什么是地基的冲剪破坏？有何特点？4.土力学中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？5.计算挡土墙的土压力时，其单位是KN/m还是KN？ 为什么？二、计算题（2小题，每小题15分，共计30分）1.有一个条形基础，宽度b = 3m，埋深d = 3m。若上部墙体传到地面的中心荷载N = 300kN/m，地基土天然重度= 18 kN/m3。试求该基础基底的附加应力值。 2地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粘土、细砂和中砂，地下水位面位于第一层土底面，各层土的重度如图所示。试计算图中1点、2点和3点处的竖向自重应力。 二、简述题（2小题，每小题20分，共计40分）1、岩（土）的风化作用有哪三种类型,各有什么特征?2、土压力按挡土墙的位移条件分为哪几种类,各有什么特征?一、简答题1.防治流砂的方法有哪些？答：1.枯水期施工，应地下水位低，坑内外水位差小，从而可预防和减轻流砂现象：2.打板桩，将板桩沿基坑周围打入不透水层，便可起到截住水流的作用：或者打入坑底面一定深度这样可将地下水引至坑底以下流入基坑，不仅増加了渗流长度，而且改变了动水压力方向，从而可减少动水压力的目的：3.水中挖土，既不排水施工，使坑内外的水压相平衡，不至形成动水压力，如沉井施工，不排水下沉，进行水中挖土，水下浇筑混凝土，这些都是有效措施：4.人工降低地下水，这是截住水流不让地下水流入基坑，从而不仅可以防治流砂和禿笔塌方，还可以改善施工条件；5，地下连续墙法，这是沿基坑的周围先浇筑移到钢筋混凝士的地下连续墙，从而起到承重，截水和防流砂的作用，同时又是深基础施工的可靠支护结构：6.抛大石块，抢速度施工。如在施工过程中发生局部的或轻微的流砂现象，可以组织人力分段抢挖，挖至标高后，立即铺设芦席并抛大石块，增加图的压重，以平衡动水压力，力争在未产生流砂现象之前，将基础分段施工完毕；7.此外在含有大量地下水土层或沼泽地区施工时，还可以采用土壤冻结法，对于流砂地区的基础工程，应尽可能用桩基或沉井施工，以节约费用。2.用分层总和法计算最终沉降量时，为何分层厚度不可太大？答：由于土中附加应力的分布呈曲线型，所以计算各分层的平均附加应力时，若分层厚度过大则平均附加应力计算的误差就较大，造成最终沉降量的误差，故分层厚度不宜太大。3.什么是地基的冲剪破坏？有何特点？答：基础下软弱士发生垂直剪切破坏，使基础连续下沉。特点：破坏时地基中无明显滑动面，基础四周地面无隆起而是下陷，基础无明显倾斜，但发生较大沉降，对于压缩性较大的松砂和软土地基可能发生这种破坏形式。4.土力学中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？答：土中水分为结合水和自由水1、结合水又可分为：强结合水和弱结合水1）、强结合水存在于最靠近土颗粒表面处，水分子和水化离子排列非常紧密，以致于密度大于1，并有过冷现象（即温度降到0度以下也不发生冻结现象）2）、弱结合水距土粒表面较远地方的结合水，因为引力降低，弱结合水的水分子的排列不如强结合水紧密，可能从较厚水膜或浓度较低处缓慢地迁移到较薄的水膜或浓度较高处，亦可从土粒周围迁移到另一个土粒的周围，这种运动与重力无关，这层不能传递静水压力的水定义为弱结合水.结合水因离颗粒表面远近不同，受电场作用力的大小也不同，所以分为强结合水和弱结合水2、自由水分为重力水和毛细水1）重力水是受重力作用，在土的孔隙中流动的水.重力水常处于地下水位以下.与一般水一样，重力水可以传递静水压力和动水压力.具有溶解能力，可溶解土中的水溶盐，使土的强度降低，压缩性増大可以对土颗粒产生浮托力，使土的重度减小：还可以在水头差的作用下形成渗透水流，并对土粒产生渗透力，使土体发生滲透变形2）毛细水：毛细水是由于水分子与土粒表面之间的附着力和水表面张力的作用，地下水将沿着土中的细小通道逐渐上升，形成一定高度的毛细水水带.在工程实践中应注意：毛细水的上升可能使地基浸湿，使地下室受潮或使地基、路基产生冻胀，造成土地盐渍化等问题，5.计算挡土墙的土压力时，其单位是KN/m还是N？为什么？答：挡土墙沿纵向的长度很长，计算时通常沿纵向取单位墙长（1m）来计算，所计算的土压力合为单位墙长范围内的集中力，该集中力沿纵向的分布为线荷载，故其单位为KN/m二、计算题1. 有一个条形基础，宽度b = 3m，埋深d = 3m。若上部墙体传到地面的中心荷载N = 300kN/m，地基土天然重度= 18 kN/m3。试求该基础基底的附加应力值。答：po=p-rd=300/3-183=56kpa2. 试计算图中1点、2点和3点处的竖向自重应力三、简述题1、岩（土）的风化作用有哪三种类型，各有什么特征？答：、物理风化岩石受风、霜、雨、雪的侵蚀，温度、湿度变化，不均匀膨胀与收缩，使岩石产生裂隙，崩解为碎块。这种风化作用，只改变颗粒形状及大小，不改变矿物成分，称为物理风化。由物理风化生成的为粗颗粒土，如碎石、卵石、砾石、砂土等。呈松散状态，总称无粘性、化学风化岩石碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质接触，使岩石碎屑发生了化学变化，改变了原来组成矿物的成分，产生了一种新的成分一一次生矿物，土的颗粒变的很细，具粘结力，如粘土、粉质粘土，总称为粘性土。、生物风化由动、植物和人类活动对岩体的破坏，称生物风化，例如开山、打隧道等活动形成的土，其矿物成分没有变化。2、土压力按挡土墙的位移条件分为哪几种类，各有什么特征？答：土压力按挡土墙的位移条件可分为：（1）静止土压力：挡土墙不发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡状态时，此时作用在挡土墙背的土压力称为静止土压力。（2）主动土压力：挡土墙在墙后填土的侧压力作用下，向前产生位移时，土体也有向前下滑的趋势，土体内便产生剪切阻力作用，阻止土体滑移，使侧向压力减小。随着身向前位移的不断増大，墙后填土内的剪切阻力作用也随之不断増大，直至土的抗剪强度已完全发挥达到主动极限平衡状态。此时墙后填土作用在墙背上的推力，称为主动土压力。（3）被动土压力：当挡土墙在外力作用下，向后（填土方向）发生位移时，墙后填土受到墙身的挤压，亦向后产生位移，此时填土内产生剪切阻力作用，阻止墙的挤压，使得側向压力不断増大。随着墙身向后位移不断增大，墙后土体内的剪切阻力作用也随之不断増大，直至土的抗剪强度己完全发挥，达到被动极限平衡状态。此时填土对墙身所产生的抗力称为被动土压力。