西南交大土力学课后习题解答模拟试题及解答.ppt

1 模拟考试试题解答 2 地基即将发生破坏时的基底压力 一 解释或说明 每题3分 共计15分 1 压缩模量 土在无侧向变形时的应力与应变的比值 2 固结排水剪试验 三轴剪切试验中先施加围压 此时打开排水管让土样充分固结 再关闭排水管并施加轴向压力至土样破坏 3 欠固结土 固结过程尚未完成的土 4 极限荷载 3 墙土体系处于主动极限状态时挡墙墙背所受到的土体压力 二 单项选择题 1 9题每题2分 10 14题每题3分 共计33分 1 下列粒组中 粒径最大的一组是 A 粉粒B 砂粒C 粘粒D 角砾 2 在粒径级配分析中 若d60 0 1mm 则说明该土中粒径0 1mm的土粒质量占总质量的60 A 等于B 小于C 约等于D 大于 3 若 s为颗粒重度 sat为土的饱和重度 为土的浮重度 d为干重度 则有A B C D 5 主动土压力 D B A 4 4 在工程中 我们通常以指标对粘性土进行分类 A ILB IPC IL和IPD IP和w 5 指标不是用以描述砂土物理状态的 A 相对密实度DrB 孔隙比eC 液性指数ILD 标贯数N 6 设地基中由自重产生的竖向应力为pz 由作用在地表的矩形均布荷载在地基中产生的竖向附加应力为 z 则在矩形中心点以下 随着深度的增加 A pz增大 z减小B pz增大 z不变C pz不变 z减小D pz不变 z增大 7 砂土直剪试验时 剪切破坏面上的最大 A 正应力B 正应力与剪应力之比C 剪应力D 剪应力与正应力之比 B C A D 5 8 在均匀的地基上同时修建上部结构及 浅埋 基础形式 埋深等均完全相同的两座相距很近的建筑 则由于附加应力的影响 两座建筑将 A 均匀下沉B 不均匀下沉 且均向内倾斜C 不均匀下沉 且均向外倾斜D 不均匀下沉 且向同一方向倾斜 9 指标灵敏度所反映的是粘性土的 A 强度B 结构性C 密实程度D 可塑性 B B 6 计算 0 25 0 75 10 某种粘性土 测得其塑限wP 18 塑性指数IP 12 若含水量w 24 则该土所处的状态为 A 液态B 半固态C 固态D 可塑态 11 底面边长为3m的正方形基础上作用一竖向力 若其基底的最大 最小压应力分别为400kPa和100kPa 则可推出该力的偏心距 单向偏心 为m A 0 20B 0 30C 0 35D 0 40m 计算 消去P 得 e 0 3m 所以选D 所以选B 7 12 图示矩形均布荷载为p 则A B两点以下3m处竖向附加应力之比为 A 1 030B 1 130C 1 135D 1 492 矩形 均布荷载角点下竖向附加应力系数k 8 所以 选B 13 同在满布均匀荷载作用下的两个土性相同的饱和粘土层 已知A的厚度为3m 上面为透水层 下面为未风化岩石 B的厚度为2m 两面均为透水层 由此可知 为达到同样的固结度 其所需的时间比TA TB tA tB 为 A 9B 1 5C 2 25D 1 9 计算 A点 荷载分为4块 a 2m b 1m a b 2 z b 3 查表得 k 0 0732 kA 4k 0 2928 B点 荷载分为2块 a 2m b 2m a b 1 z b 1 5 查表得 k 0 1296 kB 2k 0 2592 9 14 某浅埋基础 底面为边长3m的正方形 埋深4m 基底以上为粉砂 相应的k1 1 0 k2 2 0 重度为17kN m3 基底以下为坚硬粘土 相应的k1 0 0 k2 2 5 0 350kPa 重度为18kN m3 则由公式可求得地基容许承载力为kPa A 402B 403C 395D 392 5 计算 对土层A HA 3m 土层B HB 1m 固结度相同时的时间因数相同 所以有 选A 10 计算 根据持力层的情况 本题应选择 k1 0 0 k2 2 5 0 350kPa 1 18kN m3 2 17kN m3 所以算得 选D 11 三 判断题 每题1分 共计10分 1 对同一种土来说 干重度越大 孔隙比越小 2 若土质十分均匀 则其相应的压缩系数应基本为定值 3 由朗肯土压理论 达到被动土压时 土体破坏面与土面 水平 的夹角为 4 对饱和土来说 我们通常认为其体积的压缩量等于其排出孔隙水的体积 5 分层总和法计算地基沉降时 我们假设中心土柱无侧向变形 6 按各压缩性指标的定义 应有压缩模量 12 7 设地基为均质土层 则基础埋深减小时 地基沉降也随之减小 8 常规三轴试验时 通常可通过加大液压使土样发生破坏 9 与矿物成分相比 颗粒级配对粘土的物理性质影响更大 10 若以临塑荷载作为地基的容许承载力显然偏于保守 13 四 计算题 共计42分 1 用体积为100cm3的环刀对某土取样试验 测得环刀加土重的质量为225 0g 环刀质量为55 0g 土样烘干后的质量为150 0g 土粒比重为2 65 试确定该土样的天然含水量w 孔隙比e 天然重度 干重度 d 饱和重度 sat 浮重度 说明 计算时水的重度取为10kN m3 重力加速度取为10m s2 土的重度单位应采用国际单位制 本题12分 解 14 2 用分层总和法计算地基沉降 分层完成后 其中某层的厚度为0 6m 该层顶面的自重应力和附加应力分别为40kPa和60kPa 底面的分别为50kPa和40kPa 该种土的压缩试验结果如表所示 试计算该层的压缩量 本题10分 e p试验结果 15 解 该层的平均自重应力和平均附加应力为 由p1 45kPa和p2 95kPa查得 于是求得该层的压缩量为 16 3 图示挡墙 已知中砂 1 1 粗砂 2 2 且有 2 1 2 1 试用朗肯理论确定主动土压力并画出其分布形式 不计算合力 图中应给出必要的标注和说明 本题10分 解 由朗肯土压力理论 两层土的主动土压力系数分别为 17 地面处 由题给条件 2Ka1 所以有 分层面上 分层面下 墙踵处 又因 2 1 所以下层土压力分布线的斜率大于上层土压力分布线的斜率 于是画出土压力的分布如图 18 19 4 砂土地基中一点的竖向应力 z 250kPa 水平应力 x y 100kPa 剪应力 xz yz 40kPa xy 0 若土的内摩擦角 30 试判断该点是否发生剪切破坏 本题10分 解 因为有 x y和 xy 0 所以主应力之一与 x或 y相等 现根据 x z xz和 yz求出另外两个主应力 20 比较知 2 x 100kPa为中间主应力 上述结果也可由复杂应力状态下主应力应满足的条件求出 即 因为左边 右边 即应力圆的半径大于应力圆圆心到强度线的距离 故该点已经剪切破坏 理论上为不可能状态 于是由公式 5 5 有