《土质学与土力学》试题（A卷) ”、 选择题：（每题3分，计24分） ()饱和土的组成为： (A)固相 (B)固相+液相 (C)固相+液相+气相(D)液相 (2)土不均匀系数越大，说明土的级配： (A战差 B)不一定 (C)越好 (D)两者无关系 (3)已知土样试验数据为：含水量10%，液限38%，塑限20%，则该土的 塑性指数为： (A8 (B)13 (C)18 (4)在下列指标组中全部直接由试验测定的为： (A)天然重度、含水量、干重度 (B)土粒密度、天然重度、含 水量 (C)士粒密度、天然重度、孔隙比 (D)含水量、 干重度、孔隙比 (⑤)渗流的理论平均流速与真实流速相比：」 (A)平均流速=真实流速 (B)平均流速>真实流速 (C)平均流速<真实流速 (D)两者无相关性 (6)下列何种土层最容易发生管涌： (A)一般粘土层(B)均匀粗砂层(C)粗砂与粉砂互层 (⑦)目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之 是 (A)非均质弹性体 (B)均质线性变形体(C)均质塑性体D)均 质非线形体 (⑧)（①）基底总压力与基底附加压力哪 个大？ (A)基底附加压力B)基底总压力 (C)二者相等 (D)无 法确定 二、 简答题：（每题6分，计36分） 1.土中常见的粘土矿旷物有哪几类？它们各自的结构构造特点如何？ .淤泥质土有哪些特点？它们对土的性质有什么影响？ 3 参透变形有哪几种形式？各有什么特征？ 4. 基础底面下什么部位的剪应力最大？这在工程上有什么意义？ 5.请说明如何利用室内压缩曲线确立土的先期固结压力。 6.简述极限平衡理论 三、计算题：（前两题每题15分，第3题10 分，计40分) 1.如图，地基分别作用均布基底附加应力 p1=100kPa和p2=50kPa,试用角点法计算 A点下10m处的附加应力。 10 20 10
《土质学与土力学》试题 （A 卷） 一、 选择题：（每题 3 分，计 24 分） (1) 饱和土的组成为：______ (A)固相 (B)固相＋液相 (C)固相＋液相＋气相 (D)液相 (2) 土不均匀系数越大，说明土的级配：______ (A)越差 (B)不一定 (C)越好 （D）两者无关系 (3) 已知土样试验数据为：含水量 10%，液限 38%，塑限 20%，则该土的 塑性指数为：______ (A)8 (B)13 (C)18 (D)23 (4) 在下列指标组中全部直接由试验测定的为：__ ____ (A)天然重度、含水量、干重度 (B)土粒密度、天然重度、含 水量 (C)土粒密度、天然重度、孔隙比 （D）含水量、 干重度、孔隙比 (5) 渗流的理论平均流速与真实流速相比：___ ____ (A)平均流速＝真实流速 (B)平均流速>真实流速 (C)平均流速<真实流速 (D)两者无相关性 (6) 下列何种土层最容易发生管涌：_________ (A)一般粘土层 (B)均匀粗砂层 (C)粗砂与粉砂互层 (7) 目前地基附加应力计算中对地基土采用的基本假设之一是：__ _____ (A)非均质弹性体 (B)均质线性变形体 (C)均质塑性体 (D)均 质非线形体 (8) (1) 基底总压力与基底附加压力哪一个大？__ ____ (A)基底附加压力 (B)基底总压力 (C)二者相等 （D）无 法确定 二、 简答题：（每题 6 分，计 36 分） 1. 土中常见的粘土矿物有哪几类？它们各自的结构构造特点如何？ 2. 淤泥质土有哪些特点？它们对土的性质有什么影响？ 3. 渗透变形有哪几种形式？各有什么特征？ 4. 基础底面下什么部位的剪应力最大？这在工程上有什么意义？ 5. 请说明如何利用室内压缩曲线确立土的先期固结压力。 6. 简述极限平衡理论 三、计算题：（前两题每题 15 分，第 3 题 10 分，计 40 分） 1．如图，地基分别作用均布基底附加应力 p1=100kPa 和 p2=50kPa，试用角点法计算 A 点下 10m 处的附加应力
2.土样内摩擦角为26°，粘聚力为40kPa,若土样所受小主应力为120kPa,则士 样剪切破坏时的大主应力为多少？ 3.将某粘土试样置于渗透仪中进行变水头渗透试验，当试验经过的时间△：为1小 时时，测压管的水头高度从h1=310.8cm降至2=305.6cm。己知试样的横断面积4 为32.2cm2,高度1为3.0cm,变水头测压管的横断面积A为1.1cm2,求此土样的 渗透系数k值
2．土样内摩擦角为 26°，粘聚力为 40kPa，若土样所受小主应力为 120kPa，则土 样剪切破坏时的大主应力为多少？ 3. 将某粘土试样置于渗透仪中进行变水头渗透试验，当试验经过的时间t 为 1 小 时时，测压管的水头高度从 h1=310.8cm 降至 h2=305.6cm。已知试样的横断面积 A 为 32.2cm2，高度 l 为 3.0cm，变水头测压管的横断面积 A'为 1.1cm2，求此土样的 渗透系数 k 值
A卷参考答案： -、BCCBCCBB 二、 1.有高岭石，蒙脱石和伊利石。 高岭石由一层硅氧四面体晶片和一层铝氧八面体晶片结合，形成一个单位晶 胞：品胞间由较强的氢键联结，水较难渗入，颗粒较粗，亲水性弱，其稳定性较 蒙脱石和伊利石好些，膨胀性和压缩性都较低。 蒙脱石单位品胞上下面均为硅氧四面体品片，中间夹一个铝氧八面体品片， 晶胞两边都带有相同氧原子联结，既弱也不稳定，水分子可以很容易楔入其间， 故含蒙脱石多的土对环境干湿变化较敏感，当湿度增高时易膨胀，失水时易收缩 比产生收缩裂隙。 伊利石是含钾量较高的原生矿物经化学风化的产物，其晶格构造与蒙脱石相 似，不同的是四面体中硅被铝多替代，由钾离子补偿品层正电荷的不足。这种联 结较高岭石联结弱，但比蒙脱石层间水分子的联结要强，所以性质界于两者之间。 2.高孔隙比、饱水、天然含水率大于液限孔隙比常见值为1.0~2.0：液限一般为 40%~60%,饱和度一般>90%，天然含水率多为50~70%。未扰动时，处于软塑 状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态。透水性极弱：一般垂直方向地渗透 系数较水平方向小些。高压缩性：a12一般为0.7~1.5Mpa一1，且随天然含水率 的增大而增大。抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。较显著的触 变性和蠕变性。 3.土的渗透变形类型就单一土层来说主要有流砂和管涌两种基本型式。 流砂：在向上的渗透水流作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发 生悬浮、移动的现象称为流土或流砂。只要水力坡降达到一定的大小，都会发生 流土破坏
A 卷参考答案： 一、B C C B C C B B 二、 1．有高岭石，蒙脱石和伊利石。 高岭石由一层硅氧四面体晶片和一层铝氧八面体晶片结合，形成一个单位晶 胞；晶胞间由较强的氢键联结，水较难渗入，颗粒较粗，亲水性弱，其稳定性较 蒙脱石和伊利石好些，膨胀性和压缩性都较低。 蒙脱石单位晶胞上下面均为硅氧四面体晶片，中间夹一个铝氧八面体晶片， 晶胞两边都带有相同氧原子联结，既弱也不稳定，水分子可以很容易楔入其间， 故含蒙脱石多的土对环境干湿变化较敏感，当湿度增高时易膨胀，失水时易收缩 比产生收缩裂隙。 伊利石是含钾量较高的原生矿物经化学风化的产物，其晶格构造与蒙脱石相 似，不同的是四面体中硅被铝多替代，由钾离子补偿晶层正电荷的不足。这种联 结较高岭石联结弱，但比蒙脱石层间水分子的联结要强，所以性质界于两者之间。 2．高孔隙比、饱水、天然含水率大于液限孔隙比常见值为 1.0～2.0；液限一般为 40％～60％，饱和度一般>90％，天然含水率多为 50～70％。未扰动时，处于软塑 状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态。透水性极弱：一般垂直方向地渗透 系数较水平方向小些。高压缩性：a1~2 一般为 0.7～1.5Mpa－1，且随天然含水率 的增大而增大。抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条 件有关。较显著的触 变性和蠕变性。 3．土的渗透变形类型就单一土层来说主要有流砂和管涌两种基本型式。 流砂：在向上的渗透水流作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发 生悬浮、移动的现象称为流土或流砂。只要水力坡降达到一定的大小，都会发生 流土破坏
管涌：在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动.以至 流失：随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加.较粗的颗粒也相继被水流逐 渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管 涌。 4.一般来讲，基础地面中心线下附加剪应力最小，而荷载（基础）边缘的剪应力 最大。故位于基础边缘下的土容易发生剪切滑动破坏而出现塑性变行区，在工程 上应该格外注意这一带的土体稳定情况。 5.如图，确定先期固结压力步骤如下： (1)从e1ogp曲线上找出曲率半径最小的一点A,过A点作水平线A1和切线A2: (2)作D1A2的平分线A3,与e1ogp曲线中直线段的延长线相交于B点： (3)B点所对应的有效应力就是先期固结压力p心。 P(log) 6.是研究土体处于理想塑性状态时的应力分布和滑裂面轨迹的理论。它不仅用来求解地 基的极限承载力和地基的滑裂面轨迹，也可以求挡土墙土压力、边坡的滑面轨迹等有关土体失 稳所涉及的问题。由于这种理论分析方法解题复杂，但对于求解地基极限承载力，这种方法则 是主要的理论基础。 在理想弹一塑性模型中，当土体中的应力小于屈服应力时，应力和变形用弹性理论求解， 这时土体中每一点都应满足静力平衡条件和变形协调条件。当土体处于塑性状态时应满足极限 平衡条件。 极限平衡理论就是根据静力平衡和极限平衡条件所建立起来的理论
管涌：在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动．以至 流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加．较粗的颗粒也相继被水流逐 渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管 涌。 4．一般来讲，基础地面中心线下附加剪应力最小，而荷载（基础）边缘的剪应力 最大。故位于基础边缘下的土容易发生剪切滑动破坏而出现塑性变行区，在工程 上应该格外注意这一带的土体稳定情况。 5．如图，确定先期固结压力步骤如下： (1)从 e~logp 曲线上找出曲率半径最小的一点 A，过 A 点作水平线 A1 和切线 A2; (2)作 ÐlA2 的平分线 A3,, 与 e~logp 曲线中直线段的延长线相交于 B 点; (3)B 点所对应的有效应力就是先期固结压力 pc。 6．是研究土体处于理想塑性状态时的应力分布和滑裂面轨迹的理论。它不仅用来求解地 基的极限承载力和地基的滑裂面轨迹，也可以求挡土墙土压力、边坡的滑面轨迹等有关土体失 稳所涉及的问题。由于这种理论分析方法解题复杂，但对于求解地基极限承载力，这种方法则 是主要的理论基础。 在理想弹一塑性模型中，当土体中的应力小于屈服应力时，应力和变形用弹性理论求解， 这时土体中每一点都应满足静力平衡条件和变形协调条件。当土体处于塑性状态时应满足极限 平衡条件。 极限平衡理论就是根据静力平衡和极限平衡条件所建立起来的理论
三、 1. A点位于5个子区域的角点 子区jacA:查表得k。=0.1752(1/b=1,z/b=1) 子区Adb:查表得k2=0.2034(1/b=3,z/b=1) 子区cefA:查表得k3=0.1999(I/b=2,z/b=1) 子区fhdA:查表得k4=0.23701/b=1.5,z/b=0.5) 子区fgiA:查表得ks=0.231511b=1,z/b=0.5) 故A点下10m的附加应力 o:=(k1+k2)p1+(ka+k4-ks)p2 =(0.1752+0.2034)×100+(0.1999+0.2370-0.2315)×50 =48.13kPa 2. 435.4kPa 3.4.8×107cm5
三、 1． A 点位于 5 个子区域的角点. 子区 jacA: 查表得 0.1752( / 1, / 1) kc1 = l b = z b = 子区 Adbj: 查表得 0.2034( / 3, / 1) kc2 = l b = z b = 子区 cefA: 查表得 0.1999( / 2, / 1) kc3 = l b = z b = 子区 fhdA: 查表得 0.2370( / 1.5, / 0.5) kc4 = l b = z b = 子区 fgiA: 查表得 0.2315( / 1, / 0.5) kc5 = l b = z b = 故 A 点下 10m 的附加应力 kPa z kc kc p kc kc kc p 48.13 (0.1752 0.2034) 100 (0.1999 0.2370 0.2315) 50 ( ) ( ) 1 2 1 3 4 5 2 = = + + + − = + + + − 2． 435.4kPa 3． 4.8×10-7cm/s