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1、土质学与土力学课程期终考试A卷1. 选择填空（20分，每空2 分）（1）下列粘土矿物按膨胀性由大到小，正确的顺序是。a）高岭石、伊利石、蒙脱石 b）伊利石、高岭石、蒙脱石 c）蒙脱石、伊利石、高 岭石 d）蒙脱石、高岭石、伊利石（2） 某土样中水的质量由原来的20g增加至40g，则含水量可由原来的20%增加 。a） 25%b） 50% c） 33.3% d） 40%（3）当土的初始孔隙比e01时，孔隙度n。a） 50%b） 50% d） Ep, Aa Ap； b) EaAp； c) Ea Ep, AaEp, AaAp(10) 朗金土压力理论中，当墙后填土达到主动朗金状态时，填土破裂面与水平面成
2、() 度角。a) 45+申/2； b) 45-申/2； c) 45； d) 45+申2. 证明与计算题(60 分)(1) (10分)试样A的含水量是35%，质量为800g，加同质量的试样B于试样A中，含 水量变为41%，假定在搅拌中失去了 2g水，试求试样B的含水量。(2) (10分)已知一粘性土 IL=-0.16, Wl=37.5%, Ip=13.2，求其天然含水量。(3) (10分)如图均布荷载p作用在阴影部分，试用角点法列出A点下某一深度z处的附 加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。(4) (10分)对砂土进行直剪试验，当施加竖向载荷为250kPa时，测得的抗剪强
3、度为lOOkPa, 试用应力圆求出土样剪切面处大、小主应力面的方向。(5) (10分)某土层厚度5m,原自重压力pl=100kPa。今考虑在该土层上修建建筑物，估 计会增加压力p=150kPa。求该土层的压缩变形量为多少？ (15分)取土作压缩试验结果如下：P (kPa)050100200300400e1.4061.2501.1200.9900.9100.850题目（6）（6）如图所示边坡土体沿着图中斜面（破坏面与水平面夹角为9）破坏。求此时的安全系数Fs。设土的粘聚力为c,内摩擦角为申，土的重度为丫。3 阅读下列短文，解释其中有下划线术语的含义（20 分，每小题 2 分）： 工程高度密集和人
4、口高度密集带来的工程地质问题，首先是由于加载和开挖引起的问题，如高层建筑的沉降和倾斜（1）,深基坑的坑壁与坑底的位移与失稳，切坡引起的边坡滑 动，地下开挖引起的地面塌陷等等。其次，城市和工业区需要大量的工业用水和生活用水， 我国是水资源相对贫乏的国家，这是一个很大的压力。工程建设也可能引起地下水位上升或 土中含水量（2）增减，导致黄土（3）的软化和湿陷（4）,膨胀土（5）的胀缩，讲而危及 工程安全。某工程拟建建筑物为两组大型储煤圆筒仓。经过工程地质勘察，地基（6）主要为第四 系风积和冲积黄土状土。勘察重点是基底持力层（7）的粉质粘士及其下卧的近饱和土，地 基承载力确定以载荷试验为主，并结合多种
5、原位测试以及各种理论计算，分别得到承载力标 准值（8）,近饱和土的力学性质下降较大，抗剪强度和压缩模量（9）都降低了近20%。沉 降分析采用规范规定的应力面积法（10）。土质学与土力学 课程期终考试 C1 阅读下列短文，解释其中有下划线术语的含义（20 分，每小题 2 分）：有效应力原理（1）是近代土力学（2）的重要成果。地基（3）的固结沉降（4），地基 的承载力（5）,基坑支护的土压力，桩的挤土效应，强夯的孔隙水压力消散（6）,预压加 固的排水设计，土工合成材料的反滤和排水效应，以及各种与孔隙水压力及其变化有关的工 程问题，都离不开有效应力原理。实际工作中，由于背离了基本的土力学原理造成的设
6、计错误的例子很多，例如某工程桩 基础设计时，片面地相信计算，长桩穿过8m厚的密实砂土（7），将桩端持力层（8）选择 在相对软弱的粘性土（9）中；某挡土墙设计不考虑主要矛盾是墙后有限填土层的土压力， 盲目采用郎金土压力理论（10）计算等等，都违背了科学原理，导致不良后果。2. 证明以下关系式（10 分）1）S e 二 G wrs3. 如图均布荷载p作用在阴影部分（长度1,宽度b）,试用角点法列出A点下某一深度z处的 附加应力表达式。要说明每一附加应力系数应根据什么值查表或计算。（10 分）4. （20分）推导出砂土极限平衡条件的表达式。并利用极限平衡条件推导出砂土朗金被动土 压力表达式，说明达到
7、被动极限状态时，土中破坏面的方向。5. （10 分） 无粘性土有平行坡面的渗流发生时其安全系数与干土时相比是什么关系，试分析 之。6. （15 分）有一厚度为 10m 的饱和黏土层，在大面积均布荷载作用下固结，经过计算其最终 沉降量为60cm，该黏土的固结系数为3x10-2cm2/min,求一年后黏土层的固结度和沉降量。T = Cvt参考公式： v H 2 ，exp(兀24T)v7. （15分）在某地基（Y=20KN/m3）上修建一建筑物，基础尺寸2.2mX3.2m，埋深2.0m，测出 其抗剪强度指标标准值=20、c =10kPa。如果地下水位较深，试根据强度理论计算地基承载 kk力特征值。如
8、果地下水位上升到基础底面，承载力有何变化？f 二 M vb + M 丫 d + Me参考公式： a bd m c k经查表 q=20 时：Mb=0.51, Md=3.06, Mc=5.66土质学与土力学课程期终考试D卷1 解释下列术语的含义（20 分，每小题 4 分）：（1）粘土矿物、粘粒（2）相对密度、密度（3）地基、基础（4）主固结、次固结（5）临塑荷载、临界荷载2. （25分）某地基土试验中测得土的干重度15.7KN/m3含水量19.3%, 土颗粒的比重为2.71。 液限为28.3%,塑限为16.7%。求：（1）该土的孔隙比、孔隙度和饱和度；（2）该土的塑性 指数、液性指数，并确定土的名称及状态。3. （25分）已知土中某点的应力处于极限平衡状态，最小主应力为200kPa,作用面的法线为 水平方向，土的抗剪强度指标c=50kPa,=24。试求：该点最大主应力的大小和方向；该 点最大剪应力值与作用面方向；该点剪切破坏面
