土力学试题及答案_

第1章 土的物理性质与工程分类

一．填空题

1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级

配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。

2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越

多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标Ip wL wp，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反

映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 Ip 17为粉质粘土，Ip 17为粘土

4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、Dr来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数Ip。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标Dr来衡量。 7． 粘性土的液性指标IL

w wpwL wp

，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》

按IL将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。

10．某砂层天然饱和重度 sat 20kN/m3，土粒比重Gs 2.68，并测得该砂土的最大干重度 dmax 17.1kN/m3，最小干重度 dmin 15.4kN/m3，则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比emax 0.74，最小孔隙比emin 0.57。

11．砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大

于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。

二 问答题

说明三相草图中

答：

11 e

11 e

和

e1 e

的物理概念。

代表单元土体中土骨架所占有的体积，

e1 e

代表孔隙在单元土体中所占有的

体积。 液限仪测定。

1

1． 说明土的天然重度 ，饱和重度 sat，浮重度 和干重度 d的物理概念和相互关系，

并比较同一土中的 、 sat、 、 d的数值大小。

mV

ms VV w

V

答： g

， sat

g，

ms Vs w

V

g

， d

msV

。

sat d 。

四、计算题

1． 某地基土样数据如下：环刀体积60cm3,湿土质量0.1204kg，土质量0.0992kg，土粒

相对密度为2.71，试计算：天然含水量w，天然重度 ，干重度 d，孔隙比e。

mV

0.120460

3

g

10 0.020N/cm d

msV

g

0.099260

10 0.0165N/cm

3

w

mwms

0.1024 0.0992

0.0992

3

100% 11.3%

Vs

msGs

0.0992 10

2.71

36.6cm

3

e

VvVs

V Vs

Vs

60 36.636.6

0.639

2．若原状土样的天然密度 2.1t/m，含水量w 15%，土颗粒相对密度Gs=2.71，试计算孔隙比e.

答：设Vs 1m，ms Gs w 2.71 t

mw w ms 0.15*2.71 0.407t

ms mw

2.71 0.407

2.11.484 1

1

3

3

3

V

VvVs

1.484m

e

V Vs

Vs

0.484

3．测得沙土的天然重度 17.6kN/m，含水量w 8.6%，土粒相对密度Gs 2.66，最小孔隙比emin 0.462，最大孔隙比emax 0.71，试求沙土的相对密度Dr。

2

3

答： 设Vs 1cm

则ms VsGs w 2.66g

mw wms 0.086 2.66 0.229g

m

ms mw

2.66 0.229

1.76

3

3

V

VvVs

/g

V Vs

Vs

1.641cm

e

1.641 1

1

0.641

Dr

emax eemax emin

0.71 0.6410.71 0.462

3

0.278

4．某干沙土样重度为16.6KN/m,土粒相对密度Gs 2.69，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到40%，求砂样在雨中的孔隙比。

3

答：设Vs 1cm ms wGsVs 2.69g V

ms

d

2.691.66

1.62cm3

e

VvVs

V Vs

Vs

0.62 5.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取

土样1000g，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水？ 答：由w

mwms

100%得 ms m/(1 w) 1000/(1 0.2) 833g

mw m ms 167g 需加水量为 mw 0.4ms mw 0.4*833 167 166g

6. 某工程地质勘察中，取原状土60cm,重99.15g，烘干后重78.05g，Gs 2.67，求此土的孔隙比和饱和度。 答：mw m ms 99.15 78.05 20.65g

Vw mw/ w 20.65cm Vs

3

3

msGs w

78.052.67VwVv

29.23cm

3

e

VvVs

V Vs

Vs

60 29.2329.23

1.053 Sr

20.6560 29.23

0.671

7．某土样的干重度 d 15.4kN/m，含水量w 19.3%，土粒相对密度ds 2.73，求饱

3

和度

Sr

。答：设

Vs 1cm

3

，则

ms GsVs w 2.73g

3

mw wms 0.193 2.73 0.527g V

ms

d

ms

d/g

2.731.54

1.773cm

3

Vw

mw

w

0.5271

0.527cm

3

Sr

VwVv

100%

VwV Vs

100%

0.5271.773 1

68.2%

第三章 地基土

的应力与变形

14．什么是基底压力？

答：建筑物的荷载是通过自身基础传给地基的。基底压力是作用于基础底面上的荷载效应，它与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋深以及地基土的性质等多种因素有关。 16．地基变形按其特征分为哪几种？其定义是什么？ 答：分为瞬时沉降、固结沉降和次压缩沉降。

四、计算题

1． 土层分布如图，计算土层的自重应力，并绘制自重应力的分布图。

解：（1） 砂土：

设Vs1 1，则

ms1 Vs1 wGs1 2.65g

2m

mw1 w1ms1 0.1*2.65 0.265g Vw1

mw1

0.265cm

3

1 10%,ds1 2.65,Sr 37.9%

w

Vw1Sr

2

w ds1 2.70, 18.4kN/m

3

4m

Vv1

0.2650.379

0.699cm

3

58.06kN/m2

1

ms1 Vs1 wVs1 Vv1

g

2.65 11 0.699

g 9.71KN/m

3

（2）黏土 设Vs2 1

则 ms2 Vs2Gs2 w 2.70g

mw2 w2ms2 0.2*2.70 0.54g

ms2 mw2

2.7 0.5418.4/10

3

V2

1.76cm

4

2

ms2 Vs2 w

V

g

2.7 11.76

9.66kN/m

3

2.某粉土地基如图，测得天然含水量w 24%，干密度 d 1.54t/m，土粒比重

Gs 2.73，地面及地下水位高程分别为35.00及30.00m，汛期水位将上升到35.5m高程。

3

试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当 …… 此处隐藏：4491字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……