2014年12月份考试土力学与基础工程第三次作业.docx

1、2014年 12 月份考试土力学与基础工程第三次作业 一、填空题（本大题共 25 分，共 5 小题，每小题 5 分） 1. 强夯法第一遍夯击点间距可取夯锤 _ 的 2.53.5 倍。 2. 在复合地基中，桩体的横截面积与该桩体所承担的复合地基面积之比称为 _ 3. 确定各粒组相对含量的方法有 _ 和 _ 两种 4. 粘性土的抗剪强度的库仑定律是 _ 。 5. 土的实测的三项基本物理性指标是土粒比重、 _ 和 _ 二、名词解释题（本大题共 25分，共 5 小题，每小题 5 分） 1. 颗粒级配 2. 塑性指数 3. 人工地基 4. 地基基础与上部结构相互作用 5. 地基 三、计算题（本大题共 2

2、5 分，共 5 小题，每小题 5 分） 1. 如下图所示，水由底部流经土样后从顶部溢出，土样的饱和重度为 19kN/ ，在 a a 及 c c处各引一测压管，现测得 c c处管内的水柱高 hc=65cm，试问a a处的水柱高 ha 为多少？ 该截面处的竖向有效应力为多少？（计算时水的重度 取为 10kN/ ） 2. 已知某砂土土样密度 =1.77g/cm3， w=9.8%, ds=2.67，=0.461, =0.943. 求孔隙比 e和相对密实度 Dr并评价该砂土密实度状态。 3. 鄂北某地膨胀土样室内土工实验，测得土样原始体积为 10mL，膨胀稳定后体积增大为 16.1mL。试求此土样的自由

3、膨胀率，并确定该膨胀土的膨胀潜势 4. 试证明 w=-1 5. 某正常固结饱和粘性土 ，经三轴固结不排水剪切试验测得 cu=20, Ccu=0及 =30,c=0 ；试问在小主应力 3f=100kpa 时，试样达到破坏的大主应力 1f应当是多少？此时的孔隙水应力 是多少？该土在 200kPa 固结应力下的不排水强度为多少？ 四、问答题（本大题共 25 分，共 5 小题，每小题 5 分） 1. 有效应力原理 2. 界限含水量有哪些？各自采用什么测定方法 ? 3. 在确定桩侧负摩阻力时，中性点的概念 怎么理解？ 4. 分别指出下列变化对主动土压力及被动土压力各有什么样的影响？ 墙背与土之间的摩擦角

4、变小；土内摩擦角 增大；墙后填土面倾角 增大，墙背与竖直线的夹角 减小。 5. 粘性土根据什么指标进行分类 ?如何决定粘性土的状态 ? 答案： 一、填空题（ 25 分，共 5 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 直径 解题方案： 了解强夯法特点 评分标准： 填对一空得 2分 填错得 0 分 2. 参考答案： 复合地基面积置换率 解题方案： 回答出复合地基性质 评分标准： 填对一空得 2分 填错得 0 分 3. 参考答案： 筛分法 比重计法 解题方案： 评分标准： 填对一空得 2分填错得 0分 4. 参考答案： 解题方案： 回答出 库仑定律的表达式 评分标准： 填对一空得 2分填错得 0分

5、5. 参考答案： 含水量 密度或重度 解题方案： 了解土的试验参数 评分标准： 填对一空得 2分 填错得 0 分 二、名词解释题（ 25分，共 5 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。 解题方案： 回答级配概念 评分标准： 回答完全得 2分，回答不完全 得 1 分 2. 参考答案： 塑性指数是指液限与塑限之差值 解题方案： 回答出塑性指数概念 评分标准： 回答完全得 2分，回答不完全得 1 分 3. 参考答案： 如天然地层土质过于软弱或有不良的工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础的地基。 解题方案： 叙述人工

6、地基的特点 评分标准： 回答完全得 2分，回答不完全得 1 分 4. 参考答案： 地基、基础和上部结构三者之间是相互联系成整体来承担荷载而发生变形的，三者都将按各自的刚度对变形产生相互制约的作用 解题方案： 了解基础与结构相互作用形式 评分标准： 回答完全得 2分，回答不完全得 1 分 5. 参考答案： 支承基础的土体或岩体称为地基。 解题方案： 依照题目及答案定 评分标准： 完全回答完整得满分，每缺少一点扣 1-2分 三、计算题（ 25 分，共 5 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 解题方案： 通过水力梯度的定义以及有效应力概念求解 评分标准： 2. 参考答案： e=0.656 该砂土

7、处于中密状态 解题方案： 根据孔隙比计算砂土的相对密度。 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 运用自由膨胀率公式进行判断题 评分标准： 第一问 10分，其中公式占 7分；第二问 5 分 4. 参考答案： 解题方案： 运用土的物理性质指标之间的关系 评分标准： 共 3步，每步 5分 5. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 四、问答题（ 25 分，共 5 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 有效应力原理是土力学区别于其他力学的一个重要原理。我们知道土是三相体系，对饱和土来说，是二相体系。外荷载作用后，土中应力被土骨架和土中的水气共同承担，但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形

8、，具有抗剪强度。而通过孔隙中的水气传递的孔隙应力对土的强度和变形没有贡献。 Terzaghi 从试验中观察到在饱和土体中土的变形及强度与土体中的有效应力 密切相关 ,并建立了有效应力原理 : =+ 式中 : 为平面上法向总应力 , kPa; 为平面上有效法向应力 , kPa; 为孔隙水压力 , kPa。有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力 应变关系上的重大区别 ,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系 :当总应力保持不变时 ,孔隙水压力与有效应力可以相互转化 ,即 :有效孔 隙水压力减小等于有效应力的等量增加 解题方案： 回答有效应力原理公式及意义

9、 评分标准： 回答完全得 2分，回答不完全得 1 分。 2. 参考答案： 液限，测定方法：可采用碟式液限仪或锥式液限仪测定； 塑限，测定方法：常用搓条法测定塑限； 缩限，测定方法：常用烘干法测定缩限。 解题方案： 回答土的界限含水量定义及测定方法 评分标准： 每问各 2分 3. 参考答案： 桩土之间不产生相对位移的截面位置，称为中性点。中性点以上，土层产生相对于桩身的向下的位移，出现负摩阻力；中性点以下，土层相对桩身向上位移，出现正摩阻 力。 解题方案： 回答桩侧负摩阻力概念 评分标准： 概念与中性点定义各占 2分 4. 参考答案： 解题方案： 土压力变化影响因素 评分标准： 5. 参考答案： 粘性土根据塑性指数进行分类；根据液性指数将粘性土的状态划分为五种状态 解题方案： 回答分类的依据 评分标准： 每问各 2分