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土力学1答案

一、填空题(每空2分,共20分)

1.土的级配是否良好,常用________和曲率系数Cc两个指标综合确定。

2.比较土中前期最大固结压力与土中现有覆盖土重的大小,土可处在正常固结土、超固

结土和________三种状态。

3.粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为_____.

4.土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的________.

5.孔隙水压力系数B值的大小主要取决于土体的________.

6.辉长岩主要由下列矿物组成:________.

7.褶皱构造中褶曲的形态有两种:________.

8.地震波包括在两种介质内部传播的体波和限于介面附近传播的________两种。

9.河流在流动的过程中,不断加深和拓宽河床的作用称为河流的________作用。

10.作为建筑物地基和建筑物的四周环境的地层,都是由内力和外力地质作用形成。由一种或多种岩石和各种地质构造所组成,具有各向异性复杂的岩石地层,在工程地质上,把

它称为________.

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干

的括号内。每小题2分,共14分)

1.土中的水中,()能够传递静水压力。

A.强结合水

B.弱结合水

C.重力水

D.以上都不对

2.表征土软硬状态的指标是()

A.塑限

B.液限

C.塑性指数

D.液性指数

3.土体具有压缩性的主要原因是()

A.主要是由土颗粒的压缩引起的

B.主要是由孔隙的减少引起的

C.主要是因为水被压缩引起的

D.土体本身压缩模量较小引起的

4.某原状土的液限=46%,塑限=24%,天然含水量ω=40%,则该土的塑性指数为()

A.22

B.22%

C.16

D.16%

5.设某一岩浆岩手标本岩块,经表观和放大镜观察鉴别,其中主要矿物成分为正长石,

角闪石、黑云母等粒结构,试鉴定其岩石类别为()

A.花岗岩

B.闪长岩

C.正长岩

D.辉绿岩

6.对岩层的地质构造进行野外观测时,常采用穿越法,沿垂直于岩层的走向路线穿越观察,若观察到岩层在地表上露的层序呈有规律,无间断从老岩层顺序(最老、较老、到老)到新岩层顺序(新的,较新,最新,较新,到新)又回复到岩层层顺序,这种地质构造为()。

A.向斜构造

B.背斜构造

C.单斜构造

D.褶皱构造

7.下面哪一个是属于岩浆岩的构造()

A.片麻状构造

B.层面构造

C.流纹状构造

D.板状构造

三、判断题(判断下列各题,正确的在题干后面括号内打“√”,错误的打“╳”。每小题

2分,共12分)

1.土体剪切破坏面通常发生在大主应力面上。()

2.水在饱和土体中流动的实际平均速度小于渗流速度。()

3.土的压缩模量越小,其压缩性越大。()

4.微晶高岭石,水云母、高岭石等是组成粘土的次生矿物。()

5.岩层的褶皱构造中,岩层向下拱起的弯曲称为背斜褶曲;岩层向下凹的弯曲为向斜褶

曲,一般情况下可以认为背斜为山,向斜为谷。()

6.在岩溶发育地区修筑高速公路,在路线的选择方面,必需认真注意下列问题:a.路线应尽量选择在难溶岩石分布地区通过;b.路线方向不宜与岩层构造线方向平行;c.路线应尽量避开河流附近、大的断层破碎带等。这些都是十分重要的基本原则。()

四、简答题(每小题6分,共24分)

1.什么叫最优含水量压实粘性土时为何要控制含水量

2.地下水位变动对地基中应力、沉降有何影响地下水位上升对地基承载力有何影响

3.试述在岩石地区,研究岩层的断层构造对公路工程设计与施工有何实际意义。

4.试略述断层构造对隧道位置选择的影响。

五、计算题(每小题10分,共30分)

1.已知土的土粒比重G=

2.65,饱和度Sr=40%,孔隙比e=0.95,问饱和度提高到90%时,

每立方米的土应加多少水。

2.某挡土墙墙高H=5m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,填土为干砂,容重为19kN/m3,内摩擦角为30°,墙后填土表面有超载15kN/m,试计算作用在挡墙上主动土压力和被动土

压力,并分别画出墙后土压力分布图。

3.有一条形基础宽b=2.5m,埋深d=1.0m,粘土容重γ=18kN/m3,γsat=20kN/m3,=26°,C=10kN/m2,安全系数k=2.5,试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和承载

力。

(Nc=22.25,Nq=11.85,Ny=12.54)

(1)地下水位较深;

(2)地下水位在基底平面。

浙江省2001年10月高等教育自学考试工程地质及土力学试题参考答案

课程代码:02404

一、填空题(每空2分,共20分)

1.不均匀系数Cu

2.欠固结土

3.α=45°+ /2

4.抗剪强度

5.饱和度

6.辉石、斜长石、角闪石、橄榄石

7.向斜褶曲、背斜褶曲

8.面波

9.侵蚀

10.岩体

二、单项选择题(每小题2分,共14分)

1.C

2.D

3.B

4.A

5.C

6.A

7.C

三、判断题(每小题2分,共12分)

1.╳

2.╳

3.√

4.√

5.╳

6. √

四、简答题(每小题6分,共24分)

1.在一定的压实功能作用下,土在某一含水量下可以击实到最大的密度,这个含水量称

为最优含水量。

粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果;

当含水量过低时,粘性土颗粒周围的结合水膜薄,粒间引力强,颗粒相对移动的阻力大,

不易挤紧;

当含水量过大时,自由水较多,击实时,水和气体不易从土中排出,并吸收了大部分的

击实功能,阻碍了土粒的靠近。

2.地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加,从而造成地表大面积

附加下沉。

地下水位上升,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间

那部分土压缩性增大,也会产生附加沉降量。

地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,地基承载力降低。

3.岩层经过断裂变动形成断层构造后,一般岩体裂隙增多,岩石破碎,地下水发育,风化严重,结构面软弱,降低了岩石的强度和稳定性,对工程造成种种不利的影响。对于研究公路路线的布局,特别要注意河谷地貌与断层构造的关系,当断层的走向与路线平行时,路基靠近断层破碎带,容易引起塌方;对于大桥基础部位,必须查明断层真实情况,必须采取可靠基础工程措施,否则不宜建造;对于隧道工程,遇到断层构造是十分不利的情况,尽量避免与断层破碎带接触;隧道穿越断层时,切实采取可靠的工程措施,确保工程安全

与稳定。

4.当隧道的位穿越断层构造时,常遇到岩层破碎,地层压力不大,并且常为地下水的通道,这对隧道的危害极大。所以,隧道应尽力避免穿越断层构造。如果必须穿越时,应尽力垂直于断层走向或以较大的角度斜交,并考虑采取必要的工程措施,确保隧道的稳定与安

全。

五、计算题(每小题10分,共30分)

1.解:(本题有多种解法)

令V=1m3,则Vv=e/(1+e)=0.95/(1+0.95)=0.4872m3

当Sr=40%,每1m3土中水的体积Vw=SrVv=0.4×0.4872=0.1949m3

当Sr=90%,每1m3土中水的体积Vw=SrVv=0.9×0.4872=0.4385m3

故每一立方土应加水=0.4385-0.1949=0.2436m3

2.(1)Ka=tg2(45°- /2)=0.33

σa0=Ka×q=0.33×15=4.95kPa

σa1=Ka×(γh+q)=0.33×(19×5+15)=36.3kPa

Ea=(σa0+σa1)/2×h=(4.95+36.3)/2×5=103.1kN/m

土压力分布图

(2)Kp=tg2(45°+ /2)=3

σp0=Kp×q=3×15=45kPa

σp1=Kp×(γh+q)=3×(19×5+15)=330kPa

Ep=(σp0+σp1)/2×h=(45+330)/2×5=937.5kN/m

土压力分布图

3.(1)极限荷载Pu=C Nc+γ d Nq+γ b Nγ/2

=10×22.25+18×1×11.85+18×2.5×12.54/2=717.95kPa

承载力P=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa

(2)极限荷载Pu=C Nc+(γsat-10) d Nq+(γsat-10) b Nγ/2 =10×22.25+10×1×11.85+10×2.5×12.54/2=497.75kPa

承载力P=Pu/k=497.75/2.5=199.1kPa

本文转载链接:2001年10月浙江省高等