2011土力学期末考题.doc

西南交通大学2010－2011学年第(二)学期考试试卷（A） 课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总成绩 得分 4 4 4 4 7 15 12 12 18 10 10 阅卷教师 一、解释或说明 （每题4分，共4小题16分） 1. 曲率系数 2. 正常固结土 3. 被动土压力 4. 固结不排水三轴试验 二、简答题（共1小题，7分） 5. 无黏性土及黏性土的物理状态分别指什么？描述其物理状态的主要指标有哪些？确定黏性土的这些指标需要进行哪些试验？ 三、计算题 （共6小题，77分） 6. 原状土的密度为1.82 g/cm3，含水量为13.5%，土粒比重为2.67。现取该土作填料，试计算： （1）为达到18％的最优含水量，每1000kg土中需再加多少kg的水? （2）若要求压实后土的干密度达到1.75 g/cm3， 1000 m3压实土需多少m3的原状土？ （3）当填土的含水量为18%时，其最大干密度能否达到1.85 g/cm3？为什么？ （本题15分） 7. 如图所示，细砂层中的承压水由粉质黏土2、粉质黏土1向基坑渗入，通过抽水使坑内水位保持在坑底。已知粉质黏土1的饱和重度为19.5kN/m3，渗透系数为2.5×10-5cm/s；粉质黏土2的饱和重度为19.8kN/m3，渗透系数为1.0×10-5cm/s；细砂层顶面处的压力水头为6.2m。 （1）计算粉质黏土1、粉质黏土2中的水力梯度。 （2）计算粉质黏土1与粉质黏土2交界处以下0.5m处的压力水头hw1及竖向有效应力。（水的重度取10kN/m3） （本题12分） 8. 图示矩形基础的底面尺寸为4.8m×7.2m，埋深3.5m，基础所受荷载为：竖向力P=7200kN，弯矩M=2100kN?m。土层及相应指标如下： 细砂：重度17.5kN/m3，基本承载力210kPa，宽度修正系数k1=1.5，深度修正系数k2=3； 中砂：重度18.5kN/m3，基本承载力250kPa，宽度修正系数k1=2，深度修正系数k2=4； （1）计算上述荷载作用下基础底面下的最大压力p1。 （2）验算p1是否满足p1?[?]的要求。 （提示：） （本题12分） 9. 已知基础底面尺寸为4.8m×4.0m，基底压力p=120kPa，土层组成如图所示，其中饱和黏土的压缩特性如下表所列 p(kPa) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 e 1.15 1 0.88 0.78 0.703 0.651 0.612 0.593 0.58 0.574 0.568 （1）计算饱和黏土在100kPa?200kPa段的压缩系数及压缩模量。 （2）按分层总和法计算分层②的压缩量。自重应力沿深度的分布如图中所示。 （3）若固结试验时饱和黏土试样（高度2cm，上、下均放透水石）10分钟时的固结度为65%，试计算地基饱和黏土达到同样固结度时所需的天数及此时地基的沉降量（已知层①、③的最终压缩量分别为11mm及61mm，密实卵石层的压缩量可忽略不计）。 （本题18分） z/b k z/b k 0.0 0.250 1.0 0.185 0.2 0.249 1.2 0.163 0.4 0.242 1.4 0.142 0.6 0.228 1.6 0.124 0.8 0.208 1.8 0.108 10. 取土样进行三轴压缩试验：第1个土样施加围压50kPa，当压杆竖向压力??v（不含围压）增至78.12kPa时土样发生破坏；第2个土样施加围压100kPa，当竖向压力??v增至104.37kPa时土样发生破坏。试计算： （1）土的黏聚力和内摩擦角； （2）围压为150kPa，土样破坏时对应的??v。 （本题10分） 11. 如图所示的挡墙，高度5.5m。墙后有两层土：上层为黏土，重度为18 kN/m3，黏聚力为5kPa，内摩擦角为20o；下层为中砂，重度为18.5kN/m3，内摩擦角为32o。试按朗肯主动土压理论确定：（1）黏土的临界深度；（2）墙后土压力的分布图（不需计算合力）。 （本题10分）  西南交通大学2010－2011学年第(二)学期考试试卷（B） 课程代码 0130700 课程名称 土力学 考试时间 120 分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总成绩 得分 4 4 4 4