土力學(xué)與地基基礎(chǔ)試題及答案.doc
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全國高等教育自學(xué)考試 土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測試卷（一） （考試時間150分鐘） 第一部分選擇題 一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。 1．用粒徑級配曲線法表示土樣的顆粒組成情況時，若曲線越陡，則表示土的 ( ) A．顆粒級配越好 B．顆粒級配越差 C．顆粒大小越不均勻 D．不均勻系數(shù)越大 2．判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)是 ( ) A．塑性指數(shù) B．液性指數(shù) C．壓縮系數(shù) D．壓縮指數(shù) 3．產(chǎn)生流砂的充分而必要的條件是動水力 ( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均質(zhì)土層中，土的豎向自重應(yīng)力沿深度的分布規(guī)律是 ( ) A．均勻的 B．曲線的 C．折線的 D．直線的 5．在荷載作用下，土體抗剪強(qiáng)度變化的原因是 ( ) A．附加應(yīng)力的變化 B．總應(yīng)力的變化 C．有效應(yīng)力的變化 D．自重應(yīng)力的變化 6．采用條形荷載導(dǎo)出的地基界限荷載P1/4用于矩形底面基礎(chǔ)設(shè)計時，其結(jié)果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危險 C．安全度不變 D．安全與否無法確定 7．無粘性土坡在穩(wěn)定狀態(tài)下（不含臨界穩(wěn)定）坡角β與土的內(nèi)摩擦角φ之間的關(guān)系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不屬于工程地質(zhì)勘察報告常用圖表的是 ( ) A．鉆孔柱狀圖 B．工程地質(zhì)剖面圖 C．地下水等水位線圖 D．土工試驗(yàn)成果總表 9．對于軸心受壓或荷載偏心距e較小的基礎(chǔ)，可以根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值φk、Ck按公式確定地基承載力的特征值。偏心距的大小規(guī)定為（注：Z為偏心方向的基礎(chǔ)邊長） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.對于含水量較高的粘性土，堆載預(yù)壓法處理地基的主要作用之一是 ( ) A．減小液化的可能性 B．減小凍脹 C．提高地基承載力 D．消除濕陷性 第二部分 非選擇題 二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。 11.建筑物在地面以下并將上部荷載傳遞至地基的結(jié)構(gòu)稱為____。 12.土的顆粒級配曲線愈陡，其不均勻系數(shù)Cu值愈____。 13.人工填土包括素填土、沖填土、壓實(shí)填土和____。 14.地下水按埋藏條件可分為上層滯水、________和承壓水三種類型。 15.在計算地基附加應(yīng)力時，一般假定地基為均質(zhì)的、應(yīng)力與應(yīng)變成________關(guān)系的半空間。 16.前期固結(jié)壓力大于現(xiàn)有土自重應(yīng)力的土稱為________土。 17.土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)在室內(nèi)通過直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和________驗(yàn)測定。 18.無粘性土土坡的穩(wěn)定性大小除了與土的性質(zhì)有關(guān)外，還與____有關(guān)。 19.墻后填土為粘性土的擋土墻，若離填土面某一深度范圍內(nèi)主動土壓力強(qiáng)度為零，則該深度稱為____。 20.確定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高度和配筋時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)應(yīng)取________極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。 三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分） 21.潛水 22.正常固結(jié)土 23.抗剪強(qiáng)度 24.鉆探 25.灌注樁 四、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分） 26.什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？ 27.哪些情況下樁產(chǎn)生負(fù)摩擦阻力？ 五、計算題（本大題共7小題，共50分） 28.在對某地基土進(jìn)行試驗(yàn)時，以環(huán)刀切取土樣。土樣高度2cm，上、下底面積為50cm，稱得原狀土樣質(zhì)量為190g，烘干后土樣質(zhì)量為150g。試計算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計算土樣的孔隙比。（6分） 29.有一柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，其基底面積為2.5 x4m ，埋深d=2m，作用于基礎(chǔ)底面中心的荷載為3000kN，地基為均質(zhì)粘性土，其重度為γ=18kN/m，試求基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0。(5分) 30.某場地第一層為粘性土層，厚度為4m，其下為基巖，經(jīng)試驗(yàn)測得粘性土層的平均孔隙比e=0. 700，平均壓縮系數(shù)a=0.5Mpa-1。求該粘性土的平均壓縮模量Es?，F(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷載p= 1OOkPa，求在該大面積荷載作用下粘性土層頂面的最終固結(jié)沉降量。（5分） 31.某框架柱采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，如圖示，柱作用在承臺頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為Ｆｋ=2600kN，Mk= 300kNm，承臺埋深d=1m，單樁承載力特征值為Ra=700kN。試進(jìn)行單樁豎向承載力驗(yàn)算。（6分） 32.某土樣直剪試驗(yàn)結(jié)果為：對應(yīng)于法向應(yīng)力50kPa、1OOkPa、200kPa時的抗剪強(qiáng)度分別為27. 5kPa、55. OkPa、110. OkPa; (1)確定該土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；（5分） (2)若地基中某點(diǎn)的σ3=1OOkPa，σ1=280kPa，該點(diǎn)是否已發(fā)生剪切破壞？（3分） (3)當(dāng)作用在此土中某平面的法向應(yīng)力為300kPa、剪應(yīng)力為160kPa時，該面是否會剪切破壞？（3分） 33.某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸46m，作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F= 3000kN，彎矩M=2100kNm，地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗(yàn)算該地基土承載力是否滿足要求。(γw= 1OkN/m，γG= 20kN/ m)（8分） 34.某擋土墻高7m，墻后填土指標(biāo)如圖示。試采用朗肯土壓力理論求作用于墻背上的主動土壓力分布（不要求計算土壓力合力及作用點(diǎn)）。（9分） 土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測試卷（一）答案詳解 一、單項選擇題 1．B【解析】曲線越陡，表示顆粒大小相差不多，土粒較均勻，顆粒級配越差。 2．B【解析】液性指數(shù)是判別粘性土軟硬狀態(tài)的指標(biāo)，根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土劃分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)。 3．D【解析】只有在動水力抵消了土的有效重度，即兩者方向向上且等于或大于土的有效重度時，才會產(chǎn)生流砂。 4．D【解析】σCZ=γz，對于均質(zhì)土，γ不變，即土的豎向自重應(yīng)力沿深度成線性分布。 5．C 【解析】土中剪力主要由土粒骨架來承擔(dān)，即土的抗剪強(qiáng)度的變化主要與有效應(yīng)力的變化有關(guān)。 6．A【解析】極限荷載公式是按條形基礎(chǔ)受均布荷載的情況推導(dǎo)而得的，如用于矩形基礎(chǔ)時有一定的誤差，但結(jié)果偏于安全。 7．A【解析】只要坡角小于內(nèi)摩擦角，土坡就穩(wěn)定，土坡穩(wěn)定性與坡高無關(guān)。 8．C【解析】工程地質(zhì)勘察報告常用圖表有鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、土工試驗(yàn)成果總表和鉆孔平面位置圖。 9．A 10. C【解析】預(yù)壓法是通過加速飽和軟土排水固結(jié)，從而提高其地基承載力，減小沉降量。 二、填空題 11.基礎(chǔ) 12．小 13雜填土 14.潛水 15.線性 16.超固結(jié) 17.無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 18.坡角 19.臨界深度 20.承載能力 三、名詞解釋題 21．埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。 22.天然土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代，在土的自重應(yīng)力作用下已經(jīng)達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)，則其前期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的土自重應(yīng)力，這類圖稱為正常固結(jié)土。 23.土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)剪阻力增大到極限值時，土就處于剪切破F壞的極限狀態(tài)，此時的剪應(yīng)力也就達(dá)到極限，這個極限值就是土的抗剪強(qiáng)度。 24.鉆探是用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地層，也可沿孔深取樣，用以測定巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)的一種勘探方法。 25.灌注樁是直接在所設(shè)計樁位處成孔，然后在孔內(nèi)放置鋼筋籠（也有省去鋼筋的）再澆灌混凝土而成的樁。 四、簡答題 26.什么叫土的壓縮性？土體壓縮變形的原因是什么？ 答：土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。 土體產(chǎn)生壓縮變形是因?yàn)樵趬嚎s過程中，顆粒間產(chǎn)生相對移動、重新排列并互相擠緊，同時，土中一部分孔隙水和氣體被擠出導(dǎo)致土中孔隙體積減小，產(chǎn)生壓縮變形。 27．哪些情況下樁產(chǎn)生負(fù)摩擦阻力？ 答：產(chǎn)生負(fù)摩阻力的情況有以下幾種： (1)位于樁周的欠固結(jié)粘土或松散厚填土在重力作用下產(chǎn)生固結(jié)； (2)大面積堆載或樁側(cè)地面局部較大的長期荷載使樁周高壓縮性土層壓密； (3)在正常固結(jié)或弱超固結(jié)的軟粘土地區(qū)，由于地下水位全面降低（例如長期抽取地下水），致使有效應(yīng)力增加，因而引起大面積沉降； (4)自重濕陷性黃土浸水后產(chǎn)生濕陷； (5)打樁使已設(shè)置的臨樁抬升。 在上述情況下，土的重力和地面荷載將通過負(fù)摩阻力傳遞給樁。 五、計算題 全國高等教育自學(xué)考試 土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測試卷（二） （考試時間150分鐘） 第一部分選擇題 一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。 1．用以衡量土透水性大小的指標(biāo)是 ( ) A．水頭梯度 B．滲透系數(shù) C．動水力 D．相對密實(shí)度 2．關(guān)于自重應(yīng)力，下列說法錯誤的是 ( ) A．由土體自重引起 B．一般不引起地基沉降 C．沿任一水平面上均勻地?zé)o限分布 D．大小僅與土的天然重度相關(guān) 3．土體的總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c、φ，有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c＇、φ＇則其剪切破壞時實(shí)際破裂面與大主應(yīng)力作用面的夾角為 ( ) 4．太沙基的地基極限承載力理論假設(shè)基礎(chǔ)底面是 ( ) A．粗糙的條形面積 B．光滑的條形面積 C．粗糙的矩形面積 D．光滑的矩形面積 5．當(dāng)擋土墻后填土中有地下水時，墻背所受的總壓力將 ( ) A．增大 B．減小 C．不變 D．無法確定 6．詳細(xì)勘探探孔的深度以能控制地基主要受力層為原則，當(dāng)基礎(chǔ)寬度不大于5m，且沉降計算深度內(nèi)無軟弱下臥層時，對條形基礎(chǔ)，探孔深度一般可取基礎(chǔ)寬度的 ( ) A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍 7．如果矩形底面基礎(chǔ)的尺寸為1 x b =10m x7m，在進(jìn)行地基承載力特征值修正時，公式中6應(yīng)取 ( ) A．3m B．4m C．6m D．7m 8．對于砌體承重結(jié)構(gòu)，在計算地基變形時，控制的變形特征是 ( ) A．沉降量 B．傾斜 C．局部傾斜 D．沉降差 9．以承受豎向荷載為主的樁基礎(chǔ)，樁頂嵌入承臺的長度不宜小于 ( ) A．10mm B．20mm C．50mm D．150mm 10. 一般情況下，軟土的不排水抗剪強(qiáng)度值小于 ( ) A．1OkPa B．20kPa C．40kPa D．60kPa 第二部分非選擇題 二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。 11.粘性土按塑性指數(shù)分為粉質(zhì)粘土和粘土，粉質(zhì)粘土的塑性指數(shù)為____。 12.埋藏在地表淺處、局部隔水層之上且具有自由水面的地下水稱為____。 13.布辛涅斯克解是彈性解，豎向集中荷載作用點(diǎn)處的應(yīng)力將趨于____。 14.在局部荷載作用下，地基中的豎向附加應(yīng)力分布范圍相當(dāng)大，它不僅分布在荷載面積之內(nèi)，而且分布在荷載面積以外，這種現(xiàn)象稱為附加應(yīng)力的____現(xiàn)象。 15.土的壓縮模量E是土在____條件下應(yīng)力與應(yīng)變的比值。 16.飽和土的滲透固結(jié)過程是有效應(yīng)力逐漸增加，孔隙水壓力逐漸____的過程。 17.按剪切前的固結(jié)程度、剪切時的排水條件以及加荷速率，直剪試驗(yàn)可劃分為快剪、________和慢剪三種試驗(yàn)方法。 18.粘性土土坡穩(wěn)定性分析的瑞典條分法，其基本原理是：假定土坡的滑動面為________面。 19.對一級建筑物的場地進(jìn)行地質(zhì)勘察時，每一主要土層的試樣數(shù)量不宜少于________個，同一土層孔內(nèi)的原位測試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6組。 20.計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的________組合計算，且不應(yīng)計入風(fēng)荷載和地震作用。 三、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題2分，共10分） 21.液性指數(shù) 22.壓縮模量 23.觸變性 24.鑒別孔 25.摩擦型樁 四、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分） 26.三軸壓縮試驗(yàn)按排水條件的不同，可分為哪幾種試驗(yàn)方法？工程應(yīng)用時，如何根據(jù)地基土排水條件的不同，選擇土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？ 27.松散砂土產(chǎn)生液化的機(jī)理是什么？防止砂土液化的主要方法是什么？ 五、計算題（本大題共7小題，共50分） 28.對某砂土進(jìn)行常水頭滲透試驗(yàn)，該砂土的滲透系數(shù)k=0.02cm/s，試樣長度ι=15cm，試樣兩端的水頭差h =45cm。求水在土中的滲透速度。（4分） 29.已知作用于基礎(chǔ)上部的荷載F=2800kN，基礎(chǔ)底面尺寸為45(m2)，地基土為均質(zhì)粘性土，其重度γ= 19kN/m3，基礎(chǔ)底面埋深2m，試求基底附加壓力P0。（已知基礎(chǔ)及其上的土的平均重度γG= 20kN/m3）（6分） 30.已知某地基土的內(nèi)摩擦角φ=30，粘聚力c= 20kPa，地基中某點(diǎn)受到的大主應(yīng)力σ1=450kPa，小主應(yīng)力σ3=150kPa，試用數(shù)解法判斷該點(diǎn)是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？（7分） 31.設(shè)某荷載在地基中引起的附加應(yīng)力如圖所示，若已知土體平均壓縮模量Es=5MPa，試求圖中BC兩點(diǎn)間土層的最終沉降量ASBC。當(dāng)?shù)鼗骄探Y(jié)度達(dá)到60%時，該沉降量將是多少？（7分） 32.某擋土墻高4m，墻后填土的物理力學(xué)指標(biāo)如圖示。現(xiàn)實(shí)測得作用在擋土墻背上的水平向土壓力合力值為70kN/m。試用朗肯土壓力理論驗(yàn)算墻后土體是否已達(dá)到主動極限平衡狀態(tài)。（7分） 33.某墻下條形基礎(chǔ)在地面處的軸向力設(shè)計值Ⅳ=160kN/m，基礎(chǔ)埋深1.Sm，地基為粘性土（ηb =O，ηd=1.1），γ=16. OkN/m，γsat=17. 6kN/ m，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak= 130kN/m2，地下水位位于地面下0. 5m，試設(shè)計該基礎(chǔ)。（9分） （已知基礎(chǔ)及土的平均重度γG= 20. OkN/ m，水的重度γw=10. OkN/ m） 34.有一柱下樁基礎(chǔ)，采用4根直徑為500mm的灌注樁，樁的布置及承臺尺寸如圖示（平面圖中尺寸單位為毫米），承臺埋深取1. 5m，樁長為9m，穿過粉質(zhì)粘土進(jìn)人中砂層2.5m，粉質(zhì)粘土的樁側(cè)阻力特征值qsla= 25kPa，中砂的樁側(cè)阻力特征值qs2a=40kPa，樁端阻力特征值qPa=3500kPa。 (1)按經(jīng)驗(yàn)公式計算單樁豎向承載力特征值Ra；（6分） (2)相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于地面標(biāo)高處的豎向力Fk=3500kN，彎矩Myk=200kNm，驗(yàn)算樁的承載力是否滿足要求。（4分） 土力學(xué)及地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測試卷（二）答案詳解 一、單項選擇題 1．B【解析】土的滲透系數(shù)是表示土透水性質(zhì)的常數(shù)。 2．D【解析】自重應(yīng)力的大小與土的天然重度相關(guān)和地下水位以及深度有關(guān)。 3．C【解析】破壞面與大主應(yīng)力作用面的夾角為，只有取為有效內(nèi)摩擦角的時候才能代表實(shí)際破裂角，即夾角為。 4．A【解析】太沙基公式適用于均質(zhì)地基上基礎(chǔ)底面粗糙的條形基礎(chǔ)。 5．A【解析】當(dāng)擋土墻后填土中有地下水時，墻背同時受到土壓力和靜水壓力的作用，顯然，作用在擋土墻上的總側(cè)壓力增大了。 6．C【解析】勘探孔深度對條形基礎(chǔ)一般可取為3.Ob。 7．C【解析】6為基礎(chǔ)地面寬度，當(dāng)6大于6m時取b=6m。 8．C【解析】由于地基不均勻、建筑物荷載差異大或體型復(fù)雜等因素引起的地基沉降，對于砌體承重結(jié)構(gòu)，應(yīng)由局部傾斜控制。 9.C 10.B 二、填空題 11. 10下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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