《土质学与土力学》试卷答案

中国矿业大学2009-2010学年《土质学与土力学》试卷答案

《土质学与土力学》课程期终考试B卷(2007级)

参考答案及评分标准

一、1、孔隙水压力:由孔隙水承担和传递的那部分压力;

超静孔隙水压力:由附加应力作用引起的孔隙水压力超出静水压力水头，称为超静孔隙水压力。

孔隙水压力是一般的概念，超静孔隙水压力反映了附加应力引起的孔隙水压力变化。

2、临塑荷载:当塑性区刚刚出现时的荷载称为临塑荷载，也称为比例荷载; 临界荷载:实际工程中将Zmax控制在1/3-1/4B，相应的荷载称为临界荷载。 二者都是按照塑性理论求解地基承载力的概念，同样条件下临界荷载大于临塑荷载。

3、主动土压力:若挡土墙在墙后填土压力作用下，背离这填土方向移动，这是作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减小，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体下滑，这时土压力减至最小值，称为主动土压力;

静止土压力:当挡土墙不发生任何位移时，墙后填土作用于墙背上的土压力，称为静止土压力。

静止土压力大于主动土压力。

4、在土进行击实时，当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水量。

二者都是土的击实性的重要指标。

5、活动性指数是指塑性指数与图中小于0.002mm颗粒含量的比值;

灵敏度是以原状土的强度与同一种土重塑后的强度之比;

前者主要反映粘粒成分对塑性的影响，后者则使反映土的结构性的指标。

评分标准:每小题4分，每个概念1分，区别与联系2分;只要意思表达清楚即可得分。

二、1、γ='G 1VGρ Vsρwms Vsρwg=sg=sswγw Vs(1+e)V1+e

22、Ka=tan(45

3、Es=

4、n=1+e1 ae， 1+e

评分要点:每小题5分，写错不得分，表达式正确可得分。

三、

1.由于Ip=wL wp，得出IpA=18，IpB=13，由于IpA>IpB，则A土样所含的粘粒多;

4.根据eSr=Gsw，得出eA=1.215，eB=0.697，则A土样孔隙比比较大;

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3.根据γd=

密度大; msGsγw=，得出γdA=12.2kN/m3，γdB=15.8kN/m3，则B土样的干V1+e

2.根据γ=γd(1+w)，得到γA=17.7kN/m3，γA=19.9kN/m3，则B土样的重度比较大。

或者根据γ=

评分要点:本小题满分为20分，每小题5分，计算步骤正确，公式正确，得数正确，可得满分;主要步骤公式正确，得数不正确，扣2分。

四、解:

1.由于为大面积荷载，则附加应力沿深度均匀分布，即a=1 Gs(1+w)γw计算 1+wGs

CVγw0.03#215;10 4#215;9.81=3MPa =Es=k10 6#215;10 2

土的最终沉降量Sc=σ98.1H=#215;2000=65.4cm Es3000

V42.Ut=1/4，由于8U=1 2eπ=0.25， TV=CVt=0.9461t，则2H

t=TVH2=12.4d CV

CVt=0.9461t， H2

V43.一年以后，TV=U=1 8e2π =0.92

St=ScU=0.92#215;65.4=60.17cm

4. 由TV=CVtkEst=可见，果侧限压缩模量增大一倍，渗透系数缩小1倍，Tv不22HγwH

变，固结度U不变，所以固结沉降不变。

评分要点:本小题满分为20分，每小题5分，计算步骤正确，公式正确，得数正确，可得满分;主要步骤公式正确，得数不正确，扣2分，单位不正确扣1分。 五、1、解: 根据地基承载力特征值公式:

得到 fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck,

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fa=0.18#215;19#215;3+1.73#215;19#215;1.5+4.17#215;10=101.3kpa

当地下水位上升到基础底面时，γ=γsat γw=20 10=10kN/m

则fa=0.18#215;10#215;3+1.73#215;19#215;1.5+4.17#215;10=96.40kpa

可见承载力降低。

评分要点:本小题满分为10分，计算步骤正确，公式正确，得数正确，可得满分;主要步骤公式正确，得数不正确，扣2分，单位不正确扣1分。

2、解:由于土坡的稳定系数FS='3Tf

T，其中Tf为抗滑力，T为下滑力

干坡时J=0，Tf=N#215;tan =Wcosβtan ( 为内摩擦角)

无粘性土土坡稳定系数为FS=Tf

T=Wcosβtan tan = Wsinβtanβ

有渗流时，渗透力J=i γw，产生的下滑力和法向力分别为:

iγw cos(β θ)，i γw sin(β θ)，

[γ'cosβ iγwsin(β θ)]tan 稳定系数FS= =Tγ'sinβ+iγwcos(β θ)

在水平渗流时:i=tanβ， [γ'cosβ iγwsin(β θ)]tan (γ' γwtg2β)tan 1tan 则FS= ==

可以看出当土坡有水平渗流时，安全系数比干坡降低了一半多。

评分要点:本小题满分为10分，主要步骤公式正确，得数不正确，扣2分。 TfTf

文章来源：《工程力学》 网址: http://www.gclxzz.cn/zonghexinwen/2020/1012/357.html