《土质学与土力学》习题库及答案 联系客服

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2.在渗流场中某点的渗透力( )

(A)随水力坡降(水力梯度)增加而增加 (B)随水力坡降(水力梯度)增加而减小; (C)与水力坡降无关。

3.下列四种情况下土中超静孔隙水压力不变化( )

(A)地基表面一次加荷后; (B)基坑开挖过程中;

(C)土坝中形成稳定渗流后,上下游水位不变期间。 4.在防治渗透变形措施中,哪些是在控制水力坡降?( )

(A)上游做垂直防渗推幕或设水平铺盖, (B)下游挖减压沟, (C)退出部位铺设反滤层。 5.已知土体

ds=2.7、e=1.则该土的临界水力坡降为多少?( )

(A)1.7; (B)1.35; (C)0.85。 6.下列土样中哪一种更容易发生流砂?( ) (A)粗砂或砾砂; (B)细砂和粉砂:(C)铅土。

7.管涌形成的条件中,除具有一定的水力条件外还与几何条件有关, 是:( )

(A)不均匀系数Cu<10的土比不均匀系数Cu>10的土更容易发生管涌 (B)不均匀系数Cu>10的土比不均匀系数Cu<10的土更容易发生管涌; (C)与不均匀系数Cu没有关系。

8.下列关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的:①粒径大小和级配②结构与孔隙比③饱和度④矿物成分⑤渗透水的性质( ) (A)仅①②对影响渗透系数有影响; (B)④⑥对影响渗透系数无影响,

(C)①②③④⑤对渗透系数均有影响。

9.下述关于渗透力的描述正确的为:( )

①其方向与渗透路径方向一致②其数值与水头递度成正比③是一种体积力 (入)仅①②正确; (B)仅①②正确; (C)①②③都正确。

10.在常水头试验测定渗透系数k中,饱和土样截面积为A.长度为L点水流经土样,当

内流经试样的水量V,则土样的渗透系数k为多少?( ) (A)

四.问答题

1.什么叫做管涌土和非管涌土?

2.什么叫渗透力,其大小和方向如何确定? 3.影响土渗透性的因素有哪些?

4.达西定律的基本假定是什么?试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。

5.用达西渗透定律计算出的渗透流速是否是土中的真实渗透流速,它们在物理概念上有何区别?

6.渗透力是怎样引起渗透变形的?渗透变形有哪几种形式?在工程中会有什么危害?防治渗透破坏的工程措施有哪些?

7.发生管涌和流土的机理与条件是什么?与土的类别和性质有什么关系?在工程上是如何判断土可能发生渗透破坏并进行分类的。 8.试列举几个在工程设计与施工中应用渗透力的例子,说明其应用条件及应注意的问题。 9.什么是流网?流网两族曲线必须满足的条件是什么?流网的主要用途是什么?

五.计算题

1.如下图所示,有A、B、C三种土,其渗透系数分别为KA=1×10cm/s,KB=3×10 cm/s,KC=5×10 cm/s,装在断面为10cm×10cm的方管中,问:(1)渗透经过A土后的水头降落值?h为多少?(2)若要保持上下水头差h=35cm,需要每秒加多少水?

-2

-3

-4

水头差

?h,及渗出流量Q稳定后,量测经过时间 t

V?h/?ALt?; (B)?hV/?LAt?; (C)VL/??hAt?。

5

△h = 35cmA50cmB30cmC10cm

2.一种粘性土的比重2.70,孔隙比为0.58,试求该土的临界水力坡降?

3.如下图实验中:(1)已知水头差h=20 cm,土样长度L=30 cm,试求土样单位体积所受的渗透力是多少?(2)若已知土样的土粒比重为2.72,孔隙比为0.63,问该土样是否会发生流土现象?(3) 求出使该土发生流土时的水头差h值。

h土样L

4.在孔隙率为0.35,土粒比重为2.65的土中开挖墓坑,已知基坑底部有一层厚1.25m的上述土层,受到了1.85m以上的渗流水头影响(如见图),问在土层上面至少加多厚的粗砂才能抵抗流土现象发生?(假定粗砂与土具有相同的孔隙率和比重,而且不计砂土的水头损失)。

粗砂Z = ?1.85m1.25mn = 0.35ds =2.65

5.变水头渗透试验中,土样直径为7.5cm,长1.5 cm,量管(测压管)直径1.0 cm,初始水头h0=25cm,经20min后,水头降至12.5 cm, 求渗透系数K。 6.已知流网如下图所示,(1)试估算沿板桩墙每米渗入基坑的流量(m/min)。设砂的渗透系数K=1.8×10-2cm/s。(2)试估计坑底是否可能发生渗透破坏,有多大安全系数?设砂的饱和重度为18.5kN/m。

1.25m1413567891011123

3

板桩墙基坑2345321砂层6不透水层1.90m1.90m2.50m1

7.如下图所示地基,粘土层上下的测管水柱高度分别为1m 及5m,在承压力作用下产生自下而上的渗流。(1)试计算出A、B、C三点的总应力、有效应力、孔隙水压力、水力坡降和渗透力。(2)A点处是否产生流土:a.发生;b.不发生;c.临界状态。

粘土γ=20kN/m3C砂5m

-3

砂γ=20kN/m3A8.如下图所示,在粗砂地基中打入板桩墙,挡水4 m,地基流网如图所示。粗砂渗透系数K=1×10 cm/s,孔隙比为0.60,比重为2.65,不均匀系数为8, 求:

(1)每米长度上通过等势线Ф4的流量;(2)土体abcd可能发生什么形式的渗透破坏,安全系数多大?(3)A点所受的垂直渗透力和水平渗透力

6

1m1m1m各为多大?

板桩φ3φ2φ12mφaabcd4mφ0Aφ4φ7φ6φ5φ4φ3φ2不透水土层φ1粗砂

第五章 习题 一.

判断题

1.矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力

?ZA与基础中心点下同一深度处附加压力?ZO的关系是:?ZA<1/4?ZO。( )

2.地基中的应力扩散现象是由土中孔隙水压力消散而造成的。( ) 3.土中超静孔隙水压力是由动荷载引起的。( ) 二.

填空题

1.计算土体自重应力应该从 算起。

2.长期抽取地下水位,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土的有效自重应大 ,而造成 的严重后果。 3.饱和土体所受到的总应力为有效应力与 之和。 4.因外荷引起的孔隙水压力叫 。 三.

选择题

1.计算自重应力时,对地下水位以下的土层采用( )。

(A)湿重度; (B)有效重度; (C)饱和重度; (D)天然重度。 2.只有( )才能引起地基的附加应力和变形。

(A)基底压力; (B)基底附加压力; (C)有效应力; (D)有效自重应力。

3.在渗流场中某点的渗透力( )。

(A)防水力坡降(水力梯度)增加而增加 (B)随水力坡降(水力梯度)增加而减小; (C)与水力坡降无关。

4.下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化( )。

(A)地基表面一次加荷后; (B)基坑开挖过程中;

(C)土坝中形成稳定渗流后,上下游水位不变期间。

5.若已知一均匀分布的方形面积(2m×2m)荷载P(kPa)在深度h=10m处的角点应

力系数为K0。,则在一均匀分布的等腰直角三角形面积(边长为2KN,KM分别为:( )、( )。 (A)

2 m)荷载P(kPa)作用下,角点B和斜边中点A下10m处的垂直应力系数

KN?K0,KM?2K0; (B) KN?K0,KM?0.5K0;

(C)

KN?0.5K0,KM?K0; (D) KN?2K0,KM?0.5K0

2

2

2

6.一矩形基础,短边b=3m,长边l=4m,在长边方向作用一偏心荷载F十G=1200 KN。试问当Pmin=0时,最大压力应为多少?( )。

(A)120kN/m (B)150KN/m; (C)200kN/m。

7.有一基础,宽度4m,长度8m,基底附加压力90 kN/m,中心线下6m处竖向附加应力为58.28kN/m,试问另一基础宽度为2m,长度为4m,基底附加压力为100 kN/m,角点下6m处的附加应力为多少?( )。

(A)16.19kN/m (B)54.76kN/m (C)32.38kN/m。

8.已知一个宽b=2m,长l=4m和另一个宽b=4m,长l=8m的矩形基础 底的附加应力相等,则两基础角点下竖向附加应力之间有何关系?( ) (A)两基础角点下Z深度处竖向应力分布相同;

(B)小基础角点下Z深度处的应力与大基础角点下2Z深度处的应力相等, (C)大基础角点下Z深度处的应力与小基础角点下2Z深度处的应力相等。 9.当地基中附加应力曲线为矩形时,则地面荷载的形式为:( )。

(A)条形均布荷载; (B)矩形均布荷载; (C)无穷均布荷载。

10.有一个宽度为3m的条形基础,在基底平面上作出用着中心荷载F=240kN/m及力矩M=100kN·m/m。试问压力较小一例基础边的底面与地基之

2

2

2

2

2

2

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间台不会脱开?( )

(A)Pmin>0; (B)Pmin=0; (C)脱开。

11.有一独立基础,在允许荷载作用下,基底各点的沉降都相等,则作用在基底的反力分布应该是:( )。 ’

(A)各点应力相等的矩形分布; (B)中间小、边缘大的马鞍分布; (C)中间大、边缘小的钟形分布。

12.当地下水自下向上渗流时,土层中骨架应力有何影响?( )

(A)不变; (B)减小; (C)增大。

13.有一基础埋置深度d=15m,建筑物荷载及基础和台阶土重传至基底总压力为100kN/m,若基底以上土的重度为18kN/m,基底以下土的重度为

17kN/m,地下水位在地表处,则基底竖向附加应力为多少?( )

(A)85kN/m; (B)73kN/m; (C)88kN/m。

14.一矩形基础,短边b=3m,长边l=4m,在长边方向作用一偏心荷载贯F+G=1200kN。偏心短为多少时,基底不会出现拉应力?( )

(A)0.5m; (B)0.57m; (C)0.67m。

15.在地面上修建一座梯形土坝,则坝基的反力分布形状应为何种形式?( )

(A)矩形; (B)马鞍形, (C)梯形。

四.问答题

1.在计算土的竖向自重应力时,采用的是什么理论?做了哪些假设? 2.什么是自重应力与附加应力,附加应力大小与何有关? 3.目前根据什么假设条件计算地基的附加应力?

4.以条形均布荷载为例,说明附加应力在地基中传播、扩散规律。 5.定义有效应力,并评价它在实际土力学问题中的重要性。 6.地下水位的变化对地表沉降有无影响?为什么? 7.分析地下水位下降对地基沉降有什么影响?

8.怎样计算矩形均布荷载作用下地基内任意点的附加应力? 9.简述土的有效应力原理。

10.σ=σ’+u是土力学中什么原理的表达式?它对于任何土是否都适用,为什么?试指出其在有关力学课题公析中的重要意义。 五.计算题

1.试绘出以下几种情况附加应力沿深度的分布。

(1)地表作用大面积均布荷载100kPa;(2)地表作用局部荷载;(3)地下水位从地表突然降至z深度;(4)场地瞬时大面积堆填厚h的淤泥质填土,冲填土重度为r。

2.有一挡土墙,基础宽度6m,埋置在地面1.5 m处,在离基础荷载A点处作用着竖直线荷载P’=2400kN/m, 墙背受到水平推力H’=400 kN/m,其作用点距基底面为2.4 m,如图所示.该地基土的重度为19 kN/m,试求基础中心点下深度z=7.2 mM处点的附加应力(考虑墙后填土引起的附加应力)。

3

2

2

2

2

2

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3.2mPB6mH2.4m原地面D=1.5mAz=7.2mM

3.某地基地表至4.5 m深度内为砂岩层,4,5~9.0 m为粘土层,其下为透水页岩,地下水位距地表2.0 m.已知水位以上砂土的平均孔隙比为0.52,平均饱和度为0.37;粘土的含水量为42%,砂土和粘土的比重均为2.65,请计算地表至粘土层范围内的竖向总应力、有效应力和孔隙水压力,并绘制相应的应力分布图(rsat=9.81kN/m)。

4.对某粘土试样进行三轴压缩试验,在不排水条件下施加围压29.43kPa,测得超静孔隙水压力29.43 kPa,然后施加轴向压力至58.86 kPa时,又测得超静孔隙水压力为44.15 kPa.试计算孔隙水压力系数A和B的值,并判断该粘土的饱和程度。 5.某土层物理力学性质指标如下图,试计算下述两种情况下土的自重应力。 (1)没有地下水;(2)地下水在天然地面下1m位置。

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