一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。) 二、填空题1. 抗剪强度指标是指土的______和内摩擦角。
粘聚力
[解析] 本题主要考查的知识点为土的抗剪强度指标。
[要点透析] 抗剪强度指标是指土的粘聚力和内摩擦角。
2. 土的抗剪强度与该面上正应力大小的关系为______。
τf=c+σtanφ
[解析] 本题主要考查的知识点为库伦公式。
[要点透析] 库伦公式反映了土的抗剪强度与滑动面上法向应力的关系,即τf=c+σtanφ,其中τf指土的抗剪强度,σ指剪切滑动面上的法向应力,c指土的粘聚力,φ指土的内摩擦角。
3. 某工程施工工期较长,能固结排水。当工程完工后,使用荷载短期内突增,宜选择的三轴压缩试验方式是______。
固结不排水剪
[解析] 本题主要考查的知识点为抗剪强度指标的选择。
[要点透析] 如果施工进度快,而地基土的透水性低且排水条件不良,可采用三轴仪不固结不排水试验或直剪仪快剪试验的的结果;如果加荷速率较慢,地基土的透水性较大以及排水条件又较佳,可以采用固结排水或慢剪试验的结果;如果介于以上两种情况之间,可采用固结不排水剪或固结快剪试验的结果。
4. 根据挡土墙可能的______和墙后土体所处的应力状态,土压力可以分为三种。
位移情况
[解析] 本题主要考查的知识点为土压力的分类。
[要点透析] 根据挡土墙可能的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可以分为三种:静止土压力(挡土墙没有位移)、主动土压力(挡土墙向前移动或转动)和被动土压力(挡土墙向墙背方向移动或转动)。
5. 如果挡土墙在土压力作用下不向任何方向移动或转动而保持原来的位置,则作用在墙背上的土压力称为______。
静止土压力
[解析] 本题主要考查的知识点为静止土压力的概念。
[要点透析] 静止土压力是指当挡土墙在土压力作用下不向任何方向移动或转动而保持原来的位置时,作用在墙背上的土压力。
6. 朗肯被动土压力系数K
p______,朗肯主动土压力系数K
a=tan
2(45°-φ/2)。
tan2(45°+φ/2)
[解析] 本题主要考查的知识点为朗肯土压力系数。
[要点透析] 朗肯被动土压力系数Kp=tan2(45°+φ/2),朗肯主动土压力系数Ka=tan2(45°-φ/2)。
7. 地基变形的p-s曲线有明显转折点的地基破坏形式是______。
整体剪切破坏
[解析] 本题主要考查的知识点为地基的破坏形式。
[要点透析] 整体剪切破坏的p-s曲线转折点明显,可以明显地区分三个变形阶段;局部剪切破坏的p-s曲线转折点不明显;刺入剪切破坏p-s曲线也无明显转折点。
8. ______是根据钻孔的现场记录整理出来的。
钻孔柱状图
[解析] 本题主要考查的知识点为工程地质勘察报告中常用图表的编制。
[要点透析] 钻孔柱状图是根据钻孔的现场记录整理出来的,记录中除注明钻进所用的工具、方法和具体事项外,其主要内容是关于地层的分布和地层特征的描述。
9. 粘性土坡的稳定分析的瑞典条分法是假定土坡沿着______滑动的稳定性计算方法。
圆弧面
[解析] 本题主要考查的知识点为粘性土坡稳定分析的瑞典条分法的基本原理。
[要点透析] 粘性土坡稳定分析的瑞典条分法的基本原理是:假定土坡沿着圆弧面滑动,将圆弧滑动体分成若干竖直的土条,计算各土条力系对圆弧圆心的抗滑动力矩与滑动力矩,由抗滑力矩与滑动力矩之比(稳定安全系数)来判别土坡的稳定性。
10. 工程地质勘探的方法主要有______、______和______三种。
坑探 钻探 触探
[解析] 本题主要考查的知识点为常用勘探方法。
[要点透析] 常用勘探方法:(1)坑探,是一种不必使用专门机具的勘探方法。通过探坑的开挖可以取得直观资料和原状土样。(2)钻探,是用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地层等。(3)触探,是用静力或动力将金属探头贯入土层,根据土对触探头的贯入阻力或锤击数来间接判断土层及其性质。
五、计算题1. 已知一砂土层中某点应力达到极限平衡时,过该点的最大剪应力平面上的正应力和剪应力分别为264kPa和132kPa。试求该点处的大主应力和小主应力。
解:最大剪应力面的内摩擦角为45°,且砂土的粘聚力为0,因此由
解得σ
1=396kPa σ
3=132(kPa)
2. 已知土的抗剪强度指标c=60kPa,φ=30°,若作用在该土某平面上的总应力σ
θ=170kPa,倾角θ=37°,试问会不会沿该平面产生剪切破坏?
解:设该平面上的正应力为σ,剪应力为τ,则
τ=σ
θsinθ=170×sin37°=102(kPa)
σ=σ
θcosθ=170×cos37°=136(kPa)
又因为该平面上的抗剪强度为
τ
f=c+σtanφ=60+136×tan30°=138.5(kPa)
所以τ<τ
f,即不会沿该平面产生剪切破坏。
3. 已知基底以上土的加权平均重度等于地基土的重度即γ
m=γ=19.5kN/m
3,粘聚力c=15kPa,内摩擦角φ=20°,若条形基础宽度b=2.4m,埋置深度d=1.6m。试求该地基的临塑荷载p
cr,和界限荷载p
1/4。
解:地基临塑荷载为
=180.16(kPa)
界限荷载p
1/4为
+19.5×1.6
=204.2(kPa)
4. 地基内一点的应力状态σ
z=125kPa,σ
x=60kPa,剪应力τ
zx =τ
xz=25kPa,若(1)土为无粘性土,φ=30°;(2)土为粘性土,φ=20°,c=10kPa,问该点是否处于极限平衡状态?如果剪坏,那么剪切破坏面与最大主应力面的夹角是多少?
解:(1)当φ=30°时,
而破坏角满足
所以φ
0=26.3°<φ=30°,因此该点处于弹性平衡状态。
(2)当φ=20°,c=10kPa时,
=0.34
即φ
0=20°=φ,因此该点处于极限平衡状态,破坏面与最大主席力面夹角为
5. 已知一挡土墙4m高,墙背竖直光滑,墙后填土面水平,填土c=0,φ=20°,重度γ=17kN/m
3,试求作用在墙上的主动土压力及其作用点。
解:主动土压力系数为
=0.49
主动土压力合力
=66.64(kN/m)
作用点在距挡土墙底
处。
6. 某地下室外墙高度h=5m,墙后填土重度γ=18.2kN/m
3,静止土压力系数K
0=0.42,试求墙底处的静止土压力强度p、合力E
0及作用点位置。
解:静止土压力强度
p=K
0γh=0.42×18.2×5=38.2(kPa)
静止土压力合力
=95.6(kN/m)
作用点在距挡土墙底
处。
7. 某砂土场地需放坡开挖基坑,已知砂土的自然休止角φ=32°;
(1)求放坡时的极限坡角β
cr;
(2)若取安全系数k=1.3,求稳定坡角β;
(3)若取坡角β=23°,求稳定安全系数K。
解:(1)β
cr=φ=32°
(2)由
,得
(3)