土力学试卷(必修)

一、名词解释 (每题 3 分 )

1 .离子交换2 . 粘土矿物3 . 双电层4 . 等电pH值 5 . 比表面积 6 . 电渗、电泳7 . 粒 组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限 14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重17. 含水量 18. 最优含水量19. 饱和度20. 相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流 土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止

侧压力系数31.自重应力 32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩： 35.压缩系数：36.压缩指数：37.再压缩指数：38.压缩模量：39.变形模量：40.静止侧压力系数：41.前期固结应力42.超固结比：43.超固结土：44.正常固结土： 45.欠固结土46.固结系数：47.固结度48.体积压缩系数49.正常固结试样50.超固结试样：51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化 61.应变硬化62.灵敏度63.土的蠕变 64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力 69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯入击数

二、问答题

1 .简述粘土矿物的三种类型及其对粘性土的物理力学性质的影响。（8分） 2 .土的矿物成分类型与颗粒大小之间有何联系？（8分） 3 .孔隙比与孔隙率是否是一回事？ 说明理由，并导出两者之间的关系式。（8分） 4 .什么是塑性图？塑性图有什么用？（8分）

5 .试比较砂土和粘土在矿物成分和物理力学性质上的主要差别。（１0分） 6 .土坝、路堤等工程，在选择土料时至少应做哪些试验？简述击实试验的方法步骤，并说明影响最大干密度的因素。(8分）

7 .何谓土的塑性指数？它与那些因素有关。（８分） 8 .简述土中水的类型及其对力学性质的影响。（8分） 9 .试说明饱和粘土中的电渗及电泳现象。（８分）

10.土的液性指数与塑性指数是怎样确定的？有什么用？试举例说明其用途？（8 分）

11.试述粘性土液性指数的定义以及如何根据其大小来确定粘性土所处的物理状态？（５分）

12.试述相对密度Ｄｒ的定义，并根据Ｄｒ的大小如何确定无粘性土的松紧状（５分） 13.进行土的压实试验时，怎样才能达到最佳的压实效果？为什么？（６分） 14.的级配？可用哪些方法测定？各适用何种类型土？（６分）

15.的液性指数与塑性指数是怎样确定的？有什么用？试举例说明其用途？（8 分） 16.天然沉积土一般有哪三种组（结）构？其主要特征为何？（６分） 17.土中水有哪几种类型？各有哪些特性？（6分）

18.试以双电层的概念解释粘土颗粒表面结合水的形成。（8分）

19.土中的固相物质有哪些矿物成分？试按其颗粒大小依次列出。（７分） 20.试说明饱和粘土中的电渗及电泳现象。（８分）

21.何谓土的塑性指数？它与那些因素有关。（８分） 22.简述土中水的类型及其对力学性质的影响。（6分）

23.对粗粒土及细粒土进行工程分类时其依据是什么？（6 分）

24.粘性土的液性指数和塑性指数有何区别？它们各有何用途？（５分） 25.流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？(8 分)

26.试述有效应力原理，并推导土体在水位差作用下发生由上向下渗流情况 a--a面的孔隙水应力、有效应力和总应力之间的关系。（10 分）

27.何谓流土？何谓管涌？产生流土和管涌的必要条件是什么？（9 分） 28.什么叫流土和管涌？判断土体会不会发生流土有哪几种方法？（５分）

29.在工程中一般将基础买入地面以下某一深度 D,为何所得基底压力应减去RD后，即

P,=P-rD, 才可用于附加应力的计算中？（8 分）

30.试述刚性基础与柔性基础受竖直中心荷载下基底压力的分布异同原因。（8分） 31.附加应力计算中平面问题与空间问题有什么差别？（6 分）

32.若在正常固结和超固结粘土地基上，分别施加相同压力增量，试问：它们所引起的压缩量相同吗？（１２分）

33.试用单向固结模型和有效应力原理，说明在某一压力作用下饱和土体内任一点的孔隙水应力和有效应力之间相互转化的过程。（１５分）

34. 试评述e-p曲线和ｅ－Lgｐ曲线法计算基础沉降时的异同点。（１５分） 35.试述土的压缩系数ａv与压缩指数C＇ｃ的异同点。（１０分）

36.试说明基础的沉降量一般是由哪几部分组成的？根据单向压缩公式计算基础的沉降量符合什么样的荷载情况与土层情况？（10 分）

37.为什么说在一般情况下、土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？（１０分）

38.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。（１０分）

39.什么叫正常固结土、超固结土和欠固结土？它们是根据什么来判别的（10分） 40.在进行抗剪强度试验时，为什么要提出不固结不排水剪（或快剪），固结不排水剪（或固结快剪）和固结排水剪（或慢剪）等三种方法？对于同一种饱和粘土，当采用三种方法试验时，其强度指标相同吗？为什么？（１２分）

41.在同一固结压力下，同一种土的正常固结试样与超固结试样的不排水强度哪一个大？为什么？（１2分）

42.为什么土的剪切破坏面不是最大剪应力面？如何确定土的剪切破坏面的方向？什么情况下剪切破坏面和最大剪应力面相一致？（12 分）

43.十字板测得的抗剪强度相当于在实验室用什么方法测得的抗剪强度？同一土层现场十字板测得的抗剪强度一般随深度而增加，试说明其原因。（12 分）

44.为什么实验室制备的正常的正常固结饱和粘土的固结不排水剪与排水剪的抗剪强度线都通过坐标原点？是否一意味着这种土无凝结力？从现场地基取样的正常的正常固结饱和粘土做同样试验，抗剪强度线是否也通过坐标原点？为什么？

45.直剪试验如何确定土的抗剪强度指标？什么是快剪、固结快剪、慢剪试验，如何运用相应指标？

46.为什么对饱和软粘土采用不固结不排水剪试验时，其强度指标φｕ＝０？（１０分）

47.对某饱和正常固结粘土进行三轴固结不排水试验，当固结压力σ3＝１５０kＰａ时，测得破坏时的主应力差σ1--σ3＝２００kＰａ，孔隙水压力u＝５０kＰａ，试求φcu φ' (10 分）

48.试说明为什么饱粘性土采用不 固结不排水剪切试验时，其强度包线，是一条水平线（φu=0）。（１０分）

49.为什么说饱和粘土通过不固结不排水剪试验（同时测量孔隙水应力），无法确定土的有效强度包线和c＇、φ＇值？（１０分） 50.何谓正常固结粘土和超固结粘土，两者的压缩特性和强度特性有何区别？（１０51.用三轴试验测定粘性土抗剪强度有哪几种试验方法？所得的强度指标之间有什么联系？（10 分）

52.试述饱粘土三轴不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪试验的加荷步骤以 及各阶段的孔隙水应力和总孔隙水应力的变化？（10 分）

53.何谓孔隙压力系数A和Ｂ？饱和正常固结粘土和超固结粘土的不排水强度Ｃｕ 随什么而异？（10 分）

54.什么是土的灵敏度？它是针对怎样的提出来的？可用什么方法测定土的灵敏度？

55.什么叫作强度分析的总应力法和有效应力法，各有什么优缺点？（10 分） 56.试述静止、主动及被动土压力的发生条件及定义。（１５分）

57.试从主动土压力的定义来说明为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？58.试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的优缺点。(8 分） 59.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能迁涉到上述不同的土压力？（８分）

60. 降低作用于挡土样上的土压力有哪些措施？（5 分） 61. 如何选择挡土样后填土的指标？（5 分） 62. 库仑土压力理论的适用条件？（5 分） 63. 朗肯公式的适用条件？（5 分）

64. 如何计算地震时的土压力？65. 如何计算自由端板桩墙上的压力？（8 分）66. 如何计算固定端板桩墙上的压力？ （8 分）

67. 如何计算悬坠式板桩墙上的压力？ （8 分）

68.当砂性土坡有渗流作用时，怎样对其进行稳定分析？（10分）

69.为什么要用条分法计算土坡稳定安全系数？能否采用水平方向或其它即不水平也不垂直的方向条分来计算安全系数？（10 分） 70.条分法中每个土条的大小均不相同，受力大小也不相同，为什么能假定所有土条具有相同的安全系数，或者说所有土条同时达到极限平衡？（10 分）

71.写出土坡稳定分析的基本假定，并推导出安全系数公式瑞典条分法。（假定、推导思路，公式）（１０分）

72.在对均质土坝坝坡进行稳定性验算，应分别考虑哪些工况？为什么？（１０分） 73.均质粘性土坡的滑动面为什么采用圆弧面？（6 分）

74.试述地基在发生整体剪切破坏和局部剪切破坏时的主要特征和区别。（10 分） 75.什么是地基容许承载力？确定地基承载力的方法有哪些？（１０分） 76.简述地基承载力的影响因素。（6 分）

77.何谓地基容许承载力？按规范确定一般粘性土的容许承载力需哪些指标。 78. 试配合图简述地基产生整体剪切破坏的过程及其特征。（8 分） 79.地基破坏形式有哪几种？各自会发生在何种土类地基？（8 分） 80.何谓临塑荷载和极限荷载？（5 分）

三、计算题

1 .有甲、乙两饱和土样，已知其某些物理指标如表所列，试问

１、粘粒含量哪种土比较多？ 甲 乙 ２、孔隙比哪种土比较大？

３、干容重哪种土比较大？ 液 限 ３０％ ２０％ ４、饱和容重哪种土比较大？ 塑 限 １２％ １７％ ５、两种土各处于何种稠度状态 天然含

（坚硬， 可塑， 流动）？ 水 量 ２５％ １６％ （每个问题3分，共15分） 土粒比重 ２.７０ ２.６８ 2 .某土样的筛分析试验成果如表所

___________________________________________________ | 筛径（ｍｍ） 2.0 1.0 0.5 0.25 0.15 0.10 底盘

| |__________________________________________________ | 各级筛子上

| 的土重（ｇ） 80 80 160 240 160 50 3 |__________________________________________________ 试求：

１、绘制颗粒大小分配曲线（累积曲线）(8分） ２、确定不均匀系数Ｃｕ，曲率系数Ｃｃ（4 分） （12分）

3 .某粘土试样，在室内测得其湿的和烘干后的质量分别为210g和162g，并已知其土粒比重为2.70，若该试样是完全饱和的，其含水量、饱和密度、干密度和孔隙比各为多少？若该试样的饱和度为８０％，则其湿密度、干密度和孔隙比又各为多少？（１2分）

4 .已知某土样的土粒比重为2.70，孔隙比为0.73，饱和度为９２％。试求该土样的容重、干容重及含水量。（１2分） 5 .某港回淤的淤泥其饱和密度ρm＝1.57ｇ／ｃｍ3，含水量Ｗ＝７４％，土粒比重Ｇｓ＝2.70，现拟用挖泥船清淤，挖除时需用水将泥混成１０％浓度的泥浆（土粒体积占泥总体积的１０％）才能进行输送，问欲清除１０万方淤泥共需输送泥浆多少吨？（１4分） 6 .已知甲、乙两种土样的物理性质指标如下表所列，试问：认为甲土样的天然密度，干密度和粘粒含量均大于乙土样的结论正确吗？（１２分）

┏━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┓ ┃土样│液限Ｗｌ│塑限Ｗｐ |含水量Ｗ| 土粒 │饱和度 ┃ ┃ │ （％） │ （％） │ （％）│ 比重 │Ｓｒ(％)┃ ┠──┼────┼────┼────┼────┼────┨ ┃ │ │ │ │ Ｇｓ │ ┃ ┠──┼────┼────┼────┼────┼────┨ ┃甲 │ ３４ │ １８ │ １５ │２．７５│ ５０ ┃ ┠──┼────┼────┼────┼────┼────┨ ┃乙 │ ２９ │ １６ │ ６ │ ２．６８ ３０ ┃ ┃ │ │ │ │ │ ┃

┗━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┛

7 .有两种土料，其物理性指标如下：

土号 天然容重（ＫＮ／ｍ3） 天然含水量％ 比重 液限％ 塑限％ Ａ 19 30 2.75 32 20 Ｂ 18 20 2.70 30 18 今欲用来作为修建均质坝的筑坝土料，你认为那一种土料较好，为什么？对于一个中型工程来讲，至少还应做那些土工试验，测定那些指标？（12分）

8 .已知某土体容重为19。2kN/m3，含水 量为18。5%, 土粒比重为2.70，试计算一立方米土体中，其固体,液体和气体所占的体积各为多少？该土体的孔隙比，孔隙率，饱和度，干容重，浮容重饱和容重各为多少？（12 分） 9 .某一取自地下水的饱和试样，用环刀法测定其容重 ，环刀的体积为50cm3,环刀重为80g,环刀加土重为1172。5g,该土的土粒比重为2。70，试计算该土样的天然容重，饱和容重，浮容重，干容重，孔隙比，孔隙率及含水量。（12 分）

10.今有一土样，称重１２０克，体积６０ｃｍ3，烘干后土重９０克，若该土样的液限WL=28%，塑限Wp=14%，比重Ｇｓ＝２.７，求该土样的含水量Ｗ，孔隙比ｅ，塑性指数Ｉｐ及液性指数Ｉl。（１０分）

11.取某原状粘土在室内做试验， 测得其湿质量和干质量和分别为21. 26 ｇ和14.52克，土粒的比重为2.70，试求该土样的饱和度为75 ％时的孔隙比和孔隙率。 12.已知某土中粗粒（ｄ＞0.1ｍｍ）的含量少于３０％，其塑限Ｗp＝１７％，若该土在液性指ＩＬ＝１时，其１００g的土重烘干后重７５g，试用水电部分类法对该土进行分类(10 分）

13.某饱和粘性土的土粒比重为２.７０，其最大干密度为１． ７５ｇ／ｃｍ3，相应的最优含水量为１５.２％，由于长期降雨， 该粘土实测含水量为30%，如用此过湿土来填筑路堤，可能压实到的最大干密度是多少？最大湿密度是多少？（１０14.某土样测得其体积为５０ｃｍ3，湿重为９９ｇ， 烘干后的重量为８１ｇ，若土粒的比重为2.7,试问该土样的孔隙比、含水量各为多少？（10分）

15.有一干砂试样，其密度为1.69ｇ／ｃｍ3，土粒比重为2.70， 因置于雨中，若其体积不变，饱和度增至４０％，试求此时该砂样的湿密度和含水量。（10 分） 16.有一土样，已测出其孔隙体积等于土粒体积，并已知土粒的比重为2.8，试求该土样的孔隙比和干密度。若此土样系完全饱和，则其饱和密度及含水量各为多少？17.某土样，已测出其孔隙体积等于土粒体积，并已知土粒比重Ｇｓ＝2.80, 求该土样之孔隙比ｅ及干容重γd;若此土样之饱和度为８０％，试求其容重γ 及含水量Ｗ。（1０分）

18.某粘土层厚5.5ｍ，其下有承压水层，用测压管测得该层水位在地面以下0.6ｍ处在粘土中大面积开挖至地面以下3.0ｍ处，迂到地下水， 问Ａ点在开挖前与开挖后的总应力，孔隙水应力和有效应力各为多少？再开挖至多深、就将发生渗流破坏？（１５分）

19. 试草绘一个常水头的试验装置来说明达西定律。（11分）

20.下图为由板桩围护的水下基坑，水底在细砂层上复盖有２M深的粗砂砾层，其渗透系数Ｋ１＝0.3（Cｍ／ｓ），基坑底部则挖至细砂层顶面， 细砂层的渗透系数Ｋ2＝0.003（Cｍ／ｓ），饱和容重γｍ＝19.5ＫＮ/m3，板桩打入细砂层深１０M，现问当基坑外水深为４M时，基坑底部会不会发生流砂？（提示：假定在粗砂层和细

砂层中渗透流速不变） (1 1 分)

21.有一粘土层厚１０米，位于砂层之上，砂层内有８米水头的承压水。现于粘土层内挖一基坑，深７米，设粘土的饱和容重γｍ＝２０ｋＮ／ｍ3，试问坑中至少应保持多少深的水，才能防止坑底发生流土？ （１５分）

22.某试验装置及各种尺寸如图中所示。若土样上下两端的水位保持不变，土的饱和容重γｍ＝２０ｋN／ｍ3，试问

（１）土面下１０ｃｍ处Ａ点测压管中的水柱高度ｈＡ为多少？ （２）Ａ点处的有效应力为多少？

（３）单位渗透力ｊ为多少？（15 分）

23.设有一浸没于水下的粘土层，其底部有一承压水层，设水深2m，站土层厚 为4m，粘土的饱和密度为2g/cm3，并测得粘土层中心处的侧压管水位高出 水面2m，试问：

i 作用在土层单位土体上的渗流力为多少？

ii该粘土层底部是否会发生流土现象？（１５ 分）

24.土样A 和B盛于容器中，通过土样A和B的总水头损失为 40cm,土样A，B的厚度

及渗透系数如图所示，试问：

(1) 发生在A土样和B土样中的水头损失分别为多少？ (2) 土样A和B各受多大渗流力？

(3) 若土样A和B的饱和容重分别为RsatA=19.6kN/m3，RsatB=21.6kN/m3，则 试样A和B是否会发生流土现象？（１５ 分）

25.图中粘土层厚１０米，饱和容重rsat=20kN/m3，其上的地面水深２米，其下砂土层中有承压水，高出地表水４米，如图中测压管水位所示。问地面下５米处Ａ点的孔隙水应力，有效应力和单位渗透力各为多少？(10 分）

26.ＡＢＣＤ为土坝渗流区中的某一流网，流线倾角、流网尺寸以及流网各端点的水头如图所示，若渗流反力为Ｆｓ，水的容重为γw，试证：作用于土体ＡＢＣＤ上的渗透力：Ｆ'ｓ＝γW△hb（10 分）

27. 渗透试验装置如图所示，已知土样的饱和密度ρｍ＝2.0 ｇ／ｃｍ3，当供水瓶

的水面上升高度达到ｈ时，试样表面出现流土现象，试求ｈ值。并问此时试样中渗透力和土样底部孔水应力和有效应力各为若干？（12 分）

28.在一厚１０ｍ的粘土层上打一深为６ｍ的钻孔，粘土的饱和密度ρsat＝2. 0ｔ／ｍ3，底部为一承压水层，承压水头高出地面１ｍ，为防止孔底产生流土，问孔中至少应保持多少水深？（10 分）

29. 某园柱形渗透模型，其中试样由两层土组成，它们的性质指标如图中所示，为使两土层都不发生流土破坏，问试样两端的水头差ｈ不应超过多少厘米？（１０分）

30. 某细砂地基上开挖基坑时采用不透水的钢板桩支护，设开挖后基坑中的水位与基坑底面齐平，已知细砂的比重Ｇｓ＝2.65孔隙比ｅ=0.85， 地下水位位置如图所示，试验算该基坑底面的细砂是否可能发生流砂（流土的一种现象）？（１０分）

31.有面积为１０×２０ｍ的矩形基础，基底压力为１００ＫＰａ，试计算基础中心点以下１０

ｍ、２０ｍ深处的附加应力。（１０分）

附表：矩形基础均布荷载角点下的应力系数Ｋｓ

┏━━━━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┓

┃ ｎ＝Ｚ／Ｂ │ │ │ │ │ │ │ ┃

┃ │ 0 │ 0.5 │1.0 │ 1.5 │ 2.0 │ 3.0 │ 4.0 ┃

┃ｍ＝Ｌ／Ｂ │ │ │ │ │ │ │ ┃

┠───────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┨

┃ 1.0 │0.2500│0.2315│0.1725│0.1215│0.0840│0.0447│0.0270┃

┠───────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┨

┃ 2.0 │0.2500│0.2384│0.1999│0.1563│0.1202│0.0732│0.0474┃

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32.有一矩形基础，尺寸如图示，基底压力Ｐ＝200kPa，若已知基础角点Ｍ下深度为Ｚ＝２ｍ处的附加应力σz＝47.2kPa，试问基础中点处０以下深度为Ｚ＝１ｍ处的附加应力бz为多少 （１２分）

33.试求（１）基础中心线上Ａ点竖向的自重应力和附加应力（中心线上附加应力系数ｋz列于表中 （２）若地下水位升到地面，自重应力和附加应力各有何变化并求出其变化量。

34.如图所示基础，宽3m，长5m，其上作用集中竖向荷载与A点，e=0.5m，F=1000KN， 试求角点 1，2，3，4 底面上基底压力。（6 分）

35. 基础自重应力及附加应力分布图已绘出，其形状如图所示，试判断(a)，(b)，(c)，(d)哪一个图形正确，并指出不正确的图形错载什么地方？（8 分）

(a) (b) (c) (d)

36.几种应力分布图已绘出，如图所示，试回答： i 局部荷土作用下，sz 为何随深度增加而减小？

ii 无限均分布荷上pF,sz 为何随深度增加而不变，即各个深度sz =p? iii 自重应力sz 为何随深度增加而增大？（9 分）

(a) (b) (c)

37.某正常固结地基如图， 原水位高出地面１ｍ， 此时粘土层孔隙比ｅ。＝0.85问：（粘土层压缩指数Ｃｃ＝0.62）

（１）水位降至地面以下２ｍ处，粘土层是否会产生压缩量？若会，是多少？若不会，说明理由。

（２）今在水位下降后的地面上大面积堆载ｑ＝１００kＰａ，粘土层将产生多大的压缩量。

（３）ｑ施加瞬时，粘土层底部处孔压是多少？此时，粘土层中各处孔压是否相等。(12 分）

38.某地基如图，Ａ为原地面，在近代被人工挖去２ｍ，即现在地面为Ｂ。设在开挖以后地面以下的土体充分回弹，此时粘土层孔隙比为1.0。 现再在地面Ｂ上大面积堆载P=１５０kＰａ（粘土层Ｃｅ＝0.06,Ｃｃ＝0.36） 问（1）原地面开挖之前，粘土层的空隙比是多少？ （2）原地面开挖之后，粘土层的回弹量是多少？

（3）堆载q 作用下，粘土层的压缩量是多少？(12 分）

39.图示饱和粘土层在大面积堆载２４０kＰａ下压缩量是多少？若压缩稳定后再卸去堆载，使粘土层回弹以后再加载４００kＰａ，问再加堆载的压缩量是多少？（12 分）

40.某地基如图所示，粘土层的现场压缩曲线如右，试求： （１）粘土层的前期固结压力Ｐｃ及超固结比ＯＣＲ （２）压缩指数Ｃｃ再压缩指数Ｃｅ

（３）若在地面大面积堆载ｑ＝５０ＫＰａ，粘土层压缩量是多少？ （４）若Ｃｖ＝２×１０－5ｃｍ2／ｓ，经１年后粘土层压缩量为多少？（12 分）

41.土质地基如图所示。其上造一大型仓库（基础底面积为４０×１２０米）基础埋置深度Ｄ＝1.5米，基底压力Ｐ＝２００kＰa 试求：（１）基础的沉降量是多少？

（２）在基础沉降终止后，地下水位突然从1.5米深度处下降3.5米，问基础附加沉降多少？（12 分）

42.某饱和软土地基，厚１０ｍ，软土性质为：容重γ＝17.2ＫＮ／ｍ3，含水量Ｗ＝５０％，土粒比重Ｇs＝2.7，孔隙比ｅ1＝1.35，压缩模量Ｅｓ＝２ＭＰａ，今进

行大面积堆载预压，堆载压力为８０ＫＰａ，在一面排水条件下，达８０％固结度所需时间为２年，试计算（１）此时所产生的沉降量是多少？（２）此时软土的含水量将降至多少？（３）为软土层为两面排水，达同样固结度所需时间是多少？（15 分）

43.图示某港口地基有１０Ｍ厚的软粘土层，饱和度Ｓｒ＝１００％，平均含水量Ｗ＝80％，土粒的比重Ｇｓ＝2.75。进行大面积堆载预压加固，要求达到８０kＰa的允许承载力，按港工规范， 该软粘土层的平均含水量Ｗ应降低到４５％。问每！００平方米的面积上需要排走多少水？土层顶面应产生多大的沉降量？（２０分）

44.有一条形基础，基底埋入土中１米，其下为４米深的粘土层，粘土的饱和容γm＝２０ＫＮ／ｍ3，其压缩曲线（ｅ－ｐ曲线）如图，基础基底压力Ｐ＝１８０kＰａ均匀分布。设地下水位位于地面以下３米处，地下水位以上土重均按饱和容重计算；并设粘土层底部的附加应力为基础底面处附加应力的一半，中间按直线分布，如图。试求基础中心点最终沉降量。（２５分）

45.一浅海水深２米，海底有６米深的软粘土层，其饱和容重γm＝１７ＫＮ／ｍ3，天然孔隙比ｅ1＝1.10，压缩系数ａｖ＝0.5ＭＰa－1；软粘土下为砂砾层，可不计压缩。现在此浅海区大规模填土，填土高４米，填土容重为18KN/M3（假定填土均

系饱和土），填土后地下水面比原水面上升１米，问：

（１）填土前作用于Ａ－－Ａ面上的垂直总应力及有效应力各为若干？ （２）填土以后作用于Ａ－－Ａ面上的垂直有效应力为若干？

（３）填土表面的最大沉降量为多少？（填土本身压缩可略去不计）（15 分）

46.今有１０ｍ厚的软粘土，软土性质如图示，拟进行大面积堆载预压，试计算预压后固结度８０％时的沉降量？以及所需预压加固时间？（1０分） 【注：固结度８０％时的时间因数Ｔｖ＝0.6】

47.在单向固结试验中２ｃｍ厚的饱和试样在２００kＰａ压力下经时间ｔ后，测得

试样的压缩量为0.5ｍｍ，若已知试样的体积压缩系数ｍｖ＝0.2ＭＰａ－1，问: 这时试样的平均孔隙水应力和平均有效应力为多少？ 平均固结度又为多少？（11 分）

48.完全饱和的土样，厚２厘米，面积３０平方厘米，在压缩仪中加压，压缩后取出称重为１０５克，烘干后重８１克，设土粒比重Ｇ＝2.7求： （１）压缩前的土重（克）

（２）压缩前后土样孔隙比的改变量 （３）压缩量（厘米）(15分）

49.有一粘土层位于砂层和岩层之间，厚为５ｍ，地下水位原在地面以下１ｍ处，如图所示。若设地下水位降至与粘土层齐平（假定水位下降后砂土层仍然是饱和的）试问：由于地下水位下降，粘土层将产生多大的沉降量？（粘土层的初始孔隙比ｅ＝0.82，平均压缩系数ａｖ＝0.5ＭＰａ－1）。（１５分）

50.有一软土层位于岩层上，其厚度为５ｍ，现为了建设的需要，拟在软土层上进行大面积的人工填（填土的厚度为３ｍ，容重γ＝１９ＫＮ／ｍ3，压缩曲线如图（ｂ）所示。试问：在大面积人工填土的作用下，人工填土的表面将产生多大的下沉量？（填土和软土层均可不分层）（10 分）

51.某土层厚８ｍ其下为不可压缩的基岩，在加荷前测得该层土的密度ρ1＝1.8g/cm3 含水量Ｗ＝２０％，土粒比重Ｇｓ＝2.70， 在地面压施加均布荷栽ｐ2＝５００ＫＰａ，压缩稳定后，测得密度 ρ＝1.89g/cm3，含水量不变，问（１）加荷后地面会产生多大沉降？（２）土层压缩系数多大？（１５分）

52.有一饱和粘土层厚５ｍ，测得含水量为４０％，土粒比重为2.7。 该土层受压后，含水量降低为３５％，试计算该土层产生的压缩量是多少？（假设土层不产生侧向变形）（8 分）

53.一软土层厚４ｍ，其下为岩石，测得软土密度ρ＝1.68g/cm3，含水量Ｗ＝55.56％，土粒比重Ｇs＝2.7，为了提高承载力，用预压法加固， 预压后地面沉降了８０cm，设预压前后饱和度不变，问预压前后干密度改变了多少？（８分） 54.一软土层厚４ｍ，其下为岩石，测得软土密度ρ＝1.68g/cm3，含水量Ｗ＝55.56％，土粒比重Ｇs＝2.7，为了提高承载力，用预压法加固，预压加固所产生的沉降只相当于固结度为Ｕ＝0.8， 相应的预压时间为5.5个月，如果要使预压后沉降为９０ｃｍ，则需多长时间？土层是一面排水， Ｕ－Ｔｖ关系如下表。（８分） ┏━┯━━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃U │ 0.1 │0.2 │0.3 │0.4 │0.5 │0.6 │0.7 │0.8 │0.9 ┃ ┠─┼───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┨

┃Tv│0.008 │0.03│0.07│0.13│0.2 │0.29│0.4 │0.55│0.85┃ ┗━┷━━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛ 55.如图所示的地基中，有一软粘土层，由于修建建筑物产生的附加应力及土的物理力学性指标,示于图上。

（１）试计算其最终沉降量（主固结）

（２）如从粘土层中部取样做固结试验，采用一种能从底部测出孔隙 水压力的新型固结仪,试样高为２ｃｍ，面积为５０平方厘米，在75kＰａ 压力增量作用下，产生的初始孔隙水压力为75kＰａ ，设试样在固结过程中孔隙水压力的分布为抛物线型，当固结度达８０％时底部的孔隙水压力应是多少？此时所需时间为４０分钟，问建筑物沉降达同样固结度时需要多长时间？（15 分）

56.今从某正常固结地基（如图所示）下的一粘土层中心处取一土样（土扰动，ｅ。＝1.0,h。=2.0cm）做单向压缩试验。已知， 试验荷载ｐ＝１００kＰａ和２００kＰａ时，试样稳定高度分别为1.91cm和1.85cm，ｐ＝３２００kＰa时， 试样孔隙比e＝0.42e。求：

（１）该粘土的压缩系数ａｖ （２）现在地面大面积堆载ｑ＝１００ＫＰａ，用ｅ－ｌｇｐ法计算粘土层压缩量。

57.某土层的压缩试验曲线和现场压缩曲线如图所示，试计算： （１）压缩指数Ｃｃ （２）再压缩指数Cｅ

（３）Ｐ＝100-200KPａ的压缩系数ａv1-2 （４）Ｐ＝100-200KPａ的压缩模量Ｅs1-2 （５）超固结比ＯＣＲ（１５分）

58.某地基如图，Ａ为原地面，后开挖掉２ｍ深的土至现地面Ｂ。今在现地面Ｂ上大面积堆载P＝１２０ＫＰａ，若粘土层ｅ。＝1.0, Ｃｅ＝0.05，Ｃｃ＝0.6求：（１）粘土层的最终压缩量（２）若压缩稳定后，地下水位又下降２ｍ，是否会引起新的沉降？若会，是多少？（假定地下水位降后，砂土的容重仍是２１ＫＮ／ｍ3）

59.图示水中沉积的淤泥层，现场测出中间部位的超静孔隙水压力为３米水头，淤泥层的物理力学指标见图示，当淤泥层的超静孔隙水压力消散为零为时，试估算该淤泥层还有多厚？

Ｎ 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 LgN 0.179 0.301 0.398 0.477 0.544 0.602

60.今有面积为１０×２０ｍ的矩形基础，基底压力为２００kＰａ，基础埋深２ｍ，地基土层的物理力学性质如图所示，试计算基础中心点的沉降量，此时砂土层的压缩量应不应该考虑。矩形基底受布荷载作用时角点下的应力系数Ks值（10 分） ┏━━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┓ ┃ │0.0 │ 0.5 │ 1.0 │ 1.5 │ 2.0 ┃ ┃ │ │ │ │ │ ┃ ┠────┼───┼───┼───┼───┼───┨ ┃ 1.0 │0.2500│0.2315│0.1725│0.1125│0.0840┃ ┠────┼───┼───┼───┼───┼───┨ ┃ 2.0 │0.2500│0.2384│0.1999│0.1563│0.1204┃ ┠────┼───┼───┼───┼───┼───┨ ┃ 3.0 │0.2500│0.2391│0.2034│0.1640│0.1314┃ ┗━━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┛

61.某土层厚８ｍ，其下为不可压缩的基岩，在加荷前测得该层土的容重γ1＝１８ＫＮ／ｍ3，含水量Ｗ1＝２０％，土粒比重Ｇｓ＝2.70，在土面上施加均布荷载Ｐ＝５００kＰａ，后测容重为γ2＝18.9KN/m3，含水量不变。试问：

（１）加荷稳定后，地面会产生多大沉降？（２）土的压缩系数多大？

62.某饱和粘土层，压缩模量为３０００kＰａ，地表受有大面积堆载Ｐ＝９０kＰａ，如图示。当加载后1.8年测得地面沉降量１２ｃｍ， 若将该土层底面由岩石改为砂砾层，问沉降量达１２ｃｍ时，需多长时间？地面的最终沉降为多少？（１０分）

63.某条形基础宽Ｂ＝１０Ｍ，受Ｐ＝1380KN/m的竖直中心荷载作用。基础的埋置深度Ｄ＝２m，地下水位距地面深６ｍ，如左下图所示， 地基压缩层为从地面算起的１０ｍ厚粘土层，其湿容重为γ＝１９KN/m3，饱和容重为γm＝19.8KN/m3，压缩曲线如右下图所示。粘土层以下为很厚的老粘土层，其压缩量可不计。试求基础中

心点０的沉降量。（15 分）

附：条形基底受竖直均布荷载作用时的应力系数ＫSZ值（ｍ＝Ｘ／Ｂ＝0.5） ｎ＝Ｚ／Ｂ 0.01 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 ＫSZ 0.999 0.978 0.881 0.756 0.642 0.549 0.478

64.某正常固结地基中夹有一粘土层，其初始孔隙比ｅ。＝1.0， 压缩指数Ｃｃ＝0.36，试问：（１）当地下水位下降２ｍ时，粘土层的压缩量为多少？ （水位下降后砂土的容重γ＝２０ＫＮ／ｍ3。

（２）压缩完成后，再在地面上面积堆载ｑ＝１００kＰａ，此时又会产生多大的压缩量？（１６分）

65.图甲、乙为两性质完全相同的粘土层，均受大面积均布荷载作用，试问： （１）若土层平均固结度为５０％时，两土层何者压缩量比较大，相差多少倍？ （２）两土层达到同一固结度所需时间是否相同？如乙土层上下均为透水层时，两土层达到同一固结度所需时间又是否相同？请说明理由。（１５分）

66.某城市一工业开发区，其土层剖面如下图示，地下水位原在地面下１ｍ处，现因大面积开采地下水，使地下水位降至与软土层顶面相平，问： （１）若不计砂土层的压缩量，由此产生的地面沉降值为若干？

（２）若在此粘土层中取一试样，厚２ｃｍ，测得在同样压力双面排水条件下，达到团结稳定的时间为５分钟，则由此推算该地面达到此沉降值时需时多少年？（Ｔv=(Cvt)／Ｈ2）

67.某粘土地基上作用着无限均布荷载，取样作室内压缩试验，得到当压力强度从 p1＝１５０kＰａ增加到p2＝３００kＰａ时，土样的孔隙比由ｅ1＝1.0减小到0.94。若地基上荷载强度由Ｐ＝１００kＰａ增加到Ｐ＝３００kＰａ时，测出地基中某点Ａ在ｔ1时刻（加荷时）和ｔ2时刻的孔隙比分别为0.98与0.96，问在ｔ2时刻Ａ点的超静孔水应力为若干？固结度为多少？（１５分）

68.某工程拟对一软粘土地基进行大面积堆载预压,要求经过预压以后,地面沉降达到２０ｃｍ，现已知：

（１）软粘土层的天然孔隙比ｅ1＝１， 压缩系数ａv=4×10-4kＰａ-1

（２）在粘土层中心处取一试样厚２ｃｍ，进行室内固结试验（两面排水,测出当固结稳定时，需时５分钟。

试问：（１）要采用多大的预压荷载？ （２）要预压多少时间才能达到预计的沉降

值。（Ｔv=(Cvt)／Ｈ2）

69.如图示地基，砂砾层中有承压水，水头高出地面２ｍ，现施加大面积荷载Ｐ＝３０kＰａ，试分别求：加荷前、加荷瞬时（ｔ＝0）、 加荷后很久（ｔ→∞）粘土层的超静孔隙水应力和有效应力分布（要求分别作出示意图、标注数据）（１５分） 70.某地基，如图所示地下水位与地面平齐，地表作用着ｑ＝１００kＰａ的均布荷载，加荷半年后，测得地基内Ｍ点的测压管水位高出地面３米。试求此时（１）Ｍ点的固结度；（２）Ｍ点的水平向附加总应力（假定ｋ。＝0.6）（１０ 分）

71.若试样为饱和的正常固结粘土，固结压力σc＝100kPa, 问图中两个实线应力圆各是什么试验得到的？该试样的有效应力强度指标是多少？cu是多少？孔隙压力系数Ａｆ，Ｂ是多少？试样的剪破角是多少？（12分）

72.从某饱和土层中取土样试验的结果如图所示。试问：

（１）图中５个应力圆各是什么实验测得的？（例如无侧限压缩试验、三轴不固结不排水剪、固结不排水剪、排水剪试验） （２）图中３条包线各确定什么强度指标？

（３）该试样的孔隙压力系数Ａｆ和Ｂ各为多少？ （４）该试样的剪破角θｆ约为多少？

（５）该试样是正常固结还是超固结的？（１５分）

73.今有同一种土的

Ａ、Ｂ两个正常固结饱和试样，分别在（σ3）Ａ＝１００ＫＰａ和（σ3）Ｂ＝２００ＫＰａ下固结，然后施加轴向附加应力至破坏。已知Ａ试样破坏时的大主应力（σ1）Ａ＝２１０ＫＰａ，孔隙水应（Uf ）Ａ＝６０ＫＰａ，试求：（12分） （１）该种土的ccu，φcu，cu，φ'分别是多少？

（２）Ａ、Ｂ两试样在各自固结压力下的不排水强度（cu）Ａ、（cu）Ｂ分别是多少？

74.某饱和正常固结粘土试样，在周围压力σ３＝１５０ＫＰａ下固结稳定，然后在不排水条件下施加附加轴向压力至剪破，测得不排水强度cu＝７０ＫＰａ，若试样剪破时孔隙水应力uf＝１００ＫＰａ，试求： （１）该土的固结不排水剪强度指标ccu,φcu （２）有效应力强度指标c'，φ'

（３）试样破坏时孔隙应力系数Ａ、Ｂ及θf

（４）在右图中给出该试样的总应力路径和有效应力路径示意图（12分）

75.土坝中的某一点Ａ，通过计算已得出其总应力σy＝２５０ＫＰａ、σx＝１５０ＫＰａ、σxy＝３３ＫＰａ孔隙水压力ｕ＝５０ＫＰａ，如该土坝填筑土的强度指标φ'＝３０°，Ｃ'＝１０ＫＰａ

（１）计算出该点的大小主应力σ'１，σ'３并判断该点能否产生剪切破坏？ （２）如果要产生破坏，则孔隙水压力应降到多少以下才不会破坏？

（３）如不会产生破坏，问大主应力应增大到多少才会产生破坏？(12 分)

76.已知某一饱和的正常固结土的固结不排水强度指标φcu=２０°，在固结压力σ3＝２００kＰａ下达到完全固结，再加偏应力(σ1-σ3)剪切，剪破时测得孔隙水应力１００kＰａ

求：（１）破坏时的大主应力σ1f (12 分）

（２）有效内摩擦角φ'

（３）破坏时的孔隙压力系数Ａf （三角函数表如下）

┏━━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃ α° │25 │30 │35 │40 │50 │55 │60 │65 ┃ ┠───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┨ ┃tgα 0.47│0.58│0.7 │0.84│1.19│1.43│1.73│2.14┃ ┠───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┨ ┃tg2a? │0.3 │ 0.5│ 0.7│1.4 │2.0 │3.0 │4.6 ┗━━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛

77.饱和正常固结粘土，如图。（１）从Ａ点取土样做无侧限压缩试验，测得无侧 抗压强度qu＝４０ＫＰａ，问Ａ点和Ｂ点的不排水强度ccu各为多少？

(2) 设该土层的固结不排水剪试验σ3＝１００ＫＰａ，破坏时(σ1--σ3)f＝８５ＫＰａ问φcu、ｃcu各为多少？（３）设该试样Ａf＝0.8，问φ'，ｃ'各为多少？ （４）该试样的剪破角θf约是多少？(16 分)

78.某正常固结饱和粘土试样，在σ3＝１００kＰａ周围压力下固结，然后在不排水条件下施加轴向附加压力若该土的固结不排水强度指标ccu＝０，φcu=28° 问（１）该试样所能承受的大主应力σ1的最大值是多少？

（２）若试样剪破时，其孔隙水应力uf＝６０kＰａ，求孔隙应力系数Ａf。 （３）求该土在σ3＝３００kＰａ固结压力下的不排水强度。（12 分） 79.对一完全饱和的正常固结土试样，为了模拟其原位受力状态，先在周围压 力σｃ＝１４０ＫＰａ作用下固结，然后再在Δσ3＝０的情况下进行不排水剪试验，测得其破坏时的σ1＝２６０，同时测出破坏时的孔隙水应力Ｕf＝１１０KPa，试求：（１）该试样的不排水强度ｃｕ；（２）破坏时试样中的有效主应力σ＇1及σ＇3；（３）破坏时的孔隙水应力系数Ａf；（４）试样的固结不排水抗剪强度指标ｃｃｕ、φcu和有效应力强度指标c', φ'。(12 分) 80.有一地基在自重作用下已压缩稳定，后来由于外荷作用，在粘土层内某点引起附加应力Δσ1=200KPa，Δσ3=150KPa，设孔隙压力系数Ａ＝0.5， 并已知砂土的水上湿重为γ=18KN/M3，水下饱和重为γm=19KN/M3，粘土的饱和容重为γm=20KN/M3,φ'=30°，并设侧压力系数Ｋ。＝0.7，试问

（１）在加载前该点的孔隙应力和有效应力各为多少？ （２）在加载瞬时，该点的孔隙应力及有效应力如何变化？

（３）在加载瞬时，该点还处于稳定状态吗？

［△ｕ＝Ｂ△σ3＋ＡＢ（△σ1－△σ3）］ (15 分) b

81.对一完全饱和粘土试样进行三轴固结不排水剪试验，在试验前，土样在已在周围压力σC=100kPa作用下完全固结，然后施加Δσ3=100kPa，并测出破坏时的Δσ1=250kPa，孔隙应力系数Ａf＝0.67，若此土样为正常固结土，试求土样破坏时的孔隙应力u及有效应力σ'1，σ'3，并求此土样的固结不排水强度指标ccu，φcu及有效强度指标c',φ'。（12 分） 82.有一饱和的正常固结粘土试样，在周围压力σ3=100kPa作用下固结,然后施加轴向压力直至破坏，剪破时其剪破面与大主应力面的交角为θ5=60°，已知孔隙应力系数Ａf＝1.0，试求此试样的不排水强度cu和固结不排水强度指标ccu、φcu。(12 分）

83.用一圆柱形粘土试样在三轴仪中做剪切试验，最大主应力σ1=500 kPa，始终保持不变，最小主应力σ3则依次按500,450,400,350,300,250,200kPa而递减，问：土样中与σ1作用方向成45的斜面上的应力状态（σ， ）是怎样变化的？选择恰当的坐标并用曲线表示。（12 分）

84.某种土在100kPa ,200kPa,300kPa.400kPa的法向压力下进行直剪试验，测得抗剪强度分别为67kPa,119kPa,161kPa,215kPa,（1）试用作图法求土的抗剪强度指标C,φ值：（2）若作用在这种土某平面上的法向应力与剪应力分别是200kPa 与100kPa，问该土是否剪坏？ （12 分） 85.某土样的固结不排水试验结果如下：

试验次数 1 2 3

最大主应力σ1（kPa) 50 70 110 最小主应力σ3（kPa) 10 20 40

（1）用图解法按总应力求土的C,φ值。（2）求第三次试验土样剪破时破裂面与大主应力作用面的夹角，破坏面上的应力大小。（3）如做第四次试验，已知剪破时σ1=150kPa,求σ3=？ （12 分）

86.已知某粘性土的内摩擦角φ＝２０°，凝聚力c=２０kＰａ，若对该土取样做三轴压缩试验施加周围应力σ3＝２００kＰａ，试问：（１）使该土样达到破坏时，需加多大的大主应力σ1？（２）土样在破坏面上的法向应力σ和剪应加各为多少？ 87.某饱和的正常固结试样用三轴仪做固结不排水剪试验，测得φcu＝２０°，试问（１）不排水强度cu与固结压力σc(=σ3)的比值是多少？（２）若Ａｆ＝0.6，φ

'是多少？(可以用图解得出近似的数值，但要说明作法) (10 分) 88.对某粘性土做三轴固结不排水剪试验并量测孔隙水应力，从而得到有效应力强度包线及其相应的有效强度指标ｃ'＝１０ＫＰａ，φ'＝３０°，试问：若已知某个试样的σ3＝２００ＫＰａ、破坏时的大主应力 σ1＝５８０ＫＰａ，则破坏时的孔隙水应力为多少？(10 分) 89.某正常固结饱和试样，在σ3＝２００ＫＰａ周围压力下固结， 然后在不排水条件下施加轴向附加应力ｑ(σ1～σ3)，其ｑ～ε和ε～ｕ关系曲线如图，试计算出该土的ccu，φcu，c'，φ'及试样破坏时孔隙应力系数Ａf。实测破坏角θf。（10分）

90.建立饱和正常固结粘土在三轴固结不排水剪试验中的φcu, φ'和Ａf之间的关系，以及(cu／σ3)、φ'和Ａf之间的关系 （8 分）

91.粘土试样的有效强度指标为c'=10KPa，φ'=30°，若对同样的粘土试样进行三轴固结不排水试验，在σ3=200kpa作用下，测得破坏时的σ1f=580kpa，试求破坏时的孔隙水应力uf为若干？（9 分） 92.对于软粘土的抗剪强度，在室内和现场分别可用什么仪器或方法测定？其所测定的结果相当于何种排水条件下的强度指标？（8 分）

93.某正常固结饱粘土，在不同的初始有效固结压力σc作用下，测得三轴不排水强度cu，它们之间有以下关系(cu)／(σc)=0.3，同时测得孔隙水压力系数Ａf＝１，试求该粘土的φcu, Ccu及φ', C'。（10 分） 94.某饱和粘土做固结不排水剪，已知总强度指标和有效强度指标分别为ccu＝２０ＫＰａ,φcu=20°；c'=10KPa, φ'=30°求当σ3=200kpa时，土样剪切破坏时的σ1f为多少？剪破时的孔隙水应力uf为多少？（１０分）

95.某正常固结饱和粘性土，经三轴固结不排水剪切试验测得φcu=20°, Cu=0及φ'=30°,c'=0；试问在小主应力σ3f=100kpa时，试样达到破坏的大主应力σ1f应当是多少？此时的孔隙水应力uf是多少？(10 分) 96.天然地基中某一点Ｍ，在玄建筑物以前的大主应力为１００Ｋａ，小主应力为５０ＫＰａ；修筑建筑物后由计算得出附加大主应力１５０ＫＰａ，附加小主应力为１００ＫＰａ，且作方向不变，同时实测该点的超静孔隙水压力u为７０ＫＰａ，土的强度指标φ'=30°,c'＝１０ＫＰａ。计算： （１）该点的静止侧压力系数K。，孔隙压力系数Ａ （２）该点土体是否已剪切破坏。（10 分）

97.试判断图示条形基础下Ａ点是否已达到塑性破坏。（10 分） ［提示:σ1,3=((p-rD)／π)(2β±sin(2β))］

98.有一饱和正常固结粘性土，做三轴固结不排水剪水试验（ｃｕ试验），测得试样剪破时的大主应力为５５０ｋpa，小主应力为２００ｋpa，孔隙水压力为２２０pa，剪破水面与水平面成60°角 (10 分) １）剪破面上的法向应力和剪应力。 ２）最大剪应力及其方向。

99.从地面下１５m深处取一粘土试样作固结不排水剪切试验,平同时测出试验时的孔隙压力变化,从而求得总强度指标ccu=30ｋpa，φcu=20°;有效强度指标c'=10ｋpa,φ'=32°。现因地面上建造建筑物而使Ａ－－Ａ面上的垂直应力增加到４００ＫＰａ，若用总应力法及有效应力法求得的Ａ－－Ａ面上的抗剪强度恰好相等，问此时Ａ－－Ａ面上的抗剪强度为若干？孔隙水压力等于多少？超静水压力又等于多少？（１０分）(tg20°=0.364,tg22°=0.625)

100设地基内某点的大主应力为５５０kＰａ，小主应力为３００kＰａ，孔隙水应力为１００kＰａ。土的有效凝聚力为c'=５０kＰａ，有效内摩擦角φ'=20°判断该点是否达到破坏状态。(9 分)

101某粘土地基表面建有一圆形基础，基底竖向均布压力为２００kＰａ。基底中心点以下离地面４ｍ深的Ｍ点，加荷瞬时竖向和水平向附加应力系数分别为0.856和0.572。地下水位在地面以下２ｍ深处，粘土的湿容重γ为18.5ＫＮ／ｍ3，饱和容重为γｍ＝19.8ＫＮ／ｍ3，静止侧压力系数Ｋ。为0.70。加荷前粘土处于正常固结状态，有效内摩擦角φ'为３５°。Ｍ点的测压管中水位加荷前与地下水位齐平，加荷瞬时高于地面11.5ｍ。试求粘土的孔隙压力系数Ｂ和Ａ，加荷瞬时Ｍ点的有效应力σ11和σ13，并判别该点是否会发生剪切破坏。（9 分）

102今在一地基上修建一建筑物，若地基土的不固结不排水剪指标为cｕ、φu，固结排水剪指标为cｄ、φｄ，试问：如果该工程施工建速度特别慢，那么从经济合理的角度出发，确定地基承载力时，理论上应用哪种指标？为什么？（8 分） 103对某粘性土作三轴排水剪试验，测得剪破时的大主应力σ1＝５００kＰａ σ ＝１００kＰａ，剪破面与大主应力面的交角为６０度，试求该土的抗剪强度指标c、φ值。（7分）

104某正常固结饱和粘土试样进行三轴固结不排水剪（ＣU）试验，其周围固结压力 σ3＝１００kＰａ，剪破时的大主应力σ1f＝２５０kＰａ，求： （１）这种土的总应力强度指标ｃcu、φcu。

（２）若该土的φ'=30°，试样剪破时的孔隙应力系数Ａf是多少？(10 分)

105某正常固结饱和粘土，固结不排水剪测得(cu)／(σc)=0.4,Ａf＝0.6,试求:(8 分)(1)ccu,φcu (2) c',φ'。

106一饱和正常固结粘土试样，已测得其在剪前固结压力σ3＝１００kPa作用下的固结不排水强度指标为ｃcu＝０，φcu＝14.5°,若设剪破时的孔隙应力系数Ａf＝１，试求该试样的不排水强度cu及有效强度指标c',φ'。（１０分） 107有一砂样的φ=30，C=0，在三轴仪做固结排水剪试验，开始时，σ3=σ1=200kPa,在试验过程中，σ3与σ1按 σ1=0.5（σ3）*（σ3）的关系增长，问该土样破坏σ3和σ1各为若干？（10分）

108正常固结饱和粘土在三轴试验的有效抗剪强度规律为 =σ’tgφ’,C’=0，试证明可用破坏时的最大主应力σ1’表达式：

=σ1’sinφ’cosφ’/(1+ sinφ’) (10 分） 109某土样进行三轴压缩试验，剪破时σ1=500kPa,σ3=100kPa,剪破面与大主应力面交角为60，试绘出极限应力圆，求出C，φ值，并计算剪破面上的正应力与剪应

力？（10分）

110有一饱和粘土试样，在围压为200kPa的三轴压力室中充分固结，然后关闭排水阀，将围压提高至400kPa，并增加偏应力至破坏，若该粘土C=15kPa,φ’=10，孔压系数B=0.8，A=0.29(注A=AB)，求试样破坏时的大小主应力差。(10分）

111三轴固定不排水试验测得土的有效应力抗剪强度指标为C’，φ’，试证明不 排水剪强度Cu（φ=0）与C’和φ’有如下关系：Cu=（C’cosφ’+σ3sinφ’）/（1-sinφ’）。（10 分）

112 计算下图中在主动状态时挡土样所受的侧压力的分布图形。问按公式Pa=rsatzKa计算z深度处的土压力是否合理？理由是？(10 分)

113 试分别利用以下两种方法计算下图中挡土样上主动压力及对D点的力矩。 i 工程常用的简化方法-----将BC面向着挡土样的竖直强背，ABC土体则 作为挡土样重量的一部分。 ii 库仑土压力理论。(12 分)

114图示一重力式挡土墙，墙高１０ｍ，墙后填土为粘性土，其强度指标为c＝２０kＰａ，土的湿容重γ＝１９kＮ／ｍ3。饱和容重γｍ＝２１kＮ／ｍ3地下水位距地面４ｍ。填土表面作用着连续均布的超载ｑ＝２０kＰａ。试求作用在墙背上的总压力，并要求绘出压力分布图（注：主动土压力用朗肯理论计算，不必求作用点位置），水位上下c,φ相同。（15分)

115图示为一重力式码头。１）如何考虑码头上的局部堆载对土压力的影响？当这些堆载离开多远时（ｄ），这种影响就可以忽略不计。２）水位的变化对土压力有什么影响？如要消除这种影响，应采取一些什么工程措施？（15 分）

116有一挡土墙，高５米，墙背垂直，墙后填砂土。已知砂土的γ１６kＮ／ｍ3 φ'=30°。试求：（１）静止土压力的大小及分布（２）朗肯主动土压力的大小及分布。

117计算下图挡土墙上的主动土压力并绘压力分布图（设水位上下C,φ相同）（１５分）

118设挡土墙后的水位与墙顶齐平试求作用于墙背的总压力，并请绘出其分布图（10分）

119图示为一挡土墙，填土情况及其性质指标如图中所出注，试计算Ａ、Ｂ、Ｃ、各点土压力大小（压强）及土压力为零点的位置。（１５分）

120图示为一高５ｍ的挡土墙，墙后填土为粘性土，其性质指标为ｃ＝１０kＰａ、φ=30°,γ＝２０kＮ／ｍ3,γm=21kN/M3，地下水位于填土面下２ｍ处，试用朗肯土压力理论求墙背Ａ、Ｂ两点的主动土压力压强ｐａ值（假定水位上下ｃ、φ值相同）。（15 分）

121如图一挡土墙，墙高１０米，墙后填土分别由两种土类组成，各项指标见图示（地下水位以上土重用γｍ计算），地下水位在粘土层表面下３米处，填土面水平，其上作用有均布荷载q=10kPa，如假定墙背垂直光滑，试用朗肯理论计算墙背侧压力的大小。（15分）

122如图一挡土墙，假定墙背垂直光滑，墙后填土为两层，上层为砂土，下层为粘土，其性质指标见图。填土面上作用有均布荷载ｑ＝２０kＰa，试用朗肯土压力理论计算出作用于墙背的土压力的大小，并画出分布图。（10 分）

123如图一挡土墙，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，其上作用有均布荷载ｑ＝２０kＰa，填土分上下两层，其容重和强度指标见图。试用朗肯公式求作用于墙背的主动土压力的大小，并画出分布图。（１５分）

124图示一挡土墙，墙背垂直、光滑，墙高５米，墙后填土水平，填土面上作用有连续匀布荷载ｑ＝２０kＰa土的指标及地下水位如图所示。求： （１）绘出作用於墙背的土压力和水压力分布图

（２）计算作用於墙背的总压力（土压力和水压力。包括求出大小，方向，作用点位置）（10 分）

125试用朗肯理论求图示挡土墙上主动土压力的大小（不必求作用点），并绘出土压力分布图。

126试用朗肯理论，计算图示挡土墙墙背上的总的主动土压力值（注：要求绘出墙

背上土压力分布图。不需求作用点位置) (10分）

127试用朗肯土压力理论计算下图挡土墙上的主动土压力及水压力，并绘压力布图（不计算合力和合力作用点位置）（10 分）

128墙背直立的光滑挡土墙，墙高为１０ｍ，两层填土的厚度与性质指标如下图所示，试求作用在墙背上总的主动土压力，并绘出压力分布图（10 分）

129某一挡土墙高５ｍ，墙后填砂土，φ=30°,γ=18kN/M3饱和容重γｍ＝２０kＮ／ｍ3， 问：墙后水位从填土面下３ｍ深处上升到填土表面时，墙上所受总的水平力变化多少？（10 分）

130如图，挡土墙墙背竖直光滑，墙后填土ｃ＝１０kＰａ,φ=24°。求：

（１）朗肯主动土压力和水压力的大小（不必求作用点），并绘出压力分布图。 （２）若图中ＢＣ为一朗肯主动状态滑动面，θ应为多少？（10 分）

131图示一挡土墙，高７米，墙背垂直光滑，墙后填土下部为粘性土，高５ｍ，γm=19.8KP/M3,c=10KPa,φ=20°，上部为矿渣， 高２ｍ,γ=18kN/M3,c=0,φ=30°填土面上作用有荷载，地下水位与粘土层顶部相平，试计算作用于此墙背主动土压力之大小。（10 分）

132有一条形基础，宽５ｍ，埋深1.5ｍ， 承受竖直中心荷载ｐ＝２００ＫＮ／Ｍ（括基础重量）地基土的容重18ＫＮ／Ｍ3，平均不排水强度cu＝３０kＰａ，φｕ＝０，试求图中滑弧的安全系数。（１５分）

133某条形基础，如图所示，底宽３ｍ，均布基底压力为２００kＰａ，地基土的平均不排水强度cu=４０kＰａ，φｕ＝０试求图示滑弧的安全系数。（15 分）

134在一饱和软粘土土层中进行了如图所示的现场推剪实验，在推力 F=100KN/m 时，出现如图所示的滑动面。试计算该图体的抗剪强度指标（rsat=21KN/m3) (10 分）

135图示为一均质土坡，当其有稳定渗流作用时，如何使用\代替法\来校核其稳定性？（10 分 ）

136计算下图土坡复合滑动面的稳定安全系数。（１０分）

137对有稳定渗流时的土坡（如图所示），试列举两种不同的稳定分析方法，并说明这两种方法图示三个区中的土体容重如何选取。（１０分）

138一饱软土层厚４ｍ，其下为岩石，测得软土饱和容重为17.0ＫＮ／ｍ，比重为2.7，为了提高承载力用预压法加固，预压后地面沉降了（设土体均匀压缩）0.5ｍ问预压后地基容许承载力达到多少？(15 分）

┏━━━━━━━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃含水量Ｗ％ │36 │40 │45 │50 │ 55 │60 ┃ ┠────────┼──┼──┼──┼──┼──┼──┨ ┃容许承载力ｐ(KPa) 100│ 90 │ 80 │ 70 │60 │ 50 ┃ ┗━━━━━━━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛

139影响地基承载力的因素有那些？如图一均质地基，基础埋置深度为Ｄ，地下 位在基底以下Ｈ处，若已知持力层最大深度为ｚｍａｘ，试问在极限承载力公式pu=(1/2)rBNr+rDNg+cNc中第一项的γ值和第二项的γ值应如何分别选用？（１０分）