土力学习题集(含答案)要点.pdf
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1、1 土力学与地基基础 习题集及详细解答 前 言 “土力学”既是土木工程专业、无机非金属材料专业、工程管理专业和道路与桥梁专 业的重要专业基础课,又是注册结构工程师、注册岩土工程师、注册建造师的必考科目。该 课程内容多、课时少,难度大,特别是“土力学”教材中只有计算类型的习题,缺乏填空、 选择、名词解释及简答题形式的习题,而在一般试题中,计算题占 60 70,其它类型 的试题占 30 40。从前年开始,我校部分专业的“土力学”课程还实施了考教分离, 为了使学生更好地掌握“土力学”课程内容,弥补现有教材的不足,提高学生的考试成绩, 编者结合多年积累的学生考试中常见问题,编写了本习题集。 本习题集是
2、根据建筑地基基础设计规范(GB50007 2002) 建筑桩基技术规范( JGJ94 94) 、土木工程专业指导委员会对该课程的要求和重新修订了“土力学”教学大纲等进行 编写的。 本习题集为我院土木工程专业、无机非金属材料专业的“土力学”课程、工程管理专业 的“土力学与地基基础”课程、道路与桥梁专业的“土工技术”课程教学的辅助教材。该习 题集结合我校学生特点,在编写时全面考虑了不同层次、不同专业的教学要求及学生将来要 参加的各种注册工程师考试对该课程的要求,学生可根据具体情况,对习题进行筛选。 建议学生在学完“土力学”每个章节的内容后,首先了解该章节的考核要求,然后做相 应习题,最后核对答案。
3、对出现错误的地方,认真学习习题详细解答,这样才能更好地掌握 各个章节的内容。 在编写本习题集中,因时间紧张,可能存在疏漏之处,请读者及时指正。 2 目录 第一部分土力学课程考核要求? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?6 第一部分土力学习题绪论? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 第 1 章 土的组成? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?8 第 2 章 土的物理性质及工程分类? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
4、? ? ? 10 第 3 章 土的渗透性和渗流? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11 第 4 章 土中应力? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 13 第 5 章 土的压缩性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 15 第 6 章 地基变形? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 第 7 章 土的抗剪强度? ? ? ? ? ? ? ?
5、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 18 第 8 章 土压力 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 第 9 章 地基承载力? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22 第 10 章 土坡和地基的稳定性 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 24 第 11 章 土在动荷载作用下的特性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 24 第 1
6、2 章 浅基础 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 30 第 13 章 桩基础 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 34 第 14 章 重力式挡土墙设计 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 35 *第 15 章 地基勘察 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 37 *第 16 章 地基处理 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
7、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 39 第三部分土力学习题答案及提示绪论? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?40 第 1 章 土的组成? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40 第 2 章 土的物理性质及工程分类? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 42 第 3 章 土的渗透性和渗流? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 42 第 4 章 土中应力? ? ? ? ? ? ?
8、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 44 第 5 章 土的压缩性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 45 第 6 章 地基变形? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 45 第 7 章 土的抗剪强度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 46 第 8 章 土压力 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
9、 ? ? ? 48 第 9 章 地基承载力? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 49 第 10 章 土坡和地基的稳定性 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 50 第 11 章 土在动荷载作用下的特性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 50 第 12 章 浅基础 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 54 第 13 章 桩基础 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
10、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 56 第 14 章 重力式挡土墙设计 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 56 *第 15 章 地基勘察 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 57 *第 16 章 地基处理 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 58 注:带 * 号的章节为注册结构工程师、注册岩土工程师考试要求的内容。 3 第一部分土力学课程考核要求 绪论 1、 识
11、记:地基、天然地基、人工地基、基础、浅基础、深基础的概念。 2、 领会:地基、基础的作用,地基基础设计应满足的条件。 第 1 章 土的组成 1、 识记:土中水、土中气的分类,土的结构、构造的定义和类型。 2、 领会:结合水、自由水的特征,颗粒级配曲线、不均匀系数、曲率系数的含义。 3、 简单应用:颗粒级配曲线的工程应用。 第 2 章 土的物理性质及工程分类 (一)土的三相比例指标 1、领会:各指标的定义及意义。 2、综合应用:指标的换算。 (二)粘性土的物理特征 1、识记:缩限、塑限、液限、塑性指数、液性指数、天然稠度的概念,粘性土的灵敏度、触变性的概念。 2、简单应用:塑性指数、液性指数的计
12、算,粘性土物理状态的评价。 (三)无粘性土的密实度 1、识记:无粘性土密实度判别方法。 2、领会:无粘性土密实度的概念及工程意义。 3、综合应用:无粘性土相对密实度计算。 (四)土的胀缩性、湿陷性和冻胀性 1、识记:土的胀缩性、湿陷性和冻胀性定义。 2、领会:影响胀缩性、湿陷性和冻胀性的主要因素及对工程造成的危害。 (五)地基土的工程分类 1、识记:建筑地基土、公路桥涵地基土的分类方法。 2、领会:无粘性土、粘性土的分类依据。 3、简单应用:粘性土按塑性指数分类。 第 3 章 土的渗透性和渗流 1、 识记:渗透性、渗流力、渗透系数的概念。 2、 领会:影响渗透系数的主要因素、产生渗透破坏的条件
13、及其防治措施。 3、 简单应用:渗透力、渗透系数的计算。 第 4 章 土中应力 (一)土的自重应力 1、识记:自重应力的概念。 2、简单应用:地下水位升降及填土对土中自重应力的影响。 3、综合应用:竖向自重应力的计算。 (二)基底压力 1、识记:基底压力、基地附加压力的概念。 2、简单应用:基底附加压力、桥台前后填土引起的基底附加应力计算。 3、综合应用:轴心和单向偏心荷载作用下基底压力的计算。 (三)地基附加应力 1、识记:地基附加应力、地基主要受力层、应力集中、应力扩散的概念。 2、领会:各种荷载作用下附加应力系数的确定方法,地基附加应力分布规律。 3、综合应用:均布矩形荷载、条形荷载作用
14、下地基竖向附加应力计算。 第 5 章 土的压缩性 4 (一)土的压缩性 1、识记:土的压缩性的概念和压缩性指标。 2、领会:压缩试验的特点,压缩曲线的含义,变形模量与压缩模量的关系。 3、简单应用:压缩系数、压缩模量的计算,土的压缩性评价。 (二)应力历史对压缩性的影响 1、识记:先期固结压力、超固结比的概念。 2、领会:沉积土层按先期固结压力分类。 第 6 章 地基变形 (一)地基最终沉降量 1、识记:瞬时沉降、固结沉降、次压缩沉降的概念。 3、综合应用:分层总和法、规范法计算地基最终沉降量。 (二)地基变形与时间的关系 1、识记:有效应力、孔隙水压力、土的竖向固结系数、竖向固结时间因数和固
15、结度的概念。 2、领会:有效应力原理、饱和土固结过程中孔隙水压力、有效应力的变化。 2、综合应用:地基固结过程中任意时刻的变形量、达到某一变形量所需时间的计算。 第 7 章 土的抗剪强度 (一)土的抗剪强度理论 1、识记:土的抗剪强度概念。 2、领会:抗剪强度指标,莫尔应力圆与抗剪强度包线之间的关系,破裂面的概念。 3、简单应用:库仑公式的应用。 4、综合应用:极限平衡条件的应用。 (二)土的抗剪强度试验 1、识记:土的抗剪强度指标的试验方法及其特点,无侧限抗压强度的概念。 2、简单应用:根据直剪试验、三轴压缩试验求抗剪强度指标。 (三)饱和粘性土的抗剪强度 1、领会:排水条件对抗剪强度指标的
16、影响、抗剪强度指标的选择。 第 8 章 土压力 (一)挡土墙上的土压力 1、识记:静止土压力、主动土压力、被动土压力的定义。 2、领会:三种土压力的大小、位移及其在工程上的应用。 3、简单应用:静止土压力计算。 (二)朗肯土压力理论 1、领会:朗肯土压力理论的假设及其计算公式的建立。 2、综合应用:土压力计算,包括有超载、非均质填土的土压力强度、土压力沿墙高的分布、土压力的合 力大小、方向及其作用点的确定。 (三)库仑土压力理论 1、识记:库仑土压力理论的假设及其计算公式的建立。 2、领会:影响土压力的因素,主动土压力、被动土压力合力的方向。 3、简单应用:无粘性土土压力的计算,有车辆荷载时土
17、压力的计算。 第 9 章 地基承载力 (一)浅基础的地基破坏模式 1、领会:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏的特点和判别方法。 (二)地基临界荷载 1、领会:地基变形的三个阶段,临塑荷载、临界荷载的概念。 2、简单应用:临塑荷载、临界荷载的计算。 5 (三)地基极限承载力 1、识记:地基极限承载力的概念。 2、简单应用:地基极限承载力的计算。 第 10 章 土坡和地基的稳定性 (一)概述 1、识记:简单土坡的概念。 2、领会:土坡滑动失稳的原因。 (二)无粘性土坡的稳定性 1、领会:自然休止角的概念。 2、简单应用:无粘性土坡的稳定分析。 (三)粘性土坡的稳定性 1、识记:整体圆弧法、条分
18、法进行粘性土坡稳定分析的基本原理。 2、领会:坡顶开裂、土中水渗流时对土坡稳定的影响。 3、简单应用:简化图表法进行粘性土坡稳定分析。 (三)地基的稳定 1、领会:基础连同地基一起滑动的稳定性和土坡坡顶建筑物地基的稳定性的分析方法。 第 11 章 土在动荷载作用下的特性 (一)土的压实性 1、 识记:最大干密度、最优含水率的概念。 2、 领会:压实度的概念及工程应用,影响土压实性的主要因素。 (二)土的振动液化 1、 识记:液化的概念。 2、 领会:影响液化的主要因素。 第 12 章 浅基础 (一)浅基础的设计原则 1、识记:建筑物安全等级的概念。 1、领会:对地基计算的要求。 (二)浅基础的
19、类型 1、识记:浅基础的类型和适用条件。 (三)基础埋置深度的选择 1、领会:影响基础埋置深度选择的因素。 (四)浅基础的地基承载力 1、 识记:地基承载力的概念。 2、 领会:地基承载力特征值的确定方法,静载荷试验地基承载力特征值的确定。 3、 简单应用:地基承载力特征值的修正。 (五)地基变形验算 1、识记:沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜的概念。 2、领会:各类建筑物对地基变形验算的要求。 (六)基础底面尺寸确定 1、综合应用:按地基持力层承载力计算墙下条形基础、柱下独立基础的底面尺寸,软弱下卧层承载力验 算。 (七)扩展基础设计 1、识记:刚性角的概念,基础台阶宽高比允许值要求。 2、简
20、单应用:刚性基础剖面设计。 (八)减轻不均匀沉降危害的措施 6 1、 识记:地基不均匀沉降的危害。 2、 领会:减轻地基不均匀沉降危害的建筑、结构、施工措施。 第 13 章 桩基础 (一)桩基设计原则 1、识记:桩基设计应满足的基本条件,桩基设计内容。 (二)桩的分类 1、识记:端承型桩、摩擦型桩、预制桩、灌注桩的概念。 2、领会:挤土桩、非挤土桩对单桩承载力的影响。 (三)桩的竖向承载力 1、 识记:单桩竖向承载力确定取决的两个方面,进行静载荷试验的桩数要求、间歇时间要求,群桩效应 系数的概念。 2、 简单应用:用规范经验公式计算单桩竖向承载力特征值。 (四)桩的负摩阻力 1、识记:桩的负摩
21、阻力、中性点的概念。 2、领会:产生负摩阻力的条件。 (五)桩的平面布置 1、识记:桩的间距要求。 2、领会:桩的常用布置形式。 (六)桩承台的设计 1、识记:承台的最小宽度、厚度、埋深、桩的外边缘至承台边缘的最小距离要求。 2、领会:承台平面尺寸的确定。 3、简单应用:柱下多桩矩形承台弯矩计算。 (七)桩基础设计 1、领会:选择桩端持力层的要求,桩基沉降验算要求。 2、简单应用:桩的根数确定。 3、综合应用:单桩竖向承载力验算。 第 14 章 重力式挡土墙设计 1、 识记:挡土墙的类型,基底逆坡、墙趾台阶的作用。 2、 领会:重力式挡土墙墙背形式的选择,排水措施,填土质量要求。 3、综合应用
22、:重力式挡土墙抗滑移、抗倾覆稳定性验算。 *第 15 章 地基勘察 1、 识记:工程地质勘察的目的、勘察阶段的划分、详细勘察勘探点的布置原则、常见的勘探方法、技术 钻孔、鉴别钻孔的概念。 2、 领会:详细勘探勘探孔的深度控制原则、静力触探和动力触探的应用,勘察报告分析与应用。 *第 16 章 地基处理 1、 识记:软弱土、复合地基的概念和特性。 2、 领会:常见地基处理方法的原理及适用条件。 3、综合应用:垫层厚度和宽度的确定 您的选项() 7 绪论一、 填空题 第二部分土力学习题 1. 就与建筑物荷载关系而言,地基的作用是荷载,基础的作用是荷载。 2. 地基基础设计,就地基而言,应满足条件和
23、条件。 3. 土层直接作为建筑物持力层的地基被称为地基,埋深小于5m 的基础被称为基础。 二、名词解释 1. 人工地基2. 深基础3. 基础4. 地基 第 1 章 土的组成 一、填空题 1. 若某土样的颗粒级配曲线较缓,则不均匀系数数值较,其夯实后密实度较。 2. 级配良好的砂土是指不均匀系数且曲率系数为的土。 3. 利用曲线可确定不均匀系数Cu ;为了获得较大密实度,应选择Cu 值较的土作为 填方工程的土料。 4. 能传递静水压力的土中水是水和水。 5. 影响压实效果的土中气是与大气的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气 的气体。 6. 对于粒径小于0.075mm 的颗粒分析应采用法,对
24、于粒径大于0.075mm 的颗粒分析应采 用法。 7. 粘性土越坚硬,其液性指数数值越,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越。 8. 小于某粒径土的质量占土总质量10% 的粒径, 称为粒径, 小于某粒径土的质量占土总质量 60% 的粒径,称为粒径。 二、名词解释 1. 土的结构2. 土的构造3. 结合水4. 强结合水5. 颗粒级配 三、单项选择题 1. 对工程会产生不利影响的土的构造为: (A) 层理构造 (B) 结核构造 (C) 层面构造 (D) 裂隙构造 您的选项() 2. 土的结构为絮状结构的是: (A)粉粒 (B)碎石 (C)粘粒 (D)砂粒 您的选项() 3. 土粒均匀,级配不良的
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