西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院課程考試試題卷 土力學(xué)

西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院課程考試試題卷 類別：網(wǎng)教 專業(yè)：土木工程 2019年 6月 課程名稱【編號】：土力學(xué)【0760】 A卷 大作業(yè) 滿分：100 分 一、簡答題（5小題，每小題6分，共計30分） 1.防治流砂的方法有哪些？ 2.用《分層總和法》計算最終沉降量時，為何分層厚度不可太大？ 3.什么是地基的沖剪破壞？有何特點(diǎn)？ 4.土力學(xué)中的土中水包括哪幾種？結(jié)合水有何特性？ 5.計算擋土墻的土壓力時，其單位是KN/m還是KN？ 為什么？ 二、計算題（2小題，每小題15分，共計30分） 1.有一個條形基礎(chǔ)，寬度b = 3m，埋深d = 3m。若上部墻體傳到地面的中心荷載N = 300kN/m，地基土天然重度γ= 18 kN/m3。試求該基礎(chǔ)基底的附加應(yīng)力值。 2．地基土呈水平成層分布，自然地面下分別為粘土、細(xì)砂和中砂，地下水位面位于第一層土底面，各層土的重度如圖所示。試計算圖中1點(diǎn)、2點(diǎn)和3點(diǎn)處的豎向自重應(yīng)力。 二、簡述題（2小題，每小題20分，共計40分） 1、巖（土）的風(fēng)化作用有哪三種類型,各有什么特征? 2、土壓力按擋土墻的位移條件分為哪幾種類,各有什么特征? 一、簡答題 1.防治流砂的方法有哪些？ 答：1.枯水期施工，應(yīng)地下水位低，坑內(nèi)外水位差小，從而可預(yù)防和減輕流砂現(xiàn)象：2.打板樁，將板樁沿基坑周圍打入不透水層，便可起到截住水流的作用：或者打入坑底面一定深度這樣可將地下水引至坑底以下流入基坑，不僅増加了滲流長度，而且改變了動水壓力方向，從而可減少動水壓力的目的：3.水中挖土，既不排水施工，使坑內(nèi)外的水壓相平衡，不至形成動水壓力，如沉井施工，不排水下沉，進(jìn)行水中挖土，水下澆筑混凝土，這些都是有效措施：4.人工降低地下水，這是截住水流不讓地下水流入基坑，從而不僅可以防治流砂和禿筆塌方，還可以改善施工條件；5，地下連續(xù)墻法，這是沿基坑的周圍先澆筑移到鋼筋混凝士的地下連續(xù)墻，從而起到承重，截水和防流砂的作用，同時又是深基礎(chǔ)施工的可靠支護(hù)結(jié)構(gòu)：6.拋大石塊，搶速度施工。如在施工過程中發(fā)生局部的或輕微的流砂現(xiàn)象，可以組織人力分段搶挖，挖至標(biāo)高后，立即鋪設(shè)蘆席并拋大石塊，增加圖的壓重，以平衡動水壓力，力爭在未產(chǎn)生流砂現(xiàn)象之前，將基礎(chǔ)分段施工完畢；7.此外在含有大量地下水土層或沼澤地區(qū)施工時，還可以采用土壤凍結(jié)法，對于流砂地區(qū)的基礎(chǔ)工程，應(yīng)盡可能用樁基或沉井施工，以節(jié)約費(fèi)用。 2.用《分層總和法》計算最終沉降量時，為何分層厚度不可太大？ 答：由于土中附加應(yīng)力的分布呈曲線型，所以計算各分層的平均附加應(yīng)力時，若分層厚度過大則平均附加應(yīng)力計算的誤差就較大，造成最終沉降量的誤差，故分層厚度不宜太大。 3.什么是地基的沖剪破壞？有何特點(diǎn)？ 答：基礎(chǔ)下軟弱士發(fā)生垂直剪切破壞，使基礎(chǔ)連續(xù)下沉。 特點(diǎn)：破壞時地基中無明顯滑動面，基礎(chǔ)四周地面無隆起而是下陷，基礎(chǔ)無明顯傾斜，但發(fā)生較大沉降，對于壓縮性較大的松砂和軟土地基可能發(fā)生這種破壞形式。 4.土力學(xué)中的土中水包括哪幾種？結(jié)合水有何特性？ 答：土中水分為結(jié)合水和自由水 1、結(jié)合水又可分為：強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水 1）、強(qiáng)結(jié)合水存在于最靠近土顆粒表面處，水分子和水化離子排列非常緊密，以致于密度大于1，并有過冷現(xiàn)象（即溫度降到0度以下也不發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象） 2）、弱結(jié)合水距土粒表面較遠(yuǎn)地方的結(jié)合水，因為引力降低，弱結(jié)合水的水分子的排列不如強(qiáng)結(jié)合水緊密，可能從較厚水膜或濃度較低處緩慢地遷移到較薄的水膜或濃度較高處，亦可從土粒周圍遷移到另一個土粒的周圍，這種運(yùn)動與重力無關(guān)，這層不能傳遞靜水壓力的水定義為弱結(jié)合水.結(jié)合水因離顆粒表面遠(yuǎn)近不同，受電場作用力的大小也不同，所以分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水 2、自由水分為重力水和毛細(xì)水 1）重力水是受重力作用，在土的孔隙中流動的水.重力水常處于地下水位以下.與一般水一樣，重力水可以傳遞靜水壓力和動水壓力.具有溶解能力，可溶解土中的水溶鹽，使土的強(qiáng)度降低，壓縮性増大可以對土顆粒產(chǎn)生浮托力，使土的重度減?。哼€可以在水頭差的作用下形成滲透水流，并對土粒產(chǎn)生滲透力，使土體發(fā)生滲透變形 2）毛細(xì)水：毛細(xì)水是由于水分子與土粒表面之間的附著力和水表面張力的作用，地下水將沿著土中的細(xì)小通道逐漸上升，形成一定高度的毛細(xì)水水帶.在工程實踐中應(yīng)注意：毛細(xì)水的上升可能使地基浸濕，使地下室受潮或使地基、路基產(chǎn)生凍脹，造成土地鹽漬化等問題， 5.計算擋土墻的土壓力時，其單位是KN/m還是N？為什么？ 答：擋土墻沿縱向的長度很長，計算時通常沿縱向取單位墻長（1m）來計算，所計算的土壓力合為單位墻長范圍內(nèi)的集中力，該集中力沿縱向的分布為線荷載，故其單位為KN/m 二、計算題 1. 有一個條形基礎(chǔ)，寬度b = 3m，埋深d = 3m。若上部墻體傳到地面的中心荷載N = 300kN/m，地基土天然重度γ= 18 kN/m3。試求該基礎(chǔ)基底的附加應(yīng)力值。 答：po=p-rd=300/3-183=56kpa 2. 試計算圖中1點(diǎn)、2點(diǎn)和3點(diǎn)處的豎向自重應(yīng)力 三、簡述題 1、巖（土）的風(fēng)化作用有哪三種類型，各有什么特征？ 答：①、物理風(fēng)化巖石受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，溫度、濕度變化，不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩解為碎塊。這種風(fēng)化作用，只改變顆粒形狀及大小，不改變礦物成分，稱為物理風(fēng)化。由物理風(fēng)化生成的為粗顆粒土，如碎石、卵石、礫石、砂土等。呈松散狀態(tài)，總稱無粘性②、化學(xué)風(fēng)化巖石碎屑與水、氧氣和二氧化碳等物質(zhì)接觸，使巖石碎屑發(fā)生了化學(xué)變化，改變了原來組成礦物的成分，產(chǎn)生了一種新的成分一一次生礦物，土的顆粒變的很細(xì)，具粘結(jié)力，如粘土、粉質(zhì)粘土，總稱為粘性土。③、生物風(fēng)化由動、植物和人類活動對巖體的破壞，稱生物風(fēng)化，例如開山、打隧道等活動形成的土，其礦物成分沒有變化。 2、土壓力按擋土墻的位移條件分為哪幾種類，各有什么特征？ 答：土壓力按擋土墻的位移條件可分為：（1）靜止土壓力：擋土墻不發(fā)生任何變形和位移，墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)時，此時作用在擋土墻背的土壓力稱為靜止土壓力。（2）主動土壓力：擋土墻在墻后填土的側(cè)壓力作用下，向前產(chǎn)生位移時，土體也有向前下滑的趨勢，土體內(nèi)便產(chǎn)生剪切阻力作用，阻止土體滑移，使側(cè)向壓力減小。隨著身向前位移的不斷増大，墻后填土內(nèi)的剪切阻力作用也隨之不斷増大，直至土的抗剪強(qiáng)度已完全發(fā)揮達(dá)到主動極限平衡狀態(tài)。此時墻后填土作用在墻背上的推力，稱為主動土壓力。（3）被動土壓力：當(dāng)擋土墻在外力作用下，向后（填土方向）發(fā)生位移時，墻后填土受到墻身的擠壓，亦向后產(chǎn)生位移，此時填土內(nèi)產(chǎn)生剪切阻力作用，阻止墻的擠壓，使得側(cè)向壓力不斷増大。隨著墻身向后位移不斷增大，墻后土體內(nèi)的剪切阻力作用也隨之不斷増大，直至土的抗剪強(qiáng)度己完全發(fā)揮，達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)。此時填土對墻身所產(chǎn)生的抗力稱為被動土壓力。