土力学试卷及答案A
一、填空（每空2分，共20分）
1、评价土的颗粒级配的好坏，通常采用的两个指标是不均匀系数、曲率系数。
2、土的渗透破坏的两种形式为流土、 管涌。
3、无粘性土的物理状态评价指标为相对密实度，粘性土的软硬程度由其稠度决定。
4、达西定律的表达式V=ki。
5、土的实验室指标为.密度、土粒比重、含水量。
二、简答（共30分）
1．如何分析评价土颗粒级配好坏？
答：需要对土的颗粒组成进行粒径分析，对于测定粒径小于0.074㎜的细粒土采用沉淀法进行分析，对于0.074㎜＜粒径≤60㎜的粗粒土采用筛分法进行。
工程上应用土的粒径分布曲线来评价土的颗粒组成情况，应用不均匀系数Cu和曲率系数Cc来分析，系数的定义为：
cud6010,ccd302d60d10
当Cu≥5且和Cc＝1～3时，则该土的粒径分布不均匀且级配良好。
2．粘性土界限含水率概念及相应指标。
答：粘性土在不同的含水率下对应不同的状态，因此粘性土由一种状态想另外一种状态转变的界限用所对应的含水率表示，即界限含水率。
粘性土由固态转变为半固态的界限含水率称为缩限，由半固态转变为可塑的为塑限，由可塑状态转变为流动状态的称为液限。
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相应的指标有：液性指数Il和塑性指数Ip，分别定义如下：
Ip(lp)100 Ilplp
3．静止、被动、主动土压力定义及大小关系（定义及作图说明）。
答：当挡土结构静止不动时，墙后土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力，用E0表示。
当挡土结构受墙后土体作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力，用Ea表示。
当挡土结构受外力作用产生使墙身向土体方向的偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。
三、计算题（40分）
1．.某侧限压缩试验土样，试验测得：土样原始高度为20mm，面积为5000mm2，试验前土样质量为190克，烘干后土样质量为150克；土样在100kPa压力作用下，土样压缩稳定后高度为18mm，土样重180克。求：
（1） 试验前和压缩稳定后土样的重度和含水量；
(2)设土样的土粒比重为2.7，求土样压缩稳定后的孔隙比和饱和度。
解：①试验前：M1901.9g/cm3, 所以g19kN/m3 V250
Mw1901504026.7% Ms150150w
试验后：1M1802.0g/cm3，所以11g20kN/m3 V1.850
2
w1Mw1801503020% Ms150150
Gsw(1w1)2.7101.2110.62 120②土样压缩稳定后的孔隙比：e1
土样压缩稳定后的饱和度：SrGsw12.70.287.1% e10.62
2．计算如图所示土层的自重应力，并绘出自重应力图。
粘土=17.5kN/m3，sat
4m 细砂
解：答题要点在于区分相应的重度的取值问题。
0～3m，0～52.5 kN/㎡ ；3～5m，52.5～92.1 kN/㎡；5～9m，92.1～164.1 kN/㎡。
3．某挡土墙高H=4.0m，墙背光滑直立，墙后填砂性土，墙后填土面水平。填土容重sat=18 kN/m3（厚4m） =19.2kN/ m3，内摩擦角=30o，试分别计算主动土压力和被动土压力并做出示意图（不考虑水的作用）。
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解：答题要点在于按照朗肯土压力理论进行计算分析，砂性土没有粘聚力。 ⑴ 主动土压力
主动土压力系数：Katan2(45/2)tan2(4530/2)1/3 主动土压力强度：pazKa19.2z/36.4z 主动土压力合力：Ea
⑵ 被动土压力
被动土压力系数：Kptan2(45/2)tan2(4530/2)3 被动土压力强度：ppzKp19.2z357.6z 被动土压力合力：Ep
1H2tan2(45/2)＝51.2 kN/m 21H2tan2(45/2)＝460.8 kN/m 2
四、试验成绩（10分）
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