2018年武汉科技大学考研专业课821土力学-A卷及答案.doc

1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：土力学（A卷B卷）科目代码：821考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、选择题(共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)1.根据土工试验方法标准用液塑限联合测定仪测定粘性土的界限含水量时，在含水量与圆锥下沉深度关系图中，下列哪个选项的下沉深度对应的含水量是液限（ ）（A）2mm （B）10mm （C）17mm （D）20mm2.关于土的压缩系

2、数、压缩模量、压缩指数的下列论述中错误的是（ ）（A）压缩系数值的大小随选取的压力段不同而变化（B）压缩模量值的大小和压缩系数的变化成反比（C）压缩指数只与土性有关，不随压力变化（D）压缩指数越小，土的压缩性越高3.对一非饱和土试样进行压缩试验，压缩过程没有排水与排气。问下列对压缩过程中土试样物理性质指标变化的判断，哪些选项是不正确的？（ ）（A）土粒比重增大 （B）土的重度增大（C）土的含水量不变 （D）土的饱和度增大4.在软土地基上快速加载的施工条件下，用圆弧滑动法（整体圆弧法）验算加载结束时地基的稳定性时，应该采用哪个选项的地基强度的计算参数？（ ）（A）直剪试验的固结快剪试验参数（B）

3、三轴试验的固结不排水剪试验参数（C）三轴试验的不固结不排水剪试验参数（D）三轴试验的固结排水剪试验参数5.岩土工程勘察中对饱和软黏土进行原位十字板剪切和室内无侧限抗压强度对比试验，十字板剪切试验与无侧限抗压强度试验数据相符的是（ ）（A）十字板剪切强度5kPa，无侧限抗压强度15kPa（B）十字板剪切强度10kPa，无侧限抗压强度25kPa（C）十字板剪切强度15kPa，无侧限抗压强度30kPa（D）十字板剪切强度20kPa，无侧限抗压强度10kPa6.当砂土的不均匀系数和曲率系数满足下列哪个选项的条件时，可判定为级配良好？（ ）（A）5 （B） 3（C）5 （D） 107.路堤填土需经分层压

4、实达到要求的密实度，为此应对填土材料进行击实试验，下列关于击实试验说法不正确的是（ ）（A）最优含水量指的是对特定的土在一定的击实能量下达到最大密实状态时所对应的含水量（B）对于不同的土，土的可塑性增大，最优含水量也就增大（C）对于同一土料，所施加的击实能量越大，最优含水量也越小（D）对于同一土料，土的最优含水量越大，最大干密度也就越大8.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为：（ ）（A） 刺入式破坏 （B） 冲剪式破坏（C） 整体剪切破坏 （D） 局部剪切破坏9.根据库仑土压力理论，挡土墙墙背的粗糙程度与主动土压力Ea的关系为：（ ）（A） 墙背越粗糙，Ka越大，Ea越大（B） 墙背越粗糙

5、，Ka越小，Ea越小（C） 墙背越粗糙，Ka越小，Ea越大（D） Ea 数值与墙背粗糙程度无关10. 某饱和粘性土，在某一时刻，有效应力图面积与孔隙水压力图面积大小相等，则此时该粘性土的固结度为：（ ）（A）33% （B）50% （C）67% （D）100%二、判断题(对者，画；错者，画。共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分)1已知甲土的含水量大于乙土，则甲土的饱和度大于乙土。（ ）2粗粒土的压实性也存在最优含水量。( ) 3、土粒级配曲线越平缓，说明土粒均匀，级配不好（ ） 4、前期固结压力大于现有覆盖土层自重应力的土称为超固结土（ ） 5、单元土体中破坏面上剪应力等于土的抗剪强度时，

6、该面一般为具有最大剪应力的那个面（ ）三、名词解释(共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)1.临塑荷载2.极限平衡状态3.塑性指数4.临界水力梯度四、简答题(共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分) 1.以条形荷载为例，简述地基中附加应力的分布规律?2.在饱和土一维固结过程中，简述土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？3.试比较朗金土压力理论和库伦土压力理论的基本假定及公式推导的理论依据？五、计算题( 共4小题，共70分)1.（10分）取黏土试样测得：质量密度，土粒比重，含水量。拟使用该黏土制造的泥浆，问制造1泥浆所需的黏土质量为多少？ 2.（20分）存在大面积地面沉降的某市其地下

7、水位下降平均速率为1m/年。现地下水位在地面下5m处，主要地层结构及参数见下表，试用分层总和法估算今后15年内地面总沉降量为多少（假定地下水变动范围内土体的天然重度和饱和重度近似相等）？层号地层名称层厚/m层底埋深压缩模量1粉质粘土885.22粉土7156.73细砂1833124不透水岩石3.（20分）某干砂试样进行直接剪切试验，当垂直压力时，测得抗剪强度，试求：（1）砂土的内摩擦角；（2）破坏时大小主应力；（3）大主应力与剪切面的夹角。4.（20分）某浆砌块石挡墙墙高5.0m，墙背直立，顶宽1.0m，底宽2.6m，墙体重度。墙后采用砾砂回填，填土面水平，填土体平均重度，假定填砂与挡墙的摩擦角

8、，地面均布荷载取，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），问墙后填砂层的综合内摩擦角至少应达到多少时，该挡墙才能满足规范要求的抗倾覆稳定性。2018年招收硕士研究生入学考试试题答案及评分标准（821土力学A）一、选择题(共10小题，每小题2分，共20分)15 BDACC 610 BDCBB二、判断题(对者，画；错者，画。共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分)1-5 三、名词解释题(共4小题，每小题5分，共20分)1.临塑荷载：地基即将产生塑性变形区基底单位面积上所承担的荷载。2.极限平衡状态：当土体中任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，即该点濒于破坏时的临界状态称为极限平

9、衡状态。3.塑性指数：液限与塑限的差值即为塑性指数。4.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。四、简答题(共3小题，每小题10分，共30分)1.以条形荷载为例，简述地基中附加应力的分布规律?答：（1）在荷载分布范围之下任意点沿铅垂线的z值，随深度最大曲线减小； （4分）(2) 附加应力不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下，这就是地基附加应力的扩散分布； （3分）(3) 在离基底不同深度z处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的z值最大，随离中轴线距离增大曲线减小。（3分）2.在饱和土一维固结过程中，简述土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？答：（1）当时，活塞顶

10、面骤然受到压力作用瞬间，水来不及排出，土骨架来不及变形，基本不受力，增加的压力全部由水承担，即，；（3分）（2）当时，随着荷载作用时间的迁移，受到超静水压力的水开始从活塞排水孔排出，活塞下降，土骨架变形开始承受部分压力，并逐步增长；相应的则逐渐减小。且 ，而，；（4分）（3）当t时，水从排水孔中充分排出，超静水压力为零，孔隙水压力完全消散，活塞下降至全部由土骨架承担，即。（3分）3.试比较朗金土压力理论和库伦土压力理论的基本假定及公式推导的理论依据？答：朗金土压力理论：基本假定：挡土墙墙背竖直、光滑，且墙后填土面水平；（3分）理论依据：研究弹性半空间的内的应力状态，由极限平衡条件得出。（2分）

11、库伦土压力理论： 基本假定：墙后填土为理想的散粒体，滑动破裂面为通过墙踵的平面，滑动土楔体为刚性体；（3分）理论依据：分析墙后土体处于极限平衡状态，由滑动土楔体的静力平衡得到。（2分）五、计算题(共4小题，共70分)1、解（满分10分）由题知： ，由， 即 （2分）解得 （2分） （2分） （2分） （2分）（注：此题亦可用三相图作答，有计算过程，答案正确即可。）2、解（满分20分）（1）15年后地下水位下降15m，水位埋深降至-20m处，绘制水位下降引起的有效应力增量分布图如下： （2分）（2）分层计算沉降量：-5m-8m段： （4分）-8m-15m段： （4分）-15m-20m段： （4分

12、）-20m-33m段： （4分）（3）总沉降量： （2分）3、解（满分20分）（1）干砂取， （2分） （2分）解得 （2分）（2）破坏时达到极限平衡状态： （2分）实际发生的破坏面的方向与大主应力作用面夹角： （2分） （2分）将代入上式得 （2分）联立两式解得 （2分） （2分）（3）大主应力与剪切面的夹角： （2分）（注：此题亦可用作图作答，有计算过程，答案正确即可。）4、解（满分20分）去单位长度挡土墙计算：沿墙高主动土压力强度分布： （2分）墙顶 （2分）墙底 （2分）倾覆力矩： （3分）墙体重量： （2分）抗倾覆力矩： （3分）抗倾覆稳定性验算： （2分）可得： （2分）故： （2分）第 9 页 共 9 页