模拟考试试题及答案
第三部分 模拟考试试题及答案
土力学及地基基础模拟考试试题
（考卷1）
一 名词解释（10×1.5=15分）
1 压缩模量；2 地基沉降计算深度；3 超固结比；4 固结度；5 应力路径； 6 常规设计；7 倾斜；8 桩侧负摩阻力；9 群桩效应；10 最优含水量
二 填空（10×1=10分）
1 地基中某点的总应力等于 与附加应力之和。
2 饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和 相应增长的过程。 3 地基在局部荷载作用下的总沉降包括 、固结沉降和 。
4 对于饱和土，各向等压条件下的孔隙压力系数B等于 ；对于干土，B等于
5 同一挡土墙，产生被动土压力时的墙体位移量S1与产生主动土压力时的墙体位移量S2的大小关系是 。 6 无粘性土坡处于极限平衡状态时，坡角?与土的内摩擦角?的关系是 。 7 对一定宽度的刚性基础，控制基础构造高度的指标是 。 8 砌体承重结构建筑物地基的变形特征是 。
9 打入桩的入土深度应按所设计的桩端标高和 两方面控制。 10 垫层设计的主要内容是确定断面合理的 和宽度。
三 简答（7×5=35分）
1 简述地基基础设计应满足的基本条件。
2 简述均布条形荷载下地基中附加应力分布规律。
3 简述传统的和规范推荐的两种单向压缩分层总和法的异同点。 4 说明地基p1荷载公式中参数?0,?,c,?,d,b的含义？
4p1?4?(?0d?c?cot????b)cot???214??0d
??5简述桩基设计内容。
6 地基处理的目的何在？有哪些处理方法？
7反映土的三相比例关系的基本试验指标为土粒比重ds、土的含水量w、土的密度?，分析说
明为什么在ds、w、?已知情况下，其它三相比例指标便可确定？
四 计算题（40分）
1 取正常固结饱和粘性土土样进行不固结不排水试验得?u?0，cu?20kPa，对同样的土进行固结不排水试验，得有效抗剪强度指标?时的有效大主应力和小主应力。(10分)
2 已知某挡土墙高度H?6m，地基为足够坚实的砂砾土，挡土墙基底水平，地基土对基底的摩
/?300，c/?0。求该土样在不固结不排水剪切破坏
模拟考试试题及答案
擦系数为??0.5，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，墙后填土的重度??18kN/m3、内摩擦角为??300、粘聚力为c?10kPa。除土压力外，该挡土墙不受任何外力作用，按重力式墙设计，初步确定墙顶宽度b1?0.5m，墙底宽度b2?2.5m，计算说明此断面尺寸是否满足设计要求？（抗滑移安全系数取1.3，抗倾覆安全系数取1.6，墙身容重取?k?22kN/m3）(15分)
3 某一墙下条形基础，顶面作用于垂直荷载N?188kN/m。地基表层土为耕植土，厚度
h1?0.6m，重度?1?17kN/m3；第二层为粉土，厚度h2?2.0m，饱和重度?2sat?18.6kN/m3，按原位试验确定的地基承载力标准值（特征值）fk?160kPa；第三层为淤泥质土，厚度h3?15m，饱和重度?3sat?16.5kN/m3，按原位试验确定的地基承载力标准值（特征值）fk?90kPa。地下水位埋深d1?0.6m，基础埋深d?0.8m，确定基础底面
0尺寸。(粉土?b?0.5,?d?2.0；淤泥质土?b?0,?d?1.0；扩散角??23) (15分)
土力学及地基基础模拟考试试题答案
（考卷1）
一 名词解释
1． 压缩模量：完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。 2． 地基沉降计算深度：地基沉降计算时考虑变形的深度。
3． 超固结比： 天然土层前期固结压力与现有的自重应力之比。 4． 固结度：地基在某一时刻的固结沉降与最终的固结沉降之比。 5． 应力路径：在应力坐标图中表示应力状态变化的应力点移动轨迹。
6． 常规设计：在基础设计时，既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与
基础的相互作用，这种简化设计称为常规设计。
7． 倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
8． 桩侧负摩阻力：桩身周围土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下摩阻力。
9． 群桩效应：群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土相互作用，其基桩的承载力和沉
降性状往往与相同地质条件和设置方法的同样单桩有显著差别，此现象称为群桩效应。 10最优含水量：在压实功能一定条件下，土最易于被压实、并能达到最大密实度时的含水量。
二 填空
1自重应力； 2有效应力； 3瞬时沉降，次固结沉降； 4 1，0； 5 S1＞S2； 6
?=?； 7宽高比的允许值； 8局部倾斜； 9贯入度； 10厚度。
三 简答
1 地基基础设计应满足的基本条件：作用于地基的荷载不超过地基的承载能力；基础沉降不超过允许值；基础应具有足够的强度、刚度和耐久性。
2 附加应力随深度扩散；在离基础底面不同深度处各个水平面上的竖向附加应力，以基底中心点下轴线处的附加应力为最大，随距中轴线逾远逾小；在荷载分布范围内任意点沿垂线的竖向附加应力，随深度逾向下逾小；横向附加应力影响范围较竖向附加应力浅；附加剪应力最大值出现于荷载边缘。
3 相同点：都以压缩仪测得的非线性应力—应变关系，对地基分层线性化后进行沉降计算，计算
模拟考试试题及答案
原理相同；若沉降计算深度相同，则两法的繁简程度和计算结果相同。不同点：前者按附加应力计算，后者按附加应力图面积计算；前者按应力比法确定计算深度，后者按变形比法确定计算深度；后者采用了沉降计算经验系数对计算值进行修正。 4
?0—基底标高以上土的重度； ?—地基土的重度，地下水位以下用有效重度；c—地基土的
粘聚力；
?—地基土的内摩擦角； d—基础的埋置深度；b—基础宽度。
5 桩基设计内容包括：选择桩的类型和几何尺寸；确定单桩承载力设计值；确定桩的数量、间距和布置方式；验算桩基的承载力和沉降；桩身结构设计；承台设计；绘制桩基施工图。
6 地基处理的目的在于：改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。处理方法有：碾压及夯实法；换土垫层法；排水固结法；振密挤密法；置换及拌入法；加筋法；等。 7 取单位体积土体，其总体积V?1m，以此单位体积土体为对象进行分析。在ds、w、?已知情况下，根据??m/V可确定土体质量m，根据w?mw/ms及mw?ms?m可确定土体
034C中的土粒质量ms和孔隙水质量mw，根据ds?ms/(Vs?w)可确定土体中的土粒体积Vs。进一步根据关系式Vv?V?Vs、Vw?mw/?w、Va?Vv?Vw可确定土孔隙总体积Vv、孔隙水
体积Vw和孔隙气体体积Va。由此可见，若ds、w、?已知，则可得到土体三相组成的体积和质量，由于土的所有三相比例指标均反映的是三相组成的体积、质量间的比例关系，因此，在ds、w、?已知情况下，其它三相比例指标便可确定。
四 计算题
1 解：
'设剪切破坏时的有效大主应力和小主应力为?1'、?3，则存在关系式（1）和（2）：
????tg(45??'?1'??3'1'32?2')?2c?tg(45?'??2') （1）
2?cu （2）
/（2），得： ?300，c/?0代入上式求解方程（1）
'' ?1=60kPa， ?3=20kPa 将cu?20kPa，?2 解:
(1) 求土压力
主动土压力系数 ka?tg(45?? 临界深度z0? 墙底土压力
2?2)?1 32c?ka?2?103?1.93m 18?a???H?ka?2c?ka?18?6/3?2?10/3?24.46kPa
总土压力Ea??a?(H?z0)/2?24.46?(6?1.93)/2?99.55kN/m
土压力作用点距墙趾 zE?(H?z0)/3?(6?1.93)/3?1.36m
模拟考试试题及答案
(2) 墙身重量 W?(b1?b2)H/2??k?(0.5?2.5)?6/2?22?198kN/m 重心距墙趾水平距离 zw? (3) 验算 抗倾覆 kt?0.5?6?22?2.25?2?6/2?22?2?2/3?1.64m
198W?zw198?1.64??2.40?1.6 满足要求
Ea?zE99.55?1.36W??198?0.5??0.99?1.3 不满足要求 Ea99.55 抗滑移 ks? 因此，此断面尺寸不满足设计要求。
3 解：
（1）按持力层土承载力确定基础底面尺寸，即确定条基宽度b。
基底以上土加权平均重度?d?(17?0.6?8.6?0.2)/0.8?14.9kN/m3 地基承载力设计值
f?fk??d??d?(d?0.5)?160?2.0?14.9?0.3?168.9kPa
条基宽度 b?Nf??G?d?188?1.22m
168.9?20?0.6?10?0.2 因宽度小于3m，不进行宽度修正，取条基宽度b=1.22m。 （2）验算下卧层
下卧层顶面以上土加权平均重度?d?(17?0.6?8.6?2)/2.6?10.54kN/m3
下卧层顶面处土承载力设计值
'fz?fk??d??d?(d?0.5)?90?1.0?10.54?2.1?112.1kPa 下卧层顶面处自重应力 ?cz?17?0.6?8.6?2?27.4kPa
基底附加应力
??N?G188?20?1.22?1?0.8??c??(17?0.6?8.6?0.2)?158.2kPa A1.22?1下卧层顶面处附加应力
?z?因
b?1.22?158.2??70.23kPa
b?2z?tg?1.22?2?1.8?tg23??cz??z?27.4?70.23?97.63?fz?112.1kPa
满足要求，故确定条基宽度b为1.22m。