2013年北京科技大学土力学考研真题.doc

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2013 年北京科技大学土力学考研真题北京科技大学 2013 年硕士学位研究生入学考试试题 ============================================================================== 试题编号： 863 试题名称：土力学适用专业：工程力学、建筑与土木工程（专业学位）说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。 ============================================================================== 一、名词解释（每题 3 分，共 18 分） 1. 不均匀系数 2. Darcy 定律 3. 管涌 4. 主动土压力 5. 分层总合法 6 超固结土二、是非题（判断下列论述是否正确，正确的打，错误的打×，每题 2 分，共 20 分） 1. 试验室测定的土的三项基本物理指标是指密度、比重、含水量。 2. 附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。 3. 饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散

为零，孔隙中的水也全部排干了。 4. 渗透力的大小与水力坡降有关，与土的性质无关。 5. 由土体自重引起的有效正应力即为土的自重应力。 6. 渗流作用下，土的有效应力与孔隙水压力均不会发生变化。 7. 土体受剪切的实质是土的骨架受剪。 8. 粘性土土坡稳定分析的 Bishop 法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合。 9. 土的固结系数越大，则压缩量亦越大。 10. 水在土中渗流时，土处于渗流破坏状态的条件是：临界水力梯度为 2.0。三、选择题(每题 3 分，共计 30 分) 1. 计算土的自重应力时，地下水位以下土的重度应取： (A) 饱和重度 (B) 天然重度 (C) 有效重度 2. 土体受力后，作用在土粒骨架上的力称为： (A) 有效应力 (B) 孔隙水压力 (C) 总应力 3. 若产生主动土压力 Ea、被动土压力 Ep时，所需挡土墙的位移分别为△a、△p，则下列各式中正确的是： E (A) a E p , a    p E (B) a E p , a    p E (C) a E ， a    p p E (D) a E ， a    p p 4. 计算成层地基中等效渗透系数时，水平等效渗透系数 xk 值的大小取决于渗透系数____的土层，而垂直等效渗透系数 yk 值的大小取决于渗透系数_____的土层。 (A) 大小 (B) 大大 (C) 小大 (D) 小小

5. 在理论上，土体的变形模量 0E 总是压缩模量 sE 。 (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 都不是 6. 土的直接剪切试验中，在土样上、下两面与透水石间用蜡纸隔开，竖向应力施加后立即施加水平剪力进行剪切，且剪切速度快。该剪切试验为： (A) 固结快剪（B）慢剪 (C) 快剪 7. 已知土样试验数据为：含水量 10%，液限 38%，塑限 20%，则该土的塑性指数为： (A) 8 (B) 13 (C) 18 (D) 23 8. 土的自重应力计算中假定的应力状态为： (A) z  、 0 x  、 0 xz  0 (B) z  、 0 x  、 0 xz  (C) z  、 0 x  、 0 xz  0 (D) z  、 0 x  、 0 xz  0 0 9. 某矩形基础，其底面尺寸为 4.0m×6.0m，作用在长边方向的偏心荷载为 F+G=1200kN。问当偏心距为多少时，基底刚好不会出现拉压力 (A) 0.67m (B) 1m (C) 1.2m (D) 1.5m 10. 地基塑性变形区充分发展并形成连续贯通的滑移面，此时地基所能承受的最大荷载称为。 (A) 地基极限承载力 (B) 地基承载力 (C) 地基允许承载力 (D) 临塑荷载四、简答分析题（每题 8 分，共 32 分） 1. 什么是有效应力原理？如何理解土的强度与变形只取决于土中的有效应力？ 2. 试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。 3. 流土与管涌有什么不同？它们是怎样发生的？ 4. 某高速公路修建在软粘土路基上，在路堤填筑过程，由于施工速度过快导致路堤失稳，

请简要分析其中的原因，并提出可能的措施。五、计算证明题 (共 50 分) 1. 试证明土的浮重度 'r 与土粒比重 sd 、水的重度 wr 以及孔隙比 e 满足以下关系： r '  ( 1) d  s 1 e  r w (10 分) 2. 墙背直立的光滑挡土墙，墙高为 10ｍ，两层填土的厚度与性质指标如下图所示，用“水土合算”和“水土分算”两种方法求作用在墙背上总的侧压力，并画出压力分布。 (20 分) 3m 7m A B C r1=16.0kN/m3 φ1=30 c1=0 rsat=20.0kN/m3 φ2=34 c2=8kPa 3. 某砂土地基中间夹有一层厚 2m 的正常固结粘土层。地下水位在地面以下 2m 深处。砂土

层的饱和重度 21kN/m3，天然重度 19kN/m3。粘土层的天然孔隙比 1.0，饱和重度 20kN/m3，压缩指数 Cc=0.4，固结系数 Cv=2.0×10-4cm2/s。今在地面大面积堆载，试计算：(1)粘土层的最终压缩量（不必分层）。(2) 堆载 30 天后，粘土层压缩量为多少？（假定土层平均固结度可用 U   1 2   4 vT e 8 2  确定， T v  C t v 2 H ） (20 分) 地下水位测压管 h 砂土层 4m 粘土层 2m 砂土层

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