工程地质及土力学试题.doc

全国2008年10月工程地质及土力学试题
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
1．矿物呈白色，玻璃光泽，一组极完全解理，片状，该矿物可定名为（ ）
A．角闪石 B．辉石
C．白云母 D．石榴子石
2．下列属于沉积岩构造的是（ ）
A．片麻状构造 B．层理构造
C．流纹状构造 D．块状构造
3．在褶皱构造中，背斜和向斜的轴部比较发育的裂隙为（ ）
A．张性裂隙 B．剪性裂隙
C．原生裂隙 D．次生裂隙
4．下列关于震级和烈度的叙述正确的是（ ）
A．震级是一次地震所释放能量大小的反映 B．震级由地面建筑物的破坏程度决定
C．烈度由地震释放出来的能量大小决定 D．每次地震的烈度只有一个
5．在工程中，利用侧限压缩试验确定该土为中压缩性土，则该土的压缩系数为（ ）
A．MPa-1 B．0.1MPa-1<MPa-1
C．0.5MPa-1<MPa-1 D．MPa-1
6．饱和土体的渗透固结过程应该是（ ）
A．孔隙水压力不断增加的过程
B．有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程
C．有效应力不断减小的过程
D．有效应力的减小而孔隙水压力增加的过程
7．挡土墙与岩石地基联结牢靠，墙体不可能发生位移与转动，此时作用在墙背上的土压力应按（ ）
A．静止土压力计算 B．主动土压力计算
C．被动土压力计算 D．土体达到极限平衡时计算
8．对于同一建筑物的基础和地基，临塑荷载、临界荷载、极限荷载三者之间的大小关系为（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
9．矿物受到外力的作用，其内部质点间的连接力被破坏，沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质，称为________。
10．岩浆岩按其________含量的大小分为：超基性、基性、中性、酸性和超酸性。
11．表示岩层在空间倾斜角大小的是________。
12．常用来表示岩石软化性大小的指标是________。
13．牛轭湖是河流的________作用所形成的。
14．泥石流的流域可划分为形成区、流通区和________。
15．地震时，地震波将对地震区内的建筑物直接产生惯性力，这一惯性力称为________。
16．在排水条件相同情况下，饱和软粘土层越厚，达到同一固结度所需时间越________。
17．在对试样施加竖向压力后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏，这一试验方法称为直剪试验中的________。
18．土的抗剪强度一般由摩擦强度和________强度两部分组成。

三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
19．地球的构造分为外部和内部两部分。外部包括大气圈、水圈和生物圈；内部包括地壳、地幔和地核。（ ）
20．石灰岩为沉积岩。（ ）
21．断层的上盘即为上升盘，下盘即为下降盘。（ ）
22．洪积土层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而成的。（ ）
23．岩石孔隙的大小和裂隙的多少并不影响岩石风化的快慢和风化的严重程度。（ ）
24．岩石的风化顺序一般是由表及里，地表部分受风化作用的影响显著，由地表往下，风化作用的影响逐渐减弱直至消失。（ ）
25．对于粘土只要存在着水头差值，水就能够在粘性土中产生渗透。（ ）
26．只有当实际的水力梯度大于临界水力梯度时，土体才有产生渗透破坏的可能。（ ）
27．有效应力控制着土体的强度和变形。（ ）
28．利用侧限压缩试验确定的压缩系数和压缩模量Es是成正比的。（ ）
29．砂土地基一般在建筑物建完以后沉降已基本稳定。（ ）
30．三轴压缩仪比直接剪切仪的优点表现在能较为严格地控制排水条件，可以量测试件中孔隙水压力的变化等方面。（ ）
31．朗肯主动土压力状态，土体中产生的两组滑动面与水平面成45°-的夹角。（ ）
32．库伦土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体时，从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论。（ ）
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33．矿物
34．节理
35．岩体
36．滑坡
37．固结度
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38．简述影响斜坡(滑坡)稳定性的主要因素。
39．简述分层总和法计算最终沉降量的主要步骤。
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40．某一粗砂试样高15cm，直径5.5cm，在常水头渗透试验仪中进行试验，在水头差40cm下经过历时6.0s，流过水量重为400g，试求在此条件下试样的渗透系数k。(5分)
41．某土层压缩系数为0.50Mpa-1，天然孔隙比为0.8，土层厚1.0m，已知在某荷载作用下该土层受到的平均附加应力=60kPa，求该土层表面的沉降量。(5分)
42．一饱和试样在三轴试验仪中进行固结排水剪试验，施加围压=200kPa，破坏时主应力差=280kPa，破坏面与水平面夹角为57°，试求破坏面上的剪应力、试样中的最大剪应力及土的内摩擦角分别为多少?(5分)
43．某墙下条形基础，由于条件所限，取基础宽度为2m。地基土=18.8kN／m3，c=l10kPa，=4°，试用太沙基公式计算至少需要多大埋深才能安全承受p=300kPa的压力?(取安全系数K=3)(5分)
太沙基公式承载力系数

4°
051
1.64
7.32

44．挡土墙高5m，墙后填土由两层土组成，填土表面作用q=32kPa均布荷载，第一层土厚hl=2m，=18kN／m3，cl=10kPa，=10°；第二层土厚h2=3m，=20kN／m3，c2=12kPa，=12°。利用朗肯土压力理论，求作用在挡土墙背上的主动土压力合力。(10分)
朗肯主动土压力系数

tg
tg2
10°
0.839
0.704
12°
0．810
0.656

45．如下图所示，厚度为10m的粘性土，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比e0=0.8，压缩系数a=0.25MPa-1，渗透系数k=6.3×10-8cm／s，地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=200kPa。
(1)试求粘性土表面的最终沉降量；(4分)
(2)加载半年后粘性土表面的沉降量。(提示：固结度按公式Ut=1-计算，每年按365天计算)(6分)

全国2009年10月工程地质及土力学试题
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
1．下列属于岩浆岩构造的是（ ）
A．片麻状构造 B．层面构造
C．流纹状构造 D．板状构造
2．下列各组岩石中，全部是岩浆岩的是（ ）
A．石灰岩、花岗岩、流纹岩 B．安山岩、玄武岩、花岗斑岩
C．大理岩、板岩、闪长岩 D．花岗片麻岩、页岩、石灰岩
3．下列对斜坡的稳定性最不利的情况是（ ）
A．斜坡内的软弱结构面和斜坡坡面倾向一致，且结构面的倾角大于斜坡坡面的坡角
B．斜坡内的软弱结构面和斜坡坡面倾向一致，且结构面的倾角小于斜坡坡面的坡角
C．斜坡内的软弱结构面和斜坡坡面倾向相反，且结构面的倾角大于斜坡坡面的坡角
D．斜坡内的软弱结构面和斜坡坡面倾向相反，且结构面的倾角小于斜坡坡面的坡角
4．常水头试验测定渗透系数，饱和土样截面积为，长度为；流经土样水头差，渗出流量稳定后，量测经过时间内流经试样水的体积为，则土样的渗透系数为（ ）
A． B．
C． D．
5．工程中，常采用100kPa至200kPa范围的压缩系数来评价土的压缩性，类似地定义100kPa至300kPa范围的压缩系数，对于同一土样，与的大小关系是（ ）
A．< B．>
C．= D．不确定
6．单元土体在和作用下，若产生剪切破坏，破坏面与作用面的夹角大小为（ ）
A．45°+／2 B．45°-／2
C．／2 D．45°
7．某一挡土墙，若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需的挡土墙位移量分别为
△、△，则下述正确的是（ ）
A．Ea>Ep，△<△ B．Ea<Ep，△>△
C．Ea<Ep，△<△ D．Ea>Ep，△>△
8．无粘性土坡的稳定性取决于（ ）
A．坡高 B．土的内聚力
C．坡高和坡角 D．坡角和土的内摩擦角
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
9．矿物表面反光的光亮程度称为______。
10．表示岩层在空间延伸方向的产状要素是______。
11．不整合面上、下两套岩层之间的地质年代不连续，缺失沉积间断期的岩层，但彼此的产状基本上是一致的，这种不整合接触称为______。
12．按引起风化作用发生的因素不同，风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和______风化作用。
13．按照发生滑坡的力学条件，滑坡可分为牵引式滑坡和______。
14．岩溶也称______，它是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一系列地质列象。
15．震源在地表上的垂直投影称为______。
16．库仑所提出的粘性土抗剪强度表达式是______。
17．原状土与重塑土无侧限抗压强度的比值称为土的______。
18．某一粘性土，若其含水量增大，则其抗剪强度会______。
三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
19．石英岩为沉积岩。（ ）
20．背斜核部是新岩层，向斜核部是老岩层。（ ）
21．岩石与岩体都是地壳表层自然地质历史形成的产物，因此，两者含义是相同的。（ ）
22．残积土层是岩石风化的产物，是残留在原地未被搬运的那一部分土层。（ ）
23．地震时，震源释放的能量以波动的形式向四面八方传播。（ ）
24．达西定律适用于流速较小的层流运动。（ ）
25．在绘制流网时，等势线与流线应相互垂直。（ ）
26．在荷载作用下，某一时刻饱和土体的总应力包括孔隙水压力和有效应力两部分。（ ）
27．土的压缩变形仅与受到的压力大小有关，而与先期固结压力无关。（ ）
28．先期固结压力不能从试验中直接测定。（ ）
29．单元土体剪切破坏面就是实际剪应力最大的作用面。（ ）
30．无论任何类型和成因的土，孔隙水压力系数A始终为正值。（ ）
31．朗肯被动土压力状态，土体中两组滑动面与水平面的夹角为45°+／2。（ ）
32．利用费里纽斯条分法计算粘性土坡稳定安全系数时，未考虑土条之间的作用力。（ ）
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33．褶皱构造
34．断层
35．岩石的抗剪切摩擦强度
36．泥石流
37．砂土液化
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38．何谓岩石的水理性质?其包括哪几方面的内容?
39．土压力分为哪几种类型?影响土压力的大小和分布的因素有哪些?
六、计算题(本大题共4小题，共20分)
40．某一土体的土粒比重Gs=2.71，孔隙比为e=0.82。若该土层受到自下而上的渗流作用，试求该土层的临界水力梯度。(4分)
41．某土层厚2.0m，顶面埋深2.0m，底面埋深4.0m，该土层平均自重应力为51kPa。在房屋荷载作用下，土层的平均附加应力为50kPa，在该附加应力作用下，该土层已经沉降稳定。由于建筑物增层改造，该土层附加应力又增加了10kPa。若已知土的孔隙比e与压力p(kPa)的关系为e=1.15-0.0014p，问由于增层改造引起的该土层压缩量是多少?
(5分)
42．某饱和粘土的有效抗剪强度指标c＇=0，＇=30°，如该土样受到大主应力=360kPa，小主应力=200kPa作用时，测得孔隙水压力为100kPa，问该土样是否破坏?(6分)
43．某条形基础，基础埋深d=1.5m，基础宽度b=2.5m，基础底面以上为粉质粘土，天然重度=17.5kN／m3，基础底面以下为粘土层，天然重度=19.5kN／m3，内聚力c=10kPa，内摩擦角=25°，作用于基础底面的压力p=250kPa，利用太沙基公式验算地基承载力是否满足。(5分)
(提示：pu=，取安全系数K=3)
太沙基公式承载力系数

Nr
Nq
Nc
25°
11.0
12.7
25.1

七、综合计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
44．某挡土墙，其高度为5.0m，墙后填土由两层土组成，填土表面作用q=30kPa均布荷载，第一层土为粉质粘土，厚度hl=2.0m，=15.68kN／m3，cl=9.8kPa，=10°。第二层土为粘土，厚度h2=3.0m，=17.64kN／m3，c2=14.7kPa，=20°。试利用朗肯土压力理论，求作用在挡土墙墙背上的主动土压力及其合力。
朗肯主动土压力系数

=tan(45°-)
(45°-)
10°
0.839
0.704
20°
0.700
0.490

全国2010年10月工程地质及土力学试题
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
1．矿物呈橄榄绿色，玻璃光泽，无解理，粒状，该矿物可定名为( )
A．辉石 B．角闪石
C．绿泥石 D．橄榄石
2．下列属于岩浆岩结构的是( )
A．玻璃质结构 B．碎屑结构
C．泥质结构 D．生物结构
3．下列不属于岩层产状要素的是( )
A．走向 B．倾向
C．方位 D．倾角
4．下列不属于滑坡的治理措施的是( )
A．绕避滑坡 B．斜坡体上的盖重加载
C．支挡 D．排水防水
5．下列关于流网性质的叙述中，错误的是( )
A．各等势线间的差值按大于l的等比例依次递增
B．各流槽的流量相等
C．相邻两等势线间的水头损失相等
D．流线与等势线正交
6．发生流土的水利条件为( )
A．j<ic B．j>ic
C．i<ic D．i>ic
7．当挡土墙在土压力作用下向背离填土方向移动，至墙后土体达到极限平衡状态时作用在墙背上的土压力应按( )
A．静止土压力计算 B．主动土压力计算
C．被动土压力计算 D．土体达到静力平衡时计算
8．对于同一基础和地基，临塑荷载pcr临界荷载、极限荷载pu三者之间的大小关系为( )
A．pcr>>pu B．>pu>pcr
C．pu>>pcr D．pu>pcr>
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
9．按冷凝成岩浆岩地质环境的不同，可将岩浆岩分为浅成岩、________和喷出岩。
10．矿物的颜色按成色原因分有：________、自色和假色。
11．按褶曲的________，把褶曲划分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲。
12．河流的地质作用包括侵蚀、搬运和________三方面内容。
13．泥石流的治理措施主要有：拦截措施、滞留措施、________措施。
14．根据断层两盘相对位移的情况，断层可以分为下面三种：正断层、逆断层和________。
15．地震震级是依据地震释放出的________来划分的。
16．在某一荷载压力作用下，历时t的土层体积压缩量与主固结完成时的体积压缩量之比，称为地基土的________。
17．三轴剪切试验按试验条件不同分为不固结不排水试验、________和固结排水试验三种。
18．粘性土的抗剪强度由________和粘聚力两方面因素组成。
三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
19．矿物主要的物理性质有：颜色、条痕色、透明度、光泽、硬度、解理与断口等。( )
20．花岗岩为变质岩。( )
21．褶皱的基本类型可分为背斜和向斜。( )
22．按引起风化作用发生的因素不同，风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三大类。( )
23．按规模的大小，滑坡可划分为小型、中型和大型滑坡三类。( )
24．地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象。( )
25．影响土的渗透性的因素包括渗透水的性质、土的颗粒大小级配、孔隙比、矿物成分、微观结构和宏观构造等。( )
26．渗透流量速度指的是水在土孔隙中流动的实际平均速度。( )
27．有效应力的大小控制着土体的强度和变形。( )
28．土的压缩变形主要是由土固体颗粒被压缩引起的。( )
29．侧限压缩试验所获得的e—p压缩曲线愈陡，土的压缩性愈低。( )
30．当摩尔强度包线与摩尔应力圆相切时，土体处于安全状态。( )
31．朗肯土压力理论假设填土表面水平，且无限延伸，墙体是竖直的，墙背是光滑的。( )
32．可以用库伦理论的原公式直接计算粘性土的土压力。( )
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33．断口
34．硬度
35．逆断层
36．滑坡
37．先期固结压力
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38．简述岩溶与土洞的主要治理方法。
39．简述在竖直荷载作用下，地基失稳的破坏形式及其影响因素。
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40．对某砂土进行常水头渗透试验，土样高度为l0cm，直径为6.0cm，水头差为40cm，经测试在8.0s内渗透水量重为500g，试求此条件下该砂土的渗透系数k。(ρw=1g／cm3)(5分)
41．某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示，试计算压缩系数a1-2及相应的压缩模量Es1-2，并评价土的压缩性。(5分)
P(kPa)
0
50
100
200
400
e
0.820
0.774
0.732
0.716
0.682
42．某土样粘聚力c=22kPa，内摩擦角=26°，承受的大、小主应力分别是σ1m=500kPa，
σ3m=180kPa，试判断该土处于什么状态?(5分)
43．有一条形基础宽b=1.6m，埋深d=1.0m，地基为粉质粘土，天然重度γ=16.9kN／m3，抗剪强度指标c=6.0kPa，=15°，试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。(安全系数K=3.0，Nr=1.80，Nq=4.45，Nc=12.9)(5分)
44．地基中某一薄层，其厚度h1=2.0m，薄层顶面处自重应力σcl=82kPa，底面处的自重应力σc2=118kPa，在荷载作用下，薄层顶面处的附加应力σz1=62kPa，底面处的附加应力σz2=38kPa，试计算薄层的压缩变形量。(10分)
该土的压缩试验成果
P(kPa)
0
50
100
150
200
e
0.785
0.767
0.729
0.682
0.647

45．用朗肯土压力理论计算图示挡土墙上的主动土压力合力EA的大小。(10分)
已知：上层土hl=6m，γ1=19.7kN／m3，=35°，c1=0；
下层土h2=6m，γ2=18.0kN／m3，=30°，c2=10kPa；
表面作用无限均布荷载q=30kPa。

45．如下图所示，厚度为10m的饱和粘性土层，地下水位与天然地面齐平，在其表面瞬时大面积施加均布荷载p0=150kPa，若干时间后，通过观测孔隙水压力得知，土层沿深度方向附加的有效应力分布近似为梯形(如图示)，土的平均固结系数Cv=2.88×10-3cm2／s。
①试计算此时粘性土层的平均固结度。(5分)
②估算此粘性土层已固结了多少年?(提示：Ut=1-，，每年按360天计算)。(5分)

全国2011年10月工程地质及土力学试题
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)
1．某矿物呈白色，玻璃光泽，三向完全解理，块状，遇稀盐酸强烈起泡，则该矿物可定名为（　　　）
A．角闪石 B．辉石
C．方解石 D．白云母
2．如果要表示岩层在空间的水平延伸方向，可用的产状要素是（　　　）
A．走向 B．倾向
C．倾角 D．斜向
3．形成残积层的地质作用是（　　　）
A．片流作用 B．洪流作用
C．河流作用 D．风化作用
4．斜坡的平衡状态遭到破坏形成滑坡时，则（　　　）
A．稳定系数K=1 B．稳定系数K<1
C．稳定系数K>1 D．稳定系数K无法计算
5．确定渗透系数最可靠的方法是（　　　）
A．室内试验 B．现场试验
C．常水头试验 D．变水头试验
6．用分层总和法计算地基沉降时，对于软土，确定压缩层厚度的依据是（　　　）
A．附加应力为自重应力的10％ B．附加应力为有效应力的10％
C．附加应力为总应力的10％ D．附加应力趋近于零
7．下列参数中，与孔隙水压力系数B的大小有关的是（　　　）
A．重度 B．饱和重度
C．超固结比 D．饱和度
8．朗肯土压力理论中，当墙后填土达到被动朗肯状态时，填土破裂面与水平面成（　　　）
A． B．
C． D．
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
9．矿物抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力称为________。
10．岩石与水相互作用时所表现的性质称为________。
11．在褶皱构造中，背斜和向斜的轴部比较发育的裂隙类型为________。
12．一幅完整的地质图应包括平面图、剖面图和________三部分。
13．在河流的中下游，以________作用为主，河谷横断面呈“U”字形。
14．在折线形滑坡的稳定性计算时，如果最后一块岩土体的剩余下滑力为负值，则说明整个滑坡是________。
15．在渗透水流的作用下，土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象称为________。
16．当土为超固结状态时，其先期固结压力pc与目前上覆土层的自重应力p0之间的大小关系为________。
17．当施工速度较快，且地基土的透水性差和排水不良时，计算抗剪强度可以采用三轴试验中________方法。
18．挡土墙后填土中有地下水时，会导致挡土墙所受的土压力________。
三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)
19．矿物受到外力作用产生的解理现象是由于其内部质点间的连结力被破坏。（　　　）
20．沉积岩的层理构造反映的是沉积岩形成的环境、沉积物和运动特征。（　　　）
21．若岩浆岩侵入某沉积岩层中，并使围岩发生变质现象，说明岩浆岩侵入体的形成年代比该沉积岩层的地质年代晚。（　　　）
22．蛇曲是河流的沉积作用形成的。（　　　）
23．斜坡上出现“醉林”表示滑坡处于滑动蠕动阶段。（　　　）
24．岩层发生断裂后，两侧岩块具有明显位移的构造称为节理。（　　　）
25．洪积层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成的。（　　　）

26．在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。（　　　）
27．世界上发生的地震90％属于火山地震。（　　　）
28．粘性土的渗透系数与土颗粒的级配情况无关。（　　　）
29．土的固结(压密)过程就是土中超孔隙水压力消散、有效应力增长的过程。（　　　）
30．土的内聚力和内摩擦角越大，土的抗剪强度就越高，地基的承载力就越高。（　　　）
31．库仑土压力理论假设墙后填土是理想的散体，即填土只有内摩擦角而没有粘聚力c。（　　　）
32．条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，并把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩。（　　　）
四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
33．岩石的结构
34．不整合接触
35．地震震级
36．渗透力
37．临塑荷载
五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
38．简述滑坡的治理原则和治理措施。
39．影响土体抗剪强度的主要因素有哪些?
六、计算题(本大题共6小题，共40分)
40．已知基坑底部有一层厚1.25m的细砂层，其饱和重度=20.5kN/m3，假定该细砂层受到1.85m高的渗流水头的影响，如下图所示，问是否可能发生流砂现象? (5分)

41．对某土样进行室内压缩试验，该土样的初始孔隙比e0=0.73，环刀高度为20mm。当pl=100kPa时，稳定压缩量sl=0.8mm；当p2=200kPa时，稳定压缩量s2=1.0mm。
(1)求p1、p2对应的孔隙比e1、e2；
(2)求压缩系数a1-2和压缩模量Es1-2。(5分)
42．某饱和粘性土的有效抗剪强度指标为如果该土的试样受到大主应力=200kPa和小主应力=120kPa的作用，并测得孔隙水压力为u=100kPa，问该试样是否会破坏? (5分)
43．某条形基础，宽度b=4m，埋深d=1.2m，地基土的重度=19.6kN/m3，内聚力c=12kPa，内摩擦角，埋深范围内土的重度=19kN/m3。
(1)应用太沙基公式求地基极限承载力Pu(Nr=1.80，Nq=4.45，Nc=12.9)；(3分)
(2)当地下水位上升至基础底面时，极限荷载发生了什么变化? (2分)
44．在如图所示厚度为9m的饱和粘土层表面瞬时施加了大面积均布荷载p0=150kPa，经一定时间后，用测压管测量并计算得到土层中A、B、C、D四点的超孔隙水压力分别为0kPa、32kPa、55kPa和75kPa(注：以上水压力已不包括静水压力)。已知土层的竖向固结系数CV=0.89×105cm2/a。假设土层中应力分布规律为相邻两点间是线性分布。试计算此时粘土层的平均固结度，并计算此粘土层已固结了几年？(10分)
(已知，，其中e=2.72)

45．如图所示，某挡土墙高7m，填土表面作用均布荷载q=20kPa。填土分两层，第一层土：h1=3m，；第二层土：h2=4m，。按朗肯压力理论计算作用在挡土墙背上的主动土压力分布及合力Ea的大小，并绘出主动土压力强度分布图。(10分)

全国2012年10月工程地质及土力学试题
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）
1．下面不属于矿物物理性质的是
A．光泽 B．颜色
C．软化性 D．硬度
2．下列构造中，属于岩浆岩构造的是
A．片麻状构造 B．层面构造
C．流纹状构造 D．板状构造
3．表示岩层在空间倾斜角大小的是
A．走向 B．倾角
C．倾向 D．走向角
4．下面关于泥石流叙述正确的是
A．泥石流一般发生在山高沟深、地形陡峭、河床纵坡大，流域形状便于水流汇集的地区
B．泥石流是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一种地质现象
C．上游地段做好水土保持工作对防治泥石流没有作用
D．泥石流的发生与短时间内的大量流水关系不大
5．用以衡量土透水性大小的指标是
A．水力梯度 B．相对密实度
C．动水力 D．渗透系数
6．进行三轴压缩试验时，试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力直至试件剪切破坏。这种试验方法的名称是
A．不固结不排水试验 B．固结不排水试验
C．不固结排水试验 D．固结排水试验
7．若主动土压力为Ea被动土压力为EP，相同条件下，产生主动和被动土压力所需要的位移量分别为a、p，则下面说法正确的是
A．Ea>Ep，<p B．Ea>Ep，>p
C．Ea < Ep，>p D．Ea<Ep，<p
8．在现场载荷试验获得的整体剪切破坏的p～s曲线上，曲线从线性关系变成非线性关系
时的界限荷载称为
A．临界荷载 B．临塑荷载
C．极限荷载 D．容许荷载
二、判断题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）
9．组成地壳的岩石，根据其成因分为花岗岩、沉积岩和变质岩三大类，是构成建筑物地基的基本物质。
10．摩氏硬度计以十种矿物的硬度表示十个相对硬度等级。
11．贝壳结构是变质岩的结构。
12．不整合面以下的岩层为年代较新的岩层，不整合面以上的岩层为老岩层。
13．生物风化作用对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。
14．岩性是影响滑坡的因素之一。
15．流土一般发生在堤坝上游渗出处或基坑开挖渗流出口处。
16．假设基底压力大小保持不变，若基础的埋置深度增加，则基底的附加应力将减少。
17．通常碎石土和砂土比饱和厚粘土地基沉降稳定所需要的时间更长。
18．饱和粘性土中，在其它所有条件相同的情况下，达到同一固结度时，双面排水所需要的时间是单面排水所需要时间的一半。
19．同一种土，其抗剪强度值在不同的条件下不同。
20．库伦土压力理论假定墙后的填土是理想的散粒体。
21．竖向荷载作用下地基的破坏模式只有整体剪切破坏和局部剪切破坏两种。
22．条分法是应用比较广泛的进行土压力计算的方法。
三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
23．矿物的条痕色是指矿物_______________的颜色。
24．沉积岩的主要构造形式是_______________。
25．根据岩浆岩_______________和围岩的关系可以确定岩浆岩的相对地质年代。
26．褶曲的基本形态是背斜和_______________。
27．吸水率、饱和率和饱水系数是用来表征岩石的__________的指标。
28．地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差动破坏和_______________破坏四种。
29．土的有效应力控制了土的变形和____________。
30．粘性土地基的总沉降由_______________、固结沉降和次固结沉降三部分组成。
31．土的压缩系数a不是常数，随着压力p的增大而_____________。
32．朗肯土压力理论假定填土表面___________，且无限延伸。
四、名词解释（本大题共5小题,每小题2分，共10分）
33．断口
34．断层
35．残积土层
36．震级
37．管涌
五、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
38．写出建立饱和土的一维渗流固结微分方程时的基本假定。
39．写出粘性土库伦抗剪强度的表达式，并说明各符号的含义。
六、计算题（本大题共6小题，共40分）
40．对某砂土土样进行渗透试验，渗流方向自下向上。土样高度l=0.4m，砂土的饱和重度
sat=18.89kN/m3，若土样发生流土现象，则其水头差应该满足什么条件？（5分）
41．已知作用于基础上部的荷载F=500kN，基础底面尺寸为1m×2m，地基土为均质粘性
土，其重度=18.5kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力P0。(5分)

题41图

42．某地基中有一土层，其厚度为h=2m，其顶面的自重应力=92kPa，底面的自重应力
=108kPa，已知该土层在外荷载作用下顶面受到的附加应力=64kPa，底面受到的附加应力=36kPa。求：该土层的最终压缩量大小。（注：计算时仅分一层即可）（6分）
压力和孔隙比e的对应关系
P(kPa)
0
50
100
150
200
e
0.730
0.677
0.625
0.586
0.553
43．某条形基础，基础宽度b=2m，基础埋置深度为d=3.0m，埋深范围内土的重度为1=19.0kN/m3，粘聚力c1=10kPa；基础底面持力层土的重度为2=18.0kN/m3，粘聚力c2=15kPa，内摩擦角=15°。
（1）按太沙基公式确定地基的极限承载力。(3分)
太沙基公式承载力系数

Nr
Nq
Nc
15°
1.80
4.45
12.9
(2)如果安全系数K=3.0，当基底压力p=120kPa时，验算地基土能否满足强度要求。（3分）
44．某粘性土，其粘聚力c= 20kPa，内摩擦角=30°，该土试样承受的大、小主应力分别是 = 450kPa, =150kPa。
(1)试用数解法判断该土样所处的应力状态。(4分)
(2)计算破裂面与最大主应力作用面所夹的角度。(2分)

45．图示挡土墙，墙后填土的性质指标如图示，试用朗肯理论计算并画出图示挡土墙上的主
动土压力分布图，并计算其合力大小。(12分)