1、工程地质及土力学自考题模拟 9 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：8，分数：16.00)1.斜长石的比重是_（分数：2.00）A.2.702.75B.2.702.80C.2.602.70D.2.602.752.下列哪一个是岩体断裂构造之一_（分数：2.00）A.板状构造B.层面构造C.裂隙构造D.单斜构造3.7 级地震的震中烈度是_（分数：2.00）A.45 度B.67 度C.78 度D.910 度4.下列哪个不属于产生渗透变形的土类_（分数：2.00）A.流土型土B.分散型土C.管涌型土D.过渡型土5.在荷载长期持续作用下，作用于土骨架上的有效
2、压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕变，水膜进一步减薄，骨架进一步压缩，导致孔隙体积进一步压缩而产生的沉降是_（分数：2.00）A.瞬时沉降B.固结沉降C.次固结沉降D.总沉降6.三个饱和土样进行常规三轴不固结不排水试验，其围压分别为 50kPa、100kPa、150kPa。最终测得的强度有何差别_（分数：2.00）A.1 越大，强度越大B.3 越大，孔隙水压越大，强度越小C.与 3 无关，强度相似D.与 1 无关，强度相似7.若在相同条件下产生主动土压力为 E a 、被动土压力为 E p ，所需挡土墙的位移量分别为 s 、 p ，则下列哪个是正确的_（分数：2.00）A.EaEp，apB.
3、EaEp，apC.EaEp，apD.EaEp，ap8.当挡土墙的位移达到墙高的 0.001 至 0.003 时，就可能发生_（分数：2.00）A.主动土压力B.被动土压力C.粘性土的土压力D.静止土的压力二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)9.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、 1、有机质及生物残骸组成。 （分数：1.00）10.泊松比越大，表示岩石受轴向应力作用后横向变形越 1。 （分数：1.00）11.湖泊沉积物可以分为湖边沉积物和 1。 （分数：1.00）12.地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为 1。 （分数：
4、1.00）13.高层建筑物的刚度较小，自振周期一般大于 1。 （分数：1.00）14.对密实粘土，当水力梯度达到一定值时，才出现渗透，这一梯度称为 1。 （分数：1.00）15.深度范围内附加应力系数的平均值称为 1。 （分数：1.00）16.根据太沙基有效应力原理影响土的变形与强度性质的主要是作用于土骨架的 1。 （分数：1.00）17.在高围压下，不论是松砂还是密砂，受剪时都是 1。 （分数：1.00）18.地基破坏时，荷载板两侧地面只略为隆起，但变形速率加大，总变形量很大，说明地基已破坏，这种破坏形式称为 1。 （分数：1.00）三、判断题(总题数：14，分数：14.00)19.地球的构
5、造分为外部和内部两部分。 （分数：1.00）A.正确B.错误20.岩层构造特征包括岩层的层面、厚度和产状。 （分数：1.00）A.正确B.错误21.覆盖于河床相冲积土之上，形成常见的上粗下细的冲积土结构称为二元结构。 （分数：1.00）A.正确B.错误22.当河曲发展到一定程度时，在河曲的上下段河槽最窄处易被洪水冲开，河流可顺利取直畅流，这称为河流的截弯取直现象。 （分数：1.00）A.正确B.错误23.地表水或地下水流入地下土体内，将颗粒间可溶成分溶滤，带走细小颗粒，使土体淘空成洞穴，这种地质作用称为潜蚀。 （分数：1.00）A.正确B.错误24.达西渗透定律适应于任意水流状态。 （分数：1
6、.00）A.正确B.错误25.管涌一般产生在砂砾石地基中。 （分数：1.00）A.正确B.错误26.一般来说，荷载越大，沉降越大；土的压缩性越大，压缩层越厚，沉降也越大。 （分数：1.00）A.正确B.错误27.瞬时沉降是指加荷后立即产生的沉降。 （分数：1.00）A.正确B.错误28.土的侧限变形模量 E 与压缩模量 E s 之间存在 E=1-2 2 /(1-)E a 的数学关系。 （分数：1.00）A.正确B.错误29.根据摩尔库伦强度理论，摩尔强度包线是反映土的抗剪强度性质与土中极限应力状态的关系曲线。 （分数：1.00）A.正确B.错误30.引起砂土液化的原因主要是由于砂土中有效应力和
7、孔隙水压力的变化导致了砂土强度的降低。 （分数：1.00）A.正确B.错误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。 （分数：1.00）A.正确B.错误32.粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两部分。 （分数：1.00）A.正确B.错误四、名词解释(总题数：5，分数：10.00)33.绝对地质年代 （分数：2.00）_34.沉积岩 （分数：2.00）_35.渗透力 （分数：2.00）_36.土的抗剪强度 （分数：2.00）_37.静止土压力 （分数：2.00）_五、简答题(总题数：2，分数：10.00)38.简述绘制流网的步骤。 （分数：5.00）_39.简述
8、直接剪切仪的缺点。 （分数：5.00）_六、计算题(总题数：6，分数：40.00)不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为 1m，渗透系数分别为 k 1 =1m/d，k 2 =2m/d，k 3 =10m/d。（分数：5.00）(1).等效土层的竖向渗透系数 k x 为多少?（分数：2.50）_(2).已知土体比重 G s =2.71，孔隙比 e=0.82，求该土的临界水力梯度。（分数：2.50）_40.深厚粘质粉土层，地下水位在地表处，饱和重度 sat =18kN/m 3 ，由于工程需要，大面积降低地下水位 3m，降水区重度变为 17kN/m 3 ，孔隙比与应力之间的关系为 e=1.25-0.
9、00125p，试求降水区土层沉降量及地面下 35m 层沉降量是多少? （分数：5.00）_41.一饱和试样在三轴试验仪中进行固结排水剪试验，施加围压 3 =200kPa，破坏时主应力差 1 - 3 =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 max 及土的内摩擦角 分别为多少? （分数：5.00）_42.用朗肯土压力理论计算下图所示挡土墙上的主动土压力合力 E a 的大小。 已知：上层土 h 1 =6m， 1 =19.7kN/m 3 ，1=35，c 1 =0； 下层土 h 2 =6m， 2 =18.0kN/m 3 ， 2 =30，c 2 =10kPa
10、； 表面作用无限均布荷载 q=30kPa。 （分数：10.00）_某条形基础，宽度 b=4m，埋深 d=1.2m，地基土的重度 =19.6kN/m 3 ，内聚力 c=12kPa，内摩擦角=15，埋深范围内土的重度 m =19kN/m 3 。（分数：5.00）(1).应用太沙基公式求地基极限承载力 p u (N r =1.80，N q =4.45，N c =12.9)；（分数：2.50）_(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?（分数：2.50）_在厚 10m 的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载 p 0 =150kPa，如下图所示。若干年后，用测压管分别测得土层中 A、B、C
11、、D、E 五点的孔隙水压力为 51.6kPa，94.2kPa，133.8kPa，170.4kPa，198.0kPa，已知土层的压缩模量 E s 为 5.5kPa，渗透系数 k 为 5.1410 -8 cm/s。（分数：10.00）(1).试估算此时粘土层的固结度，并计算此粘土层已固结了几年。 （分数：5.00）_(2).再经过 5 年，则该粘土层的固结度将达到多少，粘土层 5 年间产生了多大的压缩量?（分数：5.00）_工程地质及土力学自考题模拟 9 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：8，分数：16.00)1.斜长石的比重是_（分数：2.00）A.
12、2.702.75B.2.702.80C.2.602.70 D.2.602.75解析：2.下列哪一个是岩体断裂构造之一_（分数：2.00）A.板状构造B.层面构造C.裂隙构造 D.单斜构造解析：考点 本题主要考查的知汉点为岩体断裂构造的分类。 根据断裂发育的程度，按断裂后相邻两岩块间的相对位移，把断裂构造分为节理和断层两种类型。节理也称裂隙，是存在于岩体中的裂缝，为岩体受力作用断裂后，两侧岩体没有显著位移的小型断裂构造。3.7 级地震的震中烈度是_（分数：2.00）A.45 度B.67 度C.78 度D.910 度 解析：4.下列哪个不属于产生渗透变形的土类_（分数：2.00）A.流土型土B.分
13、散型土 C.管涌型土D.过渡型土解析：考点 本题主要考查的知识点为产生渗透变形的土类。 产生渗透变形的土类可分三类：(1)流土型土；(2)管涌型土；(3)过渡型土。5.在荷载长期持续作用下，作用于土骨架上的有效压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕变，水膜进一步减薄，骨架进一步压缩，导致孔隙体积进一步压缩而产生的沉降是_（分数：2.00）A.瞬时沉降B.固结沉降C.次固结沉降 D.总沉降解析：考点 本题主要考查的知识点为次固结沉降的定义。 次固结沉降是指在荷栽长期持续作用下，作用于土骨架上的有效压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕变，水膜进一步减薄，骨架进一步压缩，导致孔隙体积进一步压缩而产
14、生的沉降。6.三个饱和土样进行常规三轴不固结不排水试验，其围压分别为 50kPa、100kPa、150kPa。最终测得的强度有何差别_（分数：2.00）A.1 越大，强度越大B.3 越大，孔隙水压越大，强度越小C.与 3 无关，强度相似D.与 1 无关，强度相似 解析：7.若在相同条件下产生主动土压力为 E a 、被动土压力为 E p ，所需挡土墙的位移量分别为 s 、 p ，则下列哪个是正确的_（分数：2.00）A.EaEp，apB.EaEp，ap C.EaEp，apD.EaEp，ap解析：考点 本题主要考查的知识点为主动土压力与被动土压力的关系。 在相同条件下，主动土压力小于静止土压力，而
15、静止土压力又小于被动土压力，即 E a E 0 E p ；而且产生被动土压力所需的位移量 p 大大超过产生主动土压力所需的位移量 a 。8.当挡土墙的位移达到墙高的 0.001 至 0.003 时，就可能发生_（分数：2.00）A.主动土压力 B.被动土压力C.粘性土的土压力D.静止土的压力解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)9.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、 1、有机质及生物残骸组成。 （分数：1.00）解析：化学沉积矿物10.泊松比越大，表示岩石受轴向应力作用后横向变形越 1。 （分数：1.00）解析：大11.湖泊沉积物可以分为湖边沉积物和 1。 （分数：1.00
16、）解析：湖心沉积物12.地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为 1。 （分数：1.00）解析：风化13.高层建筑物的刚度较小，自振周期一般大于 1。 （分数：1.00）解析：0.5s14.对密实粘土，当水力梯度达到一定值时，才出现渗透，这一梯度称为 1。 （分数：1.00）解析：起始水力梯度15.深度范围内附加应力系数的平均值称为 1。 （分数：1.00）解析：平均附加应力系数16.根据太沙基有效应力原理影响土的变形与强度性质的主要是作用于土骨架的 1。 （分数：1.00）解析：有效应力17.在高围压下，不论是松砂还是密砂，受剪时都是
17、1。 （分数：1.00）解析：剪缩18.地基破坏时，荷载板两侧地面只略为隆起，但变形速率加大，总变形量很大，说明地基已破坏，这种破坏形式称为 1。 （分数：1.00）解析：局部剪切破坏三、判断题(总题数：14，分数：14.00)19.地球的构造分为外部和内部两部分。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：20.岩层构造特征包括岩层的层面、厚度和产状。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：21.覆盖于河床相冲积土之上，形成常见的上粗下细的冲积土结构称为二元结构。 （分数：1.00）A.正确B.错误 解析：22.当河曲发展到一定程度时，在河曲的上下段河槽最窄处易被洪水冲开，河流可顺利取直
18、畅流，这称为河流的截弯取直现象。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：23.地表水或地下水流入地下土体内，将颗粒间可溶成分溶滤，带走细小颗粒，使土体淘空成洞穴，这种地质作用称为潜蚀。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：24.达西渗透定律适应于任意水流状态。 （分数：1.00）A.正确B.错误 解析：25.管涌一般产生在砂砾石地基中。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：26.一般来说，荷载越大，沉降越大；土的压缩性越大，压缩层越厚，沉降也越大。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：27.瞬时沉降是指加荷后立即产生的沉降。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：28
19、.土的侧限变形模量 E 与压缩模量 E s 之间存在 E=1-2 2 /(1-)E a 的数学关系。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：29.根据摩尔库伦强度理论，摩尔强度包线是反映土的抗剪强度性质与土中极限应力状态的关系曲线。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：30.引起砂土液化的原因主要是由于砂土中有效应力和孔隙水压力的变化导致了砂土强度的降低。 （分数：1.00）A.正确 B.错误解析：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。 （分数：1.00）A.正确B.错误 解析：32.粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两部分。 （分数：1.00）
20、A.正确 B.错误解析：四、名词解释(总题数：5，分数：10.00)33.绝对地质年代 （分数：2.00）_正确答案：()解析：绝对地质年代指某地层从形成至现在的有关年数，说明岩层形成时间的长短。34.沉积岩 （分数：2.00）_正确答案：()解析：沉积物经过长期的压密、重结品、胶结等复杂的地质作用过程，硬结成岩，这种岩石称为沉积岩。35.渗透力 （分数：2.00）_正确答案：()解析：水在土中渗流，受到土骨架的阻力，同时水也对土骨架施加推力，单位体积土骨架所受到的椎力称为渗透力。36.土的抗剪强度 （分数：2.00）_正确答案：()解析：土的抗剪强度是指土抵抗剪切变形与破坏的极限能力。37.
21、静止土压力 （分数：2.00）_正确答案：()解析：若挡土墙具有足够的刚度，且建立在坚实的地基上，墙体在墙后土体的推力作用下，不产生任何移动或转动，则墙后土体处于弹性平衡状态。这时，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。五、简答题(总题数：2，分数：10.00)38.简述绘制流网的步骤。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)首先根据渗流场的边界条件，确定边界流线和边界等势线。 (2)按照绘制流网的原理，试绘流网。 (3)反复修改流网图，以满足流网原理的要求。39.简述直接剪切仪的缺点。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱的面剪
22、切破坏。 (2)剪切面上剪应力分布不均匀，土样剪切破坏时先从边缘开始，在边缘发生应力集中现象。 (3)在剪切过程中，土样剪切面逐渐缩小，而在计算抗剪强度时却是按土样的原截面积计算的。 (4)试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。六、计算题(总题数：6，分数：40.00)不透水岩基上有水平分布的三层土，厚度均为 1m，渗透系数分别为 k 1 =1m/d，k 2 =2m/d，k 3 =10m/d。（分数：5.00）(1).等效土层的竖向渗透系数 k x 为多少?（分数：2.50）_正确答案：()解析：等效竖向渗透系数为 (2).已知土体比重 G s =2.71，孔隙比 e=0.82，求该
23、土的临界水力梯度。（分数：2.50）_正确答案：()解析：临界水力梯度为40.深厚粘质粉土层，地下水位在地表处，饱和重度 sat =18kN/m 3 ，由于工程需要，大面积降低地下水位 3m，降水区重度变为 17kN/m 3 ，孔隙比与应力之间的关系为 e=1.25-0.00125p，试求降水区土层沉降量及地面下 35m 层沉降量是多少? （分数：5.00）_正确答案：()解析：以地下 4m 为基准，计算 35m 压缩量 以地下 1.5m 处单元应力变化为基准，降水前： p 1 =(18-10)1.5=12(kPa) e 1 =1.25-0.0012512=1.235 降水后：p“ 1 =17
24、1.5=25.5(kPa) e =0.00125(25.5-12)0.0169 41.一饱和试样在三轴试验仪中进行固结排水剪试验，施加围压 3 =200kPa，破坏时主应力差 1 - 3 =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 max 及土的内摩擦角 分别为多少? （分数：5.00）_正确答案：()解析： 最大剪应力 max 发生在 =45斜面上，故 因为 42.用朗肯土压力理论计算下图所示挡土墙上的主动土压力合力 E a 的大小。 已知：上层土 h 1 =6m， 1 =19.7kN/m 3 ，1=35，c 1 =0； 下层土 h 2 =6m，
25、2 =18.0kN/m 3 ， 2 =30，c 2 =10kPa； 表面作用无限均布荷载 q=30kPa。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：某条形基础，宽度 b=4m，埋深 d=1.2m，地基土的重度 =19.6kN/m 3 ，内聚力 c=12kPa，内摩擦角=15，埋深范围内土的重度 m =19kN/m 3 。（分数：5.00）(1).应用太沙基公式求地基极限承载力 p u (N r =1.80，N q =4.45，N c =12.9)；（分数：2.50）_正确答案：()解析：极限承载力 (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?（分数：2.50）_正确答案：()
26、解析：地下水位上升到基底时，极限承载力将减小。在厚 10m 的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载 p 0 =150kPa，如下图所示。若干年后，用测压管分别测得土层中 A、B、C、D、E 五点的孔隙水压力为 51.6kPa，94.2kPa，133.8kPa，170.4kPa，198.0kPa，已知土层的压缩模量 E s 为 5.5kPa，渗透系数 k 为 5.1410 -8 cm/s。（分数：10.00）(1).试估算此时粘土层的固结度，并计算此粘土层已固结了几年。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：用测压管测得的孔隙水压力值包括静止孔隙水压力和超孔隙水压力，扣除静止孔隙水压力后，A、B、
27、C、D、E 五点的超孔降水压力分别为 32.0kPa，55.0kPa，75.0kPa，92.0kPa，100.0kPa，计算此超孔隙水压力图的应力面积近似为 608kPam。 起始超孔隙水压力(或最终有效附加应力)图的面积为 15010kPam=1500kPam。此时的固结度为 因 =1.0，查表得 T v =0.29。 粘土层的竖向固结系数为 由于是单面排水，则竖向固结时间因数 (2).再经过 5 年，则该粘土层的固结度将达到多少，粘土层 5 年间产生了多大的压缩量?（分数：5.00）_正确答案：()解析：再经过 5 年，则竖向固结时间因数为 查表得 U t =0.861，即该粘土层的固结度达到 86.1%。往整个固结过程中，粘土层的最终压缩量为
