2017年江苏大学856土力学考研大纲

1
目录
I 考查目标........................................................................................ 2
II 考试形式和试卷结构 ..................................................................2
III 考查内容..................................................................................... 2
IV. 题型示例及参考答案.................................................................3
2
全国硕士研究生入学统一考试
土力学考试大纲
I 考查目标
《土力学》是为我校招收相关专业硕士生设置的具有选拔性质的考试科目。其目的是科
学、公平、有效地测试考生是否具备攻读结构工程、建筑土木工程专业硕士学位所必须的基
本素质、一般能力和培养潜能。主要考察学生对土力学的基本知识、基本原理、常用试验方
法及试验原理的掌握程度。具体来说。要求考生掌握土的物理性质及工程分类；掌握土体的
渗透性质及渗透变形；掌握地基的应力计算和地基沉降变形计算；掌握抗剪强度的基本计算
与判断；掌握土压力、地基承载力和土坡稳定性分析的基本理论和分析方法；掌握土的颗粒
分析、液塑限、压缩、剪切、击实等试验的基本原理，熟悉操作过程，了解数据处理方法；
能综合运用土力学基本原理分析和解决实际工程中稳定、变形等问题。
II 考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为 150 分，考试时间 180 分钟。
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），
但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构
一般采用以下五种题型：
1. 填空题（每题 2 分，共 20 分）
2. 单项选择题（每题 2 分，共 20 分）
3. 判断题 （每题 2 分，共 20 分）
4. 简答题 （共 30 分）
5. 计算题（共 60 分）
III 考查内容
1. 土的物理性质及工程分类。主要包括土的三相指标基本概念及换算；粘性土的塑限、
液限、塑性指数、液性指数的基本概念及工程应用；无粘性土的密实度；土体的结构和构造；.
土的压实原理；土的工程分类方法。试题比例一般为 15%左右。
2. 土中的应力计算。主要包括均质土体自重应力的计算；成层土体及有地下水自重应
力的计算；基底压力及基地附加压力的计算；土中附加应力的计算；矩形和条形荷载作用下
附加应力的计算和分布规律；试题比例一般为 7%左右
3. 土中的渗透规律及渗透变形。主要包括达西定律的基本概念；测定渗透系数的基本
方法；土的渗透变形和渗透破坏。试题比例一般 8%左右。
4. 土的沉降变形计算。主要包括土的压缩性；地基最终沉降的计算方法及基本规定；
饱和土渗透固结的概念及相应指标的计算；.应力历史对地基沉降的影响；考虑应力历史的
沉降计算方法。试题比例一般在 20%左右。
5. 土的抗剪强度。主要包括掌握土的抗剪强度及极限平衡状态的基本概念；抗剪强度
的试验方法；.直剪试验、三轴试验、无侧限抗压试验、十字板试验的原理；抗剪强度指标
3
的选用；.三轴不固结不排水剪切试验、三轴固结排水剪切试验、三轴固结不排水剪切试验
的基本原理、试验结论及工程应用范围；影响抗剪强度的因素分析。试题比例一般在 20%
左右。
6. 土压力理论。主要包括工程中的土压力问题及土压力的类型；.静止土压力、朗肯土
压力及库仑土压力理论与计算方法；.特殊情况下成层土的土压力计算方法；挡土墙的主要
验算内容。试题比例一般为 15%左右。
7. 土坡稳定分析。主要包括土坡的基本概念；无粘性土的土坡稳定分析；粘性土的土
坡稳定分析。试题比例一般为 5%左右。
8. 地基承载力。主要包括地基承载力的基本概念；地基土在竖向荷载下的破坏形式；.
临塑荷载 Pcr 和临界荷载 P1/4、P1/3 的基本概念及计算方法；地基极限承载力；地基承载力的
设计值及确定方法。试题比例一般为 10%左右。
IV. 题型示例及参考答案
一、 填空题（每题 2 分，共 20 分）
1. 可直接判定土体软硬的状态指标为 。
2. 假定基底压力线性分布，如果沿条形基础宽度方向均有基底压力分布且分布形式恰好为
三 角 形 ， 此 时 偏 心 荷 载 的 偏 心 距 e 与 条 形 基 础 宽 度 b 间 应 满 足 的 关 系 式
为 。
3. 某矩形基础 L=10m，B=5m，基底附加压力 p0=100kPa，其角点下 5m 深处的附加应力系
数 Kc=0.1999，则基底中心点下 2.5m 深处的附加应力 σz 为 。
4. 土的孔隙比为 e1，则侧限压缩模量 Es 与压缩系数满足的关系式为 ，侧
限压缩模量越大，压缩系数越小，则土的压缩性越 。
5. 自 重 作用 下 变 形稳 定 的 正常 固 结 土 层受 到 剥 蚀后 地 表 下降 ， 此 时地 基 土 变
为 。
6. 如果土体的内摩擦角为 υ ， 则土体的剪 切破坏面 与小主应 力作用面 间的夹角
是 。
7. 由现场十字板剪切试验测定的饱和粘土抗剪强度属于 的试验条件。
8. 抗剪强度曲线与摩尔应力圆在 A 点相切，表明 A 点所代表的平面的剪应力 τ 土的
抗剪强度τ f ，即该点处于 状态。
9. 根据挡土墙的位移情况和墙后土体的应力状态，可将土压力划分为三种类型，通常最小
的是 。
10. 当基底压力小于临塑荷载时，地基处于 变形阶段。
二、单项选择题（每题 2 分，共 20 分）
1.试验测得甲、乙两土样的塑性指数分别为：IP 甲=5；IP 乙=15，则（ ）
（A）甲土样的粘粒含量大于乙土样； （B）甲土样的粘粒含量小于乙土样；
（C）两土样的料粒含量相等； （D）难以判别。
2. 某砂土的最大孔隙比 emax = 2.0，最小孔隙比 emin = 0.5，天然孔隙比 e = 0.75，则其相对密
4
度 Dr ( ).
(A) 1.2 （B） 0.83 （C）0.167 （D）5
3. 哪种土类对冻胀的影响最严重？（ ）
（A）粘土； （B）砂土； （C）粉土； （D）碎石土。
4. 软土的特征之一是（ ）。
（A）透水性较好； （B）强度较好；
（C）天然含水量较小； （D）压缩性较高。
5. 只有（ ）才能引起地基的附加应力和变形。
（A）基底压力； （B）基底附加压力；
（C）有效应力； （D）有效自重应力。
6. 下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化（ ）。
（A）地基表面一次加荷后固结过程； （B）基坑开挖过程中；
（C）软土中预制桩的打入过程；（D）土坝中形成稳定渗流后，上下游水位不变期间。
7. 饱和粘土层的瞬时沉降是由于（ ）
（A）地基土体积减少； （B）地基土中孔隙水排出；
（C）地基土结构破坏； （D）地基土形状变化。
8. 地面下有一层 4m 厚的粘土，天然孔隙比 e0=1.25，若地面施加 q=100kPa 的无穷均布荷载，
沉降稳定后，测得土的孔隙比 e=1.12，则粘土层的最终压缩量为多少？（ ）
（A）20.6cm； （B）23.1cm； （C）24.5cm； （D）24.0cm；。
9. 属于土原位测试的试验指标是：（ ）
（A）三轴压缩试验； （B）无侧限抗压强度试验；
（C）直接剪切试验 ； （D）十字板剪切试验。
10. 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△a、△p，则下
述（ ）是正确的。
（A）Ea>Ep，△ab/6=0.5m，故基底压力需重分布，呈三角形分布。根据偏心距 e 可求
得基底压力的合力作用点距基础外边缘距离 / 2 1.5 0.7 0.8ma b e     。（1 分）
根据外荷载 F 与基底压力合力作用点相同的原则，可得基底压力沿条形基础宽度的分布范
围为 3 2.4ma  （1 分），故外荷载 F 的大小为
max
0.5 3 0.5 140 2.4 168 kN mF p a       。（3 分）
3. 主要过程：
0
0
(1 ) 2.68 (1 0.228)
1 1 0.74
1.89
s
w
e


  
   － （2 分）
67.0)74.01(
20
8.0
74.0)1( 0
0
01


 e
H
H
ee
（2分）
634.0)74.01(
20
222.1
74.0)1( 0
0
02


 e
H
H
ee
（2分）
11 2
1 2
2 1
0.67 0.634
0.36M pa
100
e ee
p p p



 
   
 
（2 分）
1 1 1
0.1Mpa 0.36Mpa 0.5Mpa
  
  该土为中等压缩性土。（2 分）
4. 主要过程：
该点最大剪应力为：
 500 - 180
=160kPa
2
（2 分），
该面上法向应力为：
 500 180
=340kPa
2

（2 分）。
当小主应力 3
 保持不变下，达到极限平衡状态时的大主应力 1 f
 为
8
     2 0 0 2 0
1 3 1
tan 45 2 2 tan 45 2 180 tan 63 693.3kPa> 500kPaf
c           
故该点未达到极限平衡状态。（3 分）
如果保持大主应力保持不变，处于极限平衡状态时的小主应力为
     2 0 0 2 0
3 1
tan 45 2 2 tan 45 2 500 tan 27 129.8kPaf
c          故处于极限平衡状
态下的小主应力为 129.8kPa，（3 分）此时破坏面与大主应力作用面的夹角为 630
. （2 分）
5. 主要过程：
地基土的压缩模量 s
1+ 1+0.7
= = =3.4M pa
0.5
e
E

（2 分）
如果作用有大面积堆载 100kPa，此时地基土体的最终固结沉降变形为
s
100
= 400 11.76cm
3400
p
S H
E

   （3 分）
故地基土体的最终固结沉降变形为 11.76cm。
土的固结系数
2
2
3
0.01 3400
3.4
10
v s
v
w
k E m a kN m
c m a
kN m

   （2 分）
无量纲时间因子
2
2
3.4 1
0.2125
4 4
v
v
c t m a a
T
H m m

  

（2 分）
地基平均固结度
2 2
0.2125
4 4
2 2
8 8
1 1 0.52
vT
t
U e e
 
 
  
     （3 分）
未完成的地基沉降变形 11.76 0.48 5.64cmt
S S U 
     （2 分）
6. 主要过程：
 2 0
1
tan 45 2 0.33a
k    ，顶面处主动土压力的强度 0a
  （1 分）
地下水位处主动土压力的强度 1 1
18 2 0.33 12kPaa a
h k      (2 分)
地基底面处主动土压力的分布强度为    1 2
18 2 11 3 0.33 23kPaa a
h h k           (2
分)底面处水压力的分布强度为 2
10 3 30kPaa w
h     (2 分)
主动土压力的合力大小为
1 1
12 2 12 3 11 3 64.5 kN m
2 2
        (2 分)
水压力为
1
30 3 45 kN m
2
   (2 分)，总的压力为 64.5 45 109.5 kN m  (2 分)