【真题+答案】2024年10月自考02398土力学及地基基础试题

2024 年 10 月高等教育自学考试全国统一命题考试

02398 土力学及地基基础 参考答案解析

一、单项选择题:本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。
1.B
解析:级配曲线平缓表示士粒大小不均匀且级配良好，满足Cᵤ≥5且Cc =1~3 。
2.A
解析:含水量可通过烘干法直接测定*其朵指标需通过计算。
3.D
解析:液性指数 I˪=(25-20)/(30-20)= 0.5，处于可塑状态。

20.室内渗透试验

三、名词解释题:本大题共5 小题，每小题 2 分，共 10 分。
21.塑限：黏性土从可塑状态转为半固体状态的界限含水量
22.超固结比：土体历史上所受最大有效应力与当前有效应力的比值,
23.土的渗透性：土体允许水流通过的能力，由渗透系数表征。
24.基底附加压力：基底压力扣除基底处土自重应力后的净压力增量
25.桩侧负摩阻力：桩周土沉降大于桩身时，土对桩向下的摩阻力。

四、简答题:本大题共 2 小题，每小题6分，共 12 分。
26.地基的极限承载力及影响因素
定义：地基的极限承载力是指地基土体在承受外部荷载时，达到剪切破坏临界状态所能承受的最大荷载，朗地基发生整
体失稳前的最大承载能力。

影响因素及结果:
1.土的抗剪强度参数(粘聚力c、内摩擦角φ)：c和φ越大，地基极限承载力越高。
2.基础埋深：埋深增加时，周围土体的约束作用和超载效应增强，承载力提高。
3.基础形状：条形基础的承载力低于方形或圆形基础(因形状系数不同)。
4.地下水位：水位上升会降低士的有效应力，导致承载力下降。
5.荷载作用方式：倾斜或偏心荷载会减小有效承载面积，降低承载力。
6.土体压缩性：高压缩性士在破坏前可能发生较大沉降，间接影响承载力发挥。

27.超固结土沉降是否小于正常固结土
结论:在其他条件相同的情况下，超固结土的沉降通常小于正常固结土。
原因:
1.应力历史影响:超固结土历史上承受过比当前有效应力更大的先期固结压力(p’c)，处于“超固结状态”，其压缩曲线在再加荷时表现为低压缩性的再压缩段。
2.压缩性差异:超固结士的压缩指数(Cᵣ)小于正常固结士的压缩指数(Cc)，导致相同荷载下压缩量更小。
3.孔隙比与密实度:超固结士因前期卸荷回弹，孔隙比较低、土体更密实，受荷时变形较小。
4.临界压力分界:若荷载未超过先期固结压力(Δσ<p’c。-σ’៴₀)，超固结士仅发生弹性变形;正常固结士则直接进入高压缩性的正常固结段，沉降显著更大。
综上，超固结土因历史超压作用，在相同荷载下表现出更低的缩性和更小的沉降。

五、计算题:本大题共 6 小题，每小题 8分，共’48 分。
28.孔隙比与干密度
孔隙比e=[ds(1+w)pw]/p] -1= [(2.70×1.4×1)/1.4]-1=1.7
干密度ρd= (2.70×1)/(1+1.7)=1.0g/cm³

29.判断土体破坏
δ_1f=50 x tan²(50°) +2 x 50 x tan(50°) = 50 x1.43 +100 x 1.19 = 167.5kPa
实际δ₁ = 150kPa<167.5kPa 未破坏。

30.承载力特征值
有效重度’=γ’ = 19.1-9.8=9.3kN/m³
fₐ = 0.56 x 9.3 x 2 +3.25 x 2.1 +5.85 x 10 = 10.4 +127.4 +58.5 = 196.3kPa

31.土压力计算
静止土压力=E₀ = 1/2 x 19 x 5² x (1-sin15°) = 118.75kN/m
被动士压力Eₐ=1/2 x 19 x 5² x tan²(37.5°)=59.4kN/m
被动士压力Eₚ=1/2 x 19 x 5² x tan²(52.5°)=453.1kN/m

32. 基底宽度确定
修正承载力fₐ=180 + 0.3 x 17.6 x (2-3) +15 x 17.6 x (2.1-0.5)=180+(-5.28) + 42.24 = 216.96 kPa
基底宽度b=600/216.96 ≈ 2.76m (取2.8m)

33.桩的竖向承载力特征值
侧阻力总和：
527.8 + 424.125 + 150.8=1102.725 kN
端租力：320 x 0.2827=90.464kN
总承载力Rₐ =90.464 + 1102.725 = 1193.19kN (取1193 kN)
(答案仅供参考，以官版评分标准为准。)