《土力学与基础工程》作业参考答案
作业一
一、填空题：
1.承担 传递
2.碎散性 多相性（或三相体系） 复杂性 易变性
3.大 大
4.毛细 重力
5.小 大
6.密度计 筛分
7.颗粒级配 大于2mm 50％
8.粘土 粉质粘 9.相对 锤击数
二、单选题：
1.C
2.B
3.C
4.D
5.A
6.C
7.B
8.B
9.A 10.C 11.B 12.C 13.C 14.B
15.A
三、判断题：
1.√
2.3
3.3
4.3
5.√
四、简答题：
1.答：塑限、液限、塑性指数、液性指数对粘性土有意义。粒径级配、孔隙比e 、相对密度和标准贯入试验击
数对无粘土有意义。
2.答：当水由下向上渗流时，若向上的动水力与土的有效重度相等时，此时土颗粒间的压力等于零，土颗粒处
于悬浮状态而失去稳定，这种现象就称为流砂现象。
水在砂性土中渗流时，土中的一些细小颗粒在动水力的作用下，可能通过粗颗粒的孔隙被水带走，这种现象称为管涌。
流砂现象是发生在土体表面渗流逸出处，不发生与土体内部；而管涌现象可以发生在渗流逸出处，也可以发生于土体内部。
3.答：在一定的压实功能作用下，土在某一含水量下可以击实达到最大的密度，这个含水量称为最优含水量。
对应着击实曲线上峰值时的含水量。
粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果；当含水量过低时，粘性土颗粒周围的结合水膜薄，粒间引力强，颗粒相对移动的阻力大，不易挤紧；当含水量过大时，自由水较多，击实时，水和气体不易从土中排出，并吸收了大部分的击实功能，阻碍了土粒的靠近。故在压实粘性土时要控制土的含水量。
五、计算题：
1. 解：土的饱和重度3s sat /5.18101117.21m kN e e G w =?++=?++=
γγ 临界水力梯度 85.010
105.18i cr =-=-='=w w sat w γγγγγ
2.解：已知ρ＝1.84g/cm 3 ρw ＝1g/cm 3 Gs ＝2.75 Sr ＝1(依题意)
设Ｖ＝1 cm 3
∵ ρ＝ｍ/Ｖ ∴ ｍ＝ρ2Ｖ＝1.8431＝1.84g
∵ Gs ＝m s ／(V s 2ρw ) ∴ m s ＝Gs 2V s 2ρw ＝2.75 V s
m w ＝ｍ－m s ＝1.84－2.75 V s
V w ＝m w ／ρw ＝1.84－2.75 V s
∵ Sr＝V w／V V＝1 ∴V V＝V w＝1.84－2.75 V s
又∵Ｖ＝V V＋V s＝1.84－2.75 V s＋V s＝1.84－1.75 V s＝1
∴ V s＝(1.84－1)/1.75＝0.48 cm3 V V＝Ｖ－V s＝1－0.48＝0.52 cm3＝V w
m w＝V w2ρw＝0.52 g m s＝ｍ－m w＝1.84－0.52＝1.32 g
代入相应公式可得：ω＝(m w／m s)3100%＝(0.52/1.32)3100%＝39.4%
ρd＝m s／V＝1.32/1＝1.32 g/cm3 ｅ＝V V／V s＝0.52/0.48＝1.08
ｎ＝(V V／V)3100%＝(0.52/1)3100%＝52%
注：本题设V s＝1 cm3可得出同样的结果。
3.解：设砂样体积为Ｖ
∵ρd＝m s／V ∴m s＝ρd2V＝1.66Ｖ
∵ Gs＝m s／(V s2ρw) ∴ V s＝m s／(Gs2ρw) ＝1.66Ｖ／(2.7031)＝0.615Ｖ
V V1＝Ｖ－V s＝0.385Ｖ
∵Ｖ、V s不变∴V V2＝V V1＝0.385Ｖ
∵ Sr2＝V w2／V V2 ∴V w2＝Sr22V V2＝0.630.385Ｖ＝0.231Ｖ
m w2＝ρw2V w2＝0.231Ｖ
∴ω２＝m w2／m s＝0.231Ｖ／1.66Ｖ＝13.92%
ρ２＝m／Ｖ＝(m s＋m w２)／Ｖ＝（1.66Ｖ＋0.231Ｖ）/Ｖ＝1.891(g/cm3)
作业二
一、填空题：
1.梯相同
2.地下水位沉降
3.浅深
4.扩散集中
5.正常固结土欠固结土超固结土
6.小大
7.减小（或消散）增大（或增加） 8.固结度任意 9.快剪固结快剪慢剪
二、单选题：
1.A
2.B
3.D
4.B
5.D
6.D
7.C
8.A
9.D 10.C 11.B 12.A 13.B
14.C 15.A
三、判断题：
1.3
2.3
3.√
4.3
5.3
四、简答题：
1.答：地基沉降是内、外因共同作用的结果。通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳定。地基沉降的外因主
要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力，其内因是土由三相组成，具有碎散性，在附加应力作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。
2.答：（1）计算土中应力时，假定地基土是均匀、各向同性的半无限空间弹性体；
（2）假定地基土在压缩变形时不产生侧向膨胀，只产生竖向压缩变形，计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；
（3）采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量；（4）计算的是一定深度范围内的地基土的变形量。
3.答：与常规三轴试验相比，直剪试验有如下优缺点：优点是试验仪器简单，易于操作。
缺点有：（1）剪切面被固定，剪切破坏不是沿着试样最薄弱的面产生；
（2）剪切过程中剪切面是逐渐减小的，但计算时仍按整个试样的面积计算剪应力；
（3）实际过程中，剪应力沿剪切面分布是不均匀的，但计算时仍按均匀分布考虑；
（4）不易控制排水条件，只能测出总应力强度指标，不能测出有效应力强度指标。
五、计算题：
1.解：当第四层为坚硬整体岩石时（不透水），地下水位以下地基土的重度取饱和重度，则基岩顶面处的自重
应力为：σcz＝γ1h1＋γ2h 2＋γ3h 3 ＝1.5318.0＋3.6319.4＋1.8319.8＝132.5kPa
若第四层为强风化岩石(透水),地下水位以下地基土的重度应取浮重度,则基岩顶面处的自重应力为: σcz＝γ1h1＋γ2ˊh 2＋γ3ˊh 3＝1.5318.0＋3.63(19.4－10)＋1.83(19.8－10)＝78.5kPa 故此处土的自重应力有变化。
2.解：根据题意,计算条形基础中心点下的附加应力可用p＝（σmax＋σmin）/2＝100kPa作为均布荷载来代
替梯形分布荷载计算，则条形基础中心点下各深度处的地基中的附加应力为：
深度0处：z/b=0 x/b=0 ，查表得α=1.0000,则σz=αp=1.00003100=100kPa
深度0.25b处：z/b=0.25 x/b=0 ，查表得α=0.960,则σz=αp=0.9603100=96kPa
深度0.50b处： z/b=0.50 x/b=0 ，查表得α=0.820,则σz=αp=0.8203100=82kPa
深度1.0b处：z/b=1.0 x/b=0 ，查表得α=0.552,则σz=αp=0.5523100=55.2kPa
深度2.0b处：z/b=2.0 x/b=0 ，查表得α=0.306,则σz=αp=0.3063100=30.6kPa
深度3.0b处：z/b=3.0 x/b=0 ，查表得α=0.208,则σz=αp=0.2083100=20.8kPa
3.解：基础底面接触应力p=(N+G)/F=(N+γmFd)/F=(4720+203
4.034.032.0)/(4.034.0)=335kPa
基底附加应力p0=p－γ1d=335－17.532.0=300kPa
将粉质粘土层分为两分层，各分层厚度分别为h1′=1.6m和h2′=1.4m。
第一分层顶、底面处的附加应力为:
顶面处：z/b=4.0/2.0=2 l/b=2.0/2.0=1查表可得: α1＝0.084
则: σz1＝4α1p0＝430.0843300＝100.8kPa
底面处: z/b=5.6/2.0=2.8 l/b=2.0/2.0=1查表可得: α1＝0.0502
则: σz2＝4α1p0＝430.05023300＝60.24kPa
第一分层的沉降量S1＝σzh1′/Es2＝[(100.8＋60.24)/2]31.6/3.333103＝38.69mm
第二分层底面处的附加应力为:z/b=7.0/2.0=3.5 l/b=2.0/2.0=1查表可得: α1＝0.03435
则: σz3＝4α1p0＝430.034353300＝41.22kPa
第二分层的沉降量S2＝σzh2′/Es2＝[(60.24＋41.22)/2]31.4/3.333103＝21.33mm
因此粉质粘土层的沉降量S＝S1＋S２＝38.69＋21.33＝60 mm
4.解：（1）τf＝σtgυ∴υ＝arctg（τf/σ）＝arctg（2/3）＝33.7°
（2）剪切面上的σ＝300 kPa，τf＝200 kPa，剪切面与大主应力作用面成α＝45°＋υ/2
σ＝（σ1＋σ3）/2＋[(σ1－σ3)/2]cos2α＝300
τ＝[(σ1－σ3)/2]sin2α＝200
解方程可得: σ1＝673.79 kPa σ3＝192.99 kPa
（3）最大主应力与剪切面成45°－υ/2＝28.15°
作业三
一、填空题：
1.临塑极限
2.整体剪切破坏极限荷载
3.整体剪切破坏条形
4.不变减小
5.增大增大
6.静止土压力主动土压力被动土压力
7.直立俯斜仰斜
8.大于3m 大于0.5m
9.预制灌注
二、单选题：
1.C
2.C
3.B
4.A
5.C
6.B
7.A
8.A
9.B 10.D 11.B 12.B 13.C
14.A 15.D
三、判断题：
1.3
2.3
3.√
4.√
5.3
四、简答题：
1.答：朗金理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土和无粘性
土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况。
2.答：桩身在水平荷载作用下的变位通常有下列三种形式：（1）桩身如同刚体一样围绕桩轴线上的某点转动，
这种形式发生在桩身较短，入土深度较浅以及地基刚度相对较弱时；（2）桩身仅在上部发生弯曲变形，而下部完全嵌固于地基之中，这种形式发生在桩的入土深度较大，地基的刚度也较大，而桩的刚度相对较弱时；（3）桩身上部在较大范围内变形如同直立的弹性地基梁那样呈S形，这种形式发生在桩的入土深度更大，地基与桩身的相对刚度比较小时。
3.答：地基基础的设计方案有三种：（1）天然地基上的浅基础；（2）天然地基上的深基础；（3）人工地基上的
浅基础。理论上应还有人工地基上的深基础，但因为地基既然经过人工加固处理，便提供了修建浅基础的条件，故不可能再修建深基础。
五、计算题：
1.解：(1)荷载为中心荷载,故临界荷载按Z max＝b/4所对应的基底应力计算:
P1/4＝N1/4γb＋N dγd (c=0)
∵ υ＝30o∴ N1/4＝1.2 N d＝5.6
P1/4＝1.23(21.1－10)33.0＋5.63(21.1－10)32.0＝164.28 kPa
(2)若d不变,b=233.0=6.0m，则: P1/4＝1.23(21.1－10)36.0＋5.63(21.1－10)32.0＝204.24 kPa
(3)若b不变,d=232.0=4.0m,则：P1/4＝1.23(21.1－10)33.0＋5.63(21.1－10)34.0＝288.6 kPa
(4)上述三种情况结果说明基底宽度b和埋深d增大,地基临界荷载也增大,且增大d效果更显著。
2.解：K0＝1－sinυ＝1－sin36°＝0.4 p01＝γh1K0＝183230.4＝14.4 kPa
p02＝γh1K0＋γˊh2K0＝183230.4＋(21－10)3230.4＝23.2 kPa
因此静止土压力为：P0＝14.432/2＋(14.4＋23.2) 32/2＝52 KN/m
同理：p a1＝γh1K a＝18323tg2(45°－υ/2) ＝18323tg2(45°－36°/2)＝9.35 kPa
p a2＝γh1K a＋γˊh2K a＝18323tg2(45°－36°/2)＋(21－10)323tg2(45°－36°/2)
＝15.06 kPa
因此主动土压力为：P a＝9.3532/2＋(9.35＋15.06) 32/2＝33.76 KN/m
水压力为P w＝γw h22/2＝10×22/2＝20 KN/m
3.解：p a0＝qK a1＝20 tg2(45°－30°/2)＝6.67 kPa
p a1＝(q＋γ1h1)K a1＝(20＋18.533) tg2(45°－30°/2)＝25.17 kPa
pa1ˊ＝(q ＋γ1h1)Ka2＝(20＋18.533) tg 2(45°－35°/2)＝20.46 kPa
pa2＝(q ＋γ1h1＋γ2h2)Ka2＝(20＋18.533＋1933) tg 2(45°－35°/2)＝35.91 kPa
pa3＝(q ＋γ1h1＋γ2h2＋γˊh 3)Ka2＝(20＋18.533＋1933＋1034) tg 2(45°－35°/2)
＝46.75 kPa
总主动土压力为：P a ＝(6.67＋25.17)33/2＋(20.46＋35.91) 33/2＋(35.91＋46.75) 34/2
＝297.64 KN/m
水压力为P w ＝γw h 32/2＝10×42/2＝80 KN/m
4.解：（1）持力层检算：
因为b=3.8m ，d=2m ，所以应进行地基承载力的修正。
f=f k +ηb γ(b-3)+ ηd γ 0(d-0.5)=210+0.3×(19-10) ×(3.8-3)+1.5×18(2-0.5)=252.66kpa
∑N=N+G=2400+4×3.8×2×20=3008KN
p=∑N/(l×b)=3008/(4×3.8)=197.89kpa ∑M=850+60×2=970 KN·m e=∑M/∑N=970/3008=0.322m kpa l e b l N 47.29331.102max min )4 322.061(8.343008)61(p =?±?=±?=∑ P max =293.47kpa<1.2f=1.2×252.66=303.19kap p min >0 故持力层强度满足要求。 （2）软弱下卧层检算： 软弱下卧层顶面处土的加权平均重度为： 3i 0/5.132 2)1019(2182m KN h h i i =+-?+?=∑∑=γγ f= f k + ηd γ 0(d+Z-0.5)=80+1×13.5(2+2-0.5)=127.25KN/m 2 软弱下卧层顶面处的自重应力σcz=∑γihi=2318+23(19-10)=54 kpa 软弱下卧层顶面处的附加应力σz 20z /89.80) 22228.3)(22224(8.34)18289.197()2)(2(m KN tg tg ztg b ztg l b l p =???+???+???-=++??=θθσ σcz +σz =54+80.89=134.89 kpa>f=127.25kpa 故软弱下卧层强度不满足要求。 5.解：（1）R k = q p 2A p +U p Σq si l i = 160030.330.3+430.3 (1538+2032) =336kN 因为n =12根>3根，所以R =1.2 R k =403.2kN （2）Q i =(N+G)/n =(4400.4+2032.733.732)/12 =400kN< R =403.2kN 单桩承载力满足要求。 （3）Q max min = (N+G)/n±My max /Σy i 2 =(4400.4+2032.733.732)/12±80531.5/ (630.52+631.52) = 480.5kN<1.2 R=1.23403.2 =483.84kN 319.5kN>0 单桩承载力满足要求。 注意：用此公式计算时，一定要注意外力N 、M 是否是作用在桩群截面重心处（公式中的N 、M 并非作用在承台底面形心处），否则应先求出桩群截面重心的位置，再将力移至桩群截面重心处，然后再代入公式计算。 四、问答题 1. 孔隙率：土中孔隙体积与土总体积之比。 2．地基极限承载力：当地基土体中的塑性变形去充分发展并形成连续贯通的滑移面时，地基所 p也称为地基极限承载力。 能承受的最大荷载，称为极限荷载 u 3. 静止土压力：刚性挡土墙保持原来位置静止不动，则作用在挡土墙上的土压力。 4. 颗粒级配：混合土的性质不仅取决与所含颗粒的大小程度，更取决于不同粒组的相对含量，即土中各粒组的含量占土样总重量的百分数。这个百分数习惯上称为土的颗粒级配。 5．土坡失稳：是指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。6．土粒比重：土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 7．最优含水量：土的压实效果与含水量有关，当土的含水量达到某一特定值时，土最容易被压实，获得最大干密度，这个特定的含水量值就是最优含水量。 13．孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比。 14．粒径级配：土中某粒组的相对含量。 15．冲积土：由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。 16．风化作用：是指由于气温变化、大气、水分及生物活动等自然条件使岩石破坏的地质作用。17．风积土：由于风夹带砂砾对岩石的打磨和风对岩石风化碎屑的吹扬、搬运、沉积而成的土称为风积土 18．土的稠度：粘性土在不同含水量时呈现不同的软硬程度，称为土的稠度。 19、土的粒径级配：是指土中不同大小颗粒的相对含量。粒径级配曲线的纵坐标是指小于某粒径的土重占总土重的百分数 20．表面结合水：细小土粒因表面的静电引力吸附周围的水分子而形成的一层水膜。密度较大，不能传递静水压力。 21．土粒比重：土颗粒与同体积4℃纯水的质量之比。 22．灵敏度：评价粘性土结构性强弱的指标，是指同一粘性土的原状土与重塑土的无侧限抗压强度之比。 23．最优含水量：土的压实效果与含水量有关，当土的含水量达到某一特定值时，土最容易被压实，获得最大干密度，这个特定的含水量值就是最优含水量。 24．粘性土可塑性：在外力作用下，粘性土可任意改变形状而不裂、不断。当外力拆除后，土仍能保持已改变的形状，这就是可塑性。 25．孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比。 26．粒径级配：土中某粒组的相对含量。 27．冲积土：由江河水流搬运的岩石风化产物在沿途沉积而成。 28．风化作用：是指由于气温变化、大气、水分及生物活动等自然条件使岩石破坏的地质作用。 土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 《土力学与基础工程》复习题 一、单项选择题 1、在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（??）? A．均匀的? B．折线的?C．曲线的? D．直线的? 2、在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（??）? A．附加应力的变化?? B．总应力的变化?? C．有效应力的变化? ?D．自重应力的变化 3．在土中对土颗粒产生浮力作用的是????(????)? A．强结合水????B．弱结合水??C．毛细水??????D．重力水 4、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的????(????)?。 A．液化指标????B．强度提高系数????C．固结系数????D．灵敏度 5、刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与????(????)?。 A．基底压力有关????????? ?B．地基土的压缩模量有关 ?C．基础的底面尺寸有关??? ?D．持力层的承载力有关? 6、在荷载分布范围内，地基中附加应力随深度愈向下（）。 A、始终不变 B、愈大 C、愈小 D、而无法确定 7、土体中一点的最危险破坏面为（）度。 A、45 B、45+ψ/2 C、60 D、90 8、一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生地基破坏模式是（）。 A、整体剪切破坏模式 B、局部剪切破坏模式 C、冲切剪切破坏模式 D、延性破坏模式 9、某场地人为地被挖走了5米，则该场地为（）土。 A、正常固结土 B、超固结土 C、软固结土 D、欠固结土 10、基础下垫层的厚度一般为（）㎜。 A、150 B、200 C、100 D、50 11、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（?????）指标判定。? A、不均匀系数??????? B、含水量?????? C、标贯击数??????? D、内摩擦角? 12、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是?（????）。? A、中间部位?????????????????????? B、边缘部位? C、距边缘1/4基础宽度的部位????????? D、距边缘1/3基础宽度的部位? 13、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（?????）。? A、滑动圆弧的圆心位置????????? B、滑动圆弧的半径? C、土坡的坡高????????????????? D、土坡的坡角? 14、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（?????）? 土力学与地基基础作业 一、简答题（每题6分，共60分） 1、什么是残积土？ 2、什么是主动土压力？ 3、什么是土的抗剪强度？ 4、什么是软弱地基？ 5、什么是基础埋置深度？确定基础埋深的基本原则是什么？ 6、选择基础埋置深度应考虑哪些因素的影响？ 7、垫层有什么作用？ 8、简述直接剪切试验和三轴压缩度验的优缺点。 9、简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性。 10、地基变形依其特征分为哪几种？ 二、填空题（每空1分，共12分） 1、常用的土的颗粒级配分析方法有、。 2、墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深度称为。 3、土的抗剪强度指标在室内通过试验、和验测定。 4、由于桩、承台、土的相互作用，单根桩与群桩中的桩相比在桩侧阻力、桩端阻力、沉降等方面性状有明显不同，这种现象称为________。 5、设计地下室的外墙时，外墙所受到的侧向压力通常采用三种土压力中的________。 6、判别粘性土软硬状态的指标是________。 7、基底附加压力式中d表示________。 8、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的________。 9、土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒，级配良好。 三、计算题（每题7分，共28分） 1、某框架柱采用预制桩基础，如图示，柱作用在承台顶面的荷载标准组合值为Ｆｋ=2600kN，Mk= 300kN·m，承台埋深d=1m，单桩承载力特征值为Ra=700kN。试进行单桩竖向承载力验算。 2、如图所示的某建筑物柱下单独基础，其基底尺寸ι=6m，b=2m，作用在±0.00标高（室内地面）处的竖向荷载设计值为2295- 6kN，天然地面标高为-0.45m，其他指标见图。试按持力层承载力的要求，验算基底尺寸是否合适。 3、某场地第一层为粘性土层，厚度为4m，其下为基岩，经试验测得粘性土层的平均孔隙比e=0. 700，平均压缩系数a=0.5Mpa-1。求该粘性土的平均压缩模量Es。现在粘性土层表面增加大面积荷载p= 1OOkPa，求在该大面积荷载作用下粘性土层顶面的最终固结沉降量。 4、对某原状土样进行侧限压缩试验，在1OOkPa、200kPa压力作用下稳定后的孔隙比分别为0. 744和0.709，试计算该土在此压力段的压缩模量。 第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级 配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越 多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤ p I 为粘土 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 说明三相草图中 e +11和e e +1的物理概念。 答： e +11代表单元土体中土骨架所占有的体积，e e +1代表孔隙在单元土体中所占有的体积。 液限仪测定。 1． 说明土的天然重度γ，饱和重度sat γ，浮重度γ'和干重度d γ的物理概念和相互关系， 土力学与基础工程复习重点 第一章绪论 （1）地基：支承基础的土体或岩体。 （2）天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基。 （3）人工地基：若地基软弱、承载力不能满足设计要求，则需对地基进行加固处理。（4）基础：将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分。 第二章土的性质及工程分类 （1）土体的三相体系：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）和气相（气体）三部分组成。 （2）粒度：土粒的大小。 （3）界限粒径：划分粒组的分界尺寸。 （4）颗粒级配：土中所含各粒组的相对量，以土粒总重的百分数表示。 （5）土的颗粒级配曲线。 （6）土中的水和气（p9） （7）工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒级配的不均匀程度。 1060d d C u = 60 102 30d d d C c ?=） （ 的粒径，称中值粒径。 占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径，称有效粒径；占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径，称限定粒径；占总质量小于某粒径的土粒质量—%30%10%60301060d d d 不均匀系数u C 反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数c C 描述了级配曲线分布整体形态。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断： 1.对于级配连续的土：5>u C ，级配良好：5u C 和3~1=c C 两个条件时，才为级配良好，反之则级配不良。 颗粒分析实验：确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。对于粒径大于0.075mm 的粗粒土，可用筛分法。对于粒径小于0.075mm 的细粒土，则可用沉降分析法（水分法）。 （7）土的物理性质指标 三个基本实验指标 1.土的天然密度ρ 土单位体积的质量称为土的密度（单位为3 3 //m t cm g 或），即V m = ρ。 （2.10） 精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 习题1-1颗粒大 小级配曲线 由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2； C u>5，1 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 1—3d 其密度?和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； 3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ； %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ； 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ； 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？ 解： 1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17 .21 62.01=+ = ； 折合%15=ω的湿土： kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω； 需要加水： kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？ 解： 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解： 1V =解得：2V 1—9γ'，并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？） 解： 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ； 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ； 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ； 一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土：土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基：地基是指支撑基础的土体或岩体。（地基由地层构成，但地层不一 定是地基，地基是受土木工程影响的地层） 3.基础：基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分，其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。（基础可以分为浅基础和深基 础） 4.持力层：持力层是指埋置基础，直接支撑基础的土层。 5.下卧层：下卧层是指卧在持力层下方的土层。（软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度）。 6.基础工程：地基与基础是建筑物的根本，统称为基础工程。 7.土的工程性质：土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度（连接强度） 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件：①强度条件（按承载力极限状态设计）： 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤；②变形条件：按正常使 s≤ 用极限状态设计，即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成：土体一般由固相（固体颗粒）、液相（土中水）、气相（气体）三部分组成，简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 （一）土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类：（1）原生矿物：即岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。（2）次生矿物：系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物（如粘土矿物）。它们的颗粒细小，呈片状，是粘性土固相的主要成分。次生矿物 中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括：高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石，它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石，遇水稳定，工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中，粒度不同、矿物成分不同，土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组，称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称，再细分为六个粒组：漂石（块石）、卵石（碎石）、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示，称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比，横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀，级配良好；反之，则颗粒均匀，级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径，称为有效粒径； 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径，称为中值粒径； 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径，称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5，级配良好；5Cu ，级配不良。 ② 对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时，才为级配良好，反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法（对于粒径大于0.075mm 的粗粒土） 土力学与基础工程复习题 一、简答题 1、“甲土含水量比乙土大，则甲土的饱和度也比乙土的大”是否正确？说明理由。 2、简述有效应力原理的内容。 3、影响土压力的因素有哪些？ 4、什么是地基承载力的特征值？ 5、说明土的天然容重、饱和容重、浮容重、干容重的物理概念，试比较同一种土的数值大小？ 6、何谓地基土的前期固结压力？如何根据其与地基土现有上覆荷重的大小比较来确定三种应力历史类型的地基土？ 7、简要介绍莫尔—库伦强度理论。 8、什么是地基、基础？什么叫天然地基？ 9、桩基础设计计算步骤如何 10、说明桩侧负摩阻力产生的条件和场合 11、浅基础埋深选择主要应考虑哪些条件？ 12、试述地基特征变形的种类。 13、试述影响单桩轴向承载力的因素？ 14、试述影响地基承载力的主要因素？ 15、试述三轴剪切（压缩）试验的三种方法与实际中哪些条件相近。 16、地基土的破坏类型有哪几种？什么叫临塑荷载？ 17、淤泥等软土的一般工程特征有哪些？换土垫层法中垫层的作用是什么？ 答案： 1. “甲土含水量比乙土大，则甲土的饱和度也比乙土的大” 此种说法不正确，在理解这个问题的时候要注意含水量是质量之间的比值，而饱和度是体积之间的比值，在相同孔隙体积的情况下上述说法成立，假设在相同土粒质量的情况下甲土孔隙体积比乙土大得多的时候，孔隙水所占体积相对孔隙体积就很难确定大小关系。 2. 有效应力原理要点： （1）土中总应力σ等于有效应力'σ与孔隙压力u 之和。即：μσσ+=' （2）土中有效应力控制土的体积和强度的变化。 3. 影响土压力的因素包括：墙的位移方向和位移量，墙后土体所处的应力状态，墙体材料、高度及结构形式；墙后土体的性质，填土表面的形状，墙和地基之间的摩擦特性，地基的变形等。 4、地基承载力的特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 5.天然容重是天然状态下单位体积土的重量；饱和容重是土的孔隙中都充满水时的单位体积土的重量；浮容重是指扣除地下水对土的浮力以后的土体重量与土的总体积之比；干容重是土的固重量与土的总体积之比； 大小关系依次为：饱和容重＞天然容重＞干容重＞有效容重。 6. 前期固结压力：天然土层在形成历史上沉积固结过程中受到过的最大固结压力 超固结比（OCR ）：先期固结压力和现在所受的固结压力之比，根据OCR 值可将土层分为正常固结土，超固结土和欠固结土。 OCR ＝1，即先期固结压力等于现有的固结压力，正常固结土 OCR 大于1，即先期固结压力大于现有的固结压力，超固结土 OCR 小于1，即先期固结压力小于现有的固结压力，欠固结土。 7、莫尔认为材料的破坏是剪切破坏，当任一平面上的剪应力等于材料的抗 土力学与地基基础习题 一、简答题、填空题、名词解释部分 1、不均匀系数 2、曲率系数 3、什么情况是级配不良？什么是级配良好？ 4、对粘性土的塑性、工程性质影响最大的是__(选项：强结合水、弱结合水、毛细水、重力水)。 5、电泳、电渗实验说明什么？在基坑排水中，把阳极放在基坑中还是岸边？ 6、简述土的单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。 7、①某粘性土，G s=2.72，用环刀法测密度，环刀重42g，环刀加土重150g，环刀高20mm，内径61.8mm，则该土的密度是__（保留2位小数）g/cm3。容重是__（保留1位小数）kN/m3。 ②用烘箱法测该土样的含水量，铝盒编号C1553，铝盒重11.18g，盒加湿土重28.83g，烘干冷却后盒加干土重24.32g，则该土样的含水量是__％（保留2位小数）。③该土样的孔隙比是__（保留3位小数），饱和度是__％（保留2位小数）。 8、将某土样分成三份：A、B、C，向A里加入适量的水调和均匀，用76g的液限仪圆锥在5秒内沉入深度恰好为10mm，取出该土样测其含水量为39％；将B稍烘干进行搓条，当直径达到3mm时土条表面出现均匀裂缝并开始断裂，测其含水量为23％；直接测得C的含水量为30％。则该土的液限是__％，塑限是__％，塑性指数是__，液性指数是__，该地基土是__（选项：粉土、粉质粘土、粘土），该土处于__（选项：坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑）状态。 9、(保留3位小数)某环刀内土为粉土，G s=2.72，含水量为36％，密度为1.68g/cm3，环刀高为20mm，净面积30cm2，把环刀内土样放置在压缩仪上进行压缩，开始时在1kPa压力作用下压缩仪上测微表读数为8.72，在100kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.70（其中仪器变形量为0.04），在200kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.54（其中仪器变形量为0.06），则土样原始孔隙比e0=__，100kPa压力下固结后孔隙比e1=__，200kPa压力下固结后孔隙比e2=__，土的压缩系数a1-2=__（要写单位），100kPa压力下土固结后的压缩模量 E s=__（要写单位），该土是__（选项：低压缩性土、中压缩性土、高压缩性土）。 10、基础埋深1.5m，埋深范围内土重度为18kN/m3，基础底面积2m33m，基础顶面有竖向荷载600kN，则基底压力是多少？基底附加压力是多少？2m深处与4m深处附加压力哪个大？如果基础还作用一弯矩200kN2m，则基底最大压力是多少？ 11、有两个基础，埋深都是1m，基底面积分别是1m32m（小基础）和2m34m（大基础），经过计算，基底压力、附加压力完全相同，小基础基底角点正下方3m深处附加压力是30kPa，问大基础基底中心点下方3m深处附加压力是多少？ 12、已知土样的一组直剪试验成果，在正应力为σ=100kPa、200kPa、300kPa和400kPa时，测得的抗剪强度分别为τ=85kPa、112 kPa、135 kPa和160 kPa。请作出抗剪强度包线并在图中标出c和υ，该土的抗剪强度指标粘聚力c=__，摩擦角υ=__。 《土力学》第九章习题及答案 第9章地基承载力 一、填空题 1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为荷载，当基底压力达到 荷载时，地基就发生整体剪切破坏。 2.整体剪切破坏发生时，有滑动面形成，基础急剧增加。 3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为剪切破坏，地基表面无隆起的地基破坏类型为剪切破坏。 4.地下水位上升到基底时，地基的临塑荷载数值，临界荷载数值。 5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而，随埋深增大而。 二、名词解释 1.临塑荷载 2. 临界荷载p1/3 3.地基极限承载力 三、单项选择题 1.地基的临塑荷载随 （A）φ、C、q的增大而增大。 （B）φ、C、q的增大而减小。 （C）φ、C、q、γ、b的增大而增大。 （D）φ、C、q、γ、b的增大而减小。 您的选项（） 2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生？ （A）埋深浅、压缩性低的土层 （B）埋深浅、压缩性高的土层 （C）埋深大、压缩性低的土层 （D）埋深大、压缩性高的土层 您的选项（） 5.所谓临塑荷载，就是指： （A）地基土中出现连续滑动面时的荷载 （B）基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载 （C）地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载 （D）地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载 您的选项（） 6.临塑荷载P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载： （A）Z max=0 （B）Z max=1/4 （C）Z max=b/4 （D）Z max=l/4 您的选项（） 7.在?=15?(N r=1.8，N q=4.45，N C=12.9)，c=10kPa ，γ=20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。按太沙基承载力公式根据整体剪切破坏情况，计算的极限承载力为：（A）236 kPa （B）254 kPa （C）272 kPa （D）326 kPa 您的选项（） 8.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时，其结果： （A）偏于安全 （B）偏于危险 （C）不能采用 （D）安全度不变 您的选项（） 9.同一地基的临塑荷载p cr、界限荷载p1/3、极限荷载p u大小之间存在的关系是： （A） p cr> p1/3 > p u （B）p u > p1/3 > p cr （C）p u > p cr > p1/3 （D）p1/3> p u > p cr 您的选项（） 10.考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力计算公式为： （A）太沙基公式 （B）魏锡克公式 （C）赖斯纳公式 （D）普朗特尔公式 您的选项（） 11.粘性土地基上的条形基础，若埋深相同，地基的极限荷载与基础宽度、地基破坏类型之间存在的关系为： （A）基础宽度大、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （B）基础宽度小、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （C）基础宽度大、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 （D）基础宽度小、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 您的选项（） 第9章地基承载力 一、填空题 1.临塑、极限 2.连续、沉降 3.整体、冲切 4.不变、减小 5.增大、增大 二、名词解释 土力学与基础工程作业 2015-2016学年度第一学期 一、选择题 1.对土骨架产生浮力作用的水是（A） (A)重力水(B) 毛细水 (C) 强结合水(D)弱结合水 2.土粒大小及级配，通常用颗粒级配曲线表示，土的颗粒级配曲线越平缓，则表示（C）。 (A)土粒大小均匀，级配良好；(B) 土粒大小不均匀，级配不良；(C) 土粒大小 不均匀，级配良好。 3.毛细水上升高度决定于土粒粒度，下列哪种土毛细水上升高度最大（B ）。 (A)粘性土； (B)粉土； (C)砂土。 4有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( A) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变(C)γ增加，增加 5.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( C) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 6. 粘性土的塑性指数越大，表示土的（C ）。 (A)含水量w越大； (B)粘粒含量越高； (C) 粉粒含量越高； (D) 塑限Wp越高。 7.下列哪一种土样更容易发生流砂？（B ） A.砂砾或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质黏土 D.黏土 8. 下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（D ） (A)滑动圆弧的圆心位置 (B)滑动圆弧的半径 (C)土坡的高度（D）土坡的坡角 9．评价地基土压缩性高低的指标是（A） (A)压缩系数；(B)固节系数；(C)沉降影响系数； (D)参透系数10．所谓临界荷载，就是指：（ C ） （A）地基持力层将出现塑性区的荷载； （B）地基持力层中出现连续滑动面时的荷载； （C）地基持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载 二、简答题 1.土是由哪几个部分组成的？各相变化对土的性质有什么影响？ 答：土是由固体矿物、液体水和气体三部分组成的三相系。固相物质分无机 大工秋《土力学与地基基础》在线作业答案 大工10秋《土力学与地基基础》在线作业1 1. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%，液限为33%，塑限为17%，该土的液性指数为()。 A. 0.71 B. 0.91 C. 0.81 D. 0.61 正确答案：C 满分：5 分 2. 当砂土相对密实度为0的时候，砂土处于最()状态。 A. 最密实 B. 最疏松 C. 不密实也不疏松 D. 无法判断 正确答案：B 满分：5 分 3. 含水量对下列哪种土的过程性质影响较大？() A. 粉土 B. 粉砂 C. 细砂 D. 碎石土 正确答案：A 满分：5 分 4. 有一原状土样切满于体积为60cm3的环刀内，称得总质量为114g，经105℃烘干至恒重为89g，已知土粒比重为2.69。则该土的天然含水量为()。 A. 28% B. 27% C. 36% D. 42% 正确答案：A 满分：5 分 5. 某工程地基经验获得原状土样的基本指标：土粒比重为2.70，天然含水量为18.9%，密度为1.71g/cm3，则该土的饱和度为()。 A. 58.2% B. 63.7% C. 34.8% D. 78.4% 正确答案：A 满分：5 分 6. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%，液限为33%，塑限为17%，该土的塑性指数为()。 A. 3 B. 16 D. 6 正确答案：B 满分：5 分 7. 当砂土相对密实度为1的时候，砂土处于最()状态。 A. 最密实 B. 最疏松 C. 不密实也不疏松 D. 无法判断 正确答案：A 满分：5 分 8. 有一原状土样切满于体积为60cm3的环刀内，称得总质量为114g，经105℃烘干至恒重为89g，已知土粒比重为2.69。则该土的饱和度为()。 A. 91.% B. 85.1% C. 92.9% D. 76.5% 正确答案：C 满分：5 分 9. 某工程地基经验获得原状土样的基本指标：土粒比重为2.70，天然含水量为18.9%，密度为1.71g/cm3，则该土的孔隙比为()。 A. 0.396 B. 0.568 C. 0.877 D. 0.945 正确答案：C 满分：5 分 10. 有一原状土样切满于体积为60cm3的环刀内，称得总质量为114g，经105℃烘干至恒重为89g，已知土粒比重为2.69。则该土的孔隙比为()。 A. 0.813 B. 0.974 C. 0.798 D. 0.793 正确答案：A 满分：5 分 大工10秋《土力学与地基基础》在线作业1 1. 砂土的分类是按颗粒级配及其形状进行的。 A. 错误 B. 正确 正确答案：A 满分：5 分 2. 天然土若为饱和土，则天然密度与饱和密度相等。 第9章地基承载力（答案在最底端） 一、简答题 1.地基破坏模式有几种？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？ 1.【答】 在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏，一般都由地基土的剪切破坏引起。试验表明，浅基础的地基破坏模式有三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。 地基整体剪切破坏的主要特征是能够形成延伸至地面的连续滑动面。在形成连续滑动面的过程中，随着荷载(或基底压力)的增加将出现三个变形阶段：即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及破坏(或塑性流动)阶段。即地基在荷载作用下产生近似线弹性(p-s曲线首段呈线性)变形；当荷载达到一定数值时，剪切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大，p-s曲线由线性开始弯曲；当剪切破坏区连成一片形成连续滑动面时，地基基础失去了继续承载能力，这时p -s曲线具有明显的转折点。 2.何为地基塑性变形区？ 3.何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)？ 4.何为临塑荷载、临界荷载p1/4？ 5.地基破坏型(形)式有哪几种？各有何特点。 6.试述地基极限承载力一般公式的含义。 二、填空题 1.确定地基承载力的方法一般有原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等。 2.地基极限承载力的公式很多，一般讲有和公式等。(给出任意两个) 3.一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种： 、和。 4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力，它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k，且要验算地基变形不超过允许变形值。 三、选择题 1.下面有关P cr与P1/4的说法中，正确的是（）。 A. P cr与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关 B. P cr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关 C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关 D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关 2.一条形基础b=1.2m，d=2.0m，建在均质的粘土地基上，粘土的Υ=18KN/m3，φ=150，c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为（） A. 155.26KPa, 162.26KPa B.162.26KPa, 155.26KPa C. 155.26KPa, 148.61KPa D.163.7KPa, 162.26Kpa 3.设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=（）的基底压力。 A.b/3 B.> b/3 C. b/4 D.0，但塑性区即将出现 4.浅基础的地基极限承载力是指（）。 A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载 东北农业大学网络教育学院 土力学网上作业题 绪论 一、填空 [1] 承受这些建筑物荷载的地层称为 地基 。 [2] 与地基接触并传递荷载给地基的结构物称为 基础 。 [3] 位于基础底面以下的第一层土称为 持力层 。 [4] 在持力层以下的土层统称为 下卧层 。 [5] 强度低于持力层的下卧层称为软弱 下卧层 。 第一章 土的物理性质及其工程分类 一、填空 [1] 土的固相物质包括 无机矿物颗粒 和 有机质 ，是构成土的骨架最基本的物质，称 为 土粒 。 [2] 土粒中的矿物成分分为 原生矿物 和 次生矿物 。 [3] 天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为 粒度 。 [4] 工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为 粒度成分 。 [5] 不均匀系数C u 反映大小不同粒组的分布情况， C u ＜5 的土称为匀粒土，级配不良，C u 越 大 ，表示粒组分布范围比较广， C u ＞10 的土级配良好。 [6] 按照水与土相互作用的强弱程度，可将土中水分为 结合水 和 自由水 两大类。结合 水根据水与土颗粒表面结合的紧密程度又可分为： 吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合水 。 [7] 根据土颗粒的排列和联结，土的结构一般可以分为三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构和絮状 结构。 [8] 粘性土的界限含水量包含 液限、塑限和缩限。 [9] 可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。可塑性的大小用土体处在塑性状态的含水量变化范围 来衡量，该范围称为 塑性指数 。 [10] 天然含水量与塑限之差除以塑性指数，称为粘性土的 。 [11] 砂土相对密实度的表达式为： min max max e e e e D r --= [12] 碎石土 是指粒径大于2mm 的颗粒含量超过总质量的50％的土。 [13] 砂土是指粒径 大于2mm 的颗粒含量不超过总质量的50％而粒径 大于0.075mm 的 颗粒含量超过总质量的50％的土。 [14] 细粒土 是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过总质量的50％的土。 [15] 影响土压实性的因素有：含水量和击实功能。 土力学与地基基础练习册 习 题 一 一、填空 1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。 2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。 3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。 4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。 5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。 6．土的不均匀系数Ku 越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。 7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。 8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。用比重瓶方法测定。 9．土的密度是质量与单位体积之比。 四、计算 1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。 解： ] 为粘土;176.224.2548 p L p W W I 为可塑态 ;487.06 .224 .254.36 P P L I W W I 习 题 二 一、填空 1．某点在地下水位以下,当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。 四、计算 1.某构筑物基础如下页图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ，偏心距1.31m ，基础埋深为2m ，底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力P 和边缘最大压力P max ，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解： KPa ab G F P 5.3002 )89.02(32000 3)(2max 89.02 422068031 .1680 G F M e KPa A G F P 1254 320680 2-8单元 1-1 、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？ 【答】 土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρωρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 土力学及基础工程复习题及参考答案 中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 土力学与基础工程 一、填空题： 1.土的结构一般有____、____、____和____四种，其 中____结构是以面～边接触为主的。 2.用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都 相同的情况下，测的抗剪强度指标值最大的是试验，最小的是试验。 3.桩按受力性状分为、和三种。 4.常水头渗透试验适用于__ _ 土，变水头试验适用 于__ 土。 5.按墙体的位移条件不同，土压力分为______ 、 ______ 和 ______三种类型。 6.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而，随 埋深增大而。 7.饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐 渐，而有效应力相应的过程。 8.按桩的施工方法桩可分为__ _桩和__ 桩。 9.渗透变形包括和两种基本形式。 10.就与建筑物荷载关系而言，地基的作用是荷 载，基础的作用是荷载。 11.通常可以通过砂土的密实度或标准贯入锤击试 验的判定无粘性土的密实程度。 12.按剪切速率的不同，直接剪切试验可分为试 验、试验和试验三种方法。 13.粘性土的界限含水量有、和。 14.地基的变形可分为三个阶段： 即、、。 15.与一般的连续材料相比，土具有 ______、 ______、 ______和______。 16.按设计施工情况可将地基分为_______地基和 _______地基。 17.粘性土抗剪强度的库仑定律表达式为； 土的含水量增加，土的粘聚力C ，强度降低。18.建筑物地基变形的特征可分为、、 和________四种。 19.《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）把粘性 土根据液性指数的大小划分为、 、、和五种软硬状态。 20.按引起土中应力的荷载不同通常将土中应力分为 和两种类型。 21.地基的最终沉降量的计算方法有法和 法两种。 22.朗肯土压力理论和库仑土压力理论都是计算_____ 状态下的土压力。若用于计算挡土墙在外力作用下向填土方向产生移动后该种状态的土压力，则称为______土压力。(土力学与地基基础)复习题及答案--
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