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土力学与基础工程作业答案

土力学与基础工程作业答案
土力学与基础工程作业答案

土力学与基础工程作业

2013–2014学年度第一学期

一、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、液体和气体三部分所组成(也称三相系)。

固体:土的固体颗粒的形状、大小、矿物成分及组成情况是决定土的物理力学性质的主要因素。

土中水:在天然情况下,土中常有一定数量的水。土中细粒越多,水对土的性质影响越大。

土中气体:土中气体有两种存在形式,一种与大气相通,另一种在土的空隙中封闭着与大气隔绝。与大气相通的气体对土的工程性质影响不大;与大气隔绝的气体降低了土的透水性,增大了土的弹性和压缩性,对土的性质有较大的影响。

2.计算自重应力时,为什么地下水位以下要用浮重度?

答:只有通过土粒接触点传递的粒间应力,才能使土粒相互挤密,从而引起地基变形,并且只有粒间的这种应力才能影响土体的强度,因此粒间应力称为有效应力。土的自重应力是指土体自身有效重力引起的应力,土中铅直向和水平向的自重应力均是指有效应力。在进行自重应力计算时,地下水位以下土层必须以浮重度代替天然重度。

3.地基破坏类型有几种?

答:1.整体剪切破坏;2. 局部剪切破坏;3. 冲剪破坏(又称刺入剪切破坏)。整体剪切破坏:三角压密区,随着荷载的增加,基础下塑性区发展到地面,形成连续滑动面,两侧挤出并隆起,有明显的两个拐点。如浅基下密实硬土地基的过载。

局部剪切破坏:基础下塑性区只发展到地基某一范围,滑动面不延伸到地面,基础两侧地面微微隆起,没有出现明显的裂缝。如中等密实砂土的过载。

冲剪破坏(刺入剪切):基础下土层发生严重压缩变形,基础下沉,当荷载继续增加,土体发生竖向剪切破坏,而周围土体并不随之变形破坏。如预制桩基础的地基破坏。

4.何谓深基础?深基础有哪些类型?

答:深基础是埋深较大,以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础,其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层,而不像浅基础那样,是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于地基的浅层。因此,当建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采用地基处理措施时,就要考

虑采用深基础方案了。深基础有桩基础、墩基础、地下连续墙、沉井和沉箱等几种类型。

二、论述题

1. 什么是地基?什么是基础?它们各自的作用是什么?

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。

基础是指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。

2. 影响土的抗剪强度的因素有哪些?

3. 桩有哪些分类,常用桩的特点和适用性如何

三、计算题

1. 一体积为100 cm 3的原状土试样,湿土质量190 g ,干土质量151 g ,土粒相对密度

2.70,试确定该土的含水量、孔隙率、饱和度。

2、某饱和粘土,已知其有效应力强度指标C '=0,028='?,孔隙水压力系数A=0.8,如将该土样在各向等压3σ=50kPa 下固结稳定,然后在不排水条件下施加偏应力31σσ-=46kPa ,问该土样是否被剪坏?

3、某挡土墙高8 m ,墙后填土为两层,其物理力学性质指标如图所示,试用朗肯理论计算作用在墙背主动土压力的分布、大小及其作用点。

土力学与基础工程课后思考题答案

土力学与基础工程课后思考题答案 第二章 2.1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何? 土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。 土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。 特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。 影响:土中水并非处于静止状态,而是运动着的。工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。 2.2土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,Cu和Cc数值 上评价土的工程性质。 不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。 曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。 评价:(1)对于级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5,级配不良。 (2)对于级配不连续的土:同时满足Cu>5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良。 2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系,比较同一种土各重度数值 的大小。 天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量,它们反映了土在不同状态下质量的差异。 饱和重度>天然重度>干重度>浮重度 2.4土的三相比例指标有哪些?哪些可以直接测定?哪些通过换算求得?为换算方便,什么情况下令 V=1,什么情况下令Vs=1? 三相比例指标有:天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。 直测指标:密度、含水量、相对密度。换算指标:孔隙比、孔隙率、饱和度。 当已知相对密度ds时令Vs=1,当已知天然密度时令V=1,如若两者都已知,设V=1或Vs=1都行2.5反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?而工程上为 何应用得并不广泛? 指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。 优点:判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述,但e未能考虑级配的因素,故引入密实度。 应用不广泛的原因:天然状态砂土的孔隙比e值难测定,此外按规程方法室内测定孔隙比最大值和孔隙比最小值时,人为误差也较大。 2.6下列物理指标中,哪几项对黏性土有意义?哪几项对无黏性土有意义? 塑性指数、液性指数对黏性土有意义。粒径级配、相对密实度对无黏土有意义。 2.7简述渗透定理的意义,渗透系数K如何测定?动水如何计算?何谓流砂现象?这种现象对工程有何 影响? 渗透定理即达西定律V=ki,其反映土中水渗流快慢。 室内测定渗透系数有常水头法和变水头法,也可在现场进行抽水实验测定。 流砂现象:当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时,土体发生浮起而随水流动。 影响:基础因流砂破坏,土粒随水流走,支撑滑落,支护结构移位,地面不均匀沉降,引起房屋产生裂缝及地下管线破坏,严重时将导致工程事故。 2.8土发生冻胀的原因是什么?发生冻胀的条件是什么? 原因:在气温降低以及浓度变化产生渗透压两种作用下,下卧未冻结区的水被吸引到冻结区参与冻结,使冰晶体不断扩大,在土层中形成冰夹层,土体随之发生隆起。 发生冻胀条件:(1)土的因素:冻胀通常发生在细粒土中 (2)水的因素:土层发生冻胀是由水分的迁移和积聚所致 (3)温度因素:当气温骤降且冷却强度很大时,土的冻结面迅速向下推移,冻结速 度很快。

土力学与基础工程课后答案

3 2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm 湿土质量为95.15g,烘干后质量为75.05g,土粒比重为 2.67 。计算此土样的天然密度、干 密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。 【解】m= 95.15g ,m s = 75.05g ,m w = 95.15 - 75.05 = 20.1g ,V= 50.0 3 cm,d s = 2.67 。 3 V s = 75.05/(2.67 1.0) = 28.1 cm 3 取g = 10 m/s w = 20.1 cm 2,则V 2,则V 3 V v = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm 3 V a = 50.0 –28.1 –20.1 = 1.8 cm 于是, 3 = m/ V=95.15 / 50 = 1.903g/ cm 3 d = m s / V= 75.05 / 50 = 1.501g/ cm 3 s a t= ( m s + w V v )/ V=(75.05 + 1.0 21.9) / 50 = 1.939g/ cm w= m w / m s = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% e = V v / V s = 21.9 / 28.1 = 0.779 n = V v / V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8% S r = V w / V v = 20.1 / 21.9 = 0.918 2.22 一厂房地基表层为杂填土,厚 1.2m,第二层为粘性土,厚5m,地下水 位深1.8m。在粘性土中部取土样做试验,测得天然密度= 1.84g/ cm 3,土粒比重为2.75 。计算此土样的天然含水率w、干密度d、孔隙比 e 和孔隙率n。 【解】依题意知,S r = 1.0 ,s a t= = 1.84g/ cm 3。 由,得 n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520 3 g/cm 。 2.23 某宾馆地基土的试验中,已测得土样的干密度 d = 1.54g/ cm 3 ,含水率w = 19.3%,土粒比重为 2.71。计算土的孔隙比e、孔隙率n 和饱和度S r 。又测得该土样的液限与塑限含水率分别为w L = 28.3% ,w p = 16.7% 。计算塑性指数 I p和液性指数I L,并描述土的物理状态,为该土定名。 3 【解】(1)= d (1 + w)= 1.5 4 (1 + 0.193) = 1.84g/ cm

土力学与基础工程习题及答案

《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(?????)?

土力学与基础工程试题库(供参考)

《土力学与基础工程试题库》 一、填空题: 绪论 1、土是的产物,是矿物颗粒的松散集合体。 答:岩石风化 2、公路桥涵设计采用的作用分为、和。 答:永久作用、可变作用、偶然作用 第一章土的物理性质及工程分类 1、土一般为三相土,即由、和三部分组成。 答:固体、液体、气体 2、若不均匀系数C u≥5,为,若不均与系数C u<5,为。 答:不均匀土、均匀土 3、土的结构可分为三种类型,分别为、和。 答:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构 4、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为。 答:稠度 5、表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围,可作为判定土的软硬程度的指标。 答:塑性指数、液性指数 第二章土中水的运动规律 1、粘性土的达西定律表达式为。 答:v=k(i-i0) 2、水透过孔隙流动的现象称为,土可以被水透过的性质称为土的。答:渗透;渗透性 第三章土体中的应力 1、当基础对地基的压力一定时,深埋基础可以减小基底附加压力,这种方法在工程上称为。 答:补偿性设计 第四章土的压缩性 1、土的压缩随时间变化的过程称为土的。 答:固结 2、当压缩系数a1-2≥0.5MPa-1时,土为。 答:高压缩性土 第五章土的抗剪强度及土坡稳定分析 1、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的。 答:抗剪强度 2、砂性土的库仑定律表达式为。 答:τf=σtanφ 3、粘性土的库仑定律表达式为。 答:τf=C+σtanφ 4、粘性土的抗剪强度由和。 答:摩阻力、粘聚力 5、土坡中的一部分土体相对于另一部分土体产生向下滑动,以致丧失原有稳定性的现象称为。

答:滑坡 6、土坡稳定安全系数K= 。 答:τf/τ 7、当β=φ时,K=1,土坡处于极限平衡状态,此时的坡角β称为。 答:自然休止角 第七章地基承载力 1、试验研究表明地基剪切破坏一般可分为、和。 答:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏 2、地基整体剪切破坏可分为、和。 答:弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、破坏阶段 第八章天然地基上的浅基础设计 1、是指砖、灰土、三合土、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料组成的墙下条形或柱下独立基础。 答:刚性基础 2、对于建筑物荷载不大或地基土强度较高,不需经过特殊处理就可承受建筑物荷载的地基,称之为。 答:天然地基 3、基坑坑壁的支护和加固措施包括、和。 答:挡板支护、板桩墙支护、混凝土加固 4、目前常用的基坑排水方法有和两种。 答:明式排水法、井点法 5、对粉质土、粉砂类土等用明式排水法极易引起流沙现象,影响基坑稳定,可采用降低地下水位。 答:井点法 第九章桩基础 1、桥梁墩台的桩基础由和组成。 答:承台、基桩 2、当桩身外露或在地面上较高时,在桩之间应加。 答:横系梁 3、对于摩擦桩,土对桩的阻力包括和。 答:桩侧摩阻力、桩端承载力 4、承台的平面尺寸和形状桥墩(台)身底部尺寸和形状以及基桩的平面布置而定,一般采用和。 答:矩形、圆端形 5、在轴向荷载作用下,桩顶轴向位移由和组成。 答:桩身弹性压缩、桩底土层压缩 6、当某种原因引起桩周土相对桩有向下位移时,土对桩产生向下的摩阻力,称为。答:负摩阻力 7、桩侧土下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等,即摩阻力为零,该位置称为。 答:中性点 8、群桩基础的承载力常小于各单桩承载力之和,但有时也可能会大于或等于各种单桩承载力之和,群桩的沉降也明显大于单桩,这种现象叫做。 答:群桩效应

2019-2020第一学期土力学与基础工程平时作业

《土力学与基础工程》 2019-2020学年第一学期平时作业 一、选择题(每题1分,共20分) 1.单位体积天然土的总质量称为天然土的(A)。 A.质量密度 B. 干密度 C. 饱和密度 D. 浮密度 2.土体压缩变形的实质是(A) A. 孔隙体积的减小 B. 土粒体积的压缩 C. 土中水的压缩 D. 土中气的压缩 3. 下列试验中,属于现场原位测定抗剪强度方法的是(D) A. 直接剪切试验 B. 三轴压缩试验 C. 无侧限抗压强度试验 D. 十字板剪切试验 4. 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。偏心距的大小规定为(注:ι为偏心方向的基础边长)(A) A.e≤ι/30 B.e≤ι/10 C.e≤b/4 D.e≤b/2 5. 《公路桥涵地基与基础设计规范》规定,当0.5≤I<1时,粘性土处于(C)状态。 A. 坚硬 B. 半坚硬 C. 软塑 D. 流塑 6. 超固结比OCR指的是(A) A. 土的先期固结压力与现有土层自重应力之比 B. 现有土层自重应力与土的先期固结压力之比 C. 现有土层自重应力与土的后期固结压力之比 D. 土的先期固结压力与土的后期固结压力之比之比 7. 毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?(C) A. 粘土颗粒电场引力作用 B. 孔隙水压力差的作用

C. 水与空气交界面处的表面张力作用 D. 大气压力的作用 8. 对于同一种土,土的天然重度(γ)、干重度(γd )、饱和重度(γsat )、浮重度(γ')在数值上存在如下关系:(C) A.γsat ≥γ'>γ≥γd B.γ≥γd>γsat>γ' ; C.γsat ≥γ≥γd>γ' D.γsat>γd >γ>γ' 9. 用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时,通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数,横坐标(按对数比例尺)表示粒径,该曲线越陡,则说明(B ) A. 土粒级配越好 B. 土粒级配越不好 C. 土粒越不均匀 D. 土粒大小相差悬殊 10. 挡土墙后填土的内摩擦角会影响土压力大小,若增大内摩擦角,则(A) A. 被动土压力越大 B.被动土压力越小 C. 被动土压力无影响 D.主动土压力越大 11. 朗肯土压力理论中,当墙后填土达到主动极限平衡状态时,破裂面与水平面的夹角是下列哪个? (C) A.90°-? B.45° C.45°+ 2? D.45°-2 ? 12. 关于自重应力,下列说法错误的是(D ) A 、由土体自重引起; B 、一般不引起地基沉降; C 、沿任一水平面上均匀地无限分布; D 、大小仅与土的天然重度相关 13. 下列基础中,不属于深基础的是(D ) A. 沉井基础 B. 地下连续墙 C. 桩基础 D. 扩展基础 14. 地基整体倾覆的稳定安全系数表达式为(D ) A. K=抗剪切力矩/剪切力矩 B. K=抗倾覆力/倾覆力 C. K=抗滑动力/滑动力 D. K=抗倾覆力矩/倾覆力矩 15. 作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? (C ) A.Ea

土力学与基础工程复习重点

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)

《土力学与基础工程习题集》

名词: 绪论 土土力学(狭义、广义) 地基基础 第1章土的物理性质及工程分类 土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结构土的构造层状构造分散构造结核构造裂隙状构造土的三相组成原生矿物次生矿物粒组土的粒径级配结合水强结合水弱结合水自由水重力水毛细水气态水固态水土的密度土的重度土粒比重土的含水率土的孔隙比土的孔隙度土的饱和度土的干密度(干重度) 土的饱和密度(重度) 土的有效重度(浮重度) 液限塑限缩限塑性指数液性指数稠度活动度灵敏度岩石碎石土砂土粉土粘性土人工填土 第2章土的压缩性与地基沉降计算 土的压缩性土的最大干密度和最优含水率土的渗透固结过程蠕变主应力有效应力孔隙水压力侧限条件土的压缩系数土的压缩指数土的侧限压缩模量地基土的变形模量土的自重应力基底接触压力基底附加应力角点法地基的最终沉降量分层总和法欠固结土超固结土正常固结土瞬时沉降固结沉降次固结沉降现场原始压缩曲线单向固结固结度沉降量沉降差倾斜局部倾斜残余变形弹性变形压缩曲线回弹曲线再压缩曲线 第3章土的抗剪强度与地基承载力 土的极限平衡状态土的极限平衡条件莫尔应力圆莫尔破裂圆莫尔破坏包线库仑定律莫尔--库仑破坏理论粘聚力内摩擦力快剪固结快剪慢剪UU CU CD 地基的临塑荷载地基的临界荷载地基的极限荷载 第4章土压力与土坡稳定

挡土墙土压力静止土压力主动土压力被动土压力圆弧法条分法 第5章天然地基上的浅基础设计 地基基础天然地基浅基础深基础独立基础条形基础十字交叉基础筏板基础箱形基础扩展基础无筋扩展基础钢筋混凝土扩展基础地基承载力特征值补偿性设计天然地基上的浅基础 第6章桩基础及其它深基础 桩基础深基础摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩端承型桩端承桩摩擦端承桩预制桩最后贯入度灌注桩沉管灌注桩扩底桩挤土桩非挤土桩大直径桩群桩效应承台效应负摩阻力中性点沉井基础地下连续墙 选择题: 第1章: 1、某土的液限为40%,塑限为20%,则该土为()。 A.砂土B.粉土C.粉质粘土D.粘土 2、某土的液性指数为2,则该土处于()状态。 A.坚硬B.可塑C.流动 3、对粘性土的性质影响最大的水是()。 A.强结合水B.弱结合水C.气态水 4、对土体性质影响较大的气体是() A.非封闭气体B.封闭气体 5、砂土和碎石土的主要结构形式是() A.单粒结构B.蜂窝结构C.絮状结构 6、下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定()。 A.孔隙比e B.孔隙率n C.饱和度S r D.土粒比重d s 7、常用来控制填土工程施工质量的指标是:() A.孔隙比e B.孔隙率n C.饱和度S r D.干密度 d 8、在土工试验室中,通常用()测定土的密度 A.联合测定法B.环刀法C.比重计法D.击实仪 9、若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等,则该土()

土力学与基础工程作业(2016)

土力学与基础工程作业(总分100分) 2015–2016学年度第二学期 第一题:选择题(30分) 1. 在工程上,岩石是按什么进行分类(D)。 A. 成因和风化程度C. 成因 B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度 2.土体具有压缩性的主要原因是(B )。 A.主要是由土颗粒的压缩引起的;B.主要是由孔隙的减少引起的;C.主要是因为水被压缩引起的;D.土体本身压缩模量较小引起的3. 摩擦桩的传力机理为(C) A.荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层 B. 荷载全部传到桩底端下的土层 C. 大部分荷载传给桩周土层,小部分传给桩端下的土层 D. 大部分荷载传给桩端下的土层,小部分传给桩周土层 4. 土的结构性强弱可用(B)反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 5. 用“环刀法”测定(A )。 A.土的天然密度 B. 土的浮密度 C. 土的饱和密度 D. 土的干密度 6. 工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是 (D)

A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 7. 在地基固结过程中,外荷载引起的孔隙水压力逐渐转化为有效应力,土的体积也( B ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 与之无关 D. 不变 8. 衡量土的粒径级配是否良好,常用(A )指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 9.太沙基的地基极限承载力理论假设基础底面是( A ) A.粗糙的条形面积B.光滑的条形面积 C.粗糙的矩形面积D.光滑的矩形面积 10. 深度相同时,随着离基础中心点距离的增大,地基中竖向附加应力将如何变化?( D ) A. 斜线增大 B. 斜线减小 C. 曲线增大 D. 曲线减小第二题:简答题(20分) 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。固相物质分无机矿物颗粒和有机质,构成土的骨架,骨架之间贯穿着大量孔隙,孔隙中充填着液相的水和空气。土的三相组成的比例,不是固定的。它随着环境的变化,将产生相应的变化,对土的力学性能有很大影响。由于空气易被压缩,水能从土中流出或流进。当土只是由土粒和空气,或是土粒和水组成二相体系时,前者为干土,后者为饱和土。

土力学与基础工程课后答案

2.21 某办公楼工程地质勘探中取原状土做试验。用天平称50cm3湿土质量为95.15g,烘干后质量为75.05g,土粒比重为2.67。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度。 【解】m = 95.15g,m s = 75.05g,m w = 95.15 - 75.05 = 20.1g,V = 50.0 cm3,d s = 2.67。 V = 75.05/(2.67?1.0) = 28.1 cm3 s 取g = 10 m/s2,则V w = 20.1 cm3 V = 50.0 - 28.1 = 21.9 cm3 v V = 50.0 – 28.1 – 20.1 = 1.8 cm3 a 于是, ρ = m / V = 95.15 / 50 = 1.903g/ cm3 ρd= m s / V = 75.05 / 50 = 1.501g/ cm3 ρs a t= (m s +ρw?V v)/ V = (75.05 + 1.0 ? 21.9) / 50 = 1.939g/ cm3 w = m / m s = 20.1 / 75.05 = 0.268 = 26.8% w e = V / V s = 21.9 / 28.1 = 0.779 v n = V / V = 21.9 / 50 = 0.438 = 43.8% v S = V w / V v = 20.1 / 21.9 = 0.918 r 2.22 一厂房地基表层为杂填土,厚1.2m,第二层为粘性土,厚5m,地下水位深1.8m。在粘性土中部取土样做试验,测得天然密度ρ= 1.84g/ cm3,土粒比重为2.75。计算此土样的天然含水率w、干密度ρd、孔隙比e和孔隙率n。 【解】依题意知,S r = 1.0,ρs a t= ρ = 1.84g/ cm3。 由,得 n = e /(1 + e) = 1.083 /(1 + 1.083) = 0.520 g/cm3。 2.23 某宾馆地基土的试验中,已测得土样的干密度ρd= 1.54g/ cm3,含水率w= 19.3%,土粒比重为2.71。计算土的孔隙比e、孔隙率n和饱和度S r。又测得该土样的液限与塑限含水率分别为w L = 28.3%,w p = 16.7%。计算塑性指数I 和液性指数I L,并描述土的物理状态,为该土定名。 p 【解】(1)ρ =ρd (1 + w) = 1.54 ? (1 + 0.193) = 1.84g/ cm3 n = e /(1 + e) = 0.757 /(1 + 0.757) = 0.431 (2)I p = w L - w p = 28.3 – 16.7 = 11.6

051008[土力学与基础工程]

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

14231871土力学与基础工程复习题

土力学与基础工程复习题 填空 1. ___________________________ 土中的自由水包括 __ 和; 2. 土的颗粒级配曲线的坡度较陡,则表示 ______________________ ; 3. 渗透固结过程实际上是 ________________ 消散和_________________ 增长的过程; 4. 用朗肯土压力理论计算土压力时,要求挡土墙墙背 __________ 、 __________ ,其后土体表面_________ 并无限延伸; 5. 按桩的制作分类,可分 ____ 和______ 两大类; 6. 土的固结度Ut= 7. 土的时间因数Tv= 8. 土的固结系数Cv= 9. 一点极限平衡条件表达式 -3 = 无粘性土 粘性土 10. _________________ 粘粒含量越_________ ,颗粒粒径越________ 。比表面积越_________________ ,亲水性 越__________ ,可吸附弱结合水的含量越 _____________ ,粘土的塑性指标 11. 在粘性土的物理性质指标中,对粘性土的性质影响较大的指标 12. 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的__________ ,它是用指标 来衡量。 13. 无粘性土基本呈 ________ 结构,其土粒排列是影响无粘性土工程性质好坏 的主要因素,而粘性土呈___________ 结构和___________ 结构,因此其特点14. 粘性土具有 _______ , ______ 结构,其土粒间联结力由于_________ 和 _____________ 而得到加强,称为结构强度,因此,这种土扰动后____________ St= ___________ 且______________ 时称为高灵敏度土。 15. 渗透力,即动力水压力,是 _________________ 对_______________ 的压力, 渗透力的表达式是___________________ ,产生流砂的条件是________________ < 16. ___________ 应力引起土体压缩,_______________ 应力影响土体的抗剪强度。 17. 饱和粘土的沉降由 ____________ 、____________ 、____________ 沉降组成, 计算这几部分沉降时,其压缩性指标要分别采 用、、— 18. 无粘性土抗剪强度公式是 __________________ ,其中二是 __________ 应力。 19. 随荷载增加,地基变形的三个阶段

《土力学与基础工程》2020-2021学年第一学期作业(一)

《土力学与基础工程》 2020-2021学年第一学期作业(一) 一、填空题:(每题1分, 共8分) 1、土是岩石风化的产物,是矿物颗粒的松散集合体。 2、土一般为三相土,即由固体、液体和气体三部分组成。 3、塑性指数表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围,液性指数可作为判定土的软硬程度的指标。 4、水透过孔隙流动的现象称为渗透,土可以被水透过的性质称为土的渗透性。 5、土的压缩随时间变化的过程称为土的固结。 6、粘性土的库仑定律表达式为Tf=C+σtanφ。 7、基坑坑壁的支护和加固措施包括挡板支护、板桩墙支护和混凝土加固。 8、群桩基础的承载力常小于各单桩承载力之和,但有时也可能会大于或等于各种单桩承载力之和,群桩的沉降也明显大于单桩,这种现象叫做群桩效应。 二、单选题:(每题1分, 共12分) 1、下列指标中哪项指标可作为判定土的软硬程度的指标。(D ) A.干密度 B. 稠度 C. 塑性指数 D. 液性指数 2、满足条件(B )的土为级配良好的土。 A.Cu<5,Cc>3~6 B.Cu>5,Cc=1~3 C.Cu<5,Cc>2~5 D.Cu>5,Cc=2~5 3、《公路土工试验规程》中,粗粒组与细粒组的分界粒径为(A )。 A.0.074mm B.60mm C.2mm D.0.5mm 4、由土体自重力在地基内所产生的竖向有效应力称(C )。 A.基底压力 B.基底附加压力 C.自重应力 D.地基附加应力 5、单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C )时,基底压力呈梯形分布。(L为矩形基础偏心方向边长) A.e>L/6 B.e=L/6 C.e< L/6 D.以上都不对 6、竖向集中力作用下沿集中力作用线上的地基附加应力随深度增加而(A )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.以上都不对 7、土的压缩系数a1-2位于(A )范围时,土为低压缩性土。

土力学与基础工程作业2016

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

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

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。 60 30u d C d = ()2301060c 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。

土力学与基础工程练习题

《土力学与基础工程》练习题1 一、判断题(认为对的打“√”,认为错的打“×”) 1.地基承载力和基础沉降问题是建筑物地基基础设计时必须重视的基本问题。 (√) 2.地基土的变形、强度以及渗流问题是土力学学科研究的三大基本问题。(√) 3.三种主要黏土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石)中,高岭石的亲水性最强, 膨胀性最弱。(×) 4.原生矿物比次生矿物的抗水性和抗风化性强。(√) 5.土的颗粒级配曲线的纵坐标(小于某土粒之质量百分比)采用对数坐标表述。 (×) 6.若土的颗粒级配曲线中有水平线段,表示该粒径范围的土颗粒缺失。(√) 7.由某土的颗粒级配累计曲线得出d10=0.10mm、d30=0.40mm、d60=1.00mm,则 该土的不均匀系数C u等于1.6。(×) 8.由于土中强结合水的性质与普通水有较大不同,故可近似认为其属于土的固 相。(√) 9.毛细水与重力水的区别在于毛细水处于地下水位以上。(√) 10.土中的封闭气体比与大气相通的气体对土体工程性质的影响大。(√) 二、简述题 1.简述基坑防治流砂的原则。 2.试用有效应力原理解释液化现象。

三、计算题 1. 某砂土试样的密度ρ=1.83g/cm 3,含水量w =12%,土粒比重G s = 2.7,烘干后测定的最小孔隙比e min =0.48,最大孔隙比e max =0.98,试求土样的天然孔隙比e 和相对密实度D r 。 解: s s s s s v s s w s s s s s s (1)(1) (1)(1)m V V w m m V V V V w V wm e w e V V G V ρρρ+=+=++=++=++= 2. 某干砂试样的密度ρ=1.66g/cm 3,土粒比重G s =2.69。若砂样的体积不变,饱和度S r 增至40%时,其含水量w 为多少? 《土力学与基础工程》练习题2 一、判断题(认为对的打“√”,认为错的打“×”) 1. 土的含水量试验所测定的土中水为土中的自由水和强结合水。(×) 2. 土粒比重在数值上等于土的密度,但无量纲。(×) 3. 土的孔隙比等于1说明土中土颗粒体积是孔隙体积的两倍。(×)

土力学与基础工程平时作业

《土力学与基础工程》平时作业 一、单项选择题(每题1分, 共20分) 1.具有更好的分选性和磨圆度的土是( D )。 A.残积土; B.坡积土; C. 洪积土; D. 冲积土。 2.土中所含“不能传递静水压力,但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水,称为( D )。 A.结合水; B.自由水; C.强结合水; D.弱结合水。 3.在隔水层中计算土的自重应力c时,存在如下关系( D )。 A. =静水压力 B. =总应力,且静水压力为零 C. =总应力,但静水压力大于零 D.=总应力―静水压力,且静水压力大于零 4.对无粘性土的工程性质影响最大的因素是( B )。 A.含水量; B.密实度; C.矿物成分; D.颗粒的均匀程度。 5.某场地表层为4m厚的粉质黏土,天然重度=18kN/m3,其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层,地下水位在地表下4m处,经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为( B)。 A.72kPa ; B.36kPa ; C.16kPa ; D.38kPa 6.由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为( B )。 A.自重应力; B.附加应力; C.有效应力; D.附加压力 7.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中( B )。 A.只发生侧向变形 B.只发生竖向变形 C.同时发生竖向变形和侧向变形 D.不发生变形 8.超固结比OCR指的是( A )。 A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比 B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比 C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比 D.土的先期固结压力与土的后期固结压力之比之比 9.土的强度破坏通常是由于( C )。 A.基底压力大于土的抗压强度所致 B.土的抗拉强度过低所致 C.土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 D.在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致 10.若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切,则表明土中该点 ( C )。

土力学与基础工程作业平时答案(本科2)

土力学与基础工程》平时作业 一、简答题(每题25分,共100分) 1、试解释管涌现象及防治措施。 答:在渗透水流作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗透速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌。 防治措施: A 、改变几何条件,在渗流逸出部位铺设反滤层。 B 、改变水力条件,降低水力梯度,如打板桩 2、试述分层总和法的基本假定。 答:基本假定 A 、地基土层在荷载作用下只产生坚向压缩,而无侧向膨胀。 B 、按基础中心点下的附加应力计算土层的压缩量。 C 、基础的沉降量,是由基底下地基变形计算深度范围内各层土的压缩量总和而成 3、试述地基破坏的形式及影响因素? 答:破坏模式有:①、整体剪切破坏;②、局部剪切破坏;③、冲切剪切破坏 影响因素有:①、地基土的条件,如种类、密度、含水量、压缩性、抗剪强度等;②、基础条件,如型式、埋深、尺寸等,其中压缩性是影响地基破坏模式的主要因素。 4、土的压缩性指标有: ①、压缩系数α:是土体在侧限条件孔隙比减小量与坚向有效压应力增量的比值, 即e -p 曲线上某一压力段的割线斜率。 p e p p e e a v ??-=--=1221 ②、压缩指数Cc :是土体在侧限条件下孔隙比减小量与坚向有效压应力常用对数值增量的比值,即e~logp 曲线中某一压力段的直线斜率。 即:)lg(lg lg 1 11221p p p e p p e e C c ?+?-=--=; ③、压缩模量Es :在侧限条件下土的坚向附加应力 z 与相应坚向应变 z 之比,或称侧限模量。即: z z s E εσ=。

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