简述地基变形的三个阶段
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公路工程检测技术试卷四姓名班级学号一、单项选择题:(每题1分,共15分)1、下列()属于无机结合料稳定土。
A 沥青混合料B 水泥混凝土C 石灰稳定土D 乳化沥青2、一般采用贯入量为()mm时的压力与标准压力之比作为材料的承载比。
A 3B 2.5C 3.5D 53、请对弯沉测试步骤进行正确排序。
()①将试验车后轮轮隙对准测点后约3-5cm位置上。
②将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上,安装百分表于弯沉仪的测定杆上。
③在测试路段布置测点,测点应在路面行车道的轮迹带上,并将白油漆或粉笔划上标记。
④测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前行,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。
当表针转动到最大值时迅速读取初读数L1。
汽车继续前行,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径后,指挥汽车停止。
读取稳定后的表针的读数L2。
初读数L1与终读数L2之差的2倍即为该点的弯沉值。
⑤弯沉支点变形修正。
⑥结果计算及温度修正。
A、3→2→1→4→5→6B、3→1→2→4→5→6C、3→2→1→5→4→64、石灰稳定土无侧限抗压强度试件养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约()cm。
A2B3C 2.5D 3.55、土基现场CBR测试时,标准压强当贯入量为2.5㎜时P0为()。
A、 5MPaB、 7MPaC、 10.5MPaD、 12MPa6、用承载板测定土基回弹模量时,当回弹变形超过()时即可停止加载。
A1mm B 2 mm C 3 mm D 4 mm7、测定钢绞线强度时,束中各根钢绞线应()。
A等长平行B不等长平行C等长不平行8、若有人在灌砂后的灌砂筒中放入一把砂后再称剩余砂和筒的质量,则测得的压实度()实际压实度。
A大于B小于C等于9、高速公路沥青路面抗滑性能指标竣工验收,要求构造深度TC大于等于()㎜。
A、0.45B、0.50C、0.55D、0.6010、3m直尺测平整度时,当为路基路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时,应连续测量()尺。
第一章名词解释:1.塑性指数:去掉%的液限塑限的差值定义。
2.液性指数:土天然状态含水量和界限含水量之间相对应的关系的指标。
3.土的灵敏度:原状土和重塑土试样的无侧限抗压强度之比。
简答题:1.粘性土的软硬状态与含水量有关,为何不用含水量直接判断粘性土的软硬状态?答:土的比表面积和矿物成分不同,吸附结合水的能力不同,当含水量相同,比表面积不同时:对于粘性高的土,水的形态可能是结合水,对于粘性低的土,则有可能有相当部分的自由水了。
第二章名词解释:1.渗透变形:土体在地下水渗透力(动水压力)的作用下,部分颗粒或整体发生移动,引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。
2.水力坡降:单位渗流长度上的水头损失。
3.渗流力:渗透水流施于单位土体土粒上的拖曳力。
4.临界水力梯度:濒临渗透破坏时的水力坡降5.流土:在渗流作用下,在粘土或者无粘性土中某一围的颗粒同时发生移动的现象。
6.管涌:在渗流作用下,无粘性土中细小颗粒通过粗大颗粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。
问答题:1.讨论室渗透试验的优缺点。
答:优点:费用低,简单易做,可研究渗透系数与孔隙比等参数关系缺点:未考虑土体的结构构造,结果不准确,难以获得代表性土样。
2.流土和管涌的区别。
答:流土粘性土核无黏性都可以发生,且是在渗流出逸处;管涌发生在无粘性土,可发生在部和出逸处。
第三章名词解释:1.自重应力:土的有效重量在土中产生的应力2.基底压力:建筑物荷载通过基础传给地基的压力3.有效应力:饱和土中总应力与孔隙水压力的差值4.基地附加应力:由建筑物建造后的基底压力中扣除基底标高处原有的土中自重应力简答题:1.地下水位上升或下降与土中有效应力有何关系?答:地面以上水深变化时,有效应力不会发生变化,地面以下水深发生变化,才会引起有效应力的变化2.在其它条件相同时,条形荷载与矩形荷载所产生的附加应力有何不同?见书86页3.在基底压力和基底附加压力计算公式中,都有基础埋深,二者有何不同?答:基底压力的埋深是从室外设计地坪算起,基底附加压力埋深是从天然地基土表面算起第四章名词解释:1.地基沉降计算深度:由于地基中的附加应力随深度而减小,故在某一深度以下附加应力所引起的土层压缩对建筑物己无实际意义因此计算基础沉降量时只需考虑这一深度以上土层的压缩量2.固结:土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程3.压缩系数:e-p曲线上任意一点斜率的相反数4.压缩指数:e-lgp曲线上p较大时近直线部分的斜率相反数5.压缩模量:完全侧限压缩条件下,土中竖向应力增量与相应的竖向应变增量之比6.变形模量:无侧限压缩条件下,土中竖向应力增量与相应的竖向应变增量之比7.地基最终沉降量:地基土在建筑荷载作用下,达到压缩稳定时地基表面的竖向位移。
土力学简答题土力学简答题1.为什么要学习土力学?土力学与岩土工程和地下工程等密切相关。
首先地基基础是建筑工程的重要组成部分;其次地基基础属隐蔽工程;再者土具有广泛的工程应用。
因此,对土工程性质认识的偏差可能会导致损失巨大的事故。
故学习土力学有利于我们更好的解决工程实践问题。
2.土力学学习哪些内容?土力学包含基础和先导,核心理论,工程应用三大部分。
基础和先导部分学习物理性质、土中应力计算;核心理论部分学习渗透特性、变形特性、强度特性;工程应用部分学习土压力、土坡稳定、地基承载力、基础设计等。
3.土力学是一门什么学科?研究土的应力、变形、强度和稳定,以及土与结构物相互作用和规律的一门力学分支。
4.地基和基础的概念。
地基:受建筑物荷载影响的那部分地层(岩层或土层)。
基础:将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的下部结构。
5.地基基础的设计必须满足什么条件?强度和变形条件。
6.土力学的框架体系是什么?以土的物理性质为基础,以土中应力计算为先导,研究土的渗透特性、变形特性、强度特性,即土力学三大核心理论,然将其应用与于工程实践,如土压力计算、土坡稳定分析、确定地基承载力、基础设计等。
7.如何判断土的级配?根据土粒的不均匀系数Cu=d60/d10和曲率系数Cc=d30*d30/(d60*d10)。
Cu≥5,Cc=1~3,称为级配良好的土。
8.小时候“玩泥巴”和“沙滩堆城堡”的道理是否相同?玩泥巴:粘性土的粘性和可塑性。
粘土矿物颗粒表面所附着的弱结合水在电场引力作用下,可从一个土粒迁移到另一个土粒,使粘性土具有可塑性。
沙滩堆城堡:无粘性土的假粘性。
在表面张力作用下将土粒拉紧,使得坑壁直立。
9.砂土被水淹没或完全变干时,“沙滩城堡”是否会崩塌?由于表面张力消失,坑壁会崩塌。
10.结合水对土的工程性质的产生哪些影响。
对于细粒土,当粘粒含量很高,特别是当粘粒由粘土矿物组成时,由于它们多呈片状,比表面很大,吸着水往往占有很大的孔隙体积,故细粒土的性质将受结合水的影响较大。
一、名词解释1 液限:表示土从塑态转化为液态时的含水量。
2 基底附加压力:一般建筑物都埋于地表以下,建筑物建成后作用于基底上的平均压力减去基底原先存在于土中的自重应力才是新增加的压力,此压力称为基底附加压力。
3 主动土压力:挡土墙在土压力作用下背离墙背方向转动或移动时,墙后土压力逐渐减少,当达到某一位移量时,墙后土体开始下滑,作用在挡土墙上的土压力达到最小值,滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
4 超静水压力:由外荷载引起的孔隙水压力。
5 管涌: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,以致流失;随着土的孔隙不断增大,渗透流速不断增加,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。
6 地基极限承载力:指地基即将破坏时作用在基底上的压力。
7 基底压力:指基础底面与地基土之间的压力,与地基对基础的反作用力大小相等,方向相反,也称基底反力。
10 地基承载力:指地基土承受荷载的能力。
11 被动土压力:挡土墙在外力作用下向墙背方向移动时,墙挤压土体,墙后土压力逐渐增大,当达到某一位移时,墙后土体开始上隆,滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。
12孔压系数:在不排水和不排气的条件下,由外荷栽引起的孔隙水压力增量与应力增量的比值。
13 粒径级配:土中各粒组的相对含量就称为土的粒径级配。
14 砂土的密实度:通常指单位体积中固体颗粒的含量。
15 固结度:超静孔隙水压力的消散部分对起始孔隙水压力的比值。
16土的触变性:含水量和密度不变,土因重塑而软化,又因静置而逐渐硬化,强度有所恢复的性质,称为土的触变性.17有效应力:全部竖直向粒间作用力之和对横断面积的比值。
18压缩系数:孔隙比的变化对竖向压应力的变化的比值。
19前期固结压力:土在历史上受到的最大固结压力(有效应力)。
20最优含水量:在压实曲线上,峰值干密度所对应的含水量称为最优含水量。
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。
土力学复习资料绪论一、概念1土力学:是利用力学根本原理和土工测试技术等方法,研究地表土的物理、力学特性及其受力后强度和体积变化规律的学科土力学里的"两个理论,一个原理"是强度理论、变形理论和有效应力原理土力学中的根本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗流。
2地基:支撑根底的土体或岩体。
分类:天然地基、人工地基3根底:结构的各种作用传递到地基上的结构组成局部。
根据根底埋深分为:深根底、浅根底4土:连续、巩固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。
二、知识点1土的工程用途:(1)建筑物的地基(2)建筑材料(3)建筑环境或介质2地基与根底设计必须满足的三个条件:①作用于地基上的荷载效应〔基底压应力〕不得超过地基容许承载力特征值,挡土墙、边坡以及地基根底保证具有足够防止失稳破坏的平安储藏。
即满足土地稳定性、承载力要求。
②根底沉降不得超过地基变形容许值。
即满足变形要求。
③根底要有足够的强度、刚度、耐久性。
3假设地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理?需对地基进行根底加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理,称为人工地基。
土的结构组成与物理性质一、概念1粒组:工程上常把大小、性质相近的土粒合为一组,称粒组2土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。
△3结合水:指受电分子吸引作用吸附于土粒外表的水4土的结构:指土粒的原位集合体特征,是由颗粒大小、形状、外表特征相互排列和联结关系等因素形成的综合特征。
5土的构造:指同一土层中成分和大小都相近的颗粒或颗粒集合体相互关系的特征6界限含水量:黏性土从一种状态变成另一种状态的分界。
〔名词解释4分〕二、知识点1三相体系:固相〔固体颗粒〕、液相〔土中水〕、气相〔气体〕三局部组成。
2粒组划分〔如图〕粒度分析方法有哪些?使用条件?答:土的颗粒粒径及级配是通过土的颗粒分析试验测定的。
土力学简答题1. 何谓正常固结粘土和超固结粘土,两者的压缩特性和强度特性有何区别?答:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以pc表示;而把前期固结应力与现有应力po'之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR>1时,该土是超固结;当OCR=1时,则为正常固结土。
压缩特性区别:当压力增量相同时,正常固结土压缩量比超固结土大。
强度特性区别:超固结土较正常固结土强度高2. 简述影响土压实性的因素?答:土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。
对粘性土,含水率的影响主要表现为当含水率较低时,相同击实功能下所获得的干密度较低,随着含水率的增大,所得到的干密度会逐渐提高;当达到某含水率时,对应击实功能下会得到最大干密度,对应含水率称为最优含水率;随着含水率的提高,最大干密度反而会减小。
击实功能的影响表现为:击实功能越大,所得到的土体干密度也大;最优含水率随击实功能的增大而减小。
土类和级配的影响表现在:粘性土通常较无粘性土压缩性大;粘粒含量大,压缩性大;级配良好,易于压密,干密度大;粗粒含量对压实性有影响,大于5mm粒径的粗粒含量大于25%-30%时,需对轻型击实试验的结果进行修正。
3.地基破坏形式有哪几种?各自会发生在何种土类地基?答:有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏。
地基破坏形式主要与地基土的性质尤其是压实性有关,一般而言,对于坚实或密实的土具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏.对于软弱黏土或松沙地基具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏。
4.其它条件相同情况下,超固结粘土的沉降一定小于正常固结粘土的沉降吗?为什么?答:是的。
因为和正常固结粘土相比,超固结粘土孔隙比比正常固结土小,如果现有有效应力相同,则在某荷载增量作用下,超固结土是沿再压缩曲线压缩,而正常固结土沿压缩曲线压缩。
由于同一土质,再压缩曲线肯定比压缩曲线缓,即再压缩指数比压缩指数小,因此,超固结粘土沉降比正常固结土小。
《土力学》期末复习简答题1.级配良好的无粘性土要满足什么条件?Cu、Cc 的含义?规范规定:Cu≥5且Cc=1~3的土为级配良好土的不均匀系数cu及曲率系数cc公式结合水的定义及其分类结合水:受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周,不传递静水压力,不能任意流动的水弱结合水:位于强结合水之外,电场引力作用范围之内外力作用下可以移动,但不因自身重力作用而移动有粘滞性,表现为一种黏滞水膜,使黏土表现出可塑性三个基本指标密度含水量土粒比重液性界限WL塑性界限WP液性指数IL塑性指数Ip土的灵敏度定义为原状土样和重塑图样无侧限抗压强度之比粗粒土按粒径级分类细粒土按塑性指数Ip分类2.什么是粘性土的最大干密度,什么是最优含水量?什么是黏土的压实度?影响黏性土土的压实性的因素有哪些按照室内标准功能击实到一定次数的时候,干密度随着含水量的降低而降低则取随着含水量降低而增高的峰值点为最大干密度。
其对应的含水量为最优含水量/压实度等于填土干密度除以室内标准功能击实的最大干密度乘以百分之一百/影响压实度的主要因素有:含水量、击实功、颗粒级配、回填土样成分、碾压层的厚度和碾压遍数以及检测过程3、什么是黏土的灵敏度?是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值4.什么是流土?什么是管涌?发生的条件?流土是指在向上的渗透作用下表层土局部的土体和颗粒群发生悬浮和移动的现象/管涌是指一定级配的无粘性土中较小颗粒沿着较大颗粒所形成的空隙移动,最终形成土体和地表相连接的通道/任何类型的土流土发生的条件水力坡降达到一定的大小都会发生流土破坏管涌发生的条件是 (1)必要条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。
(2)水力条件:动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。
5. 什么是临界水力坡降?临界水力坡降的表达式?临界水力坡降与土的什么指标有关?临界水利坡降是土体发生流土破坏时的水力坡降 Icr=r‘/rw 临界水力坡降与土粒比重和土的孔隙比有关6. 什么是有效应力原理?什么是有效应力?有效应力原理是饱和土体内任意平面上受到的总应力可分为由土骨架承担的有效应力和由孔隙水承担的孔隙水压力组成和图的变形与强度变化只取决于有效应力的变化/是单位面积土骨架上所有颗粒的接触力在总应力方向的分量之和/7. 为什么地下水位下降会引起地面的下降?因为向下渗流有效应力增加使土体发生压缩所以会地面下降8.什么是基底压力、基底附加应力、地基中的附加应力?基础地面传递给地表的压力叫做基地压力基底压应力与基底标高处土层的自重应力之差在地表上作用的不同荷载或者其他因素造成的土体自重应力增加9. 什么是超静水压力?由外荷载作用引起的孔隙水压力成为超静孔隙水压力10. 什么是先期固结压力?什么是正常固结土?什么是超固结土?简述土在外荷载作用下产生压缩的原因土层在地质历史上曾经受到过最大的有效应力叫先期固结应力 Pc /正常固结土是土层目前承受的上覆固结应力Ps=Pc超固结土是是指先期固结应力pc大于现在的固结应力ps次固结土是先期固结应力pc小于现期的固结应力ps11.什么是地基的固结度?固结度是指土骨架已经承担的平均有效应力的面积与实际平均有效应力面积的比值12.简述分层总合法计算地基沉降的基本步骤。
土木建筑工程:工程地质与土力学考试题库三1、问答题地质年代单位有哪些?正确答案:宙、代、纪、世2、问答题地基变形有哪三个阶段?正确答案:(1)压密阶段(2)剪切阶段(3)破坏阶段3、填空题无黏性土坡的稳(江南博哥)定性与()无关,仅取决于()正确答案:坡高、坡角4、判断题地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象。
( )正确答案:对5、填空题岩石与水相互作用时所表现的性质称为________。
正确答案:水理性质6、问答题挡土墙后的水对挡土墙压力有什么影响?正确答案:挡土墙后的水会增大土压力7、问答题简述地震对场地的破坏效应?正确答案:(1)地震力效应;(2)地震破裂效应;(3)地震液化与震陷效应;(4)地震激发地质灾害效应;8、问答题什么是风化作用?对岩石有什么影响?为什么要将岩体按风化程度分级?正确答案:地表或接近地表的岩石在大气、水和生物活动等因素的影响下,使岩石遭受物理的和化学的变化,称为风化,引起岩石这种变化的作用,称风化作用,能使岩石成分发生变化,使坚硬的岩石变脆,产生裂隙等。
为了说明岩体的风化程度及其变化规律,正确评价风化岩石对水利工程建设的影响,必须将岩体按风化程度分级。
9、单选在现场载荷试验获得的整体剪切破坏的p~s曲线上,曲线从线性关系变成非线性关系时的界限荷载称为()A.临界荷载B.临塑荷载C.极限荷载D.容许荷载正确答案:B10、名词解释逆断层正确答案:上盘沿断层面相对上升,下盘沿断层面相对下降的断层11、问答题大坝抗滑稳定计算中主要参数的确定方法有哪些?正确答案:经验数据法;工程地质类比法;试验法。
12、问答?已知基坑底部有一层厚1.25m的细砂层,其饱和重度 =20.5kN/m3 ,假定该细砂层受到1.85m高的渗流水头的影响,如下图所示,问是否可能发生流砂现象?正确答案:13、判断题生物风化作用对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。
正确答案:对14、单选下列参数中,与孔隙水压力系数B的大小有关的是()A.重度B.饱和重度C.超固结比D.饱和度正确答案:D15、单选在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是()A.ds,w,eB.ds,p,eC.ds,w,pD.w,e,p正确答案:C16、判断题饱和粘性土中,在其它所有条件相同的情况下,达到同一固结度时,双面排水所需要的时间是单面排水所需要时间的一半。
★液限:土由可塑状态转到流动状态的界限含水量★塑限:土由半固态转到可塑状态的界限含水量。
★塑性指数IP(越大,土在可塑状态的含水量越大,过程中常按IP对粘性土分类):土的液限和塑限的差值★液性指数IL:是指粘性土的天然含水量和塑性的差值与塑性指数之比★渗流:水等液体在土体孔隙中流动的现象★渗透性:土具有被水等液体透过的性质★渗透力:单位体积土体内土颗粒所受的渗透作用力,也称为动水力★渗透破坏:由于渗透力、水压力或浮力的变化,导致土体颗粒或土体结构变化,引起堤坝或挡土墙等遭到破坏的现象,叫做渗透破坏(类型:管涌\流土)★流砂:渗透力方向与重力方向相反,且向上的渗透力克服向下的重力时,表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮,移动的现象,俗称流土或流砂★管涌:在渗透水作用下,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,渗透流速不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,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,也叫潜蚀★自重应力:由土体自重引起的应力★基底压力:基础底面传递给地基表面的压★基底附加应力:建筑物建造后在基础底面新增加的压力,是基底压力减去基底标高处原有自重应力之后的应力★附加应力:由建筑物荷载在地基土中引起的,附加在原有自重应力之上的应力★有效应力:通过土粒承受和传递的粒间应力★地基沉降计算深度:计算地基时,超过地基下一定深度,土的变形可不计,该深度称为地基沉降计算深度★压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性★固结:土的压缩随时间而增长的过程★压缩系数:反映土在一定压力作用下或在一定压力变化区间其压缩性大小的参数,其值等于e——p曲线上对应一定压力的切线斜率或对应一定压力变化区间的割线斜率★压缩指数:采用半对数直角坐标测绘的e ——log p压缩曲线,其后段接近直线,直线的斜率称为土的压缩指数★压缩模量:土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值★先期固结压力:土体土层在历史上所经受的最大固结压力★临★界孔隙比:由不同初始孔隙比的砂土试样在同一压力下进行剪切试验,得出初始孔隙比与体积变化之间的关系,相应于体积变化为零的初始孔隙比为临界孔隙比★砂土液化:是指饱和砂土或粉土在地震力作用下,砂土或粉土在受到强烈振动后,土粒处于悬浮状态,致使土体失去强度而造成地基失效的现象★挡土墙:用来支撑天然或人工土坡,防止土体滑动的构筑物。
1.测得某粘性土的液限为40%,塑m数为17,含水量为30%,则其相应的液性指数为:CA. B. C. D.22. 若土的初始孔隙比为,某应力增量下的压缩系数为,则土在该应力增量下的压缩模量等于 C ;A. 4 MPaB. 5 MPaC. 6 MPaD. 7 MPa8.地下水位下降将引起 A ;A超静孔压减小 B房屋倾斜 C地面沉降13.无侧限抗压强度试验,可以测定土的 A ;A灵敏度 B压缩模量 C固结不排水抗剪强度48、土的强度指的是A、抗剪强度B、抗压强度C、抗拉强度D、三者都不是49、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标A、砂土B、粘性土C、粉土D、饱和粘性土59、作用在基础底面的压力大于__________时,地基发生整体滑动破坏;A临塑荷载 B临界荷载 C极限荷载 D地基承载力72、某土的含水量为65%,液限42%,塑限22%,孔隙比为,该土定名为 ;A粘土B淤泥 C淤泥质粘土 D粉质粘土73、下列对地基沉降计算深度的影响最为显着A基底附加应力 B基础底面尺寸 C土的压缩模量 D基础埋置深度74、请选择正确的界限含水量排序 ;A缩限>塑限>液限;B塑限>缩限>液限C液限>缩限>塑限D液限>塑限>缩限;75、150m高的建筑,采用天然地基,基础埋深不宜小于 ;A15m B10m C20m D18m填空题:4、钻孔灌注桩的施工中,常用的清孔方法有:_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_;5、护筒的作用:固定桩位,并作钻孔导向;保护孔口防止坍塌;隔离孔内外表层水并保持孔内水位高出施工水位以稳固孔壁;6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类;7、挤密砂碎石桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预振作用;1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和;2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程;3、地基在局部荷载作用下的总沉降包括_初始沉降_、固结沉降和次固结沉降;4、对于饱和土,各向等压条件下的孔隙压力系数B等于__1___;对于干土, B 等于__0_____;5、同一挡土墙,产生被动土压力时的墙体位移量S1与产生主动土压力时的墙体位移量S2的大小关系是__S 1>_S 2__;6、无粘性土坡处于极限平衡状态时,坡角α与土的内摩擦角φ的关系是__α_≤_φ__;7、对一定宽度的刚性基础,控制基础构造高度的指标是_刚性角_;8、砌体承重结构建筑物地基的变形特征是__局部倾斜_;9、打入桩的入土深度应按所设计的桩端标高和__桩的长度__两方面控制;10、垫层设计的主要内容是确定断面合理的_厚度_和宽度;11、土的结构有 单粒结构 、 蜂窝结构、和 絮状结构 三种基本类型;12、单桩的破坏模式有 桩身材料屈服 、 持力层土整体剪切破坏 、刺入剪切破坏 、 沿桩身侧面纯剪切破坏 和 在把力作用下沿桩身侧面纯剪切破坏 ;13、地基发生整体剪切破坏经历的三个阶段为 压密阶段 、 剪切阶段和 破坏阶段 ;14、欠固结土的超固结比 < ;15、砂垫层设计的主要内容包括确定垫层的厚度 、 宽度 和 质量控制标准 ;16、地下水按埋藏条件分为 上层滞水 、 潜水 和 承压水 ;17. 单桩竖向承载力的确定,取决于 桩的材料强度 与 土的支承能力 两个方面;18. 换填层法垫层设计主要内容是确定垫层的 厚度 与 宽度 ;19. 一般砌体承重结构房屋的长高比不太大,变形特征以 局部倾斜 为主,应以该变 形特征作为地基的主要变形特征值;20. 饱和土体中发生从A 点向B 点的渗流,其原因是由于两点之间存在 水头差 ;21 无粘性土的抗剪强度来源于 内摩擦 ,粘性土的抗剪强度来源于 内摩擦和 粘聚力 ;22. 地基中某点的总应力等于 有效应力 与 孔隙水压力 之和;23. 饱和土的渗透固结是土中 孔隙水压力 消散和 有效应力 相应增长的过程;1.颗粒级配曲线越 平缓陡 ,不均匀系数越 大小 ,颗粒级配越 好差;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.粘粒含量越多少 ,颗粒粒径越细粗 ;比表面积越 大 小 ,亲水性越 强弱 ,可吸附弱结合水的含量越 多少 粘土的塑性指标越 大小 ;3.塑性指标P L p I ωω-= ,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 粘粒的含量、 粘土矿物 等因素;因此规范规定1710≤<p I 为粉质粘土, 17>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 r D 、液性指数来衡量;5.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的密实成度 ,它是用指标相对密实度 来衡量;6.粘性土的液性指标P PL I I ωω-= ,它的正负、大小表征了粘性土的 软硬 状态,规范按IL 将粘性土的状态划分为 坚硬 、 硬塑、 可塑 、 软塑 、 流塑 ;7.粘性土的塑性指标P L P I ωω-= ,液性指标P P L I I ωω-= ,试述测定和计算Ip 、IL 的工程意义;8.工程上常用不均匀系数Cu,表示土的颗粒级配,Cu 小于 5 时视为均匀的,Cu 大于10 时视为不均匀的土;9.土中水由于其受到土粒表面电分子的吸引力,按存在形态划分为结合水, 自由水;10.无粘性土基本呈 单颗 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 蜂窝 结构和 絮状 结构,因此其 孔隙比 ,压缩性高, 抗剪强度高, 结构性强 ;12.粘性土具有 蜂窝 , 絮状 结构,其土粒间联结力由于 土粒间胶结和 长期压密 而得到加强,称为结构强度,因此,这种土扰动后强度降低 ;St u u q q '=/ 且 大于4 时称为高灵敏度土;13.当土体两点之间有 水头差 ,有 渗流通道 时,则渗流发生,渗流速度v= L h h K 21-= ,与 水头差 成正比,与 渗流路径 成反比;14.地下水在孔隙中渗流时直线渗透定律的表达式为 i K v ⋅= , 但在粘性土中,只有当水头梯度 超过 起始梯度时才开始渗流15.渗透力 即动水压力是 渗流水 对 土骨架 的压力,渗透力的表达式是 i G D γ'= ,产生流砂的条件是 自下而上的渗透力超过土的有效重度 ;16. 附加 应力引起土体压缩, 自重 应力影响土体的抗剪强度;17.自重 应力不引起地基沉降, 附加 应力引起地基沉降,自重应力 在欠固结土层、地下水位下降、大面积堆土 ,等情况下也会引起地面沉降;18.土中竖向附加应力z σ的影响深度与xz τ相比,z σ的影响深度范围要大,xz τ在 荷载边缘 处最大;19.甲、乙两矩形基础,甲的长、宽为2A×2B,乙的长、宽为A ×B,基底附加应力相同,埋置深度d 也相同;若自基底向下,沿中心线给出甲、乙两基础下的附加应力曲线,进行对比看到在Z 乙= 1/2Z 甲处,x σ甲=x σ乙;20.饱和粘土的沉降由 瞬时沉降 、固结沉降 、次固结沉降 沉降组成,计算这几部分沉降时,其压缩性指标要分别采用弹性模量 、 压缩模量 、 次压缩系数 ;21.附加应力自 基础底面 起算,随深度呈 递减 ;自重应力自 天然底面 、算起,随深度呈 增加 ;22.压缩系数越大 ,压缩模量越小 ,则土的压缩性越高;这两个指标通过 压缩 试验,绘制e ~p 曲线得到;23.超固结比OCR 指的是 先期固结压力和现在土的自重应力 的比;根据OCR 的大小可把粘性土分为 正常固结土、超固结土 、 欠固结土、三类;OCR<1的粘性土属 欠固结土 土;24.土的压缩试验是在 完全侧线 条件下完成的;压缩定律是dp de-= ,其中a 叫 压缩系数,它反映了 土的压缩性的大小 ;25.某土层在其自重作用下已达到固结稳定,且自它形成到现在没有受过地质的剥蚀作用,那么这一粘土层属于正常 固结土;26 用分层总和法计算地基沉降时,采用侧限条件下压缩性指标使沉降计算值偏小,采用2H tC v 指标又使计算值偏大,相互有所补偿;27时间因素Tv= a e K ωγ)1(+ ;29.无粘性土的抗剪强度来源于土颗粒间的摩擦及啮合 ,粘性土的抗剪强度来源于土粒间的胶结 和土粒间的摩擦力 ;30.粘性土抗剪强度库伦定律的总应力的表达式f τ = ϕσtan +c ,有效应力表达式f τ = ϕμσ'++'tan )(c ;31.剪切试验按排水条件不同,划分为 快剪 , 慢剪 , 固结快剪 ;一般快剪 的指标比 慢剪 的指标小;32.饱和粘性土的固结度U= σσ',也可以表示成U= ∞S S t ,随固结度的提高,饱和粘性土抗剪强度 增长 ;33.无粘性土的抗剪强度公式f τ = ϕσtan ;34.地基为厚粘性土层,施工速度快,应选择 快剪 抗剪强度指标;35.某些工程施工工期较长,能固结排水,当工程完工以后,使用荷载短期内突增,宜选择 固结快剪 抗剪强度指标;36.土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的 极限平衡 状态;37.摩尔应力圆图的抗剪强度指标是C 和ϕ ,测定抗剪强度指标的工程用途是强度及稳定性验算 ;38随荷载增加,地基变形的三个阶段是 弹性阶段 ,塑性阶段, 破坏阶段;39.破裂角指的是破裂面与大应力作用面的夹角,其大小为40十字板剪切实验适用于原位测定饱和软粘土 土的抗剪强度,测得的土体相当245ϕ+o于不排水剪试验条件下的抗剪强度指标;41、若基底压力P不变,增大基础埋置深度D,土中的附加应力将减小 ,地基的沉降也将减小 ;42、在计算成层土的自重应力时,地下水位以上土层的重度取天然度 ,地下水位以下的重度取浮重度 ,不透水层以下的重度取饱和重度43、在大主应力σ1不变的情况下,当作用于土体上的小主应力σ3实际小于极限状态下的小应力σ3时,土体处于破坏状态;44.土的渗透系数K越大,说明土的渗透性能越强 ,颗粒越细,含粘粒越多的土渗透系数越小 ;45、.土的级配是否良好,常用__不均匀系数Cu ______和曲率系数Cc两个指标综合确定;46、比较土中前期最大固结压力与土中现有覆盖土重的大小,土可处在正常固结土、超固结土和___欠固结土_____三种状态;47、土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的_抗剪强度_______;48、饱和土体在外荷载作用下,孔隙水被挤出,孔隙体积逐渐___减小__________,从而产生压缩变形的过程,称为____固结______________;49、干土是由固相和气相组成的二相体;饱和土是由固相和液相组成的二相体;50、土粒表面的静电引力内强外弱,通常将吸附在土粒表面的水化膜分为内外两层,吸附在内层的为强结合水;吸附在外层的为弱结合水;51、絮状结构是粘土特有的结构形式;52、塑性指数IP大,说明该土能吸附的结合水多 ;53、粘性土指塑性指数IP>10的土,可分为粉质粘土和粘土 ;54、软弱地基处理根据地质特征包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基;55、建筑物的地基分为人工地基和天然地基两类;基础按埋深,可分为深基础和浅基础两类;1、土的灵敏度定义为:原状土的无侧限抗压强度与经重塑后的土体无侧线抗压强度之比;√名词解释2.基础:介于上部结构与地基之间的部分,即建筑物最底下的一部分;3.刚性基础:指抗压性能较好,而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础;4.柔性基础:用钢筋砼修建的基础;5.基础埋置深度:指基础底面至地面的距离;6.持力层:直接支承基础的土层;其下的土层为下卧层;α7.刚性角:自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角max8.单桩的竖向承载力:指单桩在树下是竖向荷载作用下,桩土共同工作,地基土和桩身的强度和稳定性得到保证,沉降变形在容许范围内时所承担的最大荷载值;9.湿陷性黄土:黄土和黄土状土在一定压力作用下,受水浸湿后结构迅速破坏,产生显着下沉的黄土;10.群桩效应:指群桩基础收竖向荷载作用后,由于承台、桩、地基土的相互作用,使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降的性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩之和,沉降量则大于单桩的沉降量;12.桩侧负摩阻力:当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力;14.冻胀:由于土中水的冻结和冰体的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用;15.固结度:土层在固结过程中,某时刻土层各点土骨架承担的有效应力面积与起始超孔隙水压力面积之比,称为该时刻土的固结度;16.土的压缩模量:土在完全侧限条件下,竖向应力增量与相应的应变增量的比值;17.最优含水量:粘性土在某种击实功作用下,达到最密时的含水量;18.软弱地基:地表下相当深度范围内存在软弱土;19.倾斜:独立基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;20.颗粒级配:土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数21.界限含水量:粘性土从一种状态变为另一种状态的分界含水量22.自重应力:由土的自重在地基内所产生的应力23.附加应力. 由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力24.土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性25.土的极限平衡状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态26.地基承载力:地基单位面积承受荷载的能力解答题1.换土垫层的作用答:①提高地基承载力②减小地基沉降量③加速软土的排水固结④防止冻胀⑤消除膨胀土的胀缩作用;2.确定地基承载力的方法答:1、按土的抗剪强度指标用理论公式计算2、按现场载荷试验的P-S曲线3、其他原位试验结果确定3.在什么情况下考虑桩侧负摩阻力作用答 ;①桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对软硬土层时②桩周存在软弱土层,邻近底面承受局部较大的长期荷载, 或地面大面积堆积时③由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增大,并产生显着压缩沉降时;4.单桩竖向承载力的确定方法答:按材料强度确定,静载荷试验方法,静力触探法,经验公式法,动力试桩法;5.桩的分类答:1、按承载性状分:①摩擦型桩摩擦桩;端承摩擦桩②端承型桩端承型;摩擦端承型2、按施工方法分:预制桩;灌注桩;6.为什么要验算软弱下卧层的强度答:满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上覆持力层就爱那个不发生冲剪破坏;如果软弱下卧层不满足要求,应考虑增大基础底面积或改变基础埋深,甚至改用地基处理或深基础设计的地基基础方案;7.简述确定基础埋置深度需要考虑的因素;答:1地基地质条件;2河流冲刷深度;3当地冻结深度;4上部结构形式;5当地的地形条件;6保证持力层稳定所需的最小埋置深度;8.基础工程设计计算的基本原则答:1、基础底面的压力小于地基承载力容许值2、地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值3、地基及基础的整体稳定性有足够保证基础本省的强度、耐久性满足要求9.流土与管涌有什么不同它们是怎样发生的答:流土是指在向上渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒同时起动而流失的现象;而管涌是渗透变形的另一种,是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中发生移动而被带出的现象;流土主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处;而管涌主要发生在砂砾中;当土体在上下游水位差作用下产生的水力坡降大于等于该土的临界水力坡降时,就会发生流土或管涌渗透破坏, 或地基为成层土时,当有由下向上渗流,粘土层底面的有效为零时即发生流土破坏;10.土的压缩性指标有哪些各通过什么试验测得答:土的压缩性指标有:压实系数a、压缩模量Es、压缩指数Cc、变形模量E0,其中a、Es、Cc是通过侧限压缩试验测得, E0则通过载荷试验、旁压试验或现场原位测试测得11.简述分层总和法计算最终沉降量的主要步骤,并写出计算公式答:分层总和法计算地基最终沉降量的主要步骤有:1地基土分层:分层厚度h i ≤,不同土层分界面和地下水面都应作为分层面;2计算地基土中的自重应力,并按比例画在基础中心线的左边;3计算地基土中的附加应力,并按比例画在基础中心线的右边;4确定地基压缩层深度Z n一般土取附加应力等于自重应力的20%,软土取附加应力等于自重应力的10%的标高作为压缩层的下限;5计算各分层的沉降量:6求和得地基最终沉降量;12,;地下水位变动对地基中应力、沉降有何影响地下水位上升对地基承载力有何影响答:地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加,从而造成地表大面积附加下沉;地下水位上升,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间那部分土压缩性增大,也会产生附加沉降量;地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,地基承载力降低;=90%,土粒比重为,烘干后重135g;若将该土样压密,使其干密1.某土样重180g,饱和度Sr度达到cm3;试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度;解:由已知条件可得原土样的三相数值为:m=180g m s =135g m w =180-135=45gV s =135/=50cm 3 V w =45 cm 3 V v =V w /S r =45/=50cm 3 V=50+50=100 cm 3土样压密后的三相数值为:V=135/=90cm 3 V v =90-50=40 cm 3 V w =40 cm 3m w =40g m=135+40=175g γ=175/90×10= kN/m 3W=40/135×100%=% =40/50= S r =40/40×100%=100%2.某完全饱和土样,经试验测得湿土质量为185克,干土质量为145克,体积为100cm 3;若将土样压密,使干重度等于cm 3,问土样孔隙比减小多少答:依题意有:W=185g,W s =145g,V=100cm 3,S r =100%则:W w =W-W s =185-145=40g,V w =W w /γw =40cm 3由S r =100%知V v =V w =40cm 3,V s =V-V v =100-40=60cm 3此时e=V v /V s =40/60= 压密后,γd =W s /V ′=cm 3因为压密前后W s 、V s 均不变,故V ′=W s /γd =145/=V v ′=V ′-V s == 所以:e ′=V v ′/V s =60=土样孔隙比减小了e-e ′=条形基础下地基土中M 点的应力为:σx =100Kpa,σz =250Kpa,τxz =40Kpa,已知土的C=0,φ= 30o,试求:①与大主应力面成60o 的倾斜面上的正应力σ和剪应力τ;②M 点处土是否达到极限平衡状态为什么解:① σ1= σx +σz /2+√σx -σz /22+τx z 2= 100+250 /2+√250-100/22+402 =260Kpaσ3= σx +σz /2-√σx -σz /22+τx z 2= 100+250 /2-√250-100/22+402 =90Kpa与大主应力面成60o 的平面上的正应力为:α=60oσ= σ1+σ3/2+ σ1-σ3/2·cos2α=260+90/2+260-90/2cos2×60 o = Kpa与大主应力面成60o 的平面上的剪应力为:τ= σ1-σ3/2·sin2α=260-90/2sin2×60 o=②sin θm a x = σ1-σ3/ σ1+σ3= 260-90/ 260+90=θm a x = o<φ =30 o 故M 点处土未达到极限平衡状态;4.某建筑物条形基础,受偏心荷载的作用如图所示;图中B=,埋深D=,若取1延米考虑,则F+G=480KN/m,偏心距e 0=,问按照建筑地基基础设计规范,地基承载力设计值至少为多少才能满足要求;解:因为e 0=>B/6=6=,p min <0,基底应力发生重分布,按应力重分布公式计算最大基底应力p max ;p max =2F+G/3B/2-e 0=2×480/3= 按照“规范”要求:p=F+G/B ≤f 且p max ≤即f ≥F+G/B =480/= kpa 且p max =≤,得f ≥=因此:取f ≥,即地基承载力设计值至少为才能满足要求; 5.某条形基础,基础宽度B=4m,埋深D=2m,地基土的重度=m 3,内聚力c=15kpa,内摩擦角=20°;①试按太沙基公式确定地基的极限承载力;②如果安全系数K=,求地基承载力的设计值;解:由=20°查曲线图可得:N c = N q = N=4 代入太沙基公式可得Pu=c N c +q N q +B N/2=15×+×2×+×4×4/2= 地基承载力为f=Pu/K== 6.某工业厂房柱基础,基底尺寸4×6m2,作用在基础顶部的竖向荷载F=3000kN,弯矩M=2100kN ·m,地质条件及基础埋深如图所示,地下水位于基础底面处,试验算该地基土承载力是否满足要求;γw =10kN/m3,γG = 20kN/ m3解:f a =f ak +b B-3+d =160+×21-10 ×4-3+×19×G=4×6××20=1200KN e=M/F+G=2100/3000+1200=<l/6=6/6=1m又 kpa 1756412003000A G F p =⨯+=+=<f a =故地基土承载力满足要求;7.已知某土体的抗剪强度表达式f=+tg20,当该土体中某点的最大主应力1=300kPa,最小主应力3=100kPa;试问:①该点所处的应力状态②最大剪应力值及最大剪应力作用面与最大主应力作用面所成角度;答:1由τf =+σtg20°知φ=20°,c=, 且σ1=300kPa,σ3=100kPa若σ3=100kPa,则使该点达到极限平衡状态的大主应力值为:σ1′=σ3tg245°+φ/2+2c·tg45°+φ/2=100tg245°+20°/2+2××tg45°+20°/2=因为σ1=300kPa>σ1′=, 因此该点处于破坏状态;2最大剪应力τmax =σ1-σ3/2=300-100/2=100kPa最大剪应力作用面与最大主应力作用面成45°;8.某柱下独立基础,作用在设计地面处的柱荷载设计值、基础尺寸、埋深及地基条件如图所示,地下水位与基底平齐;试验算地基承载力是否满足要求应力扩散角θ取23o,基础及上覆土的重度γc=20kN/m3答:1持力层强度的检算:G=γCV=20××3×=483kN∑N=N+G=105+483=588kN∑M=M+QD=105+67×=偏心距e=∑M/∑N=588=<B/6=6=基底平均应力p=ΣN/F=∑N/A×B=588/×=56kPa基底应力的最大值pmax=∑N/F1+6e/B=561+6×=基底应力的最小值pmin=∑N/F1-6e/B=561-6×=γ0=γ1h1+γ2h2/D=19×+19×地基承载力设计值f=fak2+ηbγB-3+ηdγ=230+×19×+×19×因为p=56kPa<f=,pmax =<=,pmin>0因此持力层强度满足要求; 2软弱下卧层强度的检算:已知fak3=78kPa,D′=+=故γ0=γ1h1+γ2h2+γ2′h3/D′=19×+19×+19×/=19kN/m3软弱下卧层的容许承载力f=fak3+ηdγD′=78+×19×软弱下卧层顶面处的自重应力为:σcz=19×+19×+19×=软弱下卧层顶面处的附加应力为:以基底附加应力按23°扩散至下卧层顶面处σz =p-∑γihi×A×B/A+2Ztg23°×B+2Ztg23°=56-19×+19×××+2××tg23°+2××tg23° =故:σcz +σz=+=<= 因此下卧层强度满足要求;9.某粘土试样,在室内测得其湿土和烘干后的质量分别为210g和162g,并已知其土粒比重为,若该试样是完全饱和的,其含水量,饱和重度,干重度和孔隙比各为多少若该试样的饱和度为80%,则其饱和重度,干重度和孔隙比又各为多少答:⑴依题意:Ws =162g,Ww=W-Ws=210-162=48g,γw=1g/cm3V w =Ww/γw=48/1=48cm3,G= ∵G=Ws/Vs·γw∴Vs=Ws/G·γw=162/=60cm3∵Sr=Vw /Vv=1 ∴Vv=Vw/Sr=48/1=48cm3 故V=Vs+Vv=48+60=108cm3因此,含水量ω=Ww /Ws=48/162=%饱和重度γsat =Ws+γwVv/V=162+1×48/108=cm3干重度γd =Ws/V=162/108=cm3 孔隙比e=Vv/Vs=48/60=2由Sr=80%得:Vv =Vw/Sr=48/=60cm3V=Vs +Vv=60+60=120cm3饱和重度γsat =Ws+γwVv/V=162+1×60/120=cm3干重度γd =Ws/V=162/120=cm3孔隙比e=Vv /Vs=60/60=。
土力学重点复习一1什么是土的颗粒级配?土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。
是怎样生成的?有何工程特点?什么是土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较较平缓时表示土的级配良好。
2.工程中常把C U>10的土称为级配良好的土,把C U<5的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫不均匀系数。
5.不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=d60/ d10、Cc=d230 / (d60×d10 )。
6. 砂类土样级配曲线能同时满足Cu ≧5 及Cc = 1~3的土才能称为级配良好的土。
土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的:散粒性和多相性。
7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,则表示土粒大小不均匀,级配良好。
9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的限定粒径与有效粒径之比相同。
d s什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?液限w L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。
塑限w p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。
缩限w s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。
指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P土的灵敏度和触变性土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比,即: S t= 原状土强度/扰动土强度。
土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定,土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈多。
所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。
影响土压实性的主要因素什么?含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。
什么是最优含水量和最大干密度?在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到op表示;相对应的干密度叫最大dmax表示。
影响土击实效果的因素有哪些?含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等,其中前三种影响因素是最主要的。
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 为粉质粘土,17>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pL 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。
8. 岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化.9. 岩石按坚固程度划分为硬质岩石,包括花岗岩、石灰岩等;软质岩石,包括页岩、泥岩等。
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。
土力学与基础工程课后思考题答案[1]土力学与基础工程课后思考题答案第一章1.什么是地基?基础?将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基。
将埋入土层一定深度的建筑物下部承受结构称为基础,它位于建筑物上部结构和地基之间,承受上部结构传来的荷载,并将荷载传给下部的地基。
因此,基础起着上承和下传的作用。
2.什么是天然地基?人工地基?未经加固处理直接利用天然土层作为地基的,称为天然地基。
需要对地基进行人工加固处理后才能作为建筑物地基的,称为人工地基。
3.什么是持力层?下卧层?地基是有一定深度和范围的,当地基由两层及两层以上土层组成时,通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层。
在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层。
4.简述地基与基础设计的基本要求?(1)地基承载力要求:应使地基具有足够的承载力,在荷载作用下地基不发生剪切破坏或失稳。
(2)地基变形要求:不使地基产生过大的沉降和不均匀沉降,保证建筑的正常使用。
(3)基础结构本身应具有足够的强度和刚度,在地基反力作用下不会发生强度破坏,并且具有改善地基沉降与不均匀沉降的能力。
5.什么是浅基础?深基础?基础都有一定的埋置深度,若土质较好,埋深不大(d≤5m),采用一般方法与设备施工的基础,称为浅基础。
如果建筑物荷载较大或下部土层较软弱,需要将基础埋置于较深处(d>5m)的土层上,并需采用特殊的施工方法和机械设备施工的基础,称为深基础。
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。
名词解释:1、潜蚀:在渗流情况下,地下水对岩土的矿物、化学成分产生溶蚀、溶滤后这些成分被带走以及水流将细小颗粒从较大颗粒的空隙中直接带走,这种作用称为潜蚀,前者称化学潜蚀,后者称机械潜蚀。
2、管涌:水在砂性土中渗流时,细小颗粒在动水力的作用下,通过粗颗粒形成的孔隙,而被水流带走的现象叫管涌。
流砂或流土:当Δh 增大到某一数值(有效重度)时, 向上的渗流力克服了土体向下的重力, 土体浮起而处于悬浮状态失去稳定, 土粒随水流动的现象3、灵敏度:在不排水条件下,原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比,用t S 表示。
4、固结度:地基在荷载作用下,经历了时间t 的沉降量t s 与最终沉降量s 之比值称为固结度,它表示时间t 地基完成的固结程度。
<达同一固结度,单面排水时间是双面排水时间的4倍>7、土的触变性:在土的含水量和密度不变的情况下,土因重塑而软化,又因静置而逐渐硬化,强度有所恢复的性质。
8、角点法:利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。
9、渗透固结:土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散,附加应力转移到土骨架上,骨架上的有效应力逐渐增加,土体发生固结的过程称为渗透固结。
10、压缩系数:压缩曲线上,当压力变化范围不大时,孔隙比的变化值与压力的变化值的比值,即:15、超固结比:土层目前的自重应力等于先期固结压力的土层\超固结土\欠固结土16、库仑定律:当土所受法向应力不很大时,土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示,这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式17、相对密实度:()()dd d d d d re e ee D ρρρρρρmin max max min min max max --=--=界限含水量:粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。
液限(L ω):粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。
“三基”考试试题库答案《岩土力学与地基基础》一、基本概念1 天然密度:单位体积土的质量;2 天然含水量:土中水的质量与土粒质量比之(用百分数表示);3 孔隙率:土中孔隙体积与土粒体积之比;4 液限:土由可塑状态转到流动状态的界限含水量;5 塑限:土由半固态转到可塑状态的界限含水量;6 塑性指数:土的液限和塑限的差值;7 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数的比值;8 有效应力:通过土的固体颗粒承受和传递的粒间应力;9 孔隙水应力:是通过孔隙中的水体传递和承受的应力;10 土的自重应力:由土体自重引起的应力;11 地基土的附加应力:由建筑物荷载在地基中引起的、附加在原有自重应力之上的应力;12 基地压力:是指基础底面传递给地基表面的压力;13 土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性;14 土的抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的能力;15 极限平衡状态:是指当土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态;16 地基承载力:指地基同时满足强度和变形两个条件时,单位面积所能承受的最大荷载;17 岩石的变形特性:岩石在外力的作用下,内部应力发生变化,由于质点位置的改变,引起岩石的变形,岩石的变形分为弹性变形和塑性变形;18 岩石的强度:是指岩石抵抗外力破坏的能力;19 岩石的空隙性:岩石中除包含有孔隙外,还发育有不同成因形成的微裂隙,岩石的这种特性统称为空隙性;20 岩体:由结构面和结构体组成的地质体;21 岩石:是经过地质作用而形成的一种或多种矿物的集合体;22 深基础:是指埋置深度大,采用特殊的结构形式、特殊的施工方法完成的基础;23 桩基础:深基础的一种,结构细又长,能承受比较大的荷载作用的一种基础。
二、基本理论与基本知识1. 何谓土粒粒组?划分标准是什么?答:粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征,粒径大小在一定范围内的土粒,其矿物成分及性质都比较接近,就划分为一个粒组。
土木建筑工程:工程地质与土力学三1、问答题基底压力是哪一部分受到的力?正确答案:基底压力是地基土受到的力2、判断题蛇曲是河流的沉积作用形成的。
()正确答案:错3、问答题杂填土由什么组成?正确答案:建筑垃圾、(江南博哥)粘性土、砂土、生活垃圾。
4、问答题影响渗透性的因素有哪些正确答案:影响土的渗透性因素除了渗透水的性质之外,其他因素主要有土的颗粒大小级配,孔隙比,矿物成分,微观结构和宏观构造等.(1)粗粒土的渗透性主要决定于孔隙通道的截面积.(2)粉质土类渗透性的主要影响因素不是土的有效粒径,而是其颗粒矿物成分形成的团粒直径.(3)粘性土渗透性的主要因素是粘性矿物表面活性作用和原状结构土的孔隙比大小。
5、问答题地基变形有哪三个阶段?正确答案:(1)压密阶段(2)剪切阶段(3)破坏阶段6、单选确定渗透系数最可靠的方法是()A.室内试验B.现场试验C.常水头试验D.变水头试验正确答案:B7、判断题质量式流量计被测量的流量不受流体温度、压力、密度、粘度等的影响。
正确答案:对8、判断题e-p曲线中的压力p是有效应力。
正确答案:对9、判断题按哪一种土压力(主动,静止或被动土压力)计算完全取决于挡土墙的位移方向(向前,静止不动或向后位移)正确答案:错10、问答题对某砂土进行常水头渗透试验,土样高度为l0cm,直径为6.0cm,水头差为40cm,经测试在8.0s内渗透水量重为500g,试求此条件下该砂土的渗透系数k。
(ρw =1g/cm3)正确答案:11、填空题在折线形滑坡的稳定性计算时,如果最后一块岩土体的剩余下滑力为负值,则说明整个滑坡是________。
正确答案:稳定的12、判断题条分法是将滑动土体竖直分成若干土条,并把土条当成刚体,分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩。
()正确答案:对13、填空题根据岩浆岩_______________和围岩的关系可以确定岩浆岩的相对地质年代。
正确答案:侵入体14、填空题地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差动破坏和_______________破坏四种。
《土力学与地基基础》习题解答学习项目1 土中应力计算任务1.1 土中自重应力的计算学习评价(1)土中自重应力计算的假定是什么?【答】计算土中自重应力时,假定土体为半无限体,即土体的表面尺寸和深度都是无限大,土体自重应力作用下的地基为均质的线性变形的半无限体,即任何一个竖直平面均可视为半无限体对称面。
这样,在任意竖直平面上,土的自重都不会产生剪应力,只有正应力存在。
因此,在均匀土体中,土中某点的自重应力将只与该点的深度有关。
(2)地基中自重应力的分布有什么特点?【答】自重应力在等重度的土中随深度呈直线分布,自重应力分布线的斜率是土的重度;自重应力在不同重度的成层土中呈折线分布,折点在土层分界线和地下水位线处;自重应力随深度的增加而增大。
(3)图1-7所示为某地基剖面图各土层的重度及地下水位,计算土中的自重应力并绘制自重应力分布图。
γ = 18.5 kN/m 黏土γ = 18 kN/m γ = 20 kN/m sat 细砂γ = 19 kN/m sat 黏土(按透水考虑)γ = 195 kN/m sat 砂砾2m 1m 1m 3m 2m 地下水位33333图1-7 某地基剖面图各土层的重度及地下水位【解】 第二层为细砂,地下水位以上的细砂不受浮力作用,而地下水位以下的受到浮力作用,其有效重度为333w sat 1m /kN 19.10kN/m 81.9kN/m 20=-=-='γγγ 第三层黏土按透水考虑,故认为黏土层受到水的浮力作用,其有效重度为333w sat 2m /kN 19.9kN/m 81.9kN/m 19=-=-='γγγ 第四层为砂砾,受到浮力作用,其有效重度为333w sat 3m /kN 69.9kN/m 81.9kN/m 5.19=-=-='γγγ 土中各点的自重应力计算如下:a 点:00c ===z z z γσ,b 点:,m 2=z kPa 37m 2kN/m 5.183c =⨯==z z γσc 点:,m 3=z kPa 55m 1kN/m 18kPa 3731c =⨯+==∑=n i i i z h γσd 点:,m 4=z kPa19.65m 1kN/m 19.10kPa 5531c =⨯+==∑=n i i i z h γσe 点:,m 7=z kPa76.92m 3kN/m 19.9kPa 19.6531c =⨯+==∑=n i i i z h γσf 点:,m 9=z kPa14.112m 2kN/m 69.9kPa 76.9231c =⨯+==∑=n i i i z h γσ该土层的自重应力分布如下图所示。
第一章土的物理性质及分类简答题1.何谓土粒粒组?划分标准是什么?答:粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征,粒径大小在一定范围内的土粒,其矿物成分及性质都比较接近,就划分为一个粒组。
2.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面,有何重要区别?答:无粘性土和粘性土作为工程中的两大土类,在矿物成分、土的结构和物理状态方面存在着差异。
①矿物成分:无粘性土一般由原生矿物组成,颗粒较粗;粘性土一般由次生矿物组成,化学稳定性差,颗粒较细。
②土的结构:从土的结构上看,无粘性土颗粒较粗,土粒之间的粘结力很弱或无粘结,往往形成单粒结构。
粘性土颗粒较细,呈现具有很大孔隙的蜂窝状结构或絮状结构,天然状态下的粘性土,都具有一定的结构性、灵敏度和触变性。
③物理状态:无粘性土的工程性质取决于其密实度,而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定性。
3.粘性土的软硬状态与含水量有关,为什么不用含水量直接判断粘性土的软硬状态?答:粘性土颗粒很细,所含粘土矿物成分较多,故水对其性质影响较大。
当含水量较大时,土处于流动状态,当含水量减小到一定程度时,粘性土具有可塑状态的性质,如果含水量继续减小,土就会由可塑状态转变为半固态或固态。
但对于含不同矿物成分的粘性土,即使具有相同的含水量,也未必处于同样的物理状态,因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。
在一定的含水量下,一种土可能处于可塑状态,而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。
因此,考虑矿物成分的影响,粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
第二章土的渗流简答题1.简述达西定律应用于土体渗流的适用范围。
答:达西定律是描述层流状态下渗流流速与水头损失关系的规律,只适用于层流范围。
土中渗流阻力大,故流速在一般情况下都很小,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的粘性土中,均属于层流范围,故达西定律均可适用。
但对粗粒土中的渗流,水力坡降较大时,流态已不再是层流而是紊流,这时,达西定律不再适用;对粘土中的渗流,当水力坡降小于起始坡降时,采用达西定律是不适宜的,达西定律适用于水力坡降大于起始坡降的情况。
简述地基变形的三个阶段
地基变形的三个阶段分别是压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。
1.压密阶段:在这一阶段,土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度,土体处于弹性平衡状
态。
2.剪切阶段:在这一阶段,地基土中局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度,土体发生剪
切破坏,这些区域也称塑性区。
随着荷载的继续增加,土中塑性区的范围也逐步扩大,直到土中形成连续的滑动面,由载荷板两侧挤出而破坏。
3.破坏阶段:当荷载超过极限荷载后,载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降也将继续
发展。
在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从载荷板四周挤出隆起,地基土失稳而破坏。