土力学与地基基础——桩基础

土力学基地及基础复习要点及模拟卷（附答案）地下水对工程的影响：基础埋深、施工排水、地下水位升降、地下室防水、地下水分类上层滞水：积聚在局部隔水层上的水称为上层滞水，这种水靠雨水补给，有季节性。

潜水：埋藏在地表下的一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水称为潜水。

承压水：埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充满的有压地下水称为承压水，通常存在于砂卵石层中。

地下水位：（1）实测水位初见水位：工程勘察钻孔时，当钻头带上水时所测得的水位称为初见水位。

稳定水位：钻孔完毕，将钻孔的孔口保护好，待24小时后再测钻孔的水位为稳定水位。

（2）历年最高水位地下水高低除了季节不同外，各年间还有丰水年、枯水年之别，水位也不一样。

动水力：土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力称为动水力。

流沙：当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为流沙。

流土：地下水流动时，若水流的方向位由上向下，此时动水力的方向与重力方向一致，使土颗粒雅得更紧，对工程有利。

反之，水流的方向位由下向上流动，此时动水力的方向与重力方向相反。

当动水力足够大时，会将土体冲起，这种现象称为流土。

管涌：当土体级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土带走，破坏土的结构，这种作用称为管涌。

地下水质侵蚀：结晶性侵蚀、分解性侵蚀、结晶分解复合性侵蚀土的生成：物理风化、化学风化、生物风化。

土的结构分类（1）单粒结构：凡粗颗粒土在沉积过程中，每一个颗粒在自重的作用下单独下沉并达到稳定状态。

（2）蜂窝结构：当土颗粒较细，在水中单个下沉，碰到已沉积的土粒，因土粒之间的分子引力大于土粒自重，依次被一粒粒吸引，形成具有很大空隙的蜂窝状结构。

（3）絮状结构：粒径极细的黏土颗粒在水中长期悬浮，这种土粒在水中运动，互相碰撞而吸引逐渐形成小链环状的土集粒，质量增大而下沉，不断形成大链环状，称为絮状结构。

地质成因条件土的类型：土的三相组成：干土、湿土、饱和土。

四、地基与基础课程的特点和学习方法
一、特点：（1）本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等几个 学科领域，内容广泛、综合性强。 （2）课程理论性和实践性均较强。
项目一土的物理性质及工程分类
能力目标
➢ 掌握土的物理性质与土的工程分类 ➢ 了解土的三相组成 ➢ 掌握土的物理性质指标及三相比例指标之间的换算关系 ➢ 熟悉无钻性土、钻性土的物理状态指标 ➢ 掌握相对密度、塑限、液限、塑性指数和液性 指数等基本概念 ➢ 熟悉规范对地基土的工程分类方法 ➢ 掌握砂土、钻性土的分类标准
如前所述，土由固体颗粒(固相)、水(液相)和气体(气相)组 成。为了便于说明和计算，通常用土的三相组成图来表示它们 之间的数量关系，如上图所示。三相图的右侧表示三相组成的 体积关系，左侧表示三相组成的质量关系。
三、地基与基础理论的发展
▪ 1773年 ▪ 1857年 ▪ 1885年
▪ 1925年 ▪ 1936年 ▪ 1949年
• 法国的库仑-砂土抗剪强度理论与土压力理论 英国朗肯—朗肯土压力理论
法国布新奈斯克（Boussinesq）—弹性半空间解 美国太沙基—《土力学》专著与有效应力原理 美国召开第一次国际土力学及基础工程会议 我国土力学研究进入发展阶段
绪论
➢ 一、土力学、地基及基础的概念 ➢ 二、地基与基础研究的内容 ➢ 三、地基与基础理论的发展 ➢ 四、地基与基础课程的特点和学习方法
一、土力学、地基及基础的概念
一、土力学、地基及基础的概念
建筑物
上部结构 基础 地基
建构筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建构筑物影响的那 一部分地层称为地基（指支承基础的土体或岩石）；
任务一土的成因与组成
粒组名称 漂石(块石) 卵石(碎石)

二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (1)根据工程地质条件选择合适的土层作为地基 持力层是确定基础埋深的主要因素；
密实土
松软土
松软土 密实土
密实土 软弱土
A
B
C
D
二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (2)合理选择地基持力层应考虑动态（渗流力、 浮托力）的作用；
桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷 载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。
深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度 大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩 擦力的影响。这类基础叫做深基础。
四、常规设计
常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个 基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协 调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种 简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称 为常规设计。
§7.3 基础埋置深度的选择
一、概念
1、基础埋置深度 基础底面至地面（一般指室外设计地面）的距离。
2、基础埋深选择的意义 影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术 措施；施工工期；工程造价。 安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、 变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。
3、基础埋深选择的原则
二、影响基础埋深的因素 3、相邻建筑物的基础埋深
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二、影响基础埋深的因素 4、地基土冻胀和融陷的影响
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天然浅基础设计内容及步骤
1、选择基础的材料和类型 2、选择基础的埋置深度 3、确定地基承载力 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸， 必要时进行下卧层强度验算。 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性 验算） 6、进行基础的高度设计 7、绘基础施工图

《⼟⼒学与地基基础》练习及答案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。

⼆、简答1. 何谓⼟粒粒组?⼟粒六⼤粒组划分标准是什么?P42. 在⼟的三相⽐例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？P9~P123. 判断砂⼟松密程度有哪些⽅法？P144. 粘⼟颗粒表⾯哪⼀层⽔膜⼟的⼯程性质影响最⼤,为什么?P7三、判断题1．⼟的不均匀系数越⼤，表⽰⼟粒越不均匀。

（∨）2．⼯程上常⽤不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断⼟的级配情况。

（∨）3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。

（ × ）4.结合⽔没有浮⼒作⽤但能传递静⽔压⼒。

( × )5.级配良好的⼟的颗粒应该是较均匀的。

( × )6.颗粒级配曲线越平缓,⼟的粒径级配较好。

( ∨ )7.相对密度越⼤,砂⼟越松散。

( × ) 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 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL 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。