土力学及基础工程复习题及参考答案
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土力学与基础工程期末复习题答案一.基本概念(2′×15)1.粘性土的最优含水率、最大干密度粘性土在某种压实功能作用下,达到最密时的含水率称为最优含水率;对应的干密度称为最大干密度。
2.土坡稳定安全系数土坡稳定安全系数:土坡的抗滑力矩与滑动力矩的比值,即RTM KM抗滑力矩滑动力矩3.地震基本烈度地震的基本烈度:一个地区今后50年内,在一般场地条件下,可能遭遇超载概率为10%的地震烈度称为基本烈度。
4.土层自重应力、附加应力土层自重应力:在未修建筑物之前,由土体本身自重引起的应力称为土的自重应力。
土层的附加应力:建筑物荷载在地基中增加的压力称为附加压力。
5.季节性冻土、隔年冻土、多年冻土季节性冻土:指地壳表层冬季冻结而在夏季又全部融化的土。
隔年冻土:指冬季冻结而翌年夏季并不融化的那部分冻土。
多年冻土:指持续冻结时间在两年或两年以上的土。
6.膨胀土膨胀土:膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变性特性的粘土。
7.正常固结土、超固结土、欠固结土正常固结土:正常固结土指土层历史上经受的最大压力,等于现有覆盖土的自重压力。
超固结土:超固结土指土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的前期固结压力。
欠固结土:欠固结土指土层目前还没有达到完全固结,土层实际固结压力小于土层自重压力。
8.地基承载力特征值地基承载力特征值是指,由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形阶段内规定的变形所对应的压力值,其最大值称为比例界限值。
9.箱形基础箱型基础:箱型基础是指由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较大的钢筋混凝土箱形结构,渐成箱基。
10.土的极限平衡条件土体的极限平衡条件是指土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系式,即13,σσ与内摩擦角φ和粘聚力c 之间的数学表达式。
11.粘性土的液限、塑限、缩限液限:粘性土呈液态与塑态之间的分界含水率称为液限。
一、名词解释:地基:直接承受建筑物荷载影响的地层。
基础;将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。
浅基础:埋置深度较浅(一般在5m以内)、且施工简单的一种基础。
深基础:因土质不良等原因,将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。
挡土墙:一种岩土工程建筑物,防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。
摩擦桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。
端承桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担,桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。
灵敏度:原状土样的单轴抗压强度(或称无侧限抗压强度)与重塑土样的单轴抗压强度之比。
液性指数:黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。
群桩效应:群桩承载力不等于各单桩承载力之和,且沉降也明显超过单桩的现象。
主动土压力:挡土墙在填土压力作用下,背离填土方向移动或沿墙根转动,土压力逐渐减小,直至土体达到极限平很状态,形成滑动面。
此时的土压力称为主动土压力E a。
被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到极限,形成滑动面。
此时的土压力称为被动土压力E p。
静止土压力;墙受侧向土压力后,墙身变形或位移很小,可认为墙不发生转动或平移,墙后土体没有破坏,处于弹性平衡状态。
此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。
桩的负摩阻力:当土体相对于桩身向下位移时,土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用,反而会产生下拉的阻力,使桩身的轴力增大。
该下拉的摩阻力称为负摩阻力。
重力式挡土墙:墙面暴露于外,墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。
基底附加压力:导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力,是引起地基附加应力和变形的主要原因。
土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力,数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。
地基容许承载力:不仅满足强度和稳定性的要求,同时还必须满足建筑物容许变形的要求,即同时满足强度和变形的要求。
土力学与基础工程参考答案1. 引言土力学是土木工程中非常重要的学科,它研究土体的物理特性和力学行为。
基础工程是土木工程中的一个重要分支,它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
本文将介绍土力学和基础工程的基本概念,讨论相关的理论和方法,并提供一些参考答案,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
2. 土力学基本理论土体是一种复杂的多相材料,它的物理特性和力学行为受到多种因素的影响。
土力学的基本理论提供了一种理解和描述土体行为的框架。
2.1 土体物理性质土体的物理性质包括土粒的颗粒大小分布、孔隙度、含水量等。
这些性质直接影响土体的力学行为。
例如,土粒的大小分布决定了土体的孔隙结构,进而影响了土体的透水性和渗透性。
2.2 应力和应变土体受到外部荷载的作用时会发生变形,这种变形可以通过应力和应变来描述。
应力是单位面积上的力,应变是长度的变化与原始长度的比值。
根据土体的不同行为特点,可以将应力和应变分为弹性、塑性和黏弹性等不同阶段。
2.3 孔隙水压力和饱和度土体中普遍存在着水分,水分对土体的力学行为有很大的影响。
孔隙水压力是指土体中水分的压力,它取决于土体的饱和度和水分的渗透能力。
饱和度是指土体中孔隙空间被水填充的程度。
2.4 土体的力学行为土体在受到外部作用时会发生变形,这种变形可以分为弹性、塑性和流变等。
弹性变形是指土体在外力作用下能够恢复原状的变形,塑性变形是指土体在外力作用下不能恢复原状的变形,流变是指土体在外力作用下发生流动的变形。
3. 基础工程基本理论基础工程是土木工程中的一个重要分支,它涉及到建筑物和结构的基础设计和施工。
基础工程的基本理论包括基础类型、基础设计和基础施工等。
3.1 基础类型常见的基础类型包括浅基础和深基础。
浅基础是指基础底部与地面之间的深度较小的基础,包括承台、独立柱基、隔震基础等。
深基础是指基础底部与地面之间的深度较大的基础,包括桩基、井基等。
3.2 基础设计基础设计是根据建筑物或结构的荷载要求和土壤的力学特性来确定基础的尺寸和形式。
44.地基土呈水平成层分布,自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂,地下水位于第一层土底面,各层土的重度见图。
试计算图中1点、2点和3点处的竖向有效自重应力。
(8分)题 44 图 解:0'1=cz σkPa cz 2.285.18.18'2=⨯=σ3'2/6.9106.19m kN =-=γkPa cz 2.525.26.95.18.18'3=⨯+⨯=σ45. 已知某土样 18=ϕ,c =15kPa ,承受的大小主应力分别为1σ=400kPa ,3σ=180kPa ,试判断该土样是否达到极限平衡状态?(8分) 解:已知土的抗剪强度指标φ、c 及最小主应力σ3 假定土体处于极限平衡状态,根据极限平衡条件: )2/45tan(2)2/45(tan 231ϕϕσσ+++= c f )2/1845tan(152)2/1845(tan 1802+⨯++= 3.382= kPa因为f kPa 11400σσ>=,所以土体处在破坏状态。
46. 某柱下方形底面基础,底面边长2.8 m ,基础埋深1.8 m ,柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值F k =1250KN,第一层土为粘土,厚度3.8 m ,天然重度γ=18 kN/m 3;地基承载力特征值f ak =160 kPa,深度修正系数ηd =1.6;粘土层下为淤泥层,天然重度γ=17kN/m 3;地基承载力特征值f ak =80 kPa ,深度修正系数ηd =1.0,取地基压力扩散 角θ=22°。
试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。
(14分)题 46 图 解:(1) 验算持力层承载力kPa d f f m d ak a 4.197)5.08.1(186.1160)5.0(=-⨯⨯+=-+=γηak k k f kPa A G F P <=⨯⨯⨯⨯+=+=4.1958.28.28.18.28.2201250求故持力层承载力满足要(2) 验算软弱下卧层承载力软弱下卧层顶面附加应力:)tan 2)(tan 2()(θθγz l z b d P bl P m k z ++-=,5.65)22tan 228.2()8.1184.195(8.28.22kPa =⨯⨯+⨯-⨯⨯=软弱下卧层顶面自重应力:kPa z d p m cz 4.688.318)(=⨯=+=γ软弱下卧层承载力特征值:kPa d f f m d ak a 4.139)5.08.3(180.180)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη分)3/18m kN m =γ其中kPa f kPa P az z cz 4.1399.1335.654.68P =<=+=+软弱下卧层承载力亦满足要求。
44.地基土呈水平成层分布,自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂,地下水位于第一层土底面,各层土的重度见图。
试计算图中1点、2点和3点处的竖向有效自重应力。
(8分)题 44 图 解:0'1=cz σkPa cz 2.285.18.18'2=⨯=σ3'2/6.9106.19m kN =-=γkPa cz 2.525.26.95.18.18'3=⨯+⨯=σ45. 已知某土样 18=ϕ,c =15kPa ,承受的大小主应力分别为1σ=400kPa ,3σ=180kPa ,试判断该土样是否达到极限平衡状态?(8分) 解:已知土的抗剪强度指标φ、c 及最小主应力σ3 假定土体处于极限平衡状态,根据极限平衡条件: )2/45tan(2)2/45(tan 231ϕϕσσ+++= c f )2/1845tan(152)2/1845(tan 1802+⨯++= 3.382= kPa因为f kPa 11400σσ>=,所以土体处在破坏状态。
46. 某柱下方形底面基础,底面边长2.8 m ,基础埋深1.8 m ,柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值F k =1250KN,第一层土为粘土,厚度3.8 m ,天然重度γ=18 kN/m 3;地基承载力特征值f ak =160 kPa,深度修正系数ηd =1.6;粘土层下为淤泥层,天然重度γ=17kN/m 3;地基承载力特征值f ak =80 kPa ,深度修正系数ηd =1.0,取地基压力扩散角θ=22°。
试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。
(14分)题 46 图 解:(1) 验算持力层承载力kPa d f f m d ak a 4.197)5.08.1(186.1160)5.0(=-⨯⨯+=-+=γηak k k f kPa A G F P <=⨯⨯⨯⨯+=+=4.1958.28.28.18.28.2201250求故持力层承载力满足要(2) 验算软弱下卧层承载力软弱下卧层顶面附加应力:)tan 2)(tan 2()(θθγz l z b d P bl P m k z ++-=,5.65)22tan 228.2()8.1184.195(8.28.22kPa =⨯⨯+⨯-⨯⨯=软弱下卧层顶面自重应力:kPa z d p m cz 4.688.318)(=⨯=+=γ软弱下卧层承载力特征值:kPa d f f m d ak a 4.139)5.08.3(180.180)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη分)3/18m kN m =γ其中kPa f kPa P az z cz 4.1399.1335.654.68P =<=+=+软弱下卧层承载力亦满足要求。
土力学与根底工程习题及参考答案1单项选择题1粘性土的可塑性状态与流动状态的界限含水量是〔〕。
A、塑限B、液限C、塑性指数D、液性指数答案:B1.土的含水量的定义是〔〕。
A、水的重量与土体总重量之比 B、水的体积与土体总体积之比 C、水的重量与干土的重量之比答案:C2.粘性土随含水量增大呈现固态、半固态、可塑状态、流动状态;当粘性土含量减小,土体积不再发生变化时,土样应处于哪种状态?〔〕A.固体状态B.可塑状态C.半固体状态D.流动状态答案:A3.构造为蜂窝状的土是〔〕。
A.粉粒 B.砂砾C.粘粒 D.碎石答案:A4.地下水位下降将使得土中的自重应力增大的是什么位置的土层?〔〕A.地面以下B.变动后水位以下C.原水位以下D.不透水层以下答案:C5.土的饱和度是指〔〕之比。
A、土粒体积与孔隙体积B、土中水的体积与孔隙体积 C、土中水的体积与土粒体积答案:B6.土的级配中不均匀系数和曲率系数表达式中d60的含义是〔〕。
A、粒径为60mm的土的含量的百分数B、累积百分含量为60%的土的粒径C、百分含量为60%的土的粒径答案:B7.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.摩擦角答案:A8.对土骨架产生浮力作用的水是〔〕。
A.重力水B.毛细水C.强结合水 D.弱结合水答案:A9.当地下水自上向下渗流时,土层中骨架应力将〔〕。
A、不变B、减小C、增大答案:C10.地下水位以下的地基土层自重应力应按〔〕计算。
A、浮容重 B、饱和重度C、湿重度答案:A 利用"角点法〞叠加原理求解根底下任意深度处的附加应力时,以下说确的是〔〕。
A、该点必须落在新划分的根底焦点上B、L和B均为划分前的尺寸C、当点落在根底底面的边界上时,不需要用角点法答案:A 当地下水位下降时,土中的自重应力( )。
A、将增大 B、将减小 C、不变D、无法确定答案:A11.假设土体中的前期固结压力超过了现有的土自重应力,则该土为( )。
土力学及地基基础试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是土的三相组成成分?A. 气相B. 液相C. 固相D. 水相答案:D2. 下列哪种土的压缩性最小?A. 砂土B. 粘土C. 粉土D. 软土答案:A3. 下列哪个因素对土的力学性质影响最大?A. 土的颗粒大小B. 土的含水率C. 土的密度D. 土的矿物成分答案:B4. 下列哪种土的承载能力最高?A. 砂土B. 粘土C. 粉土D. 软土答案:A5. 下列哪种地基处理方法适用于软土地基?A. 换填B. 预压C. 灌浆D. 振动答案:B6. 下列哪种情况需要考虑地基的稳定性?A. 建筑物高度较大B. 建筑物荷载较大C. 地基土层较厚D. 地基土层较软答案:D7. 下列哪种土的渗透性最好?A. 砂土B. 粘土C. 粉土D. 软土答案:A8. 下列哪种情况属于地基失稳?A. 地基沉降B. 地基位移C. 地基隆起D. 地基裂缝答案:C9. 下列哪种地基处理方法适用于深厚软土地基?A. 换填B. 预压C. 灌浆D. 振动答案:B10. 下列哪种情况需要考虑地基的变形?A. 建筑物高度较大B. 建筑物荷载较大C. 地基土层较厚D. 地基土层较软答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 土的压缩性分为______、______、______三种。
答案:低压缩性、中压缩性、高压缩性2. 地基基础设计的基本原则是______、______、______。
答案:安全、经济、合理3. 地基承载力的计算公式为______。
答案:P ≤ qk(A + B)4. 地基处理的方法主要有______、______、______等。
答案:换填、预压、灌浆5. 土的力学性质主要包括______、______、______等。
答案:压缩性、抗剪性、渗透性三、计算题(每题20分,共40分)1. 已知某建筑物的荷载为1000kN,基础尺寸为4m×6m,地基土的承载力特征值为200kPa,试计算地基承载力的安全系数。
《土力学与地基基础》模拟题一一、单项选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分)1. 在漫长的地质年代中,由于内动力地质作用和外动力地质作用,生成大小悬殊的颗粒地壳表层的岩石需要经历风化、( A )。
A. 剥蚀、搬运、沉积B. 沉积、搬运、剥蚀C. 搬运、剥蚀、沉积D. 搬运、沉积、剥蚀2. 地质勘察报告中的地下水位指的是(C )。
A. 上层滞水B. 承压水C. 潜水D. 都不对3. 可用筛分法测定粒径不小于(A )。
A. 0.075mm的粗粒组B. 0.25mm的粗粒组C. 0.5mm的粗粒组D. 2mm的粗粒组4. 土的结构性强弱可用( D )反映。
A. 相对密实度B. 粘聚力C. 饱和度D. 灵敏度5. 粘性土的水理性质中能够直接由实验测得有(D )。
A. 液性指数、塑性指数B. 液限、塑性指数C. 液性指数、塑限D. 液限、塑限6. 侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性(B )。
A. 愈大B. 愈小C. 愈均匀D. 愈不均匀7. 影响土压力大小的最主要因素是(D )。
A. 挡土墙的建筑材料B. 挡土墙的形状C. 挡土墙后填土的性质D. 挡土墙的位移方向和位移量的大小8. 在粉土中,当动力水(A )土的浮重时,会发生流砂现象。
A. 大于等于B. 小于等于C. 小于D. 无法确定9. 计算竖向固结时间因数,双面排水情况,H取压缩土层厚度(B )。
A. 3倍B. 0.5倍C. 1倍D. 2倍10. 地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于(C )。
A. 临塑荷载B. 临界荷载C. 极限荷载D. 地基承载二、名词解释(本题共6小题,每小题5分,共30分)11. 灵敏度粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值称为灵敏度。
12. 土的极限平衡条件土的极限平衡条件是指土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系式。
《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____________ o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G25,为 _______________ ,若不均与系数C u<5,为_____________ o答:不均匀土、均匀土3、土的结构可分为三种类型,分别为___________ 、 __________ 和___________ o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____________ o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___________ 0答:固结2、当压缩系数Q“20.5MPa」时,土为 ____________ o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___________ O答:抗剪强度2、砂性土的库仑定律表达式为__________ 。
答:T尸o tan(p3、粘性土的库仑定律表达式为__________ 。
土力学复习题带参考答案1.下列地基中最容易发生整体剪切破坏的是紧砂。
2.从某淤泥质土测得原状土和重塑土的抗压强度分别为11kPa 和1kPa,该淤泥的灵敏度为S t为11。
3.下列说法中,错误的是孔隙水压力会使土体产生体积压缩。
4.有两个不同的方形基础,其基底平均压力相同。
问在同一深度处,下列关于基础在地基中产生的附加应力的表述正确的是宽度大的基础产生的附加应力大。
5.在e-p压缩曲线中,压力p为总应力。
6.某房屋地基为厚粘土层,施工速度快,则在工程上地基土的抗剪强度指标宜用固结快剪试验确定。
7.地下室外墙所受的土压力可视为静止土压力8.无侧向变形条件下,土的应力与应变的比值为变形模量9.软土的特性之一是压缩性较高10.用朗肯土压力理论计算挡土墙压力时,使用条件之一为墙背光滑11.某粘性土的液性指数TL=0.5,则该土的软硬状态为可塑12.指出下列哪种土不以塑性指数来定名砂土13.当地下水位从地表处下降至基底平面处,对有效应力的影响为有效应力增加14.下列说法中,错误的是饱和土的压缩主要是土中气体被挤出15.在土的压缩性指标中压缩系数φ与压缩模量E s成反比16.45+r/2。
17.黏性土的主要结构形式是絮状结构18.设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时,土压力按照主动土压力19.若地基发生剪切破坏时,不出现明显滑动面,基础四周地面无隆起而是下陷,基础亦无明显倾斜,但发生较大沉降,则地基属于冲剪破坏24.有两个不同的方形基础,其基底平均压力相同。
问在同一深度处,下列关于基础在地基中产生的附加应力的表述正确的是宽度大的基础产生的附加应力大26.某房屋地基为厚粘土层,施工速度快,则在工程上地基土的抗剪强度指标宜用慢剪试验确定。
27.地下室外墙所受的土压力可视为静止土压力28.无侧向变形条件下,土的应力与应变的比值为压缩模量29.软土的特性之一是压缩性较高30.用朗肯土压力理论计算挡土墙压力时,使用条件之一为墙背光滑31.土中的水中,重力水能够传递静水压力。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案土力学及基础工程一、单项选择题:1.达西定律适用于地下水为( )时的水的运动规律。
[ ]A.层流B.紊流C.层流和紊流2.朗金土压力理论计算出的主动土压力值与实际值相比,结果会 [ ]A.偏大B.相同C.偏小3.土的压缩模量越大,说明土的压缩性 [ ]A.与压缩模量无关B.越小C.越大4.基础设计中,进行持力层强度检算时所采用的应力是 [ ]A.土中附加应力B.基底附加应力C.基底接触应力5.土体在简单弹性应力和应变状态下,其压缩模量与变形模量的关系为 [ ]A.E S=E0B.E0>E SC.E0<E S6.库伦土压力理论主要适用于 [ ]A.砂类土B.粘性土C.粘性土和砂类土7.在载荷试验的p—s曲线上,从线性关系变成非线性关系时的界限荷载称为 [ ]A.临塑荷载B.临界荷载C.极限荷载8.基础的持力层是指 [ ]A.基础底面以下的所有土层B.与基础底面直接接触的那层土层C.除与基础底面直接接触的那层土层以外的所有土层9.土的液性指数I L<0,表明土所处状态为 [ ]A.软塑B.流塑C.可塑D.坚硬10.三轴试验土样的破坏面与试样顶面呈 [ ]A.45°B.45°+φ/2C.45°-φ/2D.90°11.柔性基础的上部荷载为梯形分布时,基底接触压力分布呈现 [ ]A.均匀分布B.马鞍形分布C.钟形分布D.梯形分布12.提高地基土极限承载力最有效的方法是 [ ]A.增大土的重度B.增大土的内摩擦角C.增大基底面积D.加大基础的埋置深度13.不属于浅基础的基础形式是 [ ]A.扩展基础B.沉井基础C.墙下条形基础D.片筏基础14.与预制桩相比,灌注桩的主要不足是 [ ]A.截面较小B.桩长较小C.桩身质量不易保证D.施工机具复杂15.对土层情况、各桩的直径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦桩,群桩(桩间距为3d)的沉降量将比单桩的沉降量 [ ]A.小B.大C.相同D.或大或小16.下列情况中,可以减小基底的附加应力的是 [ ]A.设置圈梁B.减小建筑物长高比C.调整建筑物某些部位的标高D.设置地下室或半地下室17.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( )有关。
[ ]A.基底压力B.地基土的压缩模量C.基础的底面尺寸D.持力层的承载力18.下列确定地基承载力标准值的方法中不适用于粘性土地基的方法是 [ ]A.现场载荷试验B.室内试验C.轻便贯入试验D.野外鉴别19.下列桩型中,属于大量排土桩的是 [ ]A.钻孔灌注桩B.打入式预制桩C.H 型钢桩D.底端开口钢管桩20.桩侧负摩阻力的方向和产生的位置分别为 [ ]A.方向向上,在桩端产生B.方向向上,在桩周产生C.方向向下,在桩周产生D.方向向下,在桩端产生21.渗流的渗透力也称动水力,其数值 [ ]A.与水头梯度成正比B.与横截面积成正比C.与流速成反比D.与渗透系数成正比22.土样的含水量试验的烘烤温度为 [ ]A.80℃~90℃B.90℃~95℃C.105℃D.100℃左右23.衡量土的粒径级配是否良好,常用的判定指标是 [ ]A.不均匀系数B.含水量C.标贯击数D.内摩擦角24.反映土的结构性强弱,可用 [ ]A.饱和度B.灵敏度C.粘聚力D.相对密实度25.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 [ ]A.逐渐增大B.逐渐减小C.与之无关D.不变26.碎石土和砂土定名时,下列诸项方法中正确的是 [ ]A.按粒组划分B.按粒组含量由大到小以最先符合者确定C.按粒组含量由小到大以最先符合者确定D.按有效粒径确定27.在粉土中,当动力水( )土的浮重时,会发生流砂现象。
[ ]A.大于等于B.小于等于C.小于D.无法确定28.地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于 [ ]A.临塑荷载B.临界荷载C.极限荷载D.地基承载力二、简答题:1.简述在三轴剪切试验中,固结不排水剪的剪切过程。
2.试述分层总和法中分层时的注意事项。
3.地基最终沉降量通常是由哪三部分组成?对于干净的粗砂,哪一部分沉降量可以认为是零?4.有哪些主要因素影响饱和土液化?5.计算桩侧土的弹性抗力时为什么要采用计算宽度?6.什么是单桩竖向承载力?确定单桩承载力的方法有哪几种?7.地基基础设计时,地基与基础主要应满足哪几个方面的要求?8.试简述土的工程分类依据。
9.如何确定明挖基础的埋置深度?10.为什么要将桩区分为长桩和短桩?11.粘性土的液性指数和塑性指数有什么区别,它们各有什么用途?12.什么是地基土的极限承载力和允许承载力?两者有何不同?三、计算题:1.设某荷载在地基中引起的附加应力如图所示,若已知土体平均压缩模量E s=5MPa,试求图中BC两点间土层的最终沉降量ΔS BC。
当地基平均固结度达到60%时,此时整个地基的沉降量将是多少?2.挡土墙高5m,填土的物理力学性质指标如下:φ=30º,c=0,γ=18kN/m3,墙背竖直光滑,填土水平,作用有荷载q=10kN/m2。
试求主动土压力E a,并绘出主动土压力强度分布图。
3.设土样厚3cm,在100~200kPa压力段内的压缩系数a=2×10-4m2/kN,当压力为100kPa时,e=0.7。
求:①该土样的压缩模量Es;②判断该土的压缩性;③土样压力由100kPa到200kPa时,土样的压缩量S。
4.某粘性土的抗剪强度指标分别为C=11.5kPa,φ=28°,问当某土样所受小主应力σ3=44.3kPa,要保证土样不被剪坏,大主应力σ1应满足何种条件?5.图示砼桥墩基础,基础平面尺寸为a=7.5m,b=7.4m,埋深h=2m,试根据图示荷载及地质资料进行下列项目检算:①检算持力层承载力(k1=0,k2=1.5);②检算基础本身强度;③检算偏心距。
6.已知矩形沉井基底位于土层上,荷载为:N=24000kN,M=16000kN•m,H=800kN,计算宽度b0=9m,基底纵向尺寸a=5m,基底截面模量W=33.3m3,αh<2.5,试检算其地基承载力。
(基础宽度、深度修正系数分别为k1=0,k2=1.5)7.某建筑场地地层及土的物理力学指标为:第一层为粉土,厚度为6米,γ1=18.0kN/m3,G1=2.7,ω1=35%,第二层为粉质粘土,厚度为4米,γ2=18.9kN/m3,G2=2.72,ω2=34.3%,地下水位在地面以下3.6米处。
试求该场地土的自重应力并绘出自重应力分布图。
8.某混凝土桥墩基础,基础尺寸a=7.8m,b=7.2m,地质资料如图所示,地下水位与基底平齐。
在主力+附加力作用下,基底荷载为:N=4230kN,M=900kN·m,H=240kN。
试检算:①持力层和软弱下卧层强度;②基底偏心矩;③基础倾覆稳定性。
9.饱和粘土层厚10m,γ=18.9kN/m3,其下为砂土,厚4m,砂土层中承压水,已知粘土层底A点的水头高为5m。
若在粘土层开挖基坑,试求基坑的允许开挖深度H。
10.某饱和软粘土层,厚10m,在外荷载作用下产生的附加应力沿土层深度分布简化为梯形,下为不透水层。
已知初始孔隙比e1=0.85,压缩系数a=2.5×10-4m2/kN,渗透系数k=2.5,求土层沉降15.0cm所需的时间t。
透水面σ1=200kPa,不透水面σ2=100kPa,当J=2时:Ut0.4 0.5 0.6 0.7 0.8TV0.09 0.16 0.24 0.35 0.5311.某建筑物条形基础,受偏心荷载的作用(如图所示)。
图中B=3.5m,埋深D=2.0m,若取1延米考虑,则(F+G)=480kN/m,偏心距e0=0.65m,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。
12.某桩基础如下图所示,承台为刚性,各桩刚度相等,采用0.3×0.3m2的方形预制桩共12根。
已知N=4400.4kN,M=805kN·m。
要求计算:①单桩承载力的容许值R k和设计值R;②当桩基只承受中心荷载N+G时,单桩承载力是否满足要求?③当桩基同时承受N+G及M时,单桩承载力是否满足要求?参考答案一、单项选择题:1.A2.A3.B4.C5.C6.A7.A8.B9.D 10.B 11.D 12.B 13.B 14.C 15.B16.D 17.A 18.D 19.B 20.C 21.A 22.C 23.A 24.B 25.B 26.B 27.A 28.C二、简答题:1.答:施加围压σ3后,打开孔隙水压力阀,测定孔隙水压力,然后打开排水阀,使试样充分排水固结,再关闭排水阀,施加轴向力进行剪切。
2.答:分层时在压缩层深度范围内按≤0.4B的厚度划分每一个薄层,在地下水位处或土层的分界面处都要算一个分层。
3.答:地基最终沉降量由瞬时沉降量、主固结沉降量和次固结沉降量三部分组成。
对于干净的粗砂,可以认为次固结沉降量是零。
4.答:影响饱和土液化的主要因素有:土的类别、排水条件、土的密实度、土的初始固结压力及振动作用强度和持续时间。
5.答:因为桩侧土的横向抗力呈空间分布状态,为简化计算,分析时将空间受力状态化为平面状态考虑,同时桩的截面形状会影响到横向抗力,因此通常要用计算宽度而不用桩的实际宽度(或直径)。
6.答:⑴单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载。
⑵由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。
其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算、打桩公式等。
7.答:⑴基底平均应力设计值p≤地基承载力设计值f,且p max≤1.2f。
⑵对承受水平荷载作用的构筑物及建造在斜坡上的建筑物应满足稳定性要求。
⑶基础沉降量应小于地基容许变形值。
⑷基础本身要有足够的强度、刚度和耐久性。
8.答:对于无粘性土,颗粒级配对其工程性质起着决定性的作用,因此颗粒级配是无粘性土工程分类的依据和标准。
而对于粘性土,由于它与水作用十分明显,土粒的比表面积和矿物成分在很大程度上决定这种土的工程性质,而体现土的比表面积和矿物成分的指标主要有液限和塑性指数,所以液限和塑性指数是对粘性土进行分类的主要依据。
9.答:先从保证持力层不受外界因素的影响出发,确定基础的最小埋置深度。
再从满足各种力学检算的要求考虑,选择最小埋置深度以下某一土层作为持力层,从而确定基础的埋置深度。
具体来说,基础底面应位于气候、雨水及动植物影响深度范围以下;严寒地区基础埋深应大于冻结深度;水中基础的埋深要考虑河床的冲刷深度;在此前提下,再考虑建筑物荷载大小、性质和使用要求、场地的水文工程地质条件选择基础的最终埋置深度。