廈門大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育2014-2015學(xué)年第一學(xué)期_《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題答案

1、廈門大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育2014-2015學(xué)年第一學(xué)期土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程復(fù)習(xí)題一、 名詞解釋（只做參考）1土的孔隙比：土的孔隙比是土中孔隙體積與固體顆粒體積之比值。2 臨塑荷載：地基開始出現(xiàn)剪切破壞，即地基土由彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段時(shí)所承受的基底壓力。3粘性土塑性指數(shù)：液限和塑限的差值（省去%），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。4達(dá)西定律：指在層流狀態(tài)的滲流中，滲透速度與水力梯度的一次方成正比，并與土的性質(zhì)有關(guān)。V=KJ 。 5 超固結(jié)土：土體現(xiàn)有的上覆有效壓力小于先期固結(jié)壓力的土6 整體剪切破壞：7 土的壓縮系數(shù)：土的壓縮曲線上任一點(diǎn)的切線斜率。8土的孔隙率：是土中孔隙體積與土的總體積

2、之比 9臨界荷載：允許地基產(chǎn)生一定范圍的塑性變形區(qū)所對(duì)應(yīng)的荷載即為臨界荷載。10粘性土液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。11 滲透系數(shù)：當(dāng)水力坡度i=1 時(shí)，地下水在土中滲流的速度，稱滲透系數(shù)K12正常固結(jié)土：土層歷史上所經(jīng)受的最大壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。13 局部剪切破壞：是由于兩個(gè)方向相反相互平行的水平壓應(yīng)力作用在同一物體上，使物體內(nèi)部產(chǎn)生扭矩造成的。14 土的壓縮模量：指土在無(wú)側(cè)膨脹的條件下受壓時(shí)，豎應(yīng)力增量與與應(yīng)變?cè)隽康谋戎怠?5固結(jié)度：指飽和土層或土樣在某一級(jí)荷載下的固結(jié)過(guò)程中某一時(shí)刻孔隙水壓力平均消散值或壓縮量與初始孔隙水壓力或最終壓縮量的比值。16土的飽和度：

3、是指土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比。 17地基土的極限荷載：地基在外荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到極限平衡時(shí)的荷載。18砂土相對(duì)密實(shí)度：砂土最大孔隙比與天然孔隙比之差，同最大、最小孔隙比之差的比值20欠固結(jié)土：土層歷史上所經(jīng)受的最大壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。21沖切破壞：構(gòu)件在荷載作用下出現(xiàn)沿應(yīng)力擴(kuò)散角的破裂面 二、 選擇題1. 已知一個(gè)鉆孔原狀土試樣結(jié)果為：土的密度1.80g/cm3，土粒比重為2.70，土的含水量為18%，則該土的孔隙比為（ A ） A 0.77 B 0.632 C 0.435 D 0.5652. 下列說(shuō)法正確的是（ D ） 砂土土坡坡高H越高，土坡越不穩(wěn)定 砂土土坡穩(wěn)定與其坡

4、高無(wú)關(guān)土坡坡角大于砂土的內(nèi)摩擦角時(shí)，土坡穩(wěn)定 土坡坡角小于砂土的內(nèi)摩擦角時(shí)，土坡穩(wěn)定。A B C D 3. 某飽和粘性土的不排水剪抗剪強(qiáng)度是70kpa，如對(duì)其進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加圍壓100kpa，問(wèn)試件發(fā)生破壞時(shí)，軸向壓力多大（ C ）A 120kpa B 170kpa C 240kpa D 85kpa4. 某住宅進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，取回砂樣經(jīng)篩析試樣，得到各粒組含量百分比如下圖所示，則定砂土的名稱為（ A ）粒徑d/mm0.0750.250. 52.0514161426228含量/%A 礫砂 B 粗砂 C 中砂 D 細(xì)砂5. 某廠房為框架結(jié)構(gòu)，柱基底面為正方形，邊長(zhǎng)l=b=4m，基礎(chǔ)

5、埋深d=1.0m。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面荷載重P=1440kN。則基礎(chǔ)底面接觸壓力為（ B ） G=rAd=20*4*4*1=320 P=(N+G)/A=(1440+320)/4*4=110A 90kPa B 110kPa C 100kPa D 94kPa6. 壓縮曲線、壓縮系數(shù)、壓縮模量對(duì)土的壓縮性的影響是（ B ），則土的壓縮性越高A 壓縮曲線越平緩，壓縮系數(shù)越大，壓縮模量越小B 壓縮曲線越陡，壓縮系數(shù)越大，壓縮模量越小C 壓縮曲線越平緩，壓縮系數(shù)越小，壓縮模量越大 D壓縮曲線越陡，壓縮系數(shù)越小，壓縮模量越大7. 已知某地基土某點(diǎn)的最大應(yīng)力為600kPa，最小主應(yīng)力為200kPa，則最大剪應(yīng)

6、力為（ A ）A 200kPa (600-200)/2 B 400kPa C 100kPa D 500kPa8. 在矩形均布荷載作用下，利用角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)可求得（ D ）A 只能求矩形均布荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力 B 不能求矩形均布荷載范圍外地基中的附加應(yīng)力C 只能求矩形均布荷載范圍內(nèi)的地基中的附加應(yīng)力 D 地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力9. 下列說(shuō)法哪種錯(cuò)誤的是（ D ） A 地下水中的上層滯水具有季節(jié)性 B 地下水中的潛水不具有季節(jié)性C 承壓水通常存在于砂卵石層中 D 地下水中的潛水靠雨水和河水補(bǔ)給10. 土的三相比例指標(biāo)包括：土粒比重、含水量、容重、孔隙比、孔隙率和飽和度，其中哪些為直接試驗(yàn)指

7、標(biāo)？（ C ）A 含水量、孔隙比、飽和度 B容重、含水量、孔隙比 C土粒比重，含水量、容重 D含水量、土粒比重、飽和度11.下列關(guān)于粘土礦物的說(shuō)法，哪種是正確的（ A ）A蒙脫石親水性最大，伊利石居中，高嶺石最小 B 伊利石親水性最大，蒙脫石居中，高嶺石最小C伊利石親水性最大，高嶺石居中，蒙脫石最小 D 高嶺石親水性最大，伊利石居中，蒙脫石最小。12. 在基底附加應(yīng)力計(jì)算公式中，（ C ）A d為基礎(chǔ)平均埋深B d為室內(nèi)地面算起的埋深C d為室外地面算起的埋深D d為天然地面算起的埋深，對(duì)于新填土場(chǎng)地則應(yīng)從老天然地面算起13. 下列描述正確的是（ A ）A 在一般壓力作用下，土的壓縮可看作土中

8、孔隙體積的減小 B 飽和土在排水固結(jié)過(guò)程，土始終是飽和的，土的飽和度和含水量是不變的C 土體在壓縮過(guò)程，土粒間的相對(duì)位置始終是不變的 D 在一般壓力作用下，土的壓縮主要是由土粒受壓破碎產(chǎn)生的14. 碎石土和砂土定名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確？（ B ）A 按粒組劃分 B 按粒組含量由大到小以最先符合者確定C按粒組含量由小到大以最先符合者確定 D 按有效粒徑確定15. 所謂土的含水量，主要是指（ C ）A 水的質(zhì)量與土體總質(zhì)量之比 B 水的體積與孔隙體積之比 C 水的質(zhì)量與土體中固體顆粒的質(zhì)量之比 D 水的體積與固體顆粒的體積之比16. 基坑開挖時(shí)，粉砂、細(xì)砂、粉土易發(fā)生流砂現(xiàn)象，這是因?yàn)椋?B ）A

9、土的有效重度大于動(dòng)水力 B土的有效重度小于或等于動(dòng)水力 C基坑中的水位超過(guò)地下水位 D 基坑中的水位等于地下水位17. 在基底附加應(yīng)力計(jì)算公式中，（ C ）A d為基礎(chǔ)平均埋深 B d為室內(nèi)地面算起的埋深C d為室外地面算起的埋深 D d為天然地面算起的埋深，對(duì)于新填土場(chǎng)地則應(yīng)從老天然地面算起18. 黃土地基勘察可以采用下列哪種方法（ A ）進(jìn)行 A掘探法 B鉆探法 C 觸探法 D 前三種方法均不適用 19. 設(shè)被動(dòng)土壓力和主動(dòng)土壓力充分發(fā)揮時(shí)所需的擋土墻的水平位移分別為和，則（ A ）A > B C < D 20. 影響無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定性的主要因素述是（ D ）坡高 坡角 坡向

10、土的內(nèi)摩擦角 A B C D 21. 當(dāng)土中某點(diǎn)剪應(yīng)力等于該點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，該點(diǎn)處于（ B ）A 彈性平衡狀態(tài) B 極限平衡狀態(tài) C 破壞狀態(tài) D 無(wú)法判定三、 簡(jiǎn)答題1. 何謂單樁豎向承載力特征值？如何確定其數(shù)值？P366答：表示正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用的單樁承載力值謂作單樁豎向承載力特征值。數(shù)值的確定：1）、一般規(guī)定（1）單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過(guò)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)確定。在同一條件下的試樁數(shù)量，不宜少于總樁數(shù)的1%，且不應(yīng)少于3根。（2）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物，可采用靜力觸探及標(biāo)貫試驗(yàn)參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定。（3）初步設(shè)計(jì)時(shí)單樁豎向承載力特征值可按土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的

11、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定。2）按靜載荷試驗(yàn)確定3）按土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定2. 試述產(chǎn)生靜止土壓力的條件是什么？適用于什么范圍？P192-P194答：產(chǎn)生靜止土壓力的條件：擋土墻靜止不動(dòng)，位移=0，轉(zhuǎn)角為零。適用范圍：（1）地下室外墻：通常地下室外墻，都有內(nèi)隔墻支擋，墻位移與轉(zhuǎn)角為零，按靜止土壓力計(jì)算（2）巖基上的擋土墻：擋土墻與巖石地基牢固聯(lián)結(jié)，墻體不發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，按靜止土壓力計(jì)算（3）拱座：拱座不允許產(chǎn)生位移，故亦按靜止土壓力計(jì)算。此外，水閘、船閘的邊墻，因與閘底板連成整體，邊墻位移可忽略不計(jì)，也可按靜止土壓力計(jì)算。3. 試簡(jiǎn)要闡述如何通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)獲取土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。答：室內(nèi)剪

12、切試驗(yàn)常用的方法有直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等,直接剪切試驗(yàn)常采用應(yīng)變控制式直剪儀，該儀器的主要部件由固定的上盒和活動(dòng)的下盒組成，試樣放在盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。試驗(yàn)時(shí)，由杠桿系統(tǒng)通過(guò)加壓活塞和透水石對(duì)試樣施加某一法向應(yīng)力s，然后等速推動(dòng)下盒，使試樣在沿上下盒之間的水平面上受剪直至破壞，剪應(yīng)力t 的大小可借助與上盒接觸的量力環(huán)測(cè)定。 4. 試述結(jié)構(gòu)方面可采取哪些措施以消除或減輕不均勻沉降的危害？ P331答：（1）減輕建筑物的自重采用輕質(zhì)高強(qiáng)的墻體材料：如陶?；炷?、空心砌塊、多孔磚等，以減輕墻體自重。先用輕型結(jié)構(gòu)：如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)與鋁合金結(jié)構(gòu)。采用空心基礎(chǔ)

13、、薄殼基礎(chǔ)、無(wú)埋式薄板基礎(chǔ)，以及架空地板代替厚填土，可以大幅度減輕基礎(chǔ)自重。（2）增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度控制建筑物的長(zhǎng)高比2.5設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱。合理布設(shè)縱橫墻。采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)類型（3）減少或調(diào)整基底的附加應(yīng)力設(shè)置地下室，挖除地下室空間土體，可以補(bǔ)償部分建筑物自重改變基礎(chǔ)底面尺寸，使不同荷 載的基礎(chǔ)沉降量接近（4）采用對(duì)不均勻沉降不敏感的結(jié)構(gòu)5. 簡(jiǎn)述豎向承壓樁的荷載傳遞規(guī)律？答： 豎向荷載作用下樁土體系荷載傳遞過(guò)程可簡(jiǎn)單描述為：樁身位移s（z）和樁身荷載Q（z） 隨深度遞減，側(cè)摩阻力qs（z）自上而下逐步發(fā)揮。 s（z） 、 Q（z）和 qs（z）三者之間的關(guān)系可通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)

14、式加以描述。樁頂沉降=樁端沉降+樁身壓縮量；樁側(cè)摩阻力與樁側(cè)表面的法向壓力及樁土界面相對(duì)位移成正比。6. 何謂太沙基有效應(yīng)力原理？試用有效應(yīng)力原理說(shuō)明飽和土地基的一維固結(jié)過(guò)程。（異步答疑中老師回復(fù)的答案）答：簡(jiǎn)單地說(shuō)，太沙基有效應(yīng)力原理：土中總應(yīng)力等于土中有效應(yīng)力和孔隙水壓力之和。用這個(gè)原理說(shuō)明一維固結(jié)過(guò)程即為：飽和土地基加載，地基土在加壓那一瞬間，有效應(yīng)力等于零，全部壓力由孔隙水壓力承擔(dān)。此后，地基中的孔隙水沿豎向滲流，孔隙水壓力逐漸減小，土中的有效應(yīng)力逐漸增大，這就是土的滲透固結(jié)過(guò)程。當(dāng)固結(jié)變形完全穩(wěn)定時(shí)，孔隙水壓力為零，外加的壓力全部轉(zhuǎn)化成有效應(yīng)力。飽和土的固結(jié)就是孔隙水壓力的消散和有效

15、應(yīng)力相應(yīng)增長(zhǎng)的過(guò)程。四、 計(jì)算題1. 設(shè)某荷載在地基中引起附加應(yīng)力如圖所示，已知土體平均壓縮模量Es=5MPa，試求圖中BC兩點(diǎn)間土層的最終沉降量SBC。當(dāng)?shù)鼗骄探Y(jié)度達(dá)到60%時(shí)，該沉降量將是多少？解：zBC(zB+zC)/2=(115+75)/2=95kPa SBC=zBChBC/Es=95×2/5000=38mm 同理，總沉降量S=(165+25)×(2.5+2+2.5)/(2×5000)=133mm 因?yàn)閁t=60% 所以St=Ut×S=60%×133mm=79.8mm2. 某飽和粘性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)，得c¢=

16、0，j¢=25°，如果這個(gè)試件受到s1=200kpa和s3=100kpa作用，測(cè)得孔隙水壓力u=50kpa，問(wèn)該試件是否會(huì)破壞？解：當(dāng)3=100Kpa時(shí)，試件被壓壞時(shí)對(duì)應(yīng)的第一主應(yīng)力（總應(yīng)力）為：1=3*(tan(45+/2)2+2*c*tan(45+/2)= 415Kpa>1=200Kpa所以試件不會(huì)被破壞3. 某正常固結(jié)飽和粘性土試樣，進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)，得，對(duì)同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)得有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，求：如果試樣在不排水條件下剪切破壞，破壞時(shí)得有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力是多少？解：小主應(yīng)力15kpa，大主應(yīng)力45kpa。 4. 某工廠職工6層住宅樓，設(shè)計(jì)磚

17、混結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)埋深1.10m。上部中心荷載標(biāo)準(zhǔn)值傳至基礎(chǔ)頂面N=180kN/m。地基表層為雜填土，厚度1.10m；第二層為粘性土，e=0.85，墻厚380mm，確定基礎(chǔ)的寬度。解：(1)修正地基承載力特征值：假定甚而寬度b<3m,因?yàn)閐=1.1m>0.5m,所以要對(duì)fa進(jìn)行修正<規(guī)范>表5.2.4查得nd=1.6按<規(guī)范>5.2.4式可得fa=fak +nd*y1*(d-0.5) =185+1.6*18.6*(1.1-0.5)=203 KN/m2(2) 求基礎(chǔ)寬度： h=1.1m b>=Fk/(fa-yh)=180/(203-18.6*1.1)=0.99m b=0.99m<3m,與假設(shè)相符，所以基礎(chǔ)寬度b為0.99m5. 已知住宅采用條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.20m，地基土的天然容重，粘聚力，內(nèi)摩擦角。計(jì)算地基的臨塑荷載。 解：由查地基承載力表7.1