土力學(xué)期末試卷復(fù)習(xí)資料

1、一、名詞解釋 (每題 3 分 )1. 最優(yōu)含水率:對于一種土，分別在不同的含水率下，用同一擊數(shù)將他們分層擊實(shí)，測定含水率和密度然后計(jì)算出干密度，以含水率為橫坐標(biāo)，以干密度為縱坐標(biāo)，得到的壓實(shí)曲線中，干密度的隨著含水率的增加先增大后減小在干密度最大時候相應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率2. 管涌：管涌是滲透變形的一種形式指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土顆粒形成的空隙中發(fā)生移動并被帶出的現(xiàn)象 3. 前期固結(jié)應(yīng)力：土在歷史上曾受到的最大有效應(yīng)力稱為前期固結(jié)應(yīng)力4. 被動土壓力：當(dāng)擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動或移動時，隨著位移的增加墻后受到擠壓而引起土壓力增加，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時增加到最大值，作用在墻

2、上的土壓力稱為被動土壓力。5. 粘土的殘余強(qiáng)度：粘性土在剪應(yīng)力作用下，隨著位移增大，超固結(jié)土是剪應(yīng)力首先逐漸增大，而后回降低，并維持不變；而正常固結(jié)土則隨位移增大，剪應(yīng)力逐漸增大，并維持不變，這一不變的數(shù)值即為土的殘余強(qiáng)度。二、是非題 (每題 1 分)1附加應(yīng)力大小只與計(jì)算點(diǎn)深度有關(guān)，而與基礎(chǔ)尺寸無關(guān)。             （×）2完全飽和土體，含水量w=100        

3、60;                       （×）3固結(jié)度是一個反映土體固結(jié)特性的指標(biāo)，決定于土的性質(zhì)和土層幾何尺寸，不隨時間變化。(×)4飽和土的固結(jié)主要是由于孔隙水的滲透排出，因此當(dāng)固結(jié)完成時，孔隙水應(yīng)力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。         

4、;                           （×）5土的固結(jié)系數(shù)越大，則壓縮量亦越大。                    &

5、#160;         （×）6擊實(shí)功能（擊數(shù)）愈大，土的最優(yōu)含水率愈大。                       （×）7當(dāng)?shù)叵滤挥傻孛嬉韵履骋簧疃壬仙降孛鏁r地基承載力降低了。      （）8根據(jù)達(dá)西定律

6、，滲透系數(shù)愈高的土，需要愈大的水頭梯度才能獲得相同的滲流速度。（×）9三軸剪切的CU試驗(yàn)中，飽和的正常固結(jié)土將產(chǎn)生正的孔隙水應(yīng)力，而飽和的強(qiáng)超固結(jié)土則可能產(chǎn)生負(fù)的孔隙水應(yīng)力。                                   

7、60;     （）10不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)得出的值為零（飽和粘土）。                （）三、填空題 (每題 3 分)1 .土的結(jié)構(gòu)一般有_單粒結(jié)構(gòu)_、_蜂窩狀結(jié)構(gòu)_和_絮狀結(jié)構(gòu)_等三種，其中_絮狀結(jié)構(gòu)_結(jié)構(gòu)是以面邊接觸為主的。2. 常水頭滲透試驗(yàn)適用于_透水性強(qiáng)的無粘性土_土，變水頭試驗(yàn)適用于_透水性差的粘性土_。3. 在計(jì)算矩形基底受豎直三角形分布荷載作用時，角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力

8、時，應(yīng)作用兩點(diǎn)，一是計(jì)算點(diǎn)落在_角點(diǎn)_的一 點(diǎn)垂線上，二是B始終指_寬度_方向基底的長度。4.分析土坡穩(wěn)定的瑞典條分法與畢肖甫法其共同點(diǎn)是_假設(shè)滑動面是圓弧面_、假定滑動體為剛體_，不同點(diǎn)是     瑞典條分法不考慮條間力   。5. 地基的破壞一般有   整體剪切破壞  、   局部剪切破壞   和_沖剪破壞_等三種型式，而其中  整體剪切破壞  破壞過程將出現(xiàn)三個變形階段。四、問答及簡述題 (共 30 分)1.  

9、0;  為什么說在一般情況下,土的自重應(yīng)力不會引起土的壓縮變形（或沉降），而當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r，又會使土產(chǎn)生下沉呢？(10分)一般情況下，地基是經(jīng)過了若干萬年的沉積，在自重應(yīng)力作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定了。自重應(yīng)力已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?yīng)力了，這種情況下，自重應(yīng)力不會引起土體壓縮。但如土體是新近沉積，自重應(yīng)力還未完全轉(zhuǎn)變未有效應(yīng)力，則自重應(yīng)力將產(chǎn)生壓縮。（5分）當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r，部分土層從水下變?yōu)樗?，該土層原來受到浮托力作用，現(xiàn)該浮托力因水位下降而消失，相當(dāng)于在該土層施加了一個向下的體積力，其大小等于浮托力。該力必然引起土體壓縮。（5分）2. 簡述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟。(10分)1

10、60;        根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的荷載的性質(zhì)，計(jì)算基底壓力和分布 (2分)2         將地基分層(1分)3         計(jì)算地基中土的自重應(yīng)力分布(1分)4         計(jì)算地基中垂向附加應(yīng)力分布(1分)5     &

11、#160;   按算術(shù)平均求各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力(1分)6         求第I層的壓縮量，(2分)7         將各個分層的壓縮量累加，得到地基的總的沉降量. (2分)3. 土的粒徑分布曲線和粒組頻率曲線如何測得，有何用途？對級配不連續(xù)的土，這兩個曲線各有什么特征？（10分）1. 土的粒徑分布曲線：以土顆粒粒徑為橫坐標(biāo)（對數(shù)比例尺）小于某粒徑的土質(zhì)量占試樣的總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。(2

12、分)根據(jù)土的粒徑分布曲線可以求得土中各粒組的含量，用于評估土的分類和大致評估的工程性質(zhì)某些特征粒徑，用于建筑材料的選擇和評價土級配的好壞。(3分)2. 粒組頻率曲線：以個顆粒組的平均粒徑為橫坐標(biāo)對數(shù)比例尺，以各顆粒組的土顆粒含量為縱坐標(biāo)繪得。(2分)土的粒徑分配曲線不僅可以確定粒組的相對含量，還可以根據(jù)曲線的坡度判斷土的級配的好壞(3分)五、計(jì)算題(共 30 分)1 . 某一取自地下水位下的飽和試樣，用環(huán)刀法測定其容重。環(huán)刀的體積為50cm3，環(huán)刀重為80g，環(huán)刀加土重為172.5g，該土的土粒比重為2.7，試計(jì)算該土樣的天然容重、飽和容重、干容重及孔隙比。（10分）解：；503飽和土：=92

13、.5501.85/3                          (3分)r1.85×9.818.13N3                   

14、                                        (2分)因?yàn)椋海?.0=2.7/(1+1)=1.35/cm3；（4分） rd1.35×9.813.23kN/m3 （1分

15、）2. 對一完全飽和的正常固結(jié)土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力=140作用下固結(jié)，然后再在3的情況下進(jìn)行不排水剪試驗(yàn)，測得其破壞時的1=260，同時測出破壞時的孔隙水應(yīng)力f=110KPa，試求：（）該試樣的不排水強(qiáng)度C；（）破壞時試樣中的有效主應(yīng)力1及3；（）破壞時的孔隙水應(yīng)力系數(shù)f；（）試樣的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、cu和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c', '。(10分)解：1.3=140kPa；1260kPa; 故 Cu=(1-3)/2=(260-140)/2=60 kPa (2分)2、11-uf=260-110=150 kPa;  33-uf=140-110=

16、30 kPa   (2分)3、   (2分)4、正常固結(jié)土，Ccu=0; C=0       cu17.5°   (2分)       41.8°   (2分)3. 墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10，兩層填土的厚度與性質(zhì)指標(biāo)如下圖所示，試求作用在墻背上總的主動土壓力，并繪出壓力分布圖（10分）解：ka1=tg2(45-ø12)tg2(45-15)tg230 

17、  (1分)   ka2=tg2(45-ø22)tg2(45-17)tg228   (1分)因C2>0，需判定下層土是否出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)下層土無拉應(yīng)力區(qū)B點(diǎn)交界面上：pa1=r1H1 ka1=16×3×tg230=16  kPa   (2分)B點(diǎn)交界面下：pa2=r1H1 ka22c2=16×3×tg228-2×8×tg28=5.1  kPa  (2分)C點(diǎn)：pa3=（r1H1r2H2）ka22c2  

18、(2分)=（16×320×7）×tg228-2×8×tg28=44.6  kPa Pa=0.5×3×160.5×7×（5.1+44.6）(1) 談?wù)勀銓Α巴恋挠行?yīng)力控制了土的強(qiáng)度與變形”這句話的理解。答：有效應(yīng)力公式，式中為總應(yīng)力，為有效應(yīng)力，為孔隙水壓力。(2分)由此得到重要的有效應(yīng)力原理，它包含下述兩點(diǎn)： 1.土的有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力； (1分) 2.土的有效應(yīng)力控制了土的變形及強(qiáng)度性能。 (2分)(2) 簡述分層總和法計(jì)算地基沉降的主要步驟。 答：(1)地基土分層(2)計(jì)算各

19、分層界面處土自重應(yīng)力；(3)計(jì)算各分層界面處基底中心下豎向附加應(yīng)力； (4)確定地基沉降計(jì)算深度（或壓縮層厚度）；(5)計(jì)算各分層土的壓縮量；(6)疊加計(jì)算基礎(chǔ)的平均沉降量。 (5分)(3) 何謂“超固結(jié)比”，如何區(qū)分土體的固結(jié)狀態(tài)？答：通過測定的前期固結(jié)壓力pc和土層自重應(yīng)力p0(即自重作用下固結(jié)穩(wěn)定的有效豎向應(yīng)力)狀態(tài)的比較，定義超固結(jié)比OCR：。 (2分)根據(jù)超固結(jié)比的大小，將天然土層劃分為正常固結(jié)土(OCR=1)、超固結(jié)土(OCR>1)和欠固結(jié)土(OCR<1)三類固結(jié)狀態(tài)。 (3分)(4) 直剪試驗(yàn)?zāi)M不同排水條件有哪幾種試驗(yàn)方法? 實(shí)際工程中如何選用相應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)? 答：

20、快剪試驗(yàn)近似模擬“不排水剪切”過程，得到的強(qiáng)度指標(biāo)用、表示；固結(jié)快剪試驗(yàn)近似模擬“固結(jié)不排水剪切”過程，得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用、表示；慢剪試驗(yàn)?zāi)M“固結(jié)排水剪切”過程，得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用、表示。 (3分)直剪試驗(yàn)用剪切速率的“快”與“慢”來模擬試驗(yàn)中的“不排水”和“排水”，對試驗(yàn)排水條件控制是不嚴(yán)格的。有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)可用直剪中的慢剪測定。 (2分)(5) 如何理解“砂性土土坡的穩(wěn)定性只要坡角不超過其內(nèi)摩擦角，坡高可不受限制”？答：砂性土土坡的滑動穩(wěn)定安全系數(shù)可取為：，其中為砂性土的內(nèi)摩擦角，為土坡的坡角。 (3分)從式中可知，砂性土土坡的穩(wěn)定性與坡高無關(guān)，只要坡角不超過其內(nèi)摩擦角，則有，在理

21、論上，土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。直剪試驗(yàn)有何優(yōu)缺點(diǎn)? 2、 答：直剪試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于其設(shè)備簡單、土樣制備及試驗(yàn)操作方便，在實(shí)際工程中應(yīng)用廣泛，工程技術(shù)人員接受和掌握性高。 缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 剪切面限定在上下盒間的平面而非沿最弱面剪壞； (2) 剪切面上切應(yīng)力分布不均，豎向荷載會發(fā)生偏轉(zhuǎn)(上下盒中軸線不重合)，主應(yīng)力大小方向均在變化； (3) 試驗(yàn)時不能嚴(yán)格控制排水條件，并且不能量測孔隙水壓力； (4) 剪切過程中土樣的剪切面逐漸縮小，而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時仍按原截面積計(jì)算； (5) 試驗(yàn)時上下盒間的縫隙易嵌入砂粒，使結(jié)果偏大。 3、 試比較朗肯土壓力理論與庫侖土壓力理論的優(yōu)缺點(diǎn)和各自的適

22、用范圍。 3、 答：朗肯土壓力理論和庫倫土壓力理論分別根據(jù)不同的假設(shè)，以不同的分析方法計(jì)算土壓力，只有在最簡單的情況下（），用這兩種理論計(jì)算結(jié)果才相同，否則便得出不同的結(jié)果。 0,0,0a b d = = = （1） 朗肯土壓力理論應(yīng)用半無限彈性體中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論的概念比較明確，公式簡單，對于粘性土和無粘性土都可以直接應(yīng)用該公式進(jìn)行計(jì)算， 故在工程中得到廣泛的應(yīng)用。但其必須假定墻背直立、光滑、墻后填土水平， 因而使應(yīng)用范圍受到限制，并由于忽略了墻背與填土之間的摩擦作用，使計(jì)算的主動土壓力偏大，而計(jì)算的被動土壓力偏小 （2） 庫倫土壓力理論根據(jù)墻后滑動土楔體的靜力平衡條件推導(dǎo)出土壓力計(jì)

23、算公式， 考慮了墻背與土之間的摩擦力，并可用于墻背傾斜，填土面傾斜的情況，但由于該理論假設(shè)土石無粘性土，不能將該公式直接應(yīng)用于粘性土。庫倫理論假設(shè)破裂面是平面，而實(shí)際上卻是一曲面。通常情況下，這種偏差在計(jì)算主動土壓力時約為2%10%，可以認(rèn)為滿足工程精度要求；但在計(jì)算被動土壓力時，誤差較大，有時可達(dá)23倍，甚至更大。 4、 何謂軟弱下臥層？試述驗(yàn)算軟弱下臥層強(qiáng)度的要點(diǎn)。 4、 答：在持力層以下受力層范圍內(nèi)存在軟土層，其承載力比持力層承載力小得多，該軟土層稱為軟弱下臥層。驗(yàn)算軟弱下臥層的強(qiáng)度時，要求傳遞到軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力和土的自重應(yīng)力之和不超過軟弱下臥層的承載力設(shè)計(jì)值。 1.土力學(xué)利用

24、力學(xué)的一般原理，研究土的物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)及土體在荷載、水、溫度等外界因素作用下工程性狀的應(yīng)用科學(xué)。它是力學(xué)的一個分支。2.地基：為支承基礎(chǔ)的土體或巖體。在結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)底面下，承受由基礎(chǔ)傳來的荷載，受建筑物影響的那部分地層。地基分為天然地基、人工地基。3.基礎(chǔ)：將結(jié)構(gòu)承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分?；A(chǔ)依據(jù)埋置深度不同劃分為淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)第二章 土的三相組成及土的結(jié)構(gòu)1.土的三相：水（液態(tài)、固態(tài)）氣體（包括水氣）固體顆粒（骨架）2.原生礦物。即巖漿在冷凝過程中形成的礦物。 3.次生礦物。系原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用后而形成新的礦物4.粘土礦物特點(diǎn)：粘土礦物是一種復(fù)合的鋁硅酸鹽晶體，顆粒成

25、片狀，是由硅片和鋁片構(gòu)成的晶胞所組疊而成。5. d60小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量60的粒徑，稱為限定粒徑（限制粒徑）； d10小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量10的粒徑，稱為有效粒徑；6.毛細(xì)水：受到水與空氣交界面處表面張力的作用、存在于地下水位以上的透水層中自由水7.結(jié)合水指受電分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。這種電分子吸引力高達(dá)幾千到幾萬個大氣壓，使水分子和土粒表面牢固地粘結(jié)在一起。結(jié)合水分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。8.強(qiáng)結(jié)合水：緊靠土粒表面的結(jié)合水，其性質(zhì)接近于固體，不能傳遞靜水壓力，具有巨大的粘滯性、彈性和抗剪強(qiáng)度，冰點(diǎn)為-78度，粘土只含強(qiáng)結(jié)合水時，成固體狀態(tài)，磨碎后成粉末狀

26、態(tài)。9.弱結(jié)合水:強(qiáng)結(jié)合水外圍的結(jié)合水膜。10.土的結(jié)構(gòu):指土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征。土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造對土的性質(zhì)有很大影響。7.土的構(gòu)造:物質(zhì)成分和顆粒大小等都相近的同一土層及其各土層之間的相互關(guān)系的特征稱之。第三章1.土的天然密度：土單位體積的質(zhì)量稱為土的密度(單位為gcm或tm)，2.土的含水量：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比(用百分?jǐn)?shù)表示)3.土粒相對密度（比重）：土的固體顆粒質(zhì)量與同體積4時純水的質(zhì)量之比。4. 土的孔隙比：土中孔隙體積與土顆粒體積之比5. 塑性指數(shù) 液性指數(shù)IL£0 堅(jiān)硬狀態(tài) 0< IL £0.25 硬塑狀態(tài)0

27、.25< IL £0.75 可塑狀態(tài) 0.75< IL £1 軟塑狀態(tài) IL>1 流塑狀態(tài)6. 土的水理性質(zhì)：指土在水作用下表現(xiàn)出的性狀特點(diǎn)。粘性土的脹縮性、 粘性土的崩解性、飽和砂粉土的液化性、 土的凍脹性 7.觸變性：粘性土結(jié)構(gòu)遭到破壞，強(qiáng)度降低，但隨時間發(fā)展土體強(qiáng)度恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。也就是說土的結(jié)構(gòu)逐步恢復(fù)而導(dǎo)致強(qiáng)度的恢復(fù)。（了解）8.碎石土分類：碎石土：粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土。漂石塊石 圓形及亞圓形為主棱角形為主 粒徑大于200mm的顆粒超過全質(zhì)量50%卵石碎石 圓形及亞圓形為主棱角形為主 粒徑大于20mm的顆粒

28、超過全質(zhì)量50%圓礫角礫 圓形及亞圓形為主棱角形為主 粒徑大于2mm的顆粒超過全質(zhì)量50%（了解）9. 砂土分類：砂土：粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重的50%、粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重的50%。礫砂 粒徑大于2mm的顆粒占全質(zhì)量25 - 50% 粗砂 粒徑大于0.5mm的顆粒超過全質(zhì)量50% 中砂 粒徑大于0.25mm的顆粒超過全質(zhì)量50% 細(xì)砂 粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量85%粉砂 粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質(zhì)量50%（了解）10.淤泥類土特性高孔隙比、飽水、天然含水量大孔隙比常見值為1.02.0；液限一般為4060，飽和度一般>90，天然含水量多為

29、5070。淤泥類土天然含水量大于液限；未擾動時，處于軟塑狀態(tài)，一經(jīng)擾動，結(jié)構(gòu)破壞，處于流動狀態(tài)；透水性極弱：一般垂直方向的滲透系數(shù)較水平方向小些；高壓縮性：a12一般為0.71.5MPa1，且隨天然含水率的增大而增大；抗剪強(qiáng)度很低，且與加荷速度和排水固結(jié)條件有關(guān)；有較顯著的觸變性和蠕變性；分為：淤泥(e1.5)、淤泥質(zhì)土(1.0e1.5)。 11. 人工填土特性性質(zhì)很不均勻，分布和厚度變化上缺乏規(guī)律性；物質(zhì)成分異常復(fù)雜。有天然土顆粒，有磚瓦碎片和石塊，以及人類活動和生產(chǎn)所拋棄的各種 垃圾；是一種欠壓密土，一般具有較高的壓縮性，孔隙比很大;往往具有浸水濕陷性；按照成分和堆填方式分為：素填土、雜填

30、土、吹填土。 第四章 土中的應(yīng)力計(jì)算1. 自重應(yīng)力：未修建建筑物之前，由土體重力在土中產(chǎn)生的應(yīng)力。2.附加應(yīng)力：修建建筑物后，由建筑物荷重在土體中產(chǎn)生的應(yīng)力增量，稱為附加應(yīng)力。3. 中心荷載作用下基底壓力計(jì)算基底附加壓力（p0）第五章 土的力學(xué)性質(zhì)1. 受力平衡方程2.有效應(yīng)力原理 s 總應(yīng)力; s有效應(yīng)力; u 孔隙水壓力。飽和土的有效應(yīng)力原理的完整表述：土的的有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力；土的有效應(yīng)力控制了土的變形和強(qiáng)度性能3.壓縮系數(shù)a土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值4.先期固結(jié)壓力pc ：土在其生成歷史中曾受過的最大有效固結(jié)壓力。5.莫爾庫侖強(qiáng)度理論（簡答。自己總

31、結(jié)要點(diǎn)） 莫爾(Mohr)1910年提出當(dāng)法向應(yīng)力范圍較大時，抗剪強(qiáng)度線往往呈非線性性質(zhì)的曲線形狀。抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和并非恒定值，而應(yīng)由該點(diǎn)的切線性質(zhì)決定。c隨的增大而增加，隨的增大而減小。莫爾認(rèn)為土中某點(diǎn)t 達(dá)到該點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度時，即土發(fā)生破壞。莫爾認(rèn)為 t f =f（s）為曲線，t f=f（s）用直線（庫侖定律： ）代替（將莫爾曲線簡化為直線），稱之為莫爾庫侖強(qiáng)度理論。當(dāng)土體中某點(diǎn)任一平面上的剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時，將該點(diǎn)即瀕于破壞的臨界狀態(tài)稱為“極限平衡狀態(tài)”。表征該狀態(tài)下各種應(yīng)力之間的關(guān)系稱為“極限平衡條件”第六章1.地基最終沉降量分層總和法計(jì)算步驟（簡答）(a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布

32、(b)基底附加壓力p0 (c)確定地基中附加應(yīng)力sz分布(d)確定計(jì)算深度zn (e)地基分層Hi 不同土層界面；地下水位線；每層厚度不宜大于0.4B或4m； sz 變化明顯的土層，適當(dāng)取小。(f)計(jì)算每層沉降量Si(g) 各層沉降量疊加SSi第七章 土壓力理論與土坡穩(wěn)定分析1擋土墻（結(jié)構(gòu)）為了防止土體邊坡的坍塌失穩(wěn)，保護(hù)邊坡的穩(wěn)定，人工完成的構(gòu)筑物.2.主動土壓力 擋土墻在填土壓力作用下，向著背離填土方向移動或沿墻跟的轉(zhuǎn)動，直至土體達(dá)到主動平衡狀態(tài)，形成滑動面，此時的土壓力稱為主動土壓力Ea3被動土壓力：擋土墻在外力作用下向著土體的方向移動或轉(zhuǎn)動，土壓力逐漸增大，直至土體達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)

33、，形成滑動面。此時的土壓力稱為被動土壓力EP。 4. 朗肯理論與庫侖理論的比較 （簡答）相同點(diǎn)：朗肯與庫侖土壓力理論均屬于極限狀態(tài)，計(jì)算出的土壓力都是墻后土體處于極限平衡狀態(tài)下的主動與被動土壓力Ea和Ep。不同點(diǎn)：研究出發(fā)點(diǎn)不同：朗肯理論是從研究土中一點(diǎn)的極限平衡應(yīng)力狀態(tài)出發(fā)，首先求出的是Pa或Pp及其分布形式，然后計(jì)算Ea或Ep 極限應(yīng)力法。庫侖理論則是根據(jù)墻背和滑裂面之間的土楔，整體處于極限平衡狀態(tài)，用靜力平衡條件，首先求出Ea或Ep,需要時再計(jì)算出Pa或Pp及其分布形式滑動楔體法。研究途徑不同：朗肯理論在理論上比較嚴(yán)密，但應(yīng)用不廣，只能得到簡單邊界條件的解答。庫侖理論是一種簡化理論，但能

34、適用于較為復(fù)雜的各種實(shí)際邊界條件，應(yīng)用廣泛。 第八章 巖土工程勘察概述1 不良地質(zhì)作用：由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對工程可能造成災(zāi)害的地質(zhì)作用。2.巖土工程勘察：根據(jù)建設(shè)工程的要求，查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，編制勘察文件的活動。3.地質(zhì)災(zāi)害：由不良地質(zhì)作用引發(fā)的危及人生、財(cái)產(chǎn)、工程或環(huán)境安全的事件。第九章 天然地基上淺基 礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)極限承載力：使地基發(fā)生剪切破壞、失去整體穩(wěn)定時的基礎(chǔ)底面最小壓力，亦即地基能承受的最大荷載強(qiáng)度1. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列三項(xiàng)基本原則（1）對防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面，應(yīng)具有足夠的安全度；（強(qiáng)度要求）（2）應(yīng)控制地基變形，使之

35、不超過建筑物的地基變形允許值，以免引起基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的損壞，或影響建筑物的正常使用功能和外觀；（3）基礎(chǔ)的材料、型式、尺寸和構(gòu)造，除了應(yīng)能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)、符合使用要求、滿足地基承載力（穩(wěn)定性）和變形要求外，還應(yīng)滿足對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求。2. 天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和一般步驟(1)充分掌握擬建場地的巖土工程地質(zhì)條件和工程勘察資料。(2)在研究地基勘察資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的類型，荷載的性質(zhì)、大小和分布，建筑布置和使用要求以及擬建基礎(chǔ)對原有建筑設(shè)施或環(huán)境的影響，并充分了解當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)、施工條件、材料供應(yīng)、保護(hù)環(huán)境、先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用等其他有關(guān)情況，綜合考慮選擇基礎(chǔ)類型和平面布

36、置方案;(3)選擇地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度;(4)確定地基承載力;(5)按地基承載力(包括持力層和軟弱下臥層)確定基礎(chǔ)底面尺寸;(6)進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算，使地基的穩(wěn)定性得到充分保證， 并使地基的沉降不致引起結(jié)構(gòu)損壞、建筑傾斜與開裂， 或影響其正常使用和外觀;(7)進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),按基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、強(qiáng)度計(jì)算，并滿足構(gòu)造設(shè)計(jì)要求，以保證基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性;(8)繪制基礎(chǔ)施工圖，并提出必要的技術(shù)說明。 3.某建筑場地表以下土層依次為：(1)中砂，厚2.0m，孔隙比e0.650，土粒相對密度ds2.65，潛水面在地表下1m處；(2)粘土隔水層厚2.0m，重

37、度為19kNm3； (3)粗砂，含承壓水，承壓水位高出地表2.0m(取w9.80kNm3)。 問：基坑開挖深達(dá)1m時，坑底有無隆起開裂的危險(xiǎn)?若基礎(chǔ)埋深d1.5m，施工時除將中砂層內(nèi)地下水面降到坑底外，還須設(shè)法將粗砂層中的承壓水位至少降低幾米才行? 答案：有，1.1解釋：應(yīng)使承壓含水層頂部的靜水壓力()與總覆蓋壓力()的比值/1對寬坑宜取/1，否則應(yīng)設(shè)法降低承壓水頭。式中=w·h，h可按預(yù)估的最高承壓水位確定，或以孔隙壓力計(jì)測定； =lzl+2z2，l及2分別為各層土的重度， 對地下水位以下的土取飽和重度。4.作業(yè)三：P207習(xí)題7.4 5.軟弱下臥層:承載力顯著低于持力層的高壓縮性

38、土層。 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)存在有軟弱下臥層時，按持力層土的承載力計(jì)算得出基礎(chǔ)底面所需的尺寸后，還必須對軟弱下臥層進(jìn)行驗(yàn)算。要求：作用于軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過其承載力特征值。（圖） 即： z+czfaz z相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值；cz軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值；faz 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值6.矩形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)l，b分別為矩形基礎(chǔ)的長度和寬度； p基底的平均壓力值;c基底處土的自重應(yīng)力值;z基底至軟弱下臥層頂面的距離;地基壓力擴(kuò)散角,規(guī)范提供了表格供查7. 地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念u 對一個建筑物來說，在

39、荷載作用下，地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三部分是彼此聯(lián)系、相互制約的整體。u 地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)三部分功能不同，材料各異，研究方法亦不同，目前要把三部分完全統(tǒng)一起來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算還有困難。u 傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括目前的常規(guī)設(shè)計(jì)）總是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基三者作為彼此離散的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行力學(xué)分析 。上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基共同作用 下的工程處理規(guī)定按照具體條件可不考慮或計(jì)算整體彎曲時，必須采取措施同時滿足整體彎曲的受力要求。從結(jié)構(gòu)布置上，限制梁板基礎(chǔ)(或稱連續(xù)基礎(chǔ))在邊柱或邊墻以外的挑出尺寸，以減輕整體彎曲效應(yīng)。 在確定地基反力圖形時，除箱形基礎(chǔ)按相應(yīng)規(guī)范(JGJ6-99)的明確規(guī)定(該規(guī)范根據(jù)實(shí)測資料已

40、反映整體彎曲的影響)外，柱下條形基礎(chǔ)和筏基縱向兩端起向內(nèi)一定范圍，如12開間，將平均反力加大1020%設(shè)計(jì)。 基礎(chǔ)梁板的受拉鋼筋至少應(yīng)部分通長配置(具體數(shù)量詳見有關(guān)規(guī)范)，在合理的條件下，通長鋼筋以多為好，尤其是頂面抵抗跨中彎曲的受拉鋼筋。對筏板基礎(chǔ)，這種鋼筋應(yīng)全部通長配置為宜。 8. 相對剛度： 在上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基的共同作用中，起重要影響的是：“上部結(jié)構(gòu)+基礎(chǔ)”與地基之間的剛度比，稱為“相對剛度”第十章 樁基礎(chǔ)1.淺基礎(chǔ)：只需經(jīng)過挖槽、排水等普通施工程序建造一般埋深小于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)統(tǒng)稱為淺基礎(chǔ)。2.深基礎(chǔ)：由于淺層土質(zhì)不良，須把基礎(chǔ)埋置于深處的好地層時（埋置深度大于5m），采用樁、沉井

41、等特殊施工方法和設(shè)備建造一般埋深大于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)。3. 端承樁和嵌巖樁：一般為12 24m。當(dāng)相鄰兩個勘探點(diǎn)揭露的持力層層面坡度大于10時，應(yīng)視具體情況適當(dāng)加密勘探點(diǎn);4. 摩擦樁：一般為2030m。遇到土層性質(zhì)或狀態(tài)在水平方向分布變化較大時，或存在可能影響成樁的土層時，應(yīng)適當(dāng)加密勘探點(diǎn)； 5. 承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于樁基達(dá)到最大承載能力或整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形。計(jì)算應(yīng)采用作用效應(yīng)的基本組合和地震作用效應(yīng)組合;6. 正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值。驗(yàn)算樁基沉降時應(yīng)采用荷載的長期效應(yīng)組合；驗(yàn)算樁基的水平變位、抗裂、裂縫寬度

42、時，根據(jù)使用要求和裂縫控制等級應(yīng)分別采用作用效應(yīng)的短期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合考慮長期荷載的影響。7.負(fù)摩阻力樁土之間相對位移的方向決定了樁側(cè)摩阻力的方向，當(dāng)樁周土層相對于樁側(cè)向下位移時，樁側(cè)摩阻力方向向下，稱為負(fù)摩阻力。下列情況下應(yīng)考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力作用： （教材P.217） 在軟土地區(qū)，大范圍地下水位下降，使樁周土中有效應(yīng)力增大，導(dǎo)致樁側(cè)土層沉降； 樁側(cè)地面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆載(包括填土)時； 樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土層進(jìn)入相對較硬土層時； 凍土地區(qū)，由于溫度升高而引起樁側(cè)土的沉陷。樁側(cè)負(fù)摩阻力產(chǎn)生的條件：樁側(cè)土體下沉必須大于樁的下沉。要確定樁側(cè)負(fù)摩阻力

43、的大小，首先要確定產(chǎn)生負(fù)摩阻力的深度區(qū)間及其強(qiáng)度大小。8.群樁效應(yīng)：當(dāng)樁數(shù)較多，樁距較小時，例如常用的樁距sa=(34)d 時，樁端處地基中各樁傳來的壓力將相互重疊。這種情況下：樁端處壓力比單樁時大得多；樁端以下壓縮土層的厚度也比單樁要大；群樁中各樁的工作狀態(tài)與單樁的明顯不同；群樁承載力小于各單樁承載力之總和；沉降量則大于單樁的沉降量，這就是群樁效應(yīng)9. 單樁的破壞模式(a)屈曲破壞 (b)整體剪切破壞 (c)刺入破壞 第十一章 地基處理概述 1. 地基處理的目的：（簡答） (1)提高土的抗剪強(qiáng)度，使地基保持穩(wěn)定； (2)降低土的壓縮性，使地基的沉降和不均勻沉降減至允許范圍內(nèi)； (3)降低土的

44、滲透性或滲流的水力梯度，防止或減少水的滲漏，避免滲流造成地基破壞； (4)改善土的動力性能，防止地基產(chǎn)生震陷變形或因土的振動液化而喪失穩(wěn)定性； (5)消除或減少土的濕陷性或脹縮性引起的地基變形，避免建筑物破壞或影響其正常使用。 2. 地基處理方法眾多，按其處理原理和效果大致可分為換土墊層法、排水固結(jié)法、擠密振密法、拌入法、灌漿法、加筋法等類型。（了解） 托換技術(shù)(或稱基礎(chǔ)托換)¤托換技術(shù)是指需對原有建筑物地基和基礎(chǔ)進(jìn)行處理、加固或改建，或在原有建筑物基礎(chǔ)下修建地下工程或因鄰近建造新工程而影響到原有建筑物的安全時，所采取的技術(shù)措施的總稱第十二章 基坑工程1.建筑基坑是指為進(jìn)行建筑物(包

45、括構(gòu)筑物)基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下空間。2.基坑工程：為保證基坑施工以及主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周圍環(huán)境不受損害，需對基坑進(jìn)行包括土體、降水和開挖在內(nèi)的一系列勘察、設(shè)計(jì)、施工和檢測等工作。3.基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)的基本原則:（簡答）1在滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形要求的同時，確保周圍環(huán)境的安全；2在保證安全可靠的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)；3為基坑支護(hù)工程施工和基礎(chǔ)施工提供最大限度的施工方便，并保證施工安全4.基坑開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：（簡答） 支護(hù)體系的方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和選型； 支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定和變形計(jì)算； 基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗(yàn)算； 基坑降水或止水幃幕設(shè)計(jì)以及圍護(hù)墻的抗?jié)B設(shè)計(jì)； 基坑開挖與地下水變化引起的基坑內(nèi)外土體的變形及其對基礎(chǔ)樁、鄰近建筑物和周邊環(huán)境的影響； 基坑開挖施工