土力學(xué)與地基基礎(chǔ)模擬題

1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)模擬題一單項(xiàng)選擇題下列哪種地基不屬于人工地基（A）。A. 第四紀(jì)沉積土地基換填碎石土地基B. 強(qiáng)夯粘土地基在一般高層建筑中，基礎(chǔ)工程造價(jià)約占總造價(jià)的（B）。A. 5%25%B. 55%下列三種粘土礦物中，（A）含量高的土可塑性最高。A. 蒙脫石伊利石B. 高嶺石土的壓縮試驗(yàn)中，壓縮儀（固結(jié)儀）中的土樣在壓縮過(guò)程中（B）。A. 只發(fā)生側(cè)向變形只發(fā)生豎向變形B. 同時(shí)發(fā)生豎向變形和側(cè)向變形土的壓縮系數(shù)a1-2位于（A）范圍時(shí)，土為低壓縮性土。A. Wa1-2v0.5MPa-1B. a1-2MPa1采用規(guī)范法計(jì)算地基沉降時(shí)，沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)“s與（C）無(wú)關(guān)。A. 基底附加壓力值沉降計(jì)算深

2、度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值B. 基礎(chǔ)底面形狀二.填空題1. 未經(jīng)人工處理就可以滿足設(shè)計(jì)要求的地基稱為天然地基。2. 基礎(chǔ)是將結(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。3. 土的固體顆粒物質(zhì)分為無(wú)機(jī)礦物顆粒和有機(jī)地基中的附加應(yīng)力是由建筑物荷載引起的應(yīng)力增量。4. 土體在外力作用下，壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程，稱為土的固結(jié)。5. 對(duì)于堤壩及其地基，孔隙水主要沿兩個(gè)方向滲流，屬于二維固結(jié)問(wèn)題。三.名詞解釋土的固相：土的固相物質(zhì)包括無(wú)機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)，是構(gòu)成土的骨架最基本的物質(zhì)。土中的無(wú)機(jī)礦物成分可以分為原生礦物和次生礦物兩大類。1. 結(jié)合水：指處于土顆粒表面水膜中的水，受到表面引力的控制而不服從靜水力

3、學(xué)規(guī)律，其冰點(diǎn)低于零度。結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。2. 自由水：包括毛細(xì)水和重力水。毛細(xì)水不僅受到重力的作用，還受到表面張力的支配，能沿著土的細(xì)孔隙從潛水面上升到一定的高度。重力水在重力或壓力差作用下能在土中滲流，對(duì)于土顆粒和結(jié)構(gòu)物都有浮力作用。3. 土的結(jié)構(gòu)性：土的結(jié)構(gòu)性是指土的物質(zhì)組成（主要指土粒，也包括孔隙）的空間相互排列，以及土粒間的聯(lián)結(jié)特征的綜合。四問(wèn)答題塑性指數(shù)的物理意義及其影響因素。答：塑性指數(shù)IP是指液限和塑限的差值，也就是土處在可塑狀態(tài)時(shí)含水量的變化范圍?？梢?jiàn)，塑性指數(shù)愈大，土處于可塑狀態(tài)的含水量范圍也愈大。換句話說(shuō)，塑性指數(shù)的大小與土中結(jié)合水的可能含量有關(guān)，亦即與土

4、的顆粒組成，土粒的礦物成分以及土中水的離子成分和濃度等因素有關(guān)。從土的顆粒來(lái)說(shuō)，土粒越細(xì)、且細(xì)顆粒（粘粒）的含量越高，則其比表面和可能的結(jié)合水含量愈高，因而IP也隨之增大。從礦物成分來(lái)說(shuō)，粘土礦物可能具有的結(jié)合水量大（其中尤以蒙脫石類土為最大），因而IP也大。從土中水的離子成分和濃度來(lái)說(shuō)，當(dāng)水中高價(jià)陽(yáng)離子的濃度增加時(shí)，土粒表面吸附的反離子層的厚度變薄，結(jié)合水含量相應(yīng)減少，IP也??；反之隨著反離子層中的低價(jià)陽(yáng)離子的增加，IP變大。1. 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足哪三個(gè)基本條件？答：地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足三個(gè)基本條件：作用于地基上的荷載效應(yīng)（基底壓應(yīng)力）不得超過(guò)地基容許承載力或地基承載力特征值，保證建

5、筑物不因地基承載力不足造成整體破壞或影響正常使用，具有足夠防止整體破壞的安全儲(chǔ)備；基礎(chǔ)沉降不得超過(guò)地基變形容許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用）；擋土墻、邊坡以及地基基礎(chǔ)保證具有足夠防止失穩(wěn)破壞的安全儲(chǔ)備。2. 簡(jiǎn)述土的有效應(yīng)力原理。答：土是一種由三相物質(zhì)（固體顆粒、孔隙水、氣體）構(gòu)成的碎散材料，受力后存在著外力如何由三種成分來(lái)分擔(dān)、各分擔(dān)應(yīng)力如何傳遞與相互轉(zhuǎn)化，以及它們與材料變形與強(qiáng)度有哪些關(guān)系等問(wèn)題。太沙基早在1923年發(fā)現(xiàn)并研究了這些問(wèn)題，并于1936年提出了土力學(xué)中最重要的有效應(yīng)力原理，這是土力學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)科的重要標(biāo)志。其主要含義歸納如下：第2頁(yè)（共4頁(yè)）（1）飽和

6、土體內(nèi)任一平面上受到的總應(yīng)力可分為有效應(yīng)力和孔隙水壓力兩部分。（2）土的變形（壓縮）與強(qiáng)度的變化只取決于有效應(yīng)力的變化。3. 簡(jiǎn)述三種粘土礦物的結(jié)構(gòu)特征及其基本的工程特性。答：（1）蒙脫石。結(jié)構(gòu)單元（晶胞）是由兩層硅氧晶片之間夾一層鋁氫氧晶片所組成，稱為2:1型結(jié)構(gòu)單位層或三層型晶胞。由于晶胞之間是0-2對(duì)0-2的聯(lián)結(jié)，故其鍵力很弱，很容易被具有氫鍵的水分子鍥入而分開。當(dāng)土中蒙脫石含量較大時(shí)，則該土可塑性和壓縮性高，強(qiáng)度低，滲透性小，具有較大的吸水膨脹和脫水收縮的特性。（2）伊利石。司屬2:1型結(jié)構(gòu)單位層，晶胞之間同樣鍵力較弱。伊利石在構(gòu)成時(shí)，部分硅片中的Si4+被低價(jià)的AI3+、Fe3+等所

7、取代，因而在相鄰晶胞間將出現(xiàn)若干一正價(jià)陽(yáng)離子（K1+）以補(bǔ)償晶胞中正電荷的不足。嵌入的K1+離子，增強(qiáng)了伊利石晶胞間的聯(lián)結(jié)作用。所以伊利石晶胞結(jié)構(gòu)優(yōu)于蒙脫石。其膨脹性和收縮性都較蒙脫石小。（3）高嶺石。它是由一層硅氧晶片和一層鋁氫氧晶片組成的晶胞，屬于1:1型結(jié)構(gòu)單位層或兩層型。這種晶胞一面露出氫氧基，另一面則露出氧原子。晶胞之間的聯(lián)結(jié)是氧原子與氫氧基之間的氫鍵，它具有較強(qiáng)的聯(lián)結(jié)力，因此晶胞之間的距離不易改變，水分子不能進(jìn)入，晶胞活動(dòng)性較小，使得高嶺石的親水性、膨脹性和收縮性均小于伊利石，更小于蒙脫石。4. 簡(jiǎn)要回答影響土的滲透性的因素主要有那些。答：（1）土的粒度成分及礦物成分。土的顆粒大小

8、、形狀及級(jí)配，影響土中孔隙大小及其形狀，因而影響土的滲透性。土顆粒越粗，越渾圓、越均勻時(shí)，滲透性就大。砂土中含有較多粉土及粘土顆粒時(shí)，其滲透系數(shù)就大大降低。（2）結(jié)合水膜厚度。粘性土中若土粒的結(jié)合水膜厚度較厚時(shí)，會(huì)阻塞土的孔隙，降低土的滲透性。（3）土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。天然土層通常不是各向同性的，在滲透性方面往往也是如此。如黃土具有豎直方向的大孔隙，所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。層狀粘土常夾有薄的粉砂層，它在水平方向的滲透系數(shù)要比豎直方向大得多。（4）水的粘滯度。水在土中的滲流速度與水的容重及粘滯度有關(guān)，從而也影響到土的滲透性。5. 簡(jiǎn)述影響土抗剪強(qiáng)度的主要因素。答：土的抗剪強(qiáng)度的影響因

9、素很多，主要有：（1）土粒的礦物成分、形狀和級(jí)配。無(wú)粘性土是粗粒土，其抗剪強(qiáng)度與土粒的大小、形狀和級(jí)配有關(guān)。（2）土的初始密度。（3）土的含水量。含水量對(duì)無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度影響很小。對(duì)粘性土來(lái)說(shuō)，土的含水量增加時(shí)，吸附于粘性土中細(xì)小土粒表面的結(jié)合水膜變厚，使土的粘聚力降低。所以，土的含水量對(duì)粘性土的抗剪強(qiáng)度有重要影響，一般隨著含水量的增加，粘性土的抗剪強(qiáng)度降低。(4) 土的結(jié)構(gòu)。當(dāng)土的結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，土粒間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度(結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)將喪失或部分喪失，致使土的抗剪強(qiáng)度降低。土的結(jié)構(gòu)對(duì)無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度影響甚微；土的結(jié)構(gòu)對(duì)粘性土的抗剪強(qiáng)度有很大影響。一般原狀土的抗剪強(qiáng)度比相同密度和含水量的重塑土要高。(5) 土的應(yīng)力歷史。土的受壓過(guò)程所造成的土體的應(yīng)力歷史不同，對(duì)土的抗剪強(qiáng)度也有影響。超固結(jié)土的顆粒密度比相同壓力的正常固結(jié)土大，因而土中摩阻力和粘聚力較大。(6) 土的各向異性。五.計(jì)算題某粘性土的天然含水量w=35.2%,液限wL=40%