土力學(xué)基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)題

PAGE第16頁共16頁西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院（2007）/（2008）學(xué)年第2學(xué)期期末復(fù)習(xí)題課程名稱：土力學(xué)基礎(chǔ)工程一、單項(xiàng)選擇題下列礦物質(zhì)中，親水性最強(qiáng)的是B。A.伊利石B.蒙脫石C.高嶺石D.石英粘性土的塑性指數(shù)大小主要決定于土體中含（A）數(shù)量的多少。A.粘粒B.粉粒C.砂粒D.礫石測得某粘性土的液限為40％，塑性指數(shù)為17，含水量為30%，則其相應(yīng)的液性指數(shù)為：(C)A.0.59B.0.50C當(dāng)A時，粗粒土具有良好的級配。A.且B.且C.且D.或計(jì)算地基附加應(yīng)力采用的外荷載為（B）A.基底壓力B.基底附加壓力C.地基壓力D.地基凈反力不均勻系數(shù)大于10時,（D）A.顆粒級配曲線陡峭B.土不易被壓實(shí)C.級配均勻D.級配良好7.下列荷載中，最小的是（A）A.臨塑荷載PcrB.界限荷載P1/3C.界限荷載P1/4D.極限荷載Pu8.在下列指標(biāo)中，不可能大于1的指標(biāo)是（D）。A.含水量B.孔隙比C.液性指數(shù)D.飽和度9.區(qū)分粉質(zhì)粘土與粘土的指標(biāo)是(A)A.塑性指數(shù)B.塑限C.液限D(zhuǎn).液性指數(shù)10.《規(guī)范》規(guī)定砂土的密實(shí)度用（D）來劃分。A.孔隙率B.孔隙比C.相對密實(shí)度D.標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)11、烘干法用于測定土的（A）A.天然含水量B.天然孔隙比C.飽和度D.密度12、如下土的四個密度指標(biāo)中，常被用來評價(jià)夯實(shí)質(zhì)量的是（D）A.密度ρB.飽和密度ρsatC.有效密度ρ’D.干密度ρd13、臨界水頭梯度近似等于(B)A.1g/cm3B.1C.2g14、下列哪種沉積物與牛軛湖的概念相連系？(C)A.殘積物B.洪積物C.沖積物D.坡積物15.某擋土墻墻后填土為粗砂，當(dāng)墻后水位上升時，墻背受到的側(cè)壓力的變化是(A)A.變大B.變小C.不變D.變?yōu)榱?6.以下基礎(chǔ)形式中不需要按剛性角要求設(shè)計(jì)的是（D）。A.墻下混凝土條形基礎(chǔ)B.墻下條形磚基礎(chǔ)C.毛石基礎(chǔ)D.柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)17.對無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)要求基礎(chǔ)臺階寬高比允許值是因?yàn)椋―）。A．材料的抗壓強(qiáng)度較高B．限制基礎(chǔ)底面寬度要求C．地基承載力低D．材料的抗彎抗拉強(qiáng)度較低18.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)發(fā)生沖切破壞是由于（A）。A．柱周邊處基礎(chǔ)高度不足B．地基承載力不足C．基底面積過小D．基礎(chǔ)材料抗壓強(qiáng)度不足19.振動沉管灌注樁按成樁方法分類應(yīng)為（C）。A．非擠土樁；B．?dāng)D土樁；C．部分?jǐn)D土樁；D．摩擦樁。20.設(shè)置于深厚的軟弱土層中，無較硬的土層作為樁端持力層，或樁端持力層雖然較堅(jiān)硬但樁的長徑比很大的樁，可視為（B）。A．端承樁；B．摩擦樁；C．摩擦端承樁；D．端承摩擦樁。21.在土的三相比例指標(biāo)中，可以用實(shí)驗(yàn)直接測定的指標(biāo)是（A）A.含水量B.孔隙比C.土的干密度D.土粒的浮密度22.若土的初始孔隙比為0.8，某應(yīng)力增量下的壓縮系數(shù)為0.3MPa-1，則土在該應(yīng)力增量下的壓縮模量等于（C）。A.4MPaB.5MPaC.6MPaD.7MPa23.中等密實(shí)的砂土地基常發(fā)生（A）形式的破壞。A.整體剪切破壞B.局部剪切破壞C.沖剪破壞D.刺入破壞24.反映土結(jié)構(gòu)性強(qiáng)弱的指標(biāo)是（B）A.飽和度B.靈敏度C.重度D.相對密實(shí)度25、擋土墻設(shè)計(jì)時，應(yīng)保證其抗傾覆安全系數(shù)Kt(D)A.≧1B.≧1.1C.≧1.3D.≧1.526、計(jì)算鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)內(nèi)力時，荷載采用(B)A.基礎(chǔ)壓力B.地基凈反力C.地基反力D.地基附加壓力27、可按平面問題計(jì)算附加應(yīng)力的均布荷載分布區(qū)域?yàn)?C)A.圓形B.正方形C.條形D.矩形28、下列土中，壓縮曲線最平緩的是(D)A.雜填土B.淤泥C.淤泥質(zhì)土D.密實(shí)砂土二、填空題1、地基中某點(diǎn)的總應(yīng)力等于__土的自重應(yīng)力__與附加應(yīng)力之和。2、飽和土的滲透固結(jié)是土中孔隙水壓力消散和__有效應(yīng)力_相應(yīng)增長的過程。3、地基在局部荷載作用下的總沉降包括_初始沉降_、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。4、對于飽和土，各向等壓條件下的孔隙壓力系數(shù)B等于__1___；對于干土，B等于__0_____。5、同一擋土墻，產(chǎn)生被動土壓力時的墻體位移量S1與產(chǎn)生主動土壓力時的墻體位移量S2的大小關(guān)系是__S1＞_S2__。6、無粘性土坡處于極限平衡狀態(tài)時，坡角與土的內(nèi)摩擦角的關(guān)系是___≤___。7、對一定寬度的剛性基礎(chǔ)，控制基礎(chǔ)構(gòu)造高度的指標(biāo)是_剛性角_。8、砌體承重結(jié)構(gòu)建筑物地基的變形特征是__局部傾斜_。9、打入樁的入土深度應(yīng)按所設(shè)計(jì)的樁端標(biāo)高和__樁的長度__兩方面控制。10、墊層設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定斷面合理的_厚度_和寬度。11、土的結(jié)構(gòu)有單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類型。12、單樁的破壞模式有樁身材料屈服、持力層土整體剪切破壞、刺入剪切破壞、沿樁身側(cè)面純剪切破壞和在把力作用下沿樁身側(cè)面純剪切破壞。13、地基發(fā)生整體剪切破壞經(jīng)歷的三個階段為壓密階段、剪切階段和破壞階段。14、欠固結(jié)土的超固結(jié)比＜1.0。15、砂墊層設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括確定墊層的厚度、寬度和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。16、地下水按埋藏條件分為上層滯水、潛水和承壓水。17.單樁豎向承載力的確定，取決于樁的材料強(qiáng)度與土的支承能力兩個方面。18.換填層法墊層設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是確定墊層的厚度與寬度。19.一般砌體承重結(jié)構(gòu)房屋的長高比不太大，變形特征以局部傾斜為主，應(yīng)以該變形特征作為地基的主要變形特征值。20.飽和土體中發(fā)生從A點(diǎn)向B點(diǎn)的滲流，其原因是由于兩點(diǎn)之間存在水頭差。21無粘性土的抗剪強(qiáng)度來源于內(nèi)摩擦，粘性土的抗剪強(qiáng)度來源于內(nèi)摩擦和粘聚力。22.地基中某點(diǎn)的總應(yīng)力等于有效應(yīng)力與孔隙水壓力之和。23.飽和土的滲透固結(jié)是土中孔隙水壓力消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增長的過程。24.同一擋土墻，產(chǎn)生被動土壓力時的墻體位移量S1與產(chǎn)生主動土壓力時的墻體位移量S2的大小關(guān)系是_S1＞_S2_。三、判斷并改錯1、地下水位以下的土是三相體系。(×)應(yīng)是固相和液相兩相體系2、區(qū)分粉土與粘土的指標(biāo)是液性指數(shù)(×)塑性指數(shù)3、當(dāng)土層的自重應(yīng)力大于先期固結(jié)壓力時，這種土稱為欠固結(jié)土。（√）4、土中附加應(yīng)力的計(jì)算公式為，因此建筑在同樣的地基上，基底附加應(yīng)力p0相同的兩個建筑物，其沉降值應(yīng)相同。（×）附加應(yīng)力還跟基礎(chǔ)形式有關(guān)5、地基土受壓時間越長，變形越大，孔隙水壓力也越大。（×）孔隙水壓力減小，有效應(yīng)力逐漸增大6、填方邊坡的穩(wěn)定性在施工結(jié)束時最小，而挖方邊坡的穩(wěn)定性在施工結(jié)束時最大。（√）7、十字板剪切試驗(yàn)可用于測定軟粘土的靈敏度。（×）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)8、土中應(yīng)力水平越高，土越易破壞，說明土的抗剪強(qiáng)度越小。(×)9、粘性土坡的穩(wěn)定性，不僅與坡高有關(guān)，而且與坡角有關(guān)（√）10、整體剪切破壞常發(fā)生在淺埋基礎(chǔ)下的密砂或硬粘土等堅(jiān)實(shí)地基中。(√)11、無粘性土主要的物理特征是其稠度。(×)密實(shí)度12、地下水位以下的土是三相體系。(×)應(yīng)是固相和液相兩相體系13、飽和粘性土固結(jié)的過程是抗剪強(qiáng)度減小的過程。(×)14、粘性土中粘粒含量越多，其塑性指數(shù)越小。(×)15、粘土礦物中，伊利石親水性最弱。(×)16.地基的局部剪切破壞通常會形成延伸到地表的滑動面（×）17、固結(jié)排水條件下，飽和粘性土樣破裂面與最大剪應(yīng)力作用面重合。(×)18、土粒中蒙脫石含量越多，土的濕陷性越強(qiáng)。(×)膨脹19、相同墻體和填土條件下，三種土壓力中靜止土壓力最小。(×)主動土壓力最小20.地下水位下降會增加土層的自重應(yīng)力，引起地基沉降。（√）21．土的壓縮通常是土中孔隙減小及土顆粒壓縮的結(jié)果。(×)22.土的滲透系數(shù)K越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度i也越大。（×）土體本身性質(zhì)，與水力梯度無關(guān)23.在矩形均布荷載下，利用角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)可求得地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力（√）24.土的液性指數(shù)與其天然含水量無關(guān)。（×）25.分層總和法中，計(jì)算深度由附加應(yīng)力和自重應(yīng)力的比值確定。（√）26.地基土整體剪切破壞的特征是基礎(chǔ)四周的地面隆起（√）。27.墻背垂直光滑是朗肯土壓力理論的基本假設(shè)（×）還需填土表面水平并無限延伸28.在直剪試驗(yàn)時，剪切破壞面上的剪應(yīng)力并不是土樣所受的最大剪應(yīng)力。（√）29.土中附加應(yīng)力的計(jì)算公式為，因此建筑在同樣的地基上，基底附加應(yīng)力相同的兩個建筑物，其沉降值應(yīng)相同。（×）附加應(yīng)力還跟基礎(chǔ)形式有關(guān)30.相同墻體和填土條件下，三種土壓力中靜止土壓力最小。(×)主動土壓力最小31.壓縮系數(shù)值隨壓力的變化而變（√）32.建立土的極限平衡條件的依據(jù)是極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切的幾何關(guān)系（√）33.對仰斜墻、俯斜墻和直立墻，就墻背所受的主動土壓力而言，設(shè)計(jì)時宜優(yōu)先選用仰斜墻（√）。名詞解釋基礎(chǔ)建筑物最底下部分，由磚石、混凝土或鋼筋混凝土等材料建造的用將上部結(jié)構(gòu)荷載擴(kuò)散，減小應(yīng)力強(qiáng)度傳遞給地基。樁側(cè)負(fù)摩阻力當(dāng)樁周土層的沉降超過樁的沉降時，樁周土產(chǎn)生向下的摩阻力，稱為樁側(cè)負(fù)摩阻力。摩擦型樁在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載完全由樁側(cè)阻力承受或主要由樁側(cè)阻力承受，樁端阻力占少量比例。群樁效應(yīng)單樁樁頂荷載由樁端阻力和樁周摩擦力共同承受，而群樁由于單樁的間距小，每根樁摩擦力不能完全發(fā)揮作用，同時樁端應(yīng)力疊加，導(dǎo)致群樁的承載力小于單樁承載力與樁數(shù)的乘積，這種現(xiàn)象稱為群樁效應(yīng)。地基沉降計(jì)算深度壓縮土層的厚度固結(jié)度土層在固結(jié)過程中，某時刻土層各點(diǎn)土骨架承擔(dān)的有效應(yīng)力面積與起始超孔隙水壓力面積之比，稱為該時刻土的固結(jié)度。土的壓縮模量土在完全側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變增量的比值。最優(yōu)含水量粘性土在某種擊實(shí)功作用下，達(dá)到最密時的含水量。軟弱地基地表下相當(dāng)深度范圍內(nèi)存在軟弱土。傾斜獨(dú)立基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。計(jì)算題1、已知地基土中某點(diǎn)的最大主應(yīng)力為kPa，最小主應(yīng)力kPa。求最大剪應(yīng)力值及其作用面的方向，并計(jì)算與大主應(yīng)力作用面成夾角的斜面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。解：==（600-200）/2=200kPa作用面與最大主應(yīng)面成的角度為αα=45°與大主應(yīng)力面成的斜面上的正應(yīng)力σσ=與大主應(yīng)力面成的斜面上的正應(yīng)力ττ=sin30°=200sin30°=100kPa某砂土土樣進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，當(dāng)法向應(yīng)力σ=100Kpa時，測得抗剪強(qiáng)度τf=52Kpa。若對同種土樣進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，問該土樣在大主應(yīng)力σ1=120kPa，小主應(yīng)力σ3=46kPa作用下處于何種狀態(tài)？解：由庫倫定律τf=σtanφ有52=100tanφ得φ=27.5°根據(jù)極限平衡條件，當(dāng)σ3=46kPa有σ1f=σ3tan2（45°+φ/2）=46tan2（45°+27.5°/2）=124.9kPa＞σ1=120kPa該土樣處于穩(wěn)定狀態(tài)圖所示，擋土墻后填土的重度γ=18kN/m3，有效重度γ，=8.25kN/m3，粘聚力c=11.5kPa，內(nèi)摩擦角φ=23°；墻高4m，填土中的地下水位在墻高中部。試用朗肯土壓力理論計(jì)算擋土墻受到的被動土壓力的大小并畫出土壓力分布圖。第3題圖解：Kp=tan2（45°+23°/2）=2.283(Kp)1/2=1.511上層土pp1=γh1Kp+2c(Kp)1/2=18×0×2.283+2×11.5×1.511=34.75kPapp2=γh2Kp+2c(Kp)1/2=18×2×2.283+2×11.5×1.511=116.94kPa下層土pp2=γh2Kp+2c(Kp)1/2=18×2×2.283+2×11.5×1.511=116.94kPapp3=（γh2+γ，h2）Kp+2c(Kp)1/2=（18×2+8.25×2）×2.283+2×11.5×1.511=154.61kPa=被動土壓力分布圖某二級建筑樁基，柱的截面尺寸為450mm×600mm，作用在柱基頂面上的荷載值，（作用在長邊方向），（水平力）。擬采用截面為350×350mm的鋼筋混凝土預(yù)制方樁，樁長12m。已確定基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，水平承載力設(shè)計(jì)值，承臺厚800mm，埋深1.3m。試確定所需樁數(shù)和承臺平面尺寸，并畫出樁基布置圖（樁的最小中心距為3d）。解：(1)確定樁的數(shù)量n先不計(jì)承臺和承臺上覆土重n===6.16取n=7根（2）樁的中心距通常中心距為3-4d=1.05-1.4m取1.1m。（3）樁排列六個樁排成正六邊形的六個角上，第七個排在六邊形的中心位置。（4）樁承臺設(shè)計(jì)①樁承臺尺寸根據(jù)樁的排列，裝外邊緣每邊外伸近距為d/2=0.35/2=175mm，則承臺為正六邊形，邊長為1.5m②承臺及上覆土重承臺及上覆土平均重度=20kN/m3，則G=1.5×1.5×××6×1.3×20=152KN(5)單樁受力驗(yàn)算按中心受壓驗(yàn)算≤R二級取=1.0即（2800+152）/7=422kN≤R=500kN滿足要求。按偏心荷載驗(yàn)算計(jì)算偏心方向最不利樁受力情況按公式計(jì)算：==Kn=520.3kN＜1.2×500=600kN=332.9kN＞0偏心荷載作用下，最邊緣樁受力安全。5、已知某擋土墻高度，地基為足夠堅(jiān)實(shí)的砂礫土，擋土墻基底水平，地基土對基底的摩擦系數(shù)為，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，墻后填土的重度、內(nèi)摩擦角為、粘聚力為=10kPa。除土壓力外，該擋土墻不受任何外力作用，按重力式墻設(shè)計(jì)，初步確定墻頂寬度，墻底寬度，計(jì)算說明此斷面尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求？（抗滑移安全系數(shù)取1.3，抗傾覆安全系數(shù)取1.5,墻身容重?。＝猓海?）土壓力計(jì)算Ka1=tan2(45°-φ/2)=tan2(45°-30°/2)=0.333，(Ka1)1/2=0.577由pa=0kPa，得z0=1.93m，h0=6-1.93=4.07mpab=γ1h1Ka1-2c(Ka1)1/2=18×6×0.333-2×10×0.577=24.42kPaEa=4.07×24.42/2=49.7kN/m（2）擋土墻自重計(jì)算，分三角形W1和矩形W2兩部分計(jì)算W1=22×6×2/2=132kN/m作用點(diǎn)距墻趾x1=2×2/3=1.333mW2=22×0.5×6=66kN/m作用點(diǎn)距墻趾x2=2+0.5/2=2.25m（3）抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Kq=＞1.5穩(wěn)定（4）抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)Kh=＞1.3穩(wěn)定（5）地基承載力驗(yàn)算由于地基為堅(jiān)實(shí)砂礫土，可認(rèn)為地基承載力滿足要求。因此，該斷面滿足穩(wěn)定安全要求，但是從抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)和抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)看出，該斷面過于安全，不夠經(jīng)濟(jì)。6、某一墻下條形基礎(chǔ)，頂面作用于垂直荷載。地基表層土為耕植土，厚度，重度；第二層為粉土，厚度，飽和重度為，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；第三層為淤泥質(zhì)土，厚度，飽和重度，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。地下水位埋深，基礎(chǔ)埋深，確定基礎(chǔ)底面尺寸。（粉土，；淤泥質(zhì)土，；擴(kuò)散角）。解：（1）先假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于3m，地基承載力深度修正，f=fk+ηd×γm（d-0.5）=160+2.0×14.9×（0.8-0.5）=168.9kPa根據(jù)基底壓力p=≤f即188/b+20×0.8≤168.9計(jì)算得b≥1.23m，取基礎(chǔ)寬度b=1.3m≤3m，承載力不需進(jìn)行寬度修正。（2）軟弱下臥層承載力驗(yàn)算基底壓力p=188/1.3+20×0.8=160.6kPa==17×0.6+8.6×0.2=11.92kPa頂面處的附加應(yīng)力計(jì)算=68.3kPa軟弱土層頂面處自重應(yīng)力為==17×0.6+8.6×2.0=27.4kPa軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力設(shè)計(jì)值為γm=f=fk+ηd×γm（d-0.5）=90+1.0×10.54×（2.6-0.5）=112.1kPa因+=27.4+68.3=95.7＜f=112.1kPa下臥軟弱土層承載力滿足要求。因此，可確定該墻下條形基礎(chǔ)的寬度為1.3六、問答題1、簡述地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本條件。答（1）地基強(qiáng)度條件：要求建筑物地基保持穩(wěn)定性，不發(fā)生滑移破壞，必須有一定的強(qiáng)度安全系數(shù)；（2）地基變形條件：要求建筑物地基的變形不大于地基變形允許值。2、簡述均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力分布規(guī)律。答：（1）不僅在受荷面積豎直向下范圍內(nèi)產(chǎn)生附加應(yīng)力，在受荷面