土力學(xué)與地基基礎(chǔ)期末考試復(fù)習(xí)題(DOC)

一、單項(xiàng)選擇題下列礦物質(zhì)中，親水性最強(qiáng)的是B。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(cè)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.0.41D.0.35當(dāng)A_時(shí)，粗粒土具有良好的級(jí)配。A.C>5且1<C<3B.C<5且1<C<3ucucC.C>5且1<C<3D.C<5或1<C<3cuuc計(jì)算地基附加應(yīng)力采用的外荷載為（BA.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(shí)，（DA.顆粒級(jí)配曲線陡峭B.土不易被壓實(shí)C.級(jí)配均勻D.級(jí)配良好下列荷載中，最小的是（A）A.臨塑荷載PerB.界限荷載P1/3C.界限荷載P1/4D.極限荷載Pu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)《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(duì)密實(shí)度D.標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)烘干法用于測(cè)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(gè)密度指標(biāo)中，常被用來評(píng)價(jià)夯實(shí)質(zhì)量的是（D）A.密度pB.飽和密度psatC.有效密度p-D.干密度pd13、臨界水頭梯度近似等于（B)A.1g/cm3B.1C.2g/cm3D.214、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.坡積物第1頁共4頁第第#頁共4頁按土體強(qiáng)度理論公式確定地基承載力時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算地基的變形條件。[V]1、若土的顆粒級(jí)配曲線較平緩，則表示粒徑相差懸殊，土粒級(jí)配良好。V2、土的相對(duì)密實(shí)度越大，表示該土越密實(shí)。V3、當(dāng)某土樣的含水量在縮限和塑限之間時(shí)，土處于可塑狀態(tài)。X4、黏性土的塑性指數(shù)越大，說明黏性土處于可塑狀態(tài)的含水量變化范圍越大。V5、液性指數(shù)是指無黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。X6、甲土的飽和度大于乙土的飽和度，則甲土的含水量就一定高于乙土的含水量。X7、顆粒級(jí)配曲線平緩，表明粒徑大小相差較多，土粒不均勻；曲線較陡，表明土粒大小相差不多，土粒較均勻。V8、土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，工程性質(zhì)就越好。X9、土的靈敏度定義為：原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與經(jīng)重塑后的土體無側(cè)線抗壓強(qiáng)度之比。V10、天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土稱為淤泥質(zhì)土。X名詞解釋地基:承擔(dān)建筑物荷載的地層?；A(chǔ)：介于上部結(jié)構(gòu)與地基之間的部分，即建筑物最底下的一部分。剛性基礎(chǔ)：指抗壓性能較好，而抗拉、抗剪性能較差的材料建造的基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ)：用鋼筋砼修建的基礎(chǔ)?；A(chǔ)埋置深度：指基礎(chǔ)底面至地面的距離。持力層：直接支承基礎(chǔ)的土層。其下的土層為下臥層。max剛性角：自墩臺(tái)身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角amax單樁的豎向承載力：指單樁在樹下是豎向荷載作用下，樁土共同工作，地基土和樁身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到保證，沉降變形在容許范圍內(nèi)時(shí)所承擔(dān)的最大荷載值。濕陷性黃土：黃土和黃土狀土在一定壓力作用下，受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞，產(chǎn)生顯著下沉的黃土。群樁效應(yīng)：指群樁基礎(chǔ)收豎向荷載作用后，由于承臺(tái)、樁、地基土的相互作用，使其樁端阻力、樁側(cè)阻力、沉降的性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，承載力往往不等于各單樁之和，沉降量則大于單樁的沉降量。群樁基礎(chǔ)：由2根以上的基樁組成的樁基礎(chǔ)。樁側(cè)負(fù)摩阻力：當(dāng)樁周土層相對(duì)于樁側(cè)向下位移時(shí)，樁側(cè)摩阻力方向向下，稱為負(fù)摩阻力。中性點(diǎn)：在In深度處樁周土與樁截面沉降相等，兩者無相對(duì)位移發(fā)生，其摩阻力為零，正、負(fù)摩阻力交換處為零的點(diǎn)即為中性點(diǎn)。凍脹：由于土中水的凍結(jié)和冰體的增長引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用。固結(jié)度：土層在固結(jié)過程中，某時(shí)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(shí)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?cè)隽康谋戎?。最?yōu)含水量：粘性土在某種擊實(shí)功作用下，達(dá)到最密時(shí)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。顆粒級(jí)配：土中所含各粒組的相對(duì)含量，以土?？傊氐陌俜?jǐn)?shù)界限含水量：粘性土從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的分界含水量自重應(yīng)力：由土的自重在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力附加應(yīng)力.由建筑物的荷載或其他外載在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性土的極限平衡狀態(tài)：土體中的剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時(shí)的臨界狀態(tài)26.地基承載力：地基單位面積承受荷載的能力解答題1?換土墊層的作用？答：①提高地基承載力②減小地基沉降量③加速軟土的排水固結(jié)④防止凍脹⑤消除膨脹土的脹縮作用。2?確定地基承載力的方法？答：1、按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用理論公式計(jì)算2、按現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)的P-S曲線3、其他原位試驗(yàn)結(jié)果確定在什么情況下考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力作用？TOC\o"1-5"\h\z答：①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(duì)軟硬土層時(shí)樁周存在軟弱土層，鄰近底面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆積時(shí)由于降低地下水位，使樁周土中有效應(yīng)力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。單樁豎向承載力的確定方法？答：按材料強(qiáng)度確定，靜載荷試驗(yàn)方法，靜力觸探法，經(jīng)驗(yàn)公式法，動(dòng)力試樁法。樁的分類？答：1、按承載性狀分：①摩擦型樁（摩擦樁；端承摩擦樁）②端承型樁（端承型；摩擦端承型）2、按施工方法分：預(yù)制樁；灌注樁。為什么要驗(yàn)算軟弱下臥層的強(qiáng)度？答：滿足軟弱下臥層驗(yàn)算的要求實(shí)質(zhì)上也就是保證了上覆持力層就愛那個(gè)不發(fā)生沖剪破壞。如果軟弱下臥層不滿足要求，應(yīng)考慮增大基礎(chǔ)底面積或改變基礎(chǔ)埋深，甚至改用地基處理或深基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)方案。簡述確定基礎(chǔ)埋置深度需要考慮的因素。答：（1）地基地質(zhì)條件；（2）河流沖刷深度；（3）當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度；（4）上部結(jié)構(gòu)形式；（5）當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件；（6）保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度?；A(chǔ)工程設(shè)計(jì)計(jì)算的基本原則？答：1、基礎(chǔ)底面的壓力小于地基承載力容許值2、地基及基礎(chǔ)的變形值小于建筑物要求的沉降值3、地基及基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性有足夠保證基礎(chǔ)本省的強(qiáng)度、耐久性滿足要求9?流土與管涌有什么不同？它們是怎樣發(fā)生的？答：流土是指在向上滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒同時(shí)起動(dòng)而流失的現(xiàn)象。而管涌是滲透變形的另一種，是指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中發(fā)生移動(dòng)而被帶出的現(xiàn)象。流土主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。而管涌主要發(fā)生在砂礫中。當(dāng)土體在上下游水位差作用下產(chǎn)生的水力坡降大于等于該土的臨界水力坡降時(shí)，就會(huì)發(fā)生流土或管涌滲透破壞，或地基為成層土?xí)r，當(dāng)有由下向上滲流，粘土層底面的有效為零時(shí)即發(fā)生流土破壞。

10?土的壓縮性指標(biāo)有哪些？各通過什么試驗(yàn)測(cè)得?答：土的壓縮性指標(biāo)有:壓實(shí)系數(shù)a、壓縮模量Es、壓縮指數(shù)Cc、變形模量E,其中a、Es、Cc是通過側(cè)限壓縮試驗(yàn)測(cè)得，E則通過載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)(或00現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試)測(cè)得簡述分層總和法計(jì)算最終沉降量的主要步驟，并寫出計(jì)算公式答：分層總和法計(jì)算地基最終沉降量的主要步驟有：地基土分層：分層厚度hW0.4B,不同土層分界面和地下水面都應(yīng)作為分i層面；計(jì)算地基土中的自重應(yīng)力，并按比例畫在基礎(chǔ)中心線的左邊；計(jì)算地基土中的附加應(yīng)力，并按比例畫在基礎(chǔ)中心線的右邊；確定地基壓縮層深度Z(—般土取附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20%,軟土取附n加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的10%的標(biāo)高作為壓縮層的下限)；(5)計(jì)算各分層的沉降量:_ei-e2s_I+iTs=(P2(5)計(jì)算各分層的沉降量:_ei-e2s_I+iTs=(P2-Pi)ahiP2-P1hi1+eihi(6)求和得地基最終沉降量。o地下水位變動(dòng)對(duì)地基中應(yīng)力、沉降有何影響？地下水位上升對(duì)地基承載力有何影響?答：地下水位下降會(huì)引起原地下水位以下土中的有效自重應(yīng)力增加，從而造成地表大面積附加下沉。地下水位上升，雖然不會(huì)增加自重應(yīng)力，但由于使原來地下水位和變動(dòng)后地下水位之間那部分土壓縮性增大，也會(huì)產(chǎn)生附加沉降量。地下水位上升，由于水下部分的天然重度改為浮重度，地基承載力降低。1?某土樣重180g，飽和度S=90%，土粒比重為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其r干密度達(dá)到1.5g/cm3。試求此時(shí)土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180gm=135gm=180—135=45gsw

V=135/2.7=50cm3V=45cm3V=V/S=45/0.9=50cm3V=50+50=100cm3swvwr土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=135/1.5=90cm3V=90-50=40cm3V=40cm3vwm=40gm=135+40=175gy=175/90X10=19.4kN/m3wW=40/135X100%=29.6%=40/50=0.8S=40/40X100%=100%r2?某完全飽和土樣，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得濕土質(zhì)量為185克，干土質(zhì)量為145克，體積為100cm3。若將土樣壓密，使干重度等于1.65g/cm3，問土樣孔隙比減小多少？答：依題意有：W=185g,W=145g，V=100cm3，S=100%TOC\o"1-5"\h\zsr貝y：W=W-W=185-145=40g，V=W/y=40cm3wsWWW由S=100%知V=V=40cm3，V=V-V=100-40=60cm3rvwsv此時(shí)e=V/V=40/60=0.667壓密后，Y=W/V‘=1.65g/cm3vsds因?yàn)閴好芮昂骔、V均不變，故V=W/y=145/1.65=87.9cm3sssdV'=VZ-V=87.9-60=27.9cm3所以：e‘=V'/V=27.9/60=0.465vsvs土樣孔隙比減小了e—e，=0.667-0.465=0.2023?條形基礎(chǔ)下地基土中M點(diǎn)的應(yīng)力為：a=100Kpa,a=250Kpa,t=40Kpa,已知土的C=0，xzxz屮=30°，試求：①與大主應(yīng)力面成60°的傾斜面上的正應(yīng)力a和剪應(yīng)力t:②皿點(diǎn)處土是否達(dá)到極限平衡狀態(tài)？為什么？解：①a=(a+a)/2+M[(a-a)/2]汁t21xzxzxz=(100+250)/2+V[(250-100)/2]2+402=260Kpaa=(a+a)/2-V[(a-a)/2]2+t23xzxzxz=(100+250)/2-V[(250-100)/2]2+402=90Kpa與大主應(yīng)力面成60°的平面上的正應(yīng)力為：（a=60°）a=(a+a)/2+[(a-a)/2]?cos2a1313=(260+90)/2+[(260—90)/2]?cos(2X60°)=132.5Kpa與大主應(yīng)力面成60°的平面上的剪應(yīng)力為：t=[(a-a)/2]?sin2a13=[(260-90)/2]?sin(2X60°)=73.61kpa②sin0=(a-a)/(a+a)=(260-90)/(260+90)=0.486max1313B0=29.1°W=30°故MBmax點(diǎn)處土未達(dá)到極限平衡狀態(tài)。4?某建筑物條形基礎(chǔ)，受偏心荷載的作用（如圖所示）。圖中B=3.5m，埋深D=2.0m，若取1延米考慮,

則(F+G)=480KN/m，偏心距e=0.65m，問按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，地基承載力設(shè)計(jì)值0至少為多少才能滿足要求。解：因?yàn)閑=0.65m>B/6=3.5/6=0.583m，p<0，基底應(yīng)力發(fā)生重分布，按應(yīng)力重分布公0min式計(jì)算最大基底應(yīng)力P。maxp=2(F+G)/[3(B/2-e)]=2X480/[3(3.5/2-0.65)]=290.9kpamax0按照“規(guī)范”要求：p=(F+G)/BWf且pW1.2fmax即f三(F+G)/B=480/3.5=137.14kpa且p=290.9W1.2f，得f±290.9/1.2=242.42kpamax因此：取f±242.42kpa，即地基承載力設(shè)計(jì)值至少為242.42kpa才能滿足要求。某條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度B=4m,埋深D=2m,地基土的重度Y=18.5kN/m3，內(nèi)聚力c=15kpa，內(nèi)摩擦角甲=20°。①試按太沙基公式確定地基的極限承載力。②如果安全系數(shù)K=2.5，求地基承載力的設(shè)計(jì)值。解：由爭(zhēng)=20。查曲線圖可得：N=17.7N=7.44N=4cqY代入太沙基公式可得Pu=cN+qN+yBN/2=15X17.7+18.5X2X7.44+(18.5X4X4)/2=688.78kpacqY地基承載力為f=Pu/K=688.78/2.5=275.5kpa某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸4X6m2，作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F=3000kN,彎矩用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F=3000kN,彎矩M=2100kN?m,地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗(yàn)算該地基土承載力是否滿足要求。(Y=10kN/m3，y=20kN/m3)wG解：f=f+nY(B-3)+耳y(D-0.5)=160+0.5Xaakbd(21-10)X(4-3)+2.0X19X(2.5-0.5)=241.5kpaG=4X6X2.5X20=1200KNyM=21lcN/m3扎-160kPa皿=0.yM=21lcN/m3扎-160kPa皿=0.5,叭=2.0e=M/(F+G)=2100/(3000+1200)=0.5m<l/6=6/6=1m6x0.5262.5<1.2/；=289.8kPa=175x(l±0.5)=87.5>0p二FAG二3°°0+62°°二175kpa<fa=241.5kpa故地基土承載力滿足要求。已知某土體的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式t=0.3+0tg20。，當(dāng)該土體中某點(diǎn)的最大主應(yīng)力f0=300kPa，最小主應(yīng)力o=100kPa。試問：①該點(diǎn)所處的應(yīng)力狀態(tài)？②最大剪TOC\o"1-5"\h\z13應(yīng)力值及最大剪應(yīng)力作用面與最大主應(yīng)力作用面所成角度。答：(1)由T=0.3+otg20。知屮=20°,c=0.3kPa,且o=300kPa,a=100kPaf13若a=100kPa，則使該點(diǎn)達(dá)到極限平衡狀態(tài)的大主應(yīng)力值為：3a'=atg2(45°+屮/2)+2c?tg(45°+屮/2)13=100tg2(45°+20°/2)+2X0.3Xtg(45°+20°/2)=204.82kPa因?yàn)閍=300kPa>a/=204.82kPa,因此該點(diǎn)處于破壞狀態(tài)。11(2)最大剪應(yīng)力t=(a-a)/2=(300-100)/2=100kPamax13最大剪應(yīng)力作用面與最大主應(yīng)力作用面成45°。某柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，作用在設(shè)計(jì)地面處的柱荷載設(shè)計(jì)值、基礎(chǔ)尺寸、埋深及地基條件如圖所示，地下水位與基底平齊。試驗(yàn)算地基承載力是否滿足要求？(應(yīng)力擴(kuò)散角0取23°，基礎(chǔ)及上覆土的重度Y=20kN/m3)05kNc05kNM=105kN-m_Q=67kN十_干|>-|c--i填土：yi=19.0kN/m?|>-|c--i填土：yi=19.0kN/m?3.5mX3.0m(后者為垂直紙面方向)SL__3.5mX3.0m(后者為垂直紙面方向)粉■質(zhì)粘土：出=%=19.OkN/m3環(huán)=0.3,T|d=1.6滄=2孔kPa,0=23°淤泥質(zhì)粘土：血=7呂kPa,胳=17.5kN加，用=1.1答：（1）持力層強(qiáng)度的檢算：G=yV=20X3.5X3X2.3=483kNCEN=N+G=105+483=588kN》M=M+QD=105+67X2.3=259.1kN偏心距e=EM/EN=259.1/588=0.44m<B/6=3.5/6=0.58m基底平均應(yīng)力p=zN/F二：EN/(AXB)=588/(3.5X3.0)=56kPa基底應(yīng)力的最大值p二刀N/F(l+6e/B)=56(l+6X0.44/3.5)=98.24kPamax基底應(yīng)力的最小值p=EN/F(1-6e/B)=56(1-6X0.44/3.5)=13.76kPaminY=(Yh+Yh)/D二[19X1.5+19X(2.3-1.5)]/2.3=19kN/m301122地基承載力設(shè)計(jì)值f=f+nY(B-3)+nY(D-0.5)ak2bdO=230+0.3X19X(3.0-3)+1.6X19X(2.3—0.5)=284.72kPa因?yàn)閜=56kPaVf=284.72kPa,p=98.24kPaV1.2f=341.66kPa,p>0maxmin因此持力層強(qiáng)度滿足要求。(2)軟弱下臥層強(qiáng)度的檢算：已知f=78kPa,D'=2.3+3.5=5.8mak3故Y=(Yh+Yh+Y'h)/D‘二[19X1.5+19X0.8+19X3.5]/5.8=19kN/m30112223軟弱下臥層的容許承載力f=f+nY(D'-0.5)ak3d0=78+1.1X19X(5.8—0.5)=188.77kPa軟弱下臥層頂面處的自重應(yīng)力為：O=19X1.5+19X0.8+19X3.5=110.2kPacz軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力為：(以基底附加應(yīng)力按23°擴(kuò)散至下臥層頂面處)O=[(p-EYh)XAXB]/[(A+2Ztg23°)X(B+2Ztg23°)]zii=[56-(19X1.5+19X0.8)]X3.5X3.0/[(3.5+2X3.5Xtg23°)(3.0+2X3.5Xtg23°)]=3.34kPa故：O+O=110.2+3.34=113.54kPaV1.2f=226.52kPa因此下臥層強(qiáng)度滿足czz要求。9?某粘土試樣，在室內(nèi)測(cè)得其濕土和烘干后的質(zhì)量分別為210g和162g,并已知其土粒比重為2.7,若該試樣是完全飽和的，其含水量，飽和重度，干重度和孔隙比各為多少？若該試樣的飽和度為80%,則其飽和重度，干重度和孔隙比又各為多少？答：⑴依題意：W=162g,W=W-W=210-162=48g,Y=1g/cm3swswV=W/Y=48/1=48cm3,G=2.7?/G=W/(V?y)?°?V=W/(G?YWWWsswss)=162/2.7=60cm3w°?°Sr=V/V=1V=V/Sr=48/l=48cm3故V=V+V=48+60=108cm3TOC\o"1-5"\h\zwvvwsv因此，含水量3=W/W=48/162=29.63%ws飽和重度Y=(W+Y?V)/V=(162+1X48)/108=1.94g/cm3satswv干重度Y=W/V=162/108=1.5g/cm3孔隙比e=V/V=48/60=0.8dsvs(2)由Sr