土力學(xué)基礎(chǔ)工程項目復(fù)習(xí)題-附件

1、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、單項選擇題1,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2,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3,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,0,41D,0,354.當(dāng)A時.粗粒土具有良好的級配。A,Cu5且1Cc3B,Cu5H1CC5H1CuS2。6、無粘性土坡處于極限平衡狀態(tài)時，坡角a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

2、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)計的樁端標(biāo)高和一樁的長度兩方面控制。10、墊層設(shè)計的主要內(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)比與0三、判斷并改錯1、地下水位以下的土是三相體系。（X）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)（x）塑性指數(shù)

3、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)力的計算公式為oz=aP0,因此建筑在同樣的地基上，基底附加應(yīng)力po相同的兩個建筑物，其沉降值應(yīng)相同。（X）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。（X）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、十字板剪切試驗可用于測定軟粘土的靈敏度。（X）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗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。（X）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

4、基礎(chǔ)下的密砂或硬粘土等堅實地基中。（，）11、無粘性土主要的物理特征是其稠度。（X）密實度12、地下水位以下的土是三相體系。（x）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。（x）14、粘性土中粘粒含量越多，其塑性指數(shù)越小。（X）15、粘土礦物中，伊利石親水性最弱。（x）16.地基的局部剪切破壞通常會形成延伸到地表的滑動面（x）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。（X）18、土粒中蒙脫石含量越多，土的濕陷性越強(qiáng)。（X）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。（X）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

5、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。（X）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。（x）土體本身性質(zhì)，與水力梯度無關(guān)23 .在矩形均布荷載下，利用角點下的附加應(yīng)力系數(shù)可求得地基中任意點的附加應(yīng)力（，）24 .土的液性指數(shù)與其天然含水量無關(guān)。（X）25 .分層總和法中，計算深度由附加應(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士壓力理論的基本假設(shè)（X）還需填土表面水平并無限延伸28 .在直剪試驗時，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

6、.土中附加應(yīng)力的計算公式為3=Kp0,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。（x）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。（X）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)計時宜優(yōu)先選用仰斜墻（，）。四、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

7、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功作用下，達(dá)到最密時的含水量。軟弱地基地表下相

8、當(dāng)深度范圍內(nèi)存在軟弱土。傾斜獨立基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。五、計算題1、已知地基士中某點的最大主應(yīng)力為。1=600kPa,最小主應(yīng)力仃3=200kPa。求最大剪應(yīng)力ax值及其作用面的方向，并計算與大主應(yīng)力作用面成夾角=15的斜面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。-F1-3_解：Tmax=-=(600-200)/2=200kPa2作用面與最大主應(yīng)面成的角度為aa=45與大主應(yīng)力面成a=15的斜面上的正應(yīng)力(T二i二32006000o-=maxcos21=200cos30=573.2kPa22與大主應(yīng)力面成0(=150的斜面上的正應(yīng)力Tr=Tmaxsin30=200sin30=100kPamax

9、2、某砂土土樣進(jìn)行直接剪切試驗，當(dāng)法向應(yīng)力b=100Kpa時，測得抗剪強(qiáng)度pf=52Kpa。若對同種土樣進(jìn)行三軸壓縮試驗，問該土樣在大主應(yīng)力(r1=120kPa,小主應(yīng)力(T3=46kPa作用下處于何種狀態(tài)？解：由庫倫定律rf=btan6有52=100tan()得后27.5根據(jù)極限平衡條件，當(dāng)(T3=46kPa 有er1f=o-3tan2(45+2)=46tan2(45+27.5/2)=124.9kPad1=120kPa該土樣處于穩(wěn)定狀態(tài)3、圖所示，擋土墻后填土的重度丫=18kN/nt有效重度丫，=8.25kN/m3,粘聚力c=11.5kPa,內(nèi)摩擦角6=23;墻高4m,填土中的地下水位在墻高

10、中部。試用朗肯士壓力理論計算擋土墻受到的被動土壓力Ep的大小并畫出土壓力分布圖。p第3題圖解：一二tan2(45+23/2)=2.283(KP)1/2=1.511上層土1/2pp151Kp+2c(Kp)=18X0X2.283+2X11.5X1.511=34.75kPaPP2=12Kp+2c(KP)2=18X2X2.283+2X11.5X1.511=116.94kPa下層土PP2=12Kp+2c(KP)1/2=18X2X2.283+2X11.5X1.511=116.94kPa7.IX.,1/2PP3=(+2+Yh2)Kp+2c(Kp)=(18X2+8.25X2)X2.283+2X11.5X2=4

11、23.24kN/m4、某二級建筑樁基，柱的截面尺寸為450mm600mm作用在柱基頂面上的荷載值F=2800KN,M=210KN,m（作用在長邊方向）力)。擬采用截面為350X350mm勺鋼筋混凝土預(yù)制方樁，樁長12m已確定基樁豎向承載力設(shè)計值R=500KN,水平承載力設(shè)計值Rh=45KN,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先不計承臺和承臺上覆土重n=-=1.1x2800=6.16取n=7根R500(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

12、上，第七個排在六邊形的中心位置。(4)樁承臺設(shè)計樁承臺尺寸根據(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1.5m。承臺及上覆土重承臺及上覆土平均重度=20卜皿請，則、31G=1.5X1.5XX-X6X1.3X20=152KN(5)單樁受力驗算FG一按中心受壓驗算N=%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H=6m,地基為足夠堅實的砂礫土，擋土墻基底水平，地基土對基底的摩擦系數(shù)為0=5.5,墻背直立、光滑，墻后填土面水平，墻后填土的重度=18kN/m3、內(nèi)摩擦角為4=35工粘聚力為c=15kPa。除土壓力外，該擋土墻不受任何外力作

13、用，按重力式墻設(shè)計，初步確定墻頂寬度b1=5.5m,墻底寬度b2=2.5m,計算說明此斷面尺寸是否滿足設(shè)計要求？(抗滑移安全系數(shù)取1.3,抗傾覆安全系數(shù)取1.5,墻身容重取7k=22kN/m3)。解:(1)土壓力計算Kai=tan2(45-(f/2)=tan2(45-3572)=5.333,(Ka1)2=5.577由 Pa=5kPa,得 Z5=1.93m,h5=6-1.93=4.57m1/2pab=Y1h1Ka1-2c(Ka1)=18X6X5.333-2X15X5.577=24.42kPaEa=4.57X24.42/2=49.7kN/m(2)擋土墻自重計算，分三角形 W 和矩形 W 兩部分計算

14、W=22X6X2/2=132kN/m 作用點距墻趾 X1=2X2/3=1.333mW=22X5.5X6=66kN/m 作用點距墻趾 X2=2+5.5/2=2.25m(3)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)W*X1W2*X21321.333662.25Kq=-122=4.811.5Ea*ha49.74.57/3aa(4)抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù) Kh=(W1W2)/雙儂+66)=1.991.3 穩(wěn)定Ea49.7(5)地基承載力驗算由于地基為堅實砂礫土，可認(rèn)為地基承載力滿足要求。穩(wěn)定因此，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

15、垂直荷載N=188kN/m。地基表層土為耕植土，厚度h1=0.6m,重度1=17kN/m3;第二層為粉土，厚度h2=2.0m,飽和重度為V2sat=18.6kN/m3,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=160kPa;第三層為淤泥sa質(zhì)土，厚度h3=15m,飽和重度吃刈=16.5kN/m3,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值safk=90kPa。地下水位埋深d1=0.6m,基礎(chǔ)埋深d=0.8m,確定基礎(chǔ)底面尺寸(粉土”=0.5,%=2.0；淤泥質(zhì)土=0,*=1.0;擴(kuò)散角2=23、)解：(1)先假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于3nl地基承載力深度修正,f=fk+TdXYm(d-0.5)=160+2.0X14.9X(0.8-0.5)=168.

16、9kPa根據(jù)基底壓力p=N+GMd1.23m,取基礎(chǔ)寬度b=1.3m3nl承載力不需進(jìn)行寬度修正。(2)軟弱下臥層承載力驗算基底壓力p=188/1.3+20 x0.8=160.6kPa；c=1h12h=17X0.6+8.6X0.2=11.92kPac頂面處的附加應(yīng)力計算軟弱土層頂面處自重應(yīng)力為二cz=1h1-2h2=17X0.6+8.6X2.0=27.4kPacz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力設(shè)計值為_ihi-hhh117x0.6十(18.6-1。M0.20.8=14.9kN/m3(p-，)bb2ztan-(160.6-11.92)父1.31.3+2“2-0.2)Mtan230=68

17、.3kPa丁16十？2h217M0.6+(18.61。父2.0,八一|，丫產(chǎn)一LJ22;=10.54kN/mh2h12.6f=fk+TdXYm(d-0.5)=90+1.0X10.54X(2.6-0.5)=112.1kPa 因QCZ+QZ=27.4+68.3=95.7f=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1.3mo六、問答題1、簡述地基基礎(chǔ)設(shè)計應(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)

18、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，在受荷面積以外也產(chǎn)生附加應(yīng)力；(2)同一深度處，地基中的附加應(yīng)力值以基礎(chǔ)中心線下附加應(yīng)力最大，向基礎(chǔ)兩邊逐漸減??；(3)附加應(yīng)力隨著深度增大而逐漸減小。3、說明地基P1荷載公式中參數(shù)”，尸，C,4，d,b的含義？4C11.、元0d+CCtg+，bP1=-+Y0d4Ctg-答：70基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土層平均重度，kN/m3;基礎(chǔ)底面下持力土層的重度，kN/m3;c基底下土層的粘聚力，kPa；小一一基底下土層的內(nèi)摩擦角，();d基礎(chǔ)埋置深度，m;b基礎(chǔ)寬度，m。4、簡述樁基設(shè)計內(nèi)容。答：(1)選擇樁基的類型；(2)確定樁的規(guī)格與單樁豎向承載力；(3)計算樁的數(shù)量進(jìn)行平面布置；(4)樁基礎(chǔ)驗算；(5)樁承臺設(shè)計5、地基處理的目的何在？有哪些處理方法？答：(1)目的：各類建筑物的地基需要解決的技術(shù)問題包括四個方面：地基的強(qiáng)度與穩(wěn)定問題；地基的變形問題；地基的滲漏與溶蝕；地基振動液化。凡建筑物的天然地基，存在四類問題之一時，必須進(jìn)行地基處理，以確保工程安全。(2)處理方法有：機(jī)械壓實法；強(qiáng)夯法；換填墊層法；頂壓固結(jié)法；擠密法；振沖法；化學(xué)加固法；托換技術(shù)等。6、評價土的壓縮性指標(biāo)有哪幾個？分別寫出其計算公式，并說明指標(biāo)大小與土的壓縮性關(guān)系。答：評價土的壓縮性指標(biāo)有：P2-Pl(2)壓縮模量EsEs=9p.=11曳