土力學(xué)與基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)考試資料

1、一、 名詞解釋二、 1. 最優(yōu)含水率 在擊數(shù)一定時(shí)，當(dāng)含水率較低時(shí)，擊實(shí)后的干密度隨著含水率的增加而增大；而當(dāng)含水率達(dá)到某一值時(shí)，干密度達(dá)到最大值，此時(shí)含水率繼續(xù)增加反而招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱(chēng)為最大干密度，與它對(duì)應(yīng)的含水率稱(chēng)為最優(yōu)含水率。2. 靜止側(cè)壓力系數(shù) 土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，側(cè)向有效應(yīng)力與豎向有效應(yīng)力之比值。3. 抗剪強(qiáng)度土體抵抗剪切變形的最大能力或土體頻臨剪切破壞時(shí)所能承受的最大剪應(yīng)力稱(chēng)為土的抗剪強(qiáng)度。4. 主動(dòng)土壓力 當(dāng)擋土墻離開(kāi)填土移動(dòng)，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力稱(chēng)為主動(dòng)土壓力。5. 允許承載力 地基頻臨破壞時(shí)所能的基底壓力稱(chēng)為地基的極限承載力

2、，將土中的剪切破壞區(qū)限制在某一區(qū)域范圍內(nèi)，視地基土能承受多大的基底壓力，此壓力即為允許承載力。容許承載力等于極限承載力除以安全系數(shù)。. 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(dòng)并被帶出的現(xiàn)象被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻向沿著填土方向轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，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(shí)增加到最大值，作用在墻上的土壓力稱(chēng)為被動(dòng)土壓力。土：是各類(lèi)巖石經(jīng)長(zhǎng)期地質(zhì)營(yíng)力作用風(fēng)化后的產(chǎn)物，是由各種巖石碎塊和礦物顆粒組成的松散集合體。粒組：將工程性質(zhì)相似，顆粒大小相近的土粒歸并成組，按其粒徑大小分成若干組別，稱(chēng)為粒組。土的結(jié)構(gòu)：指組成土

3、的土粒大小、形狀、表面特征，土粒間的連結(jié)關(guān)系和土粒的排列情況，其中包括顆?；蚣象w間的距離、孔隙大小及其分布特點(diǎn)。塑性指數(shù)：粘性土中含水量在液限與塑限兩個(gè)稠度界限之間時(shí)，具有可塑性，且可塑性的強(qiáng)弱可由這兩個(gè)稠度界限的差值大小來(lái)反映，這差值就稱(chēng)為塑性指數(shù)IP 。即滲透系數(shù)：反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時(shí)的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)的水量。角點(diǎn)法：利用角點(diǎn)下的應(yīng)力計(jì)算公式和應(yīng)力疊加原理推求地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力的方法稱(chēng)為角點(diǎn)法。側(cè)限壓縮模量：土在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力z與相應(yīng)豎向應(yīng)變z之比值，即Es=z/z。附加應(yīng)力：在外荷作

4、用下，土體中各點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力增量。基底壓力：基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，由于基底壓力作用于基礎(chǔ)與地基的接觸面上，故也稱(chēng)基底接觸壓力。平均固結(jié)度：土層發(fā)生滲流固結(jié)，在某一時(shí)刻t，土層骨架已經(jīng)承擔(dān)起來(lái)的有效應(yīng)力對(duì)全部附加壓應(yīng)力的比值，稱(chēng)為土層的平均固結(jié)度。極限承載力：地基從局部剪損破壞階段進(jìn)入整體破壞階段，即將喪失穩(wěn)定性時(shí)的基底壓力。臨界荷載：塑性區(qū)最大深度限制在基礎(chǔ)寬度的四分之一（或三分之一）時(shí)相應(yīng)的基底壓力。容許承載力：地基穩(wěn)定有足夠的安全度，并且變形控制在建筑物的容許范圍內(nèi)時(shí)，單位面積所能承受的最大荷載抗剪強(qiáng)度：指土體抵抗剪切破壞的極限能力，其數(shù)值等于土體產(chǎn)生剪切破壞時(shí)滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力。庫(kù)侖

5、定律：當(dāng)土所受法向應(yīng)力不很大時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力可近似用線性關(guān)系表示，這一表征土體抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力的公式即為庫(kù)侖定律表達(dá)式式中：c-內(nèi)聚力，-內(nèi)摩擦角，-法向應(yīng)力，f-抗剪強(qiáng)度。固結(jié)不排水試驗(yàn)：施加周?chē)鷫毫?打開(kāi)排水閥門(mén),允許排水固結(jié),固結(jié)完成后關(guān)閉排水閥門(mén),再施加豎向壓力,使試樣在排水的條件下剪切破壞的三軸壓縮試驗(yàn)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(wú)關(guān)。 （×）2完全飽和土體，含水量w=100 （×）3固結(jié)度是一個(gè)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(shí)間變化。(×4飽和土的固結(jié)主要是由于孔隙水的

6、滲透排出，因此當(dāng)固結(jié)完成時(shí)，孔隙水應(yīng)力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。 （×）5土的固結(jié)系數(shù)越大，則壓縮量亦越大。 （×）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(shí)地基承載力降低了。 （）8根據(jù)達(dá)西定律，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。 （）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

7、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(wú)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(shí)，角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力時(shí)，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(zhǎng)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(dòng)面是圓弧面_、假定滑動(dòng)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(guò)程將出現(xiàn)三個(gè)變形階段。1、無(wú)粘性土的性質(zhì)主要

8、取決于顆粒的粒徑和級(jí)配。2、用三軸試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，在其它條件都相同的情況下，測(cè)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)值最大的是 固結(jié)排水剪切試驗(yàn)，最小的是不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)。3、評(píng)價(jià)粗顆粒土粒徑級(jí)配的指標(biāo)有不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當(dāng)土體中某點(diǎn)的剪應(yīng)力=f時(shí)，土體處于極限平衡狀態(tài)；>f時(shí)，土體處于破壞狀態(tài)；<f時(shí)，土體處于平衡狀態(tài)。5、樁按受力分為端承樁和摩擦樁。6、用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力時(shí)，擋土墻墻背垂直、光滑，墻后填土表面因水平。7、樁的接頭方式有 角鋼焊接、 法蘭盤(pán)焊接和硫磺膠泥連接。8、建筑物地基變形的特征有沉降量、 沉降差、 局部?jī)A斜和傾斜四種類(lèi)

9、型1、在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由 固體顆粒 、 水 和 氣體 組成的三相體系。2、土的結(jié)構(gòu)一般可以分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類(lèi)型。3、有一個(gè)濕土重23克，烘干后重15克，測(cè)得土的液限為40%，塑限為24%，則土樣的塑性指數(shù)Ip= 16 ；液性指數(shù)IL 1.83 。4、常用的計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降的方法有分層總和法和地基規(guī)范推薦法。5、在荷載作用下，建筑物地基由承載力不足而引起的剪切破壞的形式分為：整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖剪破壞。6、擋土墻按其結(jié)構(gòu)形式可分為：重力式擋土墻、懸臂式擋土墻和扶臂式擋土墻。7、摩擦型樁設(shè)計(jì)以 設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高 為主要控制指標(biāo)，以 貫入度 為參考指標(biāo)。8、

10、樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁。一、填空題(每空1分,共20分1、 巖石按形成原因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類(lèi)。2、 粉土的性質(zhì)主要與其密實(shí)度、天然含水量有關(guān)。3、 滲透固結(jié)過(guò)程實(shí)際上是孔隙水壓力消散和有效應(yīng)力增長(zhǎng)的過(guò)程。4、 已知土中某點(diǎn)1=30 kPa，3=10 kPa，該點(diǎn)最大剪應(yīng)力值為 10 kPa，與主應(yīng)力的夾角為 45。5、 第四紀(jì)沉積物按形成條件分為殘積層、坡積層、洪積層、沖積層 等幾種類(lèi)型。6、擋土墻的抗滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)Ks是抗滑力與、滑動(dòng)力之比，要求不小于 1.3。7、摩擦樁基中，如果群樁中的各樁受力與單樁相同，那么群樁的沉降量 大于 單樁；如果群樁的沉降量與單樁相同，那么

11、群樁中的各樁受力 小于單樁。8、地震烈度是指 受震地區(qū)的地面影響和破壞的強(qiáng)烈程度。二、選擇題(每小題2分,共10分1、碎石土和砂土定名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確？（ B ）A、按粒組劃分 B、按粒組含量由大到小以最先符合者確定 C、按粒組含量由小到大以最先符合者確定 D、按有效粒徑確定2、在粉土中，當(dāng)動(dòng)力水（ A ）土的浮重時(shí)，會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象。A、大于等于 B、小于等于 C、小于 D、無(wú)法確定3、指出下列何項(xiàng)不屬于土的壓縮性指標(biāo)（E為土的變形模量，G為土的剪切模量）：D（A）a 1-2 （B）E （C）Es （D）G4、下列何項(xiàng)因素對(duì)地基沉降計(jì)算深度的影響最為顯著？BA、基底附加應(yīng)力 B、基礎(chǔ)底面尺寸

12、 C、土的壓縮模量 D、基礎(chǔ)埋置深度5、高層建筑為了減小地基的變形，下列何種基礎(chǔ)形式較為有效？B(A 鋼筋混凝土十字交叉 基礎(chǔ) (B 箱形基礎(chǔ) (C 筏形基礎(chǔ) (D 擴(kuò)展基礎(chǔ)二、單項(xiàng)選擇題（10分）1在研究土的性質(zhì)時(shí)，其最基本的工程特征是 （ B ）A土的力學(xué)性質(zhì) B土的物理性質(zhì)C上的壓縮性 D土的滲透性2矩形分布的荷載角點(diǎn)下附加應(yīng)力系數(shù)是Lb、Zb的函數(shù)，其中b是 （ C ）A矩形面積的長(zhǎng)邊 B三角形荷載分布方向的邊長(zhǎng)C矩形面積的短邊 D三角形荷載最大值所對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)3土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性，土的體積減小包括土顆粒本身的壓縮、土內(nèi)空隙中水的壓縮和封閉在土中的氣體的壓縮。在一

13、般壓力作用下，土的壓縮就是指（ D ）。A. 土顆粒本身的壓縮 B. 土內(nèi)空隙中水的壓縮C. 封閉在土中的氣體的壓縮 D.土中空隙體積的減小4形成年代已久的天然土層在自重應(yīng)力作用下的變形早已穩(wěn)定，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，水位變化范圍內(nèi)的土體，土中自重應(yīng)力會(huì) （ B ）。A減小 B增大C不變 D具體問(wèn)題具體分析5地基整體傾覆的穩(wěn)定安全系數(shù)表達(dá)式為 （ D ）A. K=抗剪切力矩/剪切力矩 BK=抗傾覆力/傾覆力CK=抗滑動(dòng)力/滑動(dòng)力 DK=抗傾覆力矩/傾覆力矩1、采用搓條法測(cè)定塑限時(shí)，土條出現(xiàn)裂紋并開(kāi)始斷裂時(shí)的直徑應(yīng)為（ B ）(A2mm (B3mm (C 4mm (D 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密

14、實(shí)度指標(biāo)是（C ）(A 孔隙比 (B 相對(duì)密度 (C 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) (D 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法宜選用（A ）（A）不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn) （B）固結(jié)不排水剪切試驗(yàn) （C）排水剪切試驗(yàn)（D）直接剪切試驗(yàn)4、地基發(fā)生整體滑動(dòng)破壞時(shí)，作用在基底的壓力一定大于（ C ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實(shí)深層地基土宜采用的方法是 ( A（A）強(qiáng)夯法 （B）分層壓實(shí)法 （C）振動(dòng)碾壓法 （D）重錘夯實(shí)四、問(wèn)答及簡(jiǎn)述題 (共 30 分1. 為什么說(shuō)在一般情況下,土的自重應(yīng)力不會(huì)引起土的壓縮變形（或沉降），而當(dāng)?shù)?/p>

15、下水位下降時(shí)，又會(huì)使土產(chǎn)生下沉呢？(10分一般情況下，地基是經(jīng)過(guò)了若干萬(wàn)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(huì)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(shí)，部分土層從水下變?yōu)樗希撏翆釉瓉?lái)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(gè)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(jiǎn)述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟。(10分1 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

16、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 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(gè)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(cè)得，有何用途？對(duì)級(jí)配不連續(xù)的土，這兩個(gè)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(duì)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(píng)估土的分類(lèi)和大致評(píng)估的工程性質(zhì)某些特征粒徑，用于建筑材料的選擇和評(píng)價(jià)土級(jí)配的好壞。2. 粒組頻率曲線：以個(gè)顆粒組的平均粒徑為橫

17、坐標(biāo)對(duì)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(duì)含量，還可以根據(jù)曲線的坡度判斷土的級(jí)配的好壞(3分1、答：土體的壓縮主要是由孔隙體積的減小引起的，土中固體顆粒和土中水的體積壓縮可以忽略不計(jì)。由孔隙比的定義e=VV/VS可知，在土體的壓縮過(guò)程中，VS始終不變，只有VV隨之減小，所以土的壓縮性可以用孔隙比表示。2、答：無(wú)粘性土抗剪強(qiáng)度的來(lái)源包括內(nèi)摩擦力和咬合力兩部分。影響因素主要有：土顆粒的形狀、土的原始密度以及土的含水量3、答：不相同（1） 計(jì)算基底壓力時(shí)，在確定基礎(chǔ)及臺(tái)階上土的自重時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)從設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離。（2） 計(jì)算基底附加

18、應(yīng)力時(shí)，在確定基底自重應(yīng)力時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)為從自然地面到基礎(chǔ)底面的距離。4、答：（1）土的抗剪強(qiáng)度取決于有效應(yīng)力的大小。（2）試驗(yàn)排水條件不同，土樣的固結(jié)程度不同，即影響有效應(yīng)力數(shù)值的大小，因此測(cè)定的抗剪指標(biāo)也不同。5、答：擋土墻向著離開(kāi)填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填土出現(xiàn)滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最小值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱(chēng)為主動(dòng)土壓力。6、答：?jiǎn)螛敦Q向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過(guò)大變形所能承受的最大荷載。由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。1、直剪

19、試驗(yàn)存在哪些缺點(diǎn)？答：（1）土樣在試驗(yàn)中不能?chē)?yán)格控制排水條件，無(wú)法量測(cè)孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，有應(yīng)力集中情況，仍按均勻分布計(jì)算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯(cuò)位，實(shí)際剪切面積減小，但仍按初始面積計(jì)算。2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經(jīng)濟(jì)。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學(xué)性質(zhì)。如，c，越大，則土坡越安全3、產(chǎn)生被動(dòng)土壓力的條件是什么？答：擋土墻向著填土方向移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，墻后填土出現(xiàn)滑

20、裂面，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)作用在擋土墻的土壓力稱(chēng)為被動(dòng)土壓力。4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過(guò)大變形所能承受的最大荷載。（2）由樁身材料強(qiáng)度和土對(duì)樁支承力綜合確定。其中確定土對(duì)樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗(yàn)和按靜力學(xué)公式計(jì)算等。1答案：粘性土含水多少而呈現(xiàn)出的不同的物理狀態(tài)稱(chēng)為粘性土的稠度狀態(tài)。土的稠度狀態(tài)因含水量的不同，可表現(xiàn)為固態(tài)，塑態(tài)與流態(tài)三種狀態(tài)。含水量相對(duì)較少，粒間主要為強(qiáng)結(jié)合水連結(jié)時(shí)表現(xiàn)為固態(tài)。含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結(jié)合水連結(jié)，具可塑性

21、，表現(xiàn)為塑態(tài)。含水量繼續(xù)增加、粒間主要為液態(tài)水占據(jù)，連結(jié)極微弱，表現(xiàn)為流態(tài)。2答案：工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱(chēng)為粒組。粒徑大于0.075mm的各粒組，均由原生礦物所構(gòu)成；粉粒組由原生礦物與次生礦物混合組成，其中以石英為主，其次為高嶺石及難溶鹽；粘粒組主要由不可溶性次生礦物與腐植質(zhì)組成，有時(shí)也含難溶鹽。1答：土體的抗剪強(qiáng)度主要是由兩部分所組成的，即摩擦強(qiáng)度tg和粘聚強(qiáng)度c。其中摩擦強(qiáng)度又包括兩個(gè)組成部分：（1）滑動(dòng)摩擦力（2）咬合摩擦力。一般認(rèn)為，無(wú)粘性土不具有粘聚強(qiáng)度。影響土體的抗剪強(qiáng)度的主要因素是：密度，粒徑級(jí)配，顆粒形狀，礦物成分，顆粒間距離，土粒比表面積，膠結(jié)程度等。2. 答：

22、擋土墻是否發(fā)生位移以及位移方向和位移量，決定了擋土墻所受的土壓力類(lèi)型，并據(jù)此將土壓力分為靜止土壓力，主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。擋土墻不發(fā)生任何移動(dòng)或滑動(dòng)，這時(shí)墻背上的土壓力為靜止土壓力。當(dāng)擋土墻產(chǎn)生離開(kāi)填土方向的移動(dòng)，移動(dòng)量足夠大，墻后填土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，墻背上的土壓力為主動(dòng)土壓力。當(dāng)擋土墻受外力作用向著填土方向移動(dòng)，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力為被動(dòng)土壓力。擋土墻所受的土壓力隨其位移量的變化而變化，只有當(dāng)擋土墻位移量足夠大時(shí)才產(chǎn)生主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，若擋土墻的實(shí)際位移量并未達(dá)到使土體處于極限平衡狀態(tài)所需的位移量，則擋土墻上的土壓力是介于主動(dòng)土壓力和別被動(dòng)土

23、壓力之間的某一數(shù)值。2答案：發(fā)生整體剪切破壞的地基，從開(kāi)始承受荷載到破壞，經(jīng)歷了一個(gè)變形發(fā)展的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以明顯地區(qū)分為三個(gè)階段。（1）直線變形階段。地基處于穩(wěn)定狀態(tài)，地基僅有小量的壓縮變形，主要是土顆粒互相擠緊、土體壓縮的結(jié)果。所以此變形階段又稱(chēng)壓密階段。（2）局部塑性變形階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，p-S關(guān)系線是下彎的曲線。這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過(guò)渡性階段。（3）破壞階段。當(dāng)荷載增加到某一極限值時(shí)，地基變形突然增大。地基中已經(jīng)發(fā)展到形成與地面貫通的連續(xù)滑動(dòng)面，地基整體失穩(wěn)。在地基變形過(guò)程中，作用在它上面的荷載有兩個(gè)特征值：一是臨塑荷載pcr，一是極限荷載pu

24、。3答案：（1）按限制塑性變形區(qū)的范圍來(lái)確定地基的容許承載力（2）根據(jù)極限承載力確定地基容許承載力（3）按地基規(guī)范承載力表確定地基容許承載力（4）原位試驗(yàn)求地基的容許承載力1、比較朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論的基本假定何適用條件？（4分）答：朗肯土壓力理論假定擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平并無(wú)限延伸。庫(kù)侖土壓力理論假定：a.墻后填土是理想的散粒體。b.滑動(dòng)破裂面為通過(guò)墻踵的平面。朗肯土壓力理論只能解決擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平的問(wèn)題，而庫(kù)侖土壓力理論能解決擋土墻背傾斜、填土表面傾斜的一般土壓力問(wèn)題。1、請(qǐng)簡(jiǎn)述軟弱土有哪些特性？答：軟弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、壓縮性

25、高、滲透性差、具有構(gòu)荷性。2、請(qǐng)說(shuō)明單向固結(jié)理論的假定條件。答：?jiǎn)蜗蚬探Y(jié)理論的假定條件：（1）土的排水和壓縮只限豎直方向，水平方向不排水，不壓縮；（2）土層均勻，完全飽和。在壓縮過(guò)程中，滲透系數(shù)k和壓縮模量Es=(1+e/a不變；（3）附加應(yīng)力一次驟然施加且沿土層深度z為均勻分布。3、請(qǐng)問(wèn)確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素？答：確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)綜合考慮以下因素：上部結(jié)構(gòu)情況、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度和建筑場(chǎng)地的環(huán)境條件。4、影響飽和土液化的主要因素有哪些?、答：影響飽和土液化的主要因素有：土的類(lèi)別、排水條件、土的密實(shí)度、土的初始固結(jié)壓力及振動(dòng)作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。1確定地基承載力的常用

26、方法有那些？確定地基承載力的常用方法有：理論公式計(jì)算，根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范中的承載力表以及由現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)確定等三類(lèi)。4. 什么叫前期固結(jié)應(yīng)力？什么叫超固結(jié)比？討論它們有什么意義？把土在歷史上曾受到過(guò)的最大有效應(yīng)力稱(chēng)為前期固結(jié)應(yīng)力；把前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有有效應(yīng)力之比定義為超固結(jié)比。超固結(jié)比可以反映土體經(jīng)歷不同的應(yīng)力歷史問(wèn)題，用于討論應(yīng)力歷史對(duì)土體壓縮性的影響。2、簡(jiǎn)述天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)得一般步驟。（4分）答：1、準(zhǔn)備資料；2、選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和材料；3、選擇持力層，確定合適的地基基礎(chǔ)深度；4、確定地基承載力；5、根據(jù)地基承載力，確定基礎(chǔ)底面尺寸；6、進(jìn)行必要的驗(yàn)算（包括變形和

27、穩(wěn)定性驗(yàn)算）；7、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計(jì)；8、繪制基礎(chǔ)施工圖。3、地基處理的目的主要有哪些？（4分）答：1、提高地基強(qiáng)度或增加其穩(wěn)定性；2、降低地基的壓縮性，以減少其變形；3、改善地基的滲透性，減少其滲漏或加強(qiáng)其滲透穩(wěn)定性；4、改善地基的動(dòng)力特性，以提高其抗震性能；5、改良地基的某種特殊不良特性，以滿足工程的要求。1確定地基承載力的常用方法有那些？確定地基承載力的常用方法有：理論公式計(jì)算，根據(jù)土的性質(zhì)指標(biāo)查規(guī)范中的承載力表以及由現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)確定等三類(lèi)。3. 簡(jiǎn)述用分層總和法求基礎(chǔ)沉降的方法步驟（1） 選擇計(jì)算剖面，在每個(gè)剖面上選擇若干計(jì)算點(diǎn)。（2 ） 地基分層。每層厚度可以控制在2

28、4 米或小于或等于0.4B，B 為基礎(chǔ)的寬度。（3） 求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各分層層面處的豎向自重應(yīng)力，并繪出分布曲線。（4 ） 求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各分層層面處的豎向附加應(yīng)力并繪出它的分布曲線。并以附加應(yīng)力等于0.2 或0.1 倍自重應(yīng)力為標(biāo)準(zhǔn)確定壓縮層的厚度。（5） 按算術(shù)平均算出各分層的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。（6） 根據(jù)第i 分層的平均初始應(yīng)力、初始應(yīng)力和附加應(yīng)力之和，由壓縮曲線查出相應(yīng)的初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后孔隙比。（7） 按無(wú)側(cè)向變形條件下的沉降量計(jì)算公式分層計(jì)算各層的壓縮量，最后總和得出基礎(chǔ)的沉降量。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(cè)定其容重。環(huán)刀

29、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： = =92.5501.85/3 (3分r 1.85×9.818.13N3 (2分因?yàn)椋?； 1.0=2.7/(1+1=1.35/cm3；（4分） rd1.35×9.813.23kN/m3 （1分）2. 對(duì)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?chē)鷫毫?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(cè)得其破壞時(shí)的1=260，同時(shí)測(cè)出破壞時(shí)的孔隙水應(yīng)力f=110KPa，試求：（）該試樣的

30、不排水強(qiáng)度C；（）破壞時(shí)試樣中的有效主應(yīng)力1及3；（）破壞時(shí)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=30 kPa (2分3、 (2分4、正常固結(jié)土，Ccu=0; C=0cu17.5° (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(dòng)土壓力，并繪

31、出壓力分布圖（10分）解：ka1=tg2(45-ø12tg2(45-15tg230 (1分ka2=tg2(45-ø22tg2(45-17tg228 (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(wú)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 (2分=（16×320×7）×tg

32、228-2×8×tg28=44.6 kPaPa=0.5×3×160.5×7×（5.1+44.6）=197.95 kN/m (2分1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對(duì)密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達(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。（10分）解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為：m=180g ms=135g mw=180135=45gVs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的三相數(shù)值

33、為：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%4、已知某樁基礎(chǔ)，樁的截面尺寸為300×300，樁長(zhǎng)8.5 m，根據(jù)靜載荷試驗(yàn)的Slogt曲線確定極限荷載為600kN,其它條件如圖所示，試驗(yàn)算單樁承載力是否滿足要求？（14分）解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗(yàn)：Rk=600/2=300kN按經(jīng)驗(yàn)公式：Rk=qpApupqsilsi=1800&#

34、215;0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35=325.2kN所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗(yàn)算：每樁受力：Q=(NG/n=(21302.3×2.6×1.5×20/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足(3 單樁中受最大軸向力樁的驗(yàn)算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·mQmax=(NG/nMy·xmax/xi2=288.68320×1/(4×122×

35、;0.52=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足1.下列哪種地基不屬于人工地基（）。第一章A.第四紀(jì)沉積土地基B.換填碎石土地基C.強(qiáng)夯粘土地基2.在一般高層建筑中，基礎(chǔ)工程造價(jià)約占總造價(jià)的（）。第一章A.5%B.25%C.55%3.下列三種粘土礦物中，（）含量高的土可塑性最高。第二章A.蒙脫石B.伊利石C.高嶺石4.對(duì)于級(jí)配連續(xù)的土，（）級(jí)配良好。第二章A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.滿足條件（）的土為級(jí)配良好的土。第二章A.Cu<5，Cc>36B.Cu>5，Cc=13C.Cu<5，Cc>256.若將地基視為均質(zhì)的半無(wú)限體，

36、土體在自重作用下只能產(chǎn)生（）。第三章A.豎向變形B.側(cè)向位移C.剪切變形7.單向偏心荷載作用在矩形基礎(chǔ)上，偏心距e滿足條件（）時(shí)，基底壓力呈梯形分布。（L為矩形基礎(chǔ)偏心方向邊長(zhǎng)）第三章A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上軟下硬雙層地基中，土層中的附加應(yīng)力比起均質(zhì)土?xí)r，存在（）現(xiàn)象。第三章A.應(yīng)力集中B.應(yīng)力擴(kuò)散C.應(yīng)力不變9.土的壓縮之中，下列三個(gè)部分中，（）所占的壓縮量最大。第四章A.固體土顆粒被壓縮；B.土中水及封閉氣體被壓縮；C.水和氣體從孔隙中被擠出。10.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（ ）。第四章A.只發(fā)生側(cè)向變形B.只發(fā)生豎向變形C.同時(shí)發(fā)生豎向變

37、形和側(cè)向變形11.土的壓縮系數(shù)a1-2位于（ ）范圍時(shí)，土為低壓縮性土。第四章A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1a1-20.5 MPa-1C. a1-2MPa-112.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（ ）無(wú)關(guān)。第四章A.基底附加壓力值B.沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值C.基礎(chǔ)底面形狀13.超固結(jié)比（OCR）指的是（ ）。第四章A.土的先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有土層自重應(yīng)力之比B.現(xiàn)有土層自重應(yīng)力與土的先期固結(jié)壓力之比C.現(xiàn)有土層自重應(yīng)力與土的后期固結(jié)壓力之比二、填空題（每空2分，共20分）1.未經(jīng)人工處理就可以滿足設(shè)計(jì)要求的地基稱(chēng)為天然地基。第1章2.基礎(chǔ)是將結(jié)

38、構(gòu)承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。第1章3.土的固體顆粒物質(zhì)分為無(wú)機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)。第2章4.土的顆粒級(jí)配曲線平緩說(shuō)明土的顆粒不均勻，級(jí)配良好。第2章5.土的自重應(yīng)力不引起地基變形，只有作用于地基上的附加壓力，才是地基壓縮變形的主要原因。第3章6.地基中的附加應(yīng)力是由建筑物荷載引起的應(yīng)力增量。第3章7.土體在外力作用下，壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程，稱(chēng)為土的固結(jié)。第4章8.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。第4章三、簡(jiǎn)答題（共37分）1.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足哪三個(gè)基本條件？第1章答：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

39、過(guò)地基容許承載力或地基承載力特征值，保證建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)述新中國(guó)成立后我國(guó)的土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)科的發(fā)展情況。第1章新中國(guó)的成立，為解放我國(guó)生產(chǎn)力和促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一條廣闊的道路，也使土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)科得到了迅速的發(fā)展。解放后，我國(guó)在建筑工程中成功地處理了許多大型和復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。利用電化學(xué)加固處理，采用管柱基礎(chǔ)、氣筒浮運(yùn)沉井基礎(chǔ)等。自1962年以來(lái)，先后召開(kāi)了八屆全國(guó)土力

40、學(xué)與基礎(chǔ)工程會(huì)議，并建立了許多地基基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)、施工隊(duì)伍和土工試驗(yàn)室，培養(yǎng)了大批地基基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)人才。不少學(xué)者對(duì)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程的理論和實(shí)踐作出了重大貢獻(xiàn)，受到了國(guó)際巖土界的重視。近年來(lái)，我國(guó)在工程地質(zhì)勘察、室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)土工試驗(yàn)、地基處理、新設(shè)備、新材料、新工藝的研究和應(yīng)用方面，取得了很大的進(jìn)展。在地基處理方面，振動(dòng)碾壓、振動(dòng)水沖、深層攪拌、高壓旋噴、粉體噴射、真空預(yù)壓、強(qiáng)夯以及各種土工聚合物和托換技術(shù)等在土建、水利、橋隧、道路、港口、海洋等有關(guān)工程中得到了廣泛應(yīng)用，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。隨著電子技術(shù)及各種數(shù)值計(jì)算方法對(duì)各學(xué)科的逐步滲透，試驗(yàn)技術(shù)也日益提高，各種設(shè)計(jì)與施工規(guī)范或規(guī)程等也相應(yīng)問(wèn)世

41、或日臻完善。隨著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的向前發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)工程要求的日益提高，我國(guó)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)科也必將得到新的更大的發(fā)展。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。第2章（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(chēng)為2:1型結(jié)構(gòu)單位層或三層型晶胞。由于晶胞之間是O-2對(duì)O-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(kāi)。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Al3+、Fe3+等所

42、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)述土的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造的基本類(lèi)型。第2章土的結(jié)構(gòu)是指土粒單元的大小、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。一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)及三種基本類(lèi)型。（1）單位結(jié)構(gòu)是由粗大土粒在水或空氣中下沉而形成的。全部由砂粒和更粗土粒組正的土都具有單粒結(jié)構(gòu)。因其