B-8哈尔滨科学技术职业学院土力学地基基础2011.doc

试卷代号：哈尔滨科学技术职业学院20112012学年度第一学期期末考试土力学地基基础 试 题一、 填空题（每空 1 分，共 10 分）1地基按地质情况分 (土 基) 和 岩 基,按设计施工情况分 (天然地基) 和人工地基。2 岩石按成因分为三类：岩浆岩、（沉积岩）和变质岩。3 土的结构分为单粒结构、（蜂窝结构）和絮状结构三种。4 不均匀系数，其中，所对应的粒径称为（有效粒径），所对应的粒径称为（限定粒径）。5 荷载与沉降量（PS）典型曲线通常有三个变形阶段：直线变形阶段（也叫压密阶段）、（局部剪损阶段）和（完全破坏阶段）。6 无粘性土的抗剪强度来源有（滑动摩擦）和咬合摩擦两个内摩擦力。7土压力的种类包括静止土压力、（主动土压力）和被动土压力三种。二、 名词解释（每题2分，共20分）1潜水：埋藏在地表下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水称为潜水。2达西定律（写出公式并简单说明系数）：； 渗透速度 截面面积 土的渗透系数 水力坡度3 管涌：当土体级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土带走，破坏土的结构，这种作用称为管涌。4 孔隙比e:土中孔隙体积与固体颗粒的体积之比。表达式：5 土的饱和度：表示水在孔隙中充满的程度。表达式：6 液限：粘性土呈液态与塑态之间的分界含水率称为液限。7 土层自重应力：在未修建筑物之前，由土体本身自重引起的应力，记作。8 沉降差：沉降差指同一建筑物中，相邻两个基础沉降量的差值，以mm为单位。9 地基的临塑荷载：是指在外荷载作用下，地基中刚开始产生塑性变形（即局部剪切破坏）时基础底面单位面积上所承受的荷载。10 塑限：粘性土呈塑态与半固态之间的分界含水率称为塑限。三、 简答题（每题5分，共20分）1 、绘制土的回弹曲线和再压缩曲线，并作简单说明。答：说明：如图ab段为压缩曲线，bc段为回弹曲线，土体加荷发生压缩变形，卸荷载后回弹，变形大部分不能恢复，称为残留变形，其中可恢复的部分称为弹性变形。重新加荷载后，则土体发生再压缩，形成再压缩曲线cb,回到b点后，与原始曲线重合。2 、 饱和土体渗流固结的过程包括哪三部分？答（1）土体孔隙中自由水逐渐排除；（2）土体孔隙体积逐渐减小；（3）由孔隙水承担的压力逐渐转移到土骨架来承受，成为有效应力。上述三个方面为饱和土体固结作用：排水、压缩和压力转移，三者是同时进行的一个过程。3、土压力有哪几种？影响土压力大小的因素是什么？其中最主要的影响是什么？答：土压力分为：（1）静止土压力（2）主动土压力（3）被动土压力影响因素：（1）挡土墙的位移（2）挡土墙的形状（3）填土的性质，其中挡土墙的位移是最主要的影响因素。4、挡土墙后回填土是否有技术要求？为什么？理想的回填土是什么土？不能用的回填土是什么土？答：有技术要求，作用在挡土墙上的土压力值越小越好，这样可以使挡土墙断面小，省方量，降低造价。理想的回填土：卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大，主动土压力系数小，则作用在挡土墙上主动土压力小。细砂、粉砂、含水率接近最优含水率的粉土、粉质粘土和低塑性粘土为可用回填土。不能用的回填土：软粘土、成块的硬粘土、膨胀土和耕植土，因性质不稳定，在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀都将产生额外的土压力，对挡土墙稳定性不利，不能用作墙后回填土。四、 计算题（每题10分，共50分）1、某工程的地基为粗砂进行渗透试验，已知试样长度为20cm，试样截面面积为5，试验水头为50cm。试验经历10s，测得的渗流量为5，求粗砂的渗透系数k.解：利用达西定律：； 答：粗砂的渗透系数K为。2、 在某住宅地基勘察中，已知一个钻孔原装土试样结果为：土的密度，土粒比重，土的含水率，求其余的五个物理量：e、n、有效重度。解：（1） 绘制三相计算草图（略）（2）令（3）已知，故（4）已知 所以又知 ； 所以有（5）（6）已知 所以；（7）孔隙体积 （8）气相体积（9）根据所求物理性质指标的表达式可得到：孔隙比：孔隙度：饱和度：干密度：干重度：饱和密度：饱和重度：有效重度：答：.3、 已知住宅地基中某一点所受的最大主应力为，最小主应力，要求：（1）绘制摩尔应力圆；（2）求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面夹角；（3）计算作用在与小主应力面成30度的斜面上的正应力与剪应力。解：（1）绘制摩尔应力圆（2）当时，此时，（3） 与小主应力面30度夹角，则与大主应面夹角成60度，当时，答：4、 已知某工厂地基土的抗剪强度指标粘聚力C=100kPa，内摩擦角为30度，作用在此地基中某平面上作用有总应力，该应力与平面法线的夹角为。试问该处会不会发生剪切破坏？解：库仑定律： 作图（略）平面上的剪应力：法向应力：因为：所以不会发生剪切破坏答：.5、 已知某挡土墙高度H=4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土表面