土力学与地基基础

1、 土力学与地基基础 一、填空题 1. 未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。 2、在大主应力 （ 1不）变的情况下，当作用于土体上的小主应力（ 3实际 ）小于极限状态下的 小应力 （ 3时） ，土体处于破坏状态。 3、在计算成层土的自重应力时，地下水位以上土层的重度取天然重度，地下水位以下的重 度取浮重度，不透水层以下的重度取饱和重度。 4、粘性土能压实到最实密状态的含水率称最优含水率，相应的干密度称为最大干密度。 5. 土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。 6、若基底压力 P 不变，增大基础埋置深度 D，土中的附加应力将减小，地基的沉降也将减 小。 7. 基础是

2、将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 8. 土的渗透系数 K 越大，说明土的渗透性能越强， 颗粒越细， 含粘粒越多的土渗透系数越小。 9. 土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 10. 土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。 11. 土的自重应力不引起地基变形，只有作用于地基上的附加压力，才是地基压缩变形的主 要原因。 12 地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。 13.土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。 二、选择题 1、软弱下卧层的承载力特征值应进行（A） （A） 深度修正 （B）宽度修正 （ C）宽度和深度的修正 （D ）仅当宽度大

3、于 3m 时才需做宽 度修正 2、具有地下室的筏形基础的地基承载力要比同样条件下条形基础的地基承载力（C） （A） 高 （B）一样 （C）低 （D） 无法确定 3、当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，若要显著减小柱下扩展基础的沉降量，较可行 的措施为（ A ） （A） 增大基底面积 （ B）减小基底面积 （ C ）增大基础深度 （D） 减小基础深度 二、判断是非题 1、层理构造是沉积岩所特有构造，而杏仁状、气孔状构造却是变质岩所特有构造。（） 2、地球最内部的核心部分称为地核，地核与地幔的分界面为古登堡面。（） 3、气孔状构造，流纹状构造常在浅成岩中出现。（ ） 4、大理岩、石灰岩和石英岩都是

4、变质岩。 （） 5、浅基础按形状和大小分为独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础、壳体基础。（） 6、增大基础埋深可提高地基承载力特征值，因而可以有效减小基底面积。（） 7、原有建筑物基础受邻近新建重型或高层建筑物的影响。（） 8、虽说断裂构造使岩石的完整性和连续性遭受破坏，降低了岩石强度和稳定性，增大了透 水性，但在水利工程建设中仍可不考虑断裂构造对其产生的影响。 （ ） 9、大型永久性建筑物，一般设计烈度都比基本烈度有所提高。（ ） 10、岩石透水性的强弱主要取决于岩石中空隙、 裂隙空间的大小及其相互间的连通情况。 （） 11、相同地基上的基础，当宽度相同时，则埋深越大，地基承载力越大。（

5、） 12、粘粒含量越多的土可塑性越大，土也越软。（ ） ） 13、颗粒级配曲线较陡，则表示颗粒大小相差较小，土粒较均匀。 14、地基的强度破坏是剪切破坏，而不是受压破坏。（ ） 15、地基中的附加应力随着深度的增大而增大，自重应力随着深度的增大而减小。（ ） 16、任何土体在自重压力作用下都不产生压缩变形。（ ） 17、在荷载作用下，地基中只会产生附加应力，不会产生剪力。（） 三、简答题 1、简述基础、地基、基础工程的概念。 答：建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。 建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担， 受建筑物影响的那一部分地层称为地基。 基础工程就是研究下部结构与岩土相互作用共同承

6、担上部结构所产生的各种变形与稳定问题。 2、基础设计必须满足哪些基本要求？ 答：（1）强度要求；（2）变形要求；（3）上部结构对基础的强度、刚度和耐久性要求。 3、桩可分为哪几种类型？ 按承载性能分类： 1、端承桩和摩擦桩、摩擦端承桩和端承摩擦桩 按功能分类：受压桩、横向受荷桩、抗拔桩、锚桩、护坡桩等 按桩的制作和施工方法分类：预制桩和灌注桩 按成桩时桩设置到地基中的扰动情况分类：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩 按承台的位置分类：低桩承台桩基础、高桩承台桩基础 4、端承桩与摩擦桩的受力情况有何不同？ 摩擦桩是指在极限承载力状态下桩顶荷载由桩侧阻力承受。 端承桩在极限承载力状态下， 桩 顶荷载由桩

7、端阻力承受。 5 什么叫最优含水量？压实粘性土时为何要控制含水量？ 答：在一定的压实功能作用下， 土在某一含水量下可以击实到最大的密度， 这个含水量称为 最优含水量。 粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果； 当含水量过低时， 粘性土颗粒周围的结合水膜薄， 粒间引力强， 颗粒相对移动的阻力大， 不 易挤紧； 6.为何要计算软弱下卧层的承载力？其具体要求是什么？ 答：一般情况下，持力层承载力满足要求就可以了，但有时持力层比较薄， 持力层下又有软 弱下卧层， 如我国许多沿海地区。 这时不仅要验算持力层承载力， 还要验算软弱下卧层承载 力。具体要求是软弱下卧层顶面附加应力加上土自重应力小于等于软弱

8、下卧层承载力特征 值： z czfaz 。 7、筏板基础适用于什么范围？ 若上部结构荷载较大， 地基软弱， 采用其他浅基础不能满足地基承载力的要求， 或基础底面 与建筑底层面积相差不大时，可将基础连成整体， 作成筏板基础； 带地下室的建筑物， 为了 使用方便和满足防渗要求，也常采用筏板基础；城市地表杂填土较厚， 挖除不经济时， 可采 用筏板基础置于杂填土上。 四、计算题 1、如图 1 所示，柱下独立基础的底面尺寸为 3m 4.8m，持力层为粘土， f ak =155kPa,下卧 层为淤泥， f ak =60kPa，地下水位在天然地面下 1m 的深处，荷载标准值及其他有关数据如 图所示。试按持力

9、层承载力验算该基础底面尺寸是否合适？ 解： 图1 按 e 0.86 的粘土查表 2-5 ，得 b 0, d 1.0 cd18.2 1 8.9 1 27.1 3 cd18.2 1 8.9 1 27.1 13.55kN / m3 d22 fakd m(d 0.5) 155 1.0 13.55 (2 0.5) 175.3kPa M k 300 30 0.8 324kN m Fk Gk 2000 20 3 4.8 2 2.6 10 3 4.8 1 2518.4kN k k 2 Fk Gk A 2518.4 235148.84 174.9kPa fa 175.3kPa e M k Fk Gk 324 0

10、.129m l 0.8m 2518.4 6 6 0.129 pkmaz pk (1 6e/l) 174.9 (1 ) 203.1kPa 1.2fa 210.4kPa 4.8 因此按持力层承载力验算，该基础底面尺寸是合适的。 2、 挡土墙符合朗肯土压力条件， H=10m， C=18Kpa ， =15， =17.0kN/m 3 ，求主动土 压力 Ea 及作用点位置。 解： 2 2 15 主动土压力系数 ka = tg2(45) tg2 (45) =0.59 Z=0， Pa rzK a 2c Ka 0 2 18 0.59 27.6kPa Z=H, Pa rzKa 2c Ka 17 10 0.59 2

11、 18 0.59 72.7kPa ,故存 在 土压力 零 点，土压力零点位置 z0 2C Ka rKa 2 18 0.59 17 0.59 2.76m, 主动土压力大小： 1 2 1 2 由 Ea(H Z0)2Ka= 17 (10 2.76)2 0.59 263kN / m 作用点位置离墙底 H Z0 10 2.76 2.41m 。 33 3、某柱下独立基础埋深 d 2.0m ，所受轴心荷载 Fk 3000kN ，地基持力层为粘性土， 3 r 18kN/m ， fk 150kPa , b 0.3, d 1.6 。试确定该基础的底面边长。 解： f a fkdrm(d 0.5) 150 1.6*18*(2 0.5) 193.2kPa Fk3000 b k 4.43m fa rGd1