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一、名词解释 (每题 3 分 )1. 最优含水率:对于一种土,分别在不同的含水率下,用同一击数将他们分层击实,测定含水率和密度然后计算出干密度,以含水率为横坐标,以干密度为纵坐标,得到的压实曲线中,干密度的随着含水率的增加先增大后减小在干密度最大时候相应的含水率称为最优含水率2. 管涌:管涌是渗透变形的一种形式指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象 3. 前期固结应力:土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4. 被动土压力:当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时,随着位移的增加墙后受到挤压而引起土压力增加,当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值,作用在墙上的土压力称为被动土压力。5. 粘土的残余强度:粘性土在剪应力作用下,随着位移增大,超固结土是剪应力首先逐渐增大,而后回降低,并维持不变;而正常固结土则随位移增大,剪应力逐渐增大,并维持不变,这一不变的数值即为土的残余强度。二、是非题 (每题 1 分)1附加应力大小只与计算点深度有关,而与基础尺寸无关。 ()2完全饱和土体,含水量w=100 ()3固结度是一个反映土体固结特性的指标,决定于土的性质和土层几何尺寸,不随时间变化。()4饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出,因此当固结完成时,孔隙水应力全部消散为零,孔隙中的水也全部排干了。 ()5土的固结系数越大,则压缩量亦越大。 ()6击实功能(击数)愈大,土的最优含水率愈大。 ()7当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。 ()8根据达西定律,渗透系数愈高的土,需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。()9三轴剪切的CU试验中,饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力,而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。 ()10不固结不排水剪试验得出的值为零(饱和粘土)。 ()三、填空题 (每题 3 分)1 .土的结构一般有_单粒结构_、_蜂窝状结构_和_絮状结构_等三种,其中_絮状结构_结构是以面边接触为主的。2. 常水头渗透试验适用于_透水性强的无粘性土_土,变水头试验适用于_透水性差的粘性土_。3. 在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时,角点下的竖向附加应力时,应作用两点,一是计算点落在_角点_的一 点垂线上,二是B始终指_宽度_方向基底的长度。4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是_假设滑动面是圆弧面_、假定滑动体为刚体_,不同点是 瑞典条分法不考虑条间力 。5. 地基的破坏一般有 整体剪切破坏 、 局部剪切破坏 和_冲剪破坏_等三种型式,而其中 整体剪切破坏 破坏过程将出现三个变形阶段。四、问答及简述题 (共 30 分)1. 为什么说在一般情况下,土的自重应力不会引起土的压缩变形(或沉降),而当地下水位下降时,又会使土产生下沉呢?(10分)一般情况下,地基是经过了若干万年的沉积,在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了,这种情况下,自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积,自重应力还未完全转变未有效应力,则自重应力将产生压缩。(5分)当地下水位下降时,部分土层从水下变为水上,该土层原来受到浮托力作用,现该浮托力因水位下降而消失,相当于在该土层施加了一个向下的体积力,其大小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。(5分)2. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。(10分)1 根据作用在基础上的荷载的性质,计算基底压力和分布 (2分)2 将地基分层(1分)3 计算地基中土的自重应力分布(1分)4 计算地基中垂向附加应力分布(1分)5 按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力(1分)6 求第I层的压缩量,(2分)7 将各个分层的压缩量累加,得到地基的总的沉降量. (2分)3. 土的粒径分布曲线和粒组频率曲线如何测得,有何用途?对级配不连续的土,这两个曲线各有什么特征?(10分)1. 土的粒径分布曲线:以土颗粒粒径为横坐标(对数比例尺)小于某粒径的土质量占试样的总质量的百分数为纵坐标绘制的曲线。(2分)根据土的粒径分布曲线可以求得土中各粒组的含量,用于评估土的分类和大致评估的工程性质某些特征粒径,用于建筑材料的选择和评价土级配的好坏。(3分)2. 粒组频率曲线:以个颗粒组的平均粒径为横坐标对数比例尺,以各颗粒组的土颗粒含量为纵坐标绘得。(2分)土的粒径分配曲线不仅可以确定粒组的相对含量,还可以根据曲线的坡度判断土的级配的好坏(3分)五、计算题(共 30 分)1 . 某一取自地下水位下的饱和试样,用环刀法测定其容重。环刀的体积为50cm3,环刀重为80g,环刀加土重为172.5g,该土的土粒比重为2.7,试计算该土样的天然容重、饱和容重、干容重及孔隙比。(10分)解:;503饱和土:=92.5501.85/3 (3分)r1.859.818.13N3 (2分)因为:;1.0=2.7/(1+1)=1.35/cm3;(4分) rd1.359.813.23kN/m3 (1分)2. 对一完全饱和的正常固结土试样,为了模拟其原位受力状态,先在周围压力=140作用下固结,然后再在3的情况下进行不排水剪试验,测得其破坏时的1=260,同时测出破坏时的孔隙水应力f=110KPa,试求:()该试样的不排水强度C;()破坏时试样中的有效主应力1及3;()破坏时的孔隙水应力系数f;()试样的固结不排水抗剪强度指标C、cu和有效应力强度指标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、正常固结土,Ccu=0; C=0 cu17.5 (2分) 41.8 (2分)3. 墙背直立的光滑挡土墙,墙高为10,两层填土的厚度与性质指标如下图所示,试求作用在墙背上总的主动土压力,并绘出压力分布图(10分)解:ka1=tg2(45-12)tg2(45-15)tg230 (1分) ka2=tg2(45-22)tg2(45-17)tg228 (1分)因C20,需判定下层土是否出现拉应力区下层土无拉应力区B点交界面上:pa1=r1H1 ka1=163tg230=16 kPa (2分)B点交界面下:pa2=r1H1 ka22c2=163tg228-28tg28=5.1 kPa (2分)C点:pa3=(r1H1r2H2)ka22c2 (2分)=(163207)tg228-28tg28=44.6 kPa Pa=0.53160.57(5.1+44.6)(1) 谈谈你对“土的有效应力控制了土的强度与变形”这句话的理解。答:有效应力公式,式中为总应力,为有效应力,为孔隙水压力。(2分)由此得到重要的有效应力原理,它包含下述两点: 1.土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力; (1分) 2.土的有效应力控制了土的变形及强度性能。 (2分)(2) 简述分层总和法计算地基沉降的主要步骤。 答:(1)地基土分层(2)计算各分层界面处土自重应力;(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力; (4)确定地基沉降计算深度(或压缩层厚度);(5)计算各分层土的压缩量;(6)叠加计算基础的平均沉降量。 (5分)(3) 何谓“超固结比”,如何区分土体的固结状态?答:通过测定的前期固结压力pc和土层自重应力p0(即自重作用下固结稳定的有效竖向应力)状态的比较,定义超固结比OCR:。 (2分)根据超固结比的大小,将天然土层划分为正常固结土(OCR=1)、超固结土(OCR1)和欠固结土(OCR1)三类固结状态。 (3分)(4) 直剪试验模拟不同排水条件有哪几种试验方法? 实际工程中如何选用相应的试验指标? 答:快剪试验近似模拟“不排水剪切”过程,得到的强度指标用、表示;固结快剪试验近似模拟“固结不排水剪切”过程,得到的抗剪强度指标用、表示;慢剪试验模拟“固结排水剪切”过程,得到的抗剪强度指标用、表示。 (3分)直剪试验用剪切速率的“快”与“慢”来模拟试验中的“不排水”和“排水”,对试验排水条件控制是不严格的。有效应力强度指标可用直剪中的慢剪测定。 (2分)(5) 如何理解“砂性土土坡的稳定性只要坡角不超过其内摩擦角,坡高可不受限制”?答:砂性土土坡的滑动稳定安全系数可取为:,其中为砂性土的内摩擦角,为土坡的坡角。 (3分)从式中可知,砂性土土坡的稳定性与坡高无关,只要坡角不超过其内摩擦角,则有,在理论上,土坡处于稳定状态。直剪试验有何优缺点? 2、 答:直剪试验的优点在于其设备简单、土样制备及试验操作方便,在实际工程中应用广泛,工程技术人员接受和掌握性高。 缺点主要表现在以下几个方面: (1) 剪切面限定在上下盒间的平面而非沿最弱面剪坏; (2) 剪切面上切应力分布不均,竖向荷载会发生偏转(上下盒中轴线不重合),主应力大小方向均在变化; (3) 试验时不能严格控制排水条件,并且不能量测孔隙水压力; (4) 剪切过程中土样的剪切面逐渐缩小,而在计算抗剪强度时仍按原截面积计算; (5) 试验时上下盒间的缝隙易嵌入砂粒,使结果偏大。 3、 试比较朗肯土压力理论与库仑土压力理论的优缺点和各自的适用范围。 3、 答:朗肯土压力理论和库伦土压力理论分别根据不同的假设,以不同的分析方法计算土压力,只有在最简单的情况下(),用这两种理论计算结果才相同,否则便得出不同的结果。 0,0,0a b d = = = (1) 朗肯土压力理论应用半无限弹性体中的应力状态和极限平衡理论的概念比较明确,公式简单,对于粘性土和无粘性土都可以直接应用该公式进行计算, 故在工程中得到广泛的应用。但其必须假定墙背直立、光滑、墙后填土水平, 因而使应用范围受到限制,并由于忽略了墙背与填土之间的摩擦作用,使计算的主动土压力偏大,而计算的被动土压力偏小 (2) 库伦土压力理论根据墙后滑动土楔体的静力平衡条件推导出土压力计算公式, 考虑了墙背与土之间的摩擦力,并可用于墙背倾斜,填土面倾斜的情况,但由于该理论假设土石无粘性土,不能将该公式直接应用于粘性土。库伦理论假设破裂面是平面,而实际上却是一曲面。通常情况下,这种偏差在计算主动土压力时约为2%10%,可以认为满足工程精度要求;但在计算被动土压力时,误差较大,有时可达23倍,甚至更大。 4、 何谓软弱下卧层?试述验算软弱下卧层强度的要点。 4、 答:在持力层以下受力层范围内存在软土层,其承载力比持力层承载力小得多,该软土层称为软弱下卧层。验算软弱下卧层的强度时,要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值。 1.土力学利用力学的一般原理,研究土的物理、化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。它是力学的一个分支。2.地基:为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下,承受由基础传来的荷载,受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。3.基础:将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第二章 土的三相组成及土的结构1.土的三相:水(液态、固态)气体(包括水气)固体颗粒(骨架)2.原生矿物。即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。 3.次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点:粘土矿物是一种复合的铝硅酸盐晶体,颗粒成片状,是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。5. d60小于某粒径的土粒质量占土总质量60的粒径,称为限定粒径(限制粒径); d10小于某粒径的土粒质量占土总质量10的粒径,称为有效粒径;6.毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水7.结合水指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压,使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。结合水分为强结合水和弱结合水两种。8.强结合水:紧靠土粒表面的结合水,其性质接近于固体,不能传递静水压力,具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度,冰点为-78度,粘土只含强结合水时,成固体状态,磨碎后成粉末状态。9.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。土的结构和构造对土的性质有很大影响。7.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之间的相互关系的特征称之。第三章1.土的天然密度:土单位体积的质量称为土的密度(单位为gcm或tm),2.土的含水量:土中水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)3.土粒相对密度(比重):土的固体颗粒质量与同体积4时纯水的质量之比。4. 土的孔隙比:土中孔隙体积与土颗粒体积之比5. 塑性指数 液性指数IL0 坚硬状态 0 IL 0.25 硬塑状态0.25 IL 0.75 可塑状态 0.751 流塑状态6. 土的水理性质:指土在水作用下表现出的性状特点。粘性土的胀缩性、 粘性土的崩解性、饱和砂粉土的液化性、 土的冻胀性 7.触变性:粘性土结构遭到破坏,强度降低,但随时间发展土体强度恢复的胶体化学性质称为土的触变性。也就是说土的结构逐步恢复而导致强度的恢复。(了解)8.碎石土分类:碎石土:粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。漂石块石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒超过全质量50%卵石碎石 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%圆砾角砾 圆形及亚圆形为主棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%(了解)9. 砂土分类:砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%。砾砂 粒径大于2mm的颗粒占全质量25 - 50% 粗砂 粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50% 中砂 粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50% 细砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%粉砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%(了解)10.淤泥类土特性高孔隙比、饱水、天然含水量大孔隙比常见值为1.02.0;液限一般为4060,饱和度一般90,天然含水量多为5070。淤泥类土天然含水量大于液限;未扰动时,处于软塑状态,一经扰动,结构破坏,处于流动状态;透水性极弱:一般垂直方向的渗透系数较水平方向小些;高压缩性:a12一般为0.71.5MPa1,且随天然含水率的增大而增大;抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固结条件有关;有较显著的触变性和蠕变性;分为:淤泥(e1.5)、淤泥质土(1.0e1.5)。 11. 人工填土特性性质很不均匀,分布和厚度变化上缺乏规律性;物质成分异常复杂。有天然土颗粒,有砖瓦碎片和石块,以及人类活动和生产所抛弃的各种 垃圾;是一种欠压密土,一般具有较高的压缩性,孔隙比很大;往往具有浸水湿陷性;按照成分和堆填方式分为:素填土、杂填土、吹填土。 第四章 土中的应力计算1. 自重应力:未修建建筑物之前,由土体重力在土中产生的应力。2.附加应力:修建建筑物后,由建筑物荷重在土体中产生的应力增量,称为附加应力。3. 中心荷载作用下基底压力计算基底附加压力(p0)第五章 土的力学性质1. 受力平衡方程2.有效应力原理 s 总应力; s有效应力; u 孔隙水压力。饱和土的有效应力原理的完整表述:土的的有效应力等于总应力减去孔隙水压力;土的有效应力控制了土的变形和强度性能3.压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值4.先期固结压力pc :土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力。5.莫尔库仑强度理论(简答。自己总结要点) 莫尔(Mohr)1910年提出当法向应力范围较大时,抗剪强度线往往呈非线性性质的曲线形状。抗剪强度指标c和并非恒定值,而应由该点的切线性质决定。c随的增大而增加,随的增大而减小。莫尔认为土中某点t 达到该点的抗剪强度时,即土发生破坏。莫尔认为 t f =f(s)为曲线,t f=f(s)用直线(库仑定律: )代替(将莫尔曲线简化为直线),称之为莫尔库仑强度理论。当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。表征该状态下各种应力之间的关系称为“极限平衡条件”第六章1.地基最终沉降量分层总和法计算步骤(简答)(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力sz分布(d)确定计算深度zn (e)地基分层Hi 不同土层界面;地下水位线;每层厚度不宜大于0.4B或4m; sz 变化明显的土层,适当取小。(f)计算每层沉降量Si(g) 各层沉降量叠加SSi第七章 土压力理论与土坡稳定分析1挡土墙(结构)为了防止土体边坡的坍塌失稳,保护边坡的稳定,人工完成的构筑物.2.主动土压力 挡土墙在填土压力作用下,向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动,直至土体达到主动平衡状态,形成滑动面,此时的土压力称为主动土压力Ea3被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到被动极限平衡状态,形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力EP。 4. 朗肯理论与库仑理论的比较 (简答)相同点:朗肯与库仑土压力理论均属于极限状态,计算出的土压力都是墙后土体处于极限平衡状态下的主动与被动土压力Ea和Ep。不同点:研究出发点不同:朗肯理论是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发,首先求出的是Pa或Pp及其分布形式,然后计算Ea或Ep 极限应力法。库仑理论则是根据墙背和滑裂面之间的土楔,整体处于极限平衡状态,用静力平衡条件,首先求出Ea或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式滑动楔体法。研究途径不同:朗肯理论在理论上比较严密,但应用不广,只能得到简单边界条件的解答。库仑理论是一种简化理论,但能适用于较为复杂的各种实际边界条件,应用广泛。 第八章 岩土工程勘察概述1 不良地质作用:由地球内力或外力产生的对工程可能造成灾害的地质作用。2.岩土工程勘察:根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。3.地质灾害:由不良地质作用引发的危及人生、财产、工程或环境安全的事件。第九章 天然地基上浅基 础的常规设计极限承载力:使地基发生剪切破坏、失去整体稳定时的基础底面最小压力,亦即地基能承受的最大荷载强度1. 地基基础设计应满足下列三项基本原则(1)对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面,应具有足够的安全度;(强度要求)(2)应控制地基变形,使之不超过建筑物的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损坏,或影响建筑物的正常使用功能和外观;(3)基础的材料、型式、尺寸和构造,除了应能适应上部结构、符合使用要求、满足地基承载力(稳定性)和变形要求外,还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。2. 天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤(1)充分掌握拟建场地的岩土工程地质条件和工程勘察资料。(2)在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型,荷载的性质、大小和分布,建筑布置和使用要求以及拟建基础对原有建筑设施或环境的影响,并充分了解当地建筑经验、施工条件、材料供应、保护环境、先进技术的推广应用等其他有关情况,综合考虑选择基础类型和平面布置方案;(3)选择地基持力层和基础埋置深度;(4)确定地基承载力;(5)按地基承载力(包括持力层和软弱下卧层)确定基础底面尺寸;(6)进行必要的地基稳定性和变形验算,使地基的稳定性得到充分保证, 并使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑倾斜与开裂, 或影响其正常使用和外观;(7)进行基础的结构设计,按基础结构布置进行结构的内力分析、强度计算,并满足构造设计要求,以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性;(8)绘制基础施工图,并提出必要的技术说明。 3.某建筑场地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m,孔隙比e0.650,土粒相对密度ds2.65,潜水面在地表下1m处;(2)粘土隔水层厚2.0m,重度为19kNm3; (3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m(取w9.80kNm3)。 问:基坑开挖深达1m时,坑底有无隆起开裂的危险?若基础埋深d1.5m,施工时除将中砂层内地下水面降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位至少降低几米才行? 答案:有,1.1解释:应使承压含水层顶部的静水压力()与总覆盖压力()的比值/1对宽坑宜取/1,否则应设法降低承压水头。式中=wh,h可按预估的最高承压水位确定,或以孔隙压力计测定; =lzl+2z2,l及2分别为各层土的重度, 对地下水位以下的土取饱和重度。4.作业三:P207习题7.4 5.软弱下卧层:承载力显著低于持力层的高压缩性土层。 当地基受力层范围内存在有软弱下卧层时,按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后,还必须对软弱下卧层进行验算。要求:作用于软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过其承载力特征值。(图) 即: z+czfaz z相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加应力值;cz软弱下卧层顶面处土的自重应力值;faz 软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值6.矩形基础条形基础l,b分别为矩形基础的长度和宽度; p基底的平均压力值;c基底处土的自重应力值;z基底至软弱下卧层顶面的距离;地基压力扩散角,规范提供了表格供查7. 地基基础与上部结构相互作用的概念u 对一个建筑物来说,在荷载作用下,地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互制约的整体。u 地基、基础与上部结构三部分功能不同,材料各异,研究方法亦不同,目前要把三部分完全统一起来进行设计计算还有困难。u 传统的结构设计(包括目前的常规设计)总是把上部结构、基础与地基三者作为彼此离散的独立结构单元进行力学分析 。上部结构、基础与地基共同作用 下的工程处理规定按照具体条件可不考虑或计算整体弯曲时,必须采取措施同时满足整体弯曲的受力要求。从结构布置上,限制梁板基础(或称连续基础)在边柱或边墙以外的挑出尺寸,以减轻整体弯曲效应。 在确定地基反力图形时,除箱形基础按相应规范(JGJ6-99)的明确规定(该规范根据实测资料已反映整体弯曲的影响)外,柱下条形基础和筏基纵向两端起向内一定范围,如12开间,将平均反力加大1020%设计。 基础梁板的受拉钢筋至少应部分通长配置(具体数量详见有关规范),在合理的条件下,通长钢筋以多为好,尤其是顶面抵抗跨中弯曲的受拉钢筋。对筏板基础,这种钢筋应全部通长配置为宜。 8. 相对刚度: 在上部结构、基础与地基的共同作用中,起重要影响的是:“上部结构+基础”与地基之间的刚度比,称为“相对刚度”第十章 桩基础1.浅基础:只需经过挖槽、排水等普通施工程序建造一般埋深小于基础宽度的基础统称为浅基础。2.深基础:由于浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时(埋置深度大于5m),采用桩、沉井等特殊施工方法和设备建造一般埋深大于基础宽度的基础。3. 端承桩和嵌岩桩:一般为12 24m。当相邻两个勘探点揭露的持力层层面坡度大于10时,应视具体情况适当加密勘探点;4. 摩擦桩:一般为2030m。遇到土层性质或状态在水平方向分布变化较大时,或存在可能影响成桩的土层时,应适当加密勘探点; 5. 承载能力极限状态:对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形。计算应采用作用效应的基本组合和地震作用效应组合;6. 正常使用极限状态:对应于桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。验算桩基沉降时应采用荷载的长期效应组合;验算桩基的水平变位、抗裂、裂缝宽度时,根据使用要求和裂缝控制等级应分别采用作用效应的短期效应组合或短期效应组合考虑长期荷载的影响。7.负摩阻力桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向,当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力。下列情况下应考虑桩侧负摩阻力作用: (教材P.217) 在软土地区,大范围地下水位下降,使桩周土中有效应力增大,导致桩侧土层沉降; 桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时; 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时; 冻土地区,由于温度升高而引起桩侧土的沉陷。桩侧负摩阻力产生的条件:桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。要确定桩侧负摩阻力的大小,首先要确定产生负摩阻力的深度区间及其强度大小。8.群桩效应:当桩数较多,桩距较小时,例如常用的桩距sa=(34)d 时,桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠。这种情况下:桩端处压力比单桩时大得多;桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要大;群桩中各桩的工作状态与单桩的明显不同;群桩承载力小于各单桩承载力之总和;沉降量则大于单桩的沉降量,这就是群桩效应9. 单桩的破坏模式(a)屈曲破坏 (b)整体剪切破坏 (c)刺入破坏 第十一章 地基处理概述 1. 地基处理的目的:(简答) (1)提高土的抗剪强度,使地基保持稳定; (2)降低土的压缩性,使地基的沉降和不均匀沉降减至允许范围内; (3)降低土的渗透性或渗流的水力梯度,防止或减少水的渗漏,避免渗流造成地基破坏; (4)改善土的动力性能,防止地基产生震陷变形或因土的振动液化而丧失稳定性; (5)消除或减少土的湿陷性或胀缩性引起的地基变形,避免建筑物破坏或影响其正常使用。 2. 地基处理方法众多,按其处理原理和效果大致可分为换土垫层法、排水固结法、挤密振密法、拌入法、灌浆法、加筋法等类型。(了解) 托换技术(或称基础托换)托换技术是指需对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建,或在原有建筑物基础下修建地下工程或因邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全时,所采取的技术措施的总称第十二章 基坑工程1.建筑基坑是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。2.基坑工程:为保证基坑施工以及主体地下结构的安全和周围环境不受损害,需对基坑进行包括土体、降水和开挖在内的一系列勘察、设计、施工和检测等工作。3.基坑支护工程设计的基本原则:(简答)1在满足支护结构本身强度、稳定性和变形要求的同时,确保周围环境的安全;2在保证安全可靠的前提下,设计方案应具有较好的技术经济和环境效应;3为基坑支护工程施工和基础施工提供最大限度的施工方便,并保证施工安全4.基坑开挖与支护设计应包括下列内容:(简答) 支护体系的方案技术经济比较和选型; 支护结构的强度、稳定和变形计算; 基坑内外土体的稳定性验算; 基坑降水或止水帏幕设计以及围护墙的抗渗设计; 基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响; 基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。 5.基坑工程的特点(简答) 支护结构通常都是临时性的结构,一般情况下安全储备相对较小,风险性较大 由于场地的工程水文地质条件、岩土的工程性质以及周边环境条件的差异性,基坑工程往往具有很强的地域性特征,因此,它的设计和施工,必须因地制宜,切忌生搬硬套。 是一项综合性很强的系统工程。它不仅涉及结构、岩土、工程地质及环境等多门学科,而且勘查、设计、施工、检侧等工作环环相扣,紧密相连。 具有较强的时空效应。支护结构所受荷载(如土压力)及其产生的应力和变形在时间上和空间上具

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