西南交大基础工程B离线作业

1、.2013-2014年第2学期课程离线作业课 程 名 称： 基础工程B 班级（全称）：土木工程（工民建）2013-16班（专本） 姓 名： 陈士生 学 号： 13821935 西南交通大学网络教育学院福建宁德学习中心第一次作业21.某原状土样测得土的密度1.9g/cm3，土粒比重GS=2.65，土的含水率w20.0。求孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度、有效重度？22.某土样内摩擦角，黏聚力问：（）作单轴压力试验时，垂直压力加到多大土样将被剪破？（）液压为的三轴压力试验时，垂直压力加到多大（三轴试验的垂直压力包括液压）土样将被剪破？解：（a）单轴试验时，由公式（5-7），有：（b）三轴试

2、验时，由公式（5-7），有：23.图示浅埋基础的底面尺寸为43，作用在基础上的主要荷载为：竖向力=3.5103kN，弯矩M=1.5102kNm，持力层的容许承载力s=420kPa。试计算：（1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（2）其偏心距是否满足的要求？（3）最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少？24.直径为1.2m的人工挖孔桩穿过砂粘土、细砂进入深厚的密实中砂层，各土层的桩周极限摩阻力如下表所列（单位：kPa），桩底中砂的容许承载力取为1230kPa，试按土阻力确定单桩轴向容许承载力。砂粘土细 砂中砂506580（提示：）25.什么是库仑抗剪强度定律?简述莫尔库仑强

3、度准则?答：库仑抗剪强度定律：库仑认为土的抗剪强度由两部分组成，一部分是滑动面上的黏聚力，另一部分是土的摩擦阻力，用式子表示即为S=c+tan；在各种复杂应力状态作用下, 莫尔库仑强度准则认为:一点的应力状态,在通过这点的各个面上的应力状态组合达到这点的抗剪强度,即发生破坏.26.何谓软弱下卧层？简述软卧下卧层验算的要点。27.单桩承载力和群桩中一根桩的承载力是否相同？并说明其理由。28.产生负摩阻力的情况及原因主要有哪些？29.桩基础的设计步骤有哪些？30.已知某土样重G0.9kN，其中土粒重Gs0.7kN，水重Gw0.2kN，土样体积V=0.051m3，其中土粒体积Vs0.028m3，水的

4、体积Vw0.023m3，试求孔隙比e、孔隙率n、含水量w、饱和重度sat，干重度d、土粒相对密度ds。参考答案：主观题答案暂不公布，请先自行离线完成。31.设土样厚3cm，在100200kPa压力段内的压缩系数a1-2=2.210-4m2/kN，当压力为100kPa时，e=0.6。求：（a）土样的无侧向膨胀变形模量Es；（b）土样压力由100kPa加到200kPa时，土样的压缩量S。参考答案：主观题答案暂不公布，请先自行离线完成。32.图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为=5.0103kN，对应的偏心距e=0.3m。持力层的容许承载力为420kPa，现已确定其中一边的长度为4.0m（1）试计算为

5、满足承载力的要求，另一边所需的最小尺寸。（2）确定相应的基底最大、最小压应力。第二次作业二、主观题(共12道小题)21.名词解释:无粘性土的相对密度22.名词解释:有效应力原理23.名词解释:渗透固结答：土在受到外荷载作用时，孔隙水从孔隙中排除，同时土体中的孔隙水压减小，有效应力增大，土体发生变形，这一过程称为渗透固结。24.名词解释:中性点25.名词解释:持力层基础底面所在的地层称为持力层，它直接承受基础传来的荷载，是地基的主要受力层。26.名词解释:软弱下卧层地基由多层土组成时，持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时，这样的土层叫做软弱下卧层。27.名词解释:刚性角答：无筋扩

6、展基础台阶最大容许伸出的宽度与高度的比值所对应的角度，称为刚性角。28.名词解释:端承桩答：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力可忽略不计,此类桩称为端承桩。29.名词解释:桩的水平临界荷载Hcr30.名词解释:负摩阻力31.土的变形特性是否能满足弹性力学的主要假定？用弹性力学公式计算土体应力的前提是什么？32.什么是自重应力和附加应力？对地基基础的沉降有何影响?第三次作业二、主观题(共12道小题)21.什么叫做地基的软弱下卧层，对基础工程有什么影响？如果地基持力层下面存在有承载力更低的软弱土，称为软弱下卧层。当应力超过软弱下卧层的承载力后，基础会因软弱下卧层的破坏而产生过大沉

7、降，从而影响到建筑物的使用。22.什么是中性点。23.桩基础的设计步骤有哪些？1、 收集设计资料，包括建筑物类型、规模、使用要求、结构体系及荷载情况，建筑物地的岩土工程勘察报告等； 2、 选择桩型，并确定桩的断面形状及尺寸、桩端持力层及桩长等基本参数和承台埋深； 3、 确定单桩承载力，包括竖向抗压，抗拨及水平承载力等； 4、确定群桩的桩数及布桩，并按面桩及建筑平面及场地条件确定承台类型及尺寸； 5、桩基承载力与变形验算，包括竖向及水平承载力，沉降或水平位移等，对有软弱下卧层的桩基，尚验算软弱下卧层的承载力； 6、桩基中各桩受力与结构设计，包括各桩桩顶荷载分析，内力分析以及桩身结构构造设计等；

8、7、承台结构设计，包括承台的抗弯，抗剪、抗冲切及抗裂等强度设计及结构构造等。桩基础设计需满足上述两种极限状态的要求，如在上述设计步骤中出现不满足这些要求时，应修改设计参数甚至方案，直至全部满足各项要求方可结束设计工作。24.有一块体积为的原状土样，重，烘干后重。已知土粒比重（相对密度）。求土的天然重度、天然含水量、干重度、饱和重度、浮重度、孔隙比及饱和度。25.某外墙下条形基础底面宽度b=1.5m，基础底面标高为1.5m，室内地面标高为0.000，室外地面标高为0.6m，土的重度为，墙体作用在基础顶面的竖向荷载F=230KN/m，试求基底压力p。26.图示浅埋基础的底面尺寸为6.57，作用在基

9、础上的荷载如图中所示（其中竖向力为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力s=240kPa。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。（提示：要求倾覆安全系数K01.5）27.土的变形模量与压缩模量的关系？答：变形模量E0压缩模量ES虽都是竖向应力与竖向应变的比值，但概念上有所区别：E0是在现场测试获得，是靠基底正下方土柱周围的土体起到一定的侧限作用；而ES是通过室内压缩试验方法得，是土体在完全侧限条件下的压缩，与其他弹性材料的弹性模量不同，具有相当部分不可恢复的残余变形。理论上E0与ES是可以互相换算的。28.试比较说明朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和存在的

10、问题？29.地基的三种承载力是什么？三种常见地基破坏形态是哪些？答：地基承载力：地基承受荷载的能力；极限承载力：地基破坏时所对应的基底压力；容许承载力：保证地基不发生破坏（不产生过大沉降）留有一定安全储备时所允许的最大基底压力；常见的三种地基破坏分别是整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲切破坏30.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。31.确定浅埋基础的最小埋深时主要应考虑那些因素？如何确定基础的埋深？解：最小埋深：（1） 无冲刷时，为保证持力层稳定，埋深应大于一定深度；（2） 有冲刷时，基底应在局部冲刷线以下一定深度；（3） 在寒冷地区，应考虑到土的冻胀性的影响。确定埋深：（1） 满足最小埋深的

11、要求。（2） 选择埋深浅、性质好的土层作为持力层。（3） 综合技术、经济、施工等方面因素，选出最佳方案。32.某土层中地下水位在地表下1.0 m，第一层为粉质粘土，厚2m，天然容重18.6kN/m3，饱和容重18.8kN/m3；第二层为砂质粘土，厚3m，天然容重18.1kN/m3，饱和容重18.4kN/m3；计算土中自重应力并绘出分布图。（水的容重为10 kN/m3）第四次作业二、主观题(共19道小题)11.图示浅埋基础的底面尺寸为43，作用在基础上的主要荷载为：竖向力=3.5103kN，弯矩M=1.5102kNm，持力层的容许承载力s=420kPa。试计算：（1）基底最大及最小压应力各为多少

12、？能否满足承载力要求？（2）其偏心距是否满足的要求？（3）最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少？12.名词解释：渗透破坏答：由于水在土体中渗流对土体产生的破坏成为渗透破坏，常见的有流土、管涌。13.名词解释：固结度由外荷载引起的超静孔隙水压力消散的程度，也等于外荷载作用下地基固结沉降的比例。 14.名词解释：土的压缩模量15.名词解释：地基持力层与基础直接接触的那个土层，它直接随基础传来的荷载，是地基的主要受力层。16.名词解释：端承桩答：在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力可忽略不计,此类桩称为端承桩。17.什么是库仑抗剪强度定律?简述莫尔库仑强度准则?答：库仑抗剪强度

13、定律：库仑认为土的抗剪强度由两部分组成，一部分是滑动面上的黏聚力，另一部分是土的摩擦阻力，用式子表示即为S=c+tan；在各种复杂应力状态作用下, 莫尔库仑强度准则认为:一点的应力状态,在通过这点的各个面上的应力状态组合达到这点的抗剪强度,即发生破坏.18.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？并试述三种典型土压力发生条件。答：当挡土墙静止不动时，墙后土体由于墙的侧限作用而处于静止状态，此时墙后土体作用在墙背上的土压力称为静止土压力。 当挡土墙在墙后土体的推力作用下，向前移动，墙后土体随之向前移动。土体下方阻止移动的强度发挥作用，使作用在墙背上的土压力减小。当墙向前位移到某一位置时，土体中产

14、生滑裂面，同时在此滑裂面上产生抗剪强度全部发挥，此时墙后土体达到主动极限平衡状态，墙背上的土压力减至最小，。因为土体主动推墙，称之为主动土压力。当挡土墙在较大的外力作用下，向后移动推动土体，填土受墙的挤压作用，使作用在墙背上的土压力增大，当挡墙向填土方向位移到某一位置时，墙后土体即将被挤出产生滑裂面，在侧滑裂面上的额抗剪强度全部发挥，墙后土体达到极限平衡状态，墙背上作用的土压力增至最大，因为是土体被动地被墙推移，称之为被动土压力。19.地基与基础的概念是什么？什么叫天然地基浅基础？有哪几种类型？选择基础类型需考虑哪些重要的因素？20.什么叫做地基的软弱下卧层，对基础工程有什么影响？如果地基持力

15、层下面存在有承载力更低的软弱土，称为软弱下卧层。当应力超过软弱下卧层的承载力后，基础会因软弱下卧层的破坏而产生过大沉降，从而影响到建筑物的使用。21.桩产生负摩擦力的条件是什么？在哪些情况需考虑桩的负摩擦作用？22.已知粘性土的颗粒密度s=27.5g/cm3，液限为40，塑限为22，饱和度为0.98，孔隙比为1.15，试计算塑性指数、液性指数及确定粘性土的状态。【解】 根据液限和塑限可以求得塑性指数为18，土的含水量及液性指数可由下式求得IL l，故此粘性土为流塑状态。23.某饱和土层厚3m，上下两面透水，在其中部取一土样，于室内进行固结试验（试样厚2cm），在后固结度达50%。求：（a）固结

16、系数；（b） 该土层在满布压力作用下，达到90%固结度所需的时间。参考答案：主观题答案暂不公布，请先自行离线完成。24.有一条形基础，宽度b=3m，埋深h=1m，地基土内摩擦角j=30，黏聚力c=20kPa，天然重度=18kN/m3。试求：（1）地基临塑荷载；（2）当极限平衡区最大深度达到0.3b时的均布荷载数值。参考答案：主观题答案暂不公布，请先自行离线完成。25.名词解释：有效应力原理答：有效应力原理是土力学有别于其它固体力学的重要标志，在土的强度、变形等方面有着重要的应用，主要内容包括以下两点：1、饱和土体内一点处的总应力（正应力）等于有效应力与孔隙水压力之和；2、土的强度及变形取决于土中的有效应力，而