土力学基础工程项目复习题-附件

1、西南科技大学网络教育学院（2007）/（2008）学年第2学期期末复习题课程名称：土力学基础工程一、单项选择题1,下列矿物质中，亲水性最强的是B。A.伊利石B,蒙脱石C,高岭石D,石英2,粘性土的塑性指数大小主要决定于土体中含（A）数量的多少。A,粘粒B,粉粒C,砂粒D,砾石3,测得某粘性土的液限为40%,塑性指数为17,含水量为30%,则其相应的液性指数为：（C）A,0,59B,0,50C,0,41D,0,354.当A时.粗粒土具有良好的级配。A,Cu5且1Cc3B,Cu5H1CC5H1CuS2。6、无粘性土坡处于极限平衡状态时，坡角a与土的内摩擦角*的关系是7、对一定宽度的刚性基础，控制基

2、础构造高度的指标是刚性角。8、砌体承重结构建筑物地基的变形特征是局部倾斜。9、打入桩的入土深度应按所设计的桩端标高和一桩的长度两方面控制。10、垫层设计的主要内容是确定断面合理的厚度和宽度。11、土的结构有单粒结构、蜂窝结构、和絮状结构三种基本类型。12、单桩的破坏模式有桩身材料屈服、持力层土整体剪切破坏、刺入剪切破坏、沿桩身侧面纯剪切破坏和在把力作用下沿桩身侧面纯剪切破坏。13、地基发生整体剪切破坏经历的三个阶段为压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。14、欠固结土的超固结比与0三、判断并改错1、地下水位以下的土是三相体系。（X）应是固相和液相两相体系2、区分粉土与粘土的指标是液性指数（x）塑性指数

3、3、当土层的自重应力大于先期固结压力时，这种土称为欠固结土。（，）4、土中附加应力的计算公式为oz=aP0,因此建筑在同样的地基上，基底附加应力po相同的两个建筑物，其沉降值应相同。（X）附加应力还跟基础形式有关5、地基土受压时间越长，变形越大，孔隙水压力也越大。（X）孔隙水压力减小，有效应力逐渐增大6、填方边坡的稳定性在施工结束时最小，而挖方边坡的稳定性在施工结束时最大。（，）7、十字板剪切试验可用于测定软粘土的灵敏度。（X）无侧限抗压强度试验8、土中应力水平越高，土越易破坏，说明土的抗剪强度越小。（X）9、粘性土坡的稳定性，不仅与坡高有关，而且与坡角有关（，）10、整体剪切破坏常发生在浅埋

4、基础下的密砂或硬粘土等坚实地基中。（，）11、无粘性土主要的物理特征是其稠度。（X）密实度12、地下水位以下的土是三相体系。（x）应是固相和液相两相体系13、饱和粘性土固结的过程是抗剪强度减小的过程。（x）14、粘性土中粘粒含量越多，其塑性指数越小。（X）15、粘土矿物中，伊利石亲水性最弱。（x）16.地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面（x）17、固结排水条件下，饱和粘性土样破裂面与最大剪应力作用面重合。（X）18、土粒中蒙脱石含量越多，土的湿陷性越强。（X）膨胀19、相同墙体和填土条件下，三种土压力中静止土压力最小。（X）主动土压力最小20 .地下水位下降会增加土层的自重应力，引

5、起地基沉降。（，）21 .土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。（X）22 .土的渗透系数K越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度i也越大。（x）土体本身性质，与水力梯度无关23 .在矩形均布荷载下，利用角点下的附加应力系数可求得地基中任意点的附加应力（，）24 .土的液性指数与其天然含水量无关。（X）25 .分层总和法中，计算深度由附加应力和自重应力的比值确定。（，）26 .地基土整体剪切破坏的特征是基础四周的地面隆起（，）。27 .墙背垂直光滑是朗肯士压力理论的基本假设（X）还需填土表面水平并无限延伸28 .在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（，）29

6、.土中附加应力的计算公式为3=Kp0,因此建筑在同样的地基上，基底附加应力p0相同的两个建筑物，其沉降值应相同。（x）附加应力还跟基础形式有关30.相同墙体和填土条件下，三种土压力中静止土压力最小。（X）主动土压力最小31 .压缩系数值随压力的变化而变（，）32 .建立土的极限平衡条件的依据是极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系（，）33.对仰斜墙、俯斜墙和直立墙，就墙背所受的主动土压力而言，设计时宜优先选用仰斜墙（，）。四、名词解释基础建筑物最底下部分，由砖石、混凝土或钢筋混凝土等材料建造的用将上部结构荷载扩散，减小应力强度传递给地基。桩侧负摩阻力当桩周土层的沉降超过桩的沉降时，桩周土产生

7、向下的摩阻力，称为桩侧负摩阻力。摩擦型桩在极限承载力状态下，桩顶荷载完全由桩侧阻力承受或主要由桩侧阻力承受，桩端阻力占少量比例。群桩效应单桩桩顶荷载由桩端阻力和桩周摩擦力共同承受，而群桩由于单桩的间距小，每根桩摩擦力不能完全发挥作用，同时桩端应力叠加，导致群桩的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积，这种现象称为群桩效应。地基沉降计算深度压缩土层的厚度固结度土层在固结过程中，某时刻土层各点土骨架承担的有效应力面积与起始超孔隙水压力面积之比，称为该时刻土的固结度。土的压缩模量土在完全侧限条件下，竖向应力增量与相应的应变增量的比值。最优含水量粘性土在某种击实功作用下，达到最密时的含水量。软弱地基地表下相

8、当深度范围内存在软弱土。倾斜独立基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。五、计算题1、已知地基士中某点的最大主应力为。1=600kPa,最小主应力仃3=200kPa。求最大剪应力ax值及其作用面的方向，并计算与大主应力作用面成夹角=15的斜面上的正应力和剪应力。-F1-3_解：Tmax=-=(600-200)/2=200kPa2作用面与最大主应面成的角度为aa=45与大主应力面成a=15的斜面上的正应力(T二i二32006000o-=maxcos21=200cos30=573.2kPa22与大主应力面成0(=150的斜面上的正应力Tr=Tmaxsin30=200sin30=100kPamax

9、2、某砂土土样进行直接剪切试验，当法向应力b=100Kpa时，测得抗剪强度pf=52Kpa。若对同种土样进行三轴压缩试验，问该土样在大主应力(r1=120kPa,小主应力(T3=46kPa作用下处于何种状态？解：由库伦定律rf=btan6有52=100tan()得后27.5根据极限平衡条件，当(T3=46kPa 有er1f=o-3tan2(45+2)=46tan2(45+27.5/2)=124.9kPad1=120kPa该土样处于稳定状态3、图所示，挡土墙后填土的重度丫=18kN/nt有效重度丫，=8.25kN/m3,粘聚力c=11.5kPa,内摩擦角6=23;墙高4m,填土中的地下水位在墙高

10、中部。试用朗肯士压力理论计算挡土墙受到的被动土压力Ep的大小并画出土压力分布图。p第3题图解：一二tan2(45+23/2)=2.283(KP)1/2=1.511上层土1/2pp151Kp+2c(Kp)=18X0X2.283+2X11.5X1.511=34.75kPaPP2=12Kp+2c(KP)2=18X2X2.283+2X11.5X1.511=116.94kPa下层土PP2=12Kp+2c(KP)1/2=18X2X2.283+2X11.5X1.511=116.94kPa7.IX.,1/2PP3=(+2+Yh2)Kp+2c(Kp)=(18X2+8.25X2)X2.283+2X11.5X2=4

11、23.24kN/m4、某二级建筑桩基，柱的截面尺寸为450mm600mm作用在柱基顶面上的荷载值F=2800KN,M=210KN,m（作用在长边方向）力)。拟采用截面为350X350mm勺钢筋混凝土预制方桩，桩长12m已确定基桩竖向承载力设计值R=500KN,水平承载力设计值Rh=45KN,承台厚800mm埋深1.3m。试确定所需桩数和承台平面尺寸，并画出桩基布置图(桩的最小中心距为3d)。解：(1)确定桩的数量n先不计承台和承台上覆土重n=-=1.1x2800=6.16取n=7根R500(2)桩的中心距通常中心距为3-4d=1.05-1.4m取1.1m。(3)桩排列六个桩排成正六边形的六个角

12、上，第七个排在六边形的中心位置。(4)桩承台设计桩承台尺寸根据桩的排列，装外边缘每边外伸近距为d/2=0.35/2=175mm,则承台为正六边形，边长为1.5m。承台及上覆土重承台及上覆土平均重度=20卜皿请，则、31G=1.5X1.5XX-X6X1.3X20=152KN(5)单桩受力验算FG一按中心受压验算N=%0偏心荷载作用下，最边缘桩受力安全。5、已知某挡土墙高度H=6m,地基为足够坚实的砂砾土，挡土墙基底水平，地基土对基底的摩擦系数为0=5.5,墙背直立、光滑，墙后填土面水平，墙后填土的重度=18kN/m3、内摩擦角为4=35工粘聚力为c=15kPa。除土压力外，该挡土墙不受任何外力作

13、用，按重力式墙设计，初步确定墙顶宽度b1=5.5m,墙底宽度b2=2.5m,计算说明此断面尺寸是否满足设计要求？(抗滑移安全系数取1.3,抗倾覆安全系数取1.5,墙身容重取7k=22kN/m3)。解:(1)土压力计算Kai=tan2(45-(f/2)=tan2(45-3572)=5.333,(Ka1)2=5.577由 Pa=5kPa,得 Z5=1.93m,h5=6-1.93=4.57m1/2pab=Y1h1Ka1-2c(Ka1)=18X6X5.333-2X15X5.577=24.42kPaEa=4.57X24.42/2=49.7kN/m(2)挡土墙自重计算，分三角形 W 和矩形 W 两部分计算

14、W=22X6X2/2=132kN/m 作用点距墙趾 X1=2X2/3=1.333mW=22X5.5X6=66kN/m 作用点距墙趾 X2=2+5.5/2=2.25m(3)抗倾覆稳定安全系数W*X1W2*X21321.333662.25Kq=-122=4.811.5Ea*ha49.74.57/3aa(4)抗滑移稳定安全系数 Kh=(W1W2)/双侬+66)=1.991.3 稳定Ea49.7(5)地基承载力验算由于地基为坚实砂砾土，可认为地基承载力满足要求。稳定因此，该断面满足稳定安全要求，但是从抗倾覆稳定安全系数和抗滑移稳定安全系数看出，该断面过于安全，不够经济。6、某一墙下条形基础，顶面作用于

15、垂直荷载N=188kN/m。地基表层土为耕植土，厚度h1=0.6m,重度1=17kN/m3;第二层为粉土，厚度h2=2.0m,饱和重度为V2sat=18.6kN/m3,地基承载力标准值fk=160kPa;第三层为淤泥sa质土，厚度h3=15m,饱和重度吃刈=16.5kN/m3,地基承载力标准值safk=90kPa。地下水位埋深d1=0.6m,基础埋深d=0.8m,确定基础底面尺寸(粉土”=0.5,%=2.0；淤泥质土=0,*=1.0;扩散角2=23、)解：(1)先假设基础宽度小于3nl地基承载力深度修正,f=fk+TdXYm(d-0.5)=160+2.0X14.9X(0.8-0.5)=168.

16、9kPa根据基底压力p=N+GMd1.23m,取基础宽度b=1.3m3nl承载力不需进行宽度修正。(2)软弱下卧层承载力验算基底压力p=188/1.3+20 x0.8=160.6kPa；c=1h12h=17X0.6+8.6X0.2=11.92kPac顶面处的附加应力计算软弱土层顶面处自重应力为二cz=1h1-2h2=17X0.6+8.6X2.0=27.4kPacz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值为_ihi-hhh117x0.6十(18.6-1。M0.20.8=14.9kN/m3(p-，)bb2ztan-(160.6-11.92)父1.31.3+2“2-0.2)Mtan230=68

17、.3kPa丁16十？2h217M0.6+(18.61。父2.0,八一|，丫产一LJ22;=10.54kN/mh2h12.6f=fk+TdXYm(d-0.5)=90+1.0X10.54X(2.6-0.5)=112.1kPa 因QCZ+QZ=27.4+68.3=95.7f=112.1kPa下卧软弱土层承载力满足要求,因此，可确定该墙下条形基础的宽度为1.3mo六、问答题1、简述地基基础设计应满足的基本条件。答(1)地基强度条件：要求建筑物地基保持稳定性，不发生滑移破坏，必须有一定的强度安全系数；(2)地基变形条件：要求建筑物地基的变形不大于地基变形允许值。2、简述均布条形荷载下地基中附加应力分布规

18、律。答：(1)不仅在受荷面积竖直向下范围内产生附加应力，在受荷面积以外也产生附加应力；(2)同一深度处，地基中的附加应力值以基础中心线下附加应力最大，向基础两边逐渐减小；(3)附加应力随着深度增大而逐渐减小。3、说明地基P1荷载公式中参数”，尸，C,4，d,b的含义？4C11.、元0d+CCtg+，bP1=-+Y0d4Ctg-答：70基础埋深范围内的土层平均重度，kN/m3;基础底面下持力土层的重度，kN/m3;c基底下土层的粘聚力，kPa；小一一基底下土层的内摩擦角，();d基础埋置深度，m;b基础宽度，m。4、简述桩基设计内容。答：(1)选择桩基的类型；(2)确定桩的规格与单桩竖向承载力；(3)计算桩的数量进行平面布置；(4)桩基础验算；(5)桩承台设计5、地基处理的目的何在？有哪些处理方法？答：(1)目的：各类建筑物的地基需要解决的技术问题包括四个方面：地基的强度与稳定问题；地基的变形问题；地基的渗漏与溶蚀；地基振动液化。凡建筑物的天然地基，存在四类问题之一时，必须进行地基处理，以确保工程安全。(2)处理方法有：机械压实法；强夯法；换填垫层法；顶压固结法；挤密法；振冲法；化学加固法；托换技术等。6、评价土的压缩性指标有哪几个？分别写出其计算公式，并说明指标大小与土的压缩性关系。答：评价土的压缩性指标有：P2-Pl(2)压缩模量EsEs=9p.=11曳