土力学与基础工程复习考试资料全

1、一、 名词解释二、 1. 最优含水率 在击数一定时，当含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加 而增大； 而当含水率达到某一值时， 干密度达到最大值， 此时含水率继续增加反而招致干密 度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。2. 静止侧压力系数 土体在无侧向变形条件下，侧向有效应力与竖向有效应力之比值。3. 抗剪强度 土体抵抗剪切变形的最大能力或土体频临剪切破坏时所能承受的最大剪应力称为土的抗剪 强度。4. 主动土压力 当挡土墙离开填土移动， 墙后填土达到极限平衡状态时， 作用在墙上的土压 力称为主动土压力。5. 允许承载力 地基频临破坏时所能的基底压力

2、称为地基的极限承载力， 将土中的剪切破坏 区限制在某一区域范围内， 视地基土能承受多大的基底压力， 此压力即为允许承载力。 容许 承载力等于极限承载力除以安全系数。. 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。土：是各类岩石经长期地质营力作用风化后的产物， 是由各种岩石碎块和矿物颗粒组成的松 散集合体。粒组： 将工程性质相似， 颗粒大小相近的土粒归并成

3、组， 按其粒径大小分成若干组别， 称为 粒组。土的结构： 指组成土的土粒大小、形状、表面特征，土粒间的连结关系和土粒的排列情况， 其中包括颗粒或集合体间的距离、孔隙大小及其分布特点。塑性指数： 粘性土中含水量在液限与塑限两个稠度界限之间时， 具有可塑性， 且可塑性的强 弱可由这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值就称为塑性指数I P 。即渗透系数： 反映土的透水性能的比例系数，是水力梯度为 1时的渗透速度，其量纲与渗透速 度相同。其物理含义是单位面积单位水力梯度单位时间内透过的水量。角点法：利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称 为角点法。侧限压缩模量：土在完

4、全侧限条件下，竖向附加应力6Z与相应竖向应变 £Z之比值，即Es= CT z/ £ Z。附加应力： 在外荷作用下，土体中各点产生的应力增量。基底压力： 基础底面传递给地基表面的压力，由于基底压力作用于基础与地基的接触面上， 故也称基底接触压力。平均固结度： 土层发生渗流固结，在某一时刻 t ，土层骨架已经承担起来的有效应力对全部 附加压应力的比值，称为土层的平均固结度。极限承载力：地基从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段，即将丧失稳定性时的基底压力。 临界荷载：塑性区最大深度限制在基础宽度的四分之一（或三分之一）时相应的基底压力。 容许承载力： 地基稳定有足够的安全度， 并且

5、变形控制在建筑物的容许范围内时， 单位面积 所能承受的最大荷载抗剪强度： 指土体抵抗剪切破坏的极限能力， 其数值等于土体产生剪切破坏时滑动面上的剪应力。库仑定律：当土所受法向应力不很大时，土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示， 这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式式中：c-内聚力，0 -内摩擦角，6 -法向应力，Tf -抗剪强度。固结不排水试验：施加周围压力，打开排水阀门，允许排水固结，固结完成后关闭排水阀门，再施加竖向压力，使试样在排水的条件下剪切破坏的三轴压缩试验二、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。（X）2. 完全饱和土体，含

6、水量 w=1OO%（X）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。（X）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。（X）5 土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（X）6击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（X）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。（V）&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。（X）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。（V）10不

7、固结不排水剪试验得出的 值为零（饱和粘土） 。 （V）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

8、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。1、无粘性土的性质主要取决于颗粒的粒径和级配。2、用三轴试验测定土的抗剪强度指标，在其它条件都相同的情况下，测的抗剪强度指标值 最大的是固结排水剪切试验，最小的是不固结不排水剪切试验。3、评价粗颗粒土粒径级配的指标有不均匀系数和曲率系数。4、 T f表示土体抵抗剪切破坏的极限能力，当土体中某点的剪应力T =T f时，土体处于极限平衡状态；T >T f时，土体处于破坏状态；T <T f时，土体处于平衡状态。5、桩按受力分为端承桩和摩擦桩。6、用朗肯土压力理论计算土压力时，挡土墙墙背垂直、光滑，

9、墙后填土表面因水平。 _7、桩的接头方式有角钢焊接、法兰盘焊接和硫磺胶泥连接。8、 建筑物地基变形的特征有沉降量、沉降差、 局部倾斜和倾斜四种类型1、 在天然状态下，自然界中的土是由固体颗粒、水 和 气体 组成的三相体系。2、土的结构一般可以分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。3、有一个湿土重23克，烘干后重15克，测得土的液限为40%塑限为24%则土样的塑性指数Ip= 16 ;液性指数IL 1.83。4、常用的计算基础最终沉降的方法有分层总和法和地基规范推荐法。5、在荷载作用下，建筑物地基由承载力不足而引起的剪切破坏的形式分为：整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。6、挡土墙按其结

10、构形式可分为：重力式挡土墙、悬臂式挡土墙和扶臂式挡土墙。7、摩擦型桩设计以 设计桩底标高 为主要控制指标，以 贯入度 为参考指标。8、桩按施工方法分为预制桩和灌注桩。一、填空题（每空1分，共20分）1、岩石按形成原因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类。2、粉土的性质主要与其密实度、天然含水量有关。3、渗透固结过程实际上是孔隙水压力消散和有效应力增长的过程。4、 已知土中某点d 1=30 kPa3=10 kPa，该点最大剪应力值为 10 kPa，与主应力的夹角为45。5、第四纪沉积物按形成条件分为残积层、坡积层、洪积层、冲积层等几种类型。6、 挡土墙的抗滑动稳定安全系数Ks是抗滑力与、滑动力之比，要

11、求不小于d。7、 摩擦桩基中，如果群桩中的各桩受力与单桩相同，那么群桩的沉降量大于 单桩；如果群桩的沉降量与单桩相同，那么群桩中的各桩受力小于单桩。8、地震烈度是指受震地区的地面影响和破坏的强烈程度。二、选择题（每小题2分,共10分）1、碎石土和砂土定名时下列何项方法正确？ （ B ）A、按粒组划分 B、按粒组含量由大到小以最先符合者确定C、按粒组含量由小到大以最先符合者确定D、按有效粒径确定2、在粉土中，当动力水（ A ） 土的浮重时，会发生流砂现象。A、大于等于 B、小于等于 C、小于D、无法确定3、 指出下列何项不属于土的压缩性指标（E为土的变形模量，G为土的剪切模量）：D（A） a 1

12、-2 （B） E （C） & （D） G4、 下列何项因素对地基沉降计算深度的影响最为显著？BA、基底附加应力 B、基础底面尺寸 C、土的压缩模量 D、基础埋置深度5、 高层建筑为了减小地基的变形，下列何种基础形式较为有效？B（A）钢筋混凝土十字交叉 基础（B）箱形基础（C）筏形基础（D）扩展基础二、单项选择题（10分）1 在研究土的性质时，其最基本的工程特征是（B ）A. 土的力学性质 B .土的物理性质C.上的压缩性D .土的渗透性2. 矩形分布的荷载角点下附加应力系数是L/ b、Z/ b的函数，其中b是 （C ）A.矩形面积的长边 B .三角形荷载分布方向的边长C.矩形面积的短边

13、 D .三角形荷载最大值所对应的边长3. 土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性，土的体积减小包括土颗粒本身的压缩、 土内空隙中水的压缩和封闭在土中的气体的压缩。在一般压力作用下，土的压缩就是指（D ）。A. 土颗粒本身的压缩 B. 土内空隙中水的压缩C.封闭在土中的气体的压缩D. 土中空隙体积的减小4. 形成年代已久的天然土层在自重应力作用下的变形早已稳定，当地下水位下降时，水位 变化范围内的土体，土中自重应力会 （ B ）。A.减小B .增大C.不变D 具体问题具体分析5. 地基整体倾覆的稳定安全系数表达式为 （ D ）A. K=抗剪切力矩/剪切力矩B . «=抗倾覆力/倾覆

14、力 C. «=抗滑动力/滑动力D . K=抗倾覆力矩/倾覆力矩1、 采用搓条法测定塑限时，土条出现裂纹并开始断裂时的直径应为（B ） （A）2mm（B）3mm （C） 4mm （D） 5mm2、 地基规范划分砂土的密实度指标是（C ）（A） 孔隙比 （B） 相对密度 （C） 标准贯入锤击数 （D） 野外鉴别3、 建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（A ）（A）不固结不排水剪切试验（B）固结不排水剪切试验（C）排水剪切试验（D）直接剪切试验4、 地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（C ）。（A）临塑荷载 （B）临界荷载 （C）极限荷载

15、（D）地基承载力5、 夯实深层地基土宜采用的方法是（ A）（A）强夯法 （B）分层压实法 （C）振动碾压法 （D）重锤夯实四、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，

16、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

17、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。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 ）1、答：土体的压缩主要是由孔隙体积的减小引起的，土中固体颗粒和土中水的体积压缩可以忽略不计。

18、由孔隙比的定义e=VV/Vs可知，在土体的压缩过程中，Vs始终不变，只有 W随之减小，所以土的压缩性可以用孔隙比表示。2、答：无粘性土抗剪强度的来源包括内摩擦力和咬合力两部分。 影响因素主要有：土颗粒的形状、土的原始密度以及土的含水量3、答：不相同（1）计算基底压力时， 在确定基础及台阶上土的自重时， 基础埋置深度应从设计地面到基 础底面的距离。（2）计算基底附加应力时， 在确定基底自重应力时， 基础埋置深度应为从自然地面到基础 底面的距离。4、答：（1）土的抗剪强度取决于有效应力的大小。（2）试验排水条件不同，土样的固结程度不同，即影响有效应力数值的大小，因此测定的 抗剪指标也不同。5、答：

19、挡土墙向着离开填土方向移动，当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用 在挡土墙上的土压力达到最小值， 墙后填土处于极限平衡状态。 此时作用在挡土墙的土压力 称为主动土压力。6、答：单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受 的最大荷载。 由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。 其中确定土对桩支承力方法主要有： 桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。1、直剪试验存在哪些缺点？ 答：（1）土样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力；（2） 剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是土样的薄弱面；（3）试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算；

20、（4）试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。2、影响边坡稳定的因素有哪些？答：（1 ）土坡的边坡坡度。以坡角表示，坡角0越小越安全，但不经济。（2 ）土坡的边坡高度 H,在其它条件都相同的情况下，边坡高度H越小越安全。（3）土的物理力学性质。如丫，c,$越大，则土坡越安全3、产生被动土压力的条件是什么？答：挡土墙向着填土方向移动， 当达到某一位移量时，墙后填土出现滑裂面，作用在挡土墙 上的土压力达到最大值， 墙后填土处于极限平衡状态。 此时作用在挡土墙的土压力称为被动 土压力。4、什么是单桩竖向承载力？确定单桩承载力的方法有哪几种？答：（ 1 ）单桩竖向承

21、载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。（2）由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的 静载荷试验和按静力学公式计算等。1答案： 粘性土含水多少而呈现出的不同的物理状态称为粘性土的稠度状态。土的稠度状 态因含水量的不同， 可表现为固态， 塑态与流态三种状态。含水量相对较少，粒间主要为强 结合水连结时表现为固态。含水量较固态为大，粒间主要为弱结合水连结，具可塑性， 表现为塑态。含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，表现为流态。2 答案： 工程上常把大小相近的土粒合并为组，称为粒组。粒径大于0.075mm 的各粒组，均

22、由原生矿物所构成； 粉粒组由原生矿物与次生矿物混合组成， 其中以石英为主， 其次为高 岭石及难溶盐；粘粒组主要由不可溶性次生矿物与腐植质组成，有时也含难溶盐。1答：土体的抗剪强度主要是由两部分所组成的，即摩擦强度btg 0和粘聚强度C。其中摩擦强度又包括两个组成部分： （ 1）滑动摩擦力（ 2）咬合摩擦力。一般认为，无粘性土不具有粘聚强度。 影响土体的抗剪强度的主要因素是：密度，粒径级配，颗粒形状，矿物成分，颗粒间距离， 土粒比表面积，胶结程度等。2. 答：挡土墙是否发生位移以及位移方向和位移量，决定了挡土墙所受的土压力类型，并 据此将土压力分为静止土压力，主动土压力和被动土压力。挡土墙不发生

23、任何移动或滑动， 这时墙背上的土压力为静止土压力。 当挡土墙产生离开填土方向的移动， 移动量足够大， 墙 后填土体处于极限平衡状态时， 墙背上的土压力为主动土压力。 当挡土墙受外力作用向着填 土方向移动， 挤压墙后填土使其处于极限平衡状态时， 作用在墙背上的土压力为被动土压力。 挡土墙所受的土压力随其位移量的变化而变化， 只有当挡土墙位移量足够大时才产生主动土 压力和被动土压力，若挡土墙的实际位移量并未达到使土体处于极限平衡状态所需的位移 量，则挡土墙上的土压力是介于主动土压力和别被动土压力之间的某一数值。2答案： 发生整体剪切破坏的地基，从开始承受荷载到破坏， 经历了一个变形发展的过程。这个

24、过程可以明显地区分为三个阶段。（1）直线变形阶段。地基处于稳定状态，地基仅有小量的压缩变形，主要是土颗粒互相挤 紧、土体压缩的结果。所以此变形阶段又称压密阶段。（2） 局部塑性变形阶段。变形的速率随荷载的增加而增大，p-S 关系线是下弯的曲线。这 一阶段是地基由稳定状态向不稳定状态发展的过渡性阶段。（3）破坏阶段。当荷载增加到某一极限值时，地基变形突然增大。地基中已经发展到形成 与地面贯通的连续滑动面，地基整体失稳。在地基变形过程中，作用在它上面的荷载有两个特征值：一是临塑荷载Per，是极限荷载pu。3答案：（1）按限制塑性变形区的范围来确定地基的容许承载力（2）根据极限承载力确定地基容许承载

25、力（3）按地基规范承载力表确定地基容许承载力（4）原位试验求地基的容许承载力1、比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定何适用条件？（4分）答：朗肯土压力理论假定挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平并无限延伸。库仑土压力理论假定： a. 墙后填土是理想的散粒体。b. 滑动破裂面为通过墙踵的平面。朗肯土压力理论只能解决挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平的问题，而 库仑土压力理论能解决挡土墙背倾斜、填土表面倾斜的一般土压力问题。1、请简述软弱土有哪些特性？ 答：软弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、具有构荷性。2、请说明单向固结理论的假定条件。答：单向固结理论的假定条件

26、： （ 1）土的排水和压缩只限竖直方向，水平方向不排水，不压 缩；（2）土层均匀， 完全饱和。 在压缩过程中， 渗透系数 k 和压缩模量 Es=（1+e）/a 不变；（3） 附加应力一次骤然施加且沿土层深度 z 为均匀分布。3、请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素？ 答：确定基础埋置深度应综合考虑以下因素： 上部结构情况、 工程地质和水文地质条件、当 地冻结深度和建筑场地的环境条件。4、影响饱和土液化的主要因素有哪些?、答：影响饱和土液化的主要因素有：土的类别、排水条件、土的密实度、土的初始固结压 力及振动作用强度和持续时间。1确定地基承载力的常用方法有那些？确定地基承载力的常用方法有： 理论公

27、式计算， 根据土的性质指标查规范中的承载力表以及 由现场荷载试验和静力触探试验确定等三类。4. 什么叫前期固结应力？什么叫超固结比？讨论它们有什么意义？把土在历史上曾受到过 的最大有效应力称为前期固结应力；把前期固结应力与现有有效 应力之比定义为超固结比。 超固结比可以反映土体经历不同的应力历史问题， 用于讨论应力 历史对土体压缩性的影响。2、简述天然地基上的浅基础设计得一般步骤。（4分）答： 1、准备资料；2、选择基础的结构类型和材料；3、选择持力层，确定合适的地基基础深度；4、确定地基承载力；5、根据地基承载力，确定基础底面尺寸；6、进行必要的验算（包括变形和稳定性验算）；7、基础的结构和

28、构造设计；8、绘制基础施工图。3、地基处理的目的主要有哪些？（4分）答： 1、提高地基强度或增加其稳定性；2、降低地基的压缩性，以减少其变形；3、改善地基的渗透性，减少其渗漏或加强其渗透稳定性；4、改善地基的动力特性，以提高其抗震性能；5、改良地基的某种特殊不良特性，以满足工程的要求。1确定地基承载力的常用方法有那些？ 确定地基承载力的常用方法有：理论公式计算，根据土的性质指标查规范中的承载力表 以及由现场荷载试验和静力触探试验确定等三类。3. 简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤（1）选择计算剖面，在每个剖面上选择若干计算点。（2 ） 地基分层。每层厚度可以控制在 24 米或小于或等于 0.

29、4B ，B 为基础的宽度。（3）求出计算点垂线上各分层层面处的竖向自重应力，并绘出分布曲线。（4 ） 求出计算点垂线上各分层层面处的竖向附加应力并绘出它的分布曲线。并以附加 应力等于 0.2 或 0.1 倍自重应力为标准确定压缩层的厚度。（5）按算术平均算出各分层的平均自重应力和平均附加应力。（6）根据第 i 分层的平均初始应力、初始应力和附加应力之和，由压缩曲线查出相应 的初始孔隙比和压缩稳定后孔隙比。（7）按无侧向变形条件下的沉降量计算公式分层计算各层的压缩量，最后总和得出基础的沉降量。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50c

30、m3 ，环刀重为80g,环刀加土重为172.5 g,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：m=72.5 80 = 92.5;v=50 cm饱和土： P =p = =92.5 / 50= 1.85 g / cm 3 （3 分）r =r = 1.85 X 9.8 = 18.13 k N/m 3 （2 分）因为： ; = 1.0=2.7心+ 1）=1.35g /cm3; （4分）r d= 1.35 X 9.8 = 13.23kN/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cc =140KPa作用下

31、固结，然后再在 X 3=0的情况下进行不排水剪试验，测得其破坏时的c 1=260,同时测出破坏时的孔隙水应力Uf=11OKPa,试求：（1）该试样的不排水强度Cu; （2）破坏时试样中的有效主应力cz 1及c，3; （3 ）破坏时的孔隙水应力系数Af ; （4）试样的固结不排水抗剪强度指标Ccu、$ cu和有效应力强度指标 c',。（10分）解： 1.c 3=c c=140kPa;c 1=260kPa; 故 Cu=（c 1- c 3）/2=（260-140）/2=60 kPa（2分）2、 c， 1=c 1-uf=260-110=150 kPa; c， 3=c 3-uf=140-110=

32、30 kPa （2 分）3、（2 分）4、 正常固结土，Ccu=0; C ， =0o cu= 17.5 ° （2 分）=41.8 ° （2 分3. 墙背直立的光滑挡土墙，墙高为10m，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- ? 1/2）=tg2（45-15） =tg230 （1 分）ka2=tg2（45- ? 2/2）=tg2（45-17） =tg228 （1 分）因C2>0,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=1H ka1=16X 3X tg 230=

33、16 kPa （2 分）B点交界面下：pa2=r 1 HI k a2 2c? =16X 3X tg 228- 2X 8X tg28=5.1 kPa （2 分）C点：pa3= （ nHi+ r2H2） ka2 2c? （2 分）2=（16X320X7）Xtg 228-2X8Xtg28=44.6 kPaPa=0.5X3X160.5X7X（ 5.1+44.6 ）=197.95 kN/m （2 分）1、某土样重180g，饱和度S=90%相对密度为2.7，烘干后重135g。若将该土样压密，使其 干密度达到 1.5g/cm 3。试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。（ 10分）解：由已知条件可得

34、原土样的三相数值为：m=180g ms=135g mw=180135=45g3333Vs=135/2.7=50cm 3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm 3 V=5050=100 cm3 土样压密后的三相数值为：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g3丫 =175/90 X 10=19.4 kN/mw=40/135X40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40X100%=100%4、已知某桩基础，桩的截面尺寸为 300伽X 300伽，桩长8.5 m,根据静载荷试验的 S- logt 曲线确定

35、极限荷载为 600kN, 其它条件如图所示，试验算单桩承载力是否满足要求？（ 14分） 解：（ 1）确定单桩承载力 R k 按静载荷试验： Rk=600/2=300kN 按经验公式： R=qA+ Up刀q si I si2=1800X 0.3 + 4X 0.3 X （1 X 12+ 4.9 X 10+ 1.6 X 25+ 1X 35）=325.2kN所以取小值，R=300kN（2）单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=（N+ G）/n=（2130 + 2.3 X 2.6 X 1.5 X 20）/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN（满足）（3）单桩中受最大轴向力桩的验算

36、：M=M+ Q- H=26（+ 40X 1.5=320kN mQax=（N+ G）/n + Mma）/ 刀 X i22=288.68+320X1/（4 X12+2X0.5 2） =359.79kN<1.2 R k=360kN（满足）1. 下列哪种地基不属于人工地基（A） o 第一章A. 第四纪沉积土地基B. 换填碎石土地基C. 强夯粘土地基2. 在一般高层建筑中，基础工程造价约占总造价的（E） o 第一章A. 5%B. 25%C. 55%3. 下列三种粘土矿物中，（A）含量高的土可塑性最高。第二章A. 蒙脱石B. 伊利石C. 高岭石4. 对于级配连续的土，（C）级配良好。第二章A. CU

37、<5B. CU=5C. CU>55. 满足条件（E）的土为级配良好的土。第二章A. CU<5， Cc>36B. CU>5， Cc=13C. CU<5， Cc>256. 若将地基视为均质的半无限体，土体在自重作用下只能产生（A）o 第三章A. 竖向变形B. 侧向位移C .剪切变形7. 单向偏心荷载作用在矩形基础上，偏心距e满足条件（C）时，基底压力呈梯形分布。（L为矩形基础偏心方向边长） 第三章A. e>L/6B. e=L/6C. e 第三章 8. 上软下硬双层地基中，土层中的附加应力比起均质土时，存在（A）现象。A. 应力集中B. 应力扩散C.

38、应力不变9. 土的压缩之中，下列三个部分中，（C）所占的压缩量最大。第四章A. 固体土颗粒被压缩；B. 土中水及封闭气体被压缩；C. 水和气体从孔隙中被挤出。10. 土的压缩试验中，压缩仪（固结仪）中的土样在压缩过程中（E）。第四章A. 只发生侧向变形B. 只发生竖向变形C. 同时发生竖向变形和侧向变形11. 土的压缩系数a1-2位于（A ）范围时，土为低压缩性土。第四章A. a1-2<0.1MPa-1B. O.IMPa- 1W a1-2 v 0.5 MPa-1C. a1- 2>MPa112. 采用规范法计算地基沉降时，沉降经验系数"s与（C ）无关。第四章A. 基底附加

39、压力值B. 沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C. 基础底面形状13. 超固结比（OCR指的是（A） o 第四章A. 土的先期固结压力与现有土层自重应力之比B. 现有土层自重应力与土的先期固结压力之比C. 现有土层自重应力与土的后期固结压力之比 二、填空题（每空 2分，共 20分）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。第1章2. 基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。第1章3. 土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。第2章4. 土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。第2章5. 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

40、缩变形的主要原因。第3章6. 地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。第3章 第4章7. 土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。8. 对于堤坝及其地基，孔隙水主要沿两个方向渗流，属于二维固结问题。第4章三、简答题（共 37分）1 .地基与基础设计必须满足哪三个基本条件？ 答：地基与基础设计必须满足三个基本条件： 得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，或影响正常使用， 具有足够防止整体破坏的安全储备； 保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用； 足够防止失稳破坏的安全储备。第1章 作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不 保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏 基础沉

41、降不得超过地基变形容许值， 挡土墙、 边坡以及地基基础保证具有也使2. 简述新中国成立后我国的土力学与基础工程学科的发展情况。第1章新中国的成立， 为解放我国生产力和促进我国科学技术的发展开辟了一条广阔的道路，土力学与基础工程学科得到了迅速的发展。解放后，我国在建筑工程中成功地处理了许多大型和复杂的基础工程。利用电化学加固处理，采用管柱基础、气筒浮运沉井基础等。 自1962年以来， 先后召开了八届全国土力学与基础工程会议，并建立了许多地基基础研究机构、施工队伍和土工试验室， 培养了大批地基基础专业人才。 不少学者对土力学与基础工程 的理论和实践作出了重大贡献，受到了国际岩土界的重视。近年来，我

42、国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、新设备、新材料、新工艺 的研究和应用方面， 取得了很大的进展。 在地基处理方面， 振动碾压、 振动水冲、 深层搅拌、 高压旋喷、粉体喷射、真空预压、强夯以及各种土工聚合物和托换技术等在土建、水利、桥 隧、道路、港口、海洋等有关工程中得到了广泛应用，并取得了较好的经济技术效果。随着 电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐步渗透， 试验技术也日益提高， 各种设计与施工 规范或规程等也相应问世或日臻完善。随着我国社会主义建设的向前发展， 对基础工程要求的日益提高， 我国土力学与基础工程学 科也必将得到新的更大的发展。3. 简述三种粘土矿物的结构特征及其

43、基本的工程特性。 第2章（1）蒙脱石。结构单元（晶胞）是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成，称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。由于晶胞之间是0-2对0-2的联结，故其键力很弱，很容易被具有氢键的水分子锲入而分开。 当土中蒙脱石含量较大时， 则该土可塑性和压缩性高， 强度 低，渗透性小，具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。（2）伊利石。司属 2:1 型结构单位层，晶胞之间同样键力较弱。伊利石在构成时，部分硅片中的Si4+被低价的AI3+、Fe3+等所取代，因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子（K1+）以补偿晶胞中正电荷的不足。嵌入的K1+离子，增强了伊利石晶胞间的联结作用。所以伊利石晶

44、胞结构优于蒙脱石。其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。（3）高岭石。 它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞， 属于1:1型结构单位层或 两层型。 这种晶胞一面露出氢氧基， 另一面则露出氧原子。 晶胞之间的联结是氧原子与氢氧 基之间的氢键， 它具有较强的联结力，因此晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入，晶胞活动性较小，使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石，更小于蒙脱石。4. 简述土的结构及构造的基本类型。 第2章土的结构是指土粒单元的大小、 形状、 相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。 一般 分为单粒结构、蜂窝结构及三种基本类型。（1）单位结构是由粗大土粒在水或空气中下沉而形成的。全部由砂粒和更粗土粒组正的土 都具有单粒结构。 因其颗粒大， 土粒间的分子吸引力相对很小， 所以颗粒之间几乎没有