江南大学远程教育土力学与基础工程第3阶段测试题

江南大学远程教育土力学与基础工程第3阶段测试题一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.土的抗剪强度取决于（）。A.土的内摩擦力B.土的粘聚力C.土的内摩擦力和粘聚力D.土的重度

答案：C

解析：土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力，它由土的内摩擦力和粘聚力共同组成。

2.朗肯土压力理论的适用条件是（）。A.墙后填土为无粘性土B.墙后填土为粘性土C.墙背直立、光滑，填土面水平D.墙背倾斜，填土面倾斜

答案：C

解析：朗肯土压力理论假设墙背直立、光滑，填土面水平，适用于这种特定边界条件下的土压力计算。

3.下列哪种土的压缩性较高（）。A.碎石土B.砂土C.粉土D.粘土

答案：D

解析：粘土颗粒细小，比表面积大，孔隙中含有较多的结合水，在外力作用下，土颗粒容易产生相对位移，导致孔隙减小，压缩性较高。

4.地基沉降计算时所采用的基底压力是（）。A.基底附加压力B.基底平均压力C.基底净压力D.基底总压力

答案：B

解析：地基沉降计算时采用的是基底平均压力，它是作用在基础底面的总压力与基础底面积的比值。

5.群桩效应是指（）。A.群桩中各桩的工作情况与单桩相同B.群桩中各桩的工作情况比单桩好C.群桩中各桩的工作情况比单桩差D.群桩中部分桩的工作情况比单桩好，部分桩比单桩差

答案：C

解析：群桩效应是指群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，群桩中各桩的工作情况比单桩差。

6.桩基础按桩的受力情况可分为（）。A.端承桩和摩擦桩B.预制桩和灌注桩C.竖向抗压桩和竖向抗拔桩D.混凝土桩和钢桩

答案：A

解析：桩基础按桩的受力情况分为端承桩和摩擦桩，端承桩主要靠桩端阻力承受荷载，摩擦桩主要靠桩侧摩擦力承受荷载。

7.地下水位下降时，土的自重应力（）。A.增加B.减小C.不变D.先增加后减小

答案：A

解析：地下水位下降时，土中有效自重应力增加，会引起土体的压缩变形。

8.土的渗透系数k的大小反映了土的（）。A.透水性B.压缩性C.抗剪强度D.孔隙比

答案：A

解析：渗透系数k是反映土的透水性大小的指标，k值越大，土的透水性越强。

9.下列哪种基础形式不属于浅基础（）。A.独立基础B.条形基础C.桩基础D.筏板基础

答案：C

解析：桩基础属于深基础，而独立基础、条形基础、筏板基础等属于浅基础。

10.土的压缩模量Es越大，表明土的压缩性（）。A.越高B.越低C.不变D.先高后低

答案：B

解析：土的压缩模量Es越大，在相同压力作用下，土的压缩变形越小，表明土的压缩性越低。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.影响土的抗剪强度的因素有（）。A.土的性质B.土的密度C.试验方法D.剪切速率E.排水条件

答案：ABCDE

解析：土的性质、密度、试验方法、剪切速率和排水条件等都会影响土的抗剪强度。

2.土压力的类型有（）。A.静止土压力B.主动土压力C.被动土压力D.侧向土压力E.竖向土压力

答案：ABC

解析：土压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类型。

3.计算地基沉降的方法有（）。A.分层总和法B.规范法C.弹性力学公式法D.有限元法E.经验公式法

答案：ABCDE

解析：计算地基沉降的方法有分层总和法、规范法、弹性力学公式法、有限元法和经验公式法等。

4.桩基础的优点有（）。A.承载力高B.稳定性好C.沉降量小D.抗震性能好E.施工速度快

答案：ABCD

解析：桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小、抗震性能好等优点，但施工速度相对较慢。

5.地下水对基础工程的影响有（）。A.地下水位上升会使地基承载力下降B.地下水位下降会引起地面沉降C.地下水会对基础产生浮力D.地下水会腐蚀基础材料E.地下水会影响地基的渗透稳定性

答案：ABCDE

解析：地下水对基础工程有多方面的影响，包括使地基承载力下降、引起地面沉降、产生浮力、腐蚀基础材料以及影响地基的渗透稳定性等。

三、判断题（每题1分，共10分）

1.土的抗剪强度指标是通过室内试验测定的，与现场实际情况无关。（）答案：×解析：室内试验测定的抗剪强度指标与现场实际情况存在一定差异，现场实际情况更为复杂，还需考虑很多因素对土抗剪强度的影响。

2.主动土压力小于静止土压力，被动土压力大于静止土压力。（）答案：√解析：主动土压力是土体主动产生的侧向压力，小于静止土压力；被动土压力是土体被动抵抗外力产生的侧向压力，大于静止土压力。

3.地基沉降是由瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降组成的。（）答案：√解析：地基沉降包含瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三个部分。

4.群桩基础的沉降量比单桩基础的沉降量小。（）答案：×解析：群桩基础的沉降量一般比单桩基础的沉降量大，存在群桩效应。

5.桩的入土深度越大，桩的承载力越高。（）答案：×解析：桩的承载力与多种因素有关，入土深度只是其中之一，当入土深度超过一定范围后，桩的承载力增加不明显。

6.地下水位上升会使土的自重应力增加。（）答案：×解析：地下水位上升会使土的有效自重应力减小。

7.土的渗透系数越大，土的透水性越强。（）答案：√解析：渗透系数是反映土透水性的指标，k值越大透水性越强。

8.浅基础的埋置深度一般小于5m。（）答案：√解析：浅基础的埋置深度通常小于5m。

9.土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性。（）答案：√解析：这是土压缩性的基本定义。

10.地基承载力特征值是指地基土能够承受的最大压力。（）答案：×解析：地基承载力特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，不是最大压力。

四、简答题（每题10分，共30分）

1.简述土的抗剪强度试验方法有哪些？各适用于什么情况？土的抗剪强度试验方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验等。直接剪切试验：设备简单，操作方便，但不能严格控制排水条件，也无法量测孔隙水压力。适用于一般工程的初步估算。三轴压缩试验：能严格控制排水条件，可量测孔隙水压力，能较为准确地测定土的抗剪强度指标。适用于各类工程的详细设计和研究。无侧限抗压强度试验：适用于饱和粘性土，是三轴压缩试验的一种特殊情况，可直接测定粘性土的不排水抗剪强度。

2.简述朗肯土压力理论的基本假设和计算公式。朗肯土压力理论的基本假设：墙背直立、光滑。填土面水平。墙后填土为理想的散粒体（无粘性土）或粘性土。

计算公式：主动土压力：$E_a=\frac{1}{2}\gammaH^2K_a$，其中$K_a=\tan^2(45^{\circ}\frac{\varphi}{2})$，$\gamma$为填土重度，$H$为挡土墙高度，$\varphi$为填土的内摩擦角。被动土压力：$E_p=\frac{1}{2}\gammaH^2K_p$，其中$K_p=\tan^2(45^{\circ}+\frac{\varphi}{2})$。

3.简述桩基础的设计步骤。桩基础的设计步骤一般如下：确定桩的类型：根据工程地质条件、上部结构形式和荷载特点等选择合适的桩型，如预制桩或灌注桩。确定单桩竖向承载力特征值：通过现场试桩或根据经验公式计算确定单桩竖向承载力特征值。确定桩的数量和布置：根据上部结构传来的荷载大小和分布，结合单桩竖向承载力特征值，计算桩的数量，并合理布置桩位。计算桩身结构强度：根据桩所承受的荷载，计算桩身结构强度，确保桩身安全。进行承台设计：设计承台的尺寸、配筋等，保证承台具有足够的强度和刚度。进行沉降计算：计算桩基础的沉降量，确保沉降满足设计要求。进行桩身稳定性验算：对桩身的抗拔、抗水平力等稳定性进行验算。

五、计算题（共25分）

某挡土墙高5m，墙后填土为砂土，重度$\gamma=18kN/m^3$，内摩擦角$\varphi=30^{\circ}$。试计算作用在挡土墙上的主动土压力及其作用点位置。（15分）

1.计算主动土压力系数$K_a$$K_a=\tan^2(45^{\circ}\frac{\varphi}{2})=\tan^2(45^{\circ}\frac{30^{\circ}}{2})=\tan^2(30^{\circ})=\frac{1}{3}$

2.计算主动土压力$E_a$$E_a=\frac{1}{2}\gammaH^2K_a=\frac{1}{2}\times18\times5^2\times\frac{1}{3}=75kN/m$

3.计算主动土压力作用点位置$z_0$$z_0=\frac{H}{3}=\frac{5}{3}\approx1.67m$

即作用在挡土墙上的主动土压力为$75kN/m$，作用点位置在距墙底约$1.67m$处。

某矩形基础尺寸为$4m\times2m$，作用在基础顶面的竖向荷载$F=1200kN$，基础埋深$d=1.5m$，地基土的重度$\gamma=18kN/m^3$，地基承载力特征值$f_{ak}=180kPa$。试计算基底压力，并判断地基是否满足承载力要求。（10分）

1.计算基底压力$p$基础自重$G=\gammaV=\gamma\timesA\timesd=18\times4\times2\times1.5=216kN$$p=\frac{F+G}{A}=\frac{1200+216