《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題答案(學(xué)位考試)

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1、廈門(mén)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 2012-2013學(xué)年第一學(xué)期 《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程復(fù)習(xí)題 一、 名詞解釋（只做參考） 1土的孔隙比：土的孔隙比是土中孔隙體積與固體顆粒體積之比值。 2臨塑荷載：地基開(kāi)始出現(xiàn)剪切破壞，即地基土由彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段時(shí)所承受的 基底壓力。 3粘性土塑性指數(shù)：液限和塑限的差值（省去%），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。 4達(dá)西定律：指在層流狀態(tài)的滲流中，滲透速度與水力梯度的一次方成正比，并與土的性質(zhì)有關(guān)。 V=KJ。 5超固結(jié)土： 土體現(xiàn)有的上覆有效壓力小于先期固結(jié)壓力的土 6整體剪切破壞： 7 土的壓縮系數(shù)：土的壓縮曲線上任一點(diǎn)的切線斜率。

2、 8土的孔隙率：是土中孔隙體積與土的總體積之比 9臨界荷載：允許地基產(chǎn)生一定范圍的塑性變形區(qū)所對(duì)應(yīng)的荷載即為臨界荷載。 10粘性土液性指數(shù)：粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。 11滲透系數(shù)：當(dāng)水力坡度i=1時(shí)，地下水在土中滲流的速度，稱滲透系數(shù) K 12正常固結(jié)土： 土層歷史上所經(jīng)受的最大壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重。 13局部剪切破壞：是由于兩個(gè)方向相反相互平行的水平壓應(yīng)力作用在同一物體上，使物體內(nèi)部產(chǎn) 生扭矩造成的。 14 土的壓縮模量：指土在無(wú)側(cè)膨脹的條件下受壓時(shí)，豎應(yīng)力增量與與應(yīng)變?cè)隽康谋戎怠? 15固結(jié)度：指飽和土層或土樣在某一級(jí)荷載下的固結(jié)過(guò)程中某一時(shí)刻孔隙水壓

3、力平均消散值或壓 縮量與初始孔隙水壓力或最終壓縮量的比值。 16 土的飽和度：是指土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比。 17地基土的極限荷載：地基在外荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到極限平衡時(shí)的荷載。 18砂土相對(duì)密實(shí)度：砂土最大孔隙比與天然孔隙比之差，同最大、最小孔隙比之差的比值 20欠固結(jié)土： 土層歷史上所經(jīng)受的最大壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重。 21沖切破壞：構(gòu)件在荷載作用下出現(xiàn)沿應(yīng)力擴(kuò)散角的破裂面 二、 選擇題 1. 已知一個(gè)鉆孔原狀土試樣結(jié)果為：土的密度 1.80g/cm3, 土粒比重為2.70，土的含水量為18% 則該土的孔隙比為（A） A 0.77 B 0.632 C 0.43

4、5 D 0.565 2. 下列說(shuō)法正確的是（D） ① 砂土土坡坡高H越高，土坡越不穩(wěn)定②砂土土坡穩(wěn)定與其坡高無(wú)關(guān) ③土坡坡角大于砂土的內(nèi)摩擦角時(shí)，土坡穩(wěn)定④土坡坡角小于砂土的內(nèi)摩擦角時(shí)，土坡穩(wěn)定。 A①③ B ②③ C ①④ D ②④ 3?某飽和粘性土的不排水剪抗剪強(qiáng)度是 70kpa，如對(duì)其進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)，施加圍壓 100kpa,問(wèn)試件發(fā)生破壞時(shí)，軸向壓力多大（C） A120kpa B170kpa C 240kpa D 85kpa 4?某住宅進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，取回砂樣經(jīng)篩析試樣，得到各粒組含量百分比如下圖所示， 則定砂土 的名稱為（A） 粒徑d/mm 0.075

5、 0.25 0. 5 2.0 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 16 14 26 22 8 含量/% A礫砂 B 粗砂 C 中砂 D 細(xì)砂 5. 某廠房為框架結(jié)構(gòu)，柱基底面為正方形，邊長(zhǎng) l=b=4m，基礎(chǔ)埋深d=1.0mo上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂 面荷載重P=1440kN則基礎(chǔ)底面接觸壓力為（B） G=rAd=20*4*4* 仁320 P=（N+G）/A=（1440+320）/4*4=110 A90kPa B110kPa C100kPa D 94kPa 6. 壓縮曲線、壓縮系數(shù)、壓縮模量對(duì)土的壓縮性的影響是（ B），則土的壓縮性越

6、高 A壓縮曲線越平緩，壓縮系數(shù)越大，壓縮模量越小 B壓縮曲線越陡，壓縮系數(shù)越大，壓縮模量越小 C壓縮曲線越平緩，壓縮系數(shù)越小，壓縮模量越大 D壓縮曲線越陡，壓縮系數(shù)越小，壓縮模量越大 7. 已知某地基土某點(diǎn)的最大應(yīng)力為 600kPa最小主應(yīng)力為200kPa,則最大剪應(yīng)力為（A） A 200kPa （600-200）/2 B 400kPa C 100kPa D 500kPa 8. 在矩形均布荷載作用下，利用角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)可求得（ D） A只能求矩形均布荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力 B 不能求矩形均布荷載范圍外地基中的附 加應(yīng)力 C只能求矩形均布荷載范圍內(nèi)的地基中的附加應(yīng)力 D地

7、基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力 9. 下列說(shuō)法哪種錯(cuò)誤的是（D） A地下水中的上層滯水具有季節(jié)性 B 地下水中的潛水不具有季節(jié)性 C承壓水通常存在于砂卵石層中 D 地下水中的潛水靠雨水和河水補(bǔ)給 10. 土的三相比例指標(biāo)包括：土粒比重、含水量、容重、孔隙比、孔隙率和飽和度，其中哪些為 直接試驗(yàn)指標(biāo)？（ C） A含水量、孔隙比、飽和度 B 容重、含水量、孔隙比 C土粒比重，含水量、容重 D 含水量、土粒比重、飽和度 11. 下列關(guān)于粘土礦物的說(shuō)法，哪種是正確的（A） A蒙脫石親水性最大，伊利石居中，高嶺石最小 B 伊利石親水性最大，蒙脫石居中，高嶺石最 小 C伊利石親水性最大，高嶺石居

8、中，蒙脫石最小 D 高嶺石親水性最大，伊利石居中，蒙脫石最 小。 12. 在基底附加應(yīng)力計(jì)算公式Po=p- 0d中，（C） Ad為基礎(chǔ)平均埋深 Bd為室內(nèi)地面算起的埋深 Cd為室外地面算起的埋深 Dd為天然地面算起的埋深，對(duì)于新填土場(chǎng)地則應(yīng)從老天然地面算起 13. 下列描述正確的是（A） A在一般壓力作用下，土的壓縮可看作土中孔隙體積的減小 B飽和土在排水固結(jié)過(guò)程，土始終是飽和的，土的飽和度和含水量是不變的 C 土體在壓縮過(guò)程，土粒間的相對(duì)位置始終是不變的 D在一般壓力作用下，土的壓縮主要是由土粒受壓破碎產(chǎn)生的 14. 碎石土和砂土定名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確？ （ B）

9、A按粒組劃分 B 按粒組含量由大到小以最先符合者確定 C按粒組含量由小到大以最先符合者確定 D 按有效粒徑確定 15. 所謂土的含水量，主要是指（C） A水的質(zhì)量與土體總質(zhì)量之比 B 水的體積與孔隙體積之比 C水的質(zhì)量與土體中固體顆粒的質(zhì)量之比 D 水的體積與固體顆粒的體積之比 16. 基坑開(kāi)挖時(shí)，粉砂、細(xì)砂、粉土易發(fā)生流砂現(xiàn)象，這是因?yàn)椋?B） A 土的有效重度大于動(dòng)水力 B 土的有效重度小于或等于動(dòng)水力 C基坑中的水位超過(guò)地下水位 D 基坑中的水位等于地下水位 17. 在基底附加應(yīng)力計(jì)算公式p0=p- 0d中，（C） Ad為基礎(chǔ)平均埋深 Bd 為室內(nèi)地面算起的埋深 Cd

10、為室外地面算起的埋深 D d為天然地面算起的埋深，對(duì)于新填土場(chǎng)地則應(yīng)從老天然地面 算起 18. 黃土地基勘察可以采用下列哪種方法（A）進(jìn)行 A掘探法 B 鉆探法 C 觸探法 D 前三種方法均不適用 19. 設(shè)被動(dòng)土壓力和主動(dòng)土壓力充分發(fā)揮時(shí)所需的擋土墻的水平位移分別為 1和二2，則（A） 篤＞ ：2 C 訂 ＜厶2 D 冷2 20. 影響無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定性的主要因素述是（D） ① 坡高②坡角③坡向④土的內(nèi)摩擦角 A①③ B ②③ C ③④ D ②④ 21. 當(dāng)土中某點(diǎn)剪應(yīng)力等于該點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度 f時(shí)，該點(diǎn)處于（B） A彈性平衡狀態(tài) B 極限平衡狀態(tài) C 破壞狀態(tài) D 無(wú)法判

11、定 三、簡(jiǎn)答題 1?何謂單樁豎向承載力特征值？如何確定其數(shù)值？ P366 答：表示正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用的單樁承載力值謂作單樁豎向承載力特征值。 數(shù)值的確定： 1） 、一般規(guī)定 （1） 單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過(guò)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)確定。在同一條件下的試樁數(shù)量，不宜少 于總樁數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根。 （2） 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物，可采用靜力觸探及標(biāo)貫試驗(yàn)參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定。 （3） 初步設(shè)計(jì)時(shí)單樁豎向承載力特征值可按土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定。 2） 按靜載荷試驗(yàn)確定 3） 按土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定 2. 試述產(chǎn)生靜止

12、土壓力的條件是什么？適用于什么范圍？ P192-P194 答：產(chǎn)生靜止土壓力的條件：擋土墻靜止不動(dòng)，位移△ =0，轉(zhuǎn)角為零。 適用范圍： （1） 地下室外墻：通常地下室外墻，都有內(nèi)隔墻支擋，墻位移與轉(zhuǎn)角為零，按靜止土壓力計(jì)算 （2） 巖基上的擋土墻：擋土墻與巖石地基牢固聯(lián)結(jié)，墻體不發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，按靜止土壓力計(jì)算 （3） 拱座：拱座不允許產(chǎn)生位移，故亦按靜止土壓力計(jì)算。 此外，水閘、船閘的邊墻，因與閘底板連成整體，邊墻位移可忽略不計(jì)，也可按靜止土壓力計(jì)算。 3. 試簡(jiǎn)要闡述如何通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)獲取土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 。 答：室內(nèi)剪切試驗(yàn)常用的方法有直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗

13、壓強(qiáng)度試驗(yàn)等 ，直接剪切 試驗(yàn)常采用應(yīng)變控制式直剪儀，該儀器的主要部件由固定的上盒和活動(dòng)的下盒組成，試樣放在盒 內(nèi)上下兩塊透水石之間。試驗(yàn)時(shí)，由杠桿系統(tǒng)通過(guò)加壓活塞和透水石對(duì)試樣施加某一法向應(yīng)力 s， 然后等速推動(dòng)下盒，使試樣在沿上下盒之間的水平面上受剪直至破壞，剪應(yīng)力 t的大小可借助與 上盒接觸的量力環(huán)測(cè)定。 4. 試述結(jié)構(gòu)方面可采取哪些措施以消除或減輕不均勻沉降的危害？ P331 答：（1）減輕建筑物的自重 ① 采用輕質(zhì)高強(qiáng)的墻體材料：如陶?；炷痢⒖招钠鰤K、多孔磚等，以減輕墻體自重。 ② 先用輕型結(jié)構(gòu)：如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)與鋁合金結(jié)構(gòu)。 ③ 采用空心基礎(chǔ)、薄殼

14、基礎(chǔ)、無(wú)埋式薄板基礎(chǔ)，以及架空地板代替厚填土，可以大幅度減輕基礎(chǔ) 自重。 (2) 增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度 ① 控制建筑物的長(zhǎng)高比V 2.5 ② 設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱。 ③ 合理布設(shè)縱橫墻。 ④ 采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)類型 (3) 減少或調(diào)整基底的附加應(yīng)力 ① 設(shè)置地下室，挖除地下室空間土體，可以補(bǔ)償部分建筑物自重 ② 改變基礎(chǔ)底面尺寸，使不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近 (4) 采用對(duì)不均勻沉降不敏感的結(jié)構(gòu) 5. 簡(jiǎn)述豎向承壓樁的荷載傳遞規(guī)律？ 答：豎向荷載作用下樁土體系荷載傳遞過(guò)程可簡(jiǎn)單描述為： 樁身位移s(z)和樁身荷載Q(z)隨 深度遞減，側(cè)摩阻力qs (z)自上而下逐

15、步發(fā)揮。s (z) 、Q (z)和qs (z)三者之間的關(guān)系 可通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)式加以描述。 樁頂沉降=樁端沉降+樁身壓縮量；樁側(cè)摩阻力與樁側(cè)表面的法向壓力及樁土界面相對(duì)位移成正比。 6?何謂太沙基有效應(yīng)力原理？試用有效應(yīng)力原理說(shuō)明飽和土地基的一維固結(jié)過(guò)程。 (異步答疑中 老師回復(fù)的答案) 答：簡(jiǎn)單地說(shuō)，太沙基有效應(yīng)力原理：土中總應(yīng)力等于土中有效應(yīng)力和孔隙水壓力之和。 用這個(gè)原理說(shuō)明一維固結(jié)過(guò)程即為： 飽和土地基加載，地基土在加壓那一瞬間，有效應(yīng)力等 于零，全部壓力由孔隙水壓力承擔(dān)。 此后，地基中的孔隙水沿豎向滲流，孔隙水壓力逐漸減小，土中的有效應(yīng)力逐漸增大，這就是土 的滲透固結(jié)過(guò)程

16、。 當(dāng)固結(jié)變形完全穩(wěn)定時(shí)，孔隙水壓力為零，外加的壓力全部轉(zhuǎn)化成有效應(yīng)力。 飽和土的固結(jié)就是孔隙水壓力的消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增長(zhǎng)的過(guò)程。 四、計(jì)算題 1■設(shè)某荷載在地基中引起附加應(yīng)力如圖所示，已知土體平均壓縮模量 Es=5MPa試求圖中BC兩點(diǎn) 間土層的最終沉降量△ Sbco當(dāng)?shù)鼗骄探Y(jié)度達(dá)到60%寸，該沉降量將是多少？ 解：(T zBC= ((T zB+b zC)/2=(115+75)/2=95kPa ?SBC=r zBChBC/Es=95< 2/5000=38mm 同理，總沉降量 S=(165+25) x (2.5+2+2.5)/(2 x 5000)=133mm 因?yàn)?

17、Ut=60% 所以 St=Ut x S=60% 133mm=79.8mm 2. 某飽和粘性土在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)， 得c=0,上25，如果這個(gè)試件受到二1=200kpa 和二3=100kpa作用，測(cè)得孔隙水壓力u=50kpa,問(wèn)該試件是否會(huì)破壞？ 解：當(dāng)d3=100Kpa時(shí)，試件被壓壞時(shí)對(duì)應(yīng)的第一主應(yīng)力（總應(yīng)力）為： T c3*（tan（45+ ①/2））^2+2*c*tan（45+ ①/2）=415Kpa> cr1=200Kpa 所以試件不會(huì)被破壞 3. 某正常固結(jié)飽和粘性土試樣，進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)，得 q =15kpa， ^0，對(duì)同樣的土進(jìn)行 固結(jié)不排水試驗(yàn)得有效

18、應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo) c丄0，’ = 30，求：如果試樣在不排水條件下剪切 破壞，破壞時(shí)得有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力是多少? ■30 20 40 60 對(duì)于不固結(jié)不排水，見(jiàn)書(shū)衛(wèi)197圖或上圖才知□斗= — => & -胡=3［丿 ① r 對(duì)于固結(jié)不排水*見(jiàn)P198圖或上圖”知6二①筈斗5 + 由①②解得=5=4碌P%（J； =.l S屁Pq 4. 某工廠職工6層住宅樓，設(shè)計(jì)磚混結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)埋深 1.10m。上部中心荷載標(biāo)準(zhǔn)值傳至 基礎(chǔ)頂面N=180kN/m地基表層為雜填土， ，=18.6kN/m3，厚度1.10m；第二層為粘性土，e=0.85 , Il =0

19、.75，墻厚380mm fak =185kpa，確定基礎(chǔ)的寬度。 解：(1)修正地基承載力特征值：假定甚而寬度 b<3m,因?yàn)閐=1.1m>0.5m,所以要對(duì)fa進(jìn)行修正 <規(guī)范〉表5.2.4查得nd=1.6 按<規(guī)范 >524 式可得 fa=fak +nd*y1*(d-0.5) [185+1.6*18.6*(1.1-0.5)]=203 KN/m2 (2)求基礎(chǔ)寬度： h=1.1m b>=Fk/(fa-yh)=180/(203-18.6*1.1)=0.99m b=0.99m<3m,與假設(shè)相符，所以基礎(chǔ)寬度 b為0.99m 5. 已知住宅采用條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.20m，地基

20、土的天然容重春-18.0kN/m3，粘聚力c = 25kpa， 內(nèi)摩擦角 =15。計(jì)算地基的臨塑荷載Pcr。 解：由?? "5查地基承載力表7.1得：Nc=4.85, Nd=2.3 把承載力系數(shù)代入公式得臨塑何載Pcr Pcr=Nc*C+Nd*y*d=4.85*25+2.3*18*1.2=121.25+49.68 =170.93kPa 6. 已知某工廠地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力 c =100kpa，內(nèi)摩擦角 =30，作用在此地基中某平 面上作用有總應(yīng)力二 =170kpa，該應(yīng)力與平面法線的夾角為二=37。試問(wèn)該處會(huì)不會(huì)發(fā)生剪 切破壞？ 解：剪應(yīng)力 170*s in 37=102 正應(yīng)力 170*cos37=136 抗剪強(qiáng)度 100+136*ta n30=178>102 土的抗剪強(qiáng)度剪應(yīng)力為178kpa，而該點(diǎn)剪應(yīng)力為102KPa,不會(huì)發(fā)生剪切破壞