厦门大学网络教育2014-2015学年第一学期_《土力学与地基基础》复习题答案

第1页共7页厦门大学网络教育2014-2015学年第一学期《土力学与地基基础》课程复习题一、名词解释（只做参考）1土的孔隙比：土的孔隙比是土中孔隙体积与固体颗粒体积之比值。2临塑荷载：地基开始出现剪切破坏，即地基土由弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段时所承受的基底压力。3粘性土塑性指数：液限和塑限的差值（省去%），即土处在可塑状态的含水量变化范围。4达西定律：指在层流状态的渗流中，渗透速度与水力梯度的一次方成正比，并与土的性质有关。V=KJ。5超固结土：土体现有的上覆有效压力小于先期固结压力的土6整体剪切破坏：7土的压缩系数：土的压缩曲线上任一点的切线斜率。8土的孔隙率：是土中孔隙体积与土的总体积之比9临界荷载：允许地基产生一定范围的塑性变形区所对应的荷载即为临界荷载。10粘性土液性指数：粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。11渗透系数：当水力坡度i=1时，地下水在土中渗流的速度，称渗透系数K12正常固结土：土层历史上所经受的最大压力等于现有覆盖土重。13局部剪切破坏：是由于两个方向相反相互平行的水平压应力作用在同一物体上，使物体内部产生扭矩造成的。14土的压缩模量：指土在无侧膨胀的条件下受压时，竖应力增量与与应变增量的比值。15固结度：指饱和土层或土样在某一级荷载下的固结过程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值。16土的饱和度：是指土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比。17地基土的极限荷载：地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。18砂土相对密实度：砂土最大孔隙比与天然孔隙比之差，同最大、最小孔隙比之差的比值20欠固结土：土层历史上所经受的最大压力小于现有覆盖土重。21冲切破坏：构件在荷载作用下出现沿应力扩散角的破裂面第2页共7页二、选择题1.已知一个钻孔原状土试样结果为：土的密度1.80g/cm3，土粒比重为2.70，土的含水量为18%，则该土的孔隙比为（A）A0.77B0.632C0.435D0.5652.下列说法正确的是（D）①砂土土坡坡高H越高，土坡越不稳定②砂土土坡稳定与其坡高无关③土坡坡角大于砂土的内摩擦角时，土坡稳定④土坡坡角小于砂土的内摩擦角时，土坡稳定。A①③B②③C①④D②④3.某饱和粘性土的不排水剪抗剪强度是70kpa，如对其进行三轴不固结不排水试验，施加围压100kpa，问试件发生破坏时，轴向压力多大（C）A120kpaB170kpaC240kpaD85kpa4.某住宅进行工程地质勘察，取回砂样经筛析试样，得到各粒组含量百分比如下图所示，则定砂土的名称为（A）A砾砂B粗砂C中砂D细砂5.某厂房为框架结构，柱基底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋深d=1.0m。上部结构传至基础顶面荷载重P=1440kN。则基础底面接触压力为（B）G=rAd=20*4*4*1=320P=(N+G)/A=(1440+320)/4*4=110A90kPaB110kPaC100kPaD94kPa6.压缩曲线、压缩系数、压缩模量对土的压缩性的影响是（B），则土的压缩性越高A压缩曲线越平缓，压缩系数越大，压缩模量越小B压缩曲线越陡，压缩系数越大，压缩模量越小C压缩曲线越平缓，压缩系数越小，压缩模量越大D压缩曲线越陡，压缩系数越小，压缩模量越大7.已知某地基土某点的最大应力为600kPa，最小主应力为200kPa，则最大剪应力为（A）A200kPa(600-200)/2B400kPaC100kPaD500kPa8.在矩形均布荷载作用下，利用角点下的附加应力系数可求得（D）A只能求矩形均布荷载角点下的附加应力B不能求矩形均布荷载范围外地基中的附粒径d/mm0.0750.250.52.0514161426228含量/%第3页共7页加应力C只能求矩形均布荷载范围内的地基中的附加应力D地基中任意点的附加应力9.下列说法哪种错误的是（D）A地下水中的上层滞水具有季节性B地下水中的潜水不具有季节性C承压水通常存在于砂卵石层中D地下水中的潜水靠雨水和河水补给10.土的三相比例指标包括：土粒比重、含水量、容重、孔隙比、孔隙率和饱和度，其中哪些为直接试验指标？（C）A含水量、孔隙比、饱和度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、饱和度11.下列关于粘土矿物的说法，哪种是正确的（A）A蒙脱石亲水性最大，伊利石居中，高岭石最小B伊利石亲水性最大，蒙脱石居中，高岭石最小C伊利石亲水性最大，高岭石居中，蒙脱石最小D高岭石亲水性最大，伊利石居中，蒙脱石最小。12.在基底附加应力计算公式dpp00中，（C）Ad为基础平均埋深Bd为室内地面算起的埋深Cd为室外地面算起的埋深Dd为天然地面算起的埋深，对于新填土场地则应从老天然地面算起13.下列描述正确的是（A）A在一般压力作用下，土的压缩可看作土中孔隙体积的减小B饱和土在排水固结过程，土始终是饱和的，土的饱和度和含水量是不变的C土体在压缩过程，土粒间的相对位置始终是不变的D在一般压力作用下，土的压缩主要是由土粒受压破碎产生的14.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15.所谓土的含水量，主要是指（C）A水的质量与土体总质量之比B水的体积与孔隙体积之比C水的质量与土体中固体颗粒的质量之比D水的体积与固体颗粒的体积之比16.基坑开挖时，粉砂、细砂、粉土易发生流砂现象，这是因为（B）A土的有效重度大于动水力B土的有效重度小于或等于动水力C基坑中的水位超过地下水位D基坑中的水位等于地下水位第4页共7页17.在基底附加应力计算公式dpp00中，（C）Ad为基础平均埋深Bd为室内地面算起的埋深Cd为室外地面算起的埋深Dd为天然地面算起的埋深，对于新填土场地则应从老天然地面算起18.黄土地基勘察可以采用下列哪种方法（A）进行A掘探法B钻探法C触探法D前三种方法均不适用19.设被动土压力和主动土压力充分发挥时所需的挡土墙的水平位移分别为1和2，则（A）A12B1≥2C12D1≤220.影响无粘性土土坡稳定性的主要因素述是（D）①坡高②坡角③坡向④土的内摩擦角A①③B②③C③④D②④21.当土中某点剪应力等于该点土的抗剪强度f时，该点处于（B）A弹性平衡状态B极限平衡状态C破坏状态D无法判定三、简答题1.何谓单桩竖向承载力特征值？如何确定其数值？P366答：表示正常使用极限状态计算时采用的单桩承载力值谓作单桩竖向承载力特征值。数值的确定：1）、一般规定（1）单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量，不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根。（2）地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯试验参数之间的经验关系确定。（3）初步设计时单桩竖向承载力特征值可按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定。2）按静载荷试验确定3）按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定2.试述产生静止土压力的条件是什么？适用于什么范围？P192-P194答：产生静止土压力的条件：挡土墙静止不动，位移△=0，转角为零。适用范围：（1）地下室外墙：通常地下室外墙，都有内隔墙支挡，墙位移与转角为零，按静止土压力计算（2）岩基上的挡土墙：挡土墙与岩石地基牢固联结，墙体不发生位移或转动，按静止土压力计算（3）拱座：拱座不允许产生位移，故亦按静止土压力计算。此外，水闸、船闸的边墙，因与闸底板连成整体，边墙位移可忽略不计，也可按静止土压力计算。第5页共7页3.试简要阐述如何通过室内试验获取土的抗剪强度指标。答：室内剪切试验常用的方法有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验等,直接剪切试验常采用应变控制式直剪仪，该仪器的主要部件由固定的上盒和活动的下盒组成，试样放在盒内上下两块透水石之间。试验时，由杠杆系统通过加压活塞和透水石对试样施加某一法向应力s，然后等速推动下盒，使试样在沿上下盒之间的水平面上受剪直至破坏，剪应力t的大小可借助与上盒接触的量力环测定。4.试述结构方面可采取哪些措施以消除或减轻不均匀沉降的危害？P331答：（1）减轻建筑物的自重①采用轻质高强的墙体材料：如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等，以减轻墙体自重。②先用轻型结构：如预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构与铝合金结构。③采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础，以及架空地板代替厚填土，可以大幅度减轻基础自重。（2）增强建筑物的刚度和强度①控制建筑物的长高比＜2.5②设置封闭圈梁和构造柱。③合理布设纵横墙。④采用整体性好、刚度大的基础类型（3）减少或调整基底的附加应力①设置地下室，挖除地下室空间土体，可以补偿部分建筑物自重②改变基础底面尺寸，使不同荷载的基础沉降量接近（4）采用对不均匀沉降不敏感的结构5.简述竖向承压桩的荷载传递规律？答：竖向荷载作用下桩土体系荷载传递过程可简单描述为：桩身位移s（z）和桩身荷载Q（z）随深度递减，侧摩阻力qs（z）自上而下逐步发挥。s（z）、Q（z）和qs（z）三者之间的关系可通过数学表达式加以描述。桩顶沉降=桩端沉降+桩身压缩量；桩侧摩阻力与桩侧表面的法向压力及桩土界面相对位移成正比。第6页共7页6.何谓太沙基有效应力原理？试用有效应力原理说明饱和土地基的一维固结过程。（异步答疑中老师回复的答案）答：简单地说，太沙基有效应力原理：土中总应力等于土中有效应力和孔隙水压力之和。用这个原理说明一维固结过程即为：饱和土地基加载，地基土在加压那一瞬间，有效应力等于零，全部压力由孔隙水压力承担。此后，地基中的孔隙水沿竖向渗流，孔隙水压力逐渐减小，土中的有效应力逐渐增大，这就是土的渗透固结过程。当固结变形完全稳定时，孔隙水压力为零，外加的压力全部转化成有效应力。饱和土的固结就是孔隙水压力的消散和有效应力相应增长的过程。四、计算题1.设某荷载在地基中引起附加应力如图所示，已知土体平均压缩模量Es=5MPa，试求图中BC两点间土层的最终沉降量ΔSBC。当地基平均固结度达到60%时，该沉降量将是多少？解：σzBC＝(σzB+σzC)/2=(115+75)/2=95kPa∆SBC=σzBChBC/Es=95×2/5000=38mm同理，总沉降量S=(165+25)×(2.5+2+2.5)/(2×5000)=133mm因为Ut=60%所以St=Ut×S=60%×133mm=79.8mm2.某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验，得c=0，=25，如果这个试件受到1=200kpa和3=100kpa作用，测得孔隙水压力u=50kpa，问该试件是否会破坏？解：当σ3=100Kpa时，试件被压坏时对应的第一主应力（总应力）为：σ1’=σ3*(tan(45+Ф/2))^2+2*c*tan(45+Ф/2)=415Kpaσ1=200Kpa所以试件不会被破坏第7页共7页3.某正常固结饱和粘性土试样，进行不固结不排水试验，得15uckpa，0u，对同样的土进行固结不排水试验得有效应力抗剪强度指标0c，o30，求：如果试样在不排水条件下剪切破坏，破坏时得有效大主应力和小主应力是多少？解：小主应力15kpa，大主应力45kpa。4.某工厂职工6层住宅楼，设计砖混结构条形基础。基础埋深1.10m。上部中心荷载标准值传至基础顶面N=180kN/m。地基表层为杂填土，31kN/m6.18，厚度1.10m；第二层为粘性土，e=0.85，75.0LI，墙厚380mm，kpa185akf，确定基础的宽度。解：(1)修正地基承载力特征值：假定甚而宽度b3m,因为d=1.1m0.5m,所以要对fa进行修正规范表5.2.4查得nd=1.6按规范5.2.4式可得fa=fak+nd*y1*(d-0.5)=[185+1.6*18.6*(1.1-0.5)]=203KN/m2(2)求基础宽度：h=1.1mb=Fk/(fa-yh)=180/(203-18.6*1.1)=0.99mb=0.99m3m,与假设相符