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土力学与基础工程名词解释与简答题1.界限含水量:粘性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量2.土的液化:是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载力的现象3.基桩:群桩基础中的单桩称为基桩4.深基础:埋置深度大于五米的基础5.浅基础:埋置深度不大(3-5)的基础6.主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为主动土压力7.被动土压力:当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为被动土压力8.静止土压力:当挡土墙静止不动,墙后土体出于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为静止土压力9.灵敏度:原状土和重塑土试样的无侧限抗压强度之比10.软土:主要由细粒土组成的孔隙比大,天然含水量高,压缩性高,强度低和具有灵敏度,结构性的土层11.湿限性黄土:在一定压力下受水浸湿,图结构迅速破坏并发生显著附加下沉的黄土称为湿限性黄土12.区域性地基:是指特殊土地基,山区地基以及地震区地基13.负摩阻力:当桩周相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力14.单桩承载力:是指单桩在外荷作用下,不丧失稳定性,不产生过大变形时的承载力15.单桩竖向极限承载力:是指单桩在竖向何在作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形所对应的最大荷载16.刚性基础:本身刚度较大,受荷后基础不出现挠曲变形的基础17.隔年冻土:冬季结冰,一两年内不融化的土称为隔年冻土18.土洞:是岩溶地区可溶性岩层的上覆土层在地表水冲蚀或地下水潜蚀作用下所形成的洞穴19.冻胀力土在冻结时由于体积膨胀对基础产生的作用力称为土的冻胀力20.季节性冻土是指冬季冻结,夏季全部融化的冻土21.土力学是利用力学的一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载,水,温度等外界因素作用下工程性状的应用科学22.冻结力冻土与基础表面通过冰结晶胶结在一起,这种胶结力称为冻结力23.墩基础是一种利用机械或人工在地基中开挖成孔后灌注混凝土形成的长径比较小的大直径桩基础24.盐渍土是指易溶盐含量大于0.5%,且具有吸湿,松胀等特性的土25.沉井是一种利用人工或机械方法清楚井内土石,并借助自重或添加压重等措施克服井壁摩阻力逐节下沉至设计标高,再浇筑混凝土封底并填塞井孔,成为建筑物基础的井筒状构造物26.建筑基坑是指为进行建筑物基础或地下室的施工所开挖的地面一下空间27.复合地基是指天然地基和部分杂填土地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,或在这些地基中设置加筋材料而形成增强体,由增强体和其周围地基土共同承担上部荷载并协调变形的人工地基28.浅基础指基础埋置深度不大(3-5米)的地基29.膨胀土:是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的黏性土30.简单土坡:指土坡的坡度不变顶面和底面水平且土质均匀,无地下水31.土的结构:指土颗粒或集合体的大小与形状表面特征排列形式以及他们之间的连接32.计算宽度:33.红粘土地基:地基作用的环境是在具有高塑红粘土地区的地基1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。土中水按存在形态分为:液态水、固态水和气态水(液态水分为自由水和结合水,结合水分为强结合水和弱结合水,自由水又分为重力水和毛细水)。特征:固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水,液态水是人们日常生活中不可缺少的物质,气态水是土中气的一部分。2地基土分为几大类?各类土的划分依据是什么?为什么粒度成分和塑性指数可作为土分类的依据?比较这两种分类的优缺点和适用条件。地基土分为:粗粒土和细粒土两大类。划分依据:颗粒度和粒间作用力。粗粒土的工程性质和大程度上取决于土的粒径级配,故按其粒径级配累积曲线再分成细类。细粒土分类基于长基实验结果统计分析所得结论,多用塑性指数或者液限加塑性指数作为分类指标。3刚性基础的基底压力分布有何特征?刚性基础:刚度较大,基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深及土的性质而异4.压缩模量Es与变形模量Eo有何异同?相互有何关系不同点:变形模量E0与压缩模量Es在土力学与基础工程中经常用到,而两者概念上是有所区别的。E0是在现场通过荷载试验测得,土体压缩过程无侧限;而Es是通过室内压缩试验获得,土体是在完全侧限条件下的压缩。相同点:都有部分不可恢复的残余变形关系:E0=βEs5.简述直剪试验的原理和优缺点。由杠杆系统通过活塞对试样施加垂直压力,水平推力则由等速前进的轮轴施加于下盒使试样在沿盒接触面产生剪切位移剪应力大小则由量力环换算求出。直剪实验的优点:构造简单、操作方便缺点:(1)剪切面限定在上下盒之间的平面,而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏(2)剪切面上的剪应力分布不均,在边缘发生应力集中现象(3)在剪切过程中,剪切面逐渐缩小,而计算抗剪强度时却按圆截面计算(4)试验时不能严格控制排水条件,不能量测孔隙水压力。6土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么?如何从土的颗粒级配曲线形态上,Cu和Cc数值上评价土的工程性质。不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态,表示是否有某粒组缺失的情况。评价:(1)对于级配连续的土:Cu5,级配良好;Cu5,级配不良。(2)对于级配不连续的土:同时满足Cu5和Cc=1~3,级配良好,反之则级配不良7基础底面尺寸如何确定?为什么要验算软弱下卧层的强度?1要满足承载力要求,包括持力层承载力计算和软弱下卧层的验算2对于部分建筑物还要考虑地基变形的影响,验算建筑物的变形特征值,并对基础尺寸作必要调整(2)基底应力经过持力层的应力扩散以后,到软弱下卧层顶面时,其应力已减少很多。但是,这时的应力必须小于软弱下卧层的设计承载力特征值,否则,地基将会在软弱下卧层发生破坏。8何谓最优含水量?影响填土压实效果的主要因素有哪些?在一定的压实功(能)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。影响因素:(1)含水量(2)击实功(3)土的性质9简述渗透定理的意义,渗透系数K如何测定?动水如何计算?何谓流砂现象?渗透定理即达西定律V=ki,其反映土中水渗流快慢。室内测定渗透系数有常水头法和变水头法,也可在现场进行抽水实验测定。GD=irw流砂现象:当动水为GD数值等于或大于土的浮重度时,土体发生浮起而随水流动。10土的压缩性指标有哪些?之间有何关系?压缩系数压缩指数压缩模量a=(e1-e2)/(p2-p1)Cc=(e1-e2)/lg(p2/p1)Es=(1+e1)/a11反映无黏性土密实度状态的指标有哪些?采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点?指标:孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。优点:判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述,但e未能考虑级配的因素,故引入密实度。12土的自重应力分布有何特点?地下水位的升降对自重应力有何影响,如何计算?均质土的自重应力沿水平面均匀分布,且于深度Z成正比,即随深度呈线性增加地下水位升高则土的自重应力减小,反之则增加。计算即减去水的自重应力。13什么叫正常固结土超固结土欠固结土土的应力历史对土的压缩性有何影响?正常固结土:土层在历史上最大的固结力作用下压缩稳定,但沉积后土层无大变化,以后也没有受过其他荷载继续作用的土体超固结土:天然土层在地质历史上受过的固结压力大于目前上覆压力的土体欠固结土:土层逐渐沉积到现在地面,但没有达到固结的状态历史应力会使土体压缩,前期压缩大,后期应力平衡后就不会继续产生压缩。工程中应注意的是当荷载卸除后要考虑土体的回弹。14土的最终沉降量是由哪几部分组成?各部分的意义如何?瞬时沉降;指在加载瞬间土孔隙中的水来不及排出,孔隙体积尚未变化,地基在荷载作用下不仅发生剪切变形时的沉降固结沉降指在荷载作用下,随着孔隙水的排出,孔隙体积相应的减少。土体逐渐压密而产生沉降次固结沉降指土中孔隙水已经消散,有效应力增长基本不变之后仍随时间而缓慢增长引起的沉降16论述沉井在施工过程中下沉难的处理办法增加重量的办法1提前接筑下节沉井,增加沉井自重2在井顶加重物迫使沉井下沉3不排水下沉时可在井内抽水减少井壁侧阻的办法1增大开挖范围和深度2将沉井设计成钟形使外壁光滑3利用泥浆套辅助下沉4井壁内设高压水管组17.Ea(主动土压力)Eo(静止)Ep(被动)18试比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。朗金土压力理论基本假定:挡土墙墙背竖直、光滑,填土面水平。适用条件:适用于墙背垂直光滑而墙厚填土坡度比较简单的情况。库仑土压力理论基本假定:墙后填土是理想的散粒体(黏聚力C=0),滑动破裂面为通过墙踵的平面适用条件:适用于砂土或碎石填料的挡土墙计算,可考虑墙背倾斜、填土面倾斜以及墙背与填土间的摩擦等多种因素的影响19.软土地基中砂垫层的作用:对应力的扩散作用,减少沉降量21.明挖基础的最小埋深是根据什么因素确定的?采用天然基础上的筏形基础和箱型基础部宜小于建筑物的高度的1/15;采用箱型或者桩筏形时不宜小于建筑物的1/8-1/20:为了保护基础不受人类和其他生物的活动的影响基础宜埋咋地表以下最小0.5m且基础顶面不得低于室外地面0.11m同时周围要便于排水沟的设置23.地基的剪切破坏形式:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏。地基发生整体剪切破坏发生整体剪切破坏时P-S曲线的特征:P-S曲线陡直下降,通常称为完全破坏阶段。24.简述有效应力原理的基本概念在地基的最终沉降量确定是土中附加应力是指有效应力还是总应力?在土体中有效应力等于总应力减去孔隙水压力有效应力25.确定地基承载力的方法:a确定地基岩土分类b查地基承载力基本容许值【fao】c按基础深度,宽度修正后确定的地基承载力容许值【fa】….不统一26.摩擦桩桩基的承载力不等于其单桩承载力之和:桩数较多,桩距较小时,桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠,桩端处压力比单桩时小得多,桩端以下压缩土层的厚度也比单桩深。此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同,其承载力小于各桩承载力之和。27.负摩阻力产生的原因:桩周土层相对桩侧向下位移,桩阻摩阻力方向向下28.土体中首先发生剪切破坏的平面是否就是剪应力最大的平面?为什么?在何种情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?不一定。因为根据极限平衡状态时的莫尔圆与抗剪强度包线可知破坏面是莫尔圆与抗剪强度包线相切时切点所代表的平面。当莫尔圆与抗剪强度包线相切时对应的剪力为最大剪应力时,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。29.换填垫层法原理作用:a提高浅层地基承载力b减少沉降量c加速软弱土层的排水固结d防止冻胀e消除膨胀土的胀缩作用30.三轴压缩试验原理:优点:能较为严格地控制排水条件以及测量试件中孔隙水压力的变化,试件中的应力状态比较明确,破裂面发生在最薄弱的部位。缺点:试件中的主应力σ2=σ3,而实际上土体的受力状态未必属于轴对称情况。31.太沙基的有效应力原理:饱和土中的总应力为有效应力和孔隙水压力和,或者说有效应力等于总应力减去孔隙水压力。32防止和减轻基础不均匀沉降的施工措施有?合理安排施工顺序注意某些施工方法一般先重后轻设置后浇带尽可能保持土的原状结构或换填处理不要长时间堆放大量集中荷载。33简述确定单桩承载力的方法?1按材料强度确定2按单桩竖向抗压静载试验确定3按土的抗剪强度指标4按静力触探法确定5按经验参数确定34压缩系数a和压缩指数Cc的物理意义是什么?a是否为一个定值?工程上为什么要用a12进行土层压缩性能的评定?压缩系数:压缩曲线上任意一点的斜率压缩指数:e-lgp曲线中的任意点的斜率压缩系数不是一个定值因为a不是一个定值所以为了统一标准就用a1-2来评定土的压缩性35.什么是塑性变形区?地基的Pcr和P1/4的物理概念是什么?在工程中有何实际意义?塑性变形区:当荷载超过临界荷载时所对应的区域称为塑性变形区。Pcr:
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