土力學基礎工程項目復習題-附件

1、西南科技大學網(wǎng)絡教育學院（2007） / （2008）學年第2學期期末復習題課程名稱：土力學基礎工程一、單項選擇題1 .下列礦物質中，親水性最強的是B 。A.伊利石 B.蒙脫石 C.高嶺石 D.石英2 .粘性土的塑性指數(shù)大小主要決定于土體中含（ A ）數(shù)量的多少。A.粘粒B.粉粒C.砂粒D.礫石3 .測得某粘性土的液限為 40%,塑性指數(shù)為17,含水量為30%,則其相應的液性指數(shù)為：（C ）A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.354 .當 A 時,粗粒土具有良好的級配。A.C5 且1Cc3B.Cu5 且1Cc3ucucC.Cc5且 1Cu3D.Cu5或 1Cc3cuuc5

2、 .計算地基附加應力采用的外荷載為（ B ）A.基底壓力B.基底附加壓力C.地基壓力D.地基凈反力6 .不均勻系數(shù)大于10時，（D ）A.顆粒級配曲線陡峭B. 土不易被壓實C.級配均勻D.級配良好7 .下列荷載中，最小的是（A ）8 . 在下列指標中，不可能大于1 的指標是（D ） 。A. 含水量B. 孔隙比C. 液性指數(shù)D. 飽和度9 . 區(qū)分粉質粘土與粘土的指標是（ A ）A.塑性指數(shù)B.塑限C.液限D.液性指數(shù)10 . 規(guī)范規(guī)定砂土的密實度用（D ）來劃分。A.孔隙率B.孔隙比C.相對密實度D.標準貫入錘擊數(shù)11、烘干法用于測定土的（A ）A.天然含水量B.天然孔隙比C.飽和度 D.密度

3、12、如下土的四個密度指標中，常被用來評價夯實質量的是（D ）A.密度p B.飽和密度陽C.有效密度p D.干密度pd13、臨界水頭梯度近似等于 （ B ）A.1g/cm3B.1 C.2g/cm3D.214、下列哪種沉積物與牛軛湖的概念相連系？（ C ）A.殘積物B.洪積物C.沖積物D.坡積物15. 某擋土墻墻后填土為粗砂，當墻后水位上升時，墻背受到的側壓力的變化是（ A）A. 變大B. 變小C. 不變D. 變?yōu)榱?6. 以下基礎形式中不需要按剛性角要求設計的是（D ） 。B. 墻下條形磚基礎A. 墻下混凝土條形基礎C. 毛石基礎D. 柱下鋼筋混凝土獨立基礎17. 對無筋擴展基礎要求基礎臺階寬

4、高比允許值是因為（D ） 。A.材料的抗壓強度較高B.限制基礎底面寬度要求C.地基承載力低D.材料的抗彎抗拉強度較低18. 柱下獨立基礎發(fā)生沖切破壞是由于（A） 。A.柱周邊處基礎高度不足B.地基承載力不足C.基底面積過小D .基礎材料抗壓強度不足19. 振動沉管灌注樁按成樁方法分類應為（C ） 。A.非擠土樁；B.擠土樁；C.部分擠土樁； D .摩擦樁。20. 設置于深厚的軟弱土層中，無較硬的土層作為樁端持力層，或樁端持力層雖然較堅硬但樁的長徑比很大的樁，可視為（B ） 。A.端承樁；B,摩擦樁；C.摩擦端承樁；D ,端承摩擦樁。21. 在土的三相比例指標中，可以用實驗直接測定的指標是（A

5、）A.含水量B.孔隙比 C.士的干密度D. 土粒的浮密度22. 若土的初始孔隙比為 0.8,某應力增量下白壓縮系數(shù)為0.3MPa1,則土在該應力增量下的壓縮模量等于（C ） 。A. 4 MPa B. 5 MPaC. 6 MPa D. 7 MPa23. 中等密實的砂土地基常發(fā)生（A ）形式的破壞。A.整體剪切破壞B.局部剪切破壞C.沖剪破壞D.刺入破壞24.反映土結構性強弱的指標是（ B ）A.飽和度 B.靈敏度C.重度 D.相對密實度25、擋土墻設計時，應保證其抗傾覆安全系數(shù)Kt（ D ）A.呈 1 B.呈 1.1 C.呈 1.3 D.呈 1.526、計算鋼筋混凝土條形基石內(nèi)力時，荷載采用（B

6、 ）A.基礎壓力B.地基凈反力C.地基反力D.地基附加壓力27、可按平面問題計算附加應力的均布荷載分布區(qū)域為（C ）A.圓形 B.正方形 C.條形D.矩形28、下列土中，壓縮曲線最平緩的是（D ）A.雜填土B.淤泥C.淤泥質土D.密實砂土二、填空題1、地基中某點的總應力等于 ±的自重應力 與附加應力之和。2、飽和土的滲透固結是土中孔隙水壓力消散和有效應力 相應增長的過程。3、地基在局部荷載作用下的總沉降包括初始沉降、固結沉降和次固結沉降4、對于飽和土，各向等壓條件下的孔隙壓力系數(shù)B等于;對于干土,B等于 0。5、同一擋土墻，產(chǎn)生被動土壓力時的墻體位移量S與產(chǎn)生主動土壓力時的墻體位移量

7、S2的大小關系是> S2 o6、無粘性土坡處于極限平衡狀態(tài)時，坡角與土的內(nèi)摩擦角的關系是£07、對一定寬度的剛性基礎，控制基礎構造高度的指標是剛性角。8、砌體承重結構建筑物地基的變形特征是局部傾斜。9、打入樁的入土深度應按所設計的樁端標高和一樁的長度兩方面控制。10、墊層設計的主要內(nèi)容是確定斷面合理的 厚度 和寬度。11、土的結構有 單粒結構 、蜂窩結構、和 絮狀結構三種基本類型。12、單樁的破壞模式有樁身材料屈服、持力層土整體剪切破壞、刺入剪切破壞、沿樁身側面純剪切破壞和在把力作用下沿樁身側面純剪切破壞。13、地基發(fā)生整體剪切破壞經(jīng)歷的三個階段為壓密階段、剪切階段和破壞階段。

8、14、欠固結土的超固結比<1.0 Q15、砂墊層設計的主要內(nèi)容包括確定墊層的厚度、寬度和質量控制標準。16、地下水按埋藏條件分為上層滯水、 潛水 和承壓水 。17 .單樁豎向承載力的確定，取決于樁的材料強度 與 土的支承能力兩個方面。18 .換填層法墊層設計主要內(nèi)容是確定墊層的厚度與寬度。19 . 一般砌體承重結構房屋的長高比不太大，變形特征以局部傾斜 為主,應以該變形特征作為地基的主要變形特征值20 .飽和土體中發(fā)生從 A點向B點的滲流，其原因是由于兩點之間存在21 無粘性土的抗剪強度來源于內(nèi)摩擦，粘性土的抗剪強度來源于 內(nèi)摩擦和粘聚力 。22 .地基中某點的總應力等于有效應力與孔隙水

9、壓力之和。23 .飽和土的滲透固結是土中孔隙水壓力消散和有效應力相應增長的過程。24 .同一擋土墻，產(chǎn)生被動土壓力時的墻體位移量S與產(chǎn)生主動土壓力時的墻體位移量S2的大小關系是S> S2 。三、判斷并改錯1、地下水位以下的土是三相體系。（X ）應是固相和液相兩相體系2、區(qū)分粉土與粘土的指標是液性指數(shù) （x ）塑性指數(shù)3、當土層的自重應力大于先期固結壓力時，這種土稱為欠固結土。（，）4、土中附加應力的計算公式為zP0 ,因此建筑在同樣的地基上，基底附加應力 po相同的兩個建筑物，其沉降值應相同。（x ）附加應力還跟基礎形式有關5、地基土受壓時間越長，變形越大，孔隙水壓力也越大。（x ）孔隙

10、水壓力減小，有效應力逐漸增大6、填方邊坡的穩(wěn)定性在施工結束時最小，而挖方邊坡的穩(wěn)定性在施工結束時最大。（，）7、十字板剪切試驗可用于測定軟粘土的靈敏度。（X ）無側限抗壓強度試驗8、土中應力水平越高，土越易破壞，說明土的抗剪強度越小。（X ）9、粘性土坡的穩(wěn)定性，不僅與坡高有關，而且與坡角有關（，）10、整體剪切破壞常發(fā)生在淺埋基礎下的密砂或硬粘土等堅實地基中。（，）11、無粘性土主要的物理特征是其稠度。（X ）密實度12、地下水位以下的土是三相體系。（x ）應是固相和液相兩相體系13、飽和粘性土固結的過程是抗剪強度減小的過程。（X ）14、粘性土中粘粒含量越多，其塑性指數(shù)越小。（X ）15、

11、粘土礦物中，伊利石親水性最弱。（X ）16.地基的局部剪切破壞通常會形成延伸到地表的滑動面（ x ）17、固結排水條件下，飽和粘性土樣破裂面與最大剪應力作用面重合。（X ）18、土粒中蒙脫石含量越多，土的濕陷性越強。（X ）膨脹19、相同墻體和填土條件下，三種土壓力中靜止土壓力最小。（X）主動土壓力最I、20 .地下水位下降會增加土層的自重應力，引起地基沉降。（，）21 . 土的壓縮通常是土中孔隙減小及土顆粒壓縮的結果。（X ）22 . 土的滲透系數(shù)K 越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度i 也越大。（x ）土體本身性質，與水力梯度無關23 . 在矩形均布荷載下，利用角點下的附加應力系數(shù)可求

12、得地基中任意點的附24 . 土的液性指數(shù)與其天然含水量無關。（X ）25 .分層總和法中，計算深度由附加應力和自重應力的比值確定。（，）26 .地基土整體剪切破壞的特征是基礎四周的地面隆起（，）。27 .墻背垂直光滑是朗肯士壓力理論的基本假設（ X ）還需填土表面水平并無限延伸28 . 在直剪試驗時，剪切破壞面上的剪應力并不是土樣所受的最大剪應力。（，）29 . 土中附加應力的計算公式為z Kp0 ，因此建筑在同樣的地基上，基底附加應力p0相同的兩個建筑物，其沉降值應相同。（ x ）附加應力還跟基礎形式有關30 .相同墻體和填土條件下，三種土壓力中靜止土壓力最小。（X ）主動土壓力最小31 .

13、壓縮系數(shù)值隨壓力的變化而變（，）32 . 建立土的極限平衡條件的依據(jù)是極限應力圓與抗剪強度包線相切的幾何關系（，）33 .對仰斜墻、俯斜墻和直立墻，就墻背所受的主動土壓力而言，設計時宜優(yōu)先選用仰斜墻（，）。4、 名詞解釋基礎建筑物最底下部分，由磚石、 混凝土或鋼筋混凝土等材料建造的用將上部結構荷載擴散，減小應力強度傳遞給地基。樁側負摩阻力當樁周土層的沉降超過樁的沉降時，樁周土產(chǎn)生向下的摩阻力，稱為樁側負摩阻力。摩擦型樁在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載完全由樁側阻力承受或主要由樁側阻力承受，樁端阻力占少量比例。群樁效應單樁樁頂荷載由樁端阻力和樁周摩擦力共同承受，而群樁由于單樁的間距小，每根樁摩擦力不

14、能完全發(fā)揮作用，同時樁端應力疊加，導致群樁的承載力小于單樁承載力與樁數(shù)的乘積，這種現(xiàn)象稱為群樁效應。地基沉降計算深度壓縮土層的厚度固結度土層在固結過程中，某時刻土層各點土骨架承擔的有效應力面積與起始超孔隙水壓力面積之比，稱為該時刻土的固結度。土的壓縮模量土在完全側限條件下，豎向應力增量與相應的應變增量的比值。最優(yōu)含水量粘性土在某種擊實功作用下，達到最密時的含水量。軟弱地基地表下相當深度范圍內(nèi)存在軟弱土。傾斜獨立基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。5、 計算題1 、 已 知 地 基 土 中 某 點 的 最 大 主 應 力 為 1600 kPa ， 最 小 主 應 力200 kPa 。求最大

15、剪應力 max值及其作用面的方向，并計算與大主應力作用面成夾角150的斜面上的正應力和剪應力解：max=3= (600-200) /2 = 200 kPa 2作用面與最大主應面成的角度為ao=45 °與大主應力面成150的斜面上的正應力(T(=3maxcos2200 600 200cos300 573.2kPa22與大主應力面成150的斜面上的正應力T住 maxsin30° =200sin30° =100kPa2、某砂土土樣進行直接剪切試驗，當法向應力 =100Kpa時，測得抗剪強度f=52Kpa o若對同種土樣進行三軸壓縮試驗，問該土樣在大主應力B=120kPa

16、,小主應力(3=46kPa作用下處于何種狀態(tài)？解：由庫倫定律 f = (tan 6有 52=100tan()得 后27.5°根據(jù)極限平衡條件，當(T 3=46kPa 有(1f= gtan2 (45° + 42 )二46tan2(45。+27.5° /2 )=124.9 kPa> 5=120kPa該土樣處于穩(wěn)定狀態(tài)3、圖所示，擋土墻后填土的重度下18kN/m 3,有效重度y =8.25kN/m 3,粘聚力c=11.5kPa,內(nèi)摩擦角 后23° ;墻高4m,填土中的地下水位在墻高中部。試用朗肯土壓力理論計算擋土墻受到的被動土壓力Ep的大小并畫出土壓力分

17、布圖。p第3題圖解：Kp=tan2 (45° +23° /2 ) =2.283 (Kp)1/2 =1.511上層土Pp1=+1 Kp+2c(Kp)1/2=18X 0X 2.283+2XPp2二+2 Kp+2c(Kp)1/2=18X 2X 2.283+2X下層土Pp2=+2 Kp+2c(Kp)1/2=18X 2X 2.283+2X2 IT2nt11.5X 1.511=34.75 kPa11.5X 1.511=116.94 kPa11.5X 1.511=116.94 kPaPp3=(蟲2+ 丫h2)Kp+2c(Kp)1/2= (18X 2+8.25X2) X 2.283+2X

18、11.5X 1.511=154.61kPaEp34.75 116.94 八 116.94 154.61 八 “ c 2 2 423.24kN/m被動土壓力分布圖4、某二級建筑樁基，柱的截面尺寸為450mmx 600mm,作用在柱基頂面上的荷載值F 2800KN , M 210KN ?m （作用在長邊方向），H 145KN （水平力）。擬采用截面為350X 350mm的鋼筋混凝土預制方樁，樁長 12m。已確定基樁豎向承載力設計值R 500KN ,水平承載力設計值Rh 45KN ,承臺厚800mm,埋深1.3m。試確定所需樁數(shù)和承臺平面尺寸，并畫出樁基布置圖（樁的 最小中心距為3d）。解：（1）確

19、定樁的數(shù)量n 先不計承臺和承臺上覆土重2800 寸n= _ = 1,1 =6.16 取 n=7 根R 500（2）樁的中心距 通常中心距為 3-4d=1.05-1.4m 取1.1m。（3）樁排列 六個樁排成正六邊形的六個角上，第七個排在六邊形的中心位置。（4）樁承臺設計樁承臺尺寸根據(jù)樁的排列，裝外邊緣每邊外伸近距為1.5m。d/2=0.35/2=175mm ,則承臺為正六邊形，邊長為承臺及上覆土重承臺及上覆土平均重度G =20kN/m 3,則,31G=1.5X 1.5X X _ X 6X 1.3X20=152 KN 22（5）單樁受力驗算按中心受壓驗算N0 -一G < R 二級取0 =1

20、.0n即 （2800+152） /7=422 kN < R = 500 kN 滿足要求。按偏心荷載驗算計算偏心方向最不利樁受力情況 按公式計算:N maxminM Y x max2- x2800 152210 145 0.8520.322 1.1 = K72 1.12 4 0.552332.9Nmax=520.3kNV1.2x 500=600kNN min =332.9 kN >0偏心荷載作用下，最邊緣樁受力安全。5、已知某擋土墻高度 H 6m,地基為足夠堅實的砂礫土，擋土墻基底水平，地基土對基底的摩擦系數(shù)為0.5,墻背直立、光滑，墻后填土面水平，墻后填土的重度18kN/m3、內(nèi)摩

21、擦角為30、粘聚力為c=10kPa。除土壓力外，該擋土墻不受任何外力作用，按重力式墻設計，初步確定墻頂寬度60.5m ,墻底寬度b22.5m,計算說明此斷面尺寸是否滿足設計要求？（抗滑移安全系數(shù)取1.3,抗傾覆安全系數(shù)取1.5,墻身容重取k 22kN /m3)解：(1) 土壓力計算Kai=tan2(45° -(f/2)= tan 2(45 ° -30° /2)=0.333 , (Kai)1/2=0.577由 pa=0kPa ,得 z0=1.93m, h0=6-1.93=4.07mPab=油1 Ka1-2c(Ka1)1/2=18X 6X 0.333-2X 10X 0

22、.577=24.42 kPaEa=4.07x 24.42/2=49.7 kN/m(2)擋土墻自重計算，分三角形W1和矩形W2兩部分計算(3)W二22x 6x 2/2=132kN/mW2=22 X 0.5X 6=66 kN/m抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)W1 ?x1 W2?x2Kq=;Ea ?haa a作用點距墻趾 X1=2 X 2/3=1.333m作用點距墻趾X2=2+0.5/2=2.25m132 1.333 66 2.254.81 >1.5 穩(wěn)定49.7 4.07/3號.矽天芻方人玄.心 (叫 WJ0.5132 66)(4) 抗滑移穩(wěn)te女全系數(shù)Kh= 1.99 >1.3 穩(wěn)teEa49.

23、7(5)地基承載力驗算由于地基為堅實砂礫土，可認為地基承載力滿足要求。因此，該斷面滿足穩(wěn)定安全要求，但是從抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)和抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)看出，該斷面過于安全，不夠經(jīng)濟。6、某一墻下條形基礎，頂面作用于垂直荷載N 188kN/m。地基表層土為耕植土，厚度h1 0.6m,重度117kN/m3 ;第二層為粉土，厚度 h2 2.0m,飽和重度為 2sat 18.6kN/m3,地基承載力標準值 fk 160kPa ；第三層為淤泥質土，厚度h3 15m,飽和重度3sat 16.5kN/m3,地基承載力標準值 safk 90kPa。地下水位埋深d10.6m,基礎埋深d 0.8m,確定基礎底面尺寸。(

24、粉土 b 0.5, d 2.0;淤泥質土 b 0, d 1.0;擴散角 23)解:(1)先假設基礎寬度小于3m,地基承載力深度修正,ihi 2h 17m h h10.6 (18.6 10)0.2，314.9kN/m0.8f=f k+邛 X 叩(d-0.5) =160+2.0 X 14.9X ( 0.8-0.5) =168.9 kPaN根據(jù)基底壓力 p= G d & f 即 188/b+20 x 0.8& 168.9 b計算得 b> 1.23m,取基石5寬度b=1.3m<3m,承載力不需進行寬度修正。(2)軟弱下臥層承載力驗算基底壓力p=188/1.3+20 x0.8

25、=160.6kPac= 1h12h =17X0.6+8.6X0.2=11.92 kPa頂面處的附加應力計算(p c) bzb 2ztan軟弱土層頂面處自重應力為=68.3kPa(160.6 11.92)1.31.3 2 (2 0.2) tan23ocz= 1h12h2 =17 X0.6+8.6X 2.0=27.4 kPa 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力設計值為1h12h217 0.6 (18.6 10) 2.0 仃二川山加= 10.54kN/mh2 h12.6f=f k+.X Ym (d-0.5) =90+1.0 X 10.54X ( 2.6-0.5) =112.1 kPa因 cz+ z=27.4+68.3=95.7vf=112.1kPa 下臥軟弱土層承載力滿足要求因此，可確定該墻下條形基礎的寬度為1.3 m。六、問答題1、簡述地基基礎設計應滿足的基本條件。答(1)地基強度條件：要求建筑物地基保持穩(wěn)定性，不發(fā)生滑移破壞，必須有一定的強度安全系數(shù)；(2)地基變形條件：要求建筑物地基的變形不大于地基變形允許值。2、簡述均布條形荷載下地基中附加應力分布規(guī)律。答：(1)不僅在受荷面積豎直向下范圍內(nèi)產(chǎn)生附加應力，在受荷面積以外也產(chǎn)生附加應力；(2)同一深度處，地基中的附