土力學與基礎工程復習考試資料

1、一、 名詞解釋二、 1. 最優(yōu)含水率 在擊數一定時，當含水率較低時，擊實后的干密度隨著含水率的增加而增大；而當含水率達到某一值時，干密度達到最大值，此時含水率繼續(xù)增加反而招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為最大干密度，與它對應的含水率稱為最優(yōu)含水率。2. 靜止側壓力系數 土體在無側向變形條件下，側向有效應力與豎向有效應力之比值。3. 抗剪強度土體抵抗剪切變形的最大能力或土體頻臨剪切破壞時所能承受的最大剪應力稱為土的抗剪強度。4. 主動土壓力 當擋土墻離開填土移動，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力稱為主動土壓力。5. 允許承載力 地基頻臨破壞時所能的基底壓力稱為地基的極限承載力

2、，將土中的剪切破壞區(qū)限制在某一區(qū)域范圍內，視地基土能承受多大的基底壓力，此壓力即為允許承載力。容許承載力等于極限承載力除以安全系數。. 管涌：管涌是滲透變形的一種形式指在滲流作用下土體中的細土粒在粗土顆粒形成的空隙中發(fā)生移動并被帶出的現象被動土壓力：當擋土墻向沿著填土方向轉動或移動時，隨著位移的增加墻后受到擠壓而引起土壓力增加，當墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時增加到最大值，作用在墻上的土壓力稱為被動土壓力。土：是各類巖石經長期地質營力作用風化后的產物，是由各種巖石碎塊和礦物顆粒組成的松散集合體。粒組：將工程性質相似，顆粒大小相近的土粒歸并成組，按其粒徑大小分成若干組別，稱為粒組。土的結構：指組成土

3、的土粒大小、形狀、表面特征，土粒間的連結關系和土粒的排列情況，其中包括顆?；蚣象w間的距離、孔隙大小及其分布特點。塑性指數：粘性土中含水量在液限與塑限兩個稠度界限之間時，具有可塑性，且可塑性的強弱可由這兩個稠度界限的差值大小來反映，這差值就稱為塑性指數IP 。即滲透系數：反映土的透水性能的比例系數，是水力梯度為1時的滲透速度，其量綱與滲透速度相同。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時間內透過的水量。角點法：利用角點下的應力計算公式和應力疊加原理推求地基中任意點的附加應力的方法稱為角點法。側限壓縮模量：土在完全側限條件下，豎向附加應力z與相應豎向應變z之比值，即Es=z/z。附加應力：在外荷作

4、用下，土體中各點產生的應力增量。基底壓力：基礎底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，由于基底壓力作用于基礎與地基的接觸面上，故也稱基底接觸壓力。平均固結度：土層發(fā)生滲流固結，在某一時刻t，土層骨架已經承擔起來的有效應力對全部附加壓應力的比值，稱為土層的平均固結度。極限承載力：地基從局部剪損破壞階段進入整體破壞階段，即將喪失穩(wěn)定性時的基底壓力。臨界荷載：塑性區(qū)最大深度限制在基礎寬度的四分之一（或三分之一）時相應的基底壓力。容許承載力：地基穩(wěn)定有足夠的安全度，并且變形控制在建筑物的容許范圍內時，單位面積所能承受的最大荷載抗剪強度：指土體抵抗剪切破壞的極限能力，其數值等于土體產生剪切破壞時滑動面上的剪應力。庫侖

5、定律：當土所受法向應力不很大時，土的抗剪強度與法向應力可近似用線性關系表示，這一表征土體抗剪強度與法向應力的公式即為庫侖定律表達式式中：c-內聚力，-內摩擦角，-法向應力，f-抗剪強度。固結不排水試驗：施加周圍壓力,打開排水閥門,允許排水固結,固結完成后關閉排水閥門,再施加豎向壓力,使試樣在排水的條件下剪切破壞的三軸壓縮試驗二、是非題 (每題 1 分1附加應力大小只與計算點深度有關，而與基礎尺寸無關。 （×）2完全飽和土體，含水量w=100 （×）3固結度是一個反映土體固結特性的指標，決定于土的性質和土層幾何尺寸，不隨時間變化。(×4飽和土的固結主要是由于孔隙水的

6、滲透排出，因此當固結完成時，孔隙水應力全部消散為零，孔隙中的水也全部排干了。 （×）5土的固結系數越大，則壓縮量亦越大。 （×）6擊實功能（擊數）愈大，土的最優(yōu)含水率愈大。 （×）7當地下水位由地面以下某一深度上升到地面時地基承載力降低了。 （）8根據達西定律，滲透系數愈高的土，需要愈大的水頭梯度才能獲得相同的滲流速度。（×）9三軸剪切的CU試驗中，飽和的正常固結土將產生正的孔隙水應力，而飽和的強超固結土則可能產生負的孔隙水應力。 （）10不固結不排水剪試驗得出的 值為零（飽和粘土）。 （）三、填空題 (每題 3 分1 .土的結構一般有_單粒結構_、_蜂

7、窩狀結構_和_絮狀結構_等三種，其中_絮狀結構_結構是以面邊接觸為主的。2. 常水頭滲透試驗適用于_透水性強的無粘性土_土，變水頭試驗適用于_透水性差的粘性土_。3. 在計算矩形基底受豎直三角形分布荷載作用時，角點下的豎向附加應力時，應作用兩點，一是計算點落在_角點_的一點垂線上，二是B始終指_寬度_方向基底的長度。4.分析土坡穩(wěn)定的瑞典條分法與畢肖甫法其共同點是_假設滑動面是圓弧面_、假定滑動體為剛體_，不同點是 瑞典條分法不考慮條間力 。5. 地基的破壞一般有 整體剪切破壞 、 局部剪切破壞 和_沖剪破壞_等三種型式，而其中 整體剪切破壞 破壞過程將出現三個變形階段。1、無粘性土的性質主要

8、取決于顆粒的粒徑和級配。2、用三軸試驗測定土的抗剪強度指標，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強度指標值最大的是 固結排水剪切試驗，最小的是不固結不排水剪切試驗。3、評價粗顆粒土粒徑級配的指標有不均勻系數和曲率系數。4、f表示土體抵抗剪切破壞的極限能力，當土體中某點的剪應力=f時，土體處于極限平衡狀態(tài)；>f時，土體處于破壞狀態(tài)；<f時，土體處于平衡狀態(tài)。5、樁按受力分為端承樁和摩擦樁。6、用朗肯土壓力理論計算土壓力時，擋土墻墻背垂直、光滑，墻后填土表面因水平。7、樁的接頭方式有 角鋼焊接、 法蘭盤焊接和硫磺膠泥連接。8、建筑物地基變形的特征有沉降量、 沉降差、 局部傾斜和傾斜四種類

9、型1、在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由 固體顆粒 、 水 和 氣體 組成的三相體系。2、土的結構一般可以分為單粒結構、蜂窩結構和絮狀結構三種基本類型。3、有一個濕土重23克，烘干后重15克，測得土的液限為40%，塑限為24%，則土樣的塑性指數Ip= 16 ；液性指數IL 1.83 。4、常用的計算基礎最終沉降的方法有分層總和法和地基規(guī)范推薦法。5、在荷載作用下，建筑物地基由承載力不足而引起的剪切破壞的形式分為：整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖剪破壞。6、擋土墻按其結構形式可分為：重力式擋土墻、懸臂式擋土墻和扶臂式擋土墻。7、摩擦型樁設計以 設計樁底標高 為主要控制指標，以 貫入度 為參考指標。8、

10、樁按施工方法分為預制樁和灌注樁。一、填空題(每空1分,共20分1、 巖石按形成原因分為巖漿巖、沉積巖、變質巖三類。2、 粉土的性質主要與其密實度、天然含水量有關。3、 滲透固結過程實際上是孔隙水壓力消散和有效應力增長的過程。4、 已知土中某點1=30 kPa，3=10 kPa，該點最大剪應力值為 10 kPa，與主應力的夾角為 45。5、 第四紀沉積物按形成條件分為殘積層、坡積層、洪積層、沖積層 等幾種類型。6、擋土墻的抗滑動穩(wěn)定安全系數Ks是抗滑力與、滑動力之比，要求不小于 1.3。7、摩擦樁基中，如果群樁中的各樁受力與單樁相同，那么群樁的沉降量 大于 單樁；如果群樁的沉降量與單樁相同，那么

11、群樁中的各樁受力 小于單樁。8、地震烈度是指 受震地區(qū)的地面影響和破壞的強烈程度。二、選擇題(每小題2分,共10分1、碎石土和砂土定名時下列何項方法正確？（ B ）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2、在粉土中，當動力水（ A ）土的浮重時，會發(fā)生流砂現象。A、大于等于 B、小于等于 C、小于 D、無法確定3、指出下列何項不屬于土的壓縮性指標（E為土的變形模量，G為土的剪切模量）：D（A）a 1-2 （B）E （C）Es （D）G4、下列何項因素對地基沉降計算深度的影響最為顯著？BA、基底附加應力 B、基礎底面尺寸

12、 C、土的壓縮模量 D、基礎埋置深度5、高層建筑為了減小地基的變形，下列何種基礎形式較為有效？B(A 鋼筋混凝土十字交叉 基礎 (B 箱形基礎 (C 筏形基礎 (D 擴展基礎二、單項選擇題（10分）1在研究土的性質時，其最基本的工程特征是 （ B ）A土的力學性質 B土的物理性質C上的壓縮性 D土的滲透性2矩形分布的荷載角點下附加應力系數是Lb、Zb的函數，其中b是 （ C ）A矩形面積的長邊 B三角形荷載分布方向的邊長C矩形面積的短邊 D三角形荷載最大值所對應的邊長3土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性，土的體積減小包括土顆粒本身的壓縮、土內空隙中水的壓縮和封閉在土中的氣體的壓縮。在一

13、般壓力作用下，土的壓縮就是指（ D ）。A. 土顆粒本身的壓縮 B. 土內空隙中水的壓縮C. 封閉在土中的氣體的壓縮 D.土中空隙體積的減小4形成年代已久的天然土層在自重應力作用下的變形早已穩(wěn)定，當地下水位下降時，水位變化范圍內的土體，土中自重應力會 （ B ）。A減小 B增大C不變 D具體問題具體分析5地基整體傾覆的穩(wěn)定安全系數表達式為 （ D ）A. K=抗剪切力矩/剪切力矩 BK=抗傾覆力/傾覆力CK=抗滑動力/滑動力 DK=抗傾覆力矩/傾覆力矩1、采用搓條法測定塑限時，土條出現裂紋并開始斷裂時的直徑應為（ B ）(A2mm (B3mm (C 4mm (D 5mm2、地基規(guī)范劃分砂土的密

14、實度指標是（C ）(A 孔隙比 (B 相對密度 (C 標準貫入錘擊數 (D 野外鑒別3、 建筑物施工速度較快，地基土的透水條件不良，抗剪強度指標的測定方法宜選用（A ）（A）不固結不排水剪切試驗 （B）固結不排水剪切試驗 （C）排水剪切試驗（D）直接剪切試驗4、地基發(fā)生整體滑動破壞時，作用在基底的壓力一定大于（ C ）。（A）臨塑荷載 （B）臨界荷載 （C）極限荷載 （D）地基承載力5、夯實深層地基土宜采用的方法是 ( A（A）強夯法 （B）分層壓實法 （C）振動碾壓法 （D）重錘夯實四、問答及簡述題 (共 30 分1. 為什么說在一般情況下,土的自重應力不會引起土的壓縮變形（或沉降），而當地

15、下水位下降時，又會使土產生下沉呢？(10分一般情況下，地基是經過了若干萬年的沉積，在自重應力作用下已經壓縮穩(wěn)定了。自重應力已經轉變?yōu)橛行α?，這種情況下，自重應力不會引起土體壓縮。但如土體是新近沉積，自重應力還未完全轉變未有效應力，則自重應力將產生壓縮。（5分）當地下水位下降時，部分土層從水下變?yōu)樗?，該土層原來受到浮托力作用，現該浮托力因水位下降而消失，相當于在該土層施加了一個向下的體積力，其大小等于浮托力。該力必然引起土體壓縮。（5分）2. 簡述用分層總和法求基礎沉降的方法步驟。(10分1 根據作用在基礎上的荷載的性質，計算基底壓力和分布 (2分2 將地基分層(1分3 計算地基中土的自重

16、應力分布(1分4 計算地基中垂向附加應力分布(1分5 按算術平均求各分層平均自重應力和平均附加應力(1分6 求第I層的壓縮量，(2分7 將各個分層的壓縮量累加，得到地基的總的沉降量. (2分3. 土的粒徑分布曲線和粒組頻率曲線如何測得，有何用途？對級配不連續(xù)的土，這兩個曲線各有什么特征？（10分）1. 土的粒徑分布曲線：以土顆粒粒徑為橫坐標（對數比例尺）小于某粒徑的土質量占試樣的總質量的百分數為縱坐標繪制的曲線。(2分根據土的粒徑分布曲線可以求得土中各粒組的含量，用于評估土的分類和大致評估的工程性質某些特征粒徑，用于建筑材料的選擇和評價土級配的好壞。2. 粒組頻率曲線：以個顆粒組的平均粒徑為橫

17、坐標對數比例尺，以各顆粒組的土顆粒含量為縱坐標繪得。(2分土的粒徑分配曲線不僅可以確定粒組的相對含量，還可以根據曲線的坡度判斷土的級配的好壞(3分1、答：土體的壓縮主要是由孔隙體積的減小引起的，土中固體顆粒和土中水的體積壓縮可以忽略不計。由孔隙比的定義e=VV/VS可知，在土體的壓縮過程中，VS始終不變，只有VV隨之減小，所以土的壓縮性可以用孔隙比表示。2、答：無粘性土抗剪強度的來源包括內摩擦力和咬合力兩部分。影響因素主要有：土顆粒的形狀、土的原始密度以及土的含水量3、答：不相同（1） 計算基底壓力時，在確定基礎及臺階上土的自重時，基礎埋置深度應從設計地面到基礎底面的距離。（2） 計算基底附加

18、應力時，在確定基底自重應力時，基礎埋置深度應為從自然地面到基礎底面的距離。4、答：（1）土的抗剪強度取決于有效應力的大小。（2）試驗排水條件不同，土樣的固結程度不同，即影響有效應力數值的大小，因此測定的抗剪指標也不同。5、答：擋土墻向著離開填土方向移動，當達到某一位移量時，墻后填土出現滑裂面，作用在擋土墻上的土壓力達到最小值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時作用在擋土墻的土壓力稱為主動土壓力。6、答：單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產生過大變形所能承受的最大荷載。由樁身材料強度和土對樁支承力綜合確定。其中確定土對樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。1、直剪

19、試驗存在哪些缺點？答：（1）土樣在試驗中不能嚴格控制排水條件，無法量測孔隙水壓力；（2）剪切面固定在剪切盒的上下盒之間，該處不一定是 土樣的薄弱面；（3）試樣中應力狀態(tài)復雜，有應力集中情況，仍按均勻分布計算；（4）試樣發(fā)生剪切后，土樣在上下盒之間錯位，實際剪切面積減小，但仍按初始面積計算。2、影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些？答：（1）土坡的邊坡坡度。以坡角表示，坡角越小越安全，但不經濟。（2）土坡的邊坡高度H，在其它條件都相同的情況下，邊坡高度H越小越安全。（3）土的物理力學性質。如，c，越大，則土坡越安全3、產生被動土壓力的條件是什么？答：擋土墻向著填土方向移動，當達到某一位移量時，墻后填土出現滑

20、裂面，作用在擋土墻上的土壓力達到最大值，墻后填土處于極限平衡狀態(tài)。此時作用在擋土墻的土壓力稱為被動土壓力。4、什么是單樁豎向承載力？確定單樁承載力的方法有哪幾種？答：（1）單樁豎向承載力是指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產生過大變形所能承受的最大荷載。（2）由樁身材料強度和土對樁支承力綜合確定。其中確定土對樁支承力方法主要有：樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。1答案：粘性土含水多少而呈現出的不同的物理狀態(tài)稱為粘性土的稠度狀態(tài)。土的稠度狀態(tài)因含水量的不同，可表現為固態(tài)，塑態(tài)與流態(tài)三種狀態(tài)。含水量相對較少，粒間主要為強結合水連結時表現為固態(tài)。含水量較固態(tài)為大，粒間主要為弱結合水連結，具可塑性

21、，表現為塑態(tài)。含水量繼續(xù)增加、粒間主要為液態(tài)水占據，連結極微弱，表現為流態(tài)。2答案：工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱為粒組。粒徑大于0.075mm的各粒組，均由原生礦物所構成；粉粒組由原生礦物與次生礦物混合組成，其中以石英為主，其次為高嶺石及難溶鹽；粘粒組主要由不可溶性次生礦物與腐植質組成，有時也含難溶鹽。1答：土體的抗剪強度主要是由兩部分所組成的，即摩擦強度tg和粘聚強度c。其中摩擦強度又包括兩個組成部分：（1）滑動摩擦力（2）咬合摩擦力。一般認為，無粘性土不具有粘聚強度。影響土體的抗剪強度的主要因素是：密度，粒徑級配，顆粒形狀，礦物成分，顆粒間距離，土粒比表面積，膠結程度等。2. 答：

22、擋土墻是否發(fā)生位移以及位移方向和位移量，決定了擋土墻所受的土壓力類型，并據此將土壓力分為靜止土壓力，主動土壓力和被動土壓力。擋土墻不發(fā)生任何移動或滑動，這時墻背上的土壓力為靜止土壓力。當擋土墻產生離開填土方向的移動，移動量足夠大，墻后填土體處于極限平衡狀態(tài)時，墻背上的土壓力為主動土壓力。當擋土墻受外力作用向著填土方向移動，擠壓墻后填土使其處于極限平衡狀態(tài)時，作用在墻背上的土壓力為被動土壓力。擋土墻所受的土壓力隨其位移量的變化而變化，只有當擋土墻位移量足夠大時才產生主動土壓力和被動土壓力，若擋土墻的實際位移量并未達到使土體處于極限平衡狀態(tài)所需的位移量，則擋土墻上的土壓力是介于主動土壓力和別被動土

23、壓力之間的某一數值。2答案：發(fā)生整體剪切破壞的地基，從開始承受荷載到破壞，經歷了一個變形發(fā)展的過程。這個過程可以明顯地區(qū)分為三個階段。（1）直線變形階段。地基處于穩(wěn)定狀態(tài)，地基僅有小量的壓縮變形，主要是土顆?；ハ鄶D緊、土體壓縮的結果。所以此變形階段又稱壓密階段。（2）局部塑性變形階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，p-S關系線是下彎的曲線。這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。（3）破壞階段。當荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大。地基中已經發(fā)展到形成與地面貫通的連續(xù)滑動面，地基整體失穩(wěn)。在地基變形過程中，作用在它上面的荷載有兩個特征值：一是臨塑荷載pcr，一是極限荷載pu

24、。3答案：（1）按限制塑性變形區(qū)的范圍來確定地基的容許承載力（2）根據極限承載力確定地基容許承載力（3）按地基規(guī)范承載力表確定地基容許承載力（4）原位試驗求地基的容許承載力1、比較朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的基本假定何適用條件？（4分）答：朗肯土壓力理論假定擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平并無限延伸。庫侖土壓力理論假定：a.墻后填土是理想的散粒體。b.滑動破裂面為通過墻踵的平面。朗肯土壓力理論只能解決擋土墻背豎直、光滑，其后填土表面水平的問題，而庫侖土壓力理論能解決擋土墻背傾斜、填土表面傾斜的一般土壓力問題。1、請簡述軟弱土有哪些特性？答：軟弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、壓縮性

25、高、滲透性差、具有構荷性。2、請說明單向固結理論的假定條件。答：單向固結理論的假定條件：（1）土的排水和壓縮只限豎直方向，水平方向不排水，不壓縮；（2）土層均勻，完全飽和。在壓縮過程中，滲透系數k和壓縮模量Es=(1+e/a不變；（3）附加應力一次驟然施加且沿土層深度z為均勻分布。3、請問確定基礎埋置深度應考慮哪些因素？答：確定基礎埋置深度應綜合考慮以下因素：上部結構情況、工程地質和水文地質條件、當地凍結深度和建筑場地的環(huán)境條件。4、影響飽和土液化的主要因素有哪些?、答：影響飽和土液化的主要因素有：土的類別、排水條件、土的密實度、土的初始固結壓力及振動作用強度和持續(xù)時間。1確定地基承載力的常用

26、方法有那些？確定地基承載力的常用方法有：理論公式計算，根據土的性質指標查規(guī)范中的承載力表以及由現場荷載試驗和靜力觸探試驗確定等三類。4. 什么叫前期固結應力？什么叫超固結比？討論它們有什么意義？把土在歷史上曾受到過的最大有效應力稱為前期固結應力；把前期固結應力與現有有效應力之比定義為超固結比。超固結比可以反映土體經歷不同的應力歷史問題，用于討論應力歷史對土體壓縮性的影響。2、簡述天然地基上的淺基礎設計得一般步驟。（4分）答：1、準備資料；2、選擇基礎的結構類型和材料；3、選擇持力層，確定合適的地基基礎深度；4、確定地基承載力；5、根據地基承載力，確定基礎底面尺寸；6、進行必要的驗算（包括變形和

27、穩(wěn)定性驗算）；7、基礎的結構和構造設計；8、繪制基礎施工圖。3、地基處理的目的主要有哪些？（4分）答：1、提高地基強度或增加其穩(wěn)定性；2、降低地基的壓縮性，以減少其變形；3、改善地基的滲透性，減少其滲漏或加強其滲透穩(wěn)定性；4、改善地基的動力特性，以提高其抗震性能；5、改良地基的某種特殊不良特性，以滿足工程的要求。1確定地基承載力的常用方法有那些？確定地基承載力的常用方法有：理論公式計算，根據土的性質指標查規(guī)范中的承載力表以及由現場荷載試驗和靜力觸探試驗確定等三類。3. 簡述用分層總和法求基礎沉降的方法步驟（1） 選擇計算剖面，在每個剖面上選擇若干計算點。（2 ） 地基分層。每層厚度可以控制在2

28、4 米或小于或等于0.4B，B 為基礎的寬度。（3） 求出計算點垂線上各分層層面處的豎向自重應力，并繪出分布曲線。（4 ） 求出計算點垂線上各分層層面處的豎向附加應力并繪出它的分布曲線。并以附加應力等于0.2 或0.1 倍自重應力為標準確定壓縮層的厚度。（5） 按算術平均算出各分層的平均自重應力和平均附加應力。（6） 根據第i 分層的平均初始應力、初始應力和附加應力之和，由壓縮曲線查出相應的初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后孔隙比。（7） 按無側向變形條件下的沉降量計算公式分層計算各層的壓縮量，最后總和得出基礎的沉降量。五、計算題(共 30 分1 . 某一取自地下水位下的飽和試樣，用環(huán)刀法測定其容重。環(huán)刀

29、的體積為50cm3，環(huán)刀重為80g，環(huán)刀加土重為172.5g，該土的土粒比重為2.7，試計算該土樣的天然容重、飽和容重、干容重及孔隙比。（10分）解：；503飽和土： = =92.5501.85/3 (3分r 1.85×9.818.13N3 (2分因為： ； 1.0=2.7/(1+1=1.35/cm3；（4分） rd1.35×9.813.23kN/m3 （1分）2. 對一完全飽和的正常固結土試樣，為了模擬其原位受力狀態(tài)，先在周圍壓力=140作用下固結，然后再在3的情況下進行不排水剪試驗，測得其破壞時的1=260，同時測出破壞時的孔隙水應力f=110KPa，試求：（）該試樣的

30、不排水強度C；（）破壞時試樣中的有效主應力1及3；（）破壞時的孔隙水應力系數f；（）試樣的固結不排水抗剪強度指標C、cu和有效應力強度指標c', '。(10分解：1.3=140kPa；1260kPa; 故 Cu=(1-3/2=(260-140/2=60 kPa(2分2、11-uf=260-110=150 kPa; 33-uf=140-110=30 kPa (2分3、 (2分4、正常固結土，Ccu=0; C=0cu17.5° (2分41.8° (2分3. 墻背直立的光滑擋土墻，墻高為10，兩層填土的厚度與性質指標如下圖所示，試求作用在墻背上總的主動土壓力，并繪

31、出壓力分布圖（10分）解：ka1=tg2(45-ø12tg2(45-15tg230 (1分ka2=tg2(45-ø22tg2(45-17tg228 (1分因C2>0，需判定下層土是否出現拉應力區(qū)下層土無拉應力區(qū)B點交界面上：pa1=r1H1 ka1=16×3×tg230=16 kPa (2分B點交界面下：pa2=r1H1 ka22c2 =16×3×tg228-2×8×tg28=5.1 kPa (2分C點：pa3=（r1H1r2H2）ka22c2 (2分=（16×320×7）×tg

32、228-2×8×tg28=44.6 kPaPa=0.5×3×160.5×7×（5.1+44.6）=197.95 kN/m (2分1、某土樣重180g，飽和度Sr=90%，相對密度為2.7，烘干后重135g。若將該土樣壓密，使其干密度達到1.5g/cm3。試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。（10分）解：由已知條件可得原土樣的三相數值為：m=180g ms=135g mw=180135=45gVs=135/2.7=50cm3 Vw=45 cm3 Vv=45/0.9=50cm3 V=5050=100 cm3土樣壓密后的三相數值

33、為：V=135/1.5=90cm3 Vv=9050=40 cm3 Vw=40 cm3mw=40g m=13540=175g=175/90×10=19.4 kN/m3w=40/135×40%=30%e=40/50=0.8Sr=40/40×100%=100%4、已知某樁基礎，樁的截面尺寸為300×300，樁長8.5 m，根據靜載荷試驗的Slogt曲線確定極限荷載為600kN,其它條件如圖所示，試驗算單樁承載力是否滿足要求？（14分）解：（1）確定單樁承載力 Rk按靜載荷試驗：Rk=600/2=300kN按經驗公式：Rk=qpApupqsilsi=1800&#

34、215;0.324×0.3×(1×124.9×101.6×251×35=325.2kN所以取小值，Rk=300kN（2）單樁平均軸向力驗算：每樁受力：Q=(NG/n=(21302.3×2.6×1.5×20/8=2309.4/8=288.68kN< Rk=300kN(滿足(3 單樁中受最大軸向力樁的驗算：My=MQ·H=26040×1.5=320kN·mQmax=(NG/nMy·xmax/xi2=288.68320×1/(4×122×

35、;0.52=359.79kN<1.2 Rk=360kN(滿足1.下列哪種地基不屬于人工地基（）。第一章A.第四紀沉積土地基B.換填碎石土地基C.強夯粘土地基2.在一般高層建筑中，基礎工程造價約占總造價的（）。第一章A.5%B.25%C.55%3.下列三種粘土礦物中，（）含量高的土可塑性最高。第二章A.蒙脫石B.伊利石C.高嶺石4.對于級配連續(xù)的土，（）級配良好。第二章A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.滿足條件（）的土為級配良好的土。第二章A.Cu<5，Cc>36B.Cu>5，Cc=13C.Cu<5，Cc>256.若將地基視為均質的半無限體，

36、土體在自重作用下只能產生（）。第三章A.豎向變形B.側向位移C.剪切變形7.單向偏心荷載作用在矩形基礎上，偏心距e滿足條件（）時，基底壓力呈梯形分布。（L為矩形基礎偏心方向邊長）第三章A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上軟下硬雙層地基中，土層中的附加應力比起均質土時，存在（）現象。第三章A.應力集中B.應力擴散C.應力不變9.土的壓縮之中，下列三個部分中，（）所占的壓縮量最大。第四章A.固體土顆粒被壓縮；B.土中水及封閉氣體被壓縮；C.水和氣體從孔隙中被擠出。10.土的壓縮試驗中，壓縮儀（固結儀）中的土樣在壓縮過程中（ ）。第四章A.只發(fā)生側向變形B.只發(fā)生豎向變形C.同時發(fā)生豎向變

37、形和側向變形11.土的壓縮系數a1-2位于（ ）范圍時，土為低壓縮性土。第四章A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1a1-20.5 MPa-1C. a1-2MPa-112.采用規(guī)范法計算地基沉降時，沉降經驗系數s與（ ）無關。第四章A.基底附加壓力值B.沉降計算深度范圍內壓縮模量的當量值C.基礎底面形狀13.超固結比（OCR）指的是（ ）。第四章A.土的先期固結壓力與現有土層自重應力之比B.現有土層自重應力與土的先期固結壓力之比C.現有土層自重應力與土的后期固結壓力之比二、填空題（每空2分，共20分）1.未經人工處理就可以滿足設計要求的地基稱為天然地基。第1章2.基礎是將結

38、構承受的各種作用傳遞到地基上的結構組成部分。第1章3.土的固體顆粒物質分為無機礦物顆粒和有機質。第2章4.土的顆粒級配曲線平緩說明土的顆粒不均勻，級配良好。第2章5.土的自重應力不引起地基變形，只有作用于地基上的附加壓力，才是地基壓縮變形的主要原因。第3章6.地基中的附加應力是由建筑物荷載引起的應力增量。第3章7.土體在外力作用下，壓縮隨時間增長的過程，稱為土的固結。第4章8.對于堤壩及其地基，孔隙水主要沿兩個方向滲流，屬于二維固結問題。第4章三、簡答題（共37分）1.地基與基礎設計必須滿足哪三個基本條件？第1章答：地基與基礎設計必須滿足三個基本條件：作用于地基上的荷載效應（基底壓應力）不得超

39、過地基容許承載力或地基承載力特征值，保證建筑物不因地基承載力不足造成整體破壞或影響正常使用，具有足夠防止整體破壞的安全儲備；基礎沉降不得超過地基變形容許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用；擋土墻、邊坡以及地基基礎保證具有足夠防止失穩(wěn)破壞的安全儲備。2.簡述新中國成立后我國的土力學與基礎工程學科的發(fā)展情況。第1章新中國的成立，為解放我國生產力和促進我國科學技術的發(fā)展開辟了一條廣闊的道路，也使土力學與基礎工程學科得到了迅速的發(fā)展。解放后，我國在建筑工程中成功地處理了許多大型和復雜的基礎工程。利用電化學加固處理，采用管柱基礎、氣筒浮運沉井基礎等。自1962年以來，先后召開了八屆全國土力

40、學與基礎工程會議，并建立了許多地基基礎研究機構、施工隊伍和土工試驗室，培養(yǎng)了大批地基基礎專業(yè)人才。不少學者對土力學與基礎工程的理論和實踐作出了重大貢獻，受到了國際巖土界的重視。近年來，我國在工程地質勘察、室內及現場土工試驗、地基處理、新設備、新材料、新工藝的研究和應用方面，取得了很大的進展。在地基處理方面，振動碾壓、振動水沖、深層攪拌、高壓旋噴、粉體噴射、真空預壓、強夯以及各種土工聚合物和托換技術等在土建、水利、橋隧、道路、港口、海洋等有關工程中得到了廣泛應用，并取得了較好的經濟技術效果。隨著電子技術及各種數值計算方法對各學科的逐步滲透，試驗技術也日益提高，各種設計與施工規(guī)范或規(guī)程等也相應問世

41、或日臻完善。隨著我國社會主義建設的向前發(fā)展，對基礎工程要求的日益提高，我國土力學與基礎工程學科也必將得到新的更大的發(fā)展。3.簡述三種粘土礦物的結構特征及其基本的工程特性。第2章（1）蒙脫石。結構單元（晶胞）是由兩層硅氧晶片之間夾一層鋁氫氧晶片所組成，稱為2:1型結構單位層或三層型晶胞。由于晶胞之間是O-2對O-2的聯結，故其鍵力很弱，很容易被具有氫鍵的水分子鍥入而分開。當土中蒙脫石含量較大時，則該土可塑性和壓縮性高，強度低，滲透性小，具有較大的吸水膨脹和脫水收縮的特性。（2）伊利石。司屬2:1型結構單位層，晶胞之間同樣鍵力較弱。伊利石在構成時，部分硅片中的Si4+被低價的Al3+、Fe3+等所

42、取代，因而在相鄰晶胞間將出現若干一正價陽離子（K1+）以補償晶胞中正電荷的不足。嵌入的K1+離子，增強了伊利石晶胞間的聯結作用。所以伊利石晶胞結構優(yōu)于蒙脫石。其膨脹性和收縮性都較蒙脫石小。（3）高嶺石。它是由一層硅氧晶片和一層鋁氫氧晶片組成的晶胞，屬于1:1型結構單位層或兩層型。這種晶胞一面露出氫氧基，另一面則露出氧原子。晶胞之間的聯結是氧原子與氫氧基之間的氫鍵，它具有較強的聯結力，因此晶胞之間的距離不易改變，水分子不能進入，晶胞活動性較小，使得高嶺石的親水性、膨脹性和收縮性均小于伊利石，更小于蒙脫石。4.簡述土的結構及構造的基本類型。第2章土的結構是指土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯結關系等因素形成的綜合特征。一般分為單粒結構、蜂窩結構及三種基本類型。（1）單位結構是由粗大土粒在水或空氣中下沉而形成的。全部由砂粒和更粗土粒組正的土都具有單粒結構。因其