2023年西交大秋季離線作業(yè)土力學(xué)及地基處理

2023年秋季離線作業(yè)士力學(xué)及地基解決(1)一、名詞解釋(5X2=10分).觸變性：粘性土的結(jié)構(gòu)受到擾動，導(dǎo)致強度減少，但當(dāng)擾動停止后，土的強度又隨時間逐漸增大,這種強度隨時間恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。.流砂:土體在向上動水力作用下，有效應(yīng)力為零時，顆粒發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象。.壓縮指數(shù)：土在有側(cè)限條件下受壓時，壓縮曲線eTgp在較大范圍內(nèi)為一直線,土壓縮指數(shù)即為該段的斜率。.臨塑荷載:地基中即將出現(xiàn)塑性區(qū)但尚未出現(xiàn)塑性區(qū)時所相應(yīng)的基底壓力，即相應(yīng)于塑性區(qū)的最大深度等于零時所相應(yīng)的基底壓力。.傾斜：基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。二、填空題(10X2=20分).若土體為二相體,則其飽和度等于1或0°.用于控制填土壓實質(zhì)量的指標(biāo)是壓實度。.地下水按其埋藏條件可分為潛水、上層滯水和潛水三類。.粘性土按塑性指數(shù)分為粘土和粉質(zhì)粘土。.在同一均質(zhì)土場地的地表面，作用有基底壓應(yīng)力相同、面積相同的圓形和矩形均布柔性荷載，圓形、矩形荷載中心下同一深度處的附加應(yīng)力為則%與加的大小關(guān)系是?＞外o.某建筑地基土為硬土，其壓縮模量大于15Mkp,,,則相對于實測沉降量，傳統(tǒng)單向壓縮分層總和法計算沉降量一偏大,.某飽和粘性土地基上的建筑物施工速度較快，設(shè)計時應(yīng)選用三軸儀不固結(jié)不排水抗剪強度指標(biāo)。.若墻后土體處在極限平衡狀態(tài)，則擋土墻受到積極土壓力或被動土壓

力。.在填土壓實時，若填土的含水量小于最優(yōu)含水量,且兩者之差已超過允許值但差值不大，此時，除可采用對土加水措施外,還可采用的措施是一用壓實功率較大的機具壓實。.振沖法施工時，常通過觀測上的變化,控制填料振密的質(zhì)量。三、選擇題（10X2=20分）.某砂土的最大孔隙比emax=1.0,最小孔隙比=0.55,天然孔隙比e=0.8,則該砂土的密實狀態(tài)應(yīng)屬于BoA密實的；B中密的；C松散的；D無法判斷。.三角形分布的矩形荷載角點下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)是//力，z/〃的函數(shù)，其中b是_BoA矩形荷載短邊長度；B三角形荷載分布方向的邊長；C矩形荷載長邊長度；D三角形荷載最大值所相應(yīng)的邊長。.某飽和粘性土無側(cè)限抗壓強度實驗得不排水抗剪強度60kp“，假如對同一土樣進行三軸不固結(jié)不排水實驗,施加14（U幾的圍壓，則土樣發(fā)生破壞時的軸向壓力等于_C。A140攵z；B200kpa;C260攵乩；D400kpa..某擋土墻墻后填土為粗砂，當(dāng)墻后水位上升時,墻背受到的側(cè)壓力的變化是AoA變大；B變??；C不變；D變?yōu)榱?..某無粘性土坡的坡角為20、土的內(nèi)摩擦角為300,該土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)等于_CoA0.67;B1.5;C1.59；A0.67;B1.5;C1.59；D0.63..強夯法之所以可以加固地基,是由于_A。A強大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強烈的沖擊波和動應(yīng)力；B強大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強烈的面波和剪切波；C強大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強烈的面波；D強大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強烈的剪切波。.反映土結(jié)構(gòu)性強弱的指標(biāo)是A飽和度；B靈敏度；C重度；D相對密實度。.柔性基礎(chǔ)的上部荷載為鐘形分布時,基底接觸壓力分布呈現(xiàn)工;oA均勻分布；B馬鞍形分布；C鐘形分布；D梯形分布。.在同一均質(zhì)土場地有埋深相同的兩矩形基礎(chǔ)，其基底壓應(yīng)力相同，長度比相同，但基礎(chǔ)尺寸大小不同，則兩基礎(chǔ)沉降量的關(guān)系是_C。A大基礎(chǔ)和小基礎(chǔ)的沉降量相同；B小基礎(chǔ)的沉降量大于大基礎(chǔ)的沉降量；C大基礎(chǔ)的沉降量大于小基礎(chǔ)的沉降量；D無法判斷。.均布條形荷載作用下地基土最易發(fā)生塑性破壞的部位位于_B。A條形荷載中心下；B條形荷載邊沿下；C距邊沿1/4基礎(chǔ)寬度下；D距邊沿1/3基礎(chǔ)寬度下。四、簡答題（4X5=20分）.簡述地下水位的變化對地基應(yīng)力、沉降的影響。答：本地下水位下降時,地基中原水位以下土層的有效自重應(yīng)力增長,有效自重應(yīng)力增長,有效自重應(yīng)力增長必然使土層產(chǎn)生壓縮,從而使地基產(chǎn)生沉降;特別當(dāng)降水井形成降水漏斗時，水位減少時不均勻的，導(dǎo)致周邊場地出現(xiàn)不均勻沉降，從而影響周邊建筑物的安全，降水還可對周邊建筑樁基產(chǎn)生負摩阻力。本地下水位上升時，地基中現(xiàn)水位以下土層的有效自重應(yīng)力減小，由此導(dǎo)致的地基回彈變形微乎其微,不考慮其對地基沉降的影響，但地下水位上升使地基土的強度減少,壓縮性增大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生顯著的沉降量，特別對濕陷性黃土地基，地下水位上升使地基產(chǎn)生十分顯著的附加下沉。.簡述采用總應(yīng)力法和采用有效應(yīng)力法擬定土抗剪強度的優(yōu)缺陷。答:總應(yīng)力法不需要量測孔隙水壓力，直接根據(jù)總應(yīng)力擬定抗剪強度,應(yīng)用比較簡便;但在總應(yīng)力相同條件下,若土體的排水條件或?qū)嶒灧椒ú煌?，得到的抗剪強度是不同的，即總?yīng)力和抗剪強度沒有一一相應(yīng)關(guān)系，因此在實際工程條件和實驗條件不同時,難以根據(jù)總應(yīng)力得到可靠的抗剪強度值。有效應(yīng)力和抗剪強度存在一一相應(yīng)關(guān)系，不管采用什么實驗方法，只要有效應(yīng)力相同，得到的抗剪強度是相同的；有效應(yīng)力法概念明確，揭示了土體受力的本質(zhì)，比較合理;但有效應(yīng)力法需要測試孔隙水壓力，需要相關(guān)人力和物力資源，應(yīng)用比較麻煩，在實際工程中孔隙水壓也經(jīng)常不易擬定。.地基解決的目的何在？有哪些解決方法？答：地基解決的目的：改善地基土的工程性質(zhì)，達成滿足建筑物對地基穩(wěn)定和變形的規(guī)定，涉及改善地基土的變形特性和滲透性,提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其他不利影響。解決方法有：碾壓及夯實法;換土墊層法;排水固結(jié)法；振密擠密法;置換及拌入法；加筋法等。.反映土的三相比例關(guān)系的基本實驗指標(biāo)為土粒比重北、土的含水量。、土的密度P，分析說明為什么在在、「已知情況下，其他三相比例指標(biāo)便可擬定？答:取單位體積土體，其總體積V=l1〃3,以此單位體積土體為對象進行分析。在d,、。、p已知情況下，根據(jù)夕=%可擬定土體質(zhì)量m,根據(jù)0=〃兀.//4及mw+m,=，〃可擬定土體中的土粒質(zhì)量叫和孔隙水質(zhì)量mw,根據(jù)4=ms/(Vspfe)可擬定土體中的土粒體積匕。進一步根據(jù)關(guān)系式Vv=V-匕、％=mjpw、％=Vv-匕,可擬定土孔隙總體積Vv、孔隙水體積匕,和孔隙氣體體積匕。由此可見，若也、。、夕已知，則可得到土體三相組成的體積和質(zhì)量，由于土的所有三相比例指標(biāo)均反映的是三相組成的體積、質(zhì)量間的比例關(guān)系，因此，在4、①、0已知情況下，其他三相比例指標(biāo)便可擬定。五、計算題(30分)1.某場地土的土粒比重4=2.70,孔隙比e=0.9,飽和度S/0.35,若保持土體積不變，將其飽和度提高到0.85,每1〃尸的土應(yīng)加多少水？答：由邑二必得：e加水前土體含水量幼=以=0%x0.9=H7%ds2.7加水后土體含水量3=孕=些*2=28.3%進一步根據(jù)+W得:\+e加水前土體密度A=例以=2.70x(1+0.117)x1x103=1§9、loYg/s/1+e1+0.9加水后土體密度p-4c=2.70xa+0.283)x"=i82xSkg/W

1+e1+0.9加水前后土體密度變化即為加水量,則每1/的土應(yīng)加水量M“，為Mw=p2-p)=1.82xIO3-1.59x103=230kg2.某擋土墻高H=10m,墻背垂直、光滑，填土面水平，填土面上作用均布荷載q=20^rto墻后填土上層為中砂，厚度九二3m,重度為=18.5kN/’/,內(nèi)摩擦角"=30°,內(nèi)聚力q=0。下層為粗砂，重度%=19KN/加,內(nèi)摩擦角%=35。，內(nèi)聚力c2=0°地下水位距離墻頂屋=6〃?，水下粗砂的飽和重度%,=2OZN/7〃3。計算作用于擋土墻上的總積極土壓力和水壓力。答：（1）求總積極土壓力：上層土的積極土壓力系數(shù)小火2（45。-爭下層土的積極土壓力系數(shù)心2=次2（45。-爭=0.27墻頂面處積極土壓力強度。川=”“i=20/3=6.67攵區(qū)上層土底面處積極土壓力強度cr“2=（4+%九）丸1=75.5/3=25.2%/5下層土頂面處積極土壓力強度?！?=（夕+%九）32=75.5x0.27=20.4攵4水位面處積極土壓力強度%4=g++%（〃3—九）］勺2=132.5X0.27=35.Skpa作用于擋土墻上的總積極土壓力%++。2（公一4）+。的一九X”一心）及2=172.5x