土力學(xué)簡答題全解

土力學(xué)簡答題全解土力學(xué)簡答題全解/NUMPAGES32土力學(xué)簡答題全解土力學(xué)簡答題全解1、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程研究的主要內(nèi)容有哪些？土力學(xué)是研究土體的一門力學(xué)，它研究土體的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度、滲流及長期穩(wěn)定性的一門學(xué)科,總的來說就是研究土的本構(gòu)關(guān)系以及土與結(jié)構(gòu)物的相互作用的規(guī)律。2、地基與持力層有何區(qū)別？地基—承受建筑物荷載的那一部分地層。分為天然地基(淺基、深基)、人工地基。直接承受基礎(chǔ)傳來的荷載，并分散傳至地殼的土層叫地基的持力層。持力層以下叫下臥層，地基包括持力層和下臥層。3、何謂土粒粒組？土粒六大粒組劃分標(biāo)準(zhǔn)是什么？工程上各種不同的土粒，按粒徑范圍的大小分組，即某一粒徑的變化范圍，稱為粒組。劃分標(biāo)準(zhǔn)：黏粒<0.005mm<粉粒<0.075mm<砂粒2mm<角礫<60mm<卵石<200mm<漂石4、粘土顆粒表面哪一層水膜對土的工程性質(zhì)影響最大，為什么？弱結(jié)合水，它不能傳遞靜水壓力。5、土的結(jié)構(gòu)通常分為哪幾種？它和礦物成分及成因條件有何關(guān)系？各自的工程性質(zhì)如何？分類（1）單粒結(jié)構(gòu)：粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的單粒結(jié)構(gòu)。（2).蜂窩結(jié)構(gòu)：顆粒間點與點接觸，由于彼此之間引力大于重力，接觸后，不再繼續(xù)下沉，形成鏈環(huán)單位,很多鏈環(huán)聯(lián)結(jié)起來，形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)（3）絮狀結(jié)構(gòu)細(xì)微粘粒大都呈針狀或片狀，質(zhì)量極輕，在水中處于懸浮狀態(tài)。懸液介質(zhì)發(fā)生變化時，土粒表面的弱結(jié)合水厚度減薄，粘?；ハ嘟咏鄢尚鯛钗锵鲁?，形成孔隙較大的絮狀結(jié)構(gòu)。工程性質(zhì)：密實單粒結(jié)構(gòu)工程性質(zhì)最好蜂窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)如被擾動破壞天然結(jié)構(gòu)，則強(qiáng)度低、壓縮性高，不可用作天然地基。6、在土的三相比例指標(biāo)中，哪些指標(biāo)是直接測定的？土的比重sG、土的重度γ、土的含水量w可由實驗室直接測定。其余指標(biāo)可根據(jù)土的三相比例換算公式得出。7、液性指數(shù)是否會出現(xiàn)IL>1.0和IL<0的情況？相對密度是否會出現(xiàn)Dr>1.0和Dr<0的情況？可以，小于0為堅硬狀態(tài)，大于0為流塑狀態(tài)。不能。8.判斷砂土松密程度有幾種方法?無粘性土最重要的物理狀態(tài)指標(biāo)是土的密實度Dr。用孔隙比e為標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點：應(yīng)用方便；缺點：由于顆粒的形狀和配對孔隙比有極大的影響，而只用一個指標(biāo)e無法反映土的粒徑級配的因素。用相對密實度為標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點：把土的級配因素考慮在內(nèi)，理論上較為完善。缺點：e，emax，emax都難以準(zhǔn)確測定。用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)N為標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點：這種方法科學(xué)而準(zhǔn)確；缺點：試驗復(fù)雜。9.地基土分幾大類?各類土的劃分依據(jù)是什么?分為巖石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。巖石是顆粒間牢固聯(lián)結(jié)、呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土。砂類土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過50%，粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過50%的土。粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%，塑性指數(shù)Ip小于或等于10的土。粘性土是塑性指數(shù)Ip大于10的土。由人類活動堆填形成的各類土，稱人工填土。10.何謂土的級配？土的級配曲線是怎樣繪制的？為什么土的級配曲線用半對數(shù)坐標(biāo)？土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量，占土粒總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的顆粒級配陡竣、土粒大小均勻、級配差；平緩、土粒大小不均勻、級配好。能將粒徑很小的土顆粒含量清楚的表達(dá)出來。11.土的氣體以哪幾種形式存在？他們對土的工程性質(zhì)有何影響？存在于土中的氣體可分為兩種基本類型：一種是與大氣連通的氣體；另一種是與大氣不通的以氣泡形式存在的封閉氣體。土的飽和度較低時，土中氣體與大氣相連通，當(dāng)土受到外力作用時，氣體很快就會從孔隙中排出，土的壓縮穩(wěn)定和強(qiáng)度提高都較快，對土的性質(zhì)影響不大。但若土的飽和度較高，土中出現(xiàn)封閉氣泡時，封閉氣泡無法溢出，在外力作用下，氣泡被壓縮或溶解于水中，而一旦外力除去后，氣泡就又膨脹復(fù)原，所以封閉的氣泡對土的性質(zhì)有較大的影響。土中封閉氣泡的存在將增加土的彈性，它能阻塞土內(nèi)的滲流通道使土的滲透性減小，并能延長土體受力后變形達(dá)到穩(wěn)定的歷時。12.土的工程特性？壓縮性高、強(qiáng)度低（特指抗剪強(qiáng)度）、透水性大13、土的生成與工程特性的關(guān)系？1.搬運、沉積條件：通常流水搬運沉積的土優(yōu)于風(fēng)力搬運沉積的土2.沉積年代:沉積越長，土的工程性質(zhì)越好3.沉積的自然環(huán)境第2章土的壓縮性與地基沉降計算14.什么是土的壓縮性？引起土壓縮的主要因素是什么？答：土的壓縮性—土在壓力作用下體積縮小的特性。地基土產(chǎn)生壓縮的原因：外因—P、W、Sr、T等。內(nèi)因—S、W、Vv。15.什么是土的自重應(yīng)力？土的自重應(yīng)力沿深度有何變化？自重應(yīng)力是指土體受到重力作用而產(chǎn)生的應(yīng)力。1）非均質(zhì)土中自重應(yīng)力沿深度呈折線分布，沿深度的增加而增大；2）自重應(yīng)力分布在重度變化的土層界面和地下水位面上發(fā)生轉(zhuǎn)折；3）自重應(yīng)力分布在不透水層面處發(fā)生突變；4）地下水位的升降會引起自重應(yīng)力變化。16.何為基底壓力？影響基底壓力分布的因素有哪些？基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力稱為基底壓力。1）地基與基礎(chǔ)的相對剛度；2）荷載大小與分布情況；3）基礎(chǔ)埋深大??；4）地基土的性質(zhì)等。17.什么是土的自重應(yīng)力？地下水位的升降對地基中的自重應(yīng)力有何影響？自重應(yīng)力是指土體受到重力作用而產(chǎn)生的應(yīng)力。如果地下水位以下為透水層，地下水位降低會導(dǎo)致自重應(yīng)力增大，當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r，土中有效自重應(yīng)力б‘減少，引起地基承載力降低。坡體內(nèi)地下水位長期上升，會使土濕化，抗剪強(qiáng)度降低，最后導(dǎo)致土坡失去穩(wěn)定，造成事故。如果地下水位以下為不透水層，地下水位降低則會導(dǎo)致自重應(yīng)力減小。18.何謂有效應(yīng)力原理？說明因大量抽取地下水而導(dǎo)致地面下沉的原因。飽和土所承受的總應(yīng)力為有效應(yīng)力與孔隙水壓力之和。大量抽取地下水將導(dǎo)致地下水位降低，使有效應(yīng)力增大，巖土壓密，從而導(dǎo)致地面沉降。19.孔隙水消散抽需時間的長短取決于哪些因素？孔隙中水排出需一定的時間t，時間t的長短取決于土層排水距離、土粒粒徑與孔隙大小、土層K、R大小和a的高低等因素。碎石土低壓縮土中壓縮土高壓縮土（t依次增長）20.結(jié)合圖示說明均布條形荷載作用下，地基土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律？1）在荷載分布范圍內(nèi)之下，附加應(yīng)力?z隨深度后呈衰減趨勢；2）z具有一定的擴(kuò)散性，且分布在荷載面積以外相當(dāng)大的范圍之下，即地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布；3）基底下任意深度水平面上的z，在基底中軸線上最大，隨距中軸線越遠(yuǎn)而變小。21.結(jié)合圖示說明均布矩形荷載作用下，地基土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律？1）附加應(yīng)力z自基底起算，超過一定深度后呈曲線衰減；2）z具有一定的擴(kuò)散性，基底分布在荷載面積以外的地基土中也產(chǎn)生附加應(yīng)力；3）基底下任意深度水平面上的z，在基底中軸線上最大，隨距中軸線越遠(yuǎn)而變小。22、土的壓縮性試驗有哪些方法？單軸壓縮試驗

側(cè)限壓縮實驗

直剪實驗

三軸壓縮試驗23、固結(jié)試驗得出的壓縮性指標(biāo)有哪些？其數(shù)值大小如何反應(yīng)土的壓縮性高低？答：1、e-p曲線，通過該曲線可以得到的壓縮性指標(biāo)有壓縮系數(shù)和壓縮模量；2、e-lgp曲線，通過該曲線可以得到的壓縮性指標(biāo)有壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)。壓縮系數(shù)愈大，它的壓縮性愈高，壓縮模量越大，土越堅硬，壓縮指數(shù)Cc值越大，土的壓縮性越高。24、壓縮系數(shù)與壓縮模量有何關(guān)系？其數(shù)值大小如何反應(yīng)土的壓縮性高低？答：土的壓縮模量指在側(cè)限條件下土的垂直向應(yīng)力與應(yīng)變之比，是通過室內(nèi)試驗得到的，是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標(biāo)之一。Es=σ/ε，越大，越堅硬，越難壓縮，單位是MPa。

土體壓縮系數(shù)是描述土體壓縮性大小的物理量，被定義為壓縮試驗所得e-p曲線上某一壓力段的割線的斜率。越大，壓縮性越高，單位是MPa（^-1）。25、土的壓縮系數(shù)是否為定值？為什么？答：.同一種土的壓縮系數(shù)隨著不用的荷載等級變化的26、在Ｐ－Ｓ曲線上如何確定地基承載力？答：①若p~s線出現(xiàn)直線段，取a點對應(yīng)荷載為fak，即取fak=p1；②若pu能定，且pu<2p1，取極限荷載一半為fak，即取fak=pu/2；③若p~s線不出現(xiàn)直線段，另行討論(粘性土：取s=0.02b(承壓板寬度)所對應(yīng)的荷載作fak，且≤∑P/2;砂土：取s=(0.01~0.015)b(承壓板寬度)所對應(yīng)的荷載作fak，且≤∑P/2)④n?3時，且fakmax－fakmin≤0.3fak，計算fak的平均值。27、有效應(yīng)力與孔隙水壓力的物理概念是什么？答：有效應(yīng)力：即粒間接觸應(yīng)力,由土骨架所傳遞的壓力?？紫端畨毫Γ和馏w中由孔隙水所傳遞的壓力28、“分層總和法”與《規(guī)范》推薦的地基沉降計算方法在分層方面有何不同？答：統(tǒng)的單行壓縮分層總和法按附加應(yīng)力計算，規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法則按附加應(yīng)力圖面積計算；規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法采用變形比法確定地基沉降計算深度，傳統(tǒng)的單向壓縮分層總和法則以應(yīng)力比法確定地基沉降計算深度；相對于傳統(tǒng)方法，規(guī)范法的重要特點在于引入沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，以校正計算相對實測值的偏差。如所取的沉降計算深度相同且未加經(jīng)驗修正，這兩法的繁簡程度和計算結(jié)果并無差別。

規(guī)范計算公式是分層總和法單向壓縮的修正公式。它也采用側(cè)限條件E-P曲線的壓縮指標(biāo)，但運用了低級平均附加應(yīng)力系數(shù)a的新參數(shù)，并規(guī)定了地基變形計算深度z，還提出了沉降計算經(jīng)驗系數(shù)k，使得計算成果更接近實測值！29、角點法及其三要素？答：角點法：計算矩形面積受豎向均布荷載作用下，地基中任一點的附加應(yīng)力時，可以加幾條通過計算點的輔助線，將矩形面積劃分成n個矩形，應(yīng)用公式分別計算各矩形上荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力，進(jìn)行疊加而得，此法稱角點法。角點法三要素：（1)M’位于劃分的各矩形的公共角點下；(2)原受荷面積不變；(3)查表時，長邊為l，短邊為b。30、解釋“沉降主要發(fā)生在淺層”這句話的含義？答：淺層土的壓縮模量小，淺層土壓縮系數(shù)大，淺層土附加應(yīng)力大，淺層土的自重應(yīng)力小.31、研究地基沉降與時間的關(guān)系有何實用價值？答：（1）已知地基的最終沉降量，求某一時刻的固結(jié)沉降量①根據(jù)已知土層的k、a、e、H和給定的時間t，計算Cv和T②根據(jù)α值和Tv值，查圖表求Ut③根據(jù)已知的S∞和Ut值，計算St（2）已知地基的最終沉降量，求土層達(dá)到一定沉降量所需要的時間①根據(jù)已知的S∞和給定的St，計算Ut②根據(jù)α值和Ut值，查圖表求Tv③根據(jù)已知的Cv、H和Tv，計算p032、說明固結(jié)度的物理意義。答：地基在固結(jié)過程中任一時刻t的固結(jié)沉降量Sct與其最終固結(jié)沉降量Sc之比，稱為固結(jié)度33、什么叫柔性基礎(chǔ)？什么叫剛性基礎(chǔ)？這兩種基礎(chǔ)的基底壓力分布有何不同？答：柔性基礎(chǔ)是指用抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均較好的鋼筋混凝土材料做基礎(chǔ)（不受剛性角的限制）。用于地基承載力較差、上部荷載較大、設(shè)有地下室且基礎(chǔ)埋深較大的建筑。柔性基礎(chǔ)接觸壓力分布與其上部荷載分布情況相同?；A(chǔ)底部擴(kuò)展部分不超過基礎(chǔ)材料剛性角的天然地基基礎(chǔ).受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。特點抗壓大，抗拉、彎、剪差。剛性基礎(chǔ)的接觸壓力分布分為馬鞍形，拋物線形，鐘形。34、土的壓實性與哪些因素有關(guān)？何謂土的最大干密度和最優(yōu)含水率？答：影響土壓實性的因素主要有土類、級配、壓實功能和含水率，另外土的毛細(xì)管壓力以及孔隙壓力對土的壓實性也有一定影響。在擊實實驗中，在擊數(shù)一定時，當(dāng)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(dāng)含水率達(dá)到某一值時，干密度達(dá)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(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率35、防止地基有害變形的措施有哪些？答：減小沉降量的措施：外因：上部結(jié)構(gòu)采用輕質(zhì)材料，則可減小基礎(chǔ)底面的接觸壓力p；當(dāng)?shù)鼗袩o軟弱下臥層時，可加大基礎(chǔ)埋深。內(nèi)因：對地基進(jìn)行加固處理，如機(jī)械壓密、強(qiáng)力夯實、換土墊層、加載預(yù)壓、砂樁擠密、振沖及化學(xué)加固等人工地基的措施，必要時，可采用樁基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。減小沉降差的措施：設(shè)計中盡量使上部荷載中心受壓，均勻分布；遇高低層相差懸殊或地基軟硬突變等情況，可合理設(shè)計沉降縫；增加上部結(jié)構(gòu)對地基不均勻沉降的調(diào)整作用；妥善安排施工順序；人工補(bǔ)救措施。36、什么叫土的抗剪強(qiáng)度？答：土的抗剪強(qiáng)度指土體抵抗剪切破壞的極限能力，其數(shù)值等于剪切破壞時滑動面上的剪應(yīng)力。37、砂土與粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有何不同？答：砂性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式:?粘性土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式:粘土的表達(dá)式比砂土多加一個內(nèi)聚力C，同樣的土抗剪強(qiáng)度不一樣38、為什么說土的抗剪強(qiáng)度不是一個定值？土分砂土·壤土·黏土,由不同顆粒組成,抗剪強(qiáng)度當(dāng)然隨組成不同而不同39、土體中發(fā)生剪切破壞的平面是不是剪應(yīng)力最大的平面？在什么情況下，破壞面與最大剪應(yīng)力面是一致的？一般情況下，破裂面與大主應(yīng)力作用面成什么角度？答：土中發(fā)生剪切破壞的平面并不一定是剪應(yīng)力最大的平面，當(dāng)土的內(nèi)摩擦角ф=0°時，破裂面與最大剪應(yīng)力面是一致的，一般情況下，破裂面與大主應(yīng)力面成（45°+ф/2）角度。40、影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？

答：土的抗剪力受多種因素的影響：首先，決定土的基本性質(zhì)，即土的組成、土的狀態(tài)和土的結(jié)構(gòu)，這些性質(zhì)又與它形成的環(huán)境和應(yīng)力歷史等因素有關(guān)；其次，還決定于他當(dāng)前所受的應(yīng)力狀態(tài)；再次，土的抗剪強(qiáng)度主要依靠室內(nèi)實驗和野外現(xiàn)場原位測試確定，實驗中儀器的種類和實驗方法對確定土的強(qiáng)度值有很大的影響。41、何謂砂土的液化？液化的條件有哪些？無粘性土(砂土)從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w狀態(tài)的現(xiàn)象稱為砂土液化沙土液化條件：？3.7如何從庫侖定律和莫爾應(yīng)力圓原理說明：當(dāng)σ1不變時，σ3越小越易破壞；反之σ3不變時，σ1越大越易破壞。答：當(dāng)處于極限平衡條件時，莫爾應(yīng)力圓和土的抗剪強(qiáng)度相切。當(dāng)最大主應(yīng)力不變時，隨著最小主應(yīng)力的減小，新的莫爾應(yīng)力圓與包線相割，超過其抗剪強(qiáng)度故發(fā)生破壞；當(dāng)最小主應(yīng)力不變是，隨著最大主應(yīng)力的增加，新的爾應(yīng)力圓與包線相割，超過抗剪強(qiáng)度發(fā)生破壞。

3.8為什么飽和粘性土的不排水試驗得到的強(qiáng)度包線是一條水平線？答：如果飽和粘性土從未固結(jié)過，是一種泥漿狀土，其抗剪強(qiáng)度必然為零，為一條水平的直線。一般的天然土都有一定的天然強(qiáng)度，天然固結(jié)土的有效壓力隨著深度的增加而變化，則不排水剪切強(qiáng)度也歲深的的增加而變化，均質(zhì)的正常固結(jié)不排水的抗剪強(qiáng)度隨有效壓力的增大而成線性增大。

3.9試結(jié)合破壞包線與莫爾圓的關(guān)系繪圖說明一般土體發(fā)生剪切破壞平面與大主應(yīng)面的關(guān)系？

答：土中發(fā)生剪切破壞的平面并不一定是剪應(yīng)力最大的平面，當(dāng)土的內(nèi)摩擦角ф=0°時，破裂面與最大剪應(yīng)力面是一致的，一般情況下，破裂面與大主應(yīng)力面成（45°+ф/2）角度。

4.1、何謂邊坡穩(wěn)定的條分法？答：即為土坡穩(wěn)定性分析的一種方法：條分法

4.2、影響土壓力的因素有哪些？主要因素是什么？答：擋墻的位移；擋土墻形狀；填土的性質(zhì)；其中最主要的因素為擋土墻的位移。4.3郎肯土壓力理論和庫倫土壓力理論的使用條件有何不同？答：郎肯土壓力理論條件：1.表面水平的半無限土體，處于極限平衡狀態(tài)2.半空間應(yīng)力狀態(tài)(假定擋墻墻背豎直=0、光滑=0、填土面水平=0)；庫倫土壓力理論是擋土墻后滑動體達(dá)到極限平衡狀態(tài)：a.滑動破裂面為平面。b.擋土墻是剛性的（剛體滑動）。c.滑動楔體處于極限平衡狀態(tài)。d.滑動楔體對墻背的推力即主動土壓力Pa適用條件①墻背府斜，傾角②墻背粗糙，墻與土間摩擦角③粘聚力c=0④填土表面傾斜，坡腳。4.4影響土坡穩(wěn)定的因素？答：土坡坡度：有兩種表示方法：一種以高度與水平尺度之比來表示；另一種以坡角θ的大小來表示。土坡高度H：坡腳與坡頂之間的鉛直距離。土的性質(zhì)：土的性質(zhì)越好，土坡越穩(wěn)定。氣象條件：若天氣晴朗，土坡處于干燥狀態(tài)，土的強(qiáng)度高，土坡穩(wěn)定性好。地下水的滲透：當(dāng)土坡中存在于滑動方向一致的滲透力時，對土坡穩(wěn)定不利。地震：發(fā)生地震時，會產(chǎn)生附加的地震荷載，降低土坡的穩(wěn)定性。4.5擋土墻背后為什么要采取排水措施？答：在擋土墻建成使用期間，如遇暴雨，有大量雨水滲入擋土墻后的填土中，結(jié)果使填土的重度增加，內(nèi)摩擦角減小，導(dǎo)致填土對墻的土壓力增大。同時墻后積水，增加水壓力，對墻的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。若地基軟弱，則土壓力增大引起擋土墻的失穩(wěn)。因此，擋土墻設(shè)計中必須設(shè)置排水。4.6何為主動土壓力，靜止土壓力，和被動土壓力？試舉實際工程實例。答：靜止土壓力p0：由于墻的自重大，地基堅硬，墻體不會產(chǎn)生位移和轉(zhuǎn)動，此時，擋土墻背面的土體處于靜止的彈性平衡狀態(tài)。產(chǎn)生條件：墻靜止不動，位移和轉(zhuǎn)角為0。（地下室外墻，拱座）主動土壓力Pa：當(dāng)擋土墻沿墻趾向離開填土方向轉(zhuǎn)動或平行移動，且位移達(dá)到一定量時，墻后土體達(dá)到主動極限平衡狀態(tài)，填土中開始出現(xiàn)滑動面，這時在擋土墻上的土壓力稱為主動土壓力。被動土壓力Pp：當(dāng)擋土墻在外力作用下向墻背填土方向轉(zhuǎn)動或平行移動時，土壓力逐漸增大，當(dāng)位移達(dá)到一定量時，潛在滑動面上的剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度，墻后土體達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)，填土內(nèi)開始出現(xiàn)滑動面，這時作用在擋土墻上的土壓力增加至最大，稱為被動土壓力。（拱橋臺）4.7為什么主動土壓力是主動極限平衡時的最大值？而被動土壓力是被動極限平衡時的最小值？答：略見課本P200—P202理論研究及圖5.10。答：墻背直立、光滑，填土表面水平。4.9試比較郎肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的優(yōu)缺點和存在的問題？答：朗肯土壓力理論優(yōu)點：公式簡單易用。缺點：對墻壁傾斜、墻后填土面傾斜情況不適用；庫侖土壓力理論優(yōu)點：對墻壁傾斜、墻后填土面傾斜情況適用。缺點：不便考慮粘性土的情況。問題：朗肯理論要求墻背光滑，填土表面水平，計算結(jié)果偏大．而庫侖理論的被動壓力誤差較大．朗肯理論是考慮墻后填土每點破壞，達(dá)極限狀態(tài)；庫侖理論則考慮滑動土體的剛體的極限平衡；答：根據(jù)調(diào)查，沒有采取排水措施，或者排水措施失效，是擋土墻倒塌的重要原因之一，因為擋土墻無排水措施，或排水措施失效，必然會導(dǎo)致雨天地表水流入填土中而排不出去，從而使填土的搞剪強(qiáng)度降低并產(chǎn)生水壓力的作用，使作用在擋土墻上的側(cè)壓力增大，使擋土墻失穩(wěn)。所以，設(shè)計擋土墻必須注意擋土墻的排水措施，避免墻后積水，保證擋土墻的安全。答：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(jù)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(dāng)擋土墻產(chǎn)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(dāng)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(dāng)擋土墻位移量足夠大時才產(chǎn)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(dá)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被動土壓力之間的某一數(shù)值。影響邊坡穩(wěn)定性的閃素很多，可以概括為內(nèi)在因素和外在因素兩個方面。內(nèi)在因素包括地貌條件、巖石性質(zhì)、巖體結(jié)構(gòu)與地質(zhì)構(gòu)造等；外在因素包括水文地質(zhì)條件、風(fēng)化作用、水中的作用、地震及人為因素等。內(nèi)因在邊坡的變形中起決定性的控制作用，外因起促進(jìn)作用；在邊坡的穩(wěn)定性分析中，應(yīng)在研究各因素的基礎(chǔ)上，找出它們彼此間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而評價其穩(wěn)定性答：（1）重力式擋土墻。特點：體積大，靠墻自重保持穩(wěn)定性。適用：擋土墻高度H≤8m；懸臂式擋土墻。特點:體積小，利用墻后基礎(chǔ)上方的土保持穩(wěn)定性。適用:墻高H≤8m；扶壁式擋土墻。特點：為增強(qiáng)懸臂式擋土墻的抗彎性能，沿長度方向每隔（0.8~1）H做一垛扶壁。適用：墻高H≤10m；（4）錨桿式擋土墻。特點：由預(yù)制鋼筋混凝土立柱，墻面板，鋼拉桿和錨定板現(xiàn)場拼裝。適用：墻高H≤15m；（5）加筋土擋土墻。特點：依靠拉筋與填土之間的摩擦力保持穩(wěn)定。適用：墻后填土通常需較高的摩擦力。

答：（1）用庫倫公式，郎肯理論或規(guī)范公式計算土壓力的大小，方向及作用點位置。（2）根據(jù)土壓力大小初步擬定擋土墻的類型和斷面尺寸。（3）對初擬方案進(jìn)行必要驗算，如發(fā)現(xiàn)不符合要求，應(yīng)適當(dāng)修改有關(guān)尺寸或埋深，重復(fù)以上各項驗算，直到滿足要求。（4）根據(jù)擋土墻的構(gòu)造要求設(shè)計出擋土墻的細(xì)部構(gòu)造，繪出施工圖，編制施工說明書。

答：抗傾覆驗算，抗滑動驗算，基底壓力驗算，墻身強(qiáng)度驗算（抗壓強(qiáng)度驗算，抗剪強(qiáng)度驗算）。不符合要求，應(yīng)適當(dāng)修改有關(guān)尺寸或埋深，重復(fù)以上各項驗算，直到滿足要求。例如為減少基底壓應(yīng)力，增加抗傾覆的穩(wěn)定性，可以在墻趾處伸出一臺階，以拓寬基底，以增大穩(wěn)定力臂。另外可以改變墻背或墻面的坡度,以減小土壓力或增大力臂。改變墻身形式,如采用衡重式、拱橋式等。

答：根據(jù)土壓力理論分析可知，不同的土質(zhì)對應(yīng)的土壓力是不同的。擋土墻設(shè)計中希望土壓力越小越好，這樣可以減小墻的斷面，節(jié)省土石方量，從而降低造價。

（1）理想的回填土。卵石、礫砂、粗砂、中砂的內(nèi)摩擦角較大，主動土壓力系數(shù)小，則作用在擋土墻上的土壓力就小，從而節(jié)省工程量，保持穩(wěn)定性。因此上述粗顆粒土為擋土墻后理想的回填土。本設(shè)計采用此類型的填土，且回填土粘聚力等于零，墻后填土分層夯實，以提高填土質(zhì)量。

（2）不宜采用的回填土。凡軟粘土、成塊的硬粘土、

膨脹土和耕植土，因性質(zhì)不穩(wěn)定。在冬季冰凍時或雨季吸水膨脹將產(chǎn)生額外的土壓力，導(dǎo)致墻體外移，甚至失去穩(wěn)定，故不能用作墻的回填土。

第五章

5.1.地基基礎(chǔ)有哪些類型？各適用于什么條件？

答：（1）天然地基上淺基礎(chǔ)，適用于建筑場地土質(zhì)均勻，堅實，性質(zhì)良好

（2)人工地基適用于建筑場地土層軟弱，壓縮性高，強(qiáng)度低

（3）樁基礎(chǔ)適用于地基上部土層軟弱，深層土質(zhì)堅實時

（4）其他深基礎(chǔ)適用于上部荷載很大或相鄰建筑不允許開挖基槽施工以及有特殊用途和要求時。5-2.天然地基上的淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型有哪些？各具什么特點？（1）獨立基礎(chǔ)，采用框架結(jié)構(gòu)（2）條形基礎(chǔ)，長度大于或等于10倍寬度（3）十字交叉基礎(chǔ)即雙向條形基礎(chǔ)（4）筏板基礎(chǔ)，用鋼筋混凝土材料做成連續(xù)整片基礎(chǔ)（5）箱形基礎(chǔ)，剛度大，高度大5-3.何為地基承載力特征值？為什么要進(jìn)行基礎(chǔ)寬度與深度修正？地基承載力特征值是指由載荷試驗確定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓力值，其最大值為比例界限值。地基承載力不僅與土的性質(zhì)有關(guān)，還與基礎(chǔ)的大小、形狀、埋深以及荷載的情況有關(guān)。這些因素對承載力的影響程度又隨土質(zhì)的不同而不同，在采用載荷實驗或原位實驗的經(jīng)驗統(tǒng)計關(guān)系等確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，考慮的是對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)條件或基本條件下的值。而在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計和計算時，考慮的是承載力極限狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)組合，即采用荷載設(shè)計值，所以對某個實體基礎(chǔ)而言，就應(yīng)該計入它的埋深和寬度給地基承載力特征值帶來的影響，進(jìn)行深度和寬度修正。5-4．進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，地基必須滿足那些條件？為什么？1）地基的強(qiáng)度條件。要求作用于地基上的荷載不超過地基的承載能力，保證地基在防止整體破壞方面有足夠的安全儲備。2）地基的變形條件。要求控制地基變形，使之不超過地基變形允許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或者影響其正常使用。5-5.基礎(chǔ)寬度，埋深和承載力的關(guān)系？基礎(chǔ)寬度大，埋置深度深，地基承載力相應(yīng)提高；高層建筑為了滿足地基穩(wěn)定性，防止建筑物滑動與傾覆，一般要求基礎(chǔ)整體剛度大，埋深深。5-6.標(biāo)準(zhǔn)貫入實驗測得的錘擊數(shù)N用于何處？根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)測定各類砂的地基承載力（公斤/厘米），一般當(dāng)擊數(shù)大于30時，密實的礫砂、粗砂、中砂（孔隙比均小于0.60）為4公斤/厘米7.基礎(chǔ)為何要有一定的埋深？影響基礎(chǔ)埋深的主要因素有哪些？基礎(chǔ)埋深的選擇關(guān)系到地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)劣，施工難易和造價高低。影響主要因素有：與建筑物及場地環(huán)境的關(guān)系；土層的性質(zhì)和分布；地下水條件；土的凍縮影響。5-7.基礎(chǔ)為何要有一定的埋深?影響基礎(chǔ)埋深的主要因素有哪些？基礎(chǔ)埋深的選擇關(guān)系到地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)劣，施工難易和造價高低影響因素：（1）與建筑物有關(guān)的條件(2)工程地質(zhì)條件（3）水文地質(zhì)條件(4)凍結(jié)深度(5)場地環(huán)境條件5-8.天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計包括哪些內(nèi)容？（1）初步設(shè)計基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式、材料與平面布置；（2）確定基礎(chǔ)的埋置深度d；（3）計算地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值加深度修正f；（4）計算基礎(chǔ)的底面積A，設(shè)計基礎(chǔ)長度l與寬度b。若基礎(chǔ)寬度大于3米，地基承載力還需進(jìn)行寬度修正f，再計算基礎(chǔ)的最終底面積；（5）設(shè)計基礎(chǔ)高度與剖面形狀；（6）若地基持力層下有軟弱層，還須驗算下臥層的承載力；（7）重要建筑物應(yīng)計算地基的變形；（8）基礎(chǔ)細(xì)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計；（9）繪制基礎(chǔ)施工圖。5-9.確定淺基礎(chǔ)的地基承載力有哪些方法？(1)根據(jù)《規(guī)范》承載力表格確定(2)根據(jù)現(xiàn)場載荷試驗確定(3)根據(jù)理論公式計算(4)根據(jù)鄰近條件相似建筑物的經(jīng)驗確定5-10.中心荷載作用下淺基礎(chǔ)底面積如何確定？要求p≤f,,如基礎(chǔ)底面位于地下水位以下，則：,5-11.影響地基承載力大小的因素有哪些？（1）地基土的成因與堆積年代：通常沖積與洪積土的承載力比坡積土的承載力大，風(fēng)積土的承載力最小。同類土，堆積年代越久，地基承載力特征值越高。（2）地基土的物理力學(xué)性質(zhì)：最重要的因素，例如，碎石土和沙土的粒徑越大，孔隙比越小，即密度越大，則地基承載力特征值越大。（3）地下水：當(dāng)?shù)叵滤仙?，地基土受地下水的浮托作用，土的天然重度減小為浮重度；同時土的含水率增高，則地基承載力降低。（4）建筑物情況通常上部結(jié)構(gòu)體型簡單，整體剛度大，對地基不均勻沉降適應(yīng)性好，則地基承載力可取高值?；A(chǔ)寬度大，埋置深度深，地基承載力相應(yīng)提高。5-12、為何要進(jìn)行軟弱下臥層強(qiáng)度驗算？如果驗算不滿足要求如何處理？

持力層下面一層較軟弱的地基，叫軟弱下臥層?；讘?yīng)力經(jīng)過持力層的應(yīng)力擴(kuò)散以后，到軟弱下臥層頂面時，其應(yīng)力已減少很多。但是，這時的應(yīng)力必須小于軟弱下臥層的設(shè)計承載力特征值，否則，地基將會在軟弱下臥層發(fā)生破壞。驗算軟弱下臥層的承載力，就是驗算軟弱下臥層的應(yīng)力是否小于其設(shè)計承載力的特征值。

如果不滿足要求，表明該軟弱土層承受不了上部作用的荷載，此時需修改基礎(chǔ)設(shè)計，變更基礎(chǔ)的尺寸長度l、寬度b與埋深d或?qū)Φ鼗M(jìn)行加固處理。

5-13、消除或減輕不均勻沉降的危害有哪些主要措施？

途徑：（1）采用樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)：（2）人工加固地基；（3）采取建筑、結(jié)構(gòu)與施工措施。

建筑措施：建筑物體型設(shè)計力求簡單；設(shè)置沉降縫；調(diào)整建筑物有關(guān)標(biāo)高；控制相鄰建筑物的間距。

結(jié)構(gòu)措施：