14231871土力學(xué)與基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)試題

1、. . . .土力學(xué)與基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)題填空1土中的自由水包括 和 ；2. 土的顆粒級(jí)配曲線的坡度較陡，則表示 ；3. 滲透固結(jié)過(guò)程實(shí)際上是 消散和 增長(zhǎng)的過(guò)程；4. 用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力時(shí)，要求擋土墻墻背 、 ，其后土體表面 并無(wú)限延伸；5. 按樁的制作分類，可分 和 兩大類；6. 土的固結(jié)度 Ut=7. 土的時(shí)間因數(shù) Tv=8. 土的固結(jié)系數(shù) Cv=9. 一點(diǎn)極限平衡條件表達(dá)式3 = 無(wú)粘性土3 = 粘性土10. 粘粒含量越 ，顆粒粒徑越 。比表面積越 ，親水性越 ，可吸附弱結(jié)合水的含量越 ，粘土的塑性指標(biāo)越 。11. 在粘 性土 的 物理 性質(zhì) 指 標(biāo)中 ， 對(duì)粘 性土 的性 質(zhì) 影響

2、 較大 的 指標(biāo)是 。12. 決定無(wú)粘性土工程性質(zhì)的好壞是無(wú)粘性土的 ，它是用指標(biāo)來(lái)衡量。13. 無(wú)粘性土基本呈 結(jié)構(gòu)，其土粒排列是影響無(wú)粘性土工程性質(zhì)好壞的主要因素，而粘性土呈 結(jié)構(gòu)和 結(jié)構(gòu)，因此其特點(diǎn)是 ， ， ， 。14. 粘性土具有 ， 結(jié)構(gòu)，其土粒間聯(lián)結(jié)力由于 和而得到加強(qiáng)， 稱為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度， 因此， 這種土擾動(dòng)后 。St= 且 時(shí)稱為高靈敏度土。15. 滲透力，即動(dòng)力水壓力， 是 對(duì) 的壓力，滲透力的表達(dá)式是 ，產(chǎn)生流砂的條件是 。16. 應(yīng)力引起土體壓縮， 應(yīng)力影響土體的抗剪強(qiáng)度。17. 飽和粘土的沉降由 、 、 沉降組成，計(jì) 算 這 幾 部 分 沉 降 時(shí) ， 其 壓 縮 性 指

3、 標(biāo) 要 分 別 采用 、 、 。18. 無(wú)粘性土抗剪強(qiáng)度公式是 ，其中 是 應(yīng)力。19. 隨 荷 載 增 加 ， 地 基 變 形 的 三 個(gè) 階 段是 ， ， 。20. 當(dāng)土墻常見的形式有 、 、 、參考. . . .等采用的材料有 、 、等。21. 計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)，庫(kù)倫理論假設(shè)破裂面為 ，實(shí)際是一，因此計(jì)算結(jié)果誤差較大，而用朗肯理論計(jì)算值，偏于 ，因此一般采用朗肯理論填空答案1. 毛細(xì)水 重力水2. 級(jí)配良好3. 孔隙水壓力 有效應(yīng)力4. 直立 光滑 水平5. 預(yù)制樁、 現(xiàn)場(chǎng)灌注樁6. Ut StS7. Tv=Cvt2H1 e k8. Cv w2 09. 1 = tan 45 / 23

4、無(wú)粘性土2 0 03 = 1 tan 45 / 2 2c tan 45 / 210. 多（少），細(xì)（粗），大（?。?，強(qiáng)（弱），多（少），大（?。?。11. 液性指數(shù)12. 密實(shí)程度，相對(duì)密實(shí)度13. 單顆，蜂窩，絮狀，孔隙比大，壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。14. 蜂窩，絮狀，土粒間膠結(jié)，長(zhǎng)期壓密，強(qiáng)度降低， ，大于，4。15. 滲流水，土骨架，自下而上的滲透力超過(guò)土的有效重度。16. 附加、自重17. 瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降、欠固結(jié)沉降、彈性模量，壓縮指數(shù)、次壓縮系數(shù)18. tan ，正19. 彈性，塑性，破壞階段20. 重力式，懸臂式，扶臂式，拉錨式，塊石，素混凝土，鋼筋混凝土21. 平面，曲

5、面，大，安全選擇1. 碎石土和砂土定名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確？（ ）。參考. . . .（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. 土條滾搓到（ ）出現(xiàn)裂紋并斷開時(shí)，土條的含水量等于塑限。（A）2mm （B）3mm （C）4mm （D）5mm3. 在荷載作用下，孔隙水排出，體積減小，此時(shí)引起的沉降是什么沉降 ?( )（A）瞬時(shí)沉降 （B）固結(jié)沉降 （C）次固結(jié)沉降 （D）總沉降4. 朗肯土壓力理論假定擋土墻墻背光滑無(wú)摩擦，造成主動(dòng)土壓力計(jì)算值（ ）（A）偏大 （B）偏小 （C）無(wú)偏差 （D）偏大或偏小均可能5.

6、對(duì)于摩擦樁，樁側(cè)阻力充分發(fā)揮所需的樁土相對(duì)位移比樁端阻力充分發(fā)揮所需的位移（ ）（A）大 （B）小 （C）相等選擇題答案1 A 2. B 3. B 4. A 5. B名詞解釋1、土的壓縮性2、最優(yōu)含水量名詞解釋答案1、土顆粒的彈性壓縮和土中水的壓縮都是很小的， 而土骨架的壓縮則是主要的。土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。2、對(duì)于同一種土料，用相同的試驗(yàn)方法，可以得到在某含水量時(shí)的最大干重度 ，此 dmax時(shí)的含水量，我們稱之為最優(yōu)含水量 。其值一般為該土塑限的±2%。簡(jiǎn)答題1、“甲土含水量比乙土大，則甲土的飽和度也比乙土的大”是否正確？說(shuō)明理由。2、簡(jiǎn)述有效應(yīng)力原理的內(nèi)容。

7、3、影響土壓力的因素有哪些？4、什么是地基承載力的特征值？5、說(shuō)明土的天然容重、飽和容重、浮容重、干容重的物理概念，試比較同一種土的數(shù)值大??？6、何謂地基土的前期固結(jié)壓力？如何根據(jù)其與地基土現(xiàn)有上覆荷重的大小比較來(lái)確定三種應(yīng)力歷史類型的地基土？7、簡(jiǎn)要介紹莫爾 庫(kù)倫強(qiáng)度理論。8、什么是地基、基礎(chǔ)？什么叫天然地基？9、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如何參考. . . .10、說(shuō)明樁側(cè)負(fù)摩阻力產(chǎn)生的條件和場(chǎng)合11、土的直接測(cè)定三項(xiàng)指標(biāo)及其定義12、什么是臨塑荷載、臨界荷載、極限荷載？13、減輕不均勻沉降的措施14、樁的負(fù)摩阻力概念及其產(chǎn)生原因。答案1. “甲土含水量比乙土大，則甲土的飽和度也比乙土的大”此種說(shuō)

8、法不正確， 在理解這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候要注意含水量是質(zhì)量之間的比值， 而飽和度是體積之間的比值， 在相同孔隙體積的情況下上述說(shuō)法成立， 假設(shè)在相同土粒質(zhì)量的情況下甲土孔隙體積比乙土大得多的時(shí)候， 孔隙水所占體積相對(duì)孔隙體積就很難確定大小關(guān)系。2. 有效應(yīng)力原理要點(diǎn)：（1）土中總應(yīng)力 等于有效應(yīng)力 '與孔隙壓力 u 之和。即： '（2）土中有效應(yīng)力控制土的體積和強(qiáng)度的變化。3. 影響土壓力的因素包括： 墻的位移方向和位移量， 墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài)，墻體材料、高度及結(jié)構(gòu)形式；墻后土體的性質(zhì)，填土表面的形狀，墻和地基之間的摩擦特性，地基的變形等。4、地基承載力的特征值是指由載荷試驗(yàn)測(cè)定的

9、地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對(duì)應(yīng)的壓力值，其最大值為比例界限值。5. 天然容重是天然狀態(tài)下單位體積土的重量； 飽和容重是土的孔隙中都充滿水時(shí)的單位體積土的重量； 浮容重是指扣除地下水對(duì)土的浮力以后的土體重量與土的總體積之比；干容重是土的固重量與土的總體積之比；大小關(guān)系依次為：飽和容重天然容重干容重有效容重。6. 前期固結(jié)壓力：天然土層在形成歷史上沉積固結(jié)過(guò)程中受到過(guò)的最大固結(jié)壓力超固結(jié)比 （OCR）：先期固結(jié)壓力和現(xiàn)在所受的固結(jié)壓力之比， 根據(jù) OCR值可將土層分為正常固結(jié)土，超固結(jié)土和欠固結(jié)土。OCR1，即先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有的固結(jié)壓力，正常固結(jié)土OCR大于 1，即先期固結(jié)壓力

10、大于現(xiàn)有的固結(jié)壓力，超固結(jié)土OCR小于 1，即先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有的固結(jié)壓力，欠固結(jié)土。7、莫爾認(rèn)為材料的破壞是剪切破壞，當(dāng)任一平面上的剪應(yīng)力等于材料的抗剪強(qiáng)度時(shí)該點(diǎn)就發(fā)生破壞，并提出剪切破壞面上的剪應(yīng)力 f 是該面上的法向應(yīng)力的函數(shù)， 這個(gè)函數(shù)在 f 坐標(biāo)中是一條曲線， 該曲線稱為莫爾包線。 理論分析和實(shí)驗(yàn)證明， 莫爾包線對(duì)土是比較適宜的， 而且，在應(yīng)力變化范圍不很大的情況參考. . . .下，土的莫爾包線通常近似用直線代替，該直線方程就是庫(kù)倫公式表示的方程，將莫爾包線用庫(kù)倫公式表示也便于應(yīng)用。 這一由庫(kù)倫公式表示莫爾包線的強(qiáng)度理論稱為莫爾庫(kù)倫強(qiáng)度理論。8、（1）地基是支承上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的土

11、體或巖體； （2）基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)及所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分； （3）天然地基是在基礎(chǔ)建造時(shí)未經(jīng)加固處理的天然土層。9、答：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：選定樁基礎(chǔ)類型、承臺(tái)位置和尺寸；選定樁的材料、 截面尺寸和估算樁長(zhǎng)； 初步確定樁數(shù)和平面布置； 驗(yàn)算樁的受力；驗(yàn)算樁基礎(chǔ)整體承載力；計(jì)算墩臺(tái)頂?shù)乃轿灰?0、答：當(dāng)土層相對(duì)于樁側(cè)向下位移時(shí)， 產(chǎn)生于樁側(cè)的向下的摩阻力即負(fù)摩阻力。產(chǎn)生負(fù)摩阻力的情況有多種， 例如：位于樁周的欠固結(jié)粘土或松散厚填土在重力作用下產(chǎn)生固結(jié)； 大面積截載或樁側(cè)地面局部較大的長(zhǎng)期荷載使樁周高壓縮性土層壓密；在正常固結(jié)或弱超固結(jié)的軟粘土地區(qū)， 由于地下水位全面降

12、低 （例如長(zhǎng)期抽取地下水），致使有效應(yīng)力增加，因而引起大面積沉降；自重濕陷黃土浸水后產(chǎn)生濕陷；打樁時(shí)已設(shè)置的鄰樁抬升等11、土粒比重土粒質(zhì)量與同體積的 4 攝氏度純水的質(zhì)量之比；土的含水量土中水的質(zhì)量與土粒重量之比土的密度天然土單位體積的質(zhì)量12、臨塑荷載是指基礎(chǔ)邊緣地基中剛出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)基地單位面積上所承擔(dān)的荷載，它相當(dāng)于地基土中應(yīng)力狀態(tài)從壓縮階段過(guò)渡到剪切階段的臨界荷載。臨界荷載是指允許地基中產(chǎn)生一定范圍塑性區(qū)所對(duì)應(yīng)的荷載， P1/4 、P1/3 分別是允許地基產(chǎn)生 Zmax=b/4和 b/3 范圍塑性區(qū)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)臨界荷載。極限荷載是指地基剪切破壞發(fā)展即將失穩(wěn)時(shí)所能承受的荷載。13、減輕地

13、基不均勻沉降的措施：（一） 建筑措施：（1） 建筑物體型力求簡(jiǎn)單；（2） 在某些特定部位設(shè)沉降縫，以減少沉降危害；（3） 控制長(zhǎng)高比及合理布置墻體；（4） 合理處理相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距；（5） 調(diào)整某些結(jié)構(gòu)的標(biāo)高。（二） 結(jié)構(gòu)措施：（1） 減輕建筑物自重；（2） 設(shè)置圈梁；（3） 減小或調(diào)整基地附加應(yīng)力；（4） 采用非敏感性結(jié)構(gòu)（三） 施工措施：（1） 采取先重后輕的程序；（2） 避免地面堆載引起超附加沉降參考. . . .（3） 在軟基上開挖基坑，經(jīng)可能避免擾動(dòng)土的原狀結(jié)構(gòu)。14、土層相對(duì)于樁側(cè)向下位移產(chǎn)生于樁側(cè)向下的摩阻力稱為樁側(cè)負(fù)摩阻力。產(chǎn)生原因：1）位于樁周的欠固結(jié)軟粘土或新近堆積的

14、在重力作用下固結(jié)。2）大面積堆載使樁周圍的土壓密。3）在正常固結(jié)或弱超固結(jié)的軟粘土地區(qū)，由于地下水位降低而產(chǎn)生。4）濕陷性黃土進(jìn)水后產(chǎn)生濕陷。5）打樁時(shí)使已設(shè)置的鄰樁抬升等原因。計(jì)算題1、已知土樣質(zhì)量共 48kg，其含水量 w=20%，現(xiàn)要求將該土含水量提高到 w=40%，問(wèn)需要向土中加入多少質(zhì)量的水？1. 解：已知：m1 48kg w1 20% w2 40%mms (1 ) 48 (1 20%) 40 則： 1 kgw1m2 ms (1 w2 ) 40 (1 40%) 56kgmw m2 m1 56 48 8kg2、在不透水不可壓縮土層上， 填5m厚的飽和軟粘土， 已知軟粘土層318 kN

15、/ m 。壓縮模量 Es1500kPa，固結(jié)系數(shù) Cv19.1m2/ 年，軟粘土在自重下固結(jié)，當(dāng)固結(jié)度 Ut 0.6 時(shí)，產(chǎn)生的沉降量？3 ,E 2/ 年 2. 解：已知 H5m, =18kN/ m s=1500kPa, Cv=19.1m當(dāng) Ut 0.6 ， StUt ·S分析：St S所以先求軟粘土的最終沉降量s2Hcz 18 52 / 1500 15 H cmE 2Es s則 固結(jié)度 Vt 0.6 時(shí)的沉降量為StVt ·S0.6 ×159cm3、某粘性土含水量 w 36.4%，液限為 wL=48%，塑限為 wp=25.4%，（1）計(jì)算該土的塑性指數(shù) I P

16、，并根據(jù)塑性指數(shù)I ，確定土名稱，（2）計(jì)算其液性指數(shù)PI ，按L液性指數(shù)確定土的狀態(tài)？參考. . . .3. 解：已知 w 36.4% wL=48% wp=25.4%則： I p w w 48 25.4 22.6 知此土為粘土L P(w w ) ( 36.4 25. 4)I 0.49 此土處于可塑狀態(tài)PL (w w ) (48 25. 4)L P4某矩形基礎(chǔ)的埋深 d=2m，基礎(chǔ)面積為 b l =1.5m×2m，地面處由上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)施加于基礎(chǔ)中心的荷載 F=400kN，地表下為均質(zhì)粘土， 土的容重318 kN / m ，地下水水位距地表 1m，土的飽和重度3sat 19. 5kN

17、/ m ，求基底附加壓力？4. 解：已知：F b l23msat319.5 kN / m318kN / mN 400kN則 p 133.3kPa2F 3m基底處附加應(yīng)力為 p p D 133.3 18 1 (19 .5 9. 8) 1 1. 5.6kPa05、某擋土墻，高 4 米，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為干砂，容重 18kN/m3，內(nèi)摩擦角 36°。計(jì)算靜止土壓力和主動(dòng)土壓力。 （其中k 1 sin 1 sin 0.412 ，k tan(45 ) 0.26）0 a25. 解靜止土壓力系數(shù) k 1 sin 1 sin 36 0.412 （近似取 ）01 1 22靜止土壓力 P

18、 h k 18 4 0.412 59.4kN / m0 02 22 236主動(dòng)土壓力系數(shù) ) 0. 26k tan (45 ) tan (45a2 21 2 1 2主動(dòng)土壓力 P h k kN ma 18 4 0.26 37. 4 /a2 2P 、 Pa 作用點(diǎn)位置均距墻底 1.33m處。06、一條行基礎(chǔ)受均部荷載， p=100kPa,寬度為 3m，埋深 1.5m，基礎(chǔ)底面以上土參考. . . .的性質(zhì)為： 15 ，c 15kPa ，317 kN / m ，基礎(chǔ)底面以下土的性質(zhì)為：10 ，c 20kPa ，318 kN / m ，試問(wèn)地基的承載力安全系數(shù)為多少？（ 10 時(shí)， Nr 1.20

19、， Nq 2.69 ， Nc 9.58 ； 15 時(shí)， Nr 1.80 ，N . ， Nc 12 .9 ）4 45 q16. 解： pu BNr qNq cNc2= 0.5×18×3×1.20+17×1.5×2.69+20×9.58=32.4+68.6+191.6=292.6 kPaKpup292.61002.937、已知一擋土墻高 H 。墻背光滑垂直，墻后填土面水平。填土：= 18 KN/m ， =18°，C= 0 KPa。試求主動(dòng)土壓力的大小7、解：（1） =r tan2 (45°- /2)- 2Ctan (4

20、5°- /2)=18 ×0× tan=0 KPa2 (45°-18°/2)-2 ×0×tan (45°- 18 °/2)（2） =r tan2 (45°- /2)- 2Ctan (45°- /2)=18 ×6× tan=57.01KPa2 (45°-18°/2)-2 ×0×tan (45°- 18 °/2)（3）主動(dòng)土壓力 E =1/2 ×57.01 ×6=171.03KN/m8、某飽和粘性土，由無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)得不排水抗剪強(qiáng)度 c kPau 70 ，如果對(duì)同一土樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)， 施加周圍壓力 150 kPa3 。求當(dāng)軸向壓力為 300kPa時(shí)，試件能否發(fā)生破壞。8. 解：因?yàn)轱柡驼承?/p>