土力學(xué)與地基基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

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1、什么是地基，基礎(chǔ)

受建筑物影響在土層中產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形所不能忽視的那部分土層稱為地基。將埋入土層肯定深度的建筑物下部承重結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。

2、什么是自然地基，人工基礎(chǔ)

對地基進(jìn)行人工加固處理后才能作為建筑物地基的稱為人工基礎(chǔ)。

未經(jīng)加固處理徑直利用自然土層作為地基的稱為自然基礎(chǔ)。

3、簡述地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求

地基承載力要求：應(yīng)使地基具有足夠的承載力，在荷載作用下地基不發(fā)生剪切破壞或失穩(wěn)。地基變形要求：不使地基產(chǎn)生過大的沉降和不勻稱沉降，保證建筑的正常運(yùn)用。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，在地基反作用力下不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞，并且具有改善地基沉降與不勻稱沉降的技能。

4、什么是淺基礎(chǔ)，審深基礎(chǔ)

假設(shè)土質(zhì)較好，埋深不大〔d=5m〕，采納一般方法與設(shè)備施工的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)

如建筑物荷載較大或下部分土層較懦弱，需要將基礎(chǔ)埋置于較深處〔d5m〕的好土層上，并需采納非常的施工方法和機(jī)械設(shè)備施工的基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ)。

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1、土的組成部分，土中水分類，其特征如何，對土的工程性質(zhì)影響如何

土是由構(gòu)成土骨架的固體顆粒以及土骨架空隙中的水和氣體組成

液態(tài)水

固態(tài)水，當(dāng)氣溫降至0度以下時(shí)，液態(tài)的自由水結(jié)冰為固態(tài)水。水在結(jié)冰懊悔發(fā)生膨脹，體積增大，使土體產(chǎn)生凍脹，破壞土的結(jié)構(gòu)，凍土特別堅(jiān)硬，但溶化后強(qiáng)度大大降低。寒冷地區(qū)基礎(chǔ)的埋置深度要考慮凍脹問題。

氣態(tài)水，即水蒸氣，對土的性質(zhì)影響不大。

2、土的不勻稱系數(shù)Cu及曲率系數(shù)Cc的定義，如何從土的顆粒級(jí)配曲線形態(tài)上，Cu和Cc數(shù)值上評價(jià)土的工程性質(zhì)。

Cu表示顆粒級(jí)配曲線的傾斜度，反映不同粒組的分布狀況及土顆粒大小的勻稱程度。Cu越大，表示土顆粒粒徑的分布范圍越廣，土粒越不勻稱，其級(jí)配良好。作為填方工程的土料時(shí)，比較簡單獲得較大的密實(shí)度。工程上一般把Cu=5的土稱為勻稱土，屬級(jí)配不良，Cu10的土稱為級(jí)配良好的土。

Cc表示反映顆粒級(jí)配曲線的平滑度。Cc值接近1，曲線平滑，表示土中含有大小不同的土顆粒。一般認(rèn)為，Cu10且Cc=1~3時(shí)，為級(jí)配良好的土，其密實(shí)度高，假如作為地基土，其強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，透水性和壓縮性小，一般為良好地基，假設(shè)作為填方工程的建筑材料，那么較易獲得較大的密實(shí)度，是良好的填方土。

3、說明土的自然重度、飽和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互聯(lián)系，比較同一種土重度數(shù)值的大小。

自然重度、飽和重度、浮重度和干重度分別表示單位體積的土分別在自然、飽和、潮濕、干燥狀態(tài)下的重量，它們反映了土在不同狀態(tài)下質(zhì)量的差異。

飽和重度自然重度干重度浮重度

4、土的三相比例指標(biāo)有哪些，哪些可以徑直測定，哪些通過換算求得，為換算方便，什么狀況下令Ｖ＝１，什么狀況下Ｖｓ＝１．

三相比例指標(biāo)有：自然密度、含水量、相對密度、干密度、飽和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、飽和度。

直測指標(biāo)：密度、含水量、相對密度。換算指標(biāo)：孔隙比、孔隙率、飽和度。

當(dāng)已知相對密度ds時(shí)令Vs=1，當(dāng)已知自然密度時(shí)令V=1，如假設(shè)兩者都已知，設(shè)V=1或Vs=1都行

５、反映無黏性土密實(shí)度狀態(tài)的指標(biāo)有哪些，采納相對密實(shí)度判斷砂土的密實(shí)度有何特點(diǎn)，而工程上為何應(yīng)用的不廣泛？

指標(biāo)：孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。

優(yōu)點(diǎn)：判斷密實(shí)度最簡便的方法是用孔隙比e來描述，但e未能考慮級(jí)配的因素，故引入密實(shí)度。

應(yīng)用不廣泛的緣由：自然狀態(tài)砂土的孔隙比e值難測定，此外按規(guī)程方法室內(nèi)測定孔隙比最大值和

６、什么是塑限、液限和縮限，什么是液性指數(shù)、塑性指數(shù)

塑限：土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量；液限：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流淌狀態(tài)的界限含水量；縮限：土由半固體狀態(tài)經(jīng)過不斷蒸發(fā)水分，體積漸漸縮小，直到體積不再縮小，即轉(zhuǎn)到固態(tài)時(shí)的界限含水量。塑性指數(shù)：液限和塑限的差值〔省去％〕，即土處在可塑狀態(tài)的含水量改變范圍；液限指數(shù)：黏性土的自然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。Ｐ４８

１、何謂土中應(yīng)力，他有哪些分類和用途。

定義：土體在自重、建筑物荷載及其它因素的作用下均可產(chǎn)生土中應(yīng)力。一般來說土中應(yīng)力是指自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。分類：土中應(yīng)力按其起因可分為自重應(yīng)力和附加應(yīng)力兩種。自重應(yīng)力是指土體在自身重力作用下產(chǎn)生的尚未完成的壓縮變形，因而仍將產(chǎn)生土體或地基的變形。附加應(yīng)力它是地基產(chǎn)生變形的的主要緣由，也是導(dǎo)致地基土的強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)的重要緣由。用途：土中應(yīng)力安土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為有效應(yīng)力和孔隙應(yīng)力兩種。土中有效應(yīng)力是指土粒所傳遞的粒間應(yīng)力。它是掌握土的體積〔變形〕和強(qiáng)度兩者改變的土中應(yīng)力。土中孔隙應(yīng)力是指土中水和土中氣所傳遞的應(yīng)力。

２、地下水位的升降對土中自重應(yīng)力有何影響，如何計(jì)算，在工程實(shí)踐中，有哪些問題應(yīng)充分考慮其影響。

均質(zhì)土的自重應(yīng)力沿水平面勻稱分布，且于深度Z成正比，即隨深度呈線性增加地下水位上升那么土的自重應(yīng)力減小，反之那么增加。計(jì)算即減去水的自重應(yīng)力。

３、如何計(jì)算基底附加應(yīng)力，在計(jì)算中為何要減去基底自重應(yīng)力。

基底附加壓力計(jì)算見P４７公式3－７

土的自重應(yīng)力一般不引起地基變形，只有新增的建筑物荷載，即作用于地基表面的附加壓力，才是使地基壓縮變形的主要緣由。

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1、什么是土的抗剪強(qiáng)度，試說明土的抗剪強(qiáng)度的來源，對肯定的土類，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是否為一個(gè)定值，為什么

定義：是指土體反抗剪切破壞的極限技能。

抗剪強(qiáng)度的來源：〔1〕無粘性土：來源于土粒間的摩擦力〔內(nèi)摩擦力〕

〔2〕粘性土：除內(nèi)摩擦力外，還有內(nèi)聚力。

對肯定的土類，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)也并特別數(shù)值，均因試驗(yàn)方法和土樣的試驗(yàn)條件等的不同而異，同時(shí)，很多土類的抗剪強(qiáng)度線并非都呈直線狀，隨著應(yīng)力水平有所改變。

2、何謂土的極限平衡條件，何謂土的極限平衡狀態(tài)，黏性土、粉土與無黏性土的表達(dá)式有何不同。

當(dāng)土體中某點(diǎn)任一平面上的剪應(yīng)力等于抗剪強(qiáng)度時(shí)，將該點(diǎn)即瀕于破壞的臨界狀態(tài)稱為“極限平衡狀態(tài)”。表征該狀態(tài)下各種應(yīng)力之間的關(guān)系稱為“極限平衡條件”。表達(dá)式P６５

3、土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是什么，通常通過哪些室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試測定。

土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：土的黏聚力和土的內(nèi)摩擦角。室內(nèi)試驗(yàn)有：徑直剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；十字板剪切試驗(yàn)為原位測試測定。

4、地基破壞模式有幾種，發(fā)生整體剪切破壞時(shí)p-s曲線的特征如何。

在荷載作用下地基因承載力不足引起的破壞，一般都由地基土的剪切破壞引起。試驗(yàn)說明，淺基礎(chǔ)的地基破壞模式有三種：整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切剪切破壞。地基整體剪切破壞的主要特征是能夠形成延伸至地面的連續(xù)滑動(dòng)面。在形成連續(xù)滑動(dòng)面的過程中，隨著荷載(或基底壓力)的增加將涌現(xiàn)三個(gè)變形階段：即彈性變形階段、彈塑性變形階段以及破壞(或塑性流淌)階段。即地基在荷載作用下產(chǎn)生近似線彈性(p-s曲線首段呈線性)變形；當(dāng)荷載達(dá)到肯定數(shù)值時(shí)，剪切破壞區(qū)(或稱塑性變形區(qū))漸漸擴(kuò)大，p-s曲線由線性開始彎曲；當(dāng)剪切破壞區(qū)連成一片形成連續(xù)滑動(dòng)面時(shí)，地基基礎(chǔ)失去了繼續(xù)承載技能，這時(shí)p-s曲線具有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

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１、靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態(tài)，它與主動(dòng)、被動(dòng)土壓力狀態(tài)有何不同。靜止土壓力時(shí)墻背填土處于彈性平衡狀態(tài)，而主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)墻背填土處于極限平衡狀態(tài)。

２、土壓力有哪幾種，影響土壓力的各種因素是什么。

土壓力類型：主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力、靜止土壓力。

最主要因素：〔1〕擋土墻的位移方向和位移量〔2〕土的類型特定不同〔3〕墻體的形態(tài)不同

〔4〕墻后土體的排水狀態(tài)

３、試闡述主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力、靜止土壓力的定義和產(chǎn)生的條件，并比較三者數(shù)值大小。

主動(dòng)土壓力：擋土結(jié)構(gòu)物向離開土體的方向移動(dòng)，致使側(cè)壓力漸漸減小至極限平衡狀態(tài)時(shí)的土壓力。

被動(dòng)土壓力：擋土結(jié)構(gòu)物向土體推移，致使側(cè)壓力漸漸增大至被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)的土壓力。靜止土壓力：土體在自然狀態(tài)時(shí)或擋土結(jié)構(gòu)物不產(chǎn)生任何移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，土體作用于結(jié)構(gòu)物的水平壓應(yīng)力。

主動(dòng)土壓力〈靜止土壓力〈被動(dòng)土壓力

４、試比較朗肯土壓力理論和庫倫土壓力理論的基本假定和適用條件。

朗金土壓力理論基本假定：擋土墻墻背豎直、光滑，填土面水平。

適用條件：適用于墻背垂直光滑而墻厚填土坡度比較簡約的狀況。

庫侖土壓力理論基本假定：墻后填土是抱負(fù)的散粒體〔黏聚力C=0〕，滑動(dòng)破碎面為通過墻踵的平面

適用條件：適用于砂土或碎石填料的擋土墻計(jì)算，可考慮墻背傾斜、填土面傾斜以及墻背與填土間的摩擦等多種因素的影響。

５、土坡穩(wěn)定有何實(shí)際意義，影響土坡穩(wěn)定的實(shí)際意義有哪些，如何防止土坡滑動(dòng)。

意義：山區(qū)的自然山坡，江河的岸坡以及建筑工程中因平整場地、開挖基坑而形成的人工斜坡，由于某些外界不利因素的影響，造成邊坡局部土體滑動(dòng)而丟失穩(wěn)定性，邊坡的坍塌常造成嚴(yán)峻的工程事故，并危及人身安全，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)倪吰陆孛?，采用合理的施工方法，須要時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定性以及采用適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，以達(dá)到保證邊坡穩(wěn)定。減削填挖土方量、縮短工期和安全節(jié)省的目的

影響邊坡穩(wěn)定的因素一般有一下幾個(gè)方面：〔1〕土坡作用力發(fā)生改變?！?〕土體抗剪的強(qiáng)度的降低?！?〕靜水壓力的作用〔4〕地下水在土壩或基坑等邊坡中的滲流〔5〕因坡腳挖方而導(dǎo)致土坡高度或坡腳增大。

措施：依據(jù)當(dāng)?shù)亻啔v，參照同類土體或巖體的穩(wěn)定狀況，選取相宜的坡形和坡度。對軟土，特別是靈敏度較高的軟土，應(yīng)留意防止對土的擾動(dòng)，掌握加荷速率。

為防止振動(dòng)等對邊坡的影響，樁基施工宜采用壓樁，人工挖孔樁或重錘低擊，低頻錘擊等施工方式。

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１、什么是基礎(chǔ)埋深，選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)考慮哪些因素，基礎(chǔ)埋深對地基承載力、沉降有什么影響

基礎(chǔ)埋深是指基礎(chǔ)底面到自然底面的垂直距離。影響基礎(chǔ)埋深的因素許多：主要有建筑物的用途類型及荷載大小性質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深、地基土凍脹和融陷及是否需要補(bǔ)償?shù)龋瑧?yīng)綜合考慮以上因素后加以確定１３８頁

２、如何按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸

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３、減輕不勻稱沉降應(yīng)采用哪些措施

建筑設(shè)計(jì)措施：建筑物體型應(yīng)力求簡約；掌握建筑物的長高比及合理布置縱橫墻；設(shè)置沉降縫；合理安排建筑物之間的距離；調(diào)整建筑物各部分的標(biāo)高

結(jié)構(gòu)措施：減輕結(jié)構(gòu)自重；設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱；減小或調(diào)整基礎(chǔ)底面的附加壓力；采納梁板式基礎(chǔ)；采納能適應(yīng)不勻稱沉降的結(jié)構(gòu)

施工和運(yùn)用方面的措施：〔1〕唉基坑開挖時(shí)，不要擾動(dòng)地基土，通常坑底保留200mm厚土層，待墊層施工時(shí)，再人工挖除。如坑地土被擾動(dòng)，應(yīng)挖去，用砂、碎石回填夯實(shí)。〔2〕當(dāng)建筑物存在有高低和重輕不同部分時(shí)，應(yīng)先施工高、重部分。如高低層運(yùn)用連接體時(shí)，應(yīng)最末修建連接體，以調(diào)整部分差異?！?〕要留意打樁、井點(diǎn)降水及深基開挖對四周建筑物的影響。〔4〕在已建成的輕型建筑物四周，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。

４、何謂剛性基礎(chǔ)，剛性基礎(chǔ)有何特點(diǎn)

當(dāng)基礎(chǔ)圬工具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由基礎(chǔ)反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時(shí)，斷面不會(huì)涌現(xiàn)裂縫，基礎(chǔ)內(nèi)部不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)是穩(wěn)定性好，施工簡便，能承受較大的荷載。

５、何謂剛性角，它與什么因素有關(guān)

自墩臺(tái)身邊緣處的垂線與基底邊緣的聯(lián)線間的最大夾角稱為剛性角。它與基礎(chǔ)圬工的材料強(qiáng)度有關(guān)。

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1、什么是地基，基礎(chǔ)

受建筑物影響在土層中產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形所不能忽視的那部分土層稱為地基。將埋入土層肯定深度的建筑物下部承重結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。

2、什么是自然地基，人工基礎(chǔ)

對地基進(jìn)行人工加固處理后才能作為建筑物地基的稱為人工基礎(chǔ)。

未經(jīng)加固處理徑直利用自然土層作為地基的稱為自然基礎(chǔ)。

3、簡述地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求

地基承載力要求：應(yīng)使地基具有足夠的承載力，在荷載作用下地基不發(fā)生剪切破壞或失穩(wěn)。地基變形要求：不使地基產(chǎn)生過大的沉降和不勻稱沉降，保證建筑的正常運(yùn)用。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，在地基反作用力下不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞，并且具有改善地基沉降與不勻稱沉降的技能。

4、什么是淺基礎(chǔ)，審深基礎(chǔ)

假設(shè)土質(zhì)較好，埋深不大〔d=5m〕，采納一般方法與設(shè)備施工的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)

如建筑物荷載較大或下部分土層較懦弱，需要將基礎(chǔ)埋置于較深處〔d5m〕的好土層上，并需采納非常的施工方法和機(jī)械設(shè)備施工的基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ)。

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1、土的組成部分，土中水分類，其特征如何，對土的工程性質(zhì)影響如何

土是由構(gòu)成土骨架的固體顆粒以及土骨架空隙中的水和氣體組成

液態(tài)水

固態(tài)水，當(dāng)氣溫降至0度以下時(shí)，液態(tài)的自由水結(jié)冰為固態(tài)水。水在結(jié)冰懊悔發(fā)生膨脹，體積增大，使土體產(chǎn)生凍脹，破壞土的結(jié)構(gòu)，凍土特別堅(jiān)硬，但溶化后強(qiáng)度大大降低。寒冷地區(qū)基礎(chǔ)的埋置深度要考慮凍脹問題。

氣態(tài)水，即水蒸氣