2018土力学与基础工程平时作业

土力学与基础工程作业答题卡

2017–2018学年度第二学期第一部分客观题

一、单项选择

第一题：选择题（20分）

1.土的渗透系数越大，达到某一固结度所需的时间（）

A、固定不变；

B、不定；

C、越长；

D、越短

2.某土样的液限WL=36%，塑限Wp=21%，天然含水量w=26%，则该土的液性指数为（）

A、0. 15

B、0.33

C、0. 67

D、15

3.土体压缩变形的实质是（）

A. 孔隙体积的减小

B. 土粒体积的压缩

C. 土中水的压缩

D. 土中气的压缩

4.关于自重应力，下列说法错误的是（）

A、由土体自重引起；

B、一般不引起地基沉降；

C、沿任一水平面上均匀地无限分布；

D、大小仅与土的天然重度相关

5. 下列试验中，属于现场原位测定抗剪强度方法的是（）

A、直接剪切试验；

B、三轴压缩试验；

C、无侧限抗压强度试验；

D、十字板剪切试验

6.下列基础中，不属于深基础的是（）

A. 沉井基础

B. 地下连续墙

C. 桩基础

D. 扩展基础

7.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：ι为偏心方向的基础边长）（）

A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2

8．毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？（）

A. 粘土颗粒电场引力作用

B. 孔隙水压力差的作用

C. 水与空气交界面处的表面张力作用

D. 大气压力的作用

9.在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（）

A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的

10. 地基整体倾覆的稳定安全系数表达式为（）

A. K=抗剪切力矩/剪切力矩

B. K=抗倾覆力/倾覆力

C. K=抗滑动力/滑动力

D. K=抗倾覆力矩/倾覆力矩

11.计算桩基沉降时，荷载应采用（）

A. 基本组合

B. 基本组合和地震作用效应组合

C. 长期效应组合

D. 标准组合和地震作用效应组合

12.具有更好的分选性和磨圆度的土是（）

A.残积土

B.坡积土

C.洪积土

D.冲积土

13.相同荷载作用下，下列哪种土形成的地基最终沉降量最大（）

A. 超固结土

B. 欠固结土

C. 正常固结土

D. 老固结土

14.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是（）

A.减小液化的可能性

B.减小冻胀

C.提高地基承载力

D.消除湿陷性

15. 群桩效应越强，意味着（）

A. 群桩效率系η数、沉降比ζ越大；

B. 群桩效率系数η、沉降比ζ越大；

C. 群桩效率系数η越大、沉降比ζ越小;

D. 群桩效率系数η越小、沉降比ζ越大

16.朗肯土压力理论认为，如果使挡土墙后填土的粘聚力c增大，则（）

A. 主动土压力减小、被动土压力增大

B. 主动土压力增大、被动土压力减小

C. 主动土压力减小、被动土压力减小

D．主动土压力增大、被动土压力增大

17.在堆载预压加固地基时，砂井或塑料排水板的作用是（）

A、预压荷载下的排水通道

B、土中加筋

C、挤密土体

D、形成复合地基18．对于同一种土，土的天然重度（γ）、干重度（γd）、饱和重度（γsat）、浮重度（γ'）在数值上存在如下关系：（）

A.γsat≥γ'>γ≥γd

B.γ≥γd>γsat>γ' ；

C.γsat≥γ≥γd>γ'

D.γsat>γd >γ>γ'

19.浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是（）

A. 持力层承载力

B. 地基变形

C. 软弱下卧层承载力

D. 地基稳定性

20.挡土墙后填土的内摩擦角会影响土压力大小，若增大内摩擦角，则（）

A. 被动土压力越大

B.被动土压力越小

C. 被动土压力无影响

D.主动土压力越大

第二题：简答题(每题8分，共40分)

1.土是由哪几个部分组成的？各相变化对土的性质有什么影响？

答：（1）土是由固体矿物、液体水和气体三部分组成的三相系。（2）固相物质分无机矿物颗粒和有机质，构成土的骨架，骨架之间贯穿着大量孔隙，孔隙中充填着液相的水和空气。土的三相组成的比例，不是固定的。它随着

环境的变化，将产生相应的变化，对土的力学性能有很大的影响。由于空气易被压缩，水能从土中流出或流进，当土只有土粒和空气，或是土粒和水组成二相系时，前者为干土，后者为饱和土。

2.什么叫太沙基有效应力原理？单向固结理论的假定条件有哪些

答：太沙基有效应力原理：1）土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力；2）土的有效应力控制了土的变形。

单向固结理论的假定条件有：

1)土是均质、各向同性且饱和的；

2)土粒和孔隙水是不可压缩的，土的压缩完全由孔隙体积的减小起；

3)土的压缩和固结仅在竖直方向发生；

4)孔隙水的向外排出符合达西定律，土的固结快慢决定于它的渗度；

5)在整个固结过程中，土的渗透系数、压缩系数等均视为常数；

6)所施加的荷载为连续均布荷载，并且是一次施加的。

3.朗肯土压力理论和库仑土压力理论的各基本假设条件是什么？

答：（1）朗肯土压力理论的基本假设是墙背立、光滑，墙后填土面水平。（2）库仑理论的基本假设是：1）墙后填土为均匀砂性土；2）华东破裂面通过墙角的两组平面；3）滑动土体为楔形的刚性体。

3.什么是地基？什么是基础？它们各自的作用是什么？

答：（1）地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分，但它对对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。（2）基础是指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。4.工程中常用的地基处理方法可分几类？概述各类地基处理方法的特点、适用条件和优缺点？

答：（1）物理处理：置换、排水、挤密、加筋（2）化学处理：搅拌、灌浆（3）热学处理：热加固、冻结。

三．计算题（40分）

1.一粘土试样，体积为29

，湿土重力0.5N，

40%，

3-/

10cm

。求饱和度r

。

解：已知V=29,W=40%,则

土粒的重力W S=W/1-?=0.5/(1-0.4)=0.35N

水的重力W w=W-W S=0.5-0.357 =0.143N

水的体积V w=W s/w

γ=0.143/9.81×10-3=14.6cm3

土粒体积V s=W s/s

=0.357/27×10-3=13.2cm3

孔隙体积V v=V-V s=29-13.2=15.8cm3

则饱和度St=V w/V v=14.6/15.8=0.92

2.有一矩形基底，面积为2 m×4 m，均布荷载=170 kPa。试求基底中心点及两个边缘中心点下z= 4m处的附加应力。

解：

1）基底中心点附加应力：L=2m b=1m L /b=4; z/b=4 查表得

αc=0.048 则αz=4×0.048×170=32.64kpa

2）两个边缘中心点附加应力：L=4m b=1m L/b=4 查表得αc=0.067则一个边缘中心点附加应力：αz=4×0.067×170=45.56/2=22.78kpa

3.厚度δ=10m黏土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如下图所示。黏土层的初始孔隙比e1=0.8，压缩系数a=0.00025kPa-1，渗透系数k=0.02m/年。试求：

①加荷一年后的沉降量St

②地基固结度达Ut=0.75时所需要的历时t

解：1）当t=1年的沉降量

地基最终沉降量为

S=a/(1+e1)/αz H=273mm

固结系数

Cv=K(1+e1)a/w

=14.4m2/年

时间因素

Tv=C v/H2=0.144

a=235/157=1.5查图表得到U t=0.45

加荷一年沉降量

S t=U z S=123mm

2）当U Z=0.75所需的历时t

由U Z=0.75，α=1.5查图得到T v=0.47

T=T v H2/C v=3.26年

4.如下图1所示，某挡土墙高8 m，墙后填土为两层，其物理力学性质指标如图所示，试用朗肯理论计算作用在墙背主动土压力的分布、大小及作用点。

解：

因墙北竖直、光滑，填土面水平，符合朗肯土压力条件，故有：ka1=0.225 ka2=0.707 计算第一层填土的土压力强度：a0=0 a1=13.5kpa

第一层土为三角形分布；第二层土为梯形分布Ea=230.9KN/m x=2.7m