地基与基础》期末试卷

粉土 、 黏性土 、 人工填土 六大类。 4．重力式挡土墙设计一般需作 抗倾覆 、 抗滑移 、
地基承载力 、 墙体强度 验算。 5．桩基础一般由 基桩 和 承台 组成。
四、计算说明（5′+9′）
1．（5′）某地基土进行剪切试验，测得φ=30°，c=10kPa。如土样受到 主应力σ1=400KN/m2 ，σ3=100KN/m2，问土样能否破坏？ 【解】：当最大主应力σ1=400KN/m2时，如果土体处于极限平衡状态， 根据极限平衡条件，其最大与最小主应力间关系：
人工填土 γ=16.5KN/m3 fak=78Kpa ηd=1.0
粉质黏土 γ=18KN/m3 fak=160Kpa ηd=1.0
F
【解】：（1）选择基础类型与材料：根据 上部结构与地质情况拟设计为墙下 毛石条形基础。 （2）选择持力层，确定地基承载力： 选粉质粘土层为持力层，基础埋深取 d=1.5m。
5．地基承载力：
指在保证地基稳定条件下，地基单位面积上所能承受的最大 应力。
二、单项选择（8*2′）
1．表示无粘性土的密实度的指标是 C 。 A、重度 B、含水量 C、相对密实度 D、塑性指数
2．土的抗剪强度是由 D 形成。 A、粘聚力 B、拉力 C、压力与剪力 D、内摩擦力与粘聚力
3．某土样为50克，烘干后为30克，则此土样天然含水量为 A 。 A、66.67% B、75% C、33.3% D、50%
σa1=0 σa2=γz1 Ka1
=17×2×0.33=11.22KPa σa3=（ z2 +γz1）Ka
=[（19-10）×3+17×2]×0.33 =20.13KPa σ3ω=γωz2=10×3=30 KPa （3）总土压力 E=
=103.24KN/m (4)主动土压力分布如图示
▼
γ=17KN/m3 γsat=19KN/m3
=165+1.1×16.5×（1.4－0.5）=181.3KPa （3）确定基础宽度：
取基底设计宽度b=1.1m。
（4）基础剖面尺寸确定： 基础允许宽高比：【b2/H0】=tanα=1:1.5 按允许宽高比及构造要求设计基础剖面尺寸： 基础需台阶数： 设计取3级台阶，每级台阶宽度取 b1=120 b2=120 b3=120 台阶高度每级取H1=400， （5）宽高比验算： 每级：
【解】：根据已知条件，应用朗肯土压力理论
（1）主动土压力系数：
Ka1=tan²(45˚-φ1/2)=0.49 Ka2=tan²(45˚-φ2 /2)=0.33
（2）如图，求各特征点的主动土压力强度： σa1=0 σa2上=γ1z1 Ka1-2C1
=17×2.5×0.49=20.825KPa σa2下=γ1z1 Ka2-2C2
（2）按轴心受压确定基底面积： （3）考虑偏心受压，将基底面积扩大20%，则： A=1.2A0=3.4㎡，取l=2b，初拟尺寸： b=1.4m l=2.6m （4）验算：
，
200KPa 123.8 KPa
Pkmax=200 KPa<1.2fa=236.64 KPa 符合要求 Pk=161.9 KPa<fa=197.2 KPa
基底尺寸设计取：b=1.4m l=2.6m
六、设计（20′）
某建筑承重墙体厚370㎜，传至基础顶部荷载设计值F=160KN/m， 建筑地基地质资料如图示，试设计该基础。
F
人工填土
γ=16.5KN/m3
fak=68Kpa ηd=1.0
粉质黏土
γ=18KN/m3
fak=165Kpa ηd=1.1
【解】：（1）选择基础类型与材料：根据 上部结构与地质情况拟设计为墙下 条形基础，毛石砌筑。 （2）选择持力层，确定地基承载力： 选粉质粘土层为持力层，基础埋深取 d=1.4m。
σ3极=121.8KN/m2＞σ3实=100KN/m2，说明土样破坏。
2．（9′）某挡土墙高为5m，墙背垂直、光滑，墙后为砂土 且水平，φ=30°，γ=17KN/m3。试：
（1）计算挡土墙后主动土压力强度及总压力E； （2）绘压力强度分布图。
【解】：根据已知条件， 应用朗肯土压力理论：
（1） （1） 主动土压力系数： Ka=tan²(45˚-φ /2)=0.33 (2)如图，各特征点的主动土压力强度：
=17×2.5×0.33=14.03KPa σa3=（γ1z1 +γ2z2）Ka2-2C2
=（17×2.5+18×2.5）×0.33=28.9KPa （3）总土压力
Ea=
=79.6KN/m
（4）主动土压力分布如图示 1 2 3 σa1 σa2上 σa2下 σa3
γ1=17KN/m3 φ1=20° γ2=18KN/m3 φ2=30°
【解】：当最大主应力σ1=400KN/m2时，如果土体处于极限平 衡状态，根据极限平衡条件，其最大与最小主应力间关系：
σ3极=133.3KN/m2＞σ3实=100KN/m2，说明土样破
坏。
2．（9′）某挡土墙高为5m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，c=0，试： （1）计算主动土压力强度及总土压力Ea； （2）绘主动土压力强度分布图。
，符合要求。
（6）绘施工图
1100 120
2．土的强度是指土的 C 。 A、抗压强度 B、抗拉强度 C、抗剪强度 D、抗弯强度
3．某土样为30克，烘干后为20克，则此土样天然含水量为 D 。 A、25% B、66.7% C、33.3% D、50%
4．导致地基产生压缩变形的根本原因是 B 作用的结果。 A、自重应力 B、附加应力 C、基底压力 D、自重与附加应力
五、计算设计（20′）
某钢筋混凝土独立柱基础，所受荷载如图示。试设计基础底面尺寸。
（ηd=1.1、ηb=0.0）
【解】：
-0.20
▽
±0.00 ▽ F=500KN
V=20KN M=90KN*m
γ=19KN/m3 fak=200KN/m2 （1）地基承载力修正：
（2）按轴心受压确定基底面积： （3）考虑偏心受压，将基底面积扩大30%，则： A=1.3A0=3.44㎡，取l=2b，则： b=1.3m l=2.6m （4）验算：
砂土 、 粉土 、 黏性土 、 人工填土 。 4．重力式挡土墙按墙背倾斜形式分为 仰斜式 、 俯斜式 、 垂直式 。 5．桩基础按承载性状分类有 端承桩 、 摩擦桩 。
四、计算说明（5′+9′）
1．（5′）某砂土进行剪切试验，测得φ=30°。如土样受到主应力 σ1=400KN/m2 ，σ3=100KN/m2，问土样能否破坏？
5．用标准贯入试验测定甲、乙两地基承载力。如N63.5甲=20， N63.5乙=15，那么两地基的承载力 B 。 A、相等 B、甲大于乙 C、甲小于乙 D、无法断定
6．土体中发生剪切破坏的面， B 是剪应力最大的面。 A、不 B、不一定 C、一般情况下 D、一定 7．静力触探是根据 D 大小来判断土的性质。
（5）宽高比验算： 符合要求 每 级： 总宽高比： （6）绘施工图
1200 160
__________班《地基与基础》期末试卷B答案（共3
页）
一、概念（5*3′）
1．深基础：
桩基、沉井等埋深大于5m，用特殊工艺与方法施工的基础。
2．天然地基：
没有经过人为加固处理的地基。
3．地基承载力：
指在保证地基稳定条件下，地基单位面积上所能承受的最大
1 σa1 σ3ω
2 3 σa2 σa3
五、计算设计（20′）
某钢筋混凝土独立柱基础，所受荷载如图示。试设计基础底面尺寸。 （ηd=1.1 ，ηb=0.0）
F=480KN M=60KN*m
粉质粘土 γ=18.6KN/m3 fak=180KN/m2
填土 γ=16.5KN/m3 【解】： （1）进行地基 承载力修正：
=160+1.0×16.5×（1.5－0.5）=176.5KPa （3）确定基础宽度：
取基底设计宽度b=1.2m。 （4）基础剖面尺寸确定： 基础允许宽高比：【b2/H0】=tanα=1:1.5
按允许宽高比及构造要求设计基础剖面尺寸： 毛石基础需台阶数： 设计取3级台阶，每级台阶宽度取b1=160 台阶高度每级取H1=400，
4．沉管式灌注桩在灌注施工时易出现 B 现象。 A、地面隆起 B、缩颈 C、塌孔 D、断管
5．地基上层土较硬，下层土较软时，基础宜采用 D 。 A、深基础 B、人工地基 C、深埋 D、浅埋
6．下列关于土的压缩性正确的说法是 A 。 A、a值越大土的压缩性越大 B、Es愈大，土的压缩性愈大 C、压缩模量Es的单位是Mpa-1 D、压缩系数是常数 7．动力触探是根据 C 大小来判断土的性质。
___________班《地基与基础》期末试卷A答案（共
3页）
一、概念（5*3′）
1．浅基础：
埋深≤5m，用一般方法、工艺即可施工的基础。
2．人工地基：
承载力低，高压缩性地基，人工处理后才能修建的基础。
3．基础埋深：
指设计室外地坪至基础底面的垂直距离。
4．土压力：
挡土墙后的填土因自重或外荷作用对墙背产生的侧向压力。
A、密实度 B、孔隙比 C、锤击数 D、贯入阻力 8．桩通过极软弱土层，端部打入岩层面的桩可视作 D 。
A、摩擦桩 B、摩擦端承桩 C、端承摩擦桩 D、端承桩
三、填空（5*3′）
1．高层建筑与受较大水平荷载的建筑物基础宜 深埋 。 2．地基变形的计算方法有 分层总和法 、 规范法 。 3．地基土分为 岩石 、 碎石土 、 砂土 、
254.6KPa 105.4 KPa
Pkmax=254.6 KPa<1.2fa=265.08 KPa 符合要求 Pk=179.9 KPa<fa=220.9 KPa
基底尺寸设计取：b=1.3m l=2.6m