郑州大学远程教育学院网上考试基础题

郑州大学现代远程教育《地基基础》课程考核要求说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为WORD格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功。

一．作业要求
1.简答题部分：每模块选作1题，共5题。

2.计算题部分：模块一~三，每模块选作1题，模块五选作2题，共5题。

3.先写题目，再写答题内容；简答语句要通顺，不能仅有关键词；计算题要
有步骤，不能仅给出答案。

4.请独立自主按照要求完成作业内容。

二．作业内容
1.简答题
（1）模块一：
①、GB50007，建筑物的地基岩土可分为哪几类？各类土的划分依据是什么？答：建筑物的地基岩土可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土岩石按照坚固程度、风化程度、或完整程度划分；碎石土按照由大至小划分；砂土按照粗细程度划分；粉土按照塑性指数划分；粘性土按照塑性指数划分；人工填土按照人类堆填形成划分。

（2）模块二：
②、的自重应力分布有何特点？地下水位的升降对自重应力有何影响？
答：自重应力随深度而增大，每层土内线性分布，分层土折线分布，隔水层处突变；地下水位上升，自重应力减小。

（3）模块三：
③、基的剪切破坏有哪些形式？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？
答：整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲切破坏；发生整体剪切破坏时p-s 曲线分为三段：线性变形段、曲线段、陡降段。

（4）模块四：
④、用的勘探方法有哪几种？
答：常用的勘探方法有钻探、掘探（井探、槽探和洞探）和地球物理勘探。

触探往往与钻探等其他勘察方法配合使用。

（5）模块五：
⑤、土垫层法的原理是什么？如何确定垫层的厚度和宽度？为什么厚度太薄和太厚都不合适？
答：换填垫层法是先将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除，再换填其他无侵蚀性、低压缩性和强度大的散体材料，经过分层夯实，作为地基的持力层；垫层下卧层的承载力确定换填厚度；确定垫层宽度时，除应满足应力扩散条件外，还应考虑垫层应有足够的宽度及侧面土的强度条件，防止垫层材料向侧边挤出而增。

大垫层的竖向变形量；垫层的厚度通常不应大于3m ，否则工程量大、不经济、施工难；同样垫层也不应小于0.5m ，否则作用不显著、效果差。

2.计算题： （1）模块一：
⑥、土样体积为1000 cm 3，质量为1870 g ，烘干后测得其质量为1677 g ，已知土粒比重d s = 2.66。

试求土的密度ρ、含水量w 、孔隙比e 、饱和度S r 。

某土样体积为1000 cm 3，质量为1870 g ，烘干后测得其质量为1677 g ，已知土粒比重d s = 2.66。

试求土的密度ρ、含水量w 、孔隙比e 、饱和度S r 。

答： 3g/cm 87.11000
1870
===
V m ρ %5.11%1001677
1677
1870%100s w =⨯-=⨯=
m m w 586.0187
.11
)115.01(66.21)1(w
s =-⨯+⨯=
-+=
ρ
ρw d e
%2.52586
.066
.2115.0s r =⨯==
e wd S （2）模块二：
⑦、建筑场地的地层分布见图示。

其中第一层细砂厚h 1 = 4.5 m ，重度γ=19 kN/m 3，饱和重度sat γ= 19.4 kN/m 3，地下水位在地面下2 m 处；第二层粘土厚h 3 = 4.5 m ，饱和重度sat γ= 17.4 kN/m 3，以下为不透水的岩石层。

试求各层交界面处的竖向自重应力以及作用在基岩顶面的土自重应力和静水压力之和，并绘出自重应力沿深度的分布图。

2m
2.5m γsat = 17.4 kN/m 3
γsat = 19.4 kN/m 3
1
2
3
4
γ = 19 kN/m 3
细砂
粘土
4.5m
答：表面处：01=cz σ
杂填土底处：kPa 38219112=⨯==h cz γσ
粘土底处：kPa 5.615.2)104.19(3822
23=⨯-+='+=h cz cz γσσ 淤泥底处：kPa 8.945.4)104.17(5.6133
34=⨯-+='+=h cz cz γσσ 基岩层面处：kPa 8.1647108.944=⨯+=+=w w cz c h γσσ
γsat = 17.4 kN/m 3
γsat = 19.4 kN/m 3
1
2
3
4
γ = 19 kN/m 3
细砂
粘土
38kPa
61.5kPa
94.8kPa 164.8kPa
（3）模块三：
⑧、图所示挡土墙，墙背竖直、光滑，墙后填土面水平，各填土层物理力学性质指标如图所示。

试计算作用在该挡土墙墙背上的主动土压力和水压力合力，并绘出侧压力分布图。

答：第一层土 A 点：kPa 3.3)2
3045(tan 10o
o
2
a1aA
=-==qK p
B 点：kPa 3.15)2
3045(tan )21810()(o
o
2
a111aB1=-⨯+=+=K h q p γ
第二层土
B 点：kPa 9.17)2
2645(tan )21810()(o
o
2
a2
11aB2=-⨯+=+=K h q p γ
C 点：kPa 2.31)2
2645(tan )21721810()(o
o
2
a2
2211aC =-⨯+⨯+=++=K h h q p γγ
D 点：
kPa
2.38)2
2645(tan )2921721810()(o
o
2
a333
2211aD =-⨯+⨯+⨯+='+++=K h h h q p γγγ kPa 202103w w d =⨯==h p γ 侧压力分布如图所示。

主动土压力和水压力合力分别为：
kN/m 1.1372/2)2.382.31(2/2)2.319.17(2/2)3.153.3(a =⨯++⨯++⨯+=E
kN/m 202/210w =⨯=E
2 m
2 m
2 m
6 m
A B
C
D
3.3kPa
15.3kPa
17.9kPa
31.2kPa
38.2kPa
20kPa
（4）模块五：
⑨、知如图所示柱基础所受荷载标准值为F k = 1100 kN ，M k =140 kN .m ，基础底面尺寸l ³b = 3.6 m ³2.6 m ，基础埋深d = 2.0 m ，地层分布情况如图所示。

已知持力层承载力特征值f ak = 150 kPa ，承载力修正系数3.0b =η，6.1d =η，其压力扩散角为23°；下卧层为淤泥质土，承载力特征值f ak = 85 kPa ，承载力修正系数.0b =η，0.1d =η；地下水位在地面下1.2 m 。

试对下卧层承载力进行验算。

答：持力层地基承载力验算
基础埋深范围内土的加权平均重度
301kN/m 5.130
.28.0)1019(2.15.16=⨯-+⨯=γ
经宽深修正后的持力层承载力特征值
kPa 4.182)5.02(5.136.10150a =-⨯⨯++=f
基础及回填土重kN 3006.26.3)8.0102.120(k =⨯⨯⨯+⨯=G
),(kPa 6.1496
.26.3300
1100a k k k 满足f A G F p <=⨯+=+=
)0.6m,6
m(1.03001100140k k k k 满足=<=+=+=
l
G F M e
),kPa 88.2182.1(kPa 53.174)6
.31
.061(6.149)61(a k k kmax 满足=<=⨯+⨯=+
=f l e p p 软弱下卧层承载力验算
基底处自重应力kPa 278.0)1019(2.15.16cd =⨯-+⨯=σ
软弱下卧层顶面处自重应力kPa 548.3)1019(2.15.16cz =⨯-+⨯=p 软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度3m2kN/m 8.105
54
==
γ kPa 6.133)5.05(8.100.185=-⨯⨯+=az f 软弱下卧层顶面处的附加应力
kPa 27.36)
23tan 326.2)(23tan 326.3()
276.149(6.26.3)tan 2)(tan 2()(o
o cd k =⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯=++-=
θθσz b z l p lb p z
验算),(kPa 27.9027.3654az cz 满足f p p z <=+=+
⑩、图所示，某建筑物采用矩形承台下的桩基础，已知室外设计地面的标高为-0.30 m ，承台地面位于室外设计地面下1.5 m ，作用在±0.00标高处的竖向荷载设计值F = 8668.8 kN ，距承台地面1.0m 处的水平荷载设计值H = 108 kN ，弯矩设计值 M y = 800kN ²m ，采用钢筋混凝土预制方桩，桩数6根，单桩竖向承载力特征值R
答：∑∑==+++=
n
j j
x n j j y y y M x x M n
G F N 1
2max
1
2max max =
02
.142
.1)2149.0186(64.122.3202.141002
+⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+=798.7 kN。