土力学与基础工程

答：Cu 反映了大小不同粒组的分布情况，曲率系数Cc 描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。

(1) 对于级配连续的Cu>5,级配良好；反之，Cu<5，级配不良。

(2)对于级配不连续的土，级配曲线上呈台阶状，采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏，则需同时满足Cu>5 和Cc=1-3 两个条件时，才为级配良好，反之则级配不良。

答：影响砂、卵石等无粘性土工程性质的主要因素是密实度。

答：土层发生冻胀的原因是水分的迁移和积聚所致发生冻胀的条件是土的因素、水的因素、温度的因素也是图层发生冻胀的三个必要条件。

答：毛细水是受到水与空气交壤面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水。

在粉细砂和粉土，则毛细水高度大，而且上升速度也快，即毛细现象严重。

答：在一定的压实功能下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。

影响击实效果的主要因素最重要的是含水量、击实功能、土的性质。

答：土体在自重作用下只能产生竖向变形，而无侧向位移及剪切变形存在。

一 般土层形成地质年代较长，在自重作用下变形早已稳定，故自重压力再也不引起 建造物基础沉降，但对于近期沉积或者堆积的土层以及地下水位升降等情况，尚 应考虑自重应力作用下的变形， 这是因为地下水位 ide 变动， 引起土的重度改变 的结果。

答：因为受地基容许承载力的限制、加之基础还有一定的埋置深度，其基底压 力呈马鞍形分布，而且其发展趋向于均匀，故可近似简化为基底反力均匀分布； 此外根据弹性理论中圣维南原理可以证明，在基础底面下一定深度所引起的地 基附加应力与基底荷载分布形态无关，而只与合力的大小和作用点位置有关。

中心荷载作用时 P=(F+G)/A.偏心荷载作用时 Pmax=(F+G)/A ±M/WMin答： (1)附加应力σ 自基底起算，随深度呈曲线衰减；(2) σ 具有一定的扩散性。

(3) 基底下任意深度水平面上的σ 在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而减小。

zz z ，答：土的变形及强度性状与有效应力密切相关，惟独通过颗粒接触点传递的应力，才干引起土的变形和影响土的强度，而土中任意点的孔隙水压力对各个方向作用是相等的，因此它只能使土颗粒产生压缩，而不能使土颗粒产生位移。

土颗粒间的有效应力作用，则会引起土颗粒的位移，使孔隙体积改变，土体发生压缩变形。

压缩系数是评价地基土压缩性高低的重要指标之一，压缩指数是用来确定土的压缩性大小的。

a=tana=Δe/Δp=(e -e )/p -p1 2 2 1Cc=(e -e )/lgp -lgp1 2 2 1答：变形模量E0 与压缩模量Es 虽都是竖向应力与应变的比值，但概念上有所区别：E0 是在现场测试获得，土体压缩过程中无侧限；而Es 是通过室内压缩试验换算求得，土体在彻底侧限条件下的压缩。

它们都与其他建造材料的弹性模量不同，具有相当部份不可恢复的残存变形答：土的压缩性指标有压缩系数、压缩指数、压缩模量Cc 值越大土的压缩性越高，压缩模量Es 与压缩系数a 成反比，Es 越大，a 就越小，土的压缩性越低。

所有Es 也具有划分土压缩性高低的功能。

作用瞬间，水来不及排出，弹答： (1)当t=0 时，即活塞顶面蓦地受到压力σz簧没有变形和受力，附加应力σ 全部由水来承担。

(2)当 t>0 时，随着荷载作用时间的迁延，水受到压力后开始从活塞排水孔中排出，活塞下降，弹簧开始 承受压力σ’，并逐渐增长；而相应地 u 则逐渐减小。

(3)当 t →∞时，水从排水孔中充分排出，孔隙水压力彻底消散，活塞最终下降到σ 全部由弹簧承担，饱和土的渗透固结完成。

答：土的最终沉降量由瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降。

瞬时沉降是指加荷瞬间土孔隙中水来不及排出，孔隙体积尚未变化，地基土在 荷载作用下仅发生剪切变形时的地基沉降。

固结沉降是指在荷载作用下，随着 土孔隙水分的逐渐挤出，孔隙体积相应减少，土体逐渐压密而产生的沉降，通 常采用分层总和法计算。

次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长 基本不变之后仍随时间而缓慢增长所引起的沉降。

第6章 土压力、地基承载力和土坡稳定答：土压力分为以下三种，主动土压力、被动土压力、静止土压力。

挡土墙的位移方向和位移量是最主要的原因答：重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚定板及锚杆式挡土墙、 其他形式的挡土结构。

答：破坏形式分为整体剪切破坏、局部剪切破坏及冲剪破坏三种。

特征： (1) 当荷载较小时，基底压力 p 与沉降 S 基本上成直线关系，属线性变形阶段，相 应于 A 点的荷载成临塑荷载(2)当荷载增加到某一数值时，基础边缘处土体开zz始发生剪切破坏随着荷载的增加，剪切破坏区逐渐扩大，土体开始向周围挤出，P-S 曲线再也不保持为直线，属弹塑性变形阶段，相应于B 点的荷载称为极限荷载。

答：地基承受基础荷载的极限压力。

与承载力因数、土的粘聚力有关。

答：土坡稳定的极限坡度角等于砂土的内磨擦角，此坡角称为自然住手角。

无粘性土坡的稳定性与坡高无关，而仅与坡角β有关，只要β< ∮,土坡就是稳定的。

第7章浅基础设计答：浅基础的类型有无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础、壳体基础、岩层锚杆基础。

浅基础的埋深通常不大，普通只需采用普通基坑开挖、敞坑排水的施工方法建造，施工条件和工艺都比较简单。

答：建造结构条件与场地环境条件、工地地质条件、水文地质条件、地基冻融条件。

答：按土的抗剪强度指标确定、按地基载荷试验确定、按地基规范承载力表确定。

答：按地基承载力选定了适当的基础地面尺寸，普通已可保证建造物在防止地剪切破坏方面具有足够的安全度，但是在荷载作用下，地基土总要产生压缩变形，使建造物产生沉降。

确定因素是沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。

第8章桩基础答：合用场合： (1)地基的上层土质太差而下层土质较好；或者地基软硬不均或者荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。

(2)地基软弱，采用地基加固措施不合适(3)除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或者周期性荷载作用(4)上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感(5)地下水位很高，采用其他基础型式施工艰难(6)需要长期保存、具有重要历史意义的建造物。

设计原则： (1)所有桩基均应进行承载力极限状态计算(2)以下桩基尚应进行变形验算①桩端持力层为软弱土的一、二级建造物以及桩端持力层为粘性土粉土或者存在软弱下卧层的以及建造桩基的沉降验算②承受较大水平荷载或者对水平变位要求严格的一级建造桩基的水平变位验算。

(3)对不允许浮现裂缝或者需限制裂缝宽度的混凝土桩身和承台还应进行抗裂或者裂缝宽度验算。

答：按承载性状分类:磨擦型桩、端承型桩。

按施工方法分类：预制桩、灌注桩荷载即表示正常使用极限状态计算时采用的单桩承载力值，以发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。

单桩竖向承载力设计值为以概率理论为基础的极限状态设计方法，以分项系数表达式计算，考虑了桩侧摩阻力、桩端阻力、承台土的抗力等各自所具有的变异性因素，将标准值除以各分项系数作为桩基中基桩的竖向承载力设计值。

答：普通当土中存在大孤石、废金属以及花岗岩残积层中未风化的石英脉时，预制桩将难以穿越；桩的长度主要取决于桩端持力层的选择。

桩端最好进入坚硬土层或者岩层，采用嵌岩桩或者端承桩；当坚硬土层埋藏很深时，则宜采用磨擦桩基，桩端应尽量达到低压缩性、中等强度的土层上。

桩端进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d，砂类土不宜小于1.5d，碎石类土不宜小于1d 。

当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d，嵌岩灌注桩的周边嵌入微风化或者中等风化岩的最小深度不宜小于0.5m，以确保桩端与岩体接触。

成条形承台梁；柱下桩基宜采取板式承台。

其剖面形状可作成锥形、台阶形或者平板形。

承台厚度应≥300mm，宽度≥500m m，承台边缘至边桩中心距离不应小于桩的直径或者边长，且边缘挑出部份应≥150mm，对于条形承台梁应≥75mm。

第9章沉井基础及其他深基础答： (1)偏斜：可采用除土、压重、顶部施加水平力或者刃脚下支垫等方法纠正偏斜，空气幕下沉也可采用单侧压气纠偏。

若沉井倾斜，可在高侧集中除土，加重物，或者用高压射水冲松土层，低侧回填砂石，必要时在井顶施加水平力扶正。

(2) 难沉解决难沉的措施主要是增加压重和减少井壁侧阻。

(3) 突沉防止突沉的措施普通是控制均匀挖土，在刃脚处挖土不宜过深，此外在设计时可采用增大刃脚踏面宽度或者增设底梁的措施提高刃脚阻力。

(4)流砂①排水下沉发生流砂时可向井内灌水，采取不排水除土，减小水头梯度②采用井点降水、深井降水和深井泵降水，降低井外水位，改变水头梯度方向使土层稳定，防止流砂发生。

答：沉井深基础设计主要是根据上部结构特点、荷载大小及水文和地质情况，结合沉井的构造要求及施工方法，拟定出沉井埋深、高度和分节及平面形状和尺寸，井孔大小及布置，井壁厚度和尺寸，封底混凝土和顶板厚度等。

证浮运时稳定；同时还必须具有足够高的出水高度，使沉井不因风浪等而沉没。

因此除前述计算外还应考虑沉井浮运时过程中的受力情况，进行浮体稳定性和井壁露出水面高度的验算。

的长径比较小得大直径桩基础，由于其直径粗大如墩，故称为墩基础。

墩基能较好地适应复杂的地质条件，常用于高层建造中柱基础。

墩身可穿越浅部不良地基达到深部基岩或者坚实土层，并可通过扩底工艺获得很高的单墩承载力。

答：地下连续墙是在泥浆护壁条件下，使用专门的成槽机械，在地面开挖一条狭长的深槽，然后在槽内设置钢筋笼，浇筑混凝土，逐步形成一道连续的地下钢筋混凝土连续墙。

其主要工序①修筑导墙②制备泥浆③成槽④槽段的连接。

在泵房、桥台、地下室、箱基、地下车库、地铁车站、码头、高架道路基础、水处理设施，甚至深埋的下水道等。

第10章基坑工程答：放坡开挖及简易支护、悬臂式支护结构、水泥土桩墙支护结构、内撑式支护结构。

答：水泥土桩墙与普通重力式挡土墙相比，埋置深度相对较大，而桩体本身刚性不大，所以实际工程中变形也较大，其变形规律介于刚性挡土墙和柔性支档结构之间。

答：集水明排法、降水法、截水和回灌技术。

答：现场监测根据监测结果，发现安全隐患，防止工程和环境破坏事故的发生。

利用监测结果指导现场施工，进行信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工简捷；将监测结构与理论预测值对照，用反分析法求得更准确的设计计算参数，修正理论公式，以指导下阶段的施工或者其他工程设计和施工。

信息化：基坑工程是一个涉及地质、水文、气象等条件及土力学、结构、施工组织和管理等学科各个方面的系统工程。

在基坑开挖过程中，土体性状和支护结构的受力状态都在不断变化，恰当第摹拟这种变化是工程实践所需。