佛山科学技术学院《土力学与地基基础》复习资料答案

佛山科学技术学院Foshan University 《土力学与地基基础》复习资料 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 课程名称：《土力学与地基基础》 教材：《土力学与地基基础》，刘振京主编，中国水利水电出版社，2010年 考试类型：一、判断题（每小题1分，共10分）；二、填空题（每空1分，共5分）；三、单选题（每小题2分，共20分）；四、简答题（每小题10分，共20分）；五、计算题（每小题15分，共45分）。 考试时间：90分钟 一、判断题（请在你认为正确陈述的各题后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分） 1.完全饱和土体，其饱和度Sr=100％。（ √ ） 2.两个试样，它们的体积相同，含水量相同，土粒比重也相同，故其重量也一定相同。（ × ） 3.塑性指数是指液限与塑限之差的百分数值（去掉百分号）。（ √ ） 4.若基础底面积相同，压力相同，则基础埋深愈大，其附加应力和沉降也一定愈大。（ × ）　 　　　 　 5.被动土压力远远大于主动土压力 ，要发生被动破坏，挡土墙位移量需达到墙高的2％～5％，这在 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中是不允许的，所以一般稳定性验算通常取其30％。（ √ ） 6.按库仑土压力理论，在许多假定的滑动面中，真正的主动破坏面是沿该面算得的（按主动破坏分析得的）土压力最大者。（ √ ） 7.饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。（ × ） 8.粘性土坡的稳定性与坡高无关。（ × ） 9.当地下水位由地面以下某一深度上升到地面时地基承载力降低了。（ √ ） 10.根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（ × ） 11.用条分法分析粘性土坡的稳定性时，需假定几个可能的滑动面，这些滑动面均是最危险的滑动面。（ × ） 12.若地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 为一无限大的水平面，则土的重力在土中任一竖直面上所产生的剪应力等于零。（ √ ） 13.在基底附加压力的计算公式中，对于新填土场地，基底处土的自重应力应从填土面算起。（ × ） 14.稳定数法适用于非均质土坡。（ × ） 15.基底附加压力在数值上等于上部结构荷载在基地所产生的压力增量。（ × ） 16.在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。（ × ） 17.饱和粘性土地基在外荷载作用下产生的起始孔隙水压力分布与附加应力分布是相同的。（ √ ） 18.饱和粘土层在单面排水条件下的固结时间为双面排水的2倍。（ × ） 19.土的压缩指标只能通过室内压缩试验求得。（ × ） 20.在饱和土的排水固结过程中，孔隙水压力消散的速度与有效应力增长的速率应该是相同的。（ √ ） 21. 的土属于高压缩性土。（ × ） 22.某饱和粘土地基在固结度达到40%时的沉降量为30mm，则最总沉降量为120mm。（ × ） 23.击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（ × ） 24.直接剪切试验的优点是可以严格控制排水条件，而且设备简单、操作方便。（ × ） 25.砂土的抗剪强度由摩擦力和粘聚力两部分组成。（ × ） 26.工程上天然状态的砂土常根据 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 贯入试验锤击数按经验公式确定其内摩擦角。（ √ ） 27.十字板剪切试验不能用来测定软粘土的灵敏度。（ × ） 28.土的强度问题实际上就是土的抗剪强度问题。（ √ ） 29.土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（ × ） 30.进行钢筋混凝土扩展基础设计时，应该考虑基础台阶宽高比的限制。（ × ） 31.群桩效应使桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥程度降低。（ × ） 32.砂土液化是由于动水压力（渗流力）作用引起的。（ × ） 33.桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关。（ × ） 34.在规范GBJ50007-2002中，地基承载力设计值与特征值只是称呼不同而已。（ × ） 35.桩的竖向抗压静载试验要在混凝土凝固后达到设计强度后进行，预制桩在打入施工完成后即可立即进行。（ × ） 36.在缺乏钢筋时，为了增大沉井的抗拉强度，可以加工竹子代替部分钢筋。（ √ ） 37.为使基础的强度、刚度及耐久性满足要求，在浅基设计中，所有基础均要进行刚性角（基础台阶宽、高比）验算。（ × ） 38.随深度增加，土的附加应力越来越大。（ × ） 39.固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几何尺寸，不随时间变化。（ × ） 40.当e=b/6时，基底应力为三角形分布。（ √ ） 41.土的压缩变形主要是土中孔隙内的气体和水被挤出而产生的。（ √ ） 42.在荷载作用下，地基中只会产生附加应力，不会产生剪力。（ × ） 43.一般把埋置深度在5m以内的基础称为浅基础。（ √ ） 44.当建筑结构或基础类型不同时要设置沉降缝。（ √ ） 45.土的压缩模量越大，土的工程性能越差。（ × ） 46.土的不均匀系数越小，土粒越均匀。（ √ ） 47.土的饱和度不能大于100%。（ √ ） 48.当土中孔隙完全被气体充填时，称为饱和土。（ × ） 49.当e=0时，基底应力为三角形分布。（ × ） 50.在计算地基变形深度时考虑地层情况，需要分层。（ √ ） 51.附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（ × ） 52.完全饱和土体，含水量w=100％。（ × ） 二、填空题(每空1分) 1.土的抗剪强度室内试验方法通常有 直剪试验 、 三轴试验 、 无侧限压缩试验 三种。 2.天然含水量大于 液限，天然孔隙比大于或等于 1.5的粘性土称为淤泥。 3.颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用 筛析法 测定。 4.当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为流砂。 5.单桩竖向承载力的确定，一是取决于桩本身的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 强度，二是取决于地基土对桩的承载力。 6.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。 7.根据挡土墙的位移情况与墙后土体的应力状态，土压力可分为主动土压力、被动土压力、静止土压力三种。其中主动土压力最小。 8.塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土称为 粉土 。 9.粘性土的土坡稳定安全系数是 抗剪力 与 剪切力 之比。 10.直剪试验按加荷速率的不同，分为快剪、 固结快剪 和慢剪三种。 11.现场静荷载试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法。 12.钢筋混凝土预制桩混凝土强度应达到设计强度的70%以上方可起吊，必须达到设计强度的100%方可运输。 13.地基剪切破坏的形式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和 冲剪破坏 三种。其中整体剪切破坏 破坏过程将出现三个变形阶段。 14.砂土是按粒组含量来分类的。无粘性土一般指 碎石土、砂土和粉土 。 15.常水头渗透试验适用于 透水性强的无粘性土 ，变水头试验适用于 透水性差的粘性土 。 16.土的级配好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来确定，它们可用_ 不均匀系数____、__曲率系数__两个系数来描述。 17.渗透力是一种_ 体积__力，它的大小与__水力梯度__成正比，其作用方向与渗流（或流线）方向相一致。 18.在三维应力边界条件下，饱和土体地基受荷载作用后产生的总沉降量可以看作由三部分组成，包括瞬时沉降 、 主固结沉降 和 次固结沉降。 19.为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，三轴试验根据试样的固结排水条件分为 不固结不排水剪 、 固结不排水剪 和 固结排水剪 三种试验方法。 20.土的液限是指从土从 流动 状态转变为 可塑 状态的界限含水率。 21.砂土和粘性土的工程分类分别按 颗粒的粒径大小 和 塑性指数 进行。 22.地基变形的计算方法有 分层总和法 、规范法。 23.重力式挡土墙设计一般需作抗倾覆稳定性 、抗滑移稳定性 、地基承载力 、墙体强度 验算。 24.墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据抗剪条件确定；而柱下钢筋砼单独基础底板厚度则应根据抗冲条件确定。 25.地基沉降计算深度下限，一般可取地基附加应力等于自重应力的 0.2 倍。 26.桩基础按承台位置可分为高承台桩基础和低承台桩基础两种。 27.砂桩的主要作用是挤密，砂井的主要作用是排水。 28.沉井施工水很深时，筑岛困难，则可采用浮运沉井。 29.根据基础的受力条件，我们可以把砼基础称为刚性基础，而把钢筋砼基础称为柔性基础 。 30.需验算基础台阶宽高比的是 刚性 基础。 31.筏基中的“倒楼盖法”是将 筏形基础 视为楼盖。 32.土在侧限条件下的压缩性可以用_孔隙比_和_应力关系（或e-p曲线）的关系曲线来表示。 33.软土工程特性有 触变性，流变性，高压缩性，低强度 和透水性差及不均匀性。 34.在工程中常用__标准贯入试验__试验来判别天然砂层的密实度。 35.影响无粘性土和粘性土工程性质的主要因素分别是 密实度 和 稠度 。 36.在土层中，通过土粒传递的粒间应力称为 有效应力 。 37.地基的总沉降称为 瞬时沉降，固结沉降和次沉降三者之和。 38.朗肯土压力理论计算的主动土压力值偏 大 ，被动土压值偏小，结果偏于 安全 。 39.土坡稳定性圆弧滑动面分析方法可以分为 整体圆弧滑动法 、条分法 。 40.同一种正常固结土，其总应力强度指标 的关系为 。 三、单选题（请把正确选项的字母代号填入题中括号内，每小题2分） 1.衡量土的颗粒级配是否良好，常用（ A ）指标判定。 A.不均匀系数 B.含水量 C.标贯击数 D.内摩擦角 2.中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是（ B ）。 A.中间部位 B.边缘部位 C.距边缘1/4基础宽度的部位 D.距边缘1/3基础宽度的部位 3.对土骨架产生浮力作用的水是（ A ）。 A.重力水 B.毛细水 C.强结合水 D.弱结合水 4.如果土的竖向自重应力记为 cz，侧向自重应力记为 cx，则二者关系为（ D ）。 A. cz〈 cx B. cz= cx C. cz=K0 cx D. cx=K0 cz 5.下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（ D ）。 A.滑动圆弧的圆心位置 B.滑动圆弧的半径 C.土坡的坡高 D.土坡的坡角 6.钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（ B ）。 A.1/10～1/8 B.1/8～1/4 C.1/4～1/3 D.1/3～1/2 7.钢筋混凝土预制桩的优点在于（ A ）。 A.桩身质量易于保证 B.直径大 C.对周围环境影响小 D.适用所有土层 8.已知某砂土测得e=0.98，emax=1.35，emin=0.85，则其相对密实度D 为（ B ）。 A.0.26 B.0.74 C.0.5 D.0.37 9.地基发生整体滑动破坏时，作用在基底的压力一定大于（  C   ）。 A.临塑荷载 B.临界荷载 C.极限荷载 D.地基承载力 10.某箱形基础，上部结构和基础自重传到基础底面的压力P=100kPa，地基土的天然重度 =18.5kN/m3，若使基底附加压力基本为零，则基础的埋深应取（ C ）。 A.3.24m B.4.25m C.5.40m D.6.32m 11.在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（ B ）。 A.ds，ω，e B.ds，ω，ρ C.ds，ρ，e D.ρ，ω，e 12.下列哪一种土样更容易发生流砂？（ B ） A.砾砂或粗砂 B.细砂或粉砂 C.粉质粘土 D.粘土 13.在压缩曲线中，压力P为（ B ）。 A.自重应力 B.有效应力 C.总应力 D.孔隙水压力 14.设b为基础底面宽度，则条形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 A.3b B.4b C.5b D.6b 15.在基底附加压力的计算公式 中， 为（ D ）。 A.基础平均埋深 B.从室内地面算起的埋深 C.从室外地面算起的埋深 D.从天然地面算起的埋深，对于新填土场地应从老天然地面算起 16.当土处于正常固结状态时，其先期固结压力 与现有覆盖土重 的关系为（B ）。 A. > B. = C. < D.以上说法均不正确 17.在地基固结过程中，外荷载引起的孔隙水压力逐渐转化为有效应力，土的体积也（  B ）。 A.逐渐增大        B.逐渐减小        C.与之无关         D.不变 18.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是（  D  ）。 A.有效重度 B.土粒相对密度 C.饱和重度 D.干重度 19.设b为基础底面宽度，则方形基础的地基主要受力层深度为（ A ）。 A.1.5b B.2b C.2.5b D.3b 20.土的一维固结微分方程表示了（ C ）。 A.土的压缩性大小与固结快慢 B.固结度与时间和深度的关系 C.孔隙水压力与时间和深度的关系 D.孔隙水压力与时间的关系 21.在时间因数表达式 中H表示的意思是（ A ）。 A.最大排水距离 B.层土的厚度 C.土层厚度的一半 D.土层厚度的 2倍 22.计算饱和粘性土地基的瞬时沉降常采用（ C ）。 A.分层总合法 B.规范公式 C.弹性力学公式 D.以上说法均不正确 23.当上层土与下卧软弱土层的压缩模量比大于（ C ）时，要进行软弱下卧层验算。 A.1 B.2 C.3 D.4 24.单桩静载试验预制桩在打入粘性土后不得少于（ B ）天才能进行验桩试验。 A.7天 B.15天 C.25天 D.45天 25.设计地下室外墙时，土压力一般按（ C ）计算。 A.主动土压力 B.被动土压力 C.静止土压力 D.静水压力 26.地基临界荷载（ D ）。 A.与基础埋深无关 B.与基础宽度无关 C.与地下水位无关 D.与地基土排水条件有关 27.对高压缩性土，分层总和法确定地基沉降计算深度Zn的标准是（ B ）。 A. B. C. D. 28.标贯实验时，当钻杆长度大于（ C ）m 时，应进行长度修正。 A.9 B.6 C.3 D.1 29.表示土的软硬程度的指标是（ A ）。 A.液性指数 B.含水量 C.饱和度 D.饱和重度 30.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 31.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% 32.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 33.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 34.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 35.静力触探是根据（ D ）大小来判断土的性质。 A.密实度 B.孔隙比 C.锤击数 D.贯入阻力 36.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 37.工程地质钻探中采用的落锤质量为（ D ）。 A.50㎏ B.60㎏ C.70㎏ D. ABC都不是 38.土颗粒累计级配曲线越平缓，表示（ C ）。 A.土粒大小较均匀，级配良好 B.土粒大小较均匀，级配不良 C.土粒大小不均匀，级配良好 D.土粒大小不均匀，级配不良 39.地下水位从地表处下降至基底平面处，对地基中附加应力的影响是（ B ）。 A.附加应力不变 B.附加应力减小 C.附加应力增加 D.不能确定 40.基底附加应力及埋深相同，但基底面积不同的两个基础，它们的沉降量有何不同？（ C ） A.面积大的沉降量大 B.面积小的沉降量大 C.两基础沉降量相同 D.面积大的沉降量小 41.对于淤泥，它的孔隙比有可能是（ C  ）。 A. e =0.5 B. e =0.7 C. e =1.2 D. e﹤0 42.当基础宽度大于 C m，或埋置深度大于 m时，地基承载力fa要进行修正。 A.0.5，2 B.2，0.5 C. 3，0.5 D.0.5， 3 43.在地面上修建一座梯形土坝，则坝基的压力分布形状为何种形式？（ B ） A.矩形 B.梯形 C.马鞍形 D.抛物线形 44.载荷试验曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为（ C ）。 A.极限荷载 B.临界荷载 C.临塑荷载 D.地基承载力 45.通常情况下均质粘性土土坡失稳破坏时，其圆弧滑动面为（ A ）。 A.坡脚圆 B.坡面圆 C.中点圆 D.不能确定 46.建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（ A ）。 A.基底压力 B.基底附加压力 C.基底净压力 D.附加压力 47.地下水位长时间下降，会使（ A ）。 A.地基中原水位以下的自重应力增加 B.地基中原水位以上的自重应力增加 C.地基土的抗剪强度减小 D.土中孔隙水压力增大 48.室内压缩试验的排水条件为（ B ）。 A.单面排水 B.双面排水 C.不排水 D.先固结，后不排水 49.当液性指数小于0时，粘土的状态为（ A  ）。 A.坚硬 B.硬塑 C.可塑 D.流塑 50.土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用方向的夹角为（ B ）。 A. B. C. D. 51.在外荷载作用下地基中局部剪切破坏时，基础底面单位面积上所承受的荷载为（ C ）。 A.临塑荷载 B.临界荷载 C.极限荷载 D.以上均不是 52.计算竖向固结时间因数，双面排水情况，H取压缩土层厚度的（  B  ）。 A.3倍 B.0.5倍 C.1倍 D.2倍 53.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是（ C ）。 A.土的密度 B.土粒相对密度（土粒比重） C.土的孔隙比 D.土的含水率 54.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于（ B ）。 A.坚硬状态 B.可塑状态 C.流动状态 D.饱和状态 55.粘性土的塑性指数为大于（ B  ）的土。 A.17 B.10 C.7 D.3 56.建筑物地基的破坏绝大多数属于（ B ）。 A.拉裂破坏 B.剪切破坏 C.压溃破坏 D.扭转破坏 57.对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验？（ C ） A.直剪实验 B.不固结不排水剪 C.固结不排水剪 D.固结排水剪 58.挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为（ A ）。 A.主动土压力 B.被动土压力 C.静止土压力 D.稳定土压力 59.下列选项中哪一项不是朗肯土压力理论的假设条件？（ D ） A.墙背垂直光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体 60.关于地基基础设计，下列说法错误的是（ A ）。 A.所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求 B.若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力 C.在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合 D.当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。 61.土体具有压缩性的主要原因是（ B  ）。 A.主要是由土颗粒的压缩引起的 B.主要是由孔隙体积的减少引起的 C.主要是因为水被压缩引起的 D.土体本身压缩模量较小引起的 62.摩擦桩的传力机理为（   C    ）。 A.荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层    B.荷载全部传到桩底端下的土层 C.大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层 D.大部分荷载传给桩端下的土层，小部分传给桩周土层 63.渗流的渗透力也称动水力，其数值（ A    ）。 A.与水头梯度成正比   B.与横截面积成正比    C.与流速成反比  D.与渗透系数成正 64.最宜采用桩基础的地基土质情况为（ A   ）。 A.地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时 B.地基有过大沉降时 C.软弱地基 D.淤泥质土 65.设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（ D  ）。   A. 22°28′ B. 21°28′ C. 20°28′ D. 19°28′ 66.根据现场触探试验测定的物理力学指标从规范承载力表直接查得地基承载力为（A ）。 A.基本值 B.标准值 C.设计值 D.极限值 四、简答题（简要回答下列问题，必要时绘图加以说明。每小题10分） 1.简述朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点与优缺点。 答：相同点：两种理论都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度（极限状态下）土压力，都利用莫尔－库仑强度理论； 不同点：朗肯理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力，要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大；而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔型块处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力，墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大。朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达到极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的极限平衡。 朗肯土压力理论优点：公式简单，易用；缺点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用； 库仑土压力理论优点：对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用；缺点：没有考虑粘性土的情况。 2.简述流土与管涌现象以及它们是怎样发生的。 答：流土是指向上渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时移动而流失的现象。主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处，不发生在土体内部。管涌是渗透变形的另一种形式。它是指在渗流作用下土体中的细土颗粒在粗土粒形成的孔隙中发生移动并被水流带出的现象。常发生在砂砾层及建筑物的底部。 另外，当土体在上下游水头差作用下产生的水力坡降大于土体临界水力坡降时，会产生流土或管涌。 3.何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？在哪些实际工程中可能牵涉到上述不同的土压力？ 答：当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力，称为静止土压力。 如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力称为主动土压力。若墙体向着填土方向转动或者移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。 在基坑开挖支护设计，边坡挡墙设计、隧道的侧墙、码头设计等工程中常常遇到上述土压力问题。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以使填土产生主动破坏，此时可按静止土压力计算。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。如果挡土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按被动土压力计算。 4.地基破坏的型式有哪几种？各有什么特征？ 答：地基破坏的型式有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。 整体剪切破坏：p-s曲线图开始接近直线，属弹性变形阶段；随后在基础底两端出现塑性区后缓慢发展，p-s曲线图为曲线，属塑性变形阶段；当压力大于极限承载力后，沉降陡增，塑性区连成一片，两侧土体隆起，形成连续滑动面破坏。 局部剪切破坏：p-s曲线图没有直线段，也无陡降，破坏从基础下边缘开始，破坏时两侧微微隆起，剪切破坏区被限制在一定范围内。 冲剪破坏：随荷载增加，基础出现持续下沉的刺入破坏，地基不出现连续的滑动破坏面，基础侧边地面也不隆起，多发生在软土中。 5.桩产生负摩阻力的条件是什么？ 答：（1）桩穿越较厚的松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层，进入相对较硬土层时；（2）桩周存在软弱土层，邻近桩的地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载、堆土时，使桩周土层发生沉降；（3）由于降低地下水位，使桩周土中的有效应力增大，并产生显著的大面积土层压缩沉降。 6.简述软土地基的物质结构、物理力学性质的基本特点。 答：软土地基系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基。软土地基有如下特点：（1）高压缩性：软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到固结稳定。在其它相同条件下，软土的塑限值愈大，压缩性亦愈高。（2）抗剪强度低：因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。（3）透水性小：软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。（4）触变性：软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。（5）流变性：是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性。这种特性使土体长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此，用一般剪切试验求得抗剪强度值，应加适当的安全系数。（6）不均匀性：软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。 7.简述地下水位升降对土中应力、地基沉降的影响。 答：由有效应力原理б＝б’＋u知，其中б：总应力；б’：有效应力；u：孔隙水应力。 （1）当地下水位下降时，u减小，土中有效自重应力б‘增加，使地基土的压缩量增加，引起地表下沉。 （2）当地下水位上升时，u增大，土中有效自重应力б‘减少，引起地基承载力降低。地下水位的长期上升会使土湿化，抗剪强度降低，会导致基坑边坡坍塌，或使新浇筑、强度尚低的基础底板断裂。一些地下结构甚至因水位上升而上浮。 8.何谓换土垫层法？砂或砂-碎石垫层主要有哪些作用？ 答：换土垫层法是将天然软弱土层挖去或部分挖去，分层回填强度较高、压缩性较低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料，经压实或夯实后作为地基垫层（持力层）。这种方法适用于淤泥、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、杂填土、季节性冻土地基以及暗沟、暗塘等浅层处理。 砂或砂-碎石垫层的主要作用：（1）提高地基持力层的承载力；（2）减少基础的沉降量；（3）加速地基的排水固结；（4）防止冻胀；（5）消除地基的湿陷性和胀缩性。 9.确定地基承载力主要有哪几种方法？ 答：确定地基承载力的方法很多，主要有以下几种常用的方法：（1）根据理论公式计算。利用地基承载力理论公式求取极限承载力后，除以安全系数K便可得到地基承载力的容许值。（2）根据荷载试验确定。它是一种原位测试技术，是一种在现场半直接地估算地基承载力的方法。（3）根据邻近建筑物的经验确定。这种方法适用于荷载不大的中、小型工程。（4）根据土性指标由《地基规范》确定。 10.减轻建筑物地基不均匀沉降的措施有哪些？ 答：（1）建筑物的体型应力求简单； 建筑物的体型指的是其在平面和立面上的轮廓形状。体型简单的建筑物，其整体刚度大，抵抗变形的能力强。因此，在满足使用要求的前提下，软弱地基上的建筑物应尽量采用简单的体型，如等高的“一”字形。平面形状复杂的建筑物（如“L”、“T"、“H”形等），由于基础密集，地基附加应力互相重叠，在建筑物转折处的沉降必然比别处大。加之这类建筑物的整体性差，各部分的刚度不对称，因而很容易因地基不均匀沉降而开裂。 （2）控制建筑物的高宽比及合理布置墙体； 高宽比大的砌体承重房屋，其整体刚度差，纵墙很容易因挠曲过度而开裂。调查结果表明，当预估的最大沉降量超过120mm时，对三层和三层以上的房屋，高宽比不宜大于2.5；对于平面简单，内外墙贯通，横墙间隔较小的房屋，高宽比的控制可适当放宽，但一般不大于3.0，必要时还应增强基础的刚度和强度。 （3）设置沉降缝； 当建筑物的体型复杂或高宽比过大时，可以用沉降缝将建筑物（包括基础）分割成两个或多个独立的沉降单元。每个单元一般应体型简单、高宽比小、结构类型相同以及地基比较均匀。这样的沉降单元具有较大的整体刚度，沉降比较均匀，一般不会再开裂。 （4）相邻建筑物基础间应有一定的净距； （5）采用适当的施工措施。 在软弱地基上进行工程建设时，采用合理的施工顺序和施工方法至关重要，这是减小或调整不均匀沉降的有效措施之一。①遵照先重（高）后轻（低）的施工程序：当拟建的相邻建筑物之间轻重悬殊时，一般应按照先重后轻的程序进行施工，必要时还应在重的建筑物竣工后间歇一段时间，再建造轻的邻近建筑物。如果重的主体建筑物与轻的附属部分相连时，也应按上述原则处理。②注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响：在已建成的建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行，并应注意采用合理的沉桩顺序。在进行降低地下水位及开挖深基坑时，应密切注意对邻近建筑物可能产生的不利影响，必要时可以采用设置截水帷幕、控制基坑变形量等措施。③注意保护坑底土体：在淤泥及淤泥质土地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状结构。在雨期施工时，要避免坑底土体受雨水浸泡。通常的做法是：在坑底保留大约200mm厚的原土层，待施工混凝土垫层时才用人工临时挖去。如发现坑底软土被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石（砖）等回填处理。 五、计算题（要求写出主要解题过程及相关公式，必要时应作图加以说明。第一题10分，第二题15分，第三题20分） 1.某厂房柱基础，上部荷载作用在基础顶面，轴向力 =2400kN，弯矩M=750kN·m，剪力Q=60kN，基础埋深 =2m，如图所示。土层为粘土， =18kN/m3， =210 kN/m2， =0.3， =1.5，试确定矩形基础底面尺寸。 解：（1）初步确定基底面积 ， 上述计算面积增大20%， 初定基础宽 ，基础长 （2）求修正后的地基承载力特征值 图 1 （3）计算基底最大、最小压力 基础及回填土重 ； 基础底处竖向作用力合力 ； 基础处总力矩 。 偏心距 基底最大、最小压力： （4）验算基础底面压力 安全。 所以，基础底面尺寸确定合适。 2.某一取自地下的试样，用环刀法测定其物理性质指标。环刀的体积为60cm3，环刀质量为50g，环刀加湿土质量为172.5g，环刀加干土质量为152.0g，土粒比重 ＝2.60，试计算该土样的含水率、天然密度、干密度、孔隙比。 解：由已知得，m=172.5-50=122.5g；ms=152.0-50=102.0g；V=60cm3；mw=172.5-152.0=20.5g ； ； ； 由 得， 3.某挡土墙，高5m，墙背垂直光滑，墙后填土为砂土且填土面水平，该砂土的物理力学性质指标：φ=30°，γ1=17kN/m3，γsat=19kN/m3，试计算挡土墙后主动土压力并绘出土压力强度分布图。 解：根据已知条件，应用朗肯土压力理论。 主动土压力系数：Ka=tan²(45˚-φ/2)=0.33 各特征点的主动土压力强度： ； 图 2 第二层底部水压力强度： 墙背各点的土压力强度绘于图3中，墙背上的主动土压力为： 图 3主动土压力分布图（单位：kPa） 4.已知某钢筋砼条形基础，宽度b=1.2m，埋深d=1.0m，基顶面承受上部结构传来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图4所示，其中淤泥层承载力特征值fak=75kPa。为使地基承载力满足要求，拟采用换填垫层处理，初选1.5m厚中砂垫层，已知中砂垫层应力扩散角θ=30°。试验算厚度是否满足要求，并设计垫层宽度。 解：（1）垫层底面处土的自重应力： 基底压力： 垫层底面处的附加应力： （2）垫层底面处地基承载力设计值： （∵b’<3m，d+z>0.5m, ∴仅需对深度进行修正。） 其中，查表得， （3）验算及宽度设计 ∴垫层厚度满足要求。 垫层宽度 图 4 取b′=3m ，即垫层的底宽为3.0m，从垫层底部两侧向上，按当地开挖经验得要求坡度延伸至基础底部，即得垫层顶宽（也可从基础底面处每边加宽300mm得）。 5.某工程桩基如图5所示，作用在承台顶面的竖向荷载Fk=2600kN。承台为方形，埋深1.5m ，边长为4m。预制桩桩径d=350mm，桩长10m。地基表层为3m厚的杂填土（qsa1=9kPa），其下为4m厚的可塑粘土（qsa2=30kPa），第三层为中密中砂，厚度超过8m（qsa3=25kPa，qpa=1700kPa）。求该基桩竖向承载力特征值及此桩基础所需基桩的根数。 解：（1）单桩承载力特征值的确定 按土层划分的各段桩长： l1=1.5m（杂填土）；l2=4m（可塑粘土）；l3=4.5m（中密中砂）。 （2）求桩数 图 5 6.某工程柱下独立基础，埋置深度为1m，基底尺寸为2m×1m，作用于基础上的荷载为F=1440kN,埋深范围内土的重度为16kN/m3，试求基底下z=1.0m深度处，矩形基础中点及长边中点的附加应力值。附加应力系数αc如表1所示。 表 1 矩形基底均布荷载作用角点下的铅直向附加应力系数αc l/b z/b 1 2 4 1 0.175 0.200 0.204 2 0.084 0.120 0.135 解：（1）求基底的附加应力 ； ； （2）求基底中心点的附加应力值 过中心点将基底分为四部分，每部分 。查表得， 。 （3）求基底长边中点的附加应力值 过长边中点将基底分为两部分，每部分 。查表得， 。 图 6 佛山科学技术学院简介 （崛起中的佛山大学） 百科名片： 佛山科学技术学院（Foshan University，1958年创立，简称“佛科院”或“佛大”），位于广东省佛山市，是一所省市共管、以市为主的地方综合性本科大学。佛科院分为四个校区：校本部（位于禅城区江湾一路18号）、北院（位于南海区大沥仙溪湖畔）、河滨路校区、同济西路校区。占地面积2210.7亩，建筑面积34.54万平方米。佛山科学技术学院是佛山唯一一所地方综合本科公办大学！ 历史沿革： 1995年3月国家教委批准佛山大学和佛山农牧高等专科学校合并格组建佛山科学技术学院。经广东省人民政府批准，2005年佛山职工医学院和佛山教育学院并入佛山科学技术学院。 专业设置： 学校设有12个学院：文学院、政法学院、理学院、机械与电气工程学院、电子与信息工程学院、环境与土木建筑学院、生命科学学院、经济管理学院、医学院、教育科学学院、陶瓷（珠宝）艺术设计学院（2011年本校与佛山禅城区人民政府合作成立的）、体育学院、国际交流学院和继续教育学院。在招硕士学位点3个一级学科 ，本科专业（方向）54个，在招专科专业5个。其中土木工程是国家级特色专业！ 办学规模： 学校师资雄厚现有教职工1490人，其中专任教师824人。全校专业技术人员中具有正高职称112人，副高职称422人；具有博士学位专任教师160人，在读博士生55人，硕士学位教师408人，留学回国人员70余人，博士学位占专任教师26.1%，硕士学位以上占专任教师75.6%，副高以上教师占专任教师数64.8%,各项指标达到“211” HYPERLINK "http://baike.baidu.com/view/554682.htm" \t "_blank" 重点大学的水平。此外，聘请诺贝尔奖获得者世界著名科学家杨振宁博士、丁肇中博士及国内知名专家学者为名誉教授，客座教授。学校现有普通全日制在校生13284人，其中本科生12218人，专科生1066人；成人学历教育学生8011人。 硬件设施： 　　图书馆藏书151.2万册，期刊3101种，中外文报纸215种，电子图书10万多种，中外文数据库12个。学校出版有《佛山科学技术学院学报》(社会科学版、自然科学版)，其中社会科学版被评为中国人文社科学报核心期刊。教学、科研设备仪器固定资产13230万元,，固定资产80000万元。设有信息与教育技术中心、各类实验中心、农牧场、附属口腔医院（佛山市口腔医院）、附属医院（佛山市第五人民医院,佛山市第一人民医院检验科）、兽医院（佛山科技学院动物医院等）等具有现代化水平的教学、科研基地和实验室，拥有：国家级家禽工程技术研究中心肉鸭研发分中心，广东高校现代制造装备工程技术开发中心，广东高校土建技术开发中心，广东省物理实验教学示范中心，广东省机电技术工程教育中心，广东省广府文化研究基地，广东省科研型预防兽医学重点实验室。 科研实力： 学校坚持"育人为本、质量立校、特色办学"以及"教学是立校之本，科研是强校之路，人才是发展关键"的办学理念，坚持以地方所需人才培养为根本任务，以本科教学工作为中心，以学科专业建设为重点，以科研促进教学，致力于创新人才培养模式，培养具有引领意识、创业精神和实践能力的应用型高级专门人才。学校先后获国家级教学成果二等奖1项；获省级教学成果奖20多项；7门课程被评为省级重点课程， 3门课程被评为省级精品课程，4部教材获"十一五"国家级、部委级教材规划选题，1部教材获教育部“精品教材”。学校紧密结合地方经济社会发展需要开展科学研究和科技成果转化，取得明显效果。现有国家特色专业2个，广东省重点学科1个，广东省特色专业5个，省级教学团队1项，其中预防兽医学被评为省级重点学科，预防兽医学实验室为省高校科研型重点实验室，动物医学，土木工程为国家特色专业；国际经济与贸易专业，机械设计制造及其自动化，土木工程，动物科学，动物医学为广东省特色专业。2006.1--2009.3年，学校承担国家级项目39项，其中国家自然科学基金项目21项，国家社会科学基金项目4项，国家星火计划项目9项；承担省部级项目139项，粤港关键领域攻关项目2项，市厅级项目228项，共获得横向课题541项，获得了一批包括国家科技攻关计划，国家重大科技专项在内的科研项目，科研实力不断提高，有27项成果通过了省科技厅组织的科技成果鉴定，达到了国内领先水平。 学校科研经费逐年快速增长，2006年1月～2009年12月，科研经费总数共计1.62亿元，科研项目到账经费6536.8万元，2010年到账经费达到2969.05万，2011年学校科研到账总经费达到4154万元，科研经费达到6472万元，均创下历史新高。2011年学校科研到账经费与目标管理相比增长了48.3%；与2010年的2969.05万元相比增长了1184.95万元，递增了39.9%元。在广东省2009年3月公布的《广东省普通高等学校2007年科研统计数据手册》中我校多项数据靠前 ，最终排名进入前十名。 学术水平： 　　 武书连2012广东省大学教师平均学术水平排行榜中，佛山科学技术学院广东省排名为第18名，全国排名第316名，超越广东药学院、广东工业大学、东莞理工学院等等17所广东高校。 　　目前，学校有文艺学、应用数学、机械制造及自动化、结构工程、动物遗传育种与繁殖等5个校级重点学科；有电力电子与运动控制、植物有害生物治理及食品安全、作物种质资源分子资源研究与创新、量子信息、古代文化与文学研究、审美文化与审美教育六个校级重点学术方向，正在着力建设校级学科平台3个：佛山陶瓷工程技术研究中心、佛山生物技术研究中心、佛山企业发展研究中心。 国际交流： 　　学校重视国际交流与合作，先后与英国、美国、德国、新西兰、澳大利亚、莫桑比克以及香港等10余所国（境）外高校建立了友好校际关系，进行长期的学术交流、科研合作和联合培养研究生。1997年开始，我校与美国、德国、俄罗斯等9个国家的9所大学合作，开展了INTOP项目(International Operations Simulation)，我校每年均派师生参与，并主办过两次活动。2006年以来，与澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）、香港理工大学、英国斯泰福大学等国（境）外著名高校开展形式多样的合作交流，促进了学校人才培养和整体学术水平提高，学校从2011年起与纽约理工大学合办“1+1”留学项目，在校生除大一外均可参与，获得出国留学机会，并取得两国学位，此外学校与国外多所高校合作在机械设计及其自动化，国际经济与贸易两个专业实行“2+2”模式建立国际班，所有被我校录取的学生，不论专业（文科不能进入机械设计及其自动化专业）均可报名经选拔进入国际班学习，并出国留学获得双学位。近年来，我校数百名毕业生到国外攻读学位，近百名在职教师出国做访问学者或攻读学位。学校目前正在拓展新的合作渠道，加大国际化合作的力度，立足佛山、接轨世界，把实施大学国际化作为学校发展的重大战略之一。 教育特色： 　　学校坚持社会主义办学方向，大力加强党建和思想政治工作，建设良好的校风、教风和学风，营造良好的育人环境，开展丰富多彩的校园科技文化活动，学生的创新精神和实践能力显著增强，获得了社会与用人单位的认可，我校并从2009年开始在新生入学后选拔学生进入国际经济与贸易、电气工程及其自动化两个创业创新班，在资源，教学，实践等各方面给予最优质资源，以培养具有管理，创新，创业素养的新型人才，按照学校部署2011年将在政法学院新增一个创业创新班，培养具有法律与经济知识的新型人才，此外我校毕业生近三年就业率均在97%以上。 目前，佛山科学技术学院正在进一步调整学科、专业布局，按"以工为主，综合发展"的构想，组建学科平台，筹建新学院，开展人才培养模式创新与名师培育等一系列工程。同时正着力进行新校园规划建设，并以朝气蓬勃的活力、兼容并蓄的开放姿态和锐意创新的改革精神，立足地方，面向