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西南交大2014-2015基礎工程B.doc

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?基礎工程B第1次作業一、單項選擇題(只有一個選項正確,共20道小題)1. 天然狀態砂土的密實度一般用(  )來測定  (A) 載荷試驗  (B) 輕便觸探試驗  (C) 現場十字板剪切試驗  (D) 標準貫入試驗正確答案:D2. 某黏性土的IL=19,該土為( )  (A) 粉土  (B) 粉質粘土  (C) 黏土  (D) 砂土正確答案:C3. 軟土的特點之一是(  )  (A) 透水性好  (B) 強度較高  (C) 天然含水量較少   (D) 壓縮性高正確答案:D4. 原巖經風化作用而殘留在原地的碎屑物稱為(  )  (A) 坡積土  (B) 殘積土  (C) 洪積土   (D) 沖積土正確答案:B5. 下列指標中,(  )不是描述無粘性土性質的指標  (A) 靈敏度  (B) 相對密實度  (C) 標準貫入數   (D) 均不是正確答案:A6. 黏性土軟硬狀態的劃分依據是( )  (A) 含水量  (B) 液限  (C) 液性指數  (D) 塑性指數正確答案:D7. 地基表面作用有矩形均布荷載,則矩形中心點下的豎向應力 將隨著深度的增加而(  )。  (A) 保持不變  (B) 線性減小  (C) 線性增大  (D) 呈非線性衰減正確答案:D8. 采用簡化算法計算矩形基礎基底壓力分布時,若偏心方向的邊長為 ,則當偏心距(  ),基底壓力呈梯形分布。  (A)   (B)   (C)   (D) 正確答案:C9. 通常,地基的最終沉降量與土的(  )密切相關。  (A) 強度  (B) 壓縮性   (C) 滲透性  (D) 前述三項正確答案:D10. 由于大量抽水導致了地下水位的下降,由此可能產生的結果是(  )。  (A) 土層中有效應力增大,地表上升  (B) 土層中有效應力減小,地表下  (C) 土層中有效應力不變,地表下沉  (D) 土層中有效應力增大,地表下沉正確答案:D11. 所謂“無粘性土”,是指其(  )   (A)   (B)   (C)   (D) 正確答案:A12. 在滲流場中某點的滲流力(  )   (A) 隨水力梯度的增加而增加   (B) 隨水力梯度的增加而減小  (C) 隨水力梯度的減小而增加  (D) 與水力梯度無關正確答案:A13. 土中一點的大、小主應力分別為 、,已接近極限平衡(破壞)狀態,則當(  )時,可能導致該點達到極限平衡狀態。  (A) 不變,加大  (B) 不變,減小  (C) 不變,減小  (D) ,以同樣的量值增加正確答案:B14. 土的抗剪強度的影響因素中,最重要的是(  )  (A) 剪切速率  (B) 應力歷史  (C) 排水條件  (D) 應力狀態正確答案:C15. 作用在重力式擋土墻上的主動土壓力(  )。   (A) 仰斜式最小,俯斜式最大  (B) 仰斜式最大,俯斜式最小  (C) 仰斜式最大,豎直式居中  (D) 仰斜式最大,豎直式最小正確答案:B16. 以下哪些基礎形式屬淺基礎(  )   (A) 沉井基礎  (B) 樁基礎  (C) 地下連續墻  (D) 地下條形基礎正確答案:D17. 地下水位下降時,建筑物的沉降可能會(  )。  (A) 增大  (B) 減小   (C) 一定不變  (D) 有時增大有時減小正確答案:A18. 對砌體承重結構,其地基變形驗算應以哪種變形特征做控制(  )  (A) 沉降量  (B) 局部傾斜   (C) 相對彎曲  (D) 傾斜正確答案:B19. 樁產生負摩阻力時,下列說法中正確的時(  )  (A) 樁距越大,下拉荷載可能越小  (B) 樁身軸力、樁身沉降沿深度逐步衰減  (C) 單樁極限承載力由樁周土總側阻力和樁端阻力所組成  (D) 采用涂層法措施后,可使樁身負摩阻力、沉降減小,但中性點深度變大正確答案:D20. 與灌注樁相比,預制樁具有(  )的優點。  (A) 可采用很大的直徑  (B) 可采用很大的樁長  (C) 樁身混凝土質量容易保證   (D) 前述三點均是正確答案:C二、主觀題(共12道小題)21. 某原狀土樣測得土的密度ρ=1.9g/cm3,土粒比重GS=2.65,土的含水率w=20.0%。求 孔隙比、孔隙率、飽和度、干密度、飽和密度、有效重度? 參考答案: 解:(1) , (3分)(2) 40.2%, (1分)(3) 0.788, (1分)(4) 1.583g/cm3, (1分)(5) 1.986 g/cm3, (1分)(6) 9.86kN/m3 (1分)22. 某土樣內摩擦角 ,黏聚力 問:()作單軸壓力試驗時,垂直壓力加到多大土樣將被剪破?()液壓為的三軸壓力試驗時,垂直壓力加到多大(三軸試驗的垂直壓力包括液壓)土樣將被剪破? 參考答案: 解:(a)由M-C準則 (2分)單軸破壞時  (3分)(b)三軸破壞時(3分)23. 圖示淺埋基礎的底面尺寸為4m×3m,作用在基礎上的主要荷載為:豎向力N=3.5×103kN,彎矩M=1.5×102kNm,持力層的容許承載力[s]=420kPa。試計算: (1)基底最大及最小壓應力各為多少?能否滿足承載力要求?(2)其偏心距是否滿足 的要求? (3)最大壓應力達到容許承載力時對應的彎距為對少?參考答案: 解:(1) (3分)代入后,解得:  滿足要求 (1分)(1分)(2)  滿足要求 (2分)(3)  (3分),(2分)24. 直徑為1.2m的人工挖孔樁穿過砂粘土、細砂進入深厚的密實中砂層,各土層的樁周極限摩阻力如下表所列(單位:kPa),樁底中砂的容許承載力取為1230kPa,試按土阻力確定單樁軸向容許承載力。 砂粘土細 砂中砂506580(提示: )參考答案: 解: (2分) (2分) (3分) (3分) (2分)25. 什么是庫侖抗剪強度定律?簡述莫爾庫侖強度準則?參考答案: 答:庫侖抗剪強度定律:庫侖認為土的抗剪強度由兩部分組成,一部分是滑動面上的黏聚力,另一部分是土的摩擦阻力,用式子表示即為S=c+σtanφ; 在各種復雜應力狀態作用下, 莫爾庫侖強度準則認為:一點的應力狀態,在通過這點的各個面上的應力狀態組合達到這點的抗剪強度,即發生破壞. 26. 何謂軟弱下臥層?簡述軟臥。省略部分。能越小  (B) 樁身軸力、樁身沉降沿深度逐步衰減  (C) 單樁極限承載力由樁周土總側阻力和樁端阻力所組成  (D) 采用涂層法措施后,可使樁身負摩阻力、沉降減小,但中性點深度變大正確答案:D10. 下列因素中,(  )對端承樁的承載力影響最大。  (A) 樁的長度  (B) 樁周土的強度  (C) 樁周土的剛度   (D) 樁底端土(巖)的性正確答案:D二、主觀題(共19道小題)11. 圖示淺埋基礎的底面尺寸為4m×3m,作用在基礎上的主要荷載為:豎向力N=3.5×103kN,彎矩M=1.5×102kNm,持力層的容許承載力[s]=420kPa。試計算: (1)基底最大及最小壓應力各為多少?能否滿足承載力要求?(2)其偏心距是否滿足 的要求? (3)最大壓應力達到容許承載力時對應的彎距為對少?參考答案: 解:(1)  (3分)        (2分)代入后,解得:  滿足要求 (1分)(1分)(2)  滿足要求 (2分)(3)  (3分)12. 名詞解釋:滲透破壞參考答案: 由于水在土體中滲流對土體產生的破壞成為滲透破壞,常見的有流土、管涌。13. 名詞解釋:固結度參考答案: 由外荷載引起的超靜孔隙水壓力消散的程度,也等于外荷載作用下地基固結沉降的比例。14. 名詞解釋:土的壓縮模量參考答案: 土在完全側限條件下的豎向附加應力與相應的豎向應變的比值,稱為土的壓縮模量。15. 名詞解釋:地基持力層參考答案:與基礎直接接觸的那個土層,它直接承受基礎傳來的荷載,是地基的主要受力層。16. 名詞解釋:端承樁參考答案:在極限承載力狀態下,樁頂荷載由樁端阻力承受,樁側阻力可忽略不計,此類樁稱為端承樁。17. 什么是庫侖抗剪強度定律?簡述莫爾庫侖強度準則?參考答案: 答:庫侖抗剪強度定律:庫侖認為土的抗剪強度由兩部分組成,一部分是滑動面上的黏聚力,另一部分是土的摩擦阻力,用式子表示即為S=c+σtanφ; 在各種復雜應力狀態作用下, 莫爾庫侖強度準則認為:一點的應力狀態,在通過這點的各個面上的應力狀態組合達到這點的抗剪強度,即發生破壞. 18. 何謂主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力?并試述三種典型土壓力發生條 件。參考答案: 答:當擋土墻靜止不動時,墻后土體由于墻的側限作用而處于靜止狀態,此時墻后土體作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。 當擋土墻在墻后土體的推力作用下,向前移動,墻后土體隨之向前移動。土體下方阻止移動的強度發揮作用,使作用在墻背上的土壓力減小。當墻向前位移到某一位置時,土體中產生滑裂面,同時在此滑裂面上產生抗剪強度全部發揮,此時墻后土體達到主動極限平衡狀態,墻背上的土壓力減至最小,。因為土體主動推墻,稱之為主動土壓力。當擋土墻在較大的外力作用下,向后移動推動土體,填土受墻的擠壓作用,使作用在墻背上的土壓力增大,當擋墻向填土方向位移到某一位置時,墻后土體即將被擠出產生滑裂面,在側滑裂面上的額抗剪強度全部發揮,墻后土體達到極限平衡狀態,墻背上作用的土壓力增至最大,因為是土體被動地被墻推移,稱之為被動土壓力。19. 地基與基礎的概念是什么?什么叫天然地基淺基礎?有哪幾種類型?選擇基礎類型需考慮哪些重要的因素?參考答案: 答:房屋建筑在室外地面標高以下承受上部結構荷載,并將其傳遞至地層的結構稱為基礎。 凡基礎建造在未經加固的天然土層上時,這種地基稱為天然地基。一般基礎埋深較淺,小于基礎最小寬度,可采用較簡單的施工方法施工的基礎稱為淺基礎。建造于天然地基上的淺基礎稱為天然地基淺基礎。 天然地基淺基礎按受力與變形特點分類,可分為剛性基礎和柔性基礎。選擇基礎類型需考慮的重要因素有:上部結構荷載的大小、土質情況、上部結構形式、經濟因素等。 20. 什么叫做地基的軟弱下臥層,對基礎工程有什么影響?參考答案: 答:如果地基持力層下面存在有承載力更低的軟弱土,稱為軟弱下臥層。當應力超過軟弱下臥層的承載力后,基礎會因軟弱下臥層的破壞而產生過大沉降,從而影響到建筑物的使用。 21. 樁產生負摩擦力的條件是什么?在哪些情況需考慮樁的負摩擦作用? 參考答案: 答:所謂負摩阻力是指樁周圍土層由于某種原因而產生超過樁身沉降量的下沉時,作用于樁身向下的摩阻力。在下列情況需考慮樁的負摩擦作用:1、樁穿過欠壓密的軟粘土或新填土,而支承于堅硬土層時; 2、在樁周圍地面有大面積堆載或超填土時; 3、由于抽取地下水或樁周地下水位下降,使樁周土下沉時; 4、擠土樁群施工結束后,孔隙水消散,隆起的或擾動的土體逐漸固結下沉時; 5、自重濕陷性黃土浸水下沉或凍土融化下沉時。22. 已知粘性土的顆粒密度γs =27.5 g/cm3,液限為40%,塑限為22%,飽和度為0.98,孔隙比為1.15,試計算塑性指數、液性指數及確定粘性土的狀態。參考答案: 解: 根據液限和塑限可以求得塑性指數為18,土的含水量及液性指數可由下式求得                        IL>l,故此粘性土為流塑狀態。23. 某飽和土層厚3m,上下兩面透水,在其中部取一土樣,于室內進行固結試驗(試樣厚2cm),在 后固結度達50%。求: (a)固結系數; (b) 該土層在滿布壓力作用下,達到90%固結度所需的時間。 參考答案: 解:(a)  由         ∴ (b)由 天=3.82年或: 由24. 有一條形基礎,寬度b=3m,埋深h=1m,地基土內摩擦角j=30°,黏聚力c=20kPa,天然重度 =18kN/m3。試求: (1)地基臨塑荷載; (2)當極限平衡區最大深度達到0.3b時的均布荷載數值。 參考答案: 解:(1)(2)當時,有:化簡后,得到: p0.3b=333.8kPa25. 名詞解釋:有效應力原理參考答案: 答:有效應力原理是土力學有別于其它固體力學的重要標志,在土的強度、變形等方面有著重要的應用,主要內容包括以下兩點:1、飽和土體內一點處的總應力(正應力)等于有效應力與孔隙水壓力之和;2、土的強度及變形取決于土中的有效應力,而不是總應力。26. 名詞解釋:滲透固結參考答案:答:土在受到外荷載作用時,孔隙水從孔隙中排除,同時土體中的孔隙水壓減小,有效應力增大,土體發生變形,這一過程稱為滲透固結。27. 名詞解釋:持力層 參考答案: 答:基礎底面所在的地層稱為持力層,它直接承受基礎傳來的荷載,是地基的主要受力層。28. 名詞解釋:剛性角 參考答案: 答:無筋擴展基礎臺階最大容許伸出的寬度與高度的比值所對應的角度α,稱為剛性角。29. 名詞解釋:樁的水平臨界荷載Hcr 參考答案: 答:鋼筋混凝土樁在承受逐漸增大的水平推力,當受拉區混凝土開裂并退出工作時所對應的水平荷載,稱為樁的水平臨界荷載。
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