+ + =γγ φ π φ φγπ 2 cot cot
式中 ——地基的临塑荷载, ; crpakp γ——基础埋深范围内土的重度,3mkN; ——基础埋深,m; d
——基础底面下土的粘聚力, ; cakp φ——基础底面下土的内摩擦角,(°); ,——承载力系数. dNcN 6.何谓地基的临界荷载 3 1P和 4
1P是什么意思
当地基中的塑性变形区最大深度为: 中心荷载基础 4max b z=
偏心荷载基础 3max b
z=
与此对应的基础底面压力,分别以 4 1p或
3
1p表示,称为临界荷载. 7.何谓地基的极限荷载
地基的极限荷载特指地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载. 8.太沙基公式,斯凯普顿公式,汉森公式计算极限荷载有何适用条件
太沙基公式适用于基础底面粗糙的条形基础;并推广应用于方形基础和圆形基础. 斯凯普顿公式适用于饱和软土地基,浅基础和矩形基础. 汉森公式适用于倾斜荷载作用,考虑基础形状和埋深的计算. 9.太沙基公式的理论假定是什么 ① 条形基础,均布荷载作用.
② 地基发生滑动时,滑动面的形状,两端为直线,中间为曲线,左右对称. ③ 滑动土体分为三区:
Ⅰ区——位于基础底面下,为楔形弹性压密区. 《土力学与基础工程》 第 11 页 共 42 页 Ⅱ区——滑动面为曲面,呈对数螺旋线.
Ⅲ区——滑动面为斜向平面,剖面图上呈等腰三角形.
10.斯凯普顿公式分别应用于饱和软土地基,浅基础,矩形基础的适用条件如何 ⑴饱和软土地基 内摩擦角0=φ. ⑵浅基础 基础的埋深 . bd5.2≤
⑶矩形基础 斯凯普顿还考虑了基础宽度和长度比值lb的影响. 11.汉森公式的适用条件是什么 ⑴倾斜荷载作用
⑵基础形状 基础宽度与长度的比值,矩形基础和条形基础的影响都已计入.
⑶基础埋深 汉森公式适用于基础埋深bd<基础底宽的情况,并考虑了基础埋深与基础宽度之比值的影响.
12.地基的破坏形式如何影响地基的极限荷载
⑴地基整体滑动破坏 当地基土良好或中等,上部荷载超过地基极限荷载 时,地基中的塑性变 形区扩展连成整体,导致地基发生整体滑动破坏.
⑵地基局部剪切破坏 当基础埋深大,加荷速率快时,因基础旁侧荷载dqγ=大,阻止地基整体滑 动破坏,使地基发生基础底部局部剪切破坏.
⑶地基冲切剪切破坏 若地基为松砂或软土,在外荷载作用下使地基产生大量沉降,基础竖向切入土中,发生冲切剪切破坏.
13.地基土的指标对地基的极限荷载有何影响 地基土的φ, ,cγ越大,则极限荷载 相应也越大. up
⑴土的内摩擦角 土的内摩擦角φ的大小,对地基极限荷载的影响最大.
⑵土的粘聚力 如地基土的粘聚力增加,则极限荷载一般公式中的第二项增大,即 增大. cup ⑶土的重度 地基土的重度γ增大时,极限荷载公式中第一,第三两项增大,即 增大. up 14.基础尺寸对地基的极限荷载有何影响
⑴基础宽度 基础设计宽度 加大时,地基极限荷载公式第一项增大,即 增大. bup
⑵基础埋深 当基础埋深 加大时,则基础旁侧荷载ddqγ=增加,即极限荷载公式第三项增加,因 而 也增大. up
15.荷载作用方向对地基的极限荷载有何影响
⑴荷载为倾斜方向 倾斜角oδ越大,则相应的倾斜系数 , 与 就越小,因而极限荷载 也越小, 反之则大.
⑵荷载为竖直方向 即倾斜角0=oδ,倾斜系数1===qcriii,则极限荷载大. 16.荷载作用时间对地基的极限荷载有何影响
⑴荷载作用时间短暂 若荷载作用时间很短,如地震荷载,则极限荷载可以提高.
⑵荷载长时期作用 如地基为高塑性粘土,呈可塑或软塑状态,在长时期荷载作用下,使土产生蠕变降低土的强度,即极限荷载降低.
17.建筑物地基为何会发生破坏 地基破坏的形式有哪几种
⑴地基整体滑动破坏 当地基土良好或中等,上部荷载超过地基极限荷载时,地基中的塑性变 形区扩展连成整体,导致地基发生整体滑动破坏.
⑵地基局部剪切破坏 当基础埋深大,加荷速率快时,因基础旁侧荷载dqγ=大,阻止地基整体滑 动破坏,使地基发生基础底部局部剪切破坏.
⑶地基冲切剪切破坏 若地基为松砂或软土,在外荷载作用下使地基产生大量沉降,基础竖向切入土中,发生冲切剪切破坏.
18.某高压输电塔设计天然地基独立浅基础.基础长度ml0.4=,基础宽度 ,基础埋深 .地基土为粉土,土的天然重度,内摩擦角 ,粘聚力 , 无地下水,荷载倾斜角.计算地基的极限荷载 mb0.3=
md0.2=3/6.18mkN=γο16=φkPac8= /1811ο ο=δ
答案:247kPa
第五章 土压力与土坡稳定 1.何谓土压力
土体作用在挡土墙上的压力称为土压力.
2.土压力可分为主动土压力,静止土压力和被动土压力三种,其大小关系如何 paPPP<
cm10~5m3~2
14.影响土坡稳定的因素是哪些
影响土坡稳定的因素有多种,包括土坡的边界条件,土质条件和外界条件.具体因素为:土坡坡度,土坡高度,土的性质,气象条件,地下水的渗透和地震等.
15.土坡稳定分析圆弧法的原理是什么 为何要分条计算
根据土坡极限平衡稳定进行计算.自然界均质土坡失去稳定,滑动面常呈曲面.通常粘性土坡的滑动曲面接近圆弧,可按圆弧计算.
16.已知某工程基坑开挖深度,地基土的天然重度,内摩擦角 ,粘聚力 ,求此基坑开挖的稳定坡角.
mH0.5=3/0.19mkN=γο15=φ
kPac12=
由已知的开挖深度H与土的指标γ,,计算稳定系数N c 126.0 0.50.19 12 = × == H c N γ
查图5.48纵坐标0.126水平向右与的曲线交点对应的横坐标即为所求的稳定坡脚 ο15=φο64≈θ
17.已知一均匀土坡,坡角 ,土的重度,内摩擦角 ,粘聚力 ,计算此粘性土坡的安全高度 ο30=θ3/0.16mkN=γο20=φ kPac5=H.
mH0.12=
第六章 工程建设的岩土工程勘察
1.为何要进行岩土工程勘察 中小工程荷载不大,为何不省略勘察
①避免盲目设计施工的后果;②粗心大意危害极大;③结合实际防止事故;④技术先进高效投资.
具体参见教材p239-240
2.勘察为何要分阶段进行 详细勘察阶段应当完成哪些工作
重大工程建设的岩土工程勘察宜分阶段进行,各勘察阶段应与设计阶段相适应. 详细勘察阶段的主要工作:
⑴搜集附有坐标及地形的建筑物总平面布置图,各建筑物的地面整平标高,建筑物的性质,规模,结构特点,可能采取的基础型式,尺寸,预计埋置深度,对地基基础设计的特殊要求等. ⑵查明不良地质作用的成因,类型,分布范围,发展趋势及危害程度,并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议.
⑶查明建筑物范围各层岩土的类别,结构,厚度,坡度,工程特性,计算和评价地基的稳定性,均 匀性和承载力.
⑷对需进行沉降计算的建筑物,应取原状土进行固结试验,提供地基变形计算的参数pe 曲线.预测建筑物的沉降,差异沉降或整体倾斜.
⑸对抗震设防烈度大于或等于 6 度的场地,应划分场地土类型或场地类别;划分对抗震有利,不利或危险的地段,应分析预测地震效应,判定饱和砂土的地震液化,并应计算液化指数,判定液化等级.
⑹查明地下水的埋藏条件和侵蚀性.必要时还应查明地层的渗透性,水位变化幅度规律. ⑺查明埋藏的河道,墓穴,防空洞,弧石等对工程不利的埋藏物. ⑻在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度.
⑼对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数:γ, ,cφ值,论证和评价基 坑开挖,降水等对临近工程的影响.
⑽若可能采用桩基,则需提供桩基设计所需的岩土技术参数,并确定单桩承载力;提出桩的类型,长度和施工方法等建议.
⑽判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化,及其对工程的影响,提出防治措施及建议.
3.建筑场地等级如何划分 符合什么条件为一级场地 建造场地等级应根据场地的复杂程度分为三级. ⑴一级场地(复杂场地)
符合下列条件之一者为一级场地:①对建筑抗震危险的地段;②不良地质现象强烈发育;③地质环境已经或可能受到强烈破坏;④地形地貌复杂;⑤有影响工程的多层地下水,岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地. ⑵二级场地(中等复杂场地)
符合下列条件之一者为二级场地:①对建筑抗震不利的地段;②不良地质作用一般发育;③地质环境已经或可能受到一般破坏;④地形地貌较复杂;⑤基础位于地下水位以下的场地. ⑶三级场地(简单场地)
符合下列条件者为三级场地:①地震设防烈度等于或小于 6 度,或对建筑抗震有利的地段;②不良地质作用不发育;③地质环境基本未受破坏;④地形地貌简单;⑤地下水对工程无影响. 4.建筑地基等级如何划分 符合何种条件为二级地基 建筑地基等级应根据地基的复杂程度分为三级. ⑴一级地基(复杂地基)
符合下列条件之一者,为一级地基:①岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;②严重 湿陷,膨胀,盐渍,污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土. ⑵二级地基(中等复杂地基)
符合下列条件之一者为二级地基:①岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;②除一级地基规定以外的特殊性岩土.
⑶三级地基(简单地基)
符合下列条件者为三级地基:①岩土种类单一,均匀,性质变化不大;②无特殊性岩土. 5.岩土工程勘察等级如何划分 勘察等级为二级应符合什么条件
根据工程重要性等级,场地复杂程度等级和地基复杂程度等级,可按下列条件划分岩土工程勘察等级.
① 甲级 在工程重要性,场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级; ② 乙级 除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;
③ 丙级 工程重要性,场地复杂程度和地基复杂程度均为三级. 6.钻孔间距如何确定 详细勘察岩土工程二级的间距是多少
钻孔间距取值,为一个孔的资料所能代表的范围,按地基土层分布的简单与复杂,场地的复杂程度以及建筑工程安全等级而确定.
详细勘察岩土工程二级的间距是. m30~15 7.钻孔深度的依据是什么
钻孔深度的理论依据:在建筑物荷载作用下,地基受压层的深度. 8.技术钻孔与探查孔有何区别 技术钻孔应占总钻孔的多大比例
9.工业与民用建筑岩土工程勘察中,最常用的勘察方法有哪几种 钻探法,触探法,掘探法.
10.动力触探与静力触探有何不同
动力触探是用标准质量的铁锤提升至标准高度自由下落,将特制的圆锥探头贯入地基土层标准深度,所需的击数值的大小来判定土的工程性质的好坏. N
静力触探是利用液压或机械传动装置,将圆锥形金属探头压入地基土中.探头中贴有电阻应变片,当探头受阻力时,电阻应变片相应伸长改变电阻,可用电阻应变仪量测微应变的数值,计算贯入阻力的大小,判定地基土的工程性质.
11.岩土工程勘察成果报告分哪几部分
岩土工程勘察成果报告通常包括文字部分和图表部分.
13.岩土工程勘察报告对建筑地基的评价包括哪些内容
建筑场地稳定性与适宜性的评价;各土层的物理力学性质及地基承载力等指标的确定. 14,阅读使用勘察成果报告的重点在何处 结论和建议.
15.完成岩土工程勘察成果报告后,为何还要验槽
①检验勘察成果是否符合实际;②解决遗留和新发现的问题.大量工程实践证明,认真验槽,对保证建筑工程质量,防止事故发生起着十分重要的作用. 16. 验槽包括哪些内容 应注意些什么问题 验槽内容:
⑴校核基槽开挖的平面位置与槽底标高是否符合勘察,设计要求. ⑵检验槽底持力层土质与勘察报告是否相同.
⑶当发现基槽平面土质显著不均匀,或局部存在古井,菜窖,坟穴,河沟等不良地基,可用钎探查