第一章 绪论
一、思考题:
1.与地基基础有关的工程事故主要有哪些?
2.什么是地基?什么是基础?它们各自的作用是什么?
3.什么是天然地基?什么是人工地基?
4.何谓土力学?
5.土与其它建筑材料相比具有哪些独特的性质?
6.地基设计中必须满足的技术条件是什么?
7.基础设计中必须满足的技术条件是什么?
第三章土的物理性质与工程分类
一、思考题:
1.土是由哪几部分组成?土中次生矿物是怎样生成的?粘土矿物分哪几种?
2.土分为哪几大粒组?何谓粘粒?
3.什么是土的粒径级配?粒径级配曲线的纵坐标表示什么?如何从级配曲线的陡缓判断土的工程性质?
4.土中水包括哪几种?结合水、毛细水有何特性?
5.什么是土的结构?什么是土的构造?不同的结构对土的性质有何影响?
6.土的物理性质指标有哪几个?其中哪些可以直接测定?常用测定方法是什么?
7.土的密度ρ与土的重力密度γ的物理意义和单位有
何区别?说明天然重度γ、饱和重度γsat、有效重度γ′和干重度γd之间相互关系,并比较其数值的大小。
8.无粘性土最主要的物理状态指标是什么?可用哪些参数来划分密实度?
9.粘性土最主要的物理特征是什么?粘性土有哪些物理状态指标?塑限、液限分别如何测定?
10.什么是土的塑性指数?其大小与土粒组成有什么关系?
11.比较几种无粘性土,孔隙比越小者一定越密实吗?12.什么是冻胀?在什么环境下容易产生冬胀?
13.粘性土在压实过程中,含水量与干密度存在什么关系?
14.为什么无粘性土的压实曲线与粘性土的压实曲线不同?
15.无粘性土根据什么方法定名?定名时要注意哪些问题?砂土分为哪几类?
16.粘性土、粉土的定名依据分别是什么?
二.填空题
1.确定各粒组相对含量的方法称为颗粒分析试验,
分为 法和 法。
2.砂粒与粉粒的分界粒径是 mm。
3.当砾类土或砂类土同时满足Cu≥ Cc =两个条件时,视为良好级配。
4.土的结构可分为 、 和三种基本类型。
5.粘性土随着含水量的增加而分别处于 、 、 及流动状态。
6.土粒的矿物成分取决于母岩的矿物成分及风化作用,可分为 矿物和 矿物。
7.土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过
土工试验测定,它们分别是 、
和 。
8.土的物理性质指标中 可描述土体中孔隙被水充满的程度。
9.土中孔隙体积与土的总体积之比称为 。
10.土中孔隙体积与土的土粒体积之比称为 。
11.依相对密度的公式Dr =(emax-e)/(emax-emin)可知,当Dr = 时,表示土处于最疏松状态。 12.依相对密度的公式Dr =(emax-e)/( emax-emin)可知,当Dr = 时,表示土处于最密实状态。 三.单项选择题
1.某土的液限为40%,塑限为20%,则该土为( )。 A.砂土 B.粉土 C.粉质粘土 D.粘土 2.某土的液性指数为2,则该土处于( )状态。 A.坚硬 B.可塑 C.流动 3.对粘性土的性质影响最大的水是( )。 A.强结合水 B.弱结合水 C.气态水 4.对土体性质影响较大的气体是( ) A.非封闭气体 B.封闭气体 5.砂土和碎石土的主要结构形式是( ) A.单粒结构 B.蜂窝结构 C.絮状结构 6.下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定( )。 A.孔隙比e B.孔隙率n C.饱和度Sr D.土粒比重ds 7.常用来控制填土工程施工质量的指标是:( )
A.孔隙比e B.孔隙率n C.饱和度Sr D.干密度?d 8.在土工试验室中,通常用( )测定土的密度
A.联合测定法 B.环刀法 C.比重计法 D.击实仪
9.若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比
相等,则该土( )
A.处于最疏松状态 B.处于中等密
实状态
C.处于最密实状态 D.无法确定其
状态
10.对粘性土进行分类定名的依据是( )
A.液限 B.塑性指数 C.液性指数 D.塑限
四.判断题
1.砾与砂的分界粒径是1mm。( )
2.颗粒级配曲线的粒径坐标是采用对数坐标。
( )
3.某砂的不均匀系数为10,曲率系数为5,则该砂
为良好级配。( )
4.级配良好的土,较粗颗粒间的孔隙被较细的颗粒
所填充,因而土的密实度较好。( )
5.土的含水量为土中水的质量与土的总质量之比。( )
6.孔隙比为土中孔隙体积与土粒体积之比。( )
7.粘性土中的粘粒含量越多,其塑性指数就越高。( )
8.甲土的饱和度大于乙土,则甲土的含水量一定高于乙土( )
9.若土中含有有机质时,其比重会明显地减少。( )
10.如果某土的饱和度为100%,则其含水量为100%。( )
11.对于同一种土,孔隙比或孔隙率愈大表明土愈疏松,反之愈密实。( )
12.土料的最大干密度和最优含水率不是常数。( ) 13.在同一类土中,土的级配良好的土,易于压实,反之,则不易于压实。( )
14.土粒的比重在数值上等于土的密度。( ) 15.从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,称
为液限。( ) 16.从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,
称为塑限。( ) 17.若土呈固体状态时,其含水率为零。( )
18.若土的液性指数IL≤0时,土处于坚硬状态。( ) 19.粘性土土的含水率越高,越容易被压实。
( )
20.若今有两种土,其性质指标如下表所示。试通
过计算判断下列说法是否正确。
土样 性质指标 A B 含水率(%) 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度(%) 50 30 (1).土样A的密度比土样B的大。( ) (2).土样A的干密度比土样B的大。( ) (3).土样A的孔隙比比土样B的大。( ) 21.粘性土的含水率越低,越容易被压实。( ) 22.依《建筑地基基础设计规范》的规定,若土的塑性指数大于10,且粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过总量的50%,则该土属于黏性土。(
) 23.若土中粒径大于2mm的颗粒含量不超过总重的50%,粒径大于0.075mm的颗粒含 量超过总量50%,则该土属于砂土。( )
24.若土中粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%,则该土属于碎石土。( ) 25.若土的塑性指数小于或等于10,粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总量的50%, 则该土属于粉土。( ) 五、习题:
1.某砂土,标准贯入试验锤击数N63.5=32,土样颗粒分析结果如下表,试确定该土的名称和状态。 粒径2~00.5~0.0.25~0.0.075~00.05~0<0.(mm.5 25 075 .05 .01 01 ) 粒组7.4 19.1 28.6 26.7 14.3 3.9 含量(克) 10.影响基底压力分布的因素有哪此?为什么通常可以按直线分布来计算?
二.填空题
1.地基中的应力一般包括由土体自重引起的 和由新增外荷引起的 。
2.在土中的应力里, 应力引起土体压缩, 2.已知某土样的d60=6mm,d30=1mm,d10=0.2mm,求不均匀系数Cu和曲率系数Cc,并判断该土样的级配好坏。
3.某土的液限为28.9%,塑限为14.7%,求液性指数、塑性指数,确定土名,判定土的状态。
第四章地基中的应力
一、思考题: 1.什么是自重应力?什么是附加应力?二者在地基中如何分布?
2.什么是基底压力?什么是基底附加压力?二者有何区别?
3.计算自重应力时,为什么地下水位以下要用浮重度?
4.在偏心荷载作用下,基底压力如何计算?为什么会出现应力重新分布?
5.怎样计算地基中的自重应力,附加应力?
6.基底面积无限大,荷载为均布,此时地基中的附加应力有什么特点?
7.自重应力能使土体产生压缩变形吗?水位下降能使土体产生压缩变形吗?
8.计算地基附加应力时,有哪些假定?
9.简述地基中竖向附加应力的分布规律?
应力影响土体的抗剪强度。
3.地下水位升降会引起土中自重应力的变化,地下水位升高则引起土体中的有效自重应力 ,地下水位下降引起土体中的有效自重应力 。
4.在中心荷载作用下,基底压力近似呈 分布;在单向偏心荷载作用下,当偏心距e 压力呈 分布;当e =l/6时,基底压力呈 分布。 5.某均质地基,已知其重度? =17.6kN/m3,则地面下深度为3m处由上部土层所产生的竖直方向自重应力为 kPa。 6.已知某地基土,重度? =19.3kN/m3,地下水位在地面以下2m处,则2m处由上部土层所产生的竖向自重应力为 kPa。若地下水位以下土的饱和重度 ?sat =20.6kN/m3 ,则地面以下4m处由上部土层所产生的竖向自重应力为 kPa。 7.已知某天然地基上的浅基础,基础地面尺寸为3.5m×5.0m,埋深d =2m,由上部结构传下的竖向荷载F =4500kN,则基底压力为 kPa。 8.计算条形基础的基底压力时,在基础的长边方向通常取L = 计算。 三.判断题 1.在任何情况下,土体自重应力都不会引起地基的沉降。( ) 2.地基土受压时间越长,变形越大,孔隙水压力也越大。( ) 3.地下水位下降会增加地基中的有效自重应力。( ) 4.附加应力? z不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积外相当大的面积之下。( ) 5.在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力? z 值,随深度愈向下愈大。( ) 6.土体只有竖向自重应力没有水平方向自重应力。( ) 7.假设作用于基础底面的总压力不变,若埋置深度增加,土中某点的附加应力值将比埋深增加前少。( ) 8.作用在基础上的水平应力也能在地基中引起附加应力。( ) 四.选择题 1.由建筑物荷载或其它外载在地基内产生的应力称为( ) A.自重应力 B.附加应力 C.基底压力 D.基底附加压力 2.有两个不同的基础,其基础总压力相同,问在同3. 如图,某墙下条形基础,基础埋深d=0.8m,基一深度处,哪一个基础产生的附加应力大?( ) 底宽度为0.9m,上部结构传来的荷载Fk=100kN/m,试计 A.宽度小的基础产生的附加应力大 B.宽度算基底压力和基底附加压力。 小的基础产生的附加应力小 C.宽度大的基础产生的附加应力大 D.两个 Fk 基础产生的附加应力相等 ±0.00 3.自重应力在均质土中呈( )分布。 A.折线分布 B.曲线分布 C.直线分布 3γ=18.5kN/m D.均匀分布 4.地基中,地下水位的变化,会引起地基中的自重 应力( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大,也可能减小 5.某场地自上而下的土层分布为:第一层粉土,厚 0.9m 3 3m,重度?=18kN/m;第二层粘土,厚5m,重度? =18.4kN/m3,饱和重度?sat =19kN/m3,地下水位距地表 习题3图 5m,试求地表下6m处土的竖向自重应力。( ) A.99.8kPa B.109.8kPa C.111kPa 4. 如图,某矩形单向偏心受压基础,基础底面尺寸 D.109.2kPa 为b=1.8m,l=2m。其上作用荷载Fk=240kN,Mk=50kN?m, 6.某柱下方形基础边长2m,埋深d =1.5m,柱传给试计算基底压力(绘出分布图)和基底附加压力。 基础的竖向力F =800kN,地下水位在地表下0.5m处, 则基底压力P为( )。 A.220kPa B.230kPa C.210kPa Fk D.215kPa ±0.00 室内 7.在上题中,设地基为粘土,重度? =18kN/m3,饱 和重度?sat =19kN/m3,则基底附加压力Po为( )。 -0.30 室外 Mk A.202kPa B.220kPa C.192kpa D.191.5kPa γ1=18.0kN/m3 土层分界 8.下面有关自重应力的描述不正确的是:( ) A.在求地下水位以下的自重应力时,应取其 有效重度计算 γ2=19.5kN/m3 B.自重应力随深度的增加而增大 2.0m C.地下水位以下的同一土的自重应力按直线变 化,或按折线变化 习题4图 D.土的自重应力分布曲线是一条折线,拐点 在土层交界处和地下水位处 五、习题: 第五章 地基变形 1.某建筑场地,地表水平,各层土水平,基本情况 一、思考题: 如下:第一层土为填土,厚度为1.7m,γ=16.0kN/m3; 3 第二层土为粉土,厚度为3.0m,γ=18.0kN/m;第三层 1.什么是土体的压缩曲线?它是如何获得的? 土为粉质粘土,厚度为2.0m,γ=19.0kN/m3;第四层土为粘土,厚度为4.0m,γ=18.0kN/m3。绘自重应力σcz沿深度的分布。 2.什么是土体的压缩系数?它如何反映土的压缩性2.建筑场地的地质剖面土如图,试绘制σcz分布图。 质? 3.同一种土压缩系数是否为常数?它随什么因素变化? 4.工程中为何用a1-2来判断土的压缩性质?如何判断? 5.什么是土的弹性变形和残余变形? 6.压缩系数和压缩指数哪个更能准确反映土的压缩性质?为什么? 2.饱和土体中的附加应力由 和 共同分担,前者所承担的应力为 ,后者所承担的应力为 。 3.把粘性土地基按历史上曾受过的最大压力与现在所 受的土的自重应力相比较,可将其分为 固结土、 固结土与 固结土。 4.土体的压缩系数被认为是由于土体中 7.什么是压缩模量?与压缩系数有何关系? 8.压缩模量,变形模量,弹性模量有什么区别? 9.载荷试验与压缩试验的变形模量有何不同?哪个更符合地基实际受力情况? 10.什么是正常固结土、超固结土、欠固结土?在相同荷载作用下变形相同吗? 11.什么是孔隙水压力、有效应力?在土层固结过程中,他们如何变化? 12.※什么是固结系数?什么是固结度?它们的物理意义是什么? 13.※分层总和法、规范法、e-lgp方法、弹性力学方法有何异同? 14.哪些建筑物需要进行沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜的验算? 15.规范法计算变形为什么还要进行修正? 二、判断题 1.由侧限压缩试验得出的e-p曲线愈陡,说明土的压缩性愈高。( ) 2.只要土中孔隙水压力大于零,就意味着土的渗透固结尚未完成。( ) 3.土的压缩系数越大,则其压缩模量就越高。( ) 三.填空题 1.根据粘性土地基在荷载作用下的变形特征,可将地基最终沉降量分成三部分: 沉降, 沉降和 沉降。 减小的结果。 5.压缩曲线的坡度越陡,说明随着压力的增加,土孔隙比的减小愈 , 6.压缩曲线的坡度越陡,说明随着压力的增加,土的孔隙比的减小愈 ,因而土的压缩性愈 。反之,压缩曲线的坡度越缓,说明随着压力的增加,土孔隙比的减小愈 ,因而土的压缩性愈 。《规范》采用a1—2 时,属低压缩性土;当a1—2 时,属中压缩性土;当a1—2 时,属高压缩性土。 四.选择题 1.有一单面排水的土层在固结度达0.5时所需的时间为4年,若将该土层改为双面排水,其固结度同样为0.5时所需时间为( ) A.1年 B.2年 C.4年 D.8年 2.一双面排水的土层在固结度达0.5时所需的时间为1年,若将该土层改为单面排 水,其固结度同样为0.5时所需时间为( ) A.1年 B.2年 C.4年 D.8 年 3.地基的变形一般是由( )引起 A.土的自重应力 B.附加应力 C.孔隙水压力 D.超静水压力 4.土的一维固结微分方程表示了( ) A.固结度与时间t和深度z之间的关系 B.孔隙水压力与时间t的关系 C.孔隙水压力与时间t和深度z之间的关系 D.土的压缩性大小与固结快慢的关系 5.土层的固结度与施加的荷载大小有什么关系?( ) A.荷载越大,固结度越大 B.荷载越大,固结度越小 C.与荷载大小无关 6.太沙基建立了模拟饱和土体中某点的渗透固结过程的弹簧模型。试问该模型活塞中小孔的大小代表了土体的( ) A.渗透性大小 B.土颗粒大小 C.土体体积大小 D.作用在活塞上力的大小 7.室内测定土的压缩性指标的试验为( ) A.剪切试验 B.侧限压缩试验 C.无侧限压缩试验 D.静载试验 8.下列说法正确的是( ) A.压缩系数越大,土的压缩性越高 B.压缩指数越大,土的压缩性越低 C.压缩模量越大,土的压缩性越高 D.上述说法都不对 9.下列说法正确的是( )