土力学与地基基础答案
（三）本章练习题或思考题： 1．名词解释：
基础、浅基础、深基础、天然地基、人工地基 2．简答题：
1）地基基础设计必须满足的基本条件是什么？
答：地基与基础设计必须满足三个基本条件： 1、作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备； 2、基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用； 3、挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 延伸阅读：三种粘土矿物的结构特征及其工程特性?伊利石晶胞结构优于蒙脱石。其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。高岭石是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或两层型。这种晶胞一面露出氢氧基，另一面则露出氧原子。这种晶胞一面露出氢氧基，另一面则露出氧原子
2）与其他材料相比，土具有什么特点？ 答：见课本第3页
第一章 地基土的物理性质与地下水 （一）本章学习目标
1．理解岩石与土的成因类型、土的三相组成及土的结构，土的渗流规律 2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质 3．学会渗透力与渗透破坏 4．能运用土的工程分类 （二）本章重点、要点
土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类 （三）本章练习题或思考题： 1．名词解释：
岩石、矿物、粒组、颗粒级配、不均匀系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土、上层滞水、潜水、承压水 2．填空：
1）______粉土____是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，且塑
性指数小于或等于10的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为 塑性指标 。
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和 絮状结构 。 4）红粘土的液限一般大于 50 。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为i，土的饱和重度
为?sat，水的重度为?w，那么产生流砂的临界条件为?sat= （1+i）r w 。
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称为 有效粒径 。 7）通常根据 饱和度 的大小将细砂、粉砂等土划分为稍湿、很湿和饱和三
种状态。
8）当液性指数 等于1.0 时，土体处于流塑状态。 3．单项选择题：
1）当粘性土中含有较多哪种类型的水时，土具有一定的可塑性？ （ B ）
A．强结合水 B．弱结合水 C．毛细水 D．重力水
2）在实验室中测定土试样含水量时，常采用 （ A ）
A．烘干法 B．比重瓶法 C．环刀法 D．直剪法
3）当含水量发生变化时，粘性土的指标将发生变化的是 （ D ）
A．液限 B．塑限 C．塑性指数 D．液性指数
4）不能反映无粘性土密实度的指标是 （ D ）
A．孔隙比e B．土粒相对密度ds C．标准贯入试验的锤击数 N D．干密度?d
5）假定某土样中，土粒的体积Vs?1，含水量为w，土粒相对密度为ds，水的密度为?w，孔隙比为（ B ）
A．ds?w B．(1?w)ds?w C．1+e D．e
6）以下土样的液性指数IL均为0.25，其中属于粘土的是 （ A ）
A．w=35%，wP?30% B．w=30%，wP?26.5% C．w=25%，wP?22% D．w=35%，wP?33% 7）细砂层中，两点的水头差为0.4m，渗流长度为20m， 测得平均渗流速度为
1?10?3mm/se，则土样的总质量m为
，则渗透系数为
（ D ）
A．2?10?4mm/s B． 2?10?3mm/s C．1?10?4mm/s D．5?10?2mm/s 8）如果土样（ B ）
A
的不均匀系数比土样
B
的小，则
A．土样A比土样B易于压实 B．土样A的颗粒比土样B均匀
C．土样A的颗粒级配曲线比土样B平缓 D．土样A的压缩性比土样B要高
4．多项选择题：
1）土中水的下列类型中属于自由水的包括 （ ）
A．强结合水 B．弱结合水 C．重力水 D．固态水 E．毛细水
2）塑性指数Ip大于10的土包括 （ ） A．碎石土 B．粉土 C．粘土 D．粉质粘土 E．砂土 3）土粒粒组的界限粒径包括 （ ） A．200mm B．20mm C．2mm D．0.075mm E．0.005mm 4）淤泥质土的特点是 （ ）
A．在静水或缓慢的流水环境中沉积 B．天然含水量大于液限
C．一般处于流塑状态 D．天然孔隙比在1~1.5之间 E．天然孔隙比大于1.5 5）流砂产生的必要条件有 （ ）
A．渗流自下而上 B．渗流自上而下 C．动水力大于土的有效重度 D．水头梯度小于0.5 E．细砂、粉砂或粉土地基
6）下列三相比例指标中，可由试验直接测定的是 （ ）
A．孔隙比 B．密度 C．土粒相对密度 D．含水量 E．饱和度
5．简答题：
1）岩石按成因分为哪几类？
答：可分为三大类：岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没 有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山 首凝灰岩等。 沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川 或风力搬运至不同 地主， 再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下， 重新压实胶结 而成的岩石。例 如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。 变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下， 原岩石在固体状态下发生变 质作用而形成的 新岩石。例如，大理石、片麻岩等。 花岗岩耐火性最差，大理石耐酸性最差
2）残积土、坡积土、冲积土和洪积土各有什么异同？ 答：1、残积土
形成原因：岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物，其分布主要受地形的控制，如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡，残积土较厚。
工程特征：一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。 工程地质问题：（1）建筑物地基不均匀沉降，原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大；（2）建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题，原因原始地形变化大，岩层风化程度不一。 2. 坡积土
形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，上部与残积土相接。 工程特征：具分选现象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。 工程地质问题：建筑物不均匀沉降；沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。 3. 洪积土
形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。
工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，但应注意中间过渡地带可能地质较差，因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。 4. 冲积土
形成原因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。工程特征：古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实度较差，透 水性强；河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其中的软弱土层夹层；牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基；三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。
3）土中水分哪几类？对土的工程性质各有什么影响？
答：土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和
结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。 影响见课本第20页：
4）如何从土的颗粒级配曲线形态上及不均匀系数数值上评价土的工程性质？ 答：颗粒级配曲线的越陡，说明颗料粒径比较一致，级配不良。相反，颗粒级配曲线的越缓，说明颗粒不均匀，级配良好。
5）说明土的天然重度、饱和重度、有效重度和干重度的物理概念和相互关系。 6）反映无粘性土密实度状态的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实
度有何优点？而工程上为何应用得并不广泛？
7）简述渗透定理的意义。渗透系数k如何测定？动水力如何计算？何谓流砂
现象？这种现象对工程有何影响？
8）毛细水上升的原因是什么？在哪些土中毛细现象最显著？
9）建筑物的地基可分为哪几类？其中砂土和粘性土各根据什么进行分类？ 课本33页 6．计算题：
1）某土样体积为1000 cm3，质量为1870 g，烘干后测得其质量为1677 g，已知土粒比重ds = 2.66。试求土的密度?、含水量w、孔隙比e、饱和度Sr。某土样体积为1000 cm3，质量为1870 g，烘干后测得其质量为1677 g，已知土粒比重ds = 2.66。试求土的密度?、含水量w、孔隙比e、饱和度Sr。 2）某干砂试样密度?= 1.66 g/cm3，土粒比重ds = 2.69，置于雨中。若砂样体
积不变，饱和度增至40%时，此砂在雨中的含水量w为多少？
3）某原状土样，试验测得土的天然密度?= 1.67 t/m3，含水量w = 12.9%，土粒比重ds = 2.67。试求土的孔隙比e、饱和度Sr、饱和重度?sat、有效重度??。 第二章 地基中的应力
（三）本章练习题或思考题： 1．名词解释：
自重应力、附加应力、基底压力、基底附加压力、有效应力 2．填空：
1）对于矩形基础，当荷载偏心矩e_____小于___l/6（l为荷载偏心方向的基底尺寸）时，基底压力可简化为梯形分布。
2）饱和土中的总应力等于 孔隙应力 与有效应力之和。 3）当土层呈现为上硬下软情况时，竖向附加应力将产生应力 扩散 现象。 4）当地面大面积堆载q0时，地基中的竖向附加应力到处都 增加 q0。 3．单项选择题
1）基底附加压力公式p0?p??md右边第二项中的基础埋置深度d应从那个位
置算起？（ ）
A．室外设计地面 B．室内设计地面 C．天然地面 D．室内外平均设计地面
2）计算地基附加应力时，荷载采用的是 （ ）
A．基底附加压力 B．地基净反力 C．基底压力 D．基础自重
3）均布矩形荷载作用面中心点处(z=0)土的竖向附加应力与荷载强度的比值是