地基与基础企业班《地基》综合练习题答案.docx

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地基与基础企业班《地基》综合练习题答案

企业班《地基与基础》综合练习1

一．填空

1、基础的作用是承上传下地递荷载，并扩散上部结构荷载，减小应力强度，传给地基。

2、岩石按其成因，分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

3、“土”按成因类型分为：

（1）残积土

（2）坡积土（3）洪积土（4）冲积土（5）淤积土（6）冰积土（7）风积土。

4、土是由固体矿物颗粒（固相），土中水（液相）和土中气（气相）组成的三相体系。

5、土中结合水分为

（1）化学结合水

（2）表面结合水（包括强结合水和弱结合水）。

6、土中自由水分为重力水和毛细水两种，它们是根据地下水位来划分的。

7、土的结构有单粒结构、蜂窝结构和绒絮结构三种。

其中后两种又称海绵结构。

它们存在着大量的孔隙，结构不稳定，当其天然结构被破坏后，土的压缩性增大而强度降低，故又称为有结构性土。

8、某土，灵敏度St=5，则该土灵敏度高，结构性强，扰动后土的强度降低多。

故在施工时需特别注意使其结构不受扰动。

9、干土重度γd是评价填方工程的质量的指标。

10、土中孔隙率n和孔隙比e都是用来评价土的密实程度的指标，其中孔隙率n的绝对值不超过1。

11、饱和度是评价砂土的潮湿程度的指标。

12、无粘性土一般是指具有单粒结构的碎石土与砂土，工程上常用密实度来评定无粘性土的地基承载力。

处于密实状态、压缩性小，强度高，透水性高的无粘性土层为良好的天然地基。

13、碎石土的密实度，可根据野外鉴别方法确定，并根据骨架颗粒含量和排列、可挖性与可钻性将密实度分为密实、中密和稍密三种状态。

14、砂土的密实度用标准贯入试验来确定，根据标准贯入试验锤击数N（即N63.5）将砂土的密实度分为：

（1）N≤10，松散

（2）10

（3）15

（4）N>30，密实。

15、粘性土是绒絮结构。

其指标

（1）塑性指数Ip（符号）表示土的可塑性范围，

（2）液性指数IL（符号）是判别粘性土的软硬程度，又称稠度。

16、粘性土的液限ωL（符号）用锥式液限仪测定，

塑限ωP（符号）一般用滚搓法测定。

17、粉土：

Ip≤10，Wd>0.075mm≤50％W总。

18、作为建筑地基的土（岩），可分为岩石，碎石土，砂土，粉土、粘性土和人工填土等六大类。

19、人工填土根据其组成和成因可分为素填土、杂填土和冲填土。

20、某土样的天然含水量w＝36%，液限wL＝42%，塑限wp＝22%，则该土样的名称为粘土，其状态为可塑状态。

二．名词解释

1、地基：

基础下面承受建筑物全部荷载的地层。

2、基础：

建筑物最底下的组成部分，它与土层直接接触，承受上部结构（墙、柱）传来的荷载，并连同基础本身的自重传给地基。

3、土：

土就是岩石在长期风化作用下产生大小不同的松散颗粒，经过各种地质作用而形成的沉积物。

4、界限含水量：

粘性土由某一种状态转入另一种状态时的分界含水量。

三．计算

1、已知：

某土样不同粒组的重量占全重的百分比如下，粒径5~2mm占4%，

2~1mm占5%，1~0.5mm占12%，0.5~0.25mm占13%,0.25~0.1mm占6%，0.1~0.075mm占9%，全重为100%，又测得

=17.5kN/m3，

ds=2.70，ω=23%，

%，

=17%，试确定该土样的名称。

解：

Wd>2mm=4%<25％W总,不是砾砂；

Wd>0.5mm=21%<50％W总，不是粗砂；

Wd>0.25mm=34%<50％W总，不是中砂；

Wd>0.075mm=49%<50％W总，不是细砂和粉砂；

又∵

<10，∴该土定名为粉土。

2、已知：

某土样，

=17.5kN/m3，

ds=2.70，ω=42%，

%，

=20%，

求

（1）e,n,Sr,

’。

（2）试确定该土样的名称。

解：

（1）

（2）

>17粘土

>1流塑状态

又因W>WL，1.5>e=1.147>1，故该土定名为淤泥质粘土。

3、已知某土样的ω=40%，ωL=38%，ωP=18%，γ=17KN/m3,ds=2.65,求：

（1）其他六个物理指标；

（2）确定土的名称。

解：

（1）e=dsγw（1+ω）/γ-1=2.65×9.8×（1+0.40）/17-1=1.139

n=e/（1+e）=1.139/（1+1.139）=53.2%

Sr=ωds/e=0.40×2.65/1.139=93.1%

γsat=（ds+e）γw/（1+e）=（2.65+1.139）×9.8/（1+1.139）=17.36KN/m3

γd=γ/（1+ω）=17/（1+0.40）=12.14KN/m3

γ’=γsat-γw=17.36-9.8=7.56KN/m3

（2）Ip=ωL-ωP=38-18=20

IL=（ω-ωP）/（ωL-ωP）=（40-18）/（38-18）=1.1

因为Ip>17，IL>1,所以该土为粘土，处于流塑状态。

又因为ω>ωL，1.5>e>1,该土定名为淤泥质粘土。

企业班《地基与基础》综合练习2

一、填空

1、土的压缩变形是由于土中孔隙体积减小。

2、当地下水位由地面下6m上升到地面下4m时，则地面下5m处的自重应力减小。

3、地基中的竖向应力，根据产生的原因分为

（1）自重应力，

（2）附加应力。

4、基底压力与地基反力是一对作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，作用在不同物体上。

5、基底压力轴心受压公式：

，单位kN/m3，其中

，

，A=bl。

6、通常基底附加压力会引起地基的变形（即基础的沉降），故高层建筑设计时常采用箱形基础或地下室，使设计的基础自身重力，小于挖去的土重力，可减少基底附加压力，从而可减少基础的沉降。

这种方法在工程上称为基础的补偿性设计。

7、土的压缩试验：

（1）室内试验：

侧限压缩试验；

（2）原位测试：

现场载荷试验与旁压试验。

8、地基变形特征分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。

9、已知某建筑物沉降量s=20mm，开工后一年主体结构完工，测得固结度为70%，问该建筑物此时的沉降量为14mm。

（提示：

固结度U=St/S）

10、已知某建筑物沉降量s=20mm，开工后一年主体结构完工，测得已沉降12mm，问该建筑物此时固结度为60%。

（提示：

固结度U=St/S）

11、通常认为地基土的强度破坏是剪切破坏。

12、c和φ是抗剪强度的重要指标。

13、工程上根据实际地质情况和孔隙水压力消散程度，采用三种不同的试验方法：

（1）快剪；

（2）固结快剪；（3）慢剪。

14、挡土墙的类型有重力式挡土墙、钢筋砼挡土墙、锚杆挡土墙以及锚定板挡土墙、板桩墙五种。

15、挡土墙土压力分为主动土压力（Ea）、被动土压力（Ep）以及静止土压力（Eo）三种，其中主动土压力最小，被动土压力最大，静止土压力介于当中。

16、库仑土压力理论特例：

当填土表面水平（β=0），

墙背垂直（α=90°），墙背光滑（δ=0）时，

Ka=tan2（450-φ/2），Kp=tan2（450+φ/2）。

17、朗肯土压力理论的适用条件是挡土墙背垂直（α=90°），墙背光滑（δ=0），填土表面水平（β=0）。

18、重力式挡土墙根据墙背的倾角不同分为仰斜式（α>90°）、垂直式（α=90°）及俯斜式（α<90°）。

其中护坡时以仰斜式最为合理。

19、挡土墙应每隔10~20mm设置伸缩缝。

当地基有变化时宜加设沉降缝。

20、重力式挡土墙的稳定性验算包括抗倾覆验算（Kt≥1.5）和抗滑移验算（Ks≥1.3）。

21、基础按使用的材料可分为灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础和钢筋混凝土基础。

22、由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度。

23、基础按埋置深度可分为浅基础和深基础。

埋置深度不超过5m称为浅基础，

埋置深度大于5m称为深基础。

24、杯形基础用钢筋混凝土制作，接头采用细石混凝土灌浆。

25、桩基础按施工方法可分为预制桩和灌注桩两大类。

26、软弱地基的处理方法有压实法、换土垫层法以及预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法、托换法。

27、在换土垫层法中，工程上用得较多的是砂垫层，通常采用中砂。

二、名词解释

1、土层自重应力：

在未修建筑物之前，由土体本身自重引起的应力，称为土层自重应力。

2、基底压力：

在基础与地基之间接触面上作用着建筑物荷载通过基础传来的压力称为基底压力（方向向下）。

3、土的压缩性：

地基土在荷载作用下孔隙体积减小的性质。

4、沉降量：

指基础中心的沉降量s。

5、沉降差：

指两相邻单独基础沉降量的差值△s=s1-s2。

6、倾斜：

指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值

。

7、局部倾斜:

指砌体承重结构沿纵墙6~10m内基础两点间的沉降差与其距离的比值

。

8、土的抗剪强度（τf）：

指土体抵抗剪切破坏的极限能力。

9、快剪：

在试样上施加垂直压力后，立即加水平剪力，在剪切过程中不排水，故又称不固结不排水剪。

10、固结快剪：

在试样上施加垂直压力，待排水固结稳定后，即加水平剪力，但在剪切过程中不排水，故又称固结不排水剪。

11、慢剪：

在试样上施加垂直压力及水平剪力的过程中均使试样充分排水，故又称固结排水剪。

12、N63。

5:

将穿心锤（重63.5kg）从高度76cm处自由落下，使贯入器击入土中30cm深度所需的锤击数。

13、N10：

将穿心锤（重10kg）从高度50cm处自由落下，使触探杆击入土中30cm深度所需的锤击数。

14、地基处理：

就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高是基土的强度，保证地基的稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降。

15、地震烈度：

指受震地区地面影响的破坏的强烈程度。

16、基本烈度：

一个地区今后一定时期（100年）内，一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。

17、抗震设防烈度：

一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。

18、设计烈度：

各类建筑的抗震设计所采用的烈度。

19、液化：

饱和砂土在地震荷载作用下，土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性，喷砂冒水，引起工程构筑物破坏。

三、选择题

1、土的压缩是由于土中C体积减小。

A．水B．固体颗粒C．孔隙

2、当地下水位由地面下4m下降到地面下6m时，则地面下5m处的自重应力A。

A．增大B．减小C．不变

3、砌体承重结构控制的变形特征值指标是D。

A、沉降量B、沉降差C、倾斜D、局部倾斜

4、在相同条件下，重力式挡土墙的墙背为C时所受的土压力为最大。

A．仰斜B．垂直C．俯斜

5、在相同条件下，重力式挡土墙的墙背为A时所受的土压力为最小。

A．仰斜B．垂直C．俯斜

四、问答作图题

1、画e-p压缩曲线，指出图中e0、p1、p2、e1、e2的含义，并写出相关的a、Es公式，描述a、Es、压缩性三者之间的关系。

解：

图3-18e-p压缩曲线

e0——原状土的天然孔隙比；

p1——大小等于土自重应力；

p2——大小等于土自重应力与附加应力之和；

e1——压力为p1时对应的孔隙比；

e2——压力为p2时对应的孔隙比。

（MPa）

a与Es成反比，a越大，Es越小，压缩性越高。

反之。

2、画出无粘性土与粘性土的抗剪强度线草图，并写出相应的库仑定律公式。

τf

（kPa）

0σ（kPa）

无粘性土τf=σ·tanφ

τf

（kPa）

c

0σ（kPa）

粘性土τf=σ·tanφ+c

3、画p-s曲线并描述地基变形破坏的三个阶段，并指出图中临塑荷载和极限荷载的位置及含义。

如图所示，地基变形破坏分为三个阶段：

1、压密阶段：

oa段，p与s成线性关系；τ<τf；地基土处于弹性平衡状态。

基础沉降的主要原因是土颗粒互相挤密、孔隙减小，地基土产生压缩变形。

2、局部剪切阶段：

ak段。

△s↑>△p↑（变形的增加率随荷载的增加而增大）。

局部区域内τ>τf，发生了剪切变形。

随着荷载的增加，地基土中塑性变形区的范围逐渐增大。

3、破坏阶段：

kc段。

△s↑>>△p↑，地基土中的塑性变形区已形成了与地面贯通的连续滑动面，地基土向基础的一侧或两侧挤出，地面隆起，地基整体失稳，基础急剧下沉。

a点——pa，临塑荷载，表示地基内将要出现塑性变形区时的荷载。

b点——pk，极限荷载，表示即将丧失整体稳定时的荷载（地基中将要形成连续的塑性变形区时的荷载）。

4、画图并分析砂类土的边坡稳定。

砂土边坡的稳定分析

解：

稳定安全系数

当β=φ时，K=1，即边坡处于极限平衡状态，

当β<φ时，K>1,则边坡稳定，一般取K≥1.2。

五、计算

1、某建筑物地基的地质资料如图所示：

（1）计算各土层的自重应力，绘出应力分布图形。

（2）当水位从地面下3m降到地面下5m时，计算各土层的自重应力，并绘出应力分布图形。

2、某轴压基础承受上部结构传来的轴力设计值F=600kN，基底面积2.4m×2m，求基底处土自重应力及基底附加压力。

解：

=20×2.4×2×（0.5+0.3/2）+（20-9.8）×2.4×2×0.5=86.88kN

P0=P-=143.1-16×0.5-（18.5-9.8）×0.5=130.75kN/m2

3、已知某基础的埋深d=2m，基础底面A=2m×3m，室内外高差0.30m，室外地面下1m处以下有地下水，上部结构传来的荷载F=500KN，室外地面以下的土层为

（1）粘土：

γ=16KN/m3，土层厚1m，

（2）中砂，γsat=19.8KN/m3，土层厚3m。

求：

（1）画基础和土层简图；

（2）求基底处的自重应力，并画相应的分布图；（3）求基底压力p，并画分布图；（4）求基底附加压力p0。

4、已知基础底面积b×

=2×3m2,基底中心作用有弯矩Mgd=450kN-m，上部结构传来的轴向力N=600kN，求基底压应力及其分布（图3-19）。

5、某土样的天然含水量

，液限

塑限

=16%，天然重度

比重ds=2.64，求地基承载力基本值

。

解：

该土定名为粉土。

查表4-5，

∵

，

∴

=223