土力学与地基基础作业.docx
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土力学与地基基础作业
土力学与地基基础课程作业
课程名称：
土力学与地基基础
教学目标：
通过该课程的学习使学生掌握土力学的基本原理和基本概念，了解有关结构设计理论知识分析和解决一般地基基础问题，要求学生能根据上部结构的要求，运用土力学的基本原理，进行一般建筑物的基础设计。
电子教材：
平台教材
课程自学要求及作业：
第一章土的物理性质
本章学习重点：
土的组成、土的物理指标、三相指标换算
作业题：
一、填空题
1、土的稠度状态依次可分为、、、以及其界限含水量依次是、塑限、液限。
2、天然含水量大于,天然孔隙比大于或等于的粘性上称为淤泥。
3、土的结构分为以下三种:
、、。
4、土中的水主要有、和三种。
5、工程中常把的土称为级配良好的土，把的土称为级配均匀的土，其中的评价指标叫。
6、粘性土的塑性指数表达式为IP＝。
7、粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的土，称为土。
二、选择题
8、土的不均匀系数Cu越大,表示土的级配（）
A．土粒大小均匀,级配良好B．土粒大小不均匀,级配良好
C．土粒大小均匀,级配不好D．土粒大小不均匀,级配不好
9、有一完全饱和土样切满环刀内,称得总重量为72.49克,经105℃烘至恒重为61.28克,已知环刀质量为32.54克,土的相对密度为2.74。
其天然孔隙
比为（）
A．1.069B．1.000C．1.058D．1.088
10、土的结构性强弱可用（）
A．保护度B．灵敏度C．粘聚力D．相对密实度
11、空隙比的定义表达式是（）
A．e=Vv/Vs B．e=Vv/V；C．e=Vw/Vv；D．e=Vs/Vv
12、若土的粒径级配曲线很陡，则表示（）。
A.粒径大小较均匀B.不均匀系数较大C.级配良好D.填土易于夯实
三、名词解释
13、塑性指数
14、砂土液化
15、压缩模量
16、饱和度
四、简答题
17、管涌发生的条件是什么？
防治措施有哪些？
18、什么是土的冻胀性？
产生机理是什么？
五、计算题
19、某砂土土样的密度为1.77g/cm3，含水量为9.8%，土粒相对密度为2.67，烘干后测定最小孔隙比为0.461，最大孔隙比为0.943，试求孔隙比
和相对密实度
，并评定该砂土的密实度。
20、一饱和粘性土
，土粒比重为2.75，求土的含水量、孔隙比和干重度。
………………………………………………………………………
第二章土中应力
本章自学重点：
饱和土的有效应力原理、土的自重应力、基底应力的简化计算
作业题：
一、填空题
1、在土层中，通过土粒（或土骨架）传递的粒间应力称之。
2、在饱和土中，总应力等于和有效应力之和。
3、附加应力自起算,自重应力自起算。
4、通过基底传递到地基表面的压力称为，由建筑物荷载在基底处产生的压力增量称为。
5、计算地下水位以下的自重应力时，应采用重度计算。
6、中心荷载作用下，基底压力近似呈分布。
7、在基底宽度b相同、附加压力p0相同时，条形荷载的影响深度比矩形荷载，
=0.1p0的影响深度分别为和。
二、选择题
8、一种土的γ、γsat、γ′和γd数值大小依次为（）
A．γ′<γd<γ<γsatB．γd<γ′<γ<γsat
C．γ′<γ<γd<γsatD．γd<γ<γ′<γsat
9、计算土中自重应力时，地下水位以下的土层应采用（）
A．湿重度B．浮重度C．饱和重度D．天然重度
10、条形基础的地基主要受力层深度为（）。
A．lb（b为基础宽度）B．2bC．3bD．6b
11、一矩形基础，短边b＝3m，长边l＝5m，在长边方向作用一偏心荷载F＋G＝1000kN。
偏心距为多少时，基底不会出现拉压力（）？
A．0.83mB．1mC．1.2mD．1.5m
12、在基底平均附加压力计算公式
中，d为（）。
A．基础平均埋深B.从室内地面算起的埋深C．从室外地面算起的埋深
13、利用角点法及角点下的附加应力系数表仅可求得（）。
A.基础投影范围内地基中的附加应力B.基础投影范围外地基中的附加应力
C.地基中任意点的附加应力D.基础中心点下地基中的附加应力
三、名词解释
14、自重应力
四、简答题
15、地下水位下降时，对地基沉降有什么影响？
16、以条形基础作用均布荷载为例，说明土中竖向附加应力分布的规律？
17、试比较分层总和法和规范法计算原理的异同点。
五、计算题
18、地质条件见下图，请你画出土的自重应力分布图。
1
19、已知作用于基础上部的荷载F=1250kN，基础底面尺寸为3.8×3.2（m2），地基土为均质粘性土，其重度γ=19kN/m3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力P0。
（已知基础及其上的土的平均重度γG=20kN/m3）
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第三章土的压缩性与地基变形的计算
本章自学重点：
土的压缩性、分层总和法、地基变形计算
作业题：
一、填空题
1、如果土层在自重作用下的固结过程已经完成，而且历史上也未承受过比自重应力大的应力，则称该土层处在状态。
2、前期固结压力大于现有土自重应力的土称为土。
3、压缩系数，压缩模量，则土的压缩性越高，这两个指标通过室内试验，绘出曲线得到。
4、超固结比OCR指的是和之比，根据OCR大小可把黏性土分为、、三类。
OCR<1的黏性土属于。
5、土的弹性模量指。
6、应力历史指。
7、时间因素Tv=，公式中符号H是指。
二、选择题
8、在土的压缩性指标中（）
A．压缩系数a与压缩模量Es成正比
B．压缩系数a与压缩模量Es成反比
D．压缩系数越大,土的压缩性越低
C.压缩模量越小,土的压缩性越低
9、某场地地表挖去1m，则该场地土成为（）
A．正常固结土B．超固结土
C．欠固结土D．弱欠固结土
10、土的含水量越大土质越是松软，（）
A．压缩性高，强度高 B.压缩性低，强度高
C.压缩性高，强度低 D.压缩性低，强度低
11、室内侧限压缩试验得e-P曲线愈陡，表示该土的压缩性（）。
A.越高B.越低C.越均匀D.越不均匀
12、某饱和黏土层厚度为l0m，竖向固结系数Cv＝12m2/年，排水条件为双面排水，则在大面积荷载作用下，一年后地基的平均固结度为（）。
A.39.7%B.75.2%C.50％D.80％
三、简答题
13、变形模量和压缩模量有何关系和区别？
14、说明固结度的物理意义？
15、试述用规范法和分层总和法计算沉降量的区别？
16、简述太沙基的有效应力原理，土中有效应力的含义是什么？
17、什么是先期固结压力？
依据先期固结压力划分几类沉积土层
四、计算题
18、如图：
粘土层上新填土5m，
，
，填土面上又作用大面积均布荷载P=24Kpa，若粘土层在自重作用下已固结完成，求填土面下降了多少？
19、绘出下图中填土前、刚填完土（假定一次将土填上）、填土后土层固结时，三种情况下地基中的总应力、有效应力、孔隙水压力分布图。
20、画出下图中自重应力、竖向附加应力沿竖线位置方向分布曲线（①、②画附加应力，③、④画自重应力）。
21、如下图所示，基础尺寸4m×5m，求基底平均压力pk、基底最大压力pkmax、基底附加压力p0。
22、某土样高l0cm，底面积50cm2。
在侧限条件下垂直应力
＝100kPa时，
50kPa，已知E0＝15MPa。
求：
（1）土的压缩模量；
（2）压力从100kPa增至200kPa时，土样的垂直变形？
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第四章土的抗剪强度
本章自学重点：
土的抗剪强度、土的极限平衡
作业题：
一、填空题
1、土的内摩擦角和内聚力，统称为。
2、某点处于极限平衡状态时，莫尔应力圆将与土的抗剪强度线。
3、土的直接剪切试验中，根据试样在法向压力作用下的的固结情况和剪切速度不同，剪切试验分为、、。
4、按排水条件把三轴压缩试验分为、、三种。
5、土发生剪切破坏时，破坏面与最大主应力面夹角为。
6、直剪试验的优点是，缺点是。
二、选择题
7、建筑物施工速度较快，地基土的透水条件不良，抗剪强度指标的测定方法宜选用（）
A．固结不排水剪切试验B．排水剪切试验
C．直接剪切试验D．不固结不排水剪切试验
8、粘性土中某点的大主应力为σ1=400kpa时,其内摩擦角ψ=20°,c=10kpa,问该点发生破坏时小主应力的大小为（）
A．182kpaB．294kpaC．266kpaD．210kpa
9、载荷试验的Q-S曲线上,从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为（）
A．临塑荷载B．允许荷载C．临界荷载D．极限荷载
10、土中某点处于极限平衡状态时,其破坏面与最大主应力σ1的作用面的夹角为（ψ为土的内摩擦角）（）
A．45°+ψ/2B．45°C．45°-ψ/2D．45°+ψ
11、软粘土的灵敏度可用（）测定。
A.直接剪切试验B.室内压缩试验
B.标准贯入试验D.无侧限抗压强度试验
12、基底宽b，则临塑荷载是指基底下塑性变形区的深度
（）时的基底压力。
A.
B.
C.
D.0，但塑性区将出现
13、地基临塑荷载的大小与（）无关。
A.基础埋深B.基础宽度C.地下水位D.地基土软硬
14、黏性土的内摩擦角
＝20°，c＝10kPa,当土中某点的大主应力
＝400kPa时，该点发生破坏时的小主应力内为（）。
A.294kPaB.266kPaC.210kPaD.182kPa
15、浅基础的极限承载力是指（）。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载
B.地基中塑性区开展的最大深度为基底宽度1/4时的荷载
C.地基中塑性区开展的最大深度为基底宽度1/3时的荷载
D.地基土达到整体剪切破坏时的荷载
三、名词解释
16、地基临界荷载
17、地基临塑荷载
四、简答题
18、土体剪切破坏面是不是发生在最大剪应力面上？
为什么？
19、用库仑定律和摩尔应力圆原理说明：
当
不变时，
减小可能破坏；当
不变时，
增大可能破坏？
五、计算题
20、土中一点，
，
，
，此点达到极限平衡状态时，小主应力应是多少？
21、饱和粘土在三轴上进行固结不排水剪，
试样破坏时，
，已知土的
，
，试说明破坏面为什么不是最大剪应力面？
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第五章工程地质勘查
本章自学重点：
工程地质勘察的任务目的、方法手段；工程勘察报告内容及应用
作业题：
能通过各种手段进行工程地质勘察；能熟练阅读并正确理解地质勘察报告
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第六章土坡稳定及挡土墙
本章自学重点：
朗肯土压力理论、库仑土压力理论
作业题：
一、填空题
1、无粘性土坡的安全系数与土坡的坡角和有关，而与土坡的无关。
2、砂土土坡在自然稳定状态下的极限坡角称为。
3、根据挡土墙位移和墙后填土应力状态土压力分为静止土压力、和三种。
4、如果挡土墙在填土作用，则墙背上土压力称为静止土压力。
5、库伦土压力理论以墙后楔体条件，求解土压力，而朗肯理论采用条件求解。
6、挡土墙验算内容有、，地基承载力，墙身强度等。
二、选择题
7、地下室外墙所受的土压力可视为（）
A．静止土压力B．静止水压力
C．主动土压力D．被动土压力
8、作用在挡土墙上的主动土压力Ea,静止土压力E0,被动土压力Ep的大小依次为（）
A．EpC．E09、在影响挡土墙土压力的诸多因素中（）
A.墙高度B.挡土墙的刚度
C.墙后填土类型D.挡墙位移方向及大小
10、采用库伦土压力理论计算土压力时适用条件之一是（）
A.墙后填土干燥B.填土为无粘性土C.墙背直立D.墙背光滑
11、提高挡土墙后填土质量，使土的抗剪强度增大，将使作用于墙背的（）。
A.主动土压力减小B.主动土压力增大
C.被动土压力减小D.被动土压力不变
三、名词解释
12、主动土压力13、静止土压力
14、被动土压力15、滑坡
四、简答题
16、朗肯土压力理论与库伦土压力理论之间的异同点是什么？
17、采用哪些措施可提高挡土墙的稳定性？
18、地基整体剪切破坏分哪几个阶段？
19、土坡失稳的实质是什么？
五、计算题
20、背直立的光滑挡土墙，墙高为10ｍ，两层填土的性质指标如下图所示，上层粘土厚度5m，试求作用在墙背上总的主动土压力大小，并绘出压力分布图（不必求土压力作用点）
21、某挡土墙高10m,墙厚填土分两层，第一层土厚5m，
=18kN/m。
c1=10kPa，
=18˚；第二层土厚5m,
=19kN/m3，c2=12kPa，
=16˚填土面水平，墙背垂直光滑，试计算作用在挡土墙上的总主动土压力并画出土压力分布图。
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第七章天然地基上的浅基础
本章自学重点：
刚性基础设计、地基承载力设计值、基础底面尺寸的确定
作业题：
一、填空题
1、从地基角度出发，减小不均匀沉降的措施有。
2、浅基础指。
3、深基础指。
4、浅基础按刚度可分为和；按构造可分为、、、、等。
二、选择题
5、某墙下条形基础，顶面的中心荷载Fk＝180kN/m，基础埋深d＝1.0m，地基承载力特征值fa=180kPa，确定基础的最小底面宽度是（）。
A.1.0mB.0.8mC.1.13mD.1.2m
6、软弱下卧层的承载力特征值应进行（）。
A.仅深度修正B.仅宽度修正
C.宽度和深度修正D.仅当基础宽度大于3m时才需做宽度修正
7、进行地基土载荷试验时，同一土层参加统计的试验点不应小于（）
A．二点B．三点C．四点D．六点
8、在进行软弱下卧层地基承载力特征值的修正计算时，埋深d通常取（）
A．室外地面至基底B．基底至下卧层顶面
C．室外地面至下卧层顶面D．室外地面至下卧层底面
9、下列说法中，哪一条是正确的（）
A．增大基础埋深可以提高地基承载力特征值，因而可以有效减小基底面积
B．增大基础埋深可以提高地基承载力特征值，因而可以降低工程造价
C．增大基础埋深可以提高地基承载力特征值，因而对抗震有利
10、通常情况下，确定基础底面尺寸时，基础宽度增加，地基承载力将（）
A．提高B．减小C．不变D．有限度地提高
11、下列说法中，错误的是（）
A．沉降缝宜设置在地基土的压缩性有显著变化处
B．沉降缝宜设置在分期建造房屋的交界处
C．沉降缝宜设置在建筑物结构类型截然不同处
D．伸缩缝可兼作沉降缝
三、简答题
12、什么是地基承载力的特征值？
13、地基与基础设计必须满足哪三个基本条件？
14、容许承载力
15、地基变形特征分为几种？
并写出定义。
16、从建筑、结构或施工方面，试述防止不均匀沉降的措施。
四、计算题
17、如下图所示柱基，基础尺寸为3m×3.6m。
试验算持力层和下卧层的极限承载力。
18、如下图所示柱基础，地基承载力特征值fa=190kPa。
试设计矩形基础底面尺寸。
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第八章桩基础及其他深基础
本章自学重点：
桩基础的分类、桩基础设计
作业题：
一、填空题
1、按照制作方法分类，桩基础有、、两种类型。
2、桩的静载试验装置主要有、部分和、及部分。
3、桩按受力分为和。
4、桩端以下坚实土层厚度，一般不宜小于桩径。
5、一般情况下，由端承桩组成的群桩，其承载力各单桩承载力之和，而由摩擦桩组成的群桩承载力各单桩承载力之和。
二、选择题
6、桩数少于（ ）根的摩擦桩基，桩基承载力等于各单桩承载力之和，即不考虑群桩效应。
A.5 B.6 C.8 D.9
7、桩侧产生负摩阻力是由于土相对于桩侧（ ）位移。
A.侧向 B.向下 C.向上 D.共同
8、受竖向荷载桩，关于桩端阻力荷载分担大小，说法正确的是（ ），桩端阻力发挥值越大。
A.长径比l/d越小，桩土相对刚度越大
B.长径比l/d越小，桩土相对刚度越小
C.长径比l/d越大，桩土相对刚度越大
D.长径比l/d越大，桩土相对刚度越小
9、有上覆土层的嵌岩桩，受竖向荷载作用时，关于桩身周围土能发挥的侧阻力大小说法正确的是（ ）
A.持力层越硬，桩土相对刚度越大
B.持力层越硬，桩土相对刚度越小
C. 持力层越软，桩土相对刚度越大
D. 持力层越软，桩土相对刚度越小
10、群桩效应越强，意味着（ ）
A. 群桩效率系η数、沉降比ζ越大 B. 群桩效率系数η、沉降比ζ越大
C. 群桩效率系数η越大、沉降比ζ越小D. 群桩效率系数η越小、沉降比ζ越大
11、人工挖孔桩的孔径不得小于（ ）
A. 0.8 mB. 1.0 m C. 1.2 m D. 1.5 m
12、打桩顺序应按下列规定执行（ ）
A. 对于密集桩群，为减小对周围环境的挤土效应，自四周向中间施打
B. 当一侧有毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打
C. 根据基础的设计标高，宜先深后浅
D. 根据桩的规格，宜先大后小，先长后短
13、 沉井基础混凝土达到设计强度的（ ）时才能拆模板。
A 60% B. 70% C. 80% D. 90%
三、简答题
14、何为群桩效应,与哪些因素有关？
15、什么叫桩的负摩阻力,哪些情况会产生负摩阻力？
16、何为灌注桩？
17、如何确定桩身结构的承载力,
四、计算题
18、沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为65kPa，采用搅拌桩处理。
根据地层分布情况，设计桩长9m，桩径0.5m，正方形布桩，桩距1.2m。
依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），这种布M桩形式复合地基承载力特征值是多少?
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