沈阳建筑大学土力学与地基基础复习题库

1、第一章土的物理性质与工程分类一.填空题1颗粒级配曲线越 不均匀系数越，颗粒级配越，为获得较大密实度，应选择级配，的土料作为填方或砂垫层的土料。2粘粒含量越一颗粒粒径越，一比表面积越，亲水性越，可吸附弱结合水的含量越,粘土的塑性指标越。3.塑性指标，它表明粘性土处于可塑状态时,的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此规范规定： 粘土，为粘土。4对无粘性土，工程性质影响最大的是土的 上用指标 、存衡量。5在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。6决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的 旨标 来衡量一7. 粘性土的液性指标 正负、大小表征了粘性土的状 _ 范按lL将粘性土的状态

2、划分为、 &岩石按风化程度划分为9.岩石按坚固程度:划分为 ,包括 ; 软质岩石，包括、10某砂层天然饱和重度sat =20kN/m3, 土粒比重Gs =2.68，并测得该砂土的最大干重度dmax 17.1kN/m3，最小干重度dmin 15.4 kN/m3，则天然孔隙比e为，最大孔隙比Omax = ，最小孔隙比emin =。11 .砂粒粒径范围是 是指大于 2mm粒径累计含量,而大于0.075mm粒径累计含量。12.亲水性最强的粘土矿物 因为它的晶体单元由一露出的是,因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。、问答题1. 常见的黏土矿物有哪些？试述黏土矿物颗粒与粗颗粒土比较

3、有那些特点及特性？2. 工业与民用建筑地基基础工程中将地基土划分为哪几种类型？3. 按沉积条件不同，土体可划分为哪几种类型？4. 地下水位以下一原状土样，其w=28%, Gs =2.70 ; t =1.88 t/m 3,计算孔隙比时，用公式e = ds ： w（1） i，计算得e =0.838，用公式e计算得e =0.756 ,Psr试问该用那个公式，e为多少？另一个公式在这里为什么不能用？1 e 一5. 说明三相草图中和 的物理概念。1 +e 1 +e6. 什么是粘性土的界限含水量？它们与土中那一层水膜相对应，他们又如何确定？7. 说明土的天然重度，饱和重度 sat，浮重度 和干重度 d的物

4、理概念和相互关系，并比较同一土中的、涮、 d的数值大小。三、判断题1 .粘性土的软硬程度取决于含水量的大小，无粘性土密实程度取决于孔隙比的大小。（）2. 甲土饱和度大于乙土，则甲土的含水量一定高于已土。（）3. 粉粒是0.0740.05mm的粒组。（）4. 相对密实度Dr会出现Dr，1和Dr 1的情况。（）5甲土的饱和度如果大于乙土，则甲土必定比乙土软。（）6甲土的孔隙比大于乙土，则甲土的干重度应小于乙土。（）7.土的天然重度愈大，则土密实性愈好。（）四、计算题31. 某地基土样数据如下：环刀体积60cm，湿土质量0.1204kg，土质量0.0992kg，土粒相对密度为2.71，试计算：天然含

5、水量w，天然重度，干重度d，孔隙比e。2. 若原状土样的天然密度 =2.1t/m3，含水量w =15%，土颗粒相对密度 Gs =2.71， 试计算孔隙比e.33 .测得沙土的天然重度=17.6kN/m ,含水量w二8.6% , 土粒相对密度Gs =2.66，最小孔隙比 emin = 0.462，最大孔隙比 emax = 0.71，试求沙土的相对密度Dr o4. 某干沙土样重度为16.6KN/m 3 ,土粒相对密度 G 2.69，置于雨中，若砂样体积不变，饱和度增加到 40%，求砂样在雨中的孔隙比。5. 某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实，现取土样1000g，测其含水量为20%，根据

6、施工要求，将土的含水量增加20%,问应在土样内加多少水？6. 某工程地质勘察中，取原状土60cm 3,重99.15g，烘干后重78.05g , Gs =2.67，求此土的孔隙比和饱和度。7某土样的干重度d -15.4kN/m3，含水量w = 19.3%，土粒相对密度 ds =2.73，求饱和度Sr o8. 某地基开挖中，取原状土样送至实验室中进行实验。测得天然重度二19.2kN/m3 ,天然含水量w二20% , 土粒相对密度Gs二2.72 ,液限wl = 32% ,塑限 wp =18%。试问这些数据合理吗？为什么？如果合理，请定出土的名称和状态。39. 一个饱和原状土样体积为143cm，质量为

7、260g，颗粒相对密度为 2.70，取定他的孔隙比，含水量和干密度。10. 某饱和土样，其液限 wl =42%，塑限wp =20%，含水量 w = 40%，天然重度 =18.2kN/m3，求 Il , e、Gs各为多少？311. 有一块50 cm的原状土样重95.15g ,烘干后重75.05g ,;已知土粒相对密度ds =2.67，试求天然重度，饱和重度 sat，浮重度和干重度 d ,天然含水量w，孔隙比e,孔隙率n,饱和度Sr，并比较、sat、和d的数值大小。第二章土的渗透性一、填空题1. 当土体两点之间有，有时，则渗流发生，渗流速度，与成正比，与成反比。但在黏土中，只有当水头超过起始梯度时

8、才开始渗流。2. 渗透力（即动水压力）是对的压力，渗透力的表达式是，流砂的条件二、简答题1. 什么叫渗透力，其大小和方向如何确定？2. 达西定律的基本假定是什么？试说明达西渗透定律的应用条件和适用范围。3渗透力是怎样引起渗透变形的？渗透变形有哪几种形式？在工程上会有什么危害？防治渗透破坏的工程措施有哪些？4生管涌和流土的机理与条件是什么？与土的类别和性质有什么关系？工程上如何判断土可能产生渗透破坏并进行分类的？三、判断题1. 土的渗透系数 k越大，土的渗透性也越大，土中的水头梯度I也越大。（）2 含有细砂夹层的粘土层中垂直渗透系数Kz大于水平渗透系数 Kx。（）3. 土中一点的渗透力大小取决于

9、该点孔隙水总水头的大小。（）四、计算题1如图所示的常水头渗透实验，若土样（2）的渗透系数是土样（1）的2倍，试绘出试样的孔隙水压力（即渗透压力）分布图，并求土样（1）所受的渗透力，判断其渗透稳定性。2. 如图所示的渗透实验装置，在圆形截面容器内装有两种土样，下面为粉土，土样长度分别为L1, L2，在砂层顶面引出一测压管，管内水面与水源容器内水面高度差为m，若实验装置总水头差为h,则砂土的渗透k1与粉土的渗透系数 k2之比值kk2为多少？3地层由三层土构成，表层为砂，饱和重度为19.2kN/m3，天然重度为16.8kN/m,w渗333透系数1 10 cm /s ；中层为黏土，饱和重度为17.6k

10、N/m，天然重度为16.0kN/m ,渗透系数110cm/s，最下层为砂层，地下水位位于表层砂中，下层砂中含承压水，地层剖面如图，试计算：（1）每日通过每平方 M黏土层面积上的渗透量。（2） 黏土层顶部与底部的孔隙水压力u，有效应力匚和总应力匚值。地面4.5m黏土地下水位7 f1.5m1.5m3m第三章地基土的应力与变形填空题1。引起土体压缩，影响土体的抗剪强度。2般情况下，不会引起地基沉降，引起地基的沉降，等情况也会引起地面沉降 3. 土中竖向附加应力 二Z的影响深度与 xz相比，二z的影响深度要，_: xz最大 4. 应力自起算，随深度呈，自重应力自起算，随深度呈变化。5缩系数，压缩模量，

11、则土的压缩性愈高，这两个指标通过,绘制得到。6 .超固结比 OCR指的OCR的大小可把粘性土分为三大类。1的黏土。7. 土的压缩实验是在侧限条件下完成的。压缩定律是a二-de/dp，其中a称为压缩系数，它反8. 压缩系数a二，a!表示压力范围，Pi=、 某深度处土中自重应力与附加应力之和的压缩系数，工程上常用a1来评价土的压缩性的高低。9. 用分层总和法计算沉降时，采用指标使沉降计算值偏小，采用指标又使计算值偏大，相互有所补偿。10. 饱和黏土的沉降由，组成。 11. 压缩实验中，环刀土样置于刚性护环中，所以称此实验为，用该实验测的压缩指标a、Es称为，压缩实验每级荷载下压至变形稳定，所以由此

12、实验测出的指标可用来计算地 基的。二.问答题1简述太沙基的有效应力原理。2 用弹性理论求解土中附加应力的基本假设是什么？3 何谓土的附加应力？计算附加应力有何工程意义？4试列举出土中自重应力也能引起地面沉降的几种情况。5. 试述Es、E0的物理意义？如何确定？主要用途？a（ Pi _ p2）6 .说明分层总和法利用公式.-：s-h，计算h厚土层的沉降量时，公式中Pi、p2、e、a的物理意义？7.何为地基的固结度？写出其表达式（分别用沉降量和有效应力表示）。& 试说明压缩系数 a的意义及其工程应用。9. 试说明压缩模量 Es的意义10简述“分层总和法”确定计算深度Zn的方法。11. 列举出影响基

13、底压力分布规律的因素。12. 什么是基底附加压力？计算基底附加压力有何工程意义？13. 何为有效应力？研究有效应力有何工程意义？14. 什么是基底压力？15. 何为饱和粘性土的渗透固结？试说明固结过程中土中应力的转换过程（即渗透固结过程与有效应力原理的关系）。16. 地基变形按其特征分为哪几种？其定义是什么？17. 地下水位的变化对土的自重应力有何影响？当地下水位突然降落和缓慢降落时，对土 的自重应力影响是否相同？为什么？18. 有两相邻刚性建筑物，建于均质地基上，基底压力均匀分布，若两建筑物同时兴建，试问两建筑物是否会同时沉降，为什么？各向什么方向倾斜？若其中一个建筑物先建，经 很多年后再建

14、第二个建筑物，两建筑物的倾斜方向有无改变，为什么？19. 高层建筑物经常由主楼和裙房组成，如从沉降的角度考虑，应先施工哪一部分比较合理，为什么？20. 为了减少建筑物不均匀沉降的危害，常采取那些工程措施，这些措施都有什么特点？、判断题1 土中附加应力计算公式为=kpo，因此建筑在同样的地基上，基础附加应力Po相同的两个建筑物，其沉降值应相同。（）2在任何情况下，土体自重应力都不会引起地基沉降。（）3地基土受压时间愈长，变形愈大，孔隙水压力也愈大。（）4地下水位下降会增加土层的自重应力，引起地基沉降。（）5绝对刚性基础不能弯曲，在中心荷载作用下各点的沉降量一样，所以基础地面的实际压力分布是均匀分

15、布的。（）6 密砂在剪应力作用下体积要膨胀，因此在不排水条件下测得的孔隙水压力系数A : 1/3。（）7在固结理论中土应力 应变关系是非线性弹性模型。（）四、计算题1. 土层分布如图，计算土层的自重应力, 并绘制自重应力的分布图。2mW1 =10%,ds1 =2.65,Sr =37.9%4mw =20%, ds1 =2.70,=18.4kN/m32.某粉土地基如图，测得 天然含水量w = 24% ,干密度 亠=1.54t/m3 , 土粒比重Gs =2.73，地面及地下水位高程分别为35.00及30.00m，汛期水位将上升到 35.5m高程。试求25.00高程处现在及汛期时的土的自重应力。当汛期

16、后地下水下降到30.00高程（此时土层全以饱和状态计）、25.00m处的自重应力是多少？汛期水位35.5035.00粉土 现在水位30.0025.00细砂3. 图所示基础基底尺寸为4m 2m，试求基底平面平均压力p和Pmax及Pmin，绘出沿偏心方向的基底压力分布图。0.35m半 工 F =680kN2m4m4.某建筑物，上部结构和箱基总重164000kN，基础底面尺寸为 80m 15m，地下水位埋深为3m,地下水位以上土的天然重度为=18kN/m3，地下水位以下土的饱和重度为sat =19kN/m3，试问箱形基础埋深多少时，基底附加压力为零？6 某矩形基础的底面尺寸为4m 2.5m,天然地面

17、下基础埋深1m,设计地面高出天然地面0.4m，其他资料如图，试绘出土中应力分布图，按分层总和法计算基底中心点的沉降值。7有一矩形基础，底面尺寸 4m 8m，埋深2m，受4000kN中心荷载（包括基础自重） 的作用，地基为粉砂层，脅-19kN/m3，压缩资料如表所示，试用分层总和法计算地基最终陈降量。&如图，已知基础长 42.5m,宽13.3m，基础底面附加压力 p0 =240kPa基础底面铺有排水砂层，地基为粉质黏土层，压缩模量Es =7.5Mpa，渗透系数k0.6 10cm/s ,土层厚8m，底部基岩处附加应力为160Pa,试计算：（1）地基的最终沉降量，（2）计算 地基的固结系数。9饱和黏

18、土层厚 8m,受大面积荷载 p =120kPa作用，该土层初始孔隙比 e=1.0，压缩1系数a =0.3MPa k =18cm/a，在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少？12.某饱和粘土层厚 8m,受大面积荷载 p =120 kPa作用，该土层初始孔隙比为 e = 1.0 ,a =0.3MPa-1, k =1.8cm/a,单面排水，问沉降达 140mm所需的时间。第四章地基的抗剪强度一、填空题1 无粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻力，粘性土的抗剪强度来源于土粒间的摩阻 力和粘聚力。2. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力表达式f=c二t an，有效应力的表达式3. 三轴剪切实验按排水条件不同

19、，划分为不固结不排水实验，固结不排水实验和固结排 水实验。4. 无粘性土抗剪强度公式是 f =匚tan ，其中二是剪切面上的法向应力。5. 极限破裂角指的是破坏面与大主应力二i的作用面的夹角，其大小为 45_T2。6. 土的抗剪强度指标有粘聚力 c和内摩擦角。7. 地基为厚黏土层，施工速度快，应选择不固结不排水抗剪强度指标。& 当工程施工工期较长，能固结排水，工程完成后，荷载短期内突增，应选择固结不排水实验的抗剪强度指标。9.随着荷载的增加，地基变形的三个阶段是压缩阶段、剪切阶段和隆起阶 10土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。二. 问答题1. 写出用大小主应力

20、J、匚3表示的粘性土的极限平衡条件。2. 试说明饱和粘性土为什么随固结度的提高，其抗剪强度高，而压缩性低。3影响土的抗剪强度的重要因素有哪些？他们是如何影响土的抗剪强度的。4 为什么饱和粘性土的不固结不排水剪的强度包线是一条水平线？5土体中发生剪切破坏的平面，是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，剪切破坏面与最大剪应力面是一致的？在一般情况下，剪切破坏面与最大主应力面成什么角度?6写出抗剪强度的库仑公式，分别说明无粘性土，粘性土的抗剪强度来源。7. 土的剪切体积变形的物理力学机理是什么？对土的抗剪强度有什么影响？试解释较疏松的饱和粉细砂地基容易液化的原因。&从土的抗剪强度的机理出发，说明土与钢

21、筋混凝土等材料抗剪强度的区别。三、判断题1地基中孔隙水压力愈大，土的抗剪强度愈高。（）2条形均布荷载中点下，剪应力.垃总等于零。（）3当土体中某点 G时，该点不会发生剪切破坏。（）4. 一般压缩性小的地基土若发生失稳，多为整体剪切破坏形式。（）5. 地基土的强度破坏是剪切破坏，而不是压缩破坏。（）6土中应力水平越高，土越易发生破坏，说明土的抗剪强度越小。（）7.由饱和粘性土的不排水剪切实验可得qu=1/2（ -匚3）, ； - 0，如果根据这个结果绘制有效应力强度包线也可的到=1/2（巧，-坊3）和U=o。（）&正常固结土的不固结不排水实验的破坏应力圆的包线是一条水平线，它说明土样的破坏面与最

22、大剪应力面是一致的。（）9同一土样（正常固结）进行固结排水剪和固结不排水剪，他们所得到的有效应力强度指标基本相同。（）四、计算题1.某条形基础下地基土体中某点的应力二z=250kPa，二X =100kPa，居=40kPa ,:二1、小主应力匚3和已知土的=30, c = 0，问该点是否剪损。2 .某饱和土样做三轴固结不排水剪切实验，测得剪切破坏时大主应力超孔隙水压力U,如下表所示，试用有效应力法和总应力法确定c 、“及c、。a1 (kPa)145223S(kPa)60100u41593. 对某饱和土试样进行无侧限抗压实验，得无侧限抗压强度为160kPa，如果对同种土进行不固结不排水三轴实验，周

23、围压力为180kPa,问总竖向压应力为多少，试样将发生破坏？4. 某中砂试样，经实验测得其内摩擦角=30，周围压力 匚3 =150kPa，若垂直压力C1达到200kPa时，试问该土样是否破坏。5. 已知某土样的c=25kPa, - = 290，匚3 = 200kPa , Af =0.2求匚1等于多少时正好达到极限平衡？6. 某条形基础，底宽 2.0m，埋深d=1.0m，承受铅直均布荷载 250kPa,基底以上土的重度、”33一 _ - _为18.5kN/m ，地下水齐平基底，饱和重度为20kN/m ，地基土强度指标C=10kPa ,斜-25，试用太沙基极限承载力公式（安全系数K=2 ）来判断是

24、否稳定。第5章挡土墙的土压力计算及稳定性分析一. 填空题1.所谓挡土墙土压力,2. 它是挡土墙设计时的主要外荷载，因挡土墙的截面在较大范围内不变，计算时取单作为一计算段进行分析计算。3. 当挡土墙向前移动，填土为沙土时，位移量约为墙高的，粘性土时约为，墙后埴土 处于主动极限平衡状态，出现滑裂面，此时土压力减至最小，称为主动土压力。4. 当挡土墙向后推挤，填土墙后土体产生滑裂面，土压力增至最大，称为被动土压 力。5. 计算挡土墙上土压力的 Rankine理论的适用条件是： 一 论把墙后 土体视为半无限体，根据土的极限平衡状的件计算土压力的。计算挡土墙上的土压力的 Coulomb理论的适用条件 该

25、理论是将墙后土体出现滑动破坏面时所形成的楔体作为隔离体，根据。6. 计算被动土压力时，库仑理论假设破坏面为，实际是一曲面,因此计算结果较大，而郎肯理论计算值较小，偏于真实，因此一般用郎肯理论。7. 无粘性土坡的稳定性与无关，仅取决于，只要，土坡就是稳定的。二、问答题1.填土内摩擦角的大小对土压力有何影响？2墙背的粗糙程度、填土排水条件的好坏对主动土压力的大小有何影响。3简述影响挡土墙背上土压力大小的因素。4.简述静止土压力，主动土压力及被动土压力的概念，它们与挡土构筑物的位移有何关 系。5简述土的极限平衡状态的概念，挡土墙应该怎样移动才能产生主动土压力。6. 主动土压力是土压力中的最小值，为什么在库仑土压力理论公式推导中却要找最大的 Ea值作为主动土压力。7. 填土表面有连续的均布荷载，土压力沿深度的分布是三角形，梯形，矩形，在地下水位以下，这部分