(完整word版)最全土力学复习资料加土力学试题和答案

1、1、计算题1 某夯实地基，测得 r=18.5kn/n3.w=19.0%，实验室测得 rdmax=16.0kn/n3,工 程要求压实系数 D= 0.95.问上述夯实是否合格。2、某地基土的天然密度为 1.95g /cm3,干密度为 1.56g /cm 3,液限为 35.1 %,塑 限 21.4 %,请给土定名，并判断其状态3、 画出偏心荷载下刚性基础基底压力的三种分布形式，并写出其最大值的计算式。4、 写出用角点法求均布矩形荷载作用任意点下土中附加应力的计算式。5、 写出用分层总法求地基最终沉降量的计算步骤的主要表达式。6、对比一下朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假设，计算理论，适用条件 以

2、及土压力的作用方向。7、 某重力式挡土墙，墙高 H=5.0m,墙背坚直光滑，填土面水平，填土的内摩擦角C=30o，c=10kpa,r=1935kn/m3.求墙背土压力强度的分布及大小。&某条形基础地基中一点的应力状态为 ez=280kpa,ex=120kpa.Zxz=40kpa,已知某点土的C=30o，=10kpa,问该点是否已被剪坏。9、某重力式挡土墙高 5m,顶宽 0.7m,底宽 2.5m,砌体重 r=22kN/m3.基底摩擦系 数 u=0.5，作用在墙背上的主动土压力 Ea=51.6kN/m,作用点 y=H/3,试验算该 挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。二、填空题1、 土体是由 固体

3、颗粒 、水和气体组成的三相体。2、颗粒不均匀系数 Cu 越小， 说明土颗粒越 均匀， 级配 不良； 只有当 Cu5 且 Cu= 13=Cc时，才称为级配良好的土。3、 粘土矿物是土中的次生矿物，包括粘土矿物、可溶盐 和 无定形氧化物胶体。4、 存在于土体孔隙中的水可分为结合水和 自由水， 结合水又分为强结合 水和弱结合水，自由水分为 重力水和毛细水。5、 从土粒结构特性来看；砂砾等粗粒土属于单粒结构，粉土属于蜂窝状结构，粘十属于絮状结构。6、 土的物理性质指标中，属于实测指标的是土粒相对密度ds_ 、 含水量 w和 密度 p ，而换算指标则有_13 个。7、根据土与水之间的关系，将密度细分为湿

4、密度、干密度、饱和密度 和2浮密度。8 界限含水量包括 液限 、塑限和 缩限。9、 土木工程中将土分为漂石或块石颗粒 、卵石或碎石颗粒、砾粒、砂粒、 粉粒、和黏粒等 6 类。10、 根据土样在受压过程中侧向变形情况，将压缩试验条件分为侧限条件 和 竖 限条件两种。11、 根据压缩系数a-2的大小，当 小于 100 KPa时为低压缩性土，当 介于 100KPa 和 500 KPa 时为中压缩性土，当 大于 500KPa 时为高压缩性土。12、 根据压缩模量Es的大小，当 大于 16MPa时为低压缩性土，当 介于 4到 16 MPa为中压缩性土，当 小于 4 MPa 时为高压缩性土。13、 根据

5、P-S 曲线，可将土体的压缩变形分为压缩阶段 、剪切阶段 和 隆 起阶段。14、 地基沉降量的计算方法主要有 分层总和法 、 规范法和弹性理论法 三 种。15、 根据超固比（OCR）的大小，可将土分为 超固结土、 正常固结土 和 欠 固结土。16、 地基最终沉降量由 瞬时沉降量、固结沉降量 和 次压缩沉降量.三部分 组成。17、建贷物地基变形的特征值分为 沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。18、依据土样的排水条件，三轴试验可分为 不固结不排水三轴实验 ，固结不排 水三轴实验和固结排水三轴实验 。19、直接剪切的试验可分为 快剪，固结快剪和慢剪。20、 根据土体剪切破坏条件，当TTf 时土体破坏，

6、T=Tf 土体处于平衡状 态，当T= 0.95.问上述夯实是否合格。2、某地基土的天然密度为 1.95g/cm3, 干密度为 1.56g/cm 3, 液限为 35.1%, 塑 限 21.4%,请给土定名，并判断其状态3、 画出偏心荷载下刚性基础基底压力的三种分布形式， 并写出其最大值的计算式。4、 写出用角点法求均布矩形荷载作用任意点下土中附加应力的计算式。5、 写出用分层总法求地基最终沉降量的计算步骤的主要表达式。6、对比一下朗金土压力理论和库仑土压力理论的基本假设，计算理论，适用条件 以及土压力的作用方向。7、 某重力式挡土墙，墙高 H=5.0m,墙背坚直光滑，填土面水平，填土的内摩擦角C

7、=30o， c=10kpa,r=1935kn/m3. 求墙背土压力强度的分布及大小。8、某条形基础地基中一点的应力状态为 ez=280kpa,ex=120kpa.Zxz=40kpa,已知某点土的C=30o,=10kpa,问该点是否已被剪坏。9、 某重力式挡土墙高5m,顶宽0.7m,底宽2.5m,砌体重r=22kN/m3.基底摩擦系 数u=0.5，作用在墙背上的主动土压力 Ea=51.6kN/m,作用点 y=H/3,试验算该 挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性。知识梳理1.土力学利用力学的一般原理,研究土的物理、化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。它是力学的一个分支。

8、62.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下,承受由基础传来的荷载,受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。3.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础第二章 土的三相组成及土的结构1.土的三相：水（液态、固态）气体（包括水气）固体颗粒（骨架）2.原生矿物。即岩浆在冷凝过程中形成的矿物。3.次生矿物。系原生矿物经化学风化作用后而形成新的矿物4.粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝硅酸盐晶体,颗粒成片状,是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。5. d60小于某粒径的土粒质量占土总质量60的粒径,称为限定粒 径（限制粒径）

9、；d10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；6.毛细水：受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以上的透水层中自由水7.结合水一指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。这种电 分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结 在一起。结合水分为强结合水和弱结合水两种。8.强结合水：紧靠土粒表面的结合水，其性质接近于固体，不能传递静水压力，具有巨大的粘滞性、弹性和抗剪强度，冰点为-78度，粘土只含强结合水时，成固体状态，磨碎后成粉末状态。79.弱结合水:强结合水外围的结合水膜。10.土的结构:指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因 素形

10、成的综合特征。土的结构和构造对土的性质有很大影响。7.土的构造:物质成分和颗粒大小等都相近的同一土层及其各土层之 间的相互关系的特征称之。第三章1.土的天然密度：土单位体积的质量称为土的密度（单位为g/cm3或t /m3 ）,2.土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比（用百分数表示）3.土粒相对密度（比重）：土的固体颗粒质量与同体积4C时纯水的质 量之比。4.土的孔隙比：土中孔隙体积与土颗粒体积之比5.塑性指数P礼评液性指数IL 0坚硬状态（）丨L 0.25硬塑状态81L 叫-吟L可塑状态（）门5山1软塑状态IL1流塑状态6.土的水理性质：指土在水作用下表现出的性状特点。粘性土的胀缩 性、粘性

11、土的崩解性、饱和砂粉土的液化性、 土的冻胀性7.触变性：粘性土结构遭到破坏，强度降低，但随时间发展土体强度 恢复的胶体化学性质称为土的触变性。也就是说土的结构逐步恢复而导 致强度的恢复。8.碎石土分类：碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%勺 土。全质量50%质量50%质量50%砾砂 粒径大于2mm的颗粒占全质量25 - 50%粗砂 粒径大于0.5mm的 颗粒超过全质量50%中砂 粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50%细砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%粉砂 粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%（了解）漂石块石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于200mm的颗粒

12、超过卵石碎石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于圆砾角砾圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于2mm的颗粒超过全（了解）9.砂土分类：砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%9（了解）10.淤泥类土特性高孔隙比、饱水、 天然含水量大孔隙比常 见值为1.02.0;液限一般为40%60%，饱和度一般90%，天然含水量多为5070%。淤泥类土天然 含水量大于液限；2未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态；3透水性极弱：一般垂直方向的渗透系数较水平方向小些；高压缩性：a12一般为0.71.5MPa1，且随天然含水率的增大而增大；抗剪强 度

13、很低，且与加荷速度和排水固结条件有关；有较显著的触变性和蠕 变性；分为：淤泥（e1.5）、淤泥质土（1.0ev1.5）。11.人工填土特性性质很不均匀，分布和厚度变化上缺乏规律性；物质成分异常复杂。有天然土颗粒，有砖瓦碎片和石块，以及人类活动 和生产所抛弃的各种 垃圾；是一种欠压密土，一般具有较高的压缩性， 孔隙比很大;往往具有浸水湿陷性；按照成分和堆填方式分为：素填 土、杂填土、吹填土。第四章土中的应力计算1.自重应力：未修建建筑物之前，由土体重力在土中产生的应力。2.附加应力F + G3.中心荷载作用下基底压力计算P P出）（）基底附加压力（p0）第五章土的力学性质SSWS1.受力平衡方程

14、2.有效应力原理11总应力；一有效应力；u孔10隙水压力饱和土的有效应力原理的完整表述：土的的有效应力等于总应力减去 孔隙水压力；2土的有效应力控制了土的变形和强度性能3.压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值4.先期固结压力pc: 土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力。5.莫尔一库仑强度理论（简答。自己总结要点）莫尔（Mohr）1910年提出当法向应力范围较大时，抗剪强度线往往呈非线性性质的曲线形状。抗剪强度指标c和并非恒定值，而应由该点的切线性质决定。c随的增大而减小。莫尔认为土中某点达到该点的抗莫尔认为f二ff）用直线（库仑定律：1 C Lg）代替（将莫尔曲线简

15、化为直线），称之为莫尔一库仑强度理论。当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时，将该点即濒 于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”。表征该状态下各种应力之间 的关系称为“极限平衡条件”第六章1.地基最终沉降量分层总和法计算步骤（简答）（a）计算原地基中自重应力分布（b）基底附加压力p0 （c）确定地基中附 加应力Z分布（d）确定计算深度zn （e）地基分层H不同土层界面； 地下水位线；每层厚度不宜大于0.4B或4m变化明显的土层， 适当取小。（f）计算每层沉降量Si（g）各层沉降量叠加S1ii1- ll（；）第七章土压力理论与土坡稳定分析1挡土墙（结构）一为了防止土体边坡的坍塌失稳，保护

16、边坡的稳定，人工完成的构筑物2.主动土压力挡土墙在填土压力作用下，向着背离填土方向移动或沿 墙跟的转动，直至土体达到主动平衡状态，形成滑动面，此时的土压力称为主动土压力Ea3.被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到被动极限平衡状态，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力EP4.朗肯理论与库仑理论的比较（简答）相同点：朗肯与库仑土压力理论均属于极限状态，计算出的土压力都 是墙后土体处于极限平衡状态下的主动与被动土压力Ea和Ep不同点：研究出发点不同：朗肯理论是从研究土中一点的极限平衡应力状态出发，首先求出的是Pa或Pp及其分布形式，然后计算Ea或Ep

17、极限应力法。库仑理论则是根据墙背和滑裂面之间的土楔，整体处于 极限平衡状态，用静力平衡条件，首先求出Ea或Ep,需要时再计算出Pa或Pp及其分布形式一滑动楔体法。2研究途径不同：朗肯理论在理论上比较严密，但应用不广，只能得 到简单边界条件的解答。库仑理论是一种简化理论，但能适用于较为复杂的各种实际边界条件， 应用广泛。第八章 岩土工程勘察概述121不良地质作用： 由地球内力或外力产生的对工程可能造成灾害的地质 作用。2. 岩土工程勘察：根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地 的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。3. 地质灾害：由不良地质作用引发的危及人生、财产、工程或环境

18、安 全的事件。第九章 天然地基上浅基 础的常规设计 极限承载力：使地基发生剪切破坏、失去整体稳定时的基础底面最小 压力，亦即地基能承受的最大荷载强度1.地基基础设计应满足下列三项基本原则（1）对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面， 应具有足够的安全 度；（强度要求）（2）应控制地基变形，使之不超过建筑物的地基变形允许值，以免引 起基础和上部结构的损坏，或影响建筑物的正常使用功能和外观；（3）基础的材料、型式、尺寸和构造，除了应能适应上部结构、符合 使用要求、满足地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久 性的要求。2.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤(1)充分

19、掌握拟建场地的岩土工程地质条件和工程勘察资料。(2)在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型， 荷载的性质、 大小和分布，建筑布置和使用要求以及拟建基础对原有建筑设施或环境的影响，并充分了解当 地建筑经验、13施工条件、材料供应、保护环境、先进技术的推广应用等其他有关情况，综合考虑 选择基础类型和平面布置方案;(3)选择地基持力层和基础埋置深度;(4)确定地基承载力;(5)按地基承载力(包括持力层和软弱下卧层)确定基础底面尺寸;(6)进行必要的地基稳定性和变形验算，使地基的稳定性得到充分保 证， 并使地基的沉降不致引起结构损坏、建筑倾斜与开裂， 或影响其正常使用和外观;(7)进行基础的结

20、构设计,按基础结构布置进行结构的内力分析、强度 计算，并满足构造设计要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性;(8)绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。3.某建筑场地表以下土层依次为：(1)中砂，厚2.0m,孔隙比e=0.650, 土粒相对密度ds=2.65，潜水面在地表下1m处；(2)粘土隔水层厚2.0m,重度为19kN/ m3 (3)粗砂，含承压水，3承压水位高出地表2.0m(取Yw=9.80kN/m)。问：基坑开挖深达1m时，坑底有无隆起开裂的危险？若基础埋深d=1.5m,施工时除将中砂层内14地下水面降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位至少降低几米才行？答案：有，1.1解释：

21、应使承压含水层顶部的静水压力(口)与总覆盖压力(T )的比值 口/(T1对宽坑宜取U/(T1，否则应设法降低承压水头。式中u二丫wh,h可按预估的最高承压水位确定， 或以孔隙压力计测定；(T =Ylzl+Y2z2,Y丨及Y2分别为各层土的重度，对地下水位以下的土取饱和重度。4.作业三：P207习题7.45.软弱下卧层:承载力显著低于持力层的高压缩性土层。当地基受力层范围内存在有软弱下卧层时，按持力层土的承载力计算 得出基础底面所需的尺寸后，还必须对软弱下卧层进行验算。要求：作用于软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过其 承载力特征值。(图)即：(Tz+cczfaz(Tz相应于荷载效应标

22、准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值;(Tcz软弱下卧层顶面处土的自重应力值；faz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值15（i 2zian j （b Llzlnn ）1, b分别为矩形基础的长度和宽度；p基底的平均压力值；bc基底处土的自重应力值；z b 2z.LciR基底至软弱下卧层顶面的距离；B地基压力扩散角，规范提供了表格供查7.地基基础与上部结构相互作用的概念对一个建筑物来说，在荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互制约的整体。地基、基础与上部结构三部分功能不同，材料各异，研究方法亦不同，目前要把三部分完全统一起来进行设计计算还有困难。传统的结构设计（包括

23、目前的常规设计）总是把上部结构、基础与地基三者作为彼此离散的独立结构单元进行力学分析。上部结构、基础与地基共同作用下的工程处理规定1按照具体条件可不考虑或计算整体弯曲时，必须采取措施同时满足整体弯曲的受力要求。2从结构布置上，限制梁板基础（或称连续基础）在边柱或边墙以外的 挑出尺寸，以减轻整体弯曲效应。3在确定地基反力图形时，除箱形基础按相应规范（JGJ6-99）的明确规定（该规范根据实测资料已反映整体弯曲的影响）外，柱下条形基础和筏基纵向两端起向内一定范围，如12开间，将平均反力加大10%20%设 计。lbs （OR.矩形基础Z条形基础164基础梁板的受拉钢筋至少应部分通长配置（具体数量详见

24、有关规 范），在合理的条件下，通长钢筋以多为好，尤其是顶面抵抗跨中弯曲的受拉钢筋。对筏板基础，这 种钢筋应全部通长配置为宜。8.相对刚度： 在上部结构、基础与地基的共同作用中， 起重要影响的 是：“上部结构+基础”与地基之间的刚度比，称为“相对刚度”第十章 桩基础1.浅基础：只需经过挖槽、排水等普通施工程序建造 一般埋深小于基础宽度的基础统称为浅基础。2.深基础：由于浅层土质 不良，须把基础埋置于深处的好地层时（埋置深度大于5m）,采用桩、沉井等特殊施工方法和设备建造一般埋深大于基础宽度的基础。3.端承桩和嵌岩桩：一般为1224m。当相邻两个勘探点揭露的持力 层层面坡度大于10时，应视具体情况

25、适当加密勘探点;4.摩擦桩：一般为2030m。遇到土层性质或状态在水平方向分布变 化较大时，或存在可能影响成桩的土层时，应适当加密勘探点；5.承载能力极限状态： 对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发 生不适于继续承载的变形。计算应采用作用效应的基本组合和地震作用 效应组合;6.正常使用极限状态： 对应于桩基达到建筑物正常使用所规定的变形 限值或达到耐久性要求的某项限值。验算桩基沉降时应采用荷载的长期 效应组合；验算桩基的水平变位、抗裂、裂缝宽度时，根据使用要求和 裂缝控制等级应分别采用作用效应的短期效应组合或短期效应组合考虑 长期荷载的影响。177.负摩阻力桩土之间相对位移的方向决定了桩侧

26、摩阻力的方向，当 桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。下列情况下应考虑桩侧负摩阻力作用： (教材P.217)1在软土地区，大范围地下水位下降，使桩周土中有效应力增大，导 致桩侧土层沉降；桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积 堆载(包括填土)时；3桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬 土层时；4冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的沉陷。桩侧负摩阻力产生的条件：桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。 要确定桩侧负摩阻力的大小，首先要确定产生负摩阻力的深度区间及 其强度大小。8.群桩效应：当桩数较多，桩距较小时，例如常用的桩距sa=(3时，桩端处地基

27、中各桩传来的压力将相互重叠。这种情况下：桩端处压 力比单桩时大得多；桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要大；群桩中各 桩的工作状态与单桩的明显不同；群桩承载力小于各单桩承载力之总和； 沉降量则大于单桩的沉降量，这就是群桩效应9.单桩的破坏模式(a)屈曲破坏(b)整体剪切破坏(c)刺入破坏第十一章 地基处理概述1.地基处理的目的：(简答)(1)提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；(2)降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降减至允许范围内；（3）降低土的渗透性或渗流的水力梯度， 防止或减少水的渗漏， 避免渗 流造成地基破坏；4)d18（4）改善土的动力性能， 防止地基产生震陷变形或因土的振动液化而丧

28、失稳定性；（5）消除或减少土的湿陷性或胀缩性引起的地基变形， 避免建筑物破坏 或影响其正常使用。2.地基处理方法众多，按其处理原理和效果大致可分为换土垫层法、 排水固结法、挤密振密法、拌入法、灌浆法、加筋法等类型。 （了解）托换技术（或称基础托换）o托换技术是指需对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建，或在原有建筑物基础下修建地下工程或因邻近 建造新工程而影响到原有建筑物的安全时，所采取的技术措施的总称第十二章 基坑工程1.建筑基坑是指为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。2.基坑工程：为保证基坑施工以及主体地下结构的安全和周围环境不 受损害，需对基坑进行包括土

29、体、降水和开挖在内的一系列勘察、设计、 施工和检测等工作。3.基坑支护工程设计的基本原则:（简答）1在满足支护结构本身强度、 稳定性和变形要求的同时， 确保周围环境 的安全；2在保证安全可靠的前提下， 设计方案应具有较好的技术经济和环境效 应；3为基坑支护工程施工和基础施工提供最大限度的施工方便， 并保证施 工安全4.基坑开挖与支护设计应包括下列内容： （简答）支护体系的方案技术经济比较和选型；2支护结构的强度、稳定和变形计算；193基坑内外土体的稳定性验算；4基坑降水或止水帏幕设计以及围护墙的抗渗设计；5基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响；6

30、基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。5.基坑工程的特点（简答）1支护结构通常都是临时性的结构，一般情况下安全储备相对较小，风险性较大2由于场地的工程水文地质条件、岩土的工程性质以及周边环境条件的差异性，基坑工程往往具有很强的地域性特征，因此，它的设计和施 工，必须因地制宜，切忌生搬硬套。3是一项综合性很强的系统工程。它不仅涉及结构、岩土、工程地质 及环境等多门学科，而且勘查、设计、施工、检侧等工作环环相扣，紧 密相连。4具有较强的时空效应。 支护结构所受荷载 （如土压力）及其产生的应 力和变形在时间上和空间上具有较强的变异性，在软粘土和复杂体型基 坑工程中尤为突出5对周边环境会

31、产生较大影响。基坑开挖、降水势必引起周边场地土 的应力和地下水位发生改变。使土体产生变形，对相邻建（构）筑物和地 下管线等产生影响，严重者将危及到它们的安全和正常使用。大量土体 运输也将对交通和环境卫生产生影响。6.基坑支护结构的类型及适 用条件（1）放坡开挖及简易支护放坡开挖是指选择合理的坡比进行开挖，适用于地基土质较好、开挖 深度不大以及施工现场有足够放坡场所的工程。放坡开挖施工简便、费 用低，但挖土及回填土方量大。20有时为了增加边坡稳定性和减少土方量， 常采用简易支护（2）悬臂式支护结构广义上讲，一切设有支撑和锚杆的支护结构均可归属悬臂式支护结构， 但这里仅指没有内撑和锚拉的板桩墙、排

32、桩墙和地下连续墙支护结构（右图所示）。悬臂式支护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持 基坑壁的稳定和结构的安全。适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工 程。（3）水泥土桩墙支护结构利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地层深部将水泥和 软土强制拌和，让水泥和软土之间产生一系列的物理化学反应，硬结成 具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。水泥土桩墙中的桩与桩 或排与排之问可相互咬合紧密排列，也可按网格式排列（右图）。水泥土桩墙适合于淤泥、淤泥质土等软土地区的基坑支护（4）内撑式支护结构 内撑式支护结构由支护桩或墙和内支撑组成（右图所示）。支护桩常采 用钢筋混凝土桩或钢板桩，支护墙

33、通常采用地下连续墙。内支撑常采用 木方、钢筋混凝土或钢管（或型钢）做成。内支撑支护结构适合各种地基 土层，但设置的内支撑会占用一定的施工空间。（5）拉锚式支护结构拉锚式支护结构由支护桩或墙和锚杆组成。支护桩和墙采用钢筋混凝 土桩或地下连续墙。锚杆通常有地面拉锚（右图a）和土层锚杆（右图b）两 种。地面拉锚需要有足够的场地设置锚桩或其他锚固装置。土层锚杆因 需要土层提供较大的锚固力，适合于深部有较好土层的地层中，不宜用 于软粘土地层。21（6）土钉墙支护结构土钉墙支护结构是由被加固的原位土体、布置较密的土钉和喷射于坡 面上的混凝土面板组成（右图） 。土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设 置的，但也

34、可通过直接打入较粗的钢筋或型钢形成土钉墙支护结构。适 合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等地层，不宜用于淤泥或淤泥 质土等软土地层，支护深度不超过18m。（7）双排桩支护结构 双排桩支护结构通常由钢筋混凝土前排桩和后排桩以及盖梁或盖板组成（右图）。其支护深度比单排悬臂式结构要大，且变形相对较小。（8）连拱式支护结构连拱式支护结构通常采用钢筋混凝土桩与深层搅拌水泥土拱以及支锚22结构组合而成（右图）。水泥土抗拉强度很小，抗压强度较大，形成水泥 土拱可有效利用材料抗压强度。拱脚采用钢筋混凝土桩，承受由水泥土 拱传递来的土压力，如果采用支锚结构承担一定的荷载，则可取得更好 的效果。（9）其他支护结

35、构考试试题土力学试题一、单项选择题1判别粘性土软硬状态的指标是（B ）A.塑性指数B.液性指数C.压缩系数D.压缩指数2地下水位上升将使土中自重应力（C ）A.增大B.不变C.减小D.在砂土中增大，在粘性土中减小3采用分层总和法计算基础沉降时，确定地基沉降计算深度的条件应满足（B ）4.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与最大主应力作用方向的夹角为（A ）AdsB45 + W2 0.5 mpa12p P1-P2(200-100)x10为高压缩性土e1i-e2i1.36-10.3即=右Hi= 1+ 1.36X6=0.839(m)35某挡土墙墙高 H=5.2m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为干砂，

36、重度丫 =18.8kN/m ,内摩擦角0=30。，墙后填土表面有超载15kN/m ,(1) 求作用在挡土墙上主动土压力分布，并画出分布图；(2) 计算作用在挡土墙上主动土压力Ea。填土表面处主动土压力强度2。1pa=qka=15Xan (45-30 /2)=15x3 =5kpaPa=(q+rh)ka2=(15+18.8X2)Xn (45-30/2)1=(15+18.8 5.2)X3 =37.59kpa1Ea=2X5.2X32.59+5X5.2=110.73kn/m 110.73Xx=55.2X2.8+1X32.59X5.2X3x5.215kpa110.73kn/m306.某四层住宅承重墙厚 2

37、40mm，地基土表面为杂填土，厚度 0.65m，重度 17.3 kN/ m3。 其下为粉土层，重度 18.3 kN/ m3。承载力特征值 fak为 160kpa，地下水位在地表下 0.8m 处。 若已知上部墙体传来的荷载效应标准组合竖向值为176 kN/ m,试设计该承重墙下条形基础。(nd=1.0, C15 混凝土层的宽度比允许值tana=1.0，混凝土垫层收进 300mm(a)确定基础宽度 b为了施工方便，基础宜建在地下水位以上，初选基础埋深d=0.8m(yco17.3X0.65+18.3X0.15T =08=17.5kn/m=fak+ndY0(d-0.5)=160+17.5 1.0fa-

38、YGd=165-20X.8 =1.18m则持力层土的承载力设计值初定为故取基础宽度b=1200mm基础下层采用300mn厚的C15素混凝土层，其上采用“二、一间隔收”砖砌基础。混凝土垫层设计:基底压力Fk+GkPk= A= 176+20X).8X.0X.2=1.2X.0=163Kpa31C15混凝土层的宽度比允许值tana=1.0，所以混凝土垫层收进32300mm砖基础所需台阶数为基础高度Hb=120X2+60X1+300=600mm基础顶面至地表的距离假定为200mm则基础埋深d=0.8m,与初选基础埋深吻合，合理。1.最优含水率：对于一种土，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击 实

39、，测定含水率和密度然后计算出干密度，以含水率为横坐标，以干密度为纵坐 标，得到的压实曲线中，干密度的随着含水率的增加先增大后减小在干密度最 大时候相应的含水率称为最优含水率.2.管涌：管涌是渗透变形的一种形式指 在渗流作用下土体中的细土粒在粗土颗粒形成的空隙中发生移动并被带出的现象.3.前期固结应力：土在历史上曾受到的最大有效应力称为前期固结应力4.被动土压力：当挡土墙向沿着填土方向转动或移动时，随着位移的增加墙后受到 挤压而引起土压力增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增加到最大值，作用在 墙上的土压力称为被动土压力。5.粘土的残余强度：粘性土在剪应力作用下，随 着位移增大，超固结土是剪应力首

40、先逐渐增大，而后回降低，并维持不变；而正 常固结土则随位移增大，剪应力逐渐增大，并维持不变，这一不变的数值即为土 的残余强度。1 附加应力大小只与计算点深度有关，而与基础尺寸无关。（X）2.完全饱和土体，含水量w=100%（X）3.固结度是一个反映土体固结特性的指标，决定于土的性质和土层几 何尺寸，不随时间变化。（X）n1200-240-2X30060=3334饱和土的固结主要是由于孔隙水的渗透排出，因此当固结完成时，孔隙水应力 全部消散为零，孔隙中的水也全部排干了。（X）5土的固结系数越大，则压缩量亦越大。（X）6.击实功能（击数）愈大，土的最优含水率愈大。（X）7.当地下水位由地面以下某一

41、深度上升到地面时地基承载力降低了。（V）8.根据达西定律，渗透系数愈高的土，需要愈大的水头梯度才能获得相同的渗流速度。（X）9.三轴剪切的 CU 试验中，饱和的正常固结土将产生正的孔隙水应力，而饱和的强超固结土则可能产生负的孔隙水应力。（V）10. 不固结不排水剪试验得出的值为零（饱和粘土）。（V）1 . 土的结构一般有单粒结构、 蜂窝状结构和 絮状结构 等三种，其中一絮状结构_结构是以面边接触为主的。2.常水头渗透试验适用于_透水性强的无粘性土 _一土,变水头试验适用于透水 性差的粘性土 。3.在计算矩形基底受竖直三角形分布荷载作用时，角点下的竖向附加应力时，应34作用两点，一是计算点落在角

42、点的一点垂线上，二是 B 始终指宽度方向基底的长度。4.分析土坡稳定的瑞典条分法与毕肖甫法其共同点是假设滑动面是圆弧面假定滑动体为刚体_，不同点是瑞典条分法不考虑条间力。5.地基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏等三种型式，而其中整体剪切破坏破坏过程将出现三个变形阶段。四、问答及简述题（共 30 分）1.为什么说在一般情况下，土的自重应力不会引起土的压缩变形（或沉降），而当地下水位下降时，又会使土产生下沉呢？（10 分）一般情况下，地基是经过了若干万年的沉积，在自重应力作用下已经压缩稳定了。自重应力已经转变为有效应力了，这种情况下，自重应力不会引起土体压缩。但如土体是新近沉积，自重应力还未完全转变未有 效应力，则自重应力将产生压缩。（5 分）当地下水位下降时，部分土层从水下变为水上，该土层原来受到浮托力作用， 现该浮托力因水位下降而消失，相当于在该土层施加了一个向下的体积力，其大 小等于浮托力。该力必然引起土体压缩。（5 分）2.简述用分层总和法求基础沉降的方法步骤。（10 分）1根据作用在基础上的荷载的性质，计算基底压力和分布（2分）2将地基分层.（1 分）3计算地基中土的自重应力分布（1 分）4计算地基中垂向附加应力分布（1 分）5按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力（1 分）356求第 I 层的压缩