土力学及地基基础试卷05(精讲课)(答案)

1、精选文档高等教育自学考试土力学及地基基础测试题五分值2420242062总分(150分)分数一、单项选择题(本大题共24小题，每小题1分，共24分)。1. 钢筋混凝土预制桩的优点在于（ A ）。A.桩身质量易于保证B.直径大C.对四周环境影响小D.适用全部土层2. 预制桩的最小间距为（ B ）。A.2.5dB.3dC.3.5dD.4d3. 在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂土，静载荷试验要求的间歇时间不得少于（ A ）天。A.7B.15C.25D.284. 用静载试验确定单桩承载力时，假如Q-S曲线呈缓变型，则常取桩顶总沉降量为肯定值时所对应的荷载为单桩竖向极限承载力，该沉降量宜取（ B

2、）。A.10mmB.40mmC.100mmD.150mm5. 对于打入式预制桩，设置桩之后，宜隔一段时间才开头进行静载试验，假如桩所穿过的土层是一般粘性土，一般间歇时间不少于（ C ）。A.3d B.7d C.15d D.30d6. 当桩的长径比ld较小，桩身穿越脆弱土层，桩端设置在密实砂层、碎石类土层或微风化岩层中，这类桩宜按（A）。A.端承桩设计 B.摩擦桩设计C.摩擦端承桩设计D.端承摩擦桩设计7. 桩端进入粘性土持力层的深度不宜小于（ C ）。A.0.5倍桩径B.2倍桩径C.4倍桩径D.5倍桩径8. 以承受竖向荷载为主的桩基础，桩顶嵌入承台的长度不宜小于（ C ）。A.10mmB.20

3、mmC.50mmD.150mm9. 端承型群桩基础，群桩效应系数的值为（B）。A.0.8B.1.0C.1.25D.1.6710. 当桩产生负摩擦阻力时，桩相对于地基土的位移是（ A ）。A.向上B.向下C.相对不动D.侧向11. 桩侧负摩阻力的产生，将使桩的（ B ）。A.竖向承载力增加，桩身轴力加大B.竖向承载力减小，桩身轴力加大C.竖向承载力减小，桩身轴力减小D.竖向承载力增加，桩身轴力减小12. 相同条件下的桩基静载荷试验桩数不少于总桩数的（ A ）。A.1，且不少于3根B.2，且不少于3根C.3，且不少于3根D.5，且不少于3根13. 其他条件相同时，下列状况中，对应的群桩效应系数最小

4、的是（ B ）。A.桩数越多、桩距越大B.桩数越多、桩距越小C.桩数越少、桩距越大D.桩数越少、桩距越小14. 钢筋混凝土灌注桩在工作期间如有地下水下降的可能，设计时应考虑（ C ）。A.桩的抗浮问题B.桩的抗腐问题C.桩的负摩擦力问题D.桩的施工方法问题15. 淤泥是指（ B ）。A.p，e1.5的粘性土B.L，e1.5的粘性土C.p，1.0e1.5的粘性土D.L，1.0e1.5的粘性土16. 淤泥质土是指（ D ）。A.p，e1.5的粘性土B.L，e1.5的粘性土C.p，1.0e1.5的粘性土D.L，1.0e1.5的粘性土17.一般状况下，软土的不排水抗剪强度值小于（ B ）。A.10kP

5、aB.20kPaC.40kPaD.60kPa18.砂井预压法处理地基中，砂井的作用是（ B ）。A.与土形成复合地基一起承载B.加快土层的排水固结C.挤密土体D.施工中使土振密19.在堆载预压加固地基时，砂井或塑料排水板的作用是（ A ）。A.预压荷载下的排水通道B.土中加筋C.挤密土体D.形成复合地基20. 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是（ C ）。A.减小液化的可能性B.减小冻胀C.提高地基承载力D.消退湿陷性21.砂井堆载预压法属于（ B ）。A.化学加固法B.排水固结法C.碾压夯实法D.振冲密实法22.下列土中，不适宜于接受强夯法加固的是（ D ）。A.杂填

6、土B.黄土C.松砂D.饱和软粘土23.下列地基中，不适合用水泥土搅拌法处理的是（ D ）。A.淤泥B.低强度粘性土C.粉土D.人工填土24. 下列土类中，不适宜用强夯法处理的是（ C ）。A.松散砂土B.杂填土C.饱和软粘土D.湿陷性黄土二、填空题(本大题共20小题，每空1分，共20分)1.按设置效应，可将桩分为挤土桩、 部分挤土桩 和非挤土桩三类。2.按桩的性状和竖向受力状况，桩可分为摩擦型桩和 端承型桩 两大类。3.群桩中的桩数愈多、桩距愈小，则桩端处的应力重叠现象愈严峻，群桩效应系数愈_小_。4.工厂预制的钢筋混凝土桩，分节的长度一般不超过_12m_。5.由于桩、承台、土的相互作用，单根

7、桩与群桩中的桩相比在桩侧阻力、桩端阻力、沉降等方面性状有明显不同，这种现象称为_群桩效应_。6.当土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为 桩侧负摩阻力 。7.桩和桩周土之间没有产生相对位移的截面位置称为_中性点_。8.遇有地下水位较高或具有砂层时，钻孔灌注桩常利用_泥浆_爱护孔壁，以防坍孔。9. 单桩竖向承载力的确定，取决于两个方面，一是取决于桩本身的材料强度，二是取决于_地层的支承力_。10.一般认为确定单桩承载力最牢靠的方法是_静载荷试验_。11.含水量及饱和度高、孔隙比大、透水性低且灵敏度高的粘性土和粉土称为_ 软土_。12.人工填土包括素填土、冲填土和 杂填土 。13.

8、在整治和疏通江河时，用挖泥船把江河底部的泥砂用水力冲填形成的人工填土称为_冲填土_。14.持力层主要由 脆弱土 组成的地基称为脆弱地基。15.砂垫层的设计应满足建筑物对地基承载力和_沉降_的要求。16.确定砂垫层的宽度，应从两个方面考虑，一是要有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出，二是要满足_压力集中角_的要求。17.换填垫层法中经常接受砂垫层，一般状况下，砂垫层的厚度宜为_1-2m_。18.常用砂井堆载预压法处理饱和软粘土地基，其中砂井的主要作用是_加快土层的排水固结_。19.复合地基中，桩体的作用主要有桩体作用、排水固结作用、_置换作用_和加筋作用。20.振冲法分为振动置换法和 _振冲挤密法

9、_两种。三、名词解释(本大题共12小题，每小题2分，共24分)1.灌注桩直接在设计的桩位处成孔，然后在孔内放置钢筋笼，再浇灌混凝土而形成的桩。2.摩擦端承桩桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受，同时桩侧阻力担当部分竖向荷载的桩。3.端承摩擦桩桩顶竖向荷载主也要由桩侧阻力承受，同时桩端阻力担当部分竖向荷载的桩。4.端承型桩桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受的桩。5.摩擦型桩桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受的桩。6.群桩效应群桩基础受竖向荷载作用后，由于承台-桩-土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同的现象。7.桩侧负摩阻力当土层相对于桩侧向下位移时，产生桩侧的向下的摩阻力。8

10、.软土含水量及饱和度高、孔隙比大、透水性低且灵敏度高的粘性土和粉土，包括淤泥、淤泥质土、有机沉积物和其他高压缩性的粘性土和粉土。9.脆弱土一般指土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软土、松散砂土和未经处理的填土。10.复合地基自然地基在地基处理过程中部分土体得到增加或被置换，荷载是由加固体和加固体之间的自然土担当的人工地基。11.换填垫层法将地基浅层脆弱土挖除，分层回填强度较高、压缩性较低的砂、碎石或灰土等材料，经夯实后形成持力层的处理方法。12.强夯法将很重的锤从高处自由下落，对地基进行强力夯击，使地基土密实，提高地基土强度，降低其压缩性的的处理方法。四、简答题(本大题共10小题，每小题2分，共

11、20分)1. 按设置效应将桩分为哪三类？按桩的性状和竖向受力状况将桩分为哪两类？答：依据设置效应可以分为（1）挤土桩；（2）部分挤土桩；（3）非挤土桩；依据桩的性状和竖向受力状况，可以分为（1）摩擦型桩；（2）端承型桩；2.简述混凝土预制桩的优点。答：预制桩的优点为：长度和截面外形、尺寸可在肯定范围内依据需要选择；质量较易保证，桩端可达坚硬粘性土或强风化基岩，承载力高，耐久性好。3. 哪些状况下桩产生负摩擦阻力？答：桩产生负摩擦阻力的状况有以下几个方面：（1）桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作用下产生固结；（2）大面积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密；（3）在正常固结或

12、弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，致使有效应力增加，引起大面积沉降；（4）自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；（5）打桩时使已设置的临桩抬升等。4. 何谓群桩效应、群桩效应系数？群桩效应系数受哪些因素影响？答：群桩基础受竖向荷载作用后，由于承台-桩-土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同的现象称为群桩效应。对于由n根单桩组成的群桩基础，群桩效应对单桩承载力的影响可以用群桩的承载力和n根单桩的承载力的比值来表示，这个比值即为群桩效应系数。5. 在哪些状况下应优先选择桩基础？答：以下几种状况选择桩基础：（1）高层建筑物或重要的有纪念性的大型建筑，不允许地基有过大

13、的沉降和不均匀沉降；（2）重型工业厂房；（3）高耸结构物，如烟囱、输电铁塔；（4）需要减弱振动影响的大型精密机械设备基础；（5）脆弱地基或某些特殊土上的永久性建筑物；（6）以桩基作为抗震措施的地震区建筑。6.如何通过静载荷试验确定单桩竖向极限承载力?答：通过静载荷试验，绘制荷载-桩顶沉降（Q-s）曲线和沉降-时间（对数）（s-lgt）曲线，由这些曲线的特征推断桩的极限承载力。具体做法如下：（1）当Q-s曲线陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值；（2）当在某级荷载作用下，桩的沉降增量大于前一级荷载作用下沉降增量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定时，取前一级荷载值；（3）当Q-s曲线呈缓变型时

14、，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值。当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩；（4）按上述方法确定有困难时，可结合其他帮助分析方法综合判定。对桩基有特殊要求者，应依据具体状况选取。7. 对承受竖向荷载的桩基础设计一般包括哪些主要内容?答：包括以下几方面内容：（1）选择桩的类型和集合尺寸，初步确定承台底面标高；（2）确定单桩竖向承载力特征值；（3）确定桩的数量、间距和平面布置方式；（4）验算单桩承载力（必要时验算桩基沉降）；（5）桩身结构设计；（6）承台设计；（7）绘制桩基施工图。8. 简要说明软土的工程特性。答：软土的工程特性有以下几个方面：（1）压缩性较高；（2）抗剪强度低；（3）透

15、水性差；（4）具有显著的结构性；（5）流变特性比较明显。9. 何谓换填垫层法？砂石垫层的作用主要体现在哪些方面？答：将地基浅层脆弱土挖除，分层回填强度较高、压缩性较低的砂、碎石或灰土等材料，经夯实后形成持力层的处理方法为换填垫层法。砂石垫层的主要作用有（1）提高地基持力层的承载力；（2）减小基础的沉降量；（3）加速地基的排水固结。10. 预压法加固地基的机理是什么？答：通过施加预压荷载，并增设各种排水条件（砂井和排水砂垫层等），加速饱和软土排水固结，土中有效应力增加，软土的抗剪强度得到提高，提高地基承载力，减小沉降量。五、计算题(本大题共7小题，共62分)1. 如图所示，某柱接受桩基础，矩形承

16、台，矩形截面的钢筋混凝土预制桩的截面边长为500mm×500mm，承台底面位于自然地面下1.60m，自然地面下为4.60m厚的粉质粘土，qs1a=45kPa；其下为很厚的砂土，qs2a=80kPa，qpa=5500kPa，试按阅历公式计算该桩的竖向承载力特征值Ra。（8分）解：Ra=qpaAP+upi=12qsiali=5500*0.5*0.5+0.5*4*45*3+80*9=4460kN题1图2. 如图所示，某建筑物接受矩形承台下的桩基础，钢筋混凝土灌注桩，桩的截面直径为450mm，承台底面位于自然地面下1.60m，桩顶贯入承台100mm，自然地面下为5.80m厚的粉质粘土，qsl

17、a=30kPa;其下为很厚的砂土，qs2a=75kPa,qpa=4300kPa，试按阅历公式确定单桩的竖向承载力特征值Ra。（8分）解：Ra=qpaAP+upi=12qsiali=4300*3.14*(0.452)2+3.14*0.45*30*4.2+75*7.5=1656.39kN题2图3. 如图所示，某建筑物柱接受矩形承台下的桩基础，钢筋混凝土灌注桩，桩的截面直径为400mm，柱传至±0.00标高处的竖向荷载标准值Fk=3600kN，承台底面下为粉质粘土，厚度4.20m，qs1a =28kPa，其下分别为粘土和砂土，粘土层厚度3.8m，qs2a=40kPa，桩入砂土1.2m，qs

18、3a=75kPa，qpa=4300kPa。（1）试按阅历公式确定单桩的竖向承载力特征值Ra；（4分）（2）假如承台及其上的填土自重为Gk=150kN，确定该柱需要几根桩?（5分）解：（1）单桩的竖向承载力特征值Ra：Ra=qpaAP+upi=13qsiali=4300*3.14*(0.42)2+3.14*0.4*28*4.2+40*3.8+75*1.2=991.74kN（2）需要的桩数为nFk+GkRa=3600+150991.74=3.78确定该柱需要4根桩。题3图4. 如图所示，某建筑物接受矩形承台下的桩基础，已知室外自然地面的标高为-0.30m，承台底面位于自然地面下1.50m，作用在&

19、#177;0.00标高处的竖向荷载设计值F=8668.8kN，弯矩设计值My=908kN·m，接受钢筋混凝土预制方桩，桩数6根，试计算桩基中基桩所承受的最大竖向力设计值Nmax。（9分）解：Qk,max=FK+GKn+Mxkymaxyj2+Mykxmaxxj2=8668.8+20*3.2*2*0.5*(1.5+1.8)6+0+908*1.24*1.22+2*02=1669.17kN题4图5. 某砌体承重结构，拟接受墙下单排灌注桩基础，桩径为0.3m，承台埋深取1.8m，承台宽度0.6m，桩穿过粉质粘土进入中砂层，进入中砂层深度3.2m，已知粉质粘土的桩侧阻力特征值qs1a=25kPa

20、，中砂土的桩侧阻力特征值qs2a=40kPa，桩端阻力特征值qpa=3000kPa，墙体作用在室内设计地面标高（±0.00）处的竖向力Fk=430kN/m。（1）求单桩竖向承载力特征值Ra。（4分）（2）假如桩的间距取1m，验算承载力是否满足要求。（5分）解：（1）Ra=qpaAP+upi=12qsiali=3000*3.14*(0.32)2+3.14*0.3*25*6.2+40*3.2=478.54kN（2）桩间距1m，单位长度范围内竖向压力为：F=Fk+Gk=430*1+20*0.6*1*1.8=451.6kN<Ra承载力满足要求。题5图6. 有一柱下桩基础，接受6根直径为400mm的灌注桩，桩的布置及承台尺寸如图示（平面图中尺寸单位为毫米），承台埋深取1.6m，桩长为9.8m，穿过粉质粘土进入中砂层2.6m，粉质粘土的桩侧阻力特征值qsla=25kPa，中砂的桩侧阻力特征值qs2a=45kPa，桩端阻力特征值qpa=3400kPa。（1）按阅历公式计算单桩竖向承载力特征值Ra；（3分）（2）相应于荷载效应标准组合时，作用于地面标高处的竖向力Fk=4500kN,弯矩Myk=240kN·m，验算图中a、b桩的承载力是否满足要求。（6分）解：（1）Ra=qpaAP+upi=12qsiali=34