第Ⅰ部分 选择题
一、单项选择题1. 土的颗粒级配,也可用不均匀系数来表示,不均匀系数C
u是用小于某粒径的土粒质量累计百分数的两个限定粒径之比来表示的,即______
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[考点] 本题主要考查的知识点为不均匀系数的含义。
不均匀系数
,工程上常用不均匀系数来反映粒径级配的不均匀程度。
第Ⅱ部分 非选择题
二、填空题1. 埋置在地表以下第一个稳定的隔水层(不透水层)以上具有自由水面的地下水称作______。
潜水
[考点] 本题主要考查的知识点为地下水的类型。
地下水按埋藏条件可分为上层滞水、潜水和承压水三种类型。其中上层滞水是指埋藏在表浅处、局部隔水层的上部、且具有自由水面的地下水;潜水是指埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上且具有自由水面的地下水;承压水是指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。
2. 地基土的饱和重度与有效重度的关系是______。
地基土的有效重度=土的饱和重度-水的重度
[考点] 本题主要考查的知识点为土的有效重度的计算。
土的饱和重度是指土中孔隙完全被水充满时土的重度,土的有效重度+水的重度=土的饱和重度。
3. 土的压缩模量E
s是土在______条件下应力与应变的比值。
完全侧限
[考点] 本题主要考查的知识点为土的压缩模量概念。
土的压缩模量
,其中σ
z、ε
z分别表示在完全侧限条件下土体的竖向附加应力和相应的竖向应变。
4. 某饱和粘性土的无侧限抗压强度q
u=36kPa,则该土的内聚力c
u为______kPa。
18
[考点] 本题主要考查的知识点为无侧限抗压强度试验成果处理。
由无侧限抗压强度试验所得的极限应力圆的水平切线就是抗剪强度包线,即
。
5. 当挡土墙的刚度很大,无水平位移时,墙背上受到的土压力称为______。
静止土压力
[考点] 本题主要考查的知识点为静止土压力的概念。
静止土压力是指当挡土墙在土压力作用下不向任何方向移动或转动而保持原来的位置时,作用在墙背上的土压力。
6. 进行钻探勘察时,场地内布置的钻孔,一般分为鉴别孔和______孔两类。
技术
[考点] 本题主要考查的知识点为钻探孔的分类。
进行钻探勘察时,场地内布置的钻孔,一般分为鉴别孔和技术孔两类。
7. 柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于______。
8. 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
[考点] 本题主要考查的知识点为桩侧负摩阻力的定义。
桩侧负摩阻力是指桩土之间相对位移的方向,对于荷载传递的影响很大,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。
9. 在振动作用下,饱和砂土,特别是松散或稍密的粉细砂可能会完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性,这种现象称为______。
砂土的振动液化
[考点] 本题主要考查的知识点为砂土的振动液化的概念。
砂土的振动液化是指在周期性的振动荷载作用下,砂土中的孔隙水应力逐渐累积,甚至可以抵消有效应力,使砂土处于悬浮状态,土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性的现象。
10. 常见的地基处理方法有换填垫层法、______、强夯法、预压法、胶结法和加筋法等六类。
深层挤密法
[考点] 本题主要考查的知识点为常用地基处理方法。
常用地基处理方法有换填垫层法、深层挤密法、强夯法、预压法、胶结法、加筋法等六大类。
四、简答题1. 简要说明如何通过三轴压缩试验获得土的抗剪强度指标。
在给定的周围压力σ3作用下,一个式样可得到一个极限应力圆,选用同一种土的3~4个试样在不同的σ3作用下进行剪切,画出相应的极限应力圆和这些应力圆的公切线(即抗剪强度包线或破坏包线),从而可以得到抗剪强度指标粘聚力c(直线在纵坐标轴上的截距)和内摩擦角(直线与横坐标轴的夹角)。
2. 勘察报告书的主要内容包括哪些?
勘察报告书的主要内容包括:
(1)任务要求及勘察工作概况;
(2)场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震基本烈度;
(3)场地的地层分布、岩石和土的均匀性、物理力学性质、地基承载力和其他设计计算指标;
(4)地下水的埋藏条件和腐蚀性以及土层的冻结深度;
(5)对建筑场地及地基进行综合的工程地质评价、对场地的稳定性和适宜性作出结论,指出可能存在的问题,提出有关地基基础方案的建议。
五、计算题1. 5m
3土样,要求土样重度γ=17.5kN/m
3,含水量为30%,若土粒比重d
s=2.70,则所需干土体积是多少?要加多少重量的水?
解:土的干重度
所以干土重
W
s=γ
dV=13.5×1.5=20.25(kN)
土的体积
所以需要水的重量
W
W=W
sw=20.25×0.3=6.075(kN)
2. 某地基剖面如下图所示,基岩埋深7.5m,其上分别为粗砂及粘土层,粗砂层厚4.5m,粘土层厚3.0m,地下水位在地面下2.1m处。试计算z=6.0m处点的土的竖向自重应力大小。
解:粗砂的孔隙比
所以粗砂的重度
粗砂的有效重度
粘土层孔隙比
所以粘土的有效重度
因此z=6.0m处竖向自重应力
3. 有一12m厚的饱和粘土层,地面上作用有无限均布荷载p
0=140kPa。粘土层初始孔隙比e=0.90,压缩系数α=0.4MPa
-1,压缩模量E
s=5.2MPa,渗透系数k=1.8cm/a,双面排水。试求加荷一年后地面的沉降量是多少?
解:粘土层中附加应力沿深度为均匀分布,
故σ
z=p
0=140kPa
所以粘土层的最终沉降量为
因为粘土层的竖向固结系数
所以在双面排水的条件下,时间因数
查图知α=1,得到相应的固结度U=56%,因此t=1年时的沉降量:
s
t=U·s=0.56×354=198.24mm
4. 某条形基础下地基中某点的大主应力σ
1=600kPa,小主应力σ
3=200kPa,已知地基土的抗剪强度指标c=10kPa,φ=30°,试用数解法判断该应力状态下该点是否达到剪切破坏,并求与大主应力作用面成30°角的平面上的正应力和剪应力。
(1)按照土的抗剪强度指标,达到极限平衡时的大主应力为:
σ
1f>σ
1=600kPa,故该点没有达到剪切破坏。
(2)与大主应力作用面成30°角的平面上的正应力为:
剪应力为:
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,重度γ=18.8kN/m3,内摩擦角φ=30°,墙后填土表面有荷载15kN/m。5. 求作用在挡墙上被动土压力分布,并画出分布图;
被动土压力系数
所以墙顶处被动土压力为
p
1=qK
p=15×3=45(kPa)
墙底处被动土压力为
p
2=(q+γH)K
p=(15+18.8×5.2)×3=338.28(kPa)
6. 计算作用在挡墙上被动土压力E
p。
作用在挡土墙上的被动土压力合力为
7. 某场地由两层土组成如下图所示,第一层为粉质粘土,厚度为3m,天然重度γ
1=18.5kN/m
3,压力扩散角θ=22°;第二层为淤泥质土,厚度为2m,天然重度γ
2=18kN/m
3,地基承载力特征值f
ak=80kPa,承载力的宽度、深度修正系数η
b=0,η
d=1.0。条形基础的宽度取1.5m,基础埋深为1.8m,墙传给基础的荷载(作用在±0.00标高处)F
k=200kN/m,试验算淤泥质土的地基承载力是否满足要求。
解:η
b=0,η
d=1.0
淤泥质土:
f
az=f
ak+η
dγ
m(d-0.5)
=80+1.0×18.5×(3-0.5)
=126.25(kPa)
p
0=p
k-γ
md=169.3-18.5×1.8=136(kPa)
σ
c=γ(d+z)=18.5×(1.8+1.2)
=55.5(kPa)
σ
z+σ
c=82.60+55.5=138.1(kPa)>f
az =126.25(kPa)
即淤泥质土层地基承载力不能满足要求。
有一柱下桩基础,采用4根直径为500mm的圆形灌注桩,桩的布置及承台尺寸如下图所示(平面图中尺寸单位为毫米),承台埋深取1.5m,桩长为9m,穿过粉质粘土进入中砂层2.5m,粉质粘土的桩侧阻力特征值qs1a=25kPa,中砂的桩侧阻力特征值qs2a=40kPa,桩端阻力特征值qpa=3500kPa。8. 按经验公式计算单桩竖向承载力特征值R
a;
单桩竖向承载力特征值为
9. 相应于荷载效应标准组合时,作用于地面标高处的竖向力F
k=3500kN,弯矩M
yk=200kN·m,验算桩的承载力是否满足要求。
桩基础的承载力为
所以满足要求。