土力学地基处理

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1、土力学及地基处理-学习指南一、名词解释1. 流砂：渗透力方向与重力方向相反，且向上的渗透力克服了向下的重力时，表层土局部范围内 的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象。2. 软弱地基：指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。3. 触变性：粘性土的结构受到扰动，导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又随时间逐渐增 大，这种强度随时间恢复的胶体化学性质称为土的触变性。4. 固结度: 地基在某一时刻的固结沉降与最终的固结沉降之比。5. 最优含水量: 在压实功能一定条件下,土最易于被压实、并能达到最大密度时的含水量。6. 超固结比: 天然土层前期固结压力与现有的自重应力之比

2、。7. 复合地基：由增强体和周围地基土组成的地基，增强体和周围地基土共同承担荷载。8. 地基极限荷载：地基中即将出现较大塑性区且出现地基失稳时所对应的基底压力，即相应于地 基失稳时时所对应的基底压力。9. 真空预压法：通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方 法。10. 灰土挤密桩法：采用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密。用灰土填入桩孔内分层夯 实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。11. 压缩模量: 完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。12. 临塑荷载：地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力，即相应于塑性区

3、的最大深度等于零时所对应的基底压力。13. 强夯法：反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基已冲击和振动能量，将地基土夯实的地 基处理方法。14. 最大干密度：在一定压实功能作用及最优含水量条件下，土被压实能达到的最大干密度。15. 换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密 实，形成垫层的地基处理方法。二、填空题1. 土的颗粒级配是指组成土颗粒组合的搭配比例,可以用颗粒级配曲线表示.其中横坐标代表（颗 粒的直径）,纵坐标代表（小于某粒质量占全部土粒质量的百分比）。2临界水力梯度指（水自下向上流动时使土颗粒处于悬浮状态,此时的水力梯度为临界水力梯度）. 3土

4、中孔隙压力指（水和土中气体传递的压力，包括孔隙水压力和孔隙气压力）.4土中应力按起因分为（自重应力）和（附加应力）,按作用原理或传递方式可分为（有效应力）和（孔 隙应力）。5. 十字板剪切仪适用于（饱和软黏土）。 6用朗肯理论计算土压力时，假定墙背光滑是为了满足（竖直面上的剪应力为零）的边界条件。 7土的剪切试验按常用的试验仪器分为（直接剪切试验）、（三轴压缩试验）、（无侧限抗压强度试 验）、（十字板剪切试验）四种。8无黏性土坡的稳定性与（坡高）无关，仅取决于（坡角）9. 土的稠度状态依次可分为（固态）（ 半固态）（ 可塑态）（ 流动态）,其界限含水率依次是（缩 限）（ 塑限）（ 液限）.10

5、有效应力指（土粒传递的粒间应力，是控制土体积和强度变化的土中应力）.11. 土体处于主动朗肯状态时，剪切破坏面与竖直面的夹角为（450 +申/2 ）。12影响土坡滑动的根本原因是（土体内部某个面上的剪应力达到了抗剪强度）。13. 根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为（静止土压力）、（主动土压力）、 （被动土压力）。14. 在荷载试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为（临塑荷载或 比例荷载）。15. 为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为（快 剪）、（固结快剪）和（慢剪）三种试验类型。三、选择题 1.（ B ） 2

6、. （ C ）3. （ C ）4.（ B ） 5.（ A ） 6.（ D ） 7.（ B ） 8.（ D ） 9.（ A ） 10. （ C ） 11.（ B ） 12. （ B ） 13. （ A ） 14. （ A ） 15. （ B ）1. 土的抗剪强度取决于土粒间（b）A.总应力B.有效应力C.孔隙水压力D.黏聚力2. 在土的三相比例指标中，直接通过试验测定的是（c ）A. d, w,e B.巾,e C. d, w,p D. w,eps s s3. 计算自重应力时,地下水位以下的土层应采用（）A.湿重度B.饱和重度C.有效重度D.天然重度4. 土越密实，其内摩擦角（ ）A.越小B.越大

7、C.不变D.内摩擦角的大小与密实度无关5. 土的压缩性指标包括（ ）A. a,C ,E ,E B. a,C ,E ,e C. a,E , E ,e D. a,E , E , sc s 0 c s s 0 s 0 t6. 下列说法中，错误的是（ ）A. 土在压力作用下体积会缩小B. 土的压缩主要是土中孔隙体积的减小C. 土的压缩与土的透水性有关D.饱和土的压缩主要是土中气体被挤出7. 某房屋地基土为黏土层，且建筑施工速度快，则在工程中地基土抗剪强度指标宜采用（ ）试 验确定。A.固结快剪B快剪C.慢剪D.任何指标均可8淤泥的孔隙比（）A.等于1.0； B.大于1.0； C.等于1.5； D.大于

8、1.5。 9.土的压缩系数 a 越大，表示（）A. 土的压缩性越高B. 土的压缩性越低C. e-p曲线越平缓D. e-lgp曲线越平缓10下列说法中，错误的是（）A.地下水位上升会使土中自重应力减小B.地下水位下降会使土中自重应力增大C.地下水位升降对土中自重应力无影响D.地下水位升降对土中自重应力的影响无法确定11. 作用在挡土墙上的主动土压力E，静止土压力E，被动土压力E的大小依次为（）a 0 pA. EEE B. EEE C. EEE D. EEE0 a p a 0 p p a 0 0 p a12. 某黏性土的液性指数I =0.5则该土的软硬状态为（）A.硬塑B.可塑C.软塑D.流塑L1

9、3. 若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等， 则该土（）A. 处于最疏松状态 B. 处于中等密实状态 C. 处于最密实状态 D. 处于多孔结构14. 有两个不同的方形基础，其基底平均压力相同. 问在同一深度处，（）A. 宽度大的基础产生的附加应力大 B. 宽度小的基础产生的附加应力大C. 两个基础产生的附加应力相等 D. 无法确定15. 对饱和弱软粘土地基进行加固，下列方法最适宜的是（）A.强夯法；B.真空预压法；C.振冲法；D.砂石桩法。四、判断题 1. X2. X3. X4. V 5. V6. X7. X8. X9. V10. V11. X12. X 13. X14. X15.

10、V1. 塑性指数 I 可以用于对无黏性土进行分类.P2. 如果以临塑荷载 P 作为地基承载力特征值，对于大多数地基来说，将是十分危险的。cr3. 结合水是液态水的一种， 故能传递静水压力.4. e-p 曲线中的压力 p 是有效应力。5. 当挡土墙向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力就是主动土压力。6. 甲土的饱和度大于乙土的饱和度， 则甲土的含水量一定高于乙土的含水量.7. 在室内压缩试验过程中，土样在产生竖向压缩的同时也将产生侧向膨胀。 8. 砂土的抗剪强度由 摩擦力和黏聚力两部分组成。9. 土的强度问题实质上就是土的抗剪强度问题。10. 在实际工程中，代表土中某点应力状态的莫尔

11、应力圆不可能与抗剪强度包线相割。11. 地基破坏模式主要有整体剪切破坏和冲切剪切破坏两种。12. 朗肯土压力理论的基本假设是：墙背直立，粗糙且墙后填土面水平。13. 土体的固结时间与其透水性无关。14. 按哪一种土压力（主动，静止或被动土压力）计算完全取决于挡土墙的位移方向（向前，静 止不动或向后位移）15. 对均质地基来说，增加浅基础的底面宽度，可以提高地基的临塑荷载和极限承载力。五、简答题1. 简要介绍强夯置换法及其适用范围。2.简述太沙基一维固结理论的基本假设及其适应条件。3. 简述渗透变形的防治措施。4.简述地基处理的目的。5. 简述判断土是否发生管涌的方法。6.简述单向压缩分层总和法

12、计算地基沉降的基本原理和计算 步骤。7.影响土压力因素有哪些？8.简要介绍换填垫层法及其适用范围。9.影响土坡稳定的因素有 哪些？10.简要介绍预压法及其适用范围。11.简述挡土墙位移对土压力影响。12.简述确定地基处 理的主要方法步骤。13.简述砂石垫层的主要作用。14.计算地基附加应力时，有哪些假定？ 15.简述影响土抗剪强度的因素。六、计算题1. 某基坑开挖深度为5m, 土体为细砂，饱和度Y =19.5Kn/m3，地下水位在地表。基坑坑壁用不 透水的板桩支撑，板桩打入坑底以下4m。若在坑底四周设置排水沟，问是否可能发生流砂现象？2. 如图所示，设河水深2m,河床表层为细砂，其颗粒比重d

13、=2.7,天然孔隙比e=0.8.若将一井管沉s至河床底下 3m, 并将管内的砂土全部挖出, 再从井管内抽水, 问井内水位降低多少时会引起流土破 坏?3已知地基土的抗剪强度指标c=10KPa，申=30。，问当地基中某点的大主应力O =400KPa，而小 主应力O为多少时，该点刚好发生剪切破坏？34. 取正常固结饱和粘性土土样进行不固结不排水试验得0 =0，c =20kP，对同u u a样的土进行固结不排水试验，得有效抗剪强度指标0 =30。，c=0。求该土样在不固结不排水剪切 破坏时的有效大主应力和小主应力。5. 已知某挡土墙高度 H=6m, 地基为足够坚实的砂砾土，挡土墙基底水平，墙背直立、光

14、滑，墙后 填土面水平，墙后填土的重度丫 =18kN/m3、内摩擦角为0 = 30。、粘聚力为c=10kPa。求土压力作 用大小和作用点。6. 某挡土墙高5m，假定墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土的黏聚力c=11KPa，内摩擦角 申=20。，重度=18KN/m3，试作出墙背主动土压力（强度）分布图并求主动土压力的合力。参考答案五、简答题1.答：强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等坚硬粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的置 换墩，由置换墩（在软粘土中）或置换墩与墩间土（在饱和粉土中，形成复合地基）承担上部结 构传来的荷载。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形不严的 工程

15、，在设计前必须通过试验确定其适用性和处理效果。2. 答：太沙基一维固结理论的基本假设：土是均质、各向同性和完全饱和的；土粒和孔隙水都是 不可压缩的；土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的压缩和土中水的渗流都是一 维的；土中水的渗流服从于达西定律；在渗透固结中，土的渗透系数和压缩系数都是不变的常数； 外荷是一次骤然施加的。其适用条件为荷载面积远大于压缩土层的厚度，地基中孔隙水主要沿竖 向渗流。3. 答：防治流土的关键在于控制溢出处的水力坡降，为了保证实际的溢出坡降不超过允许坡降， 可采取下列工程措施：（1）可通过做垂直防渗帷幕、水平防渗铺盖等，延长渗流途径、降低溢出处的坡降；（2）在溢出处挖减压沟或打减压井，贯穿渗透性小的粘性土层，以降低作用在粘性土层底面的渗 透压力；（3）在溢出处加透水盖重，以防止土体被渗透力所悬浮。防止管涌一般可以从下列两个方面采取 措施： 做防渗铺盖或打板桩等，降低土层内部和渗流溢出处的渗透坡度； 在渗流溢出部位铺设层间关系满足要求的反滤层。4. 答：地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定性和变形的要 求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。5. 答：土是否发生管涌，决定于土的性质。一般