填空题
1长期抽取地下水位,导致地下水位大幅度下降,从而使原水位以下土的有效自重应力增加,而造成地基沉降的严重后果。
2按照《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)规定,作为建筑场地的地基土可分为岩土、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土六类。
3土的颗粒分析实验有筛分法和移液管法两种,筛分法适用于粒径小于等于60mm,大于等于0.075mm的土。
4土的颗粒级配是指土中各个粒组的百分含量。
5根据塑性指数可将粘性土分为粘土和粉质粘土。
6在荷载作用下,粘性土地基沉降可分为瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降三部分。
7有一土样切满环刀内,称得总重量为82g,经烘干至恒重为61g,已知环刀质量为31g,则该土样的含水量为70%
8朗肯土压力理论中,主动土压力系数等于tan2(45-Φ/2),被动土压力系数等于tan2(45°+Φ/2)。
9某粘性土地基在固结度达到30%时,沉降量为60mm,则其最终沉降量为200mm。
10砂土和黏性土抗剪强度的表达式分别为тt=ɑtgΦ、тt=ɑtgΦ+C
11对挡土墙、当墙后土体处于主动朗肯状态时,破裂面与水平45°+Φ/2
12在中心受压下,地基临界荷载为塑性区最大发展深度为1/3或1/4时所对应的荷载
13某原状土样处于完全饱和状态,测得含水量w1=46%,塑性wp20%,则该土样的塑性指数是26,液性指数是15/26。
14土的抗剪强度指标为土的黏聚力c、土的内摩擦角φ
15大面积均布地面荷载作用下,土中附加应力沿深度均匀分布。
16已知某土样液限为40%,塑限为22%,则该土样可定名为粘土。
17对双层地基中上软下硬的情况,地基中附加应力产生应力集中现象
18根据超固结比,可将粘性土分成正常固结土、超固结土、欠固结土三种类型。
19三轴剪切试验按排水条件不同可分为不固结不排水剪切试验、固结不排水剪切试验,周期性排水剪切试验三种方法。
20土的三个力学特点是变异性,强度性,渗透性。
21土的三个基本特性是碎散性、三相性、变异性。
22土的基本物理性质指标中,其中密度、含水率、土粒相对密度为实测指标。
23压缩系数表达式是ɑ1-2=-△e/△p=e1-e2/p2-p1
24库仑土压力理论是假定墙后土体处于极限平衡状态并形成-滑动楔体。
25对同一挡土墙,在填土物理性质相同的条件下,三种土压力的大小关系为Ea<E0<Ep
26处于天然状态的砂土的密实度可分为松散、稍密、中密、密实。
简答题
1.试述分层综合法计算最终沉降量的计算步骤
一:地基土分层
二:计算各小层分界面处的自重应力与附加应力并绘分布图
三:确定受压层的深度
四:计算每小层的沉降量
五:叠加法计算总沉降量
2.简述有效应力原理
一、饱和土体中任意平面上受到的总应力等于有效应力与空隙水压力之和
二、土中强度的变化和变形只取决于土中有效应力的变化。
3.简述莫尔----库伦强度理论
一、土单元的某一个平面上的抗剪强度τf是该面上作用的法向应力ɑ的单值函数,τf=f(ɑ)
二、在一定的应力范围内,可以用线性函数近似:τf=C+ɑtgφ
三、某土单元的任一个平面上τ=τf,该单元就达到了极限平衡应力状态
4.什么是地基承载力的特征值?确定地基承载力特征值方法有哪些。
保留足够安全储备,且满足一定变形要求的承载力,也即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力。
一:通过公式计算
二:通过荷载试验确定
三:通过经验确定
5.简述太沙基渗透固结理论的基本假设
一:土层是均质的,完全饱和的
二:土粒和水是不可压缩的
三:水的渗出和土层的压缩直沿一个(竖直)方向发生
四:土的渗流遵从达西定律,且渗透系数R保持不变
五:孔隙比的变化与有效应力的变化成正比,即-de/ds’=ɑ,且压缩系数ɑ保持不变
六:外荷载一次瞬时施加
6.基础沉降的分层综合法,利用公式△S=ɑ(P2-P1)h/1+e1计算薄层的压缩量,试说明公式中ɑ、P1、P2、e1、h的意义
ɑ压缩系数
p1自重应力
p2总应力
e1自重应力对应的孔隙比
h土层厚度
7.对库仑土压力理论与朗肯土压力理论进行比较。
相同点:两者均为极限平衡状态下,作用在挡土墙上的土压力,都属于极限平衡理论
不同点:一:假定条件不同:库仑为填土均匀、同性、无粘土。滑裂面视为刚体。朗肯墙面直立,光滑、填土面水平并无限延伸。二:求解方法不同:库仑考虑整个滑动楔体静力平衡,朗肯从一点的应力状态出发。三:应用范围不同:库仑应用范围比朗肯广,在最简单的情况下用朗肯土压力。朗肯土压力理论是库仑土压力理论的特殊情况。四:计算精度不同:库仑主动土压力计算精确,被动土压力偏差很大。朗肯主动土压力偏差很大,被动土压力偏差很小。
8.土是由哪几部分组成的?
答:自然界的土体由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(土中气体)组成,通常称为三相分散体系。
9.均布条形荷载下地基中附加应力σz的分布规律
σz不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积以外相当大范围之下,这就是所谓的地基附加应力的扩散分布;
在距离基础底面不同深度z处的各个水平面,以地基中心点下轴线处的为σz最大,随着距离中轴线愈远愈小;
在荷载分布范围内任意点沿垂线的σz值最深度愈向下愈小,在荷载边缘以外任意点沿垂线的σz值,随深度从零开始向下先加大后减小。
3 郎肯土压力理论有何假设条件?
答:它是根据半空间土体处于极限平衡状态下的大小主应力之间关系,导出土压力计
算方法。它假设:墙体为刚体;墙背垂直、光滑;填土面水平。
4 库仑土压力理论的基本假定是什么?适用于什么范围?
答:假定为:墙后的填土是理想的散粒体;滑动破坏面为通过墙踵的平面;滑动土楔为一刚塑性体,本身无变形。库仑土压力理论的适用范围很广,它可用于填土面形状任意、墙背倾斜情况,并可考虑墙背实际的摩擦角,但应注意只能求解墙后填土为无粘性土,对粘性土不能用该理论求解。
5 挡土墙有哪几种类型?各有什么特点?各自适用于什么条件?
答:①重力式挡土墙。这种形式的挡土墙通常由块石或素混凝土砌筑而成。靠自身的重力来维持墙体稳定,墙体的抗拉、抗剪强度都比较低。它具有结构简单、施工方便、易于就地取材等优点,在工程中应用较广。
②悬壁式挡土墙。一般是用钢筋混凝土建造,它是由三个悬臂组成。墙的稳定主要靠墙踵悬臂上的土重维持,墙体内的拉应力由钢筋承受。这类挡土墙的优点是能充分利用钢筋混凝土的受力特点,墙体截面尺寸较小,在市政工程以及厂矿储库中较常使用。
③扶壁式挡土墙。当墙高较大时,悬臂式挡土墙的立臂推力作用产生的弯矩与挠度较大,为了增加立臂抗弯性能和减少钢筋用量,常沿墙的纵向每隔一定距离设一道扶臂。墙体稳定主要靠扶臂间土重维持。
6 挡土墙设计中需要进行哪些验算?
答:稳定性验算:包括抗倾覆稳定和抗滑移稳定验算,必要时还要进行地基深层稳定
性验算;地基承载力验算;墙身强度验算。
名词解释:
1应力路径:指在加荷过程中,土中某点的应力状态变化在应力坐标中的轨迹。
2.地基承载力特征值:保留足够安全储备,且满足一定变形要求的承载力。也即能够保证建筑物正常使用所要求的地基承载力。
3.土的固结度:一定的强度作用下,地基土在任一时间的固结沉降量,与其最终沉降量的比值
4超静孔隙水压力:由外荷载p在土空隙中所引起的超静水压力,即土体中由孔隙水所传递的压力,称为孔隙水压力
5.最优含水率:是指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最大干密度时相应的含水率
最优含水量:在压实曲线上,峰值干密度所对应的含水量称为最优含水量。
主动土压力:挡土墙在土压力作用下背离墙背方向转动或移动时,墙后土压力逐渐减少,当达到某一位移量时,墙后土体开始下滑,作用在挡土墙上的土压力达到最小值,滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
平均固结度:土层发生渗流固结,在某一时刻t,土层一平面已承受的有效应力与全部附加应力的比值。
临塑荷载:塑性变形区的最大深度Zmax=0,地基处于刚要出现塑性变形区时作用在地基上的荷载,称为临塑荷载。
地基土的分类:根据《地基规范》作为建筑地基上的土(岩),可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。
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