《土力学与基础工程》2019-2020学年第一学期平时作业一、选择题（每题1分，共20分）1.单位体积天然土的总质量称为天然土的（A）。
A.质量密度B. 干密度C. 饱和密度D. 浮密度2.土体压缩变形的实质是（A）A. 孔隙体积的减小B. 土粒体积的压缩C. 土中水的压缩D. 土中气的压缩3. 下列试验中，属于现场原位测定抗剪强度方法的是(D)A. 直接剪切试验B. 三轴压缩试验C. 无侧限抗压强度试验D. 十字板剪切试验4. 对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。
偏心距的大小规定为（注：ι为偏心方向的基础边长）(A)A．e≤ι/30 B．e≤ι/10C．e≤b/4 D．e≤b/25. 《公路桥涵地基与基础设计规范》规定，当0.5≤I<1时，粘性土处于（C）状态。
A. 坚硬B. 半坚硬C. 软塑D. 流塑6. 超固结比OCR指的是（A）A. 土的先期固结压力与现有土层自重应力之比B. 现有土层自重应力与土的先期固结压力之比C. 现有土层自重应力与土的后期固结压力之比D. 土的先期固结压力与土的后期固结压力之比之比7. 毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？(C)A. 粘土颗粒电场引力作用B. 孔隙水压力差的作用C. 水与空气交界面处的表面张力作用D. 大气压力的作用8. 对于同一种土，土的天然重度（γ）、干重度（γd ）、饱和重度（γsat ）、浮重度（γ'）在数值上存在如下关系：(C)A.γsat ≥γ'>γ≥γdB.γ≥γd>γsat>γ' ；C.γsat ≥γ≥γd>γ'D.γsat>γd >γ>γ'9. 用粒径级配曲线表示土的颗粒级配时，通常用纵坐标表示小于某粒径含量百分数，横坐标(按对数比例尺)表示粒径，该曲线越陡，则说明（B ）A. 土粒级配越好B. 土粒级配越不好C. 土粒越不均匀D. 土粒大小相差悬殊10. 挡土墙后填土的内摩擦角会影响土压力大小，若增大内摩擦角，则(A)A. 被动土压力越大B.被动土压力越小C. 被动土压力无影响D.主动土压力越大11. 朗肯土压力理论中，当墙后填土达到主动极限平衡状态时，破裂面与水平面的夹角是下列哪个? (C)A.90°－ϕB.45°C.45°+2ϕ D.45°－2ϕ 12. 关于自重应力，下列说法错误的是（D ） A 、由土体自重引起； B 、一般不引起地基沉降；C 、沿任一水平面上均匀地无限分布；D 、大小仅与土的天然重度相关13. 下列基础中，不属于深基础的是（D ）A. 沉井基础B. 地下连续墙C. 桩基础D. 扩展基础14. 地基整体倾覆的稳定安全系数表达式为（D ）A. K=抗剪切力矩/剪切力矩B. K=抗倾覆力/倾覆力C. K=抗滑动力/滑动力D. K=抗倾覆力矩/倾覆力矩15. 作用在挡土墙上的土压力，当在墙高、填土物理力学指标相同条件下，对于三种土压力的大小关系，下列表述哪项是正确的? （C ）A.Ea<Ep<E0B.Ep<E0<EaC.Ea<E0<EpD.E0<Ea<Ep16. 某土样的液限WL=36%，塑限Wp=21%，天然含水量w=26%，则该土的液性指数为（B ）A 、0. 15B 、0.33C 、0. 67D 、1517.计算桩基沉降时，荷载应采用（C）A. 基本组合B. 基本组合和地震作用效应组合C. 长期效应组合D. 标准组合和地震作用效应组合18. 如果地基软弱而且荷载较大，以致采用十字交叉条形基础还不能满足要求时，可用钢筋混凝土做成连续整片基础，即（A）。
A.筏形基础B.刚性基础C.桩基础D.箱型基础19. （D）是在现场地基中采用钻孔、挖孔机械或人工成孔，然后浇注钢筋混凝土或混凝土而成的桩。
A.摩擦桩B.柱桩C.预制桩D.灌注桩20. （A）是利用软弱地基排水固结的特性，通过在地基土中采用各种排水技术措施，以加速饱和软粘土固结发展的一种地基处理方法。
A.排水固结法B.振密、挤密法C.换土垫层法D.加筋法二、简答题（1-6题每题6分，7-8题每题8分，共52分）1.何为土的自重应力，基底压力和地基附加应力？答：由土体自重产生的应力，称为自重应力；基础底面给地基的压力，称为基底压力；由建筑物荷载或外荷载在地基中引起的应力叫地基附加应力。
2.土是由哪几个部分组成的？各相变化对土的性质有什么影响？答：（1）土由固体、液体和气体三相组成。
（2）其中的固相即为土颗粒，构成土的骨架，土骨架之间有许多孔隙，由水和气体所填充，水和溶解于水的物质构成土的液相，空气及其它一些气体构成土的气相。
干土的孔隙全被气体填充，饱和土的孔隙全被水填充，它们都是二相系；湿土的孔隙中同时有水和气体，是三相系土中三相物质本身特性及其相互作用对土的性质有本质的影响，且三相间量的比例也是非常重要的影响因素。
3.影响土的抗剪强度的因素有哪些？答：1）土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配；2）土的密度；3）含水量；4）土体结构的扰动情况；5）孔隙水压力的影响。
4.什么是正常固结土、超固结土、欠固结土？它们在相同荷载作用下变形相同吗？答：正常固结土：土层目前的自重应力等于先期固结压力的土层。
超固结土：当前有效应力小于前期固结压力的土层。
欠固结土：先期固结压力小于现有覆盖土重的土层。
5.桩基础如何分类？答：若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
6.基础埋深与哪些因素有关？答：1地基的地质条件，2河流的冲刷深度，3当地的冻结深度，4上部结构形式，5当地的地形条件，6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
7.什么是静止土压力？什么是主动土压力？写出影响土压力的因素及减少主动土压力的措施？答：(1)静止土压力: 如果挡土结构在土压力的作用下，其本身不发生变形和任何位移（移动或转动），土体处于弹性平衡状态，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。
主动土压力: 挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小。
当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力。
(2)影响土压力的因素:1,挡土墙的位移方向和位移量2,挡土墙的形状、墙背的光滑程度和结构形式3,墙后填土的性质（3）1、填料的内摩擦角φ与粘聚力两个同时最大为最好，2、将挡土墙的前坡（就是接触土壤一面的坡设计成向外伸展的坡度，这样当土压力作用时（水平力）有一部分土压在挡土墙的伸展坡度上，对墙体产生垂直压力，帮助墙体稳定；3、将挡土墙设计成向土压力倾倒的趋势，这样会抵消部分土压力作用；4、采用比较干的填土和压实度比较密实的手段，以增大填料内摩阻力和粘聚力；5、内墙填料换成石头，采用石头码砌的方法，当然必须让石头自稳，而后再在石头外做挡土墙（实际效果等于增大廖挡土墙的体积及自重）。
8.工程中常用的地基处理方法可分几类？概述各类地基处理方法的特点、适用条件和优缺点？答：物理处理：置换、排水、挤密、加筋化学处理：搅拌、灌浆热学处理：热加固、冻结三、计算题（每题7分，共28分）1. 厚度δ=10m 黏土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如下图所示。
黏土层的初始孔隙比e1=0.8，压缩系数a=0.00025kPa-1，渗透系数k=0.02m/年。
试求：① 加荷一年后的沉降量St② 地基固结度达Ut=0.75时所需要的历时t解：①当t=1年的沉降量地基最终沉降量S=a/（1+e1）σz H=273mm固结系数c v =k （1+e 1）/a γw =14.4m ²/年时间因素T v =c v /H ²=0.144α=235/157=1.5查图表得到U t=0.45p 不透水层加荷一年沉降量St =UzS=123mm②当Uz=0.75所需的历时t由UZ =0.75,α=1.5查图得到Tv=0.47T=Tv H²/cv=3.26年2.某挡土墙高9m，墙背铅直光滑，墙后填土表面水平，有均布荷载q=20kPa，土的重度为γ=19kN/m3，φ=30，c=0。
试绘出墙背的主动土压力分布图，确定总主动土压力三要素。
解：（1）计算层面处的土压里强度Ka =tan²(45°-2ϕ）=tan²（45°-230︒）=31，c=0墙顶处：σ1z =q=20kPa，p1a=σ1zKa=20×31=6.67kPa墙踵处：σ2z =q+γH=20+19×9=191kPa , p2a=ơ2zKa=191×31=63.67kPa(2)绘出压力强度分布图，其压力强度沿墙高为梯形分布，(3)求土压力三要素Ea =21×（6.67+63.67）×9=316.53kN/m方向指向墙背，与墙背垂直，作用线距离墙踵高为：yc =53.316399)67.6-67.632129967.6⨯⨯⨯+⨯⨯（=3.28m3. 一粘土试样，体积为293cm ，湿土重力0.5N ，=ω40%，=s γ2733-/10cm N ⨯。
求饱和度r S 。
解：已知V=29cm ³，W=0.5N ，则土粒的重力W s =W/1-ω=0.5/（1-0.4）=0.357N水的重力W w =W-W s =0.5-0.357=0.143N水的体积V w =W w /γw =0.143/9.81×103-=14.6cm ³土粒体积V S =W s /γS =0.357/27×103-=13.2cm ³孔隙体积V v =V-V S =29-13.2=15.8cm ³则饱和度S r =V w /V v =14.6/15.8=0.924. 有一矩形基底，面积为2 m ×4 m ， 均布荷载=170 kPa 。
试求基底中心点及两个边缘中心点下z= 4m 处的附加应力。
解：(1)基底中心点附加应力：L=2m, b=1m, L/b=2；z/b=4查表得ac=0.048 6.67kPa E a =316.53kN/m 63.67kPa则σ=4×0.048×170=32.6kPaz(2)两个边缘中心点附加应力：L=4m，b=1m，L/b=4; z/b=4查表得ac=0.067则一个边缘中心点附加应力=4×0.067×170=45.56kPa÷2=22.78kPaσz。