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土力学地基基础名词解释和简答题

名词解释:
地基:直接承受建筑物荷载影响的地层。

基础:将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。

浅基础:埋置深度较浅(一般在5m以内)、且施工简单的一种基础。

深基础:因土质不良等原因,将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。

挡土墙:一种岩土工程建筑物,防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。

摩擦桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。

端承桩:在竖向荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担,桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。

灵敏度:原状土样的单轴抗压强度(或称无侧限抗压强度)与重塑土样的单轴抗压强度之比。

液性指数:黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。

群桩效应;群桩承载力不等于各单桩承载力之和,且沉降也明显超过单桩的现象。

主动土压力:挡土墙在填土压力作用下,背离填土方向移动或沿墙根转动,土压力逐渐减小,直至土体达到极限平很状态,形成滑动面。

此时的土压力称为主动土压力E a。

被动土压力:挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动,土压力逐渐增大,直至土体达到极限,形成滑动面。

此时的土压力称为被动土压力E p。

静止土压力:墙受侧向土压力后,墙身变形或位移很小,可认为墙不发生转动或平移,墙后土体没有破坏,处于弹性平衡状态。

此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。

桩的负摩阻力:当土体相对于桩身向下位移时,土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用,反而会产生下拉的阻力,使桩身的轴力增大。

该下拉的摩阻力称为负摩阻力。

重力式挡土墙:墙面暴露于外,墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。

基底附加压力:导致地基中产生附加应力的那部分基底压力,在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力,是引起地基附加应力和变形的主要原因。

土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力,数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。

地基容许承载力:不仅满足强度和稳定性的要求,同时还必须满足建筑物容许变形的要求,即同时满足强度和变形的要求。

简答题:
01、设计中,可以采取哪几方面的建筑措施来减小建筑物不均匀沉降所造成的危害?
答:建筑物的材质;建筑物形状(高度、体形等);建筑物荷载分布;基础的材质、形状和埋深;地基的选择;设置沉降缝。

02、土压力分为哪几种?其划分依据是什么?对于同一挡土墙,各种土压力之间的大小关系如何?
答:静止土压力E0、主动土压力E a、被动土压力E p。

墙体位移的方向和位移量。

E a<E o<E p。

03、如何通过静载荷试验确定单桩竖向极限承载力?
答:见右侧Q—s曲线图:
(1)根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力;
(2)根据沉降量确定极限承载力;
(3)根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力,去s—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

04、简述砂土液化的概念及其产生原因。

答:饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。

(由于孔隙水压力上升,有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化,饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。


饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势,对应力的承受从砂土骨架转向水,由于粉和细砂土的渗透力不良,孔隙水压力会急剧增大,当孔隙水压力大到总应力值时,有效应力就降到0,颗粒悬浮在水中,砂土体即发生液化。

砂土液化后,孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。

如果砂土层上部没有渗透性更差的覆盖层,地下水即大面积溢于地表;如果砂土层上部有渗透性更弱的粘性土层,当超孔隙水压力超过盖层强度,地下水就会携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表,产生喷水冒砂现象。

05、简述软土的工程特性。

06、在哪些情况下应优先选择桩基础?
答:(1)地基上层土的土质太差而下层土质较好;或地基土软硬不均;或荷载不均,不能满足上部结构对不均匀变形限制的要求;
(2)地基软弱或地基土性特殊,采用地基改良和加固措施不合适时;
(3)除承受较大竖向荷载外,尚有较大的偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载等作用;
(4)上部结构对于基础的不均匀沉降相当敏感;或建筑物受到大面积地面超载的影响;
(5)地下水位很高,采用其它基础形式施工困难;或位于水中的构筑物基础如桥梁码头等;
(6)需要长期保存,具有重要历史意义的建筑物。

07、简要说明如何通过三轴压缩试验获得土的抗剪强度参数(指标)。

08、按埋藏条件的不同,地下水可分为哪几种类型?其动态变化基本不受气候影响的是哪种类型?
09、试述基础埋置深度选择应考虑哪些主要因素?
答:基础埋置深度选择应考虑(1)上部结构情况;(2)工程地质及水文地质条件;(3)地基冻融条件及场地环境条件。

10、朗肯土压力理论的基本假定是什么?
答:墙后填土表面水平;墙背垂直于填土面且墙是刚性的;墙背光滑,与填土之间没有摩擦力。

11、地基与基础设计必须满足哪三个基本条件?
答:①作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值,保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用,具有足够防止整体破坏的安全储备;
②基础沉降不得超过地基变形容许值,保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用;
③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

12、简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。

答:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;
②σz具有一定的扩散性。

它不仅分布在基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;
③基底下任意深度水平面上的σz,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。

13、分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设?
答:①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;
②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;
③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。

14、库伦土压力理论的基本假定是什么?
答:(1)墙后填土为均匀的无粘性土(c=0),填土表面倾斜(β>0);
(2)挡土墙是刚性的,墙背倾斜,倾角为ε;
(3)墙面粗糙,墙背与土本之间存在摩擦力(δ>0);
(4)滑动破裂面为通过墙踵的平面。

15、试述桩和承台的作用?
答:桩的作用:将上部荷载通过桩传递给地基;
承台的作用:(1)将桩和上部结构连接,形成整体性;(2)将荷载均匀地分配给各桩。

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