土木工程概论第2阶段测试题(20191223204502)

江南大学现代远程教育第二阶段测试卷
考试科目 : 《土木工程概论》第四章至第五章（总分 100 分）
时间： 90 分钟
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一、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 20 分）
1、为了节省钢筋用量提高钢筋强度，可以采用冷拉方法。

在钢筋混凝土梁中经常需要
配置箍筋及弯起筋，以防止斜裂缝出现。

2、当构件所受弯矩不作用在截面对称轴平面内时，为正双向受弯构件；由弯矩使得截面上产生拉、压应力，凡是梁底受拉的弯矩称为正弯矩，反之称为负弯矩。

3、预制楼板形式常用的有：空心板和双肋板；楼梯有板式、梁式、剪刀式、螺旋式类型。

4、现浇的整体式钢筋混凝土单层房屋结构往往采用平屋面、坡屋面、门式刚架。

北京工人体育馆的屋盖属于悬索屋盖类型。

5、结构上荷载按其随时间的变异性及出现可能性，分为恒载、活载、偶然荷载。

6、在地震中很多建筑因地基土的不均匀沉降而发生裂缝、倾斜乃至倒塌；湿陷性土是指那些非饱和的结构不稳定土，在一定压力下受水浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的附加沉降；多年冻土是指温度连续 3 年以上保持在摄氏0 度或 0 度以下，并含有冰的土层。

二、简答题（本题共 4 小题，每小题10 分，共 40 分）
1、简述基础工程中常见的病害。

答： 1）地基土液化：松散砂土在受震害时，处于饱和状态，这种趋于密实地作用使孔隙水压力
急剧上升，而在地震地短暂时间内，这种急剧上升地孔隙水压力来不及消散，因而使得原先由
砂或土粒通过接触点传递的压力减少，当这种压力完全消失时，砂土或轻严粘土就达到了液化
状态，因而丧失承载力，发生先冒水后喷砂现象，地基因而失效；2）湿隐性土：非保护结构不
稳定土，在一定压力作用下受水浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的附加下沉。

3）多年冻土：温度连续 3 年或以上保持在摄氏零度或零度以下，并含有冰的土层。

在多年冻土上修建建
筑物后，由于建筑物传到地基中的热量改变了多年冻土的地温状态，使冻土逐年融化而强度显
著降低，压缩性明显增高，从而导致上部结构地破坏或妨碍正常使用。

4）地基不均匀沉降：地
基产生不均匀沉降，使得上部结构产生裂缝、倾斜甚至倒塌危害。

5）大面积堆载：厂房内大面
积堆载将引起两人边柱基础底部向内倾斜，在屋架或屋面梁内产生大推力，这项推力作用在柱
顶，在柱内引起很大弯矩，而柱在吊车梁支承牛腿处截面较下部小很多，因而将引起宽度很大
地裂缝。

2、简述软土地基的处理方法和适用范围。

答： 1）强使密实方法：强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗果颗粒材料，用夯锤夯击
形成连续的右夯置换墩。

具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。

强夯法适用于处理
碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

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控制要求不严的工程，同
时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。

2）换置垫层方法：当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时将基础底面以下处理范围内的
软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉
煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基
处理的方法称为换填法，它还包括洼地域筑高（平整场地）或堆填筑高（道路路基）。

3）排水固结法：堆载预压采用了这样的原理：在荷载作用下，饱和软土产生排水固结，其抗剪强度也
相应地得到提高。

适用于：饱和软土地基处理。

4）化学加固法：采用化学溶液或胶结剂，通过
压力灌浆或搅拌混合等措施，将土粒胶结起来。

水泥土搅拌法分为深层搅拌法（以下简称湿法）和粉体喷搅法（以下简称干法）。

水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、
饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

当地基土的天然含水量
小于 30%（黄土含水量小于25%、）大于 70%或地下水的 PH值小于 4 时不宜采用干法。

冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响，湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于 15m, 水泥土搅拌桩的桩径不应小于 500mm。

3、简述碱骨料反应的内容。

答：碱与混凝土中的活性二氧化硅发生反应，生成碱的硅酸盐凝胶，吸水肿胀，引起混凝土膨
胀开裂，为碱骨料反应。

4、简述混凝土碳化内容及其对混凝土耐久性的影响。

答：混凝土碳化是混凝土中性化的一种常见形式，指大气中的二氧化碳不断向混凝土内部扩散，
并与其中碱性水化物，主要为氢氧化钙发生反应的物理化学过程。

混凝土的碳化将大大降低混
凝土的碱性PH值。

当碳化到钢筋表面时，钢筋有锈蚀的危险。

三、论述题（本题共 2 小题，每小题20 分，共 40 分）
1、桩基础的形式、受力特点和适用范围。

答： 1）按照施工方法可以分为：预制桩和灌注桩
预制桩：在工厂或施工现场制作，有钢筋混凝土桩、钢桩和木桩。

可以采用锤击、振动打入、
静压和旋入等沉桩方式。

打桩机打桩时不仅有噪声，还有振动，影响临近建筑物的安全和居民
生活。

采用静力压桩方式，可以避免上述缺点。

灌注桩：钻孔扩底桩，沉管灌注桩，扩大挤密灌注桩，冲扩桩。

在施工现场用成孔机具成孔，
放置钢筋笼，灌注混凝土，灌注桩施工质量离散性较大，需要加以控制，另外对环境影响较大，泥浆护壁引起周围污染，在城市市区不提倡使用，适宜在野外使用。

2）按照受力条件可以分为端承桩和摩擦桩。

端承桩：竖向荷载通过桩端传递荷载的，而不考虑桩身侧面和土的摩擦力，实用上常常把桩的
端部设置在岩层或坚实的土层中。

摩擦桩：通过桩侧面与土之间的摩擦力来承担竖向荷载，同时也考虑桩端下土的支承作用，对
于全部荷载都由摩擦力传递的桩称为纯摩擦桩；实际上桩身周围及桩端以下都是软弱土的桩就
属于纯摩擦桩。

3）按照承台和地面位置不同，可以分为低承台和高承台桩。

低承台桩：承台位于地面以下。

低承台受荷载条件较高承台好，特别是在水中荷载作用下，承
台周围土体可以发挥一定的作用。

高承台桩：承台位于地面以上，且其上部长处于水下。

高承台主要是为了减少水下施工作业和
节省基础材料。

2、谈谈你对土木工程专业的认识，你如何学习土木工程专业课程？怎样规划好自己的职业生
涯？
答： 1）历史沿革
恢复高考以后， 1982、1983 、1997 年进行肋三次专业目标的调整，调整过程中坚持拓宽专业口
径、增强适用性原则，专业按照学科划分。

工业与民用建筑专业 1993 年改为建筑工程专业， 1997 年起将建筑工程、交通土建、地下工程等近10 个专业合并成为现在的土木工程专业。

2）土木工程相近的
专业土木工程 2 级学科：结构工程、岩土工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、市政
工程、供热空调与燃气。

土建类学科：建筑学、城市规划、建筑环境与设备工程、给水排水工程
水利类：水利水电工程、港口与航道工程
交通运输类：交通运输、交通工程
环境工程：环境工程，安全工程
管理科学与工程：工程管理。

3）培养目标和业务范围
培养适应社会主要现代化建设的需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科基本理论和基本知
识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。

毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步项目上规划和研究开发能力。

在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁、矿山建筑等的设计、施工、
管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。

4）学科和专业基础知识
掌握理论力学、材料力学、结构力学的基本原理和分析方法，掌握工程地质与土力学基本原理和试验方法，掌握流体力学的基本原理和分析方法。

掌握工程材料的基本性能和适用条件，掌握工程测量的基本原理和基本方法，掌握画法几何基本原理。

掌握工程结构构件的力学性能和计算原理，掌握一般基础的设计原理。

掌握土木工程施工与组织、项目管理与技术经济分析基本方法。

5）专业课程设置与实践教学环节
主干课程：力学、土木工程
所学习的力学课程是基础，注意到力学分析模型都对实际做了一些简化，实际工程结构和构件与理想的力学分析模型存在一定的差异，因此需要考虑材料的特性，如：强度、变形特点。

公共课程理论性较强，系统性较强，需要认真听讲，作业认真完成。

土木工程基础课程是土木专业课学习前奏，注重理解，上课认真听讲记笔记，作业独立完成，及时与老师交流：课后复习，预习课程内容。

专业课程理论联系实际，注重理解和应用；有些专业课程实践性较强，如：土木工程施工，需要到工地现场去多看看，多阅读图纸，和技术人员进行交流。

实践课程、实验课程、实习、课程设计要充分发挥手、脑并用的作用，注意观察实验现象，并及时做总结，加深对理论知识的了解。