郑州大学现代远程教育-地基基础-答案

郑州大学现代远程教育《地基基础》课程考核要求说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为WORD 2003格式的

文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功(能够下载，并且内容无误即为提交成功)。

一.作业要求

1. 简答题部分：每模块选作1题，共5题。

2. 计算题部分：模块一~三，每模块选作1题，模块五选作2题，共4题。

3. 先写题目，再写答题内容；简答语句要通顺，不能仅有关键词；计算题要有

步骤，不能仅给出答案。

4. 请独立自主按照要求完成作业内容。

二.作业内容

1.简答题

(1) 模块一：

1) 土中的液态水分哪几类？对土的性质各有什么影响？

答：土中的液态水分为强结合水、弱结合水、自由水、重力水，对土的性质

三相体、碎散性、透水性、多孔性、自然变异性或不均匀性、易变性的影响。2) 反映无粘性土密实度状态的指标有哪些？各有什么优缺点？

答：孔隙比、孔隙率、干密度、相对密实度、动力触探锤击数、等。

优点：判断密实度最简便的方法是用孔隙比e来描述，但e未能考虑级配的因素，故引入密实度。

缺点：天然状态砂土的孔隙比e值难测定，此外按规程方法室内测定孔隙比

最大值和孔隙比最小值时，人为误差也较大

3）简述达西定律及其适用范围。实验室如何测定渗透系数k ?

答：达西定律描述：

Q = K 3 h/L = K 3 I （达西公式）

式中:Q —渗透流量（出口处流量，通过砂柱各断面的流量）;

3 —过水断面（在实验中相当于砂柱横断面积）；

h—水头损失（h=H1-H2,即上下游过水断面的水头差）；

L—渗透途径（上下游过水断面的距离）;

I—水力梯度（相当于h/L，即水头差除以渗透途径）；

K —渗透系数。

由水力学可知，通过某一断面的流量Q等于流速V与过水断面3的乘积，即：Q =3 V 即V = Q/ 3

则可得达西定律可以写为另一种形式，即：V = KI

水在多孔介质中的渗透流速与水力梯度的一次方成正比-- 达西定律（线性渗

透定律）。

水力梯度I的定义：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比值。适用范围：渗透流速V与水力梯度I的一次方成正比，故达西定律又称线性渗透定律。

但多次实验表明，只有雷诺数（Re）w 1-10之间某一数值的层流运动才服从达西定律，超过此范围，V与I不是线性关系。

绝大多数情况下，地下水的运动都符合线性渗透定律，因此,达西定律适用范围很广。它不仅是水文地质定量计算的基础，还是定性分析各种水文地质过程的重要依据。深入掌握达西定律的物理实质，灵活的运用它来分析问题，是水文地质工作者应当具备的基本功。

达西定律具体适用范围为：

存在一个临界雷诺数Re临（1~10），Re临是达西定律成立的上限，当Re v Re 临，即低雷诺数时，属低速流，这时该区域内达西定律适用。

当Re临v Re v 20〜60时，出现一个过渡带，从层流运动过渡到非线性层流运动。高雷诺数时为紊流，达西定律失效。实验室测量方法有常水头法和变水头法。

4）动水力如何计算？渗透变形有几种形式？各有什么特征？

答：J=yml按照渗透水流所引起的局部破坏的特征，渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象，它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象，主要发生在砂砾土中。

5）按国标GB50007,建筑物的地基岩土可分为哪几类？各类土的划分依据是什么？

答：建筑物的地基岩土可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土岩石按照坚固程度、风化程度、或完整程度划分；碎石土按照由大至小划分；砂土按照粗细程度划分；粉土按照塑性指数划分；粘性土按照塑性指数划分；人工填土按照人类堆填形成划分。

（2）模块二：

1）土的自重应力分布有何特点？地下水位的升降对自重应力有何影响？

答：自重应力随深度而增大，每层土内线性分布，分层土折线分布，隔水层

处突变；地下水位上升，自重应力减小。

2）刚性基础的基底压力分布有何特点？工程中如何简化计算基底压力？

答：刚性基础的基底压力非线性分布；工程中简化为线性分布

3）目前计算地基中附加应力的假定是什么？这些假定是否合理？

答：目前计算地基中附加应力的假定是把地基土视为均匀、各向同性的半无限空间弹性体；这些假定与实际有出入，但当基底压力不大时，可满足工程要求。

4）简述饱和土的有效应力原理。在饱和土一维固结过程中，土的有效应力和孔隙水压力是如何变化的？

答：饱和土的有效应力原理是总应力等于有效应力和孔隙水压力；影响土变

形和强度的是有效应力

5）土的压缩性常用指标有哪些？指标间有什么关系？

答：压缩系数、压缩指数、压缩模量、体积压缩系数、等

（3）模块三：

1）简述库仑公式。对一定的土类，其抗剪强度指标是否为一定值？为什么？

答：库仑公式f二，对一定的土类，其抗剪强度指标不是定值，因为它和剪切面

上的正应力有关

2）？在通常情况下，剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是多少？

答：土体中首先发生剪切破坏的平面不是剪应力最大的平面；剪切破坏面与大主应力面之间的夹角是45° +© /2

3）地基的剪切破坏有哪些形式？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？答：地基的剪切破坏有整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲切破坏；发生整体

剪切破坏时p-s曲线分为三段：线性变形段、曲线段、陡降段。

4）试比较基础宽度和埋深对临塑荷载、界限荷载、地基极限承载力的影响。

答：内摩擦角大于0时，增大基础宽度，临塑荷载不变，界限荷载和地基极限承载力都增大；增大埋深时，三者都增大。

5）土压力有哪几种？影响土压力的最重要因素是什么？试论述朗肯土压力理论的基本假定。

答：土压力有主动土压力、静止土压力和被动土压力；

（4）模块四：

1）在详细勘察阶段，勘探孔的深度如何控制？

答：详勘的勘探深度自基础底面算起，且勘探孔深度应能控制地基主要受力层。当地基的宽度不大于5m勘探孔的深度对条基不应小于 3.0b （b为基础宽度），单独柱基不应小于1.5b，但不应小于5m对高层建筑和需进行变形验算的地基，控制性勘探孔深度应超过地基沉降计算深度；高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下（0.5~1.0）b，并深入稳定分布的地层。对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房，当不能满足抗浮设计要求，需设置抗浮桩或锚杆时，勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求。当有大面积地面堆载或软弱下卧层时，应适当增加控制性勘探孔的深度。如遇基岩或厚层碎石土等稳定土层时，勘探孔深度应根据情况进行调整。

2）常用的勘探方法有哪几种?

答：常用的勘探方法有钻探、掘探（井探、槽探和洞探）和地球物理勘探。

触探往往与钻探等其他勘察方法配合使用。

3）勘察报告中常用的图表有哪些？