土力学地基基础期末复习题及答案

一、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。

超固结土：先期固结压力大于现有自重压力的土(Pc>Po)。

说明土在历史上曾受过比现有自重压力大的固结压力。

不均匀系数：不均匀系数是一种限制粒径与有效粒径的比值的系数。

是反映组成土的颗粒均匀程度的一个指标。

不均匀系数一般大于1，愈接近于1，表明土愈均匀。

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。

地基极限荷载：指地基可以承受的建筑物对其施加的最大荷载
二、填空题：
01、基础根据埋置深浅可分为浅基础和深基础。

02、桩土共同作用时，若桩侧土的沉降量大于桩身沉降量，即桩侧土相对于桩向下移动，则
土对桩会产生负摩阻力，该力的出现，对桩的承载极为不利。

03、说出三种深基础类型：桩基础、沉井基础、箱型基础。

04、地基基础设计时应满足的两大要求是强度、变形。

05、均质土体中的竖向自重应力取决于容重和深度。

06、土颗粒试验分析结果用颗粒级配曲线表示。

07、地基土的破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏破坏。

08、桩基础按承台下的桩身多少，可分为单桩和群桩。

09、砂土标准惯入锤击次数N≤10时，土的状态是松散；N≥30时，土的状态是密实。

10、地基土发生整体剪切破坏时经历的三个阶段是直线变形阶段、塑性变形阶段、破坏阶段。

11、土体抗剪强度的两个指标是粘聚力和内摩擦角。

12、挡土墙的稳定性验算包括抗滑移稳定性验算和抗滑移稳定性验算。

13、土的结构一般有单粒结构、蜂窝状结构和絮状结构等三种，其中絮状结构结构是以面～
边接触为主的。

14、墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深
度称为临界深度。

15、柔性基础是指由钢筋混凝土修建的基础。

16、地基变形指标包括沉降量，沉降差，倾斜和局部倾斜。

17、挡土墙就其结构形式大致可分为重力式挡土墙，悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙以及板式
支护体系和锚钉及锚杆式挡土墙等。

18、地基的破坏一般有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏等三种型式，而其中整体剪
切破坏破坏过程将出现三个变形阶段
19、根据位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为主动土压力，被动土压力和静
止土压力三种。

其大小关系从小到大依次排列为E a＜E o＜E p。

20、土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀，级配良好。

21、土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数Cu值愈小。

22、前期固结压力大于现有土自重应力的土称为超固结土。

23、地基最终沉降量通常是由瞬时沉降，次固结沉降和固结沉降三部分组成。

24、桩基础按受力条件可分为端承桩和摩擦桩。

25、工程上常用的土的抗剪强度的实验方法有直接剪切实验，三轴压缩实验，无侧限抗压强
度实验和十字板剪切实验。

26、库仑定律的表达式为（
tan
f
c
τσφ
=+
）。

其中f
τ
是土的抗剪强度，σ是剪切滑动面上的
法向总应力，c是土的粘聚力， 是土的内摩阻角。

27、土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。

28、地基变形指标包括沉降量，沉降差，倾斜和局部倾斜。

三、选择题：
01．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的（ B ）A．颗粒级配越好B．颗粒级配越差
C．颗粒大小越不均匀D．不均匀系数越大
02．判别粘性土软硬状态的指标是（ B ）
A．塑性指数B．液性指数C．压缩系D．压缩指数
03．产生流砂的充分而必要的条件是动水力（ D）
A．方向向下B．等于或大于土的有效重度
C．方向向上D．方向向上且等于或大于土的有效重度
04．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（ D ）
A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的
05．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（C ）
A．附加应力的变化B．总应力的变化C．有效应力的变化D．自重应力的变化06．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果（ A ）A．偏于安全B．偏于危险C．安全度不变D．安全与否无法确定07．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是（ A ）A．β<φB．β=φC．β>φD．β≤φ
08．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：Z为偏心方向的基础边长）（A ）A．e≤ι/30B．e≤ι/10C．e≤b/4D．e≤b/2 09．下列岩石中，属于岩浆岩的是（ C）
A.砂岩
B.大理岩
C.花岗岩
D.石英岩
10．埋藏在地表浅处、局部隔水层的上部且具有自由水面的地下水称为（ B ）
A.上层滞水
B.潜水
C.裂隙水
D.承压水
11．土的颗粒级配良好，其不均匀系数C u至少应大于（ B ）
A.3
B.5
C.10
D.15
12．土的渗透系数越大，达到某一固结度所需的时间（ D ）
A.固定不变
B.不定
C.越长
D.越短
13．当软土地基上的高层建筑附近有低层裙房时，从减小不均匀沉降的角度考虑，施工顺序宜为（ C ）
A.先低后高
B.同时进行
C.先高后低
D.不考虑相互影响，分别施工14．岩石按成因分类时，花岗岩属于（B ）
A.沉积岩
B.岩浆岩
C.变质岩
D.砂岩
15．碎石类土、砂土通常具有（C ）
A.蜂窝结构
B.絮状结构
C.单粒结构
D.单粒、蜂窝、絮状共存结构16．地基条件、埋深和基底附加压力等均相同的前提下，条形基础的沉降量s条与同宽度的单两者之间的关系是（ A ）
独基础的沉降量s
单
A. s条=s单
B. s条<s单
C. s条>s单
D.不确定
17．剪切破坏面与最大剪应力作用面一致时，土的内摩擦角 值应为（C ）
A.0°
B.30°
C.45°
D.90°
18．地下水在土中渗流时，与其渗流速度成反比关系的参数是（B ）
A.两点间的水头差
B.两点间的距离
C.土的渗透系数
D.水力梯度19．在地基承载力特征值修正计算式中，填方整平地区，对于其中的埋深d值，规范规定，当填土在上部结构施工后完成时，d值应从（A ）
A.室外天然地面标高算起
B.室外填土地面标高算起
C.室内、外填土平均地面标高算起
D.室内填土地面标高算起
20．计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的（D ）
A.基本组合
B.标准组合
C.准永久组合，计入风荷载和地震作用
D.准永久组合，不计入风荷载和地震作用21．在均质土层中（不考虑地下水），土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（ D ）A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的
22．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果（ A ）A．偏于安全B．偏于危险C．安全度不变D．安全与否无法确定23．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是（A ）A．β<φB．β=φC．β>φD．β≤φ
24. 用“环刀法”测定（ A ）。

A. 土的天然密度
B. 土的浮密度
C. 土的饱和密度
D. 土的干密度
25．最宜采用桩基础的地基土质情况为（ A ）
A. 地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时
B. 地基有过大沉降时
C. 软弱地基
D. 淤泥质土
26．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）
A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪
27．土的压缩之中，下列三个部分中，（C ）所占的压缩量最大。

A.固体土颗粒被压缩
B.土中水被压缩；
C.水和气体从孔隙中被挤出
D. 土中封闭气体被压缩；
28．下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（C ）
A.土的密度
B.土粒相对密度（土粒比重）
C.土的孔隙比
D.土的含水率
29．已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（B ）
A.坚硬状态
B.可塑状态
C.流动状态
D.饱和状态
30．当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是：（ ） A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d A G F q 0γ-+=
31．某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（B ）
A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土
32．建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ B ）
A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏
33．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ C ）
A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪
34. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（A ）
A ．主动土压力 B.被动土压力 C.静止土压力 D.稳定土压力
35. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件：（ D ）
A ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体
C.填土面为水平面
D.墙后填土是理想的散粒体
36．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ A ）
A.所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求；
B.若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力；
C.在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合；
D.当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。

37．土的压缩试验中，压缩仪（固结仪）中的土样在压缩过程中（ B ）。

A.只发生侧向变形
B.只发生竖向变形
C.同时发生竖向变形和侧向变形
D. 竖向变形和侧向变形都不发生
五、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。

自基底起算，随深度呈曲线衰减；
答：①附加应力σ
z
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②σ
z
当大的范围之下；
③基底下任意深度水平面上的σ
，在基底中轴线上最大，随距中轴线距离越远而越小。

z
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。

16、用土的极限平衡理论说明主动土压力和被动土压力的概念
挡土墙在墙后填土压力作用下，背离着填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐减少，当墙后土体达到平衡，并出现连续滑动面土体下滑，这时土压力减至最小值，称为主动土压力。

挡土墙在外力作用下，向填土方向移动，这时作用在墙上的土压力将由静止土压力逐渐增大，当墙后土体达到极限平衡，并出现连续滑动面使土体向上隆起，这时土压力增至最大值，称为被动土压力。

17、什么是桩的负摩阻力，产生负摩阻力的条件是什么？
当桩固土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面将出现向下的摩阻力，称其为负摩阻力。

1 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时。

2 桩周存在软弱土层,临近桩侧地面承受局部较大长期荷载或地面大面积堆载时。

3 降低地下水位使桩周土有效应力增大、并产生显著压缩沉降时。

六、计算题：
1.重度，含水量，孔隙比及饱和度的计算；
2.附加压力计算；P59
3.抗倾覆抗滑移计算；P149/2
4地基承载力计算；P187 5.地基承载力计算验算；P198，P202。