问答题、名词解释

第二章
1、土由固相（土粒）、液相（水）、气相（空气）组成。

土中水分为固态水（内部结合水）、液态水（结合水、自由水）及气态水。

对于工程的影响：结合水分为强结合水和若结合水，强结合水使土具有极大黏滞度、弹性和抗剪强度；弱结合水是某含水量范围内表现可塑性的原因。

2、土的不均匀系数及曲率定义：——反映大小不同粒组分布情况。

——描述级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。

3、土的三相比例指标有，其中直接测定的有：
当已知，
4、反映无黏性土密实度状态指标：相对密实度，标准贯击数；能综合反映土粒级配，土粒形状和结构因素。

5.对黏性土有意义：粒径级配，液性指数，塑性指数
对无黏性土有意义：粒径级配，相对密实度。

6、渗透定理的意义：定量揭示水量速度、渗流面积、水力梯度之间关系q/A=v=ki
流砂现象：再向上渗透作用下，表层局部土体颗粒同时发生悬浮移动的现象。

导致后果：下游坡面产生滑动。

7、土发生冻胀的原因：土体发生冻结后形成冻土，由于水结成冰的过程提及要增大9%，故当土体中参与冻结的水分过多，土体便发生体积膨胀，使地面隆起成丘，即冻胀现象。

危害：（1）路基冻融，轻者路面变软，限制行车速度，重者路面开裂、冒泥，即翻浆，是路面完全破坏；(2)房屋、桥梁、管涵发生大量下沉或不均匀沉降，建筑物开裂破坏。

8、最优含水量：在一定的压实功能下使土最易压实并能达到最密实时含水量称为最优（最佳）含水量。

9、毛细水上升原因：在毛细管周壁，水膜与空气的分界处存在表面张力T，水膜表面张力T的作用方向与毛细管壁夹角α，由于表面张力T的作用，毛细管内水被提升到自由水面以上高度处。

10、毛细水上升原因：土中由于毛细管壁作用上升的水柱重量，经过弯液面传递，做后悬挂在土粒骨架上达到平衡。

较明显：湿砂。

11、无黏性土和黏性土在矿物构成土的结构，物理状态及分类方法区别。

12、地基土分类：岩土，碎石土，砂土，粉土，黏性土，人工填土。

岩石：指颗粒间牢固联结，成整体或具有节理裂隙的岩石。

碎石土：粒径大雨2 mm的颗粒含量超过全重50%的土。

砂土：粒径大于2 mm的颗粒含量不超全重的50%，而粒径大于0.075 mm的颗粒超过50%的土。

粉土：粒径大于0.075 mm的颗粒不超过全重50%，而塑性指数小于等于10的土。

黏性土：指塑性指数大于10的土。

（Ip>17黏土，10<Ip<=17粉质黏土。

人工填土：由于人类活动而堆填形成的土。

第三章
1、（1）土的自重应力分布特点：对于均质土：沿水平均匀分布，且与z成正比，随深度呈线性增加；对成层土：不是线性，是分段线性
（2）地下水位下降，土的有效自重应力增大，地表下沉；地下水位上升，会引起地基承载力减小，引起湿陷性的陷塌现象
（3）如何计算对于均匀质土对于成层土对于地下水位以下土2、（1）刚性基础的地基压力分布特征：在基础底面下一定深度所引起的地基附加应力与荷
载分布形态无关，只与其合力的大小和作用点位置有关。

（2）在计算中减去基地自重应力，是因为基地自重应力不引起基地固结变形
3、均布荷载条形荷载
4、目前计算地基附加应力，根据假设：作用在半空间表面上和弹性力学。

结果只是近似，不过对于一般浅基础来说，这种假设造成的误差可以忽略不计。

第四章
1、（１）压缩系数a：对土体从施加外力Ｐ１到Ｐ２过程中土体空隙比的改变
变量为外力改变量比值，不是一个定值。

对ａ取对数
（２）因为工程上，建筑物的荷载改变量引起地基土的孔隙比的改变量。

２、土的变形模量：制图提再无侧限条件下单轴受压时的应力与应变之比。

土的压缩模量：土在外力作用下，孔隙比改变量与外力改变量之比。

３、土的压缩性指标有；（１）压缩系数，（２）压缩模量。

（３）体积压缩系数（４）压缩指数关系式
４、计算地基最终沉降量的分层法与《建筑地基基础设计规范》方法有何异同：
（１）原理不同，分层总和法计算地基最终沉降量首先在地基沉降范围内划分若干层，分别计算地基中心下第几各分层土的压缩量ｓ，然后求其总和ｓ即∑ｓ；《建筑地基基础设计规范》假设地基是均匀的，即土在侧限条件下压缩模量Ｅｓ不随深度而变，而从基地至地基任意深度ｚ的压缩模量
ｓ＝
５、简述有效应力基本原理，地基沉降量中附加应力指有效应力还是总应力？
答：（１）饱和有任一点有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。

（２）总应力。

６、超固结土：天然涂层在地质历史上受过的固结压力Ｐｃ大于目前上覆压力的土。

正常固结土：土层在历史上最大固结压力作用下压缩稳定，但沉降后无大变化，以后也没收到其他荷载作用。

Ｐｃ＝Ｐ１
欠固结土：土层逐渐沉积到现在地面，但没有达到固结稳定状态，Ｐｃ小于现有土的自重应力Ｐ１的土。

８、土的最总沉降量由：瞬时沉降量，固结沉降量，次固结沉降量组成。

代表意义：瞬时沉降量——加荷瞬间，空隙中水来不及排出，孔隙体积尚未变化仅发生剪切变形时地基规律。

固结沉降量——在荷载作用下，随着孔隙水逐渐挤出，孔隙体积相应减少，土体逐渐压密而产生的沉降。

次固结沉降——土中孔隙水已消散，有效应力增长基本不变之后仍随时间而缓慢增长而引起的沉降。

第五章
１.土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限强度。

土的剪切强度指标：剪切面发向应力σ，土的摩擦φ
来源：土体抵抗剪切作用对一定土类，τｆ＝
抗剪强度指标是一个定值。

２.土的极限平衡状态和条件，莫尔——库仑强度理论求土体极限平衡状态的表达式：答：剪应力刚好等于土的抗剪强度时，土体处于极限平衡状态；
条件：
3.（1）土体中首先发生剪切破坏面不是剪应力最大的平面。

因为由莫尔应力圆知，临界
状态时，有效应力与总应力不等。

当孔隙水压力为零时，
（2）剪切破坏面与最大剪应力面是一致的。

通常情况下剪切破坏面与大主应力面之间的夹角为90︒-φ
4.建筑直接剪切试验和三轴压缩试验原理，比较优缺点及适用范围
答：直接剪切试验原理；原理：实验中，根据外施加荷载测定剪应力大小、固结变形和剪切过程中实验体积变化得在法向应力σ作用下，试样剪切位移与剪应力对应关系。

优点：操作简单，并符合某些特定条件。

缺点：（1）剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀。

（2）剪切面人为地限制在上、下盒的接触面上，而该平面并非是试样抗剪最弱的剪切面。

（3）的奇偶什么好，试样面积逐渐减小，且垂直荷载发生偏心，当计算抗剪强度时却仍按受剪面积不变和剪应力均匀分布计算。

（4）不能严格控制排水条件，因而不能测试样的孔隙水压力。

（5）根据试样破坏时的法向应力和剪应力，虽可算出大、小主应力σ1 σ3的数值，但中主应力σ2无法确定。

三轴压缩试验；原理：保持试样周围达到σ3时维持不变，对试样施加轴向附加应力（称为偏心力），不断增大，σ3不变，σ1不断增大，式样剪切破坏时对σ1 f , σ3做出图，量测相应轴向应变关系曲线。

优点：（1）能严格控制式样的排水条件，准确测定式样在剪切过程中孔隙水压力变化，从而定量获得有效应力的变化情况。

（2）与直剪实验比，试样应力状态相对比较明确和均匀，不硬性指定破裂面位置
（3）除抗剪强度指标外，还可测定如土的灵敏度，侧压力系数，孔隙水压力等力学指标。

缺点：试样制备、操作复杂，并不能全面反映σ2中主应力的影响。

5.土的无侧限抗压强度定义；与土的不排水强度关系；如何用无侧限抗压强度实验来测黏性土的灵敏度
答：（1）无侧限抗压强度：剪切破坏时试样所承受的轴向压力称为无侧限抗压强度。

(2)数值上相等。

（3）方法：将已做完的无侧限抗压强度实验的原状土样，彻底破坏其结构，并迅速塑成与原状试样同体积的重塑试样，以保证重塑式样的含水量与原状试样相同，并避免因触变性导致土的强度部分恢复。

6.黏性土在不同固结和排水条件下的三轴试验中，其应力条件和孔隙水压力变化特点，所的强度指标适用范围：
7.饱和黏性土的不固结排水试验结果中，不管用总应力表示还是有效应力表示，莫尔应力圆半径不变原因：
答：无论是试样受剪前还是轴向附加应力后产生附加孔隙水压力，整个过程试样空隙内水压力保持不变。

8.应力路径：在应力坐标图中用应力点的移动轨迹来描述土体在加荷过程中的应力变化，这种应力点的轨迹就称为应力路径。

用Kf'线确定土的有效应力参数：将Kf'，Kf线与强度包线绘制在同τ一σ坐标图上，通过几何关系推求出来
应用：基坑和边坡的开挖，挡土墙的主动土压力等。

第六章
1土压力种类：静止土压力，主动土压力，被动土压力。

影响土压力最主要因素是：土的摩擦角φ和土的粘聚力C
２.主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

被动土压力：当挡土墙在外力作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

静止土压力：当挡土墙静止不动，墙厚土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

条件，主：（1）偏移土体方向，（2）墙厚土体处于达极限平衡状态
被：（1）外荷载作用，（2）墙厚土体处于达极限平衡状态
静：（1）墙体静止，（2）墙厚土体处于弹性平衡状态。

３.朗金土压力理论和库仑土压力理论基本假定和适用条件
朗金土压力假设：挡土墙墙背光滑，竖直，填土面水平。

适用条件：弹性半空间体内，运用极限平衡条件，
库仑土压力理论假设：（1）墙后填土是理想的散粒体，（2）滑动破裂面为通过墙踵的平面。

适用于砂土或碎石土料的挡土墙计算，可考虑墙背倾斜、填土面倾斜及墙背与填土间的摩擦等多种因素影响。

４.墙背粗糙程度、填土排水条件好坏对主动土压力的影响
５.楔体试算法依据是什么，计算步骤如何
答：依据：作用在任一破坏楔体的多边形。

步骤：（1）按比例绘出挡土墙及地面轮廓线，并计算地表裂缝深度
（2）将墙后楔体分成若干楔体，abh1,abh2....并计算相应楔体自重w1 w2 ....
（3）计算Cu和Cs，一般当混泥土与土相接触时，c'=0.6/c；土与土相接触c'=c
（4）计算Ea1(或Ea2),Ea2(或Ep2)，取其最小（或最大）即为所求主（被）动土
压力设计值Ea(Ep)
6.挡土墙种类：重力式，悬臂式，扶壁式，锚杆及锚定板式和加筋挡土墙等。

怎样确定重力式挡土墙断面尺寸：坡度不宜缓于1：0.25，一般石挡土墙宽度不小于0.5m，混泥土挡土墙0.2~0.4m，可将基地做成逆坡，坡度为（0.1~0.2）：1.0，挡土墙基地埋深不小于0.5m，基地宽于墙高之比为1/2~1/3
7加筋土挡土墙：筋带宽度宜大于15mm,厚度大于0.8mm，拉伸时断裂强度不小于2KN，断裂时延伸率不大于10% 。

筋带水平距离Sx和垂直距离Sy一般为0.5~1.0m
8.地基剪切破坏形式：整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲剪破坏三种。

发生整体破坏时，（P~S曲线）分为三个阶段
（1）当荷载较小时，P与s基本上呈直线关系，（2）增加到某一数值，基础边缘处土体开始发生剪切破坏，剪切破坏区逐渐扩大，P~S曲线不再为直线，（3）荷载继
续增加，剪切破坏区不断扩大，地基发生整体剪切破坏，P~S曲线陡直下降，为
完全破坏段。

9.塑性变形区：地基发生弹性变形（塑性变形）区域称为塑性变形区域。

Pcr:即将发生尚未发生塑性变形对应的荷载。

P1/4:塑性区的最大发展Zmax可控制在基础款宽度1/4，相应荷载用P1/4表示
对应公式
10.地基极限荷载及影响因素：
Pu：地基承受荷载的极限压力。

影响因素：土的粘聚力C，土的摩擦角φ
公式
11.土坡稳定意义，影响土坡稳定因素；如何防止土坡滑动：
答：意义：直接设计工程安全，建筑物稳定，具有重要意义。

影响因素：（1）土坡作用力发生变化，（2）土体抗剪强度发生变化（3）水压力作用防止滑动：（1）减小坡角（β〈φ），（2）防止渗流作用，（3）减小含水量加强固结，减少荷载作用
12.无黏性土休止角：无黏性土坡稳定的极限坡角等于砂土的内摩擦角φ
无黏性土坡稳定影响因素：（1）土的摩擦角，（2）坡角
13.土坡稳定分析的条分法原理：运用单元体静力平衡
有效应力条分法确定最危险滑动面：（Ks若干个，求出最小的即是）
第七章
1.浅基础类型及特点
类型：（1）无筋扩展基础，扩展基础，柱下条形基础，筏形基础，壳体基础，岩层锚杆基础特点；无筋扩展基础：具有非常的大的截面抗弯刚度，受荷后基础不允许挠曲变形和开裂。

（2）扩展基础：抗弯抗剪性能好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用
吗（3）柱下条形基础：在纵横两向均具有一定刚度，当地基软弱且两个方向荷载和土质不均匀时，交叉条形基础具有良好的调整不均匀沉降能力。

（4）筏形基础：基础面积大，可减小基地压力，并能比较有效地增强基础的整体性。

(5 ) 壳体基础：比一般梁、板式的钢筋混泥土基础减小混泥土用量50%左右，节约
钢筋30%以上，具有良好的经济效果。

（6）岩层锚杆基础：对锚杆材料、锚杆孔径、锚杆插入上部结构的长度、灌浆等都有一定要求，确保锚杆基础与岩石有效的连成整体。

2.地基土的冻胀性分类考虑因素：（1）冻土层的平均冻胀率（η）大小，（2）冻前天然含水
量(w%),(3)冻结期间地下水位距冻结面的最小距离
3.《建筑地基规范》规定地基基础设计时，所采用荷载效应按荷载效应⨯⨯⨯⨯执行P155页
4.确定基础埋深深度考虑因素：建筑结构条件与场地环境条件，工程地质条件，水文地质条
件，地基冻融条件。

5.地基承载力特征值：有土的抗剪强度指标确定的基地承载力特征值。

内涵：明确和控制地基承载力安全范围。

６.确定地基承载力的方法有哪些，我国现行不同行业规范是否统一
答：方法有，荷载试验，净力触探，标准贯入等原位实验。

没有统一。

７.基础地面尺寸确定；验算软弱下卧层强度理由
答：中心荷载作用下的基础：A≥Fk/fa—rG （FK—相当于效应荷载标准组合上部结构传递至基础顶面竖向力值，rG—基础及回填土平均重度，一般取20KN/m3 ，地下水位以下的土取10KN/m3）对于单独基础A=bl,一般取l/b=1
偏心荷载Pk,max=Fk+Gk+ -Mk/Wk
Pk,min
(Mk----相当于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的弯矩)
软弱下卧层在持力层下，受力显著低于持力层的高压缩性土层。

验算，上覆持力层可能会发生冲剪破坏。

８.建筑物地基变形特征意义；确定因素。

答:地基变形包括沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜
意义：控制对地基不利沉降形式，使之不会影响建筑物正常使用甚至破坏
确定的因素：结构高度，地基土的压缩性，邻近荷载、结构、重心、刚度等。

９.错误。

偏心荷载作用下仅能提高地基最大承载力，而非平均承载力。

１０.无筋扩展基础与扩展基础区别：扩展基础还具有较好的抗剪性，承受水平力和力矩荷载作用。

进行无筋扩张基础设计原则
11.单栋建筑物，在地基土比较均匀条件下，筏形基础在荷载永久效应组合下的偏心距e符合要求：e≤0.1w/A w—与偏心距方向一致的举出地面边缘的抗弯矩；A——基础面积。

12.减轻不均匀沉降危害的措施：
一、建筑措施，（1）建筑物体型力求简单，（2）控制长高比即合理布置纵横墙（3）设置沉降缝（4）控制相邻建筑物基础的间距（5）调整局部标高
二、结构措施，（1）减轻建筑物的自重（2）设置圈梁（3）减小或调整基地附加应力（4）增加上部结构刚度或非敏感性材料
三、施工措施，合理安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到减小或调整不均匀沉降的效果。

第八章
1.桩基础适用的场合及原则
答：（1）地基的上层土质较差而下层土质较好；或地基软硬不均匀；或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求
（2）地基软弱，不适用采取加固措施，或地基土性特殊
（3）除承受较大垂直荷载外，还承受较大偏心荷载、水平荷载、动力或固期荷载作用、（4）上部结构对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，采用其他形式施工困难，或位于水中的建筑物基础
（6）需要长期保持具有重大历史意义的建筑物
原则：按两类极限状态设计：（1）承载力极限状态：桩基达到最大承载力，整体
失稳或不适继续承载变形，（2）正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用规
定的变形限值或耐久性要求的某项限值
2.桩分类
根据承载力分类：（1）摩擦型桩（纯，端承）（2）端承摩擦型桩
按施工方法分类：（1）预制桩（混泥土桩，钢桩，木桩），（2）灌注桩（沉管灌注桩，钻（冲）孔灌注桩，挖空桩）
设置效应分类：（1）非挤土桩，（2）部分挤土桩（3）挤土桩
3.单桩在竖直荷载下工作性能及破坏性状
工作性能：
破坏模式：屈服破坏，整体剪切破坏，刺入破坏。