《土力学与地基基础》复习资料(一)

《土力学与地基基础》复习资料(一)

年级专业姓名分数

（一）填空（共25分，每空1分）

1．颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。工程上应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。

2．工程上用（Cu）表示土颗粒的不均匀程度，Cu 时视为不均匀的，否则称为均匀的。

3．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。

4．土的渗透破坏形式通常为和。

5．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。6．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。7．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。

8．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。

9．浅基础是指埋深的基础。

10．端承桩是指在极限承载力状态下，桩顶荷载由承受而可忽略不计的桩。

11．在细粒土的击实曲线上，峰值干密度所对应的含水量称为。

12．孔隙比是指与之比。

（二）选择题（15分，每题1分）

1．利用角点法及角点下的附加应力系数表仅可求得（）。

A基础投影范围内地基中的附加应力 B基础投影范围外地基中的附加应力

C基础中任意点的附加应力 D基础中心点下地基中的附加应力

2．土中控制体积和强度变化的应力是（）。

A孔隙水压力 B有效应力 C自重应力

3．下列说法中，错误的是（）。

A土在压力作用下体积缩小 B土的压缩主要是土中孔隙体积的减小

C土的压缩与土的透水性有关 D饱和土的压缩主要是土中气体被挤出

4．土的压缩系数?越大，表示（）。

A土的压缩性越高 B土的压缩性越低 C e-p曲线越平缓 D e-lgp曲线越平缓5．在基底平均压力和其他条件均相同的条件下，条形基础的沉降比矩形基础的沉降（）。

A大 B小C相同 D无法比较

6．达西定理描述的是（）状态下的渗透规律。

A层流 B紊流

7．某房屋地基为厚粘土层，施工速度快，则在工程上地基土抗剪强度指标宜用下列哪种试验确定？（）

A固结快剪B快剪 C慢剪

8．挡土墙后填土应选用（）。

A砂土 B膨胀土 C淤泥

9．使地基形成连续滑动面的荷载是地基的（）。

A p1/4

B p1/3

C pu

D pcr

10．无粘性土坡的稳定性应（）。

A与坡高有关，与坡角无关 B与坡高无关，与坡角有关

C与坡高和坡角都无关 D与坡高和坡角都有关

11．对摩擦桩来讲，桩侧阻力充分发挥所需的桩土相对位移比桩端阻力充分发挥所需的位移（）。

A大 B小 C相等

12．下列说法中，错误的是（）。

A土的自重应力一般不会引起地基变形 B地基中附加应力会引起地基变形

C饱和土中的总应力等于有效应力和附加应力之和

D孔隙水压力会使土体产生体积变形

13．土的?（天然容重、?sat（饱和容重）、?'（浮容重和?d（干容重）数值大小依次为（）。

A ?d

B ?'

C ?d

D ?'

A随水力梯度的增加而增加 B随水力梯度的增加而减小 C与水力梯度无关

15．建筑基础中必须满足基础台阶宽高比要求的是（）。

A钢筋混凝土条形基础 B砖石和混凝土基础 C柱下条形基础 D钢筋混凝土独立基础（三）简答题（30分，每题6分）

1．计算沉降量分层总和法的原理及计算步骤；

2．朗肯理论与库伦理论分析方法的差异以及计算误差；

3．抗剪强度的常用试验方法（三轴和直剪）的优缺点；

4．天然地基上浅基础的设计步骤；

5．减轻建筑物不均匀沉降危害的措施。

（四）计算题（30分，每题10分）

1．用来修建土堤的土料，天然密度?=1.92g/cm3，含水量?=20%。现要修建一压实干密度?d=1.70g/cm3、体积为8000m3的土堤，求修建土堤所需开挖的体积。

2．（1）已知水头差h=20cm，土样长度L=30cm（图1），试求土样单位体积所受的渗透力是多少？（2）若已知土样的Gs=2.72、e=0.63，问该土样是否会发生流土现象？（3）求使该土

样发生流土石的水头差h值。

3．建筑物下基础某点的应力为：?z=250kN/m2，?x=100kN/m2和?=40kN/m2，且已知土的?=30o，

c=0。问该点是否剪破？

参考答案

（一）

1．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好 2、不均匀系数；大于5

3、自重应力；附加应力；有效应力；孔隙水压力

4、流土；管涌

5、直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限剪切试验；十字板剪切试验

6、临塑荷载

7、450+?/2

8、越大

9、小于等于5m 10、桩端阻力；桩侧摩阻力

11．最优含水量?OP 12．孔隙体积；固体颗粒实体体积

（二）1~10：C，B，D，A，A，A，B，A，C，B11~15：B， D，B，A，B

（三）

1．（1）在地质剖面图上绘制基础中心点下地基中的自重应力分布曲线和附加应力分布曲线。（2）确定沉降计算的深度。一般取附加应力与自重应力的比值为0.2（一般土）或0.1（软土）的深度处作为沉降计算深度的限界。对一般房屋基础，亦可按下列经验公式

Zn=B(2.5-0.4?LnB)确定沉降计算深度Zn。（3）确定沉降计算深度范围内的分层界面。在沉

降计算深度范围内，压缩性不同的天然土层的界面地下水位的上下面、土的容重改变处等应

取为界面。一般分层厚度不大于基础宽度的0.4倍或4m。（4）计算各分层土的沉降量Si。（5）

计算基础的平均沉降量。

2．相同点：朗肯与库伦土压力理论均属于极限状态土压力理论。

不同点：（1）研究的出发点和途径不同。朗肯理论属于极限应力法。它从研究土中一点的极限平衡应力状态出发，首先求出作用在土中竖直面上的土压力强度Pa或Pp及其分布形式，然后再计算出作用在墙背上的总土压力Ea或Ep。库伦理论属于滑动楔体法。它假定墙背和滑裂面之间土楔体整体处于极限平衡状态，用静力平衡条件，先求出作用在墙背上的总土压力Ea或Ep，然后再算出土压力强度Pa或Pp及其分布形式。（2）理论的严谨程度不同。朗肯理论在理论上比较严密，但只能求得简单边界条件下的解答，在应用上受到限制。库伦理论是一种简化理论，但它适用于较为复杂的边界条件，且在一定范围内能得出比较满意的结果，因而应用更广。

3．（1）直剪仪的优缺点。优点：仪器简单，操作方便；试验的历时短；仪器盒的刚度大，试件没有侧向膨胀；在工程实践中应用广泛。缺点：试件内的应力状态复杂，应变分布不均匀。主应力的方向一直发生着改变；剪切面附近的应变大于试件顶部和底部的应变；不能控制试件的排水，不能量测试验过程中试件内孔隙水压力的变化；剪力盒所固定的剪切面上土的性质不一定具有代表性。（2）三轴仪的优缺点。常规三轴剪切试验仪是土工实验室中最主要的仪器，能严格控制排水条件和测定孔隙水压力。它的主要缺点是试件所受的力是轴对称的，也即试件所受的三个主应力中，有两个是相等的，即在三轴压缩试验中?1>?2=?3。

4．（1）分析建设场地的地质勘察资料和建筑物的设计资料，进行现场勘察和调查；（2）选择基础的结构类型和建筑材料；（3）选择持力层，决定合适的基础埋置深度；（4）根据地基的承载力和作用在基础上的荷载，计算基础的初步尺寸；（5）进行地基计算（包括地基持力层和软弱下卧层的承载力验算）以及按规定需要进行的变形验算，根据验算结果修改基础尺寸；（6）进行基础的结构和构造设计；（7）绘制基础的设计图和施工图；（8）编制工程预算书和工程设计说明书。

5．（1）建筑措施：建筑物体型应力求简单；控制建筑物的长高比；合理布置纵横墙；合理安排相邻建筑物之间的距离；设置沉降缝；控制与调整建筑物各部分标高。（2）结构措施：减轻建筑物的自重；减小或调整基底的附加压力（设置地下室）；增强基础刚度；采用对不均匀沉降不敏感的结构（铰接排架、三角拱结构）；设置圈梁。（3）施工措施：施工时注意不要破坏地基土的原状结构；按照先高后低、先重后轻的原则安排施工顺序；减少基础开挖对邻近建筑造成的附加沉降。（4）地基基础措施：采用刚度较大的浅基础；采用桩基础或其它深基础；

对不良地基进行处理。

（四）

1．85000 m3。

2．6.53 kN/m3、icr = 1.055 > i = 0.667，不发生流土。31.65 cm。

3．（1）?1 = 260 kPa、?3 = 90、?1f = 270>?1，所以不破。

《土力学与地基基础》复习资料（二）

（一）填空

8．颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。

9．对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标、来衡量。

10．在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。

11．粘性土的塑性指标Ip ，液性指标IL 。

12．工程上常用 Cu表示土的颗粒级配，Cu 时视为均匀的，Cu 时视为不均匀的。

13．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。

14．附加应力自起算，自重应力自起算。

15．应力引起土体压缩，应力影响土体的抗剪强度。

16．土的渗透破坏形式通常为和。

17．某点处于极限平衡状态时，其破坏面与大主应力作用面的夹角为。

18．土的抗剪强度的两种表达式为和。

19．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。20．随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。

21．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。22．在太沙基极限承载力理论中，假设地基的破坏形式为。

23．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。

24．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。

25．柔性基础在均布荷载作用下，其基底反力分布呈。

26．钢筋混凝土扩展基础指和。

27．浅基础指埋深的基础。

21．浅基础按刚度可分为和；按构造可分为，、、、。

（二）选择题

1．工程上，对于粒径分别大于0.075mm和小于0.075mm的土，采用的颗粒级配实验方法为（）。

A 均为筛分法 B均为水分法 C前者为筛分法后者水分法

2．天然状态砂土的密实度一般用（）来测定。

A荷载试验 B轻便触探试验 C现场剪切板剪切试验 D标准贯入试验3．粘粒含量越多，土的塑性越（）。A强B弱C无影响4．粘土软硬状态的划分依据是（）。A含水量 B液限C液性指数D塑性指数

5．下列说法中，那一条是错误的（）。A地下水位的上升使土中自重应力减小 B地下水位下降使土中自重应力增大 C地下水位的升降对土中自重应力无影响

6．利用角点法及角点下的附加应力系数表仅可求得（）。

A基础投影范围内地基中的附加应力B基础投影范围外地基中的附加应力

C基础中任意点的附加应力 D基础中心点下地基中的附加应力7．土中控制体积和强度变化的应力是（）。A孔隙水压力 B有效应力 C自重应力

8．绝对刚性基础，在中心荷载作用下，基底压力分布为（）。

A均匀分布B中间大两侧小 C中间小两侧大

9．下列说法中，错误的是（）。

A土在压力作用下体积缩小 B土的压缩主要是土中孔隙体积的减小

C土的压缩与土的透水性有关 D饱和土的压缩主要是土中气体被挤出10．土的压缩系数?越大，表示（）。

A土的压缩性越高 B土的压缩性越低 C e-p曲线越平缓

D e-lgp曲线越平缓

11．在土的压缩性指标中，（）。

A压缩系数?与压缩模量Es成正比B压缩系数?与压缩模量Es成反比

C压缩系数越大，土的压缩性越低 D压缩模量越小，土的压缩性越低12．在e-p压缩曲线中，压力p为（）。A自重应力 B有效应力C总应力D孔隙水压力

13．在基底平均压力和其他条件均相同的条件下，条形基础的沉降比矩形基础的沉降（）。

A大B小C相同D无法比较

14．土的一微固结微分方程表示了（）。

A土的压缩性大小与固结快慢B固结度与时间和深度的关系

C孔隙水压力与时间和深度的关系 D孔隙水压力与时间的关系

15．达西定理描述的是（）状态下的渗透规律。 A层流 B紊流

16．某房屋地基为厚粘土层，施工速度快，则在工程上地基土抗剪强度指标宜用下列哪种试

验确定？（） A固结快剪B快剪 C慢剪

17．饱和粘性土的抗剪强度指标与（）。A排水条件有关 B排水条件无关C实验时的剪切速度无关 D土中孔隙水压力是否变化无关

18．挡土墙后填土应选用（）。 A砂土 B膨胀土 C淤泥

19．使地基形成连续滑动面的荷载是地基的（）。A p1/4 B p1/3 C pu D pcr 20．无粘性土坡的稳定性应（）。

A与坡高有关，与坡角无关 B与坡高无关，与坡角有关C与坡高和坡角都无关 D与坡高和坡

角都有关

21．下列说法中，错误的是（）。

A原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响 B设置圈梁的最佳位置在房屋的中部

C相邻建筑物的合理施工顺序：先重后轻，先深后浅

D在软土地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状结构

22．对摩擦桩来讲，桩侧阻力充分发挥所需的桩土相对位移比桩端阻力充分发挥所需的位移（）。

A大 B小 C相等

23．下列说法中，错误的是（），

A土的自重应力一般不会引起地基变形 B地基中附加应力会引起地基变形

C饱和土中的总应力等于有效应力和附加应力之和 D孔隙水压力会使土体产生体积变形

24．土的?、?sat、?'和?d数值大小依次为（），

A ?d

B ?'

C ?d

D ?'

A湿容重 B饱和容重 C有效容重 D天然容重

26．自重应力在均匀土层中呈（）分布。A折线分布 B曲线分布C直线分布

27．当地下水位从地表处下降至基底平面处，对有效应力有何影响？（）

A有效应力不变 B有效应力增加 C有效应力减小

28．当地基中附加应力随深度呈矩形分布时，则地面的荷载形式为（）。

A无限均布荷载 B矩形均布荷载 C条形均布荷载

29．当?100-200=0.8 Mpa-1时，该土属于（）。A低压缩土 B中压缩土 C高压缩

土

30．当地基为高压缩土时，分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是（）。

A ?Z?0.3?c

B ?Z?0.2?c C?Z?0.1?c D?Z?0.05?c

31．某场地地表土被人为挖去了5m，则该场地土成为（）。A正常固结土 B超固结土 C

欠固结土

32．设地基的最终沉降量为100mm，则当沉降量为50mm时，地基的平均固结度为（B）。

A 30%

B 50%

C 80%

D 100%

32．在渗流场中某点的渗透力（）。

A随水力梯度的增加而增加 B随水力梯度的增加而减小 C与水力梯度无关

33．下列说法正确的是（）。

1）土的渗透系数越大，土的渗透性也越大，土中的水力梯度越大

2）任何一种土，只要渗透坡降足够大就可能发生流土和管涌

3）土中一点渗透力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小

4）地基中产生渗透破坏的主要原因是因为土粒受渗透力作用而引起的。因此，地基中孔隙水

压力越高，土粒受的渗透力越大，越容易产生渗透破坏。A 2)对 B 2）和4）对 C 3）

对 D全不对

34．土越密实，其内摩擦角（）。A越小 B越大 C不变

35．土中某点处于极限平衡状态时，其破坏面与最大主应力作用面的夹角为（?为土的内摩

擦角）（）。

A 450-?/2

B 450+?/2

C 450+?

D 450

36．土的强度是指（）。A抗剪强度 B抗压强度 C抗拉强度 D抗弯强

度

37．Pcr和p1/4的计算式是在条形均布荷载作用下导出的，对于矩形和圆形基础，其结果偏

于（）。

A危险 B无影响 C安全

38．在设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力应按（）计算。

A主动土压力 B被动土压力 C静止土压力 D静止水压力

39．使地基土形成连续滑动面的荷载是地基的（）。A p1/4 B p1/3 C pu D pcr

40．柔性基础在均布荷载作用下，基底反力分布呈（）。

A均匀分布 B中间大两侧小 C中间小两侧大

41．高层建筑物为了减小地基的变形，下列何种基础形式较为有效（）。

A钢筋混凝土十字交叉基础 B箱型基础 C筏板基础 D扩展基础

42．地基的容许变形量是由（）确定的。

A基础类型 B上部结构对地基变形的适应能力和使用要求

C地基的刚度 D地基的变形性质

43．建筑基础中必须满足基础台阶宽高比要求的是（）。

A钢筋混凝土条形基础 B砖石和混凝土基础

C柱下条形基础 D钢筋混凝土独立基础

44．对土层情况、各桩的直径、入土深度和桩顶荷载都相同的摩擦型群桩（桩距一般为桩径

的3倍）的沉降量将比单桩（）。A大 B小 C大或小 D两者相同

45．对于桩端阻力极限值，下列说法正确的是（）。

A随深度线性增加 B随深度线性减小

C随深度线性增加，达到一临界值后保持不变

（三）简答题

1．达西定理的意义及应用；

2．渗透变形（流土）的发生原因及防治措施；渗流对地面沉降以及土坡稳定性的影响；3．计算沉降量分层总和法的原理及计算步骤；

4．朗肯理论与库伦理论分析方法的差异以及计算误差；

5．抗剪强度的常用试验方法（三轴和直剪）的优缺点；

6．地基土中各种界限荷载的意义；

7．天然地基上浅基础的设计步骤；

8．减轻建筑物不均匀沉降危害的措施。

（四）计算题

1．用来修建土体的土料，天然密度?=1.92g/cm3，含水量?=20%。先要修建一压实干密度?d=1.70g/cm3、体积为8000m3的土堤，求修建土地所需开挖的体积。

2．某料场的天然含水量?=22%，Gs=2.70，土的压密标准为?d==1.70g/cm3。为避免过度碾压而产生剪切破坏，压密土的饱和度不宜超过0.85，问该料场的土料是否适合筑坝？如果不适合，建议采用什么措施？

3．A、B、C三种土，其渗透系数分别为kA=1?10-2cm/s，kB=3?10-3cm/s，kC=5?10-4cm/s，装载断面为10cm?10cm的方管中（图1），问：（1）在总水头差为35cm的条件下，渗流经过A 土后的水头降落值?h为多少？（2）若要保持上小有水头差h=35cm，需每秒加多少水？

图1

4．（1）已知水头差h=20cm，土样长度L=30cm（图2），试求土样单位体积所受的渗透力是多少？（2）若已知土样的Gs=2.72、e=0.63，问该土样是否会发生流土现象？（3）求使该土样发生流土石的水头差h值。

图2

5．以粘土层厚4m，位于厚各4m的两砂层之间。水位在地面下2m，下层砂层含承压水，测压管水面如图3所示，已知粘土的饱和密度是2.04g/cm3，砂的饱和密度是1.94g/cm3，水位以上砂的密度为1.68g/cm3。问：（1）不考虑毛细管升高时，绘出整个土层的有效竖直应力分布；（2）考虑毛细管升高1.5m时，绘出整个土层的有效竖直应力分布。

图3

6．选择一种简便方法计算图4所示基础在给定和在作用下O点下的附加应力。

图4

7．以某土样进行三轴压缩试验，剪破时?1=500kN/m2、?3=100kN/m2，剪破面与大主应力面交角60o，绘极限应力图，求出?和c值，并计算剪破面上的法向应力和剪应力。

8．建筑物下基础某点的应力为：?z=250kN/m2，?x=100kN/m2和?=40kN/m2，且已知土的?=30o，c=0。（1）问该点是否剪破？（2）如果?z和?x不变，?值增加至60kN/m2，则该点又如何？9．高5m、墙背垂直光滑的挡土墙，墙后填无粘性土，填土表面水平。填土的容重?=18kN/m3，?=40o，c=0。试分别求出静止土压力、主动土压力、被动土压力值。

参考答案

（一）

2．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好

3．密实度；相对密度Dr；孔隙比e

4．液性指数

5． =wL-wp；=(w-wp)/IP

6．不均匀系数；小于5；大于5

7．自重应力；附加应力；有效应力；孔隙水压力

8．基础底面；天然地面

9．附加；自重

10．流土；管涌

11． 450+?/2

12．总应力法；有效应力法

13．直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限剪切试验；十字板剪切试验

14．弹性阶段；塑性阶段；破坏阶段

15．临塑荷载

16．整体剪切破坏

17． 450+?/2

18．越大

19．均匀分布

20．柱下钢筋混凝土独立基础；墙下钢筋混凝土条形基础

21．小于等于5m

22．刚性基础；柔性基础；独立基础；条形基础；筏板基础；箱型基础；壳体基础

（二）1~10：C，D，A，C，C，C，B，C，D，A

11~20：B，B，A，C，A，B，A，A，C，B

21~30：B，B，D，B，C，C，B，A，C，C

31~40：B，A，D，B，B，A，C，A，C，A

41~45：B，B，B，A，C

（四）

1．85000 m3。

2．不（?=18.5%或Sr=1.01）、翻晒。

3．5 cm、0.1 cm3/s。

4．6.53 kN/m3、icr = 1.055 > i = 0.667，不发生流土。31.65 cm。

5．

高程（1）（2）?u?'?u?'0（地表）000000-0.5-8.2308.23-0.5+8.23-14.722.93-232.93032.9336.75036.75-470.9519.651.357 4.7719.655.17-8-150.9258.892.13154.7458.895.94-8+150.929852.92154.749856.74-1222 6.97137.289.77230.79137.293.59

6．

znKzt?zt?zs总附加应力?z0.01B0.010.55044.9599.950.1B0.10.49849.849.8599.650.2B0.20.49849.848.998.70. 4B0.40.44144.144.0588.150.6B0.60.37837.837.875.60.8B0.80.32132.132.164.21.0B1.00 .27527.527.4554.951.2B1.20.23923.923.947.81.4B1.40.212121422.0B2.00.15315.315.33 0.6

7．? = 300、C = 57.72 kPa、? = 200 kPa、? = 173.21 kPa。

8．（1）?1 = 260 kPa、?3 = 90、?1f = 270>?1，所以不破。（2）?1 = 271 kPa、?3 = 79、?1f

= 237 > ?1，所以破。

9．K0 = 0.357、E0 = 80.37 kN/m；Ka = 0.217、Ea = 48.92 kN/m；1