中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程.docx
- 文档编号:12372583
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:429.20KB
中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程.docx
《中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程.docx(18页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程
中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答案
:
力学及基础工程
一、单选题:
1.
甲、乙两粘性土的塑性指数不同,则可判定下列指标中,甲、乙两土有差异的指标是
2.
工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常用的指标是
3.
侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性
4.
土中某点处于极限平衡状态时,剪切破坏面与大主应力作用方向所成的角度是
5.
在地基变形验算时,对烟囱、水塔等高耸结构,控制的变形特征主要是
6.
渗流的渗透力也称动水力,其数值(
7.
10.
柔性基础的上部荷载为梯形分布时,基底接触压力分布呈现(
11.
作用于矩形基础的基础的基底压力相同,埋深相同,土质相同的两个基础,若它们的长
12.
朗金土压力理论假定挡土墙墙背光滑无摩擦,造成主动土压力计算值(
14.
土体具有压缩性的主要原因是(
15.
粘性土的抗剪强度由两部分组成,一部分是颗粒间的粘结力,另一部分是
16.
在地基固结过程中,外荷载引起的孔隙水压力逐渐转化为有效应力,土的体积也
17.
碎石土和砂土定名时下列何项方法正确?
(
19.
高层建筑为了减小地基的变形,下列何种基础形式较为有效?
20.
下列确定地基承载力标准值的方法哪种方法不适用于粘性土地基?
(
22.所谓补偿性设计,是指(
A.基础的整体性好,刚度大,能调整和减小不均匀沉降
B.基础抵抗水平荷载的稳定性增强
C.施工时基坑开挖较深,可使挖土卸去的土重替换为建筑物的部分或全部重量
D.基础具有良好的抗震作用
23.
摩擦桩的传力机理为(
C.大部分荷载传给桩周土层,小部分传给桩端下的土层
D.
大部分荷载传给桩端下的土层,小部分传给桩周土层
采取如下的次序拟定(
26.最宜采用桩基础的地基土质情况为(
A.地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时
27.刚性基础台阶宽高比的允许值是按下述办法确定的
D.在地基反力作用下,控制基础内的拉应力和剪应力使其不超过基础材料的强度
28.基础的持力层是指(
C.除与基础底面直接接触的那层土层以外的所有土层
29.某科学馆拟建于极厚的均质粘土层地基上。
采用天然地基上的条形浅基础。
在审查初步
合理方向是(
30.单桩的水平容许承载力通常按下法确定(
二、简答题:
1.
?
工程应用时,如何根据地基
三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法
土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标
2.什么叫最优含水量?
压实粘性土时为何要控制含水量
3.地下水位变动对地基中应力、沉降有何影响?
地下水位上升对地基承载力有何影响
4.
哪一部分沉降量可以认为是
地基最终沉降量通常是由哪三部分组成?
对于干净的粗砂,
零。
5.影响饱和土液化的主要因素有哪些
6.计算基底压力和基底附加压力时,所取的基础埋置深度是否相同?
该如何取?
7.直剪试验存在哪些缺点?
8.土压力计算中,朗金理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同?
9.什么是单桩竖向承载力?
确定单桩承载力的方法有哪几种?
10.水平荷载作用下桩身变位有哪几种形式?
各产生于什么情况?
11.请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素?
12.浅基础的设计包括哪些内容
三、计算题:
1.某土样重180g,饱和度Sr=90%,相对密度为2.7,烘干后重135g。
若将该土样压密,
使其干密度达到1.5g/cm3。
试求此时土样的天然重度、含水量、孔隙比和饱和度。
2.饱和粘土层厚10m,丫=18.9kN/m3,其下为砂土,厚4m,砂土层中承压水,已知粘
土层底A点的水头高为5m。
若在粘土层开挖基坑,试求基坑的允许开挖深度
H。
3.某饱和软粘土层,厚10m,在外荷载作用下产生的附加应力沿土层深度分布简化为梯形,下为不透水层。
已知初始孔隙比e1=o.85,压缩系数a=2.5310-4m2/kN,渗透系数k=2.5,
求土层沉降15.Ocm所需的时间t。
透水面d1=200kPa,不透水面d2=1OOkPa,当J=2时:
ut
O.4
O.5
O.6)
.7O.8
Tv
O.O9
).16O.
24O.35
O.53
4.有一条形基础宽B=2.5m,埋深D=1.Om,粘土容重丫=18kN/m3,Yai=2OkN/m3,*=26°,
C=10kN/m2,安全系数k=2.5,试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和承载
力。
(Nc=22.25,Nd=11.85,Ny=12.54),
(1)地下水位较深;
(2)地下水位在基底平面。
5.某挡土墙墙高H=5m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,填土为干砂,容重为
19kN/m3,内
摩擦角为30°,墙后填土表面有超载15kN/m,试计算作用在挡墙上主动土压力Ea和被动
土压力Ep,并分别画出墙后土压力强度分布图。
6.某粘性土的抗剪强度指标分别为
C=11.5kPa,0=28°,问当某土样所受小主应力
d3=44.3kPa,要保证土样不被剪坏,大主应力d1应满足何种条件?
7.某桥墩基础如图所示,基底平面尺寸为
A=7.8m,B=7.2m,每级台阶的厚度为1m,作
用在基底形心处的荷载为N=4224.64KN,H=200KN,M=800KN2m,试检算地基强度。
图示尺寸单位为米。
八
丫1=16KN/m3VO.8
Y2=19.8KN/m3$1.9
e=0.7Il=0.6
5.8
粘土
do=270KN/m2
软地基
d0=90KN/m
。
图中B=3.5m,埋深D=2.0m,若
8.某建筑物条形基础,受偏心荷载的作用(如图所示)
取1延米考虑,则(F+G)=480KN/m,偏心距eo=O.65m,问按照建筑地基基础设计规范,
地基承载力设计值至少为多少才能满足要求。
F+G
B
卞
v2m
qs2=20KPa
qp=1600KPa
参考答案:
、单选题:
1.B
2.D
3.B
4.B
5.D
6.A
7.C
8.A
9.B
10.D
11.B
12.A
13.C
14.B
15.A
16.B
17.B
18.A
19.B
20.D
21.C
22.C
23.C
24.A
25.B
26.A
27.D
28.B
29.B
30.D
二、简答题:
1.
固结不排水剪和固结
答:
三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、
排水剪三种试验方法。
工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快
时,可选用不固结不排水剪切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度
较慢时,可选用固结排水剪切试验指标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于
两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。
2.答:
在一定的压实功能作用下,土在某一含水量下可以击实达到最大的密度,这个含
水量称为最优含水量。
对应着击实曲线上峰值时的含水量。
粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果;当含水量过低时,粘性土颗粒周围
的结合水膜薄,粒间引力强,颗粒相对移动的阻力大,不易挤紧;当含水量过大时,自
由水较多,击实时,水和气体不易从土中排出,并吸收了大部分的击实功能,阻碍了土
粒的靠近。
3.答:
地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加,从而造成地表大
面积附加下沉。
地下水位上升,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动
后地下水位之间那部分土压缩性增大,也会产生附加沉降量。
地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,地基承载力降低。
4.答:
地基最终沉降量由瞬时沉降量、主固结沉降量和次固结沉降量三部分组成。
对于
干净的粗砂,可以认为次固结沉降量是零。
5.答:
影响饱和土液化的主要因素有:
土的类别、排水条件、土的密实度、土的初始固
结压力及振动作用强度和持续时间。
6.答:
不相同。
计算基底压力时,在确定基础及台阶上土的自重时,基础埋置深度应为
设计地面到基础底面的距离。
计算基底附加应力时,在确定基底自重应力时,基础埋置
深度应为从自然地面到基础底面的距离。
7.答:
(1)土样在试验中不能严格控制排水条件,无法量测孔隙水压力;
2)剪切面固定在剪切盒的上下盒之间,该处不一定是土样的最薄弱面;
(3)试样中应力状态复杂,有应力集中情况,仍按均匀分布计算;
(4)试样发生剪切后,土样在上下盒之间错位,实际剪切面积减小,但仍按初始面积
适用于粘性土和无粘性土。
库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由
墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。
适用于各类工程形成的不
同的挡土墙,应用面较广,但只适用于填土为无粘性土的情况。
9.答:
单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承
受的最大荷载。
土对桩的支承力综合确定,取二者的较小值。
其中确定土对桩的支承力方法主要有:
桩
的静载荷试验和按静力学公式(经验公式)计算等。
桩轴线上的某点转动,这种形式发生在桩身较短,入土深度较浅以及地基刚度相对较弱
时;
(2)桩身仅在上部发生弯曲变形,而下部完全嵌固于地基之中,这种形式发生在桩
与桩身的相对刚度比较小时。
结构类型及荷载的大小和性质;
(2)工程地质和水文地质条件:
如地基土的分布情况和
物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。
12.答:
浅基础的设计包括以下内容:
(1)选择基础的类型和建筑材料;
(2)确定基础的
(5)必要
埋置深度;(3)确定地基土的承载力设计值;(4)确定基础底面的平面尺寸;
时进行地基变形和稳定性验算;(6)进行基础结构设计;(7)绘制基础施工图,提出施
工说明。
三、计算题:
1.解:
由已知条件可得原土样的三相数值为:
m=180gms=135gmw=180—135=45g
3333
Vs=135/2.7=50cmVw=45cmVv=45/0.9=50cmV=50+50=100cm
土样压密后的三相数值为:
V=135/1.5=90cm3Vv=90—50=40cm3Vw=40cm3
丫=175/90310=19.4kN/m3
3=40/1353100%=30%
e=40/50=0.8
Sr=40/403100%=100%
2.解:
若A点竖向有效应力d'w0,贝UA点将隆起,基坑将失稳。
以A点的d/=0为
基坑开挖的极限状态。
A点总应力、孔隙水压力分别为:
d=Y2(10—H)=18.93(10—H)
u=Y125=9.8135=49.05kPa
由d/=d—u=0,得:
18.93(10—H—49.05=0
H=7.40m3.解:
固结应力dz=(200+100)/2=150kPa
最终沉降量s=dzHa/(1+e1)=1503100032.5310-4/(1+0.85)=20.27cm
Ut=si/s=15.0/20.27=0.740
查表得:
TV=0.422
固结系数Cv=k(1+&)心丫w=2.53(1+0.85)/2.5X10-430.098=1.93105cm2/年
t=TvH2/Cv=0.422X10002/1.9X105=222年
4.解:
(1)极限荷载Pu=C2Nc+y2D2Nd+丫2B2Ny/2
=10322.25+1831311.85+1832.5312.54/2=717.95kPa
承载力f=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa
⑵极限荷载Pu=C2Nc+y2D2Nd+(ysai-10)2B2Ny/2
=10322.25+1831311.85+(20-10)32.5312.54/2=592.55kPa
2
5.解:
Ka=tg(45°—0/2)=0.33
承载力f=Pu/k=592.55/2.5=237.02kPa
pa0=Ka3q=0.33315=4.95kPapa1=Ka3(丫h+q)=0.333(1935+15)=36.3kPa
Ea=(Pa0+pa1)/23h=(4.95+36.3)/235=103.1kN/m
土压力强度分布图为:
⑵Kp=tg2(45°+0/2)=3
pp0=Kp3q=3315=45kPapp1=Kp3(丫h+q)=33(1935+15)=330kPa
Ep=(Ppo+Ppi)/23h=(45+330)/235=937.5kN/m
330
7.解:
(1)持力层强度的检算:
持力层的容许承载力[d]=d0+k1Y1(B-2)+k2Y2(h-3)
因为k1=0,h=2.7m<3m,故[(T]=(T0=270kpa
偏心距e=M/N=800/4224.64=0.189m
基底平均应力d=N/F=N/(A3B)=4224.64/(7.837.2)=75.23kpa<[d]=270kpa
基底应力的最大值dmax=(N/F)(1+6e/B)
=75.23(1+630.189/7.2)=87.08kpa<1.2[d]=324kpa
因此持力层强度满足要求。
(2)软弱下卧层强度的检算:
已知d0=90kpa,h=5.8m,
故丫2,=[1630.8+19.831.9+(19.8-10)3(5.8-0.8-1.9)]/5.8=13.93kpa
=148.51kpa
=80.8kpa
dz=[(d-刀丫ihi)3A3B]/[(a+2Ztg22°)3(B+2Ztg22°)]=[75.23-(1630.8+19.831.9)]37.837.2/(7.8+233.13tg22°)(7.8+233.13tg22°)=13.93kpa
故:
dcz+dz=80.8+13.93=94.73kpa<1.2[d]=178.21kpa(下卧层强度满足要求)
8.
解:
因为eo=O.65m>B/6=3.5/6=0.583m,p皿山<0,基底应力发生重分布,按应力重分布
9.
中的
pmax=2(F+G)/[3(B/2-e0)]=23480/[3(3.5/2-0.65)]=290.9kpa
按照“规范”要求:
p=(F+G)/B 即f>(F+G)/B=480/3.5=137.14kpa 且Pmax=290.9W1.2f,得f>290.9/1.2=242.42kpa 因此: 取f>242.42kpa,即地基承载力设计值至少为242.42kpa才能满足要求。 解: (1)Rk=qp2Ap+Up2qsili=160030.330.3+430.3(1538+2032)=336kN 因为n=12根>3根,所以R=1.2Rk=403.2kN (2)Qi=(N+G)/n=(4400.4+2032.733.732)/12=400kN 单桩承载力满足要求。 (3)QmaX=(N+G)/n±Mymax/2y/ =(4400.4+2032.733.732)/12±80531.5/(630.52+631.52)=480.5kN<1.2R=1.23403.2=483.84kN 319.5kN>0 单桩承载力满足要求。 注意: 用此公式计算时,一定要注意外力N、M是否是作用在桩群截面重心处(公式 N、M并非作用在承台底面形心处),否则应先求出桩群截面重心的位置,再将力移至桩群截面重心处,然后再代入公式计算。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中南 大学 现代远程教育 课程 考试 复习 试题 参考 土力学 基础 工程