土力学与地基基础答案

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1、土力学习题答案及提示三、单项选择题 正确答案：（D） 正确答案：（C）1.2.3.正确答案：（A）4.正确答案：（D）提示：土中裂隙的存在会大大降低土体的强度和稳定性，增大透水性，对工程会产生不利影响。提示：砂粒、碎石等粗粒土的结构为单粒结构，粉粒（粒径0.05mm0.005mm）的结构为蜂窝结构，粘粒 （粒径10的砂土，土粒不均匀，级配良好；CU 5 CC= 1 - 3,为级配良好的砂土。提示：土中结合水包括强结合水和弱结合水，它们不能传递静水压力，土中自由水包括重力水和毛细水， 传递静水压力。1.、单项选择题正确答案：(C)2.3.正确答案:正确答案:(A)(B)4.5.6.7.9.10.

2、11.12.正确答案：(D)提示：正确答案：(D)提示：正确答案：(C)提示：正确答案：(C)提示：正确答案：(D)提示：正确答案：(A)提示:正确答案:(B)提示正确答案:(D)提示:正确答案:(B)提示:13.正确答案：（A）14.正确答案：（C）15.16.17.正确答案：（D）正确答案：（C）正确答案：（D）第2章土的物理性质及工程分类提示：冻胀现象通常发生在细粒土中，特别是粉质土具有较显著的毛细现象，具有较通畅的水源补给通道， 土粒的矿物成分亲水性强，能使大量水迁移和积聚。相反，粘土因其毛细孔隙很小，对水分迁移阻力很 所以冻胀性较粉质土小。提示：当粘性土由半固体状态转入固体状态，其体

3、积不再随含水量减小而变化。提示：土的天然重度为土在天然状态下，单位体积的重力，土的干重度为土单位体积的土颗粒重力，土的饱 和重度为土孔隙全部充满水时单位体积的重力，土的有效重度为处于地下水位以下的土，扣除水的浮力 后，单位体积的重力。无粘性土的相对密实度Dr=（emaxe） / （emaxe min），式中：emax、e min分别为无粘性土的最 大（最松散状态）、最小（最密实状态）孔隙比，e为无粘性土的天然孔隙比。液性指数IL=（wwP） / （wLwP）,式中：wP为塑限，wL为液限，w为天然含水 量。W数值越大，其液性指数IL数值越大，表明土体越软，IL数值越小，表明土体越坚硬。粘土矿物

4、主要有蒙脱石、高岭石、伊利石，亲水性是指其吸水膨胀、失水收缩的特性，三种主要粘土 矿物中，亲水性最强的是蒙脱石，最弱的是高岭石，伊利石居中。土的三相比例指标中可直接测定的指标被称为基本指标，包括土粒比重、含水量和土的密度。 粗粒土进行工程分类的依据是粒度成分，细粒土进行工程分类的依据是塑性指数。无粘性土的密实度可以通过孔隙比土、相对密实度、贯入锤击数等进行鉴别。孔隙比为土的孔隙体积 与土颗粒体积之比，其值越大，相对密实度越小，表明土的密实度越小，标准贯入锤击数和轻便贯入锤 击数数值越大，表明无土的密实度越大。: 土的质量等于土粒质量与土中水质量之和（土中气质量忽略忽略不计），土的含水量（率）定

5、义为土 中水的质量与土粒质量之比，用表示。:土的体积等于土粒体积与孔隙体积之和，孔隙体积包括土中水的体积和土中气的体积，土的饱和度定 义为土中水的体积与孔隙体积之比，用表示。砂土的Sr50%时，为稍湿状态；50%80%时，为饱和状态。粘性土的界限含水量有三个，分别是缩限、塑限和液限，土由固态转入半固态的界限含水量为缩限，土 由半固态转入可塑状态的界限含水量为塑限，土由可塑状态转入流动状态的界限含水量为液限。提示：粘性土的液性指数IL= （w-wP） / （wL-wP）,式中：w为土的天然含水量，wL为土的液限35%，wP 为土的塑限。提示：碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量全重的50%的土；砂

6、土是指粒径大于2mm的颗粒含量10的土，其中，IP17的土被称为粘土，10IP10时，地基中附加应力可以按平面问题求解，当基底的长边尺寸与短边尺寸之比 10时，应按空间问题求解。4. 正确答案：（A）提示：地基中附加应力oZ = KCpO, KC为竖向附加应力系数，它是L/b、Z/b的函数，其中，Z为计算点至基础底面之间的垂直距离。5. 正确答案：（B）提示：自重应力是指由原土层自身重力而产生的土中应力，起算点位置为天然地面。6. 正确答案：（A）提示：因地下水位以下透水层中，自重应力计算应采用有效重度，所以地下水位下降后，使原水位以下有效自重应力增大，地下水位上升后，使变动后水位以下有效自重

7、应力减小。7. 正确答案：（D）提示：地基中附加应力具有如下分布规律：（1）附加应力不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积以外相当大的范围之下；（2）在离基础底面不同深度处的各个水平面上，附加应力随着距离中轴线越远 越 小; （3）在荷载分布范围内任意点沿垂线的附加应力，随深度Z增大而减小。8. 正确答案：（B）提示：根据基底压应力的简化计算方法，当偏心距e l /6时, 最小压应力小于0,基底压应力将重新分布。9. 正确答案：（C）提示：当条形基础的偏心距eb/6 （b为条形基础宽度）时，基底压应力将重分布，为简化计算，条形基 础底边的长度取 lm, pmax=2N/3（0.5b-e）。

8、10. 正确答案：（D）提示：基底附加应力p 0与基底压应力p之间存在的关系为p0 = pyOd,式中：丫。为埋深范围内土的加权平均重度，d为基础埋深，从天然地面起算。11. 正确答案：（D）提示：矩形面积上作用三角形分布荷载时，地基中竖向附加应力系数Kt是l /b、z/b的函数，其中，b为三角形分布荷载方向基础底面的边长，l为垂直于b方向基础底面边长。12. 正确答案：（A）提示：土中自重应力应按下式计算：0。乙=丫诡，式中：帀、hi分别代表第i层土的重度、厚度，地下水位以下透水层中，应采用有效重度计算，有效重度y=ysatyw , yw为水的重度，为简化计算，取yw = 10 kN/m3。

9、13. 正确答案：（C）提示：已知均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数，可以通过作辅助线把荷载面分成若干个矩形面积，使计算点位于所有矩形的公共角点，利用叠加原理求解。当计算点位于荷载面中心时，oZ = 4KCp0, KC是 l /b、Z/b为的函数，但应注意，l、b分别为每个小矩形的长边、短边尺寸。14. 正确答案：（C）提示：基底附加应力p 0 = pyOd，式中：p为基底压应力，p=（F+G） /b （对条形基础，通常取l=1m）,F为上部结构传来荷载；G为基础及上覆土自重，G = y bd ； y为基础及上覆土平均重度，一般取20 kN/m3,但在地下水位以下部分取10kN/m3； d

10、d为基础埋深，从天然地面起算。m为基础平均埋深；b 为基础宽度；y0为埋深范围内土的加权平均重度，第5章土的压缩性三、单项选择题1. 正确答案：（C）提示：土的压缩性指标包括压缩系数、压缩指数和压缩模量，压缩系数、压缩指数数值越大，压缩性越大，压 缩模量与压缩系数成反比关系，因此，压缩模量数值越大，压缩性越小。2. 正确答案：（D） 提示：土在无侧限条件下根据现场载荷实验测得的变形模量E0比有侧限条件下室内压缩实验测得的压缩量ES数值小。3. 正确答案：（D）提示：土在荷载作用下，体积减小的特性称为压缩。由于土粒、土中水和土中气的本身压缩量微小，可以 忽略不计，所以在荷载作用下，土体体积的减小

11、等于孔隙中水和气排出的体积。4. 正确答案：（A）提示：压缩系数al-2是压缩曲线上压应力由pl = 100Kpa、p2=200Kpa两点所连直线的斜 率，对于某一种特定的土来说，压缩系数al-2是常数，但随着荷载的增大，压缩系数a曲线减小。压缩系数al-2用来 评价土的压缩性高低。当a1-2 0.1MPa-1时，属低压缩性土； 0.1MPaWal-20.5MPa时，属高压缩性土。5. 正确答案：（A）提示：天然土层在历史上所经受过的最大固结压力，称为先期固结压力PC。根据它与现土层上覆压力P 1对比，将PC=P1的土层称为正常固结土;将P CP 1的土层称为超固结土。6. 正确答案：（B）提

12、示：超固结比OCR为先期固结压力pc与目前土的上覆压力p1之比，且欠固结土满足pC p1/3 per。10. 正确答案：（B）提示：汉森和魏锡克在太沙基理论基础上，假定基底光滑，考虑了荷载倾斜、偏心、基础形状、地面倾斜的影响，提出了极限承载力计算公式。11. 正确答案：（A）提示：当地基发生整体剪切破坏时，太沙基极限承载力pu计算公式为：pu=CNC+yOd Nq+0.5yb Nr,当地基发生局部剪切破坏时，极限承载力pu计算公式为：pu= （2/3） CNC+yOdNq + 0.5yb Nr,式中：NC、 Nq、Nr和NC、Nq、Nr分别为整体剪切破坏、局部剪切破坏承载力系数，局部剪切破坏比

13、整体剪切破 坏承载力系数小；C为持力层土的粘聚力；b为基础底面宽度；d为基础埋深；y、Y0分别为持力层土 的重度、埋深范围土的加权平均重度。第10章土坡和地基的稳定性四、单项选择题1. 正确答案：（A）提示：泰勒图表法常用于分析简单土坡的稳定性，为简化计算，引入了稳定因数Ns, Ns=yHcr/C，式中：y为填土的重度，C为填土的粘聚力，Her为土坡的极限高度。安全系数K=Hcr/H，式中：H为土坡高度。 注意有些教材的稳定因数定义为Ns= C/yHer，因此答案与此不同。2. 正确答案：（D）提示：先根据Her =CNs/y求出土坡的极限高度，然后再根据K=Her/H求出安全系数。3. 正确

14、答案：（A）提示：砂性土坡稳定进行分析时，假定滑动面为斜平面。4. 正确答案：（A）提示：砂性土坡稳定安全系数K=tan?/tan卩，式中：？为土的内摩擦角，卩为土坡坡角。5. 正确答案：（A）提示：砂性土坡稳定安全系数K=抗滑力/滑动力。6. 正确答案：（C）提示：粘性土坡的滑动面为曲面，为简化计算，粘性土坡进行稳定分析时，假定滑动面为圆弧面（圆筒面）。7. 正确答案：（D）提示：粘性土坡进行稳定分析时，假定滑动面为圆弧面，由于滑动面上的力各点方向由斜平面均不同，为简化计算，将滑动土体分成若干土条，每一土条上的滑动面近似为斜平面。8. 正确答案：（B）提示：无粘性土坡稳定性仅取决于土坡坡角卩

15、；粘性土坡稳定性与土坡坡角卩、坡高H、土的重度y、土的抗剪强度指标粘聚力C和土的内摩擦角？。9. 正确答案：（A）提示：影响土坡失稳的不利因素有：（1） 土坡作用力发生变化；（2） 土体抗剪强度降低；（3）静水压力作用;（4）动水力增大；（5）因坡脚挖方而导致土坡坡角增大。10. 正确答案：（C）提示：地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算，最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩MR与滑动力矩 MS之比 MR / MSN1.2。第11章土在动荷载作用下的特性四、单项选择题1. 正确答案：（A）提示：对同一种土，压实能量小，最优含水量较大而得到的最大干密度却较小，反之，压实能量大，最优含

16、水量较小而得到的最大干密度却较大。2. 正确答案：（D）提示：为满足填方工程施工质量要求，达到较大干密度，填土的控制含水量为wop2%, wop为最优含水量。3. 正确答案：（C）提示：压实系数尢c是控制填方工程的重要指标，它是控制干密度与最大干密度之比。第12章浅基础四、单项选择题正确答案：1.2.正确答案:3.正确答案:4.5.正确答案:正确答案:6.正确答案:7.正确答案:正确答案:9.正确答案:提示：对埋藏有承压含水层的地基，选择基础埋深时，为防止坑底因挖土减压隆起破坏，必须控制基坑开挖 深度，使承压含水层顶部的静水压力U与总覆盖压力O的比值u/ol,对宽基坑宜取u/o3m,埋深d0.

17、5m时，才需要对地基承载力特征值进行修正。15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.正确答案: 正确答案: 正确答案: 正确答案: 正确答案: 正确答案: 正确答案: 正确答案:正确答案: 正确答案:正确答案: 正确答案:正确答案: 正确答案: 正确答案:正确答案: 正确答案: 正确答案:正确答案:正确答案: 正确答案: 正确答案(C) 提示：柔性基础的抗弯刚度很小，可以随地基的变形任意弯曲。因此柔性基础的基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致。(D) 提示：均布荷载下的柔性基础的基底沉降是中部大、

18、边缘小，如果要使柔性基础底面的沉降趋于均匀，荷载的分布应该为中部小、边缘大。(B) 提示：刚性基础具有非常大的抗弯刚度，受荷后基础不挠曲，在中心受压时，基底各点的沉降相同，分布图 形为矩形。但基底反力分布为中部小、边缘大。(B) 提示：对靠近原有建筑物基础修建的新建筑，其埋深不宜超过原有基础底面，否则两者之间的净距宜大于两者底面高差的12倍或采取措施。(C) 提示：钢筋混凝土基础的高度不受台阶宽高比允许值限制，但如果基础太薄，可能发生冲切破坏，若在坚硬地基上，还可能发生剪切破坏。(A) 提示：钢筋混凝土柱下独立基础底板配筋是根据受弯构件正截面承载力计算的，首先计算出最大弯矩，然后 计算钢筋面积

19、。(A) 提示：柱下钢筋混凝土基础底板在两个方向均存在弯矩，所以沿基础底板两个方向均应进行配筋计算，两个方向的钢筋均为受力筋。(D) 提示：钢筋混凝土基础底板厚度及配筋计算均需使用地基净反力，地基净反力不包括基础及上覆土自重。(B) 提示：因粘性土的灵敏度均大于1,即粘性土扰动后的强度均低于原状土的强度，所以要尽量减少基坑土原状结构的扰动，通常在坑底保留200mm的原土层，待施工垫层时才临时铲除。(A) 提示：减少地基不均匀沉降作用的结构措施一般有减轻建筑物自重、设置圈梁和减小或调整基底附加应力。(D)提示：斜裂缝的形态特征是朝沉降较大那一方倾斜地向上延伸的。若混合结构外纵墙上产生倒八字形裂缝

20、，则 地基沉降中间小，两端大，若混合结构外纵墙上产生正八字形裂缝，则地基沉降中间大，两端小。(B) 提示：无筋扩展基础台阶宽高比允许值是根据基础材料的强度等级、基底平均压应力大小确定的。(C) 提示：为使联合基础的基底压应力分布均匀，应使基底形心接近主要荷载合力作用点，且基础应有较大的抗弯刚度。(A) 提示：地基、基础、上部结构三者相互作用中起主导作用的是地基，其次是基础，而上部结构是在压缩性地基上基础整体刚度有限时起重要作用的因素。(D) 提示：地基变形特征一般分为沉降量、沉降差、倾斜局部倾斜。沉降差是指相邻两基础中心点沉降量之差。(D)提示：对于多层和高层建筑和高耸结构的地基变形应由倾斜控

21、制，必要时尚应控制平均沉降量。高耸结构的 允许倾斜值在一定范围内，随高度增加而减小。(B) 提示：根据规范GB50007，在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱基埋深不宜小于建筑物高度1/15,桩箱或桩法筏基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/181/20。(C) 提示：确定地基承载力特征值的理论公式为：fa=Mbyb+MdYmd+Mcck，式中：Mb、Md、Me为承载力系数,按qk查表确定；y为基底下土的重度，地下水位以下取有效重度；b为基础底面宽度；Ym为基础底面 以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度；d为基础埋置深度；qk、ek基底下一倍基宽深度 内土的内摩擦角、粘聚力标准值

22、。(C) 提示：首先根据持力层承载力初步确定条形基础底面宽度，bF/ (fa-20d)，式中：F为上部结构传来荷载,fa为地基承载力特征值，d为基础埋深，b为基础底面宽度；然后进行软弱下卧层验算，满足的要求是: pz+ pcz3m,埋深d0.5m时，需要对地基承载力特征值进行修正。fa= fak+nby (b3)+ndYm (d0.5)，式中：fa为修正后的地基承载力特征值；fak为未经修正的地基承载力特征值；Y为基底下土 的重度，地下水位以下取有效重度；b为基础底面宽度；ym为基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度；d为基础埋深；nb、nd为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数。

23、37. 正确答案：（C）提示：倾斜是指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值，局部倾斜是指砌体承重结构沿纵墙610m内基础两点的沉降差与其距离的比值。38. 正确答案：（D）提示：中心荷载作用下，按持力层地基承载力设计基础底面尺寸时，应满足的条件是基底平均压应力p fa；偏心荷载作用下，按持力层地基承载力设计基础底面尺寸时，应满足的条件是pfa且基底最大压应力 pmax1.2fa、偏心距e800mm时，需考虑尺寸效应系数。单桩竖向承载力标准值Quk =RP屮siqsik 1 i+屮pqpkAp，式中：yp、Ap分别为桩周长、桩截面面积；qs1k为桩周极限侧阻力标准 值；qpk为桩端土极限端阻

24、力标准值；1i为按土层划分的各段桩长；屮si、屮p为大直径桩侧阻、端阻尺 寸效应系数。桩数不超过3根的桩基，单桩竖向承载力设计值R = Quk/ysp； YSP为抗力分项系数。3. 正确答案：（A）提示：由2根以上桩组成的桩基称为群桩基础，群桩基础的承载力常不等于其中各根单桩承载力之和，通常用群桩效应系数表示。由于端承型群桩基础中各根单桩的工作性状接近于独立单桩，群桩承载力等于各 根 单桩承载力之和。4. 正确答案：（B）提示：深基础是指埋深大于5m,用特殊施工方法建造的基础，常见的深基础有桩基础、地下连续墙、沉井基础和沉箱基础。5. 正确答案：（D）提示：通常情况下，单桩受荷过程中桩端阻力的

25、发挥不仅滞后于桩侧阻力，而且其充分发挥所需的桩底位移值比桩侧阻力到达极限所需的桩身截面位移值大得多。6. 正确答案：（D）提示：桩距过小（间距小于3倍桩径），桩长范围内和桩端平面上的土中应力重叠严重，群桩效应明显。因此桩距是影响摩擦群桩基础群桩效应的主导因素。7. 正确答案：（B）提示：规范GB50007规定承台的最小厚度不应小于300mm,承台的宽度不应小于500mm。8. 正确答案：（B）提示：当土层相对于桩侧产生向下位移时，产生于桩周的方向向下的摩阻力称为负摩阻力。9. 正确答案：（A）提示：在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m；承台埋深不

26、应小于0.6m。10. 正确答案：（C）提示：规范GB50007规定扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的3倍。11. 正确答案：（B）提示：施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验，检验桩数不得少于总桩数的1%且不少于3根。12. 正确答案：（A）提示：嵌岩桩的单桩竖向承载力特征值Ra=qpaAp，式中：qpa为桩端阻力特征值，Ap为桩截面面积。13. 正确答案：（B）提示：桩侧负摩阻力，一方面可能是由于桩周土层产生向下的位移，另一方面可能是桩上升。当地下水位下降，会引起地面沉降，在桩周会产生负摩阻力。14. 正确答案：（C）提示：规范GB50007规定摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍。

27、15. 正确答案：（C）提示：规范GB50007规定嵌岩灌注桩桩底进入微风化岩体的最小深度为0.5m。16. 正确答案：（C）提示：桩端进入坚实粘性土层的深度不宜小于2倍桩径，桩端以下坚实土层的厚度，一般不宜小于4倍桩径，因此作为持力层的粘土层厚度至少为桩径的6倍。17. 正确答案：（C）提示：规范GB50007规定桩顶嵌入承台的长度不宜小于50mm。18. 正确答案：（A）提示：布置桩位时，宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。19. 正确答案：（A）提示：轴心竖向力作用下，单桩竖向承载力应满足的条件是QKRa，偏心竖向力作用下，单桩竖向承载力应满足的条件是QKRa且QiKmax

28、1.2Ra，式中：QK为相应于荷载效应标准组合轴心力作用下任一 根单桩的竖向力；QiKmax为相应于荷载效应标准组合偏心力作用下单桩的最大竖向力；Ra为单桩竖向 承载力特征值。20. 正确答案：（A）提示：单桩的水平力HiK=HK/n，式中：HK为相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面的水平力，n为 桩数。21. 正确答案：（B）提示：单桩的竖向力QiK= （FK+GK） /n,式中：FK为相应于荷载效应标准组合时，作用于作用于承台顶面的轴向力，GK为承台及上覆土自重标准值，n为桩数。22. 正确答案：（A）提示：对以下建筑物的桩基应进行沉降验算：地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基、体型复杂

29、、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基、摩擦型桩基。23. 正确答案：（C）提示：Ni为扣除承台和承台上土自重后，相应于荷载效应基本组合时的第i根桩竖向力设计值。24. 正确答案：（D）提示：承台的配筋，对于矩形承台其钢筋应按双向均匀通长布置；对于三桩承台，受力钢筋应按三向板带均匀布置。25. 正确答案：（D）提示：单桩桩顶作用轴向力时，桩身上截面位移曲线和轴力分布规律均为由上而下曲线减小。26. 正确答案：（A）提示：规范GB50007规定，预制桩混凝土强度等级不应低于C30、灌注桩混凝土强度等级不应低于C20、预应力桩混凝土强度等级不应低于C40。27. 正确答案：

30、（B）提示：单桩竖向承载力特征值Ra=pqsiali+qpaAp，式中：yp、Ap分别为桩周长、桩截面面积；qsla为桩周极限侧阻力特征值；qpa为桩端土极限端阻力特征值；li为按土层划分的各段桩长。28. 正确答案：（B）提示：轴心竖向力作用下，单桩竖向承载力应满足的条件是QK0.97 ；在主要受力层范围以下， 实系数尢00.95；排架结构的地基在主要受力层范围内，压实系数尢00.96；在主要受力层范围以下， 实系数尢00.94。提示：压实填土的填料不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机质含量大于5%的土。提示：预压法处理地基必须在地表铺设与排水竖井相连的砂垫层，其最小厚度为500mm。提

31、示：以砾石、卵石或块石作填料时，分层夯实时其最大粒径不宜大于400 mm；分层压实时其最大粒径不 大于200 mm。正确答案：（D）提示：软土层面上的总应力为自重应力与附加应力之和，软土层顶面的自重应力pcz =Whi。式中：“、hi 别代表第i层土的重度、厚度。条形基础，取L=lm,软土层顶面的附加应力pz= （p ocz ）b/（b+2ztan 0），式中：p为基底压应力，ocz为基底处自重应力，b为基础宽度，z为基底至软土层顶面距离，0 为压力扩散角。正确答案:正确答案:正确答案:正确答案:正确答案:正确答案:正确答案:正确答案:10.11.12.13.(B)(D)(D)(C)(B)(A)(A)(D)(D)正确答案：（A） 正确答案：（D） 正确答案：（B14.正确答案：（C）提示：振冲法在粘性土中作用主要是振冲制成碎石桩，置换软弱土层，碎石桩与周围土组成复合地基。