地基的基礎題

2021-06-29 試題

　　一、簡答題（每題15分，共60分）

　　1、什么是塑性指數、什么是液性指數？各有何作用？

　　塑性指數:可塑性是粘性土區別于砂土的重要特征。一般用塑性指數Ip來表示。可塑性的大小用土處在塑性狀態的含水量變化范圍來衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍愈大，土的可塑性愈好。

　　塑性指數習慣上用不帶％的數值表示。塑性指數是粘土的最基本、最重要的物理指標之一，它綜合地反映了粘土的物質組成，廣泛應用于土的分類和評價。

　　塑性指數綜合反映了土的顆粒大小、礦物成分，在工程中常用于細粒土的分類，如Ip>17，為粘土；10

　　液性指數：指粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數之比。

　　可塑狀態的土的液性指數在0到l之間，液性指數越大，表示土越軟；液性指數大于1的土處于流動狀態；小于0的土則處于固體狀態或半固體狀態。粘性土的狀態可根據液性指數 IL 分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑和流塑。

　　2、地下水的升降，對土中自重應力有何的影響？若地下水位大幅下降，能否引起建筑物產生附加沉降？

　　地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效自重應力增加與降水前比較猶如產生了一個由于降水引起的應力增量，它使土體的固結沉降加大，故引起地表大面積沉降。地下水位長期上升（如筑壩蓄水）將減少土中有效自重應力。

　　1、若地下水位上升至基礎底面以上，它對基礎形成浮力使地基土的承載力下降。

　　2、地下水位上升，如遇到濕陷性黃土造成不良后果（塌陷）

　　3、地下水位上升，粘性土濕化抗剪強度降低。第一文庫網

　　3、簡述分層總和法計算地基變形的步驟。

　　分層總和法步驟：

　　（1）對地基土體進行分層，每層厚度不大于0.4b，同時地下水面和不同土體的界面必須是分層面；

　　（2）計算各分層分界面上的.自重壓力（原存壓力）；

　　（3）計算基底凈壓力p0；

　　（4）計算基礎中心垂線上各土層分界面處的附加應力σzi；

　　（5）確定壓縮層厚度，即當某層土界面處滿足qzi=≥5σzi時，則取該界面為壓縮層底面；

　　（6）計算壓縮層范圍內各土層的平均原存壓力zi和平均附加應力zi；

　　（7）利用每層土的壓縮曲線e-p，由zi和zizi查出對應孔隙比，再由壓

　　縮公式求取各層土的壓縮變形量；

　　（8）計算壓縮層總沉降量，即為基底的平均總沉降。

　　4、什么是側限壓縮試驗？如何以壓縮曲線判斷土的壓縮性高低？

　　試驗時，用金屬環刀切取保持天然結構的原狀土樣，并置于園筒形壓縮容器的剛性護環內，土樣上下各墊一塊透水石，受壓后可以自由排水。由于金屬環刀和剛性護環的限制，土樣在壓力作用下只能發生豎向壓縮變形，而無側向變形，土樣在天然狀態下或經過人工飽和后，進行逐級加壓固結，以便測定各級壓力層作用下土樣，壓縮穩定后的孔隙比。

　　壓縮曲線一種是采用普通直角坐標系給制的e-p曲線，另一種是采用半對數直角坐標繪制e-lgp曲線，試驗時以較小的壓力開始，采取小增量多加載方式，以一定的等級逐級加載，最后一級荷載應大于地基中計算點自自重應力與峪預計附加應力之和，e-p曲線可確定土的壓縮指標。壓縮曲線平緩說明土處于密實狀態，反之曲線變化大，說明土的壓縮性高，土粒松散。

　　二、計算題（每題20分，共40分）

　　1、有一飽和的原狀土樣充滿于容積為21.7cm3的環刀內，稱得總質量為76.80g，經105℃烘干至恒重為64.80g，已知環刀質量為32.54g，土粒比重為2.79，試求該土樣的濕密度、含水量、土粒密度及孔隙比。

　　m72.4932.541.84g/cm3 解：V21.7

　　mW72.4961.2839% mS61.2832.54

　　mS61.2832.541.32g/cm3 V21.7d

　　eVV11.211.069 VS10.49

　　2、某構筑物基礎如圖所示，在設計地面標高處作用有偏心荷載400kN，偏心距為1.50m，基礎埋深為2.0m，底面尺寸為4m×2.5m。試求基底最大壓力pmax和最小壓力pmin。

　　解：（1）全力的偏心距e

　　FGeF1.31

　　e1.316800.891m68042220

　　FG6e1 Al（2）pmax

　　min