西南交大2014-2015基础工程b离线作业

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1、基础工程B第1次作业二、主观题(共12道小题)21. 某原状土样测得土的密度ρ＝1.9g/cm3，土粒比重GS=2.65，土的含水率w＝20.0％。求孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度、有效重度？解：（1），（3分）（2）40.2%，（1分）（3）0.788，（1分）（4）1.583g/cm3，（1分）（5）1.986g/cm3，（1分）（6）9.86kN/m3（1分）22. 某土样内摩擦角，黏聚力问：（）作单轴压力试验时，垂直压力加到多大土样将被剪破？（）液压为的三轴压力试验时，垂直压力加到多大（三轴试验的垂直压力包括液压）土样将被剪破？解：（a）由M-

2、C准则（2分）单轴破坏时 （3分）(b)三轴破坏时（3分）23. 图示浅埋基础的底面尺寸为4ｍ×3ｍ，作用在基础上的主要荷载为：竖向力Ｎ=3.5×103kN，弯矩M=1.5×102kNm，持力层的容许承载力[s]=420kPa。试计算：（1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（2）其偏心距是否满足的要求？（3）最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少？解：（1）（3分）代入后，解得： 满足要求（1分）（1分）（2） 满足要求（2分）（3） （3分）,（2分）24. 直径为1.2m的人工挖孔桩穿过砂粘土、细砂进入深厚的密实中砂层，各土层的桩周极限

3、摩阻力如下表所列（单位：kPa），桩底中砂的容许承载力取为1230kPa，试按土阻力确定单桩轴向容许承载力。砂粘土细砂中砂506580（提示：）解：（2分）（2分）（3分）（3分）（2分）25. 什么是库仑抗剪强度定律?简述莫尔库仑强度准则?答：库仑抗剪强度定律：库仑认为土的抗剪强度由两部分组成，一部分是滑动面上的黏聚力，另一部分是土的摩擦阻力，用式子表示即为S=c+σtanφ；在各种复杂应力状态作用下,莫尔库仑强度准则认为:一点的应力状态,在通过这点的各个面上的应力状态组合达到这点的抗剪强度,即发生破坏.26. 何谓软弱下卧层？简述软卧下卧层验算的要点。答：如

4、果地基持力层下面存在有承载力更低的软弱土，称为软弱下卧层。当应力超过软弱下卧层的承载力后，基础会因软弱下卧层的破坏而产生过大沉降，从而影响到建筑物的使用。对软弱下卧层进行强度验算，要求作用在下卧层顶面的全部压力不超过下卧层的承载力，即：pz+pcz≤fz,pz为软弱下卧层顶面处的附加压力设计值；pcz为软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值；fz为软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值。27. 单桩承载力和群桩中一根桩的承载力是否相同？并说明其理由。答：不同，一般群桩中一根桩的承载力小于单桩承载力。造成这种现象的原因即所谓群桩效应。群桩中每根桩的承载力由桩端

5、阻力与桩周摩擦力共同承担，但因桩的间距小，桩间摩擦力无法充分发挥作用；同时，在桩端产生应力叠加。因此，群桩中单桩承载力常小于单桩承载力。28. 产生负摩阻力的情况及原因主要有哪些？答：（1）位于桩周欠固结的软粘土或新填土在重力作用下产生固结；（2）大面积堆载使桩周土层压密下沉；（3）在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，致使有效应力增加，因而引起大面积沉降；（4）自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；（5）打桩时使已设置的邻桩抬升等。29. 桩基础的设计步骤有哪些？答：桩基础设计可按下列步骤进行：(1)确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高；(2

6、)确定单桩竖向承载力特征位；(3)确定桩的数量及其在平面的布置；(4)单桩受力验算，必要时验算校基沉降；(5)计算桩基中各桩的荷载，进行单桩设计；(6)承台设计；(7)绘制桩基施工图。30. 已知某土样重G＝0.9kN，其中土粒重Gs＝0.7kN，水重Gw＝0.2kN，土样体积V=0.051m3，其中土粒体积Vs＝0.028m3，水的体积Vw＝0.023m3，试求孔隙比e、孔隙率n、含水量w、饱和重度γsat，干重度γd、土粒相对密度ds。解：e=Vw/Vs=0.023/0.028=0.82,n=Vw/V×100%=0.023/0.051×100%=45%w=M

7、w/Ma×100%=0.2/0.7×100%=28.6%γsat=m/V=0.9/0.051=17.6kN/m3γd=Gs/V=0.7/0.051=13.73kN/m3d=Gs/（Vsγw）=0.7/(0.028×9.8)=2.5531. 设土样厚3cm，在100~200kPa压力段内的压缩系数a1-2=2.2×10-4m2/kN，当压力为100kPa时，e=0.6。求：（a）土样的无侧向膨胀变形模量Es；（b）土样压力由100kPa加到200kPa时，土样的压缩量S。解:（a）（b）32. 图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为Ｎ=5.0×103kN，对应的偏心距

8、e=0.3m。持力层的容