取s=(0.01~0.015)b(承压板宽
度)所对应的荷载作fak,且w!
P/2)④n?
3时,且fakmax—fakminO.3fak,计算fak的平均值。
27、有效应力与孔隙水压力的物理概念是什么?
答:
有效应力:
即粒间接触应力,由土骨架所传递的压力。
孔隙水压力:
土体中由孔隙水所
传递的压力
28、“分层总和法”与《规范》推荐的地基沉降计算方法在分层方面有何不同?
答:
统的单行压缩分层总和法按附加应力计算,规范推荐的单向压缩分层总和法则按附加应
力图面积计算;规范推荐的单向压缩分层总和法采用变形比法确定地基沉降计算深度,传统
的单向压缩分层总和法则以应力比法确定地基沉降计算深度;相对于传统方法,规范法的重
要特点在于引入沉降计算经验系数,以校正计算相对实测值的偏差。
如所取的沉降计算深度
相同且未加经验修正,这两法的繁简程度和计算结果并无差别。
规范计算公式是分层总和法单向压缩的修正公式。
它也采用侧限条件E-P曲线的压缩指标,
但运用了低级平均附加应力系数a的新参数,并规定了地基变形计算深度乙还提出了沉降
计算经验系数k,使得计算成果更接近实测值!
29、角点法及其三要素?
答:
角点法:
计算矩形面积受竖向均布荷载作用下,地基中任一点的附加应力时,可以加几
条通过计算点的辅助线,将矩形面积划分成n个矩形,应用公式分别计算各矩形上荷载产
生的附加应力,进行叠加而得,此法称角点法。
角点法三要素:
(1)M'位于划分的各矩形的
公共角点下;
(2)原受荷面积不变;(3)查表时,长边为I,短边为b。
30、解释“沉降主要发生在浅层”这句话的含义?
答:
浅层土的压缩模量小,浅层土压缩系数大,浅层土附加应力大,浅层土的自重应力小•
31、研究地基沉降与时间的关系有何实用价值?
①根据已知土层的k、a、e、
答:
(1)已知地基的最终沉降量,求某一时刻的固结沉降量
H和给定的时间t,计算Cv和T②根据a值和Tv值,查图表求Ut③根据已知的Sg
和Ut值,计算St
(2)已知地基的最终沉降量,求土层达到一定沉降量所需要的时间①根据已知的Sg和给
定的St,计算Ut②根据a值和Ut值,查图表求Tv③根据已知的Cv、H和Tv,计算p0
32、说明固结度的物理意义。
答:
地基在固结过程中任一时刻t的固结沉降量Set与其最终固结沉降量Sc之比,称为固
结度
33、什么叫柔性基础?
什么叫刚性基础?
这两种基础的基底压力分布有何不同?
答:
柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做基础(不受刚性角的限制)。
用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。
柔性基础接触压力分布与其上部荷载分布情况相同。
基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础.受刚性角限制的基础称为刚性基础。
特点抗压大,抗拉、弯、剪差。
刚性基础的接触压力分布分为马鞍形,抛物线形,钟形。
34、土的压实性与哪些因素有关?
何谓土的最大干密度和最优含水率?
答:
影响土压实性的因素主要有土类、级配、压实功能和含水率,另外土的毛细管压力以及孔隙压力对土的压实性也有一定影响。
在击实实验中,在击数一定时,当含水率较低时,击实后的干密度随着含水率的增加而增大;而当含水率达到某一值时,干密度达到最大值,此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。
干密度的这一最大值称为最大干密度,与它对应的含水率称为最优含水率
35、防止地基有害变形的措施有哪些?
答:
减小沉降量的措施:
外因:
上部结构采用轻质材料,则可减小基础底面的接触压力p;当地基中无软弱下卧层时,可加大基础埋深。
内因:
对地基进行加固处理,如机械压密、强力夯实、换土垫层、加载预压、砂桩挤密、振冲及化学加固等人工地基的措施,必要时,可
采用桩基础和深基础。
减小沉降差的措施:
设计中尽量使上部荷载中心受压,均匀分布;
遇高低层相差悬殊或地基软硬突变等情况,可合理设计沉降缝;增加上部结构对地基不均匀
沉降的调整作用;妥善安排施工顺序;人工补救措施。
36、什么叫土的抗剪强度?
答:
土的抗剪强度指土体抵抗剪切破坏的极限能力,其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应
力。
37、砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同?
答:
砂性土的抗剪强度表达式:
?
粘性土的抗剪强度表达式:
粘土的表达式比砂土多加一个内聚力C,同样的土抗剪强度不一样
38、为什么说土的抗剪强度不是一个定值?
土分砂土•壤土•黏土由不同颗粒组成,抗剪强度当然随组成不同而不同
39、土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面?
在什么情况下,破坏面与最大
剪应力面是一致的?
一般情况下,破裂面与大主应力作用面成什么角度?
答:
土中发生剪切破坏的平面并不一定是剪应力最大的平面,当土的内摩擦角e=o。
时,破
裂面与最大剪应力面是一致的,一般情况下,破裂面与大主应力面成(45°e/2)角度。
40、影响土的抗剪强度的因素有哪些?
答:
土的抗剪力受多种因素的影响:
首先,决定土的基本性质,即土的组成、土的状态和
土的结构,这些性质又与它形成的环境和应力历史等因素有关;其次,还决定于他当前所
受的应力状态;再次,土的抗剪强度主要依靠室内实验和野外现场原位测试确定,实验中
仪器的种类和实验方法对确定土的强度值有很大的影响。
41、何谓砂土的液化?
液化的条件有哪些?
无粘性土(砂土)从固体状态转变为液体状态的现象称为砂土液化
沙土液化条件:
?
3.7如何从库仑定律和莫尔应力圆原理说明:
当刖不变时,(t3越小越易破坏;反之^3不变
时,刖越大越易破坏。
答:
当处于极限平衡条件时,莫尔应力圆和土的抗剪强度相切。
当最大主应力不变时,随着
最小主应力的减小,新的莫尔应力圆与包线相割,超过其抗剪强度故发生破坏;当最小主应力不变是,随着最大主应力的增加,新的尔应力圆与包线相割,超过抗剪强度发生破坏。
3.8为什么饱和粘性土的不排水试验得到的强度包线是一条水平线?
答:
如果饱和粘性土从未固结过,是一种泥浆状土,其抗剪强度必然为零,为一条水平的直
线。
一般的天然土都有一定的天然强度,天然固结土的有效压力随着深度的增加而变化,则
不排水剪切强度也岁深的的增加而变化,均质的正常固结不排水的抗剪强度随有效压力的增
大而成线性增大。
3.9试结合破坏包线与莫尔圆的关系绘图说明一般土体发生剪切破坏平面与大主应面的关系?
答:
土中发生剪切破坏的平面并不一定是剪应力最大的平面,当土的内摩擦角e=o。
时,破
裂面与最大剪应力面是一致的,一般情况下,破裂面与大主应力面成(45°e/2)角度。
4.1、何谓边坡稳定的条分法?
答:
即为土坡稳定性分析的一种方法:
条分法
4.2、影响土压力的因素有哪些?
主要因素是什么?
答:
挡墙的位移;挡土墙形状;填土的性质;其中最主要的因素为挡土墙的位移。
4.3郎肯土压力理论和库伦土压力理论的使用条件有何不同?
答:
郎肯土压力理论条件:
1.表面水平的半无限土体,处于极限平衡状态2.半空间应力状态(假定挡墙墙背竖直=0、光滑=0、填土面水平=0);库伦土压力理论是挡土墙后滑动体达到
极限平衡状态:
a.滑动破裂面为平面。
b.挡土墙是刚性的(刚体滑动)。
c.滑动楔体处于极限平衡状态。
d.滑动楔体对墙背的推力即主动土压力Pa适用条件①墙背府斜,倾角②墙背粗
糙,墙与土间摩擦角③粘聚力c=0④填土表面倾斜,坡脚。
4.4影响土坡稳定的因素?
答:
土坡坡度:
有两种表示方法:
一种以高度与水平尺度之比来表示;另一种以坡角B的大小来表示。
土坡高度H:
坡脚与坡顶之间的铅直距离。
土的性质:
土的性质越好,土坡越稳定。
气象条件:
若天气晴朗,土坡处于干燥状态,土的强度高,土坡稳定性好。
地下水的渗透:
当土坡中存在于滑动方向一致的渗透力时,对土坡稳定不利。
地震:
发生地震时,会产生附加的地震荷载,降低土坡的稳定性。
4.5挡土墙背后为什么要采取排水措施?
答:
在挡土墙建成使用期间,如遇暴雨,有大量雨水渗入挡土墙后的填土中,结果使填土的重度增加,内摩擦角减小,导致填土对墙的土压力增大。
同时墙后积水,增加水压力,对墙的稳定性产生不利影响。
若地基软弱,则土压力增大引起挡土墙的失稳。
因此,挡土墙设计中必须设置排水。
4.6何为主动土压力,静止土压力,和被动土压力?
试举实际工程实例。
答:
静止土压力po:
由于墙的自重大,地基坚硬,墙体不会产生位移和转动,此时,挡土墙背面的土体处于静止的弹性平衡状态。
产生条件:
墙静止不动,位移和转角为0。
(地下
室外墙,拱座)
主动土压力Pa:
当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动,且位移达到一定量时,墙后土体达到主动极限平衡状态,填土中开始出现滑动面,这时在挡土墙上的土压力称为主
动土压力。
被动土压力Pp:
当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时,土压力逐渐增大,当位移达到一定量时,潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度,墙后土体达到被动极限平衡状态,填土内开始出现滑动面,这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大,称为被动土压力。
(拱桥台)
4.7为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值?
而被动土压力是被动极限平衡时的最小
值?
答:
略见课本P200—P202理论研究及图5.10。
4.8.郎肯土压力理论和库仑土压力理论在什么条件下具有相同的计算结果?
答:
墙背直立、光滑,填土表面水平。
4.9试比较郎肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和存在的问题?
答:
朗肯土压力理论优点:
公式简单易用。
缺点:
对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况不适用;库仑土压力理论优点:
对墙壁倾斜、墙后填土面倾斜情况适用。
缺点:
不便考虑粘性土的情况。
问题:
朗肯理论要求墙背光滑,填土表面水平,计算结果偏大.而库仑理论的被动压力误差较大.朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏,达极限状态;库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡;
4.10.墙后积水对挡土墙有何危害?
答:
根据调查,没有采取排水措施,或者排水措施失效,是挡土墙倒塌的重要原因之一,因为挡土墙无排水措施,或排水措施失效,必然会导致雨天地表水流入填土中而排不出去,从而使填土的搞剪强度降低并产生水压力的作用,使作用在挡土墙上的侧压力增大,使挡土墙失稳。
所以,设计挡土墙必须注意挡土墙的排水措施,避免墙后积水,保证挡土墙的安全。
4.11.挡土墙的位移对土压力有什么影响?
答:
挡土墙是否发生位移以及位移方向和位移量,决定了挡土墙所受的土压力类型,并据此将土压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
挡土墙不发生任何移动或滑动,这时墙背上的土压力为静止土压力。
当挡土墙产生离开填土方向的移动,移动量足够大,墙后填土体处于极限平衡状态时,墙背上的土压力为主动土压力。
当挡土墙受外力作用向着填土方向移动,挤压墙后填土使其处于极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力为被动土压力。
挡土墙所受的土压力随其位移量的变化而变化,只有当挡土墙位移量足够大时才产生主动土压力和被动土压力,若挡土墙的实际位移量并未达到使土体处于极限平衡状态所需的位移量,则挡土墙上的土压力是介于主动土压力和被动土压力之间的某一数值。
4.12.控制边坡稳定性的主要因素有哪些?
影响边坡稳定性的闪素很多,可以概括为内在因素和外在因素两个方面。
内在因素包括地貌条件、岩石性质、岩体结构与地质构造等;外在因素包括水文地质条件、风化作用、水中的作用、地震及人为因素等。
内因在边坡的变形中起决定性的控制作用,外因起促进作用;在边坡的稳定性分析中,应在研究各因素的基础上,找出它们彼此间的内在联系,进而评价其稳定性
4.13.挡土墙有哪几种类型?
各有什么特点?
适用于什么情况?
答:
(1)重力式挡土墙。
特点:
体积大,靠墙自重保持稳定性。
适用:
挡土墙高度H<8m;
(2)悬臂式挡土墙。
特点:
体积小,利用墙后基础上方的土保持稳定性。
适用:
墙高H<8m;
(3)扶壁式挡土墙。
特点:
为增强悬臂式挡土墙的抗弯性能,沿长度方向每隔(0.8~1)H
做一垛扶壁。
适用:
墙高H<10m;(4)锚杆式挡土墙。
特点:
由预制钢筋混凝土立柱,墙面板,钢拉杆和锚定板现场拼装。
适用:
墙高HW5m;(5)加筋土挡土墙。
特点:
依靠
拉筋与填土之间的摩擦力保持稳定。
适用:
墙后填土通常需较高的摩擦力。
4.14.重力式挡土墙设计的方法和步骤?
答:
(1)用库伦公式,郎肯理论或规范公式计算土压力的大小,方向及作用点位置。
(2)
根据土压力大小初步拟定挡土墙的类型和断面尺寸。
(3)对初拟方案进行必要验算,如发现不符合要求,应适当修改有关尺寸或埋深,重复以上各项验算,直到满足要求。
(4)根
据挡土墙的构造要求设计出挡土墙的细部构造,绘出施工图,编制施工说明书。
4.15.挡土墙设计中需要进行哪些验算,如不满足要求如何处理?
答:
抗倾覆验算,抗滑动验算,基底压力验算,墙身强度验算(抗压强度验算,抗剪强度验算)。
不符合要求,应适当修改有关尺寸或埋深,重复以上各项验算,直到满足要求。
例如为减少基底压应力,增加抗倾覆的稳定性,可以在墙趾处伸出一台阶,以拓宽基底,以增大稳定力臂。
另外可以改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。
改变墙身形式,如采
用衡重式、拱桥式等。
4.16.墙后填土是否有技术要求?
理想填土有,不能用的填土有?
答:
根据土压力理论分析可知,不同的土质对应的土压力是不同的。
挡土墙设计中希望土压力越小越好,这样可以减小墙的断面,节省土石方量,从而降低造价。
(1)理想的回填土。
卵石、砾砂、粗砂、中砂的内摩擦角较大,主动土压力系数小,则作用在挡土墙上的土压力就小,从而节省工程量,保持稳定性。
因此上述粗颗粒土为挡土墙后理想的回填土。
本设计采用此类型的填土,且回填土粘聚力等于零,墙后填土分层夯实,以提高填土质量。
(2)不宜采用的回填土。
凡软粘土、成块的硬粘土、膨胀土和耕植土,因性质不稳定。
在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀将产生额外的土压力,导致墙体外移,甚至失去稳定,故不能用作墙的回填土。
第五章5.1.地基基础有哪些类型?
各适用于什么条件?
答:
(1)天然地基上浅基础,适用于建筑场地土质均匀,坚实,性质良好
(2)人工地基
适用于建筑场地土层软弱,压缩性高,强度低(3)桩基础适用于地基上部土层软弱,深
层土质坚实时(4)其他深基础适用于上部荷载很大或相邻建筑不允许开挖基槽施工以及有特殊用途和要求时。
5-2.天然地基上的浅基础的结构类型有哪些?
各具什么特点?
(1)独立基础,采用框架结构
(2)条形基础,长度大于或等于10倍宽度(3)十字交叉基础即双向条形基础(4)筏板基础,用钢筋混凝土材料做成连续整片基础(5)箱形