地基基础课程设计.
土木工程专业课程设计岩土工程综合课程设计
专业名称：岩土工程
年级班级：1202班
学生姓名：祝陆彬
指导教师：马东方
河南理工大学土木工程学院
二○一五年六月
目录
第1章柱下独立基础设计 (1)
1.1 设计题目 (1)
1.2设计资料 (1)
1.2.1 地形 (1)
1.2.2工程地质条件 (1)
1.2.3基础设计技术参数 (1)
1.2.4水文地质条件 (1)
1.2.5 上部结构资料 (2)
1.3 柱下独立基础设计 (3)
1.3.1 选择基础材料 (3)
1.3.2 选择基础埋置深度 (3)
1.3.3 求地基承载力特征值 (3)
1.3.4 初步选择基底尺寸 (4)
1.3.5 验算持力层地基承载力 (4)
1.3.6 计算基底净反力 (5)
1.3.7基础高度（采用阶梯形基础） (5)
1.3.8 变阶处抗冲切验算 (6)
1.3.9 配筋计算 (7)
1.3.10 基础配筋大样图 (9)
1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 (9)
1.3.12○A○C两轴持力层地基承载力验算 (10)
1.4设计图纸 (10)
第2章桩基础设计 (11)
2.1设计题目 (11)
2.2设计资料 (11)
2.2.1 地形 (11)
2.2.2工程地质条件 (11)
2.2.3 岩土设计技术参数 (11)
2.2.4水文地质条件 (12)
2.2.5上部结构资料 (12)
2.2.6 上部结构作用 (12)
2.3 灌注桩基设计 (13)
2.3.1单桩承载力计算 (13)
2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 (14)
2.3.3桩基验算 (14)
2.3.4承台设计 (15)
2.2.4.1 承台内力计算 (15)
2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 (16)
2.3.4.3承台受剪承载力计算 (17)
2.3.4.4承台受弯承载力计算 (18)
2.3.5桩身结构设计 (19)
2.3.5.1桩身轴向承载力验算 (19)
2.3.5.2桩身水平承载力验算 (19)
2.3.5.3配筋长度计算 (21)
2.3.6 估算○A○C轴线柱下桩数 (21)
2.3.6.1 桩数估算 (21)
2.3.6.2 承台平面尺寸确定 (22)
2.4 设计图纸 (23)
参考文献 (24)
第1章 柱下独立基础设计
1.1 设计题目
取柱下独立基础课程设计任务书中1题号○B 轴荷载，做柱下独立基础的设计。 1.2设计资料
1.2.1 地形 拟建建筑场地平整 1.2.2工程地质条件 自上而下土层依次如下：
①号土层：杂填土，层厚约0.6m ，含部分建筑垃圾。
②号土层：粉质粘土，层厚1.0m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。
③号土层：黏土，层厚1.4m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.5m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。
1.2.3基础设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 1.2.4水文地质条件
（1）拟建场区地下水对混凝土结构无侵蚀性。 （2）地下水位深度：位于地标下2.0m 。
表1-1：地基岩土物理力学参数
土 层 编 号
土 的
名 称
重度γ
)/(3m kN 孔隙 比e 液性
指数
L I 黏聚力c （kPa ） 内摩
擦角 ?
（。） 压缩 模量 s E
（MPa ） 标准贯入 锤击数 N 承载力特征值 a k f （kPa ） ① 杂填土 18 ② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 30 11.6 16 240 ⑤
强风化砂质泥岩
22
18
22
300
1.2.5 上部结构资料
拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mm mm 500500?。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置如图1.1所示。
图1.1 柱网平面图
1.2.6 上部结构作用
本设计取 1号题○B 轴柱底荷载：
1.柱底荷载效应标准组合值:F 1548KN k =，M 100N m k k = ，48k V KN =。
2.柱底荷载效应基本组合值:F 2012KN =，M 130kN m = ，KN V 62=。 持力层选用○4号土层，承载力特征值 f 240ak kPa = 1.3 柱下独立基础设计 1.
3.1 选择基础材料
基础采用25C 混凝土，钢筋采用235HRB ，预估基础高度m 8.0。 1.3.2 选择基础埋置深度
根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。
本设计取○4号土层为持力层，基础地面高取至持力层下m 0.5。所以考虑取室外地坪到基础底面为错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。
m 5.35.04.10.16.0=+++。
由此得基础剖面示意图如下：
图1-2：基础剖面示意图
F K
M K
V K
1.3.3 求地基承载力特征值a f
根据细沙土，查表1-1得 0.2=b η，0.3=d η。 基底以上土的加权平均重度。
()3
/13.105
.35
.0110.1104.194.04.190.1206.018m kN m =?+?-+?+?+?=
γ
持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度修正） ()()kPa d f f m d ak a 17.3315.05.313.100.32405.0=-??+=-+=γη
（上式d 按室外地面算起）
1.3.4 初步选择基底尺寸
取柱底荷载标准值：F 1548N k k =，M 100N m,k k =?.V 48k kN =.. 计算基础和回填土重k G 时的基础埋深：725.3)95.35.3(21
=+=d
基础底面积：2070.520
225.2105.117.3311548
m d f F A G a k =?-?-=-=γ
由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：
2084.670.52.12.1m A A =?==
初步选定基础底面面积2
04.72.22.3m b l A =?=?=，且m m b 32.2<=不需要再对a f 进行修正。
1.3.5 验算持力层地基承载力 回填土和基础重为：
kN dA G G k 88.41804.7)20225.2105.1(=??+?==γ
偏心距为： m l
m G F M e k k k k 6.16
07.088.41815488.048100=<=+?+=+=
0min >k P ，满足要求。
基底最大压力： )2
.307
.061(04.788.4181548)61(max ?+?+=++=
l e A G F P k k k k )40.397(2.106.316kPa f a =<=
所以，最后确定基础底面面积长m 3.2，宽m 2.2。
1.3.6 计算基底净反力
取柱底荷载效应基本组合设计F 2012N,k = M 130N m,k = V 62kN =。 净偏心距为： m N M e n 09.02012
8.0621300=?+==
基础边缘处的最大和最小净反力： kPa kPa l e lb F P n n n 334.0266.277)2.309.061(2.22.32012)61(0max
min =?±??=±= 1.3.7基础高度（采用阶梯形基础） 柱边基础截面抗冲切验算（见图1-3）
)a （ )b （
图1-3 冲切验算简图
)a （ 柱下冲切 )b （变阶处冲切
3.2l
m =，m b 2.2=，m b a c t 5.0==，m a c 5.0=
初步选定基础高度mm h 800=，分两个台阶，每阶高度均为400mm 。 mm h 750)1040(8000=+-=（有垫层），则
m b m h a a t b 2.2275.025.020=<=?+=+=，取m a b 2= 5002000
125022
t b m a a a mm ++=
== 因偏心受压，
n p 取kPa
p n 02.334max =
冲切力：???
?
??????? ??---??? ??--
=2
00max ,2222h b b b h a l P F c c n l =???
???????? ??---???? ??--?2
75.025.022.22.275.025.022.3334.02
kN 437.57=
抗冲切力：75.025.11027.10.17.00.73
0?????=b a f m t hp β
kN kN 57.43744.833>=
满足要求
1.3.8 变阶处抗冲切验算
如图1-3，m b a t 4.11==，m a 8.11=，0140050350h mm =-=
m b m h a a b 2.21.235.024.12011=<=?+=+=
取m a b 1.2=，因此，可得
m a a a b t m 75.12
1
.24.12=+=+=
冲切力：???
?
??????? ??---??? ??--
=2
011011max ,2222h b b b h a l P F n l =???
???????? ??---???? ??--?2
35.024.122.22.235.028.122.3334.02
kN 36.256= 抗冲切力：35.075.11027.10.17.00.73
01?????=h a f m t hp β
=kN
kN 36.256544.5>，满足要求。
1.3.9 配筋计算
选用的HPB235 级钢筋，2/210mm N f y =
（1）基础长边方向如图1-4和1-5所示，
图1-4 配筋截面图 图1-5 偏心受压基底受力分布图 ?-?截面（柱边），柱边净反力：
(),I min ,max ,min 2c
n n n n l a P P P P l
+=+
- ()66.27702.3342
.325
.02.3277.66-??++
=
kPa 24.310=
悬臂部分净反力平均值： ()()kPa p p n n 13.32224.31002.3342
121
max =+?=+I 弯矩： ()()2,max ,12242n n I c
c P P M l a b b +??=-+ ???Ⅰ ()()5.02.225.02.313.32224
12
+??-??=
m kN ?=5.479
27.3382750
2109.0mm A s =??=
I
I
对于Ⅲ-Ⅲ 截面（变阶处），有
()1
,min ,max ,min 2n n n n l a P P P P l
+=+
-Ⅲ kN 69.321)66.27702.334(2
.328
.12.366.277=-?++
=2240.06a KP =
()()2
,max ,1
112242n n P P M l a b b +??=-+ ???
ⅢⅢ ()()4.12.228.12.32
69.3212.33402412
+??-?+?=
m kN ?=3.155 26017.2347350
2109.0103.1550.2mm h f M A y s =???==I II
III
比较,1S A 和,S A Ⅲ，应按1,S A 配筋，实际配140@16Φ 则钢筋根数：171140
2200
=+=
n ，227.33827.3418171.201mm mm A s >=?= （2）基础短边方向。因为该基础受单项偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取
kPa P P n n n 84.305)66.27702.334(2
1
)(21P min max =+?=+=
对于Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）
()()c c n a l b b P M +-=II 2242
()()5.02.325.02.224
84.3052+??-?=
m kN ?=254.1
26
06.17927502109.0101.2549.0mm h f M A y s =???==II II
Ⅳ-Ⅳ 截面（变阶处）
())2(24
11a l b b M n
V s +-=
I )8.12.32()4.12.2(24
84
.3052+??-=
m kN ?=9.66
26
013.1011350
2109.0109.669.0mm h f M A y V V s =???==
I I 比较II s A 和,S A Ⅳ，应按,S A Ⅳ配筋，实际配200@12Φ。 则钢筋根数：171200
3200
=+=
n 6.17927.1922171.113>=?=s A ，满足要求。
1.3.10 基础配筋大样图
基础配筋大样图如图1-6所示。
1.3.11 确定○A ○C 两轴柱子基础底面尺寸
由柱下独立基础课程设计任务书得，○1号题○A ○C 两柱子基底荷载分别如下： ○A 轴：kN F k
975= m kN k ?=140M kN V k 46=
○
C 轴：kN F k
1187= m kN k ?=198M
kN V k 44=
由前面计算得持力层承载力特征值kPa f a 17.331=
图1-6：基础配筋大样图 计算基础和回填土重k G 时的基础埋深m d 725.3=
○A 轴基础底面积为20
59.320
225.2105.117.331975
m d f F A G a k =?-?-=-=γ 由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：
20 4.313.592.12.1m A A =?==
初步选定基础底面面积2
4.681.82.6m b l A =?=?=，且m m b 31
.8<=不需要再对a f 进行修正。
○C 轴基础底面积为20 4.3720
225.2105.117.3311187
m d f F A G a k =?-?-=-=γ 由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：
20 5.244.372.12.1m A A =?==
初步选定基础底面面积2
5.722.22.6m b l A =?=?=，且m m b 32.2<=不需要再对a f 进行修正。
1.3.12 ○A ○C 两轴持力层地基承载力验算
○
A 轴持力层地基承载力验算 回填土和基础重为：
kN dA G G k 278.464.68)20225.2105.1(=??+?==γ
偏心距为： m l
m G F M e k k k k 3.16
14.0278.469758.064041=<=+?+=+=
0min >k P ，满足要求。 基底最大压力： )2.6
14
.061(4.68278.46975)61(max ?+?+=++=
l e A G F P k k k k ()kPa f a 40.3972.14.354=<= 所以，最后确定基础底面面积长m 2.6，宽m 1.8。
○
C 轴持力层地基承载力验算 回填土和基础重为：
kN dA G G k 340.345.72)20225.2105.1(=??+?==γ
偏心距为： m l m G F M e k k k k 0.436
15.0340.3411878.044198=<=+?+=+=
0min >k P ，满足要求。 基底最大压力： )2.6
15
.061(5.72340.341187)61(max ?+?+=++=
l e A G F P k k k k ()kPa f a 40.3972.14.935=<=
所以，最后确定基础底面面积长m 2.6，宽m 2.2。 1.4设计图纸
根据以上计算，绘制出基础平面布置图和○B 轴柱子基础大样图，见柱下独立基础施工图。
第2章 桩基础设计
2.1设计题目
取课程设计任务书中1题号○B 轴荷载，进行灌注桩基设计。 2.2设计资料
2.2.1 地形
拟建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾 2.2.2工程地质条件 自上而下土层依次如下：
①号土层：素填土，层厚1.4m ，稍湿，松散，承载力特征值100ak f kPa = ②号土层：淤泥质土，层厚3.5m ，流塑，承载力特征值60ak f kPa = ③号土层：粉砂，层厚6.4m ，稍密，承载力特征值110ak f kPa = ④号土层：粉质黏土，层厚4.0m ，湿，可塑，承载力特征值160ak f kPa = ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿孔，中密-密实，承载力特征值280ak f kPa = 2.2.3 岩土设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表2-1和表2-2所示。
表2-1 地基岩土物理参数 土层
编号 土的 名称 孔隙比 e 含水率W （％） 液性指
数 L 标注灌入锤击数 Ｎ（次）
压缩模量 （MPa ）
① 素填土 — — — — 5 ②
淤泥质土
1.04
62.4
1.08
—
3.8
表2-1（续） 土层 编号
土的 名称 孔隙比 e 含水率W （％） 液性指
数 L 标注灌入锤击数
Ｎ（次）
压缩模量 （MPa ）
③ 粉砂 0.81 27.6 14 7.5 ④ 粉质粘土 0.79 31.2 0.74 — 9.2 ⑤
粉砂层
0.58
—
—
31
16.8
表2-2 桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位：kPa
土层编号
土的 名称 桩的侧阻力sk q
桩的端阻力pk q
① 素填土 22 — ② 淤泥质土 28 — ③ 粉砂 45 — ④ 粉质粘土 60 900 ⑤
粉砂层
75
2400
2.2.4水文地质条件
（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下3.0m 。
2.2.5上部结构资料
拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱截面尺寸均为400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置如图2-1所示。
2.2.6 上部结构作用
本设计取 1号题○B 轴柱底荷载：
1.柱底荷载效应标准组合值:F 1765N k k =，M 169N m k k = ，130k V kN =。
2.柱底荷载效应基本组合值:F 2630N k =，M 205N m k = ，kN V 140=。 持力层选用○5号土层粉砂层为持力层
最新土力学与地基基础知识点整理
地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数
土力学地基基础课程设计
1、设计资料 1、1上部结构资料 某教学实验楼,上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30。底层层高３、４m(局部１0ｍ,内有10ｔ桥式吊车,其余层高3、3ｍ,底层柱网平面布置及柱底荷载如图２所示。 1、2建筑物场地资料 (1）拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示 图1建筑物平面位置示意图 （2)建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水，地下水位离地表２、1m,根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。 (3)建筑地基得土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。 表1 地基各土层物理、力学指标表1地基各土层物理、力学指标
2、１选择桩型 根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。采用预应力高强混凝土薄壁管桩，这样可以较好得保证桩身质量,并在较短得施工工期完成沉桩任务。桩截面尺寸选用:D＝５0０mm ,壁厚t=５0mｍ。混凝土强度C3０。 考虑承台埋深1、5 m,以4层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,
桩端进入持力层深度2倍桩径即０、６m,桩顶嵌入承台０、1m。这时桩端一下持力层厚度大于4倍桩径,满足要求。 3、确定单桩承载力特征值 初步设计时,单桩竖向承载力特征值估算 + + .3 ? 16002= ? ? ? = ? + 14 ? ? 12 7 24 6.0 kN 429 3.8 12 .3 25 14 5.0 ( .0 作施工图设计时，根据单桩竖向静荷载试验,得到单桩竖向承载力特征值 ４、确定桩数、桩位布置、拟定承台底面尺寸 先不计承台及承台上覆土重及偏心荷载估算桩得数量 取桩数n=6根 为进一步减轻挤土效应,软土中桩距取4倍径，即2m,桩得布置如图,承台尺寸,满足构造要求。承台及上覆重度取,则 现在按偏心受荷,验算桩数 取n＝6就是合理得 ５、确定复合基桩竖向承载力设计值 该桩属于非端承桩，并ｎ>3,承台底面下并非欠固结土、新填土等，故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群土承台得相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值 ５、1六桩承台承载力计算 承台净面积
土力学及地基基础期末考试模拟试题
★标准答案：C 6. 采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形专科《土力学与地基基础》总共74题共148分 底面基础设计时，其结果( ) （2分） A.偏于安全 B. 偏于危险 C.安全度不变 D.安全与否无法确定查看试题范围：显示已答试题仅显示答错试题仅显 ★标准答案： A 示答对试题显示全部试题 7. 下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是( ) （2分） A.钻孔柱状图共答题者姓名：答题结束时间：2011-12-11 09:53:54 计答题时间：B.工程地质剖面图00:00:00 C.地下水等水位线图 D. 土工试验成果总表 分）★标准答案：C 14874一. （共题,共8. 对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根1. 用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基分）曲线越陡，则表示土的( ) （2 承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注:Z为偏心A. 颗粒级配越好方向的基础边长） B.颗粒级配越差( ) （2分） A.e≤ι/30 C. 颗粒大小越不均匀 B.e≤ι/10 D.不均匀系数越大 C.e≤★标准答案：B b/4 D.e≤b/2 （2. 判别粘性土软硬状态的指标是( ) 2分） A.塑性指数★标准答案： A 9. 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的液性指数 B. 主要作用之一是 C.压缩系数( ) （2分） A.减小液化的可能性 D. 压缩指数 B B.减小冻胀★标准答案： C.提高地基承载力2 产生流砂的充分而必要的条件是动水力( ) （ 3. D.消除湿陷性分） ★标准答案：C 方向向下A. 10. 用以衡量土透水性大小的指标是( ) （2分）等于或大于土的有效重度B. A.水头梯度方向向上C. D.B.渗透系数方向向上且等于或大于土的有效重度 C.D ★标准答案：动水力 D.相对密实度在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规4. ★标准答案：B 2( ) 律是（分）11. 关于自重应力，下列说法错误的是( ) （2分）均匀的 A. A.由土体自重引起曲线的 B. B.一般不引起地基沉降折线的 C. C. 直线的 D. 沿任一水平面上均匀地无限分布 D. D ★标准答案：大小仅与土的天然重度相关 ( ) 土体抗剪强度变化的原因是5. 在荷载作用下，（★标准答案：D 212. 土体的总应力抗剪强度指标为c 分）、φ，有效应力抗剪强度指标为c 附加应力的变化A. ＇、φ＇则其剪切
地基基础课程设计
地基基础课程设计 学生：何昕桐 学号： 指导教师：少东 专业班级：14土木升本 所在学院：工程学院 中国· 2015年11月
目录 1、设计资料 (1) 2、设计要求 (3) 3、确定持力层基础埋深 (3) 4、确定基础尺寸 (5) 5、下卧层强度验算 (6) 6、柱基础沉降计算 (7) 7、调整基底尺寸 (8) 8、基础高度验算 (8) 9、配筋计算 (10) 10、绘制施工图 (12)
地基基础课程设计任务书 1.设计资料 某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为500×600mm，室外地坪标高同天然地面，室外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。 图1 柱网布置图 表A（地下水位在天然地面下2.2m） 编 号 土层名称 土层厚度 (m) γ (kN/m3) ω(%) еI L Es (MPa ) C(kPa) Φ(°) F ak (kPa) Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ 淤泥质粉质 黏土 2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160
表B B-1 柱底荷载标准组合 表B B-2 柱底荷载准永久组合 2.选择持力层、确定基础埋深 根据工程地质资料和设计要求：本持力层选用Ⅱ土层，故初定基础埋置深度取d=1.6m 地基承载力特征值确定，根据工程地质资料和基础埋置深度的选择，可知地基承载力特征值 167ak f Kpa = 3.确定基础尺寸 3.1 地基承载力特征值的确定 《建筑地基规》规定：当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时从荷载试验或其他原则测试，经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正： (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- 由于基础高度尚未确定，假定b ＜3m ，首先进行深度修正。 根据粉土10%ρ≤， 查表7.10得b η=0.5 ，d η=2.0，持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 3117.8/m kN m γ= 1(0.5)167 2.017.8(1.60.5)206.2a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+??-= 初步选择基底尺寸计算基础和回填土k G 时的基础埋深 d= 1.6 2.05 1.8252 m +=
土力学与地基基础期末考试复习题课件.doc
1. 测得某粘性土的液限为40％，塑m数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 22. 若土的初始孔隙比为0.8 ，某应力增量下的压缩系数为0.3MPa -1 ，则土在该应力增量下的 压缩模量等于（ C ）。 A. 4 MPa B. 5 MPa C. 6 MPa D. 7 MPa 8. 地下水位下降将引起 A 。 (A) 超静孔压减小(B) 房屋倾斜(C) 地面沉降 13. 无侧限抗压强度试验，可以测定土的 A 。 (A) 灵敏度(B) 压缩模量(C) 固结不排水抗剪强度 4 8、土的强度指的是（） A、抗剪强度 B 、抗压强度 C 、抗拉强度 D 、三者都不是 4 9、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标（） A、砂土 B 、粘性土 C 、粉土D、饱和粘性土 5 9、作用在基础底面的压力大于__________时，地基发生整体滑动破坏。 (A) 临塑荷载(B) 临界荷载(C) 极限荷载(D) 地基承载力 7 2、某土的含水量为65%，液限42%，塑限22%，孔隙比为 1.6 ，该土定名为。（A）粘土（B）淤泥（C）淤泥质粘土（D）粉质粘土 7 3、下列对地基沉降计算深度的影响最为显著？ （A）基底附加应力（B）基础底面尺寸（C）土的压缩模量（D）基础埋置深度 7 4、请选择正确的界限含水量排序。 （A）缩限>塑限>液限；（B）塑限>缩限>液限（C）液限>缩限>塑限（D）液限>塑限>缩限。 7 5、150m高的建筑，采用天然地基，基础埋深不宜小于。 （A）15m （B）10m （C）20m （D）18m 填空题： 4、钻孔灌注桩的施工中，常用的清孔方法有：_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_。 5、护筒的作用：固定桩位, 并作钻孔导向；保护孔口防止坍塌；隔离孔内外表层水并保持孔 内水位高出施工水位以稳固孔壁。 6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。 7、挤密砂（碎石）桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预 振作用。 1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和。 2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程。
土力学与地基基础期末复习资料
绪论 1.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。 2.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础。见课本P1图 第一章 土的物理性质及工程分类 1.土的砂粒、粉粒、粘粒界限范围 粒径范围：砂粒（0.075—2mm ）；粉粒（0.005--0.075mm ）；黏粒（<0.005mm) 2.土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。 粒径大于等于0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分。 粒径小于等于0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分。 3.不均匀系数的概念及用途 ? 颗粒级配曲线 斜率: 某粒径范围内颗粒的含量。陡——相应粒组质量集中；缓——相应粒组含量少；平台——相应粒组缺乏。 特征粒径:（1）d 50 : 平均粒径；（2)d 60 : 限定粒径；(3)d 10 : 有效粒径； ? 工程中，通常用不均匀系数Cu 表示颗粒的不均匀程度：C u = d 60 / d 10 ，Cu 越大，表示颗粒分布范围越广，越不均匀，其级配越好，作为填方工程的土料时，比较容易获得较大的干密度；Cu 越小，颗粒越均匀，级配不良。Cu <5的土称为级配不良的土，Cu>10,的土称为级配良好的土。 4.土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 m ——水、土总质重，kg ；m s ——土颗粒质量，kg ；m w ——土中水质量，kg 。且m=m s +m w 。 V---土体总体积，m 3；Vs---土粒体积，m 3；V w ---土中水体积，m 3；Va---土中气体体积，m 3；V V ---土中孔隙体积，m 3。且V=V s +V V ；V V =V a + V w 。 ? 土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）详见P12-16页 5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念及用途 ? 液限WL ——粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限。 ? 塑限Wp ——粘性土从可塑状态转变到半固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限。 ? 缩限Ws ——从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws 。 ? 塑性指数I p ：粘性土液限、塑限的差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为Ip 。 Ip = W L -Wp ，W L 和W p 用百分数表示，计算所得的I P 也应用百分数表示，但习惯上不带百分号。塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围。塑性指数越大，说明土体处于可塑状态的含水率变化范围越大。用塑性指数Ip 可对粘性土进行分类。Ip 17 为粘土；10 土力学与地基基础考试试题 一、填空题（每小题1分，共10分） 1、根据地质成因条件的不同，有以下几类土：、、、等等。 2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm，大于0.075mm的土，可用测定。 3、当动水压力等于或大于土的有效重度时，土粒处于悬浮状态，土粒随水流动，这种现象称为。 4土方开挖遵循、、和的原则。 5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。 6 边坡系数是以土方与之比表示。 8 铲运机的特点是能综合完成、、和等土方施工工序。 9 常用的机械压实方法有、、等。 10 碾压法适用于的填土工程。 二、选择题（单选，每小题3分，共30分） 1.土的含水量越大土质越是松软，（） A压缩性高，强度高B压缩性低，强度高 C压缩性高，强度低D压缩性低，强度低 2.填土的压实就是通过夯击、碾压、震动等动力作用使（）减少而增加其密实度。 A土体的孔隙B土体的比重C土体中的水D土体颗粒 3.土压实的目的是为了减少其（），增加土的强度。 A渗透性B压缩性C湿陷性D膨胀性 4、土的天然含水量是指( )之比的百分率。 A．土中水的质量与所取天然土样的质量 B．土中水的质量与土的固体颗粒质量 C．土的孔隙与所取天然土样体积 D．土中水的体积与所取天然土样体积 5、在土方填筑时，常以土的( )作为土的夯实标准。 A．可松性 B．天然密度 C．干密度 D．含水量6、填土的密实度常以设计规定的( )作为控制标准。 A．可松性系数 B．孔隙率 C．渗透系数 D．压实系数 7、基坑(槽)的土方开挖时，以下说法中不正确的是( )。 A．当土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施 B．一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则 C．开挖时如有超挖应立即填平 D．在地下水位以下的土，应采取降水措施后开挖 8、填方工程中，若采用的填料具有不同透水性时，宜将透水性较大的填料( )。 A．填在上部 B．填在中间 C．填在下部 D．与透水性小的填料掺杂 9、填方工程施工( )。 A．应由下至上分层填筑 B．必须采用同类土填筑 C．当天填土，应隔天压实 D．基础墙两侧应分别填筑 10、观察验槽的内容不包括( )。 A．基坑(槽)的位置、尺寸、标高和边坡是否符合设计要求 B．是否已挖到持力层 C．槽底土的均匀程度和含水量情况 D．降水方法与效益 三、名词解释（每小题5分，共20分） 界限含水量： 最优含水率： 钻探： 验槽： 姓名：教学点班级学号： 得分评卷人××职业技术学院 2016—2017学年第一学期期末试卷A 2015级建筑工程管理、工程造价专业《土力学与地基基础》 试卷总分：100分考试时间：90分钟 一 1、 , 1、土的三相组成：( )、（）、（）。 2、 2、土的天然孔隙比越大，则土越( )。 3、 3、土的强度是指土体的（）。 4、 4、地基变形的三个阶段（）、（）、（）、 5、按照桩的制作方法不同分为（）、（）。 二、单选题（每题 2 分，共 20 分） 1、中心荷载作用下的基底压力是（）。 A、处处相等 B、处处不等 C、端部存在极值 D、呈线性分布 2、下列选项中不属于桩基础分类的是（）。 A、摩擦桩 B、锥形桩 C、预制桩 D、钢桩 3、土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配（）。 A、土粒大小不均匀，级配不好 B、土粒大小均匀，级配不好 C、土粒大小不均匀，级配良好 D、土粒大小均匀，级配良好 4、土的压缩系数可用来判断（）。 A、土的压缩性 B、土的软硬程度 C、土的抗剪强度 D、土的含水情况 5、主要依靠墙身的自重来保持稳定的挡土墙为（）。 A、悬臂式挡土墙 B、重力式挡土墙 C、扶壁式挡土墙 D、加筋式挡土墙 6、为避免因基础不均匀沉降产生裂缝，宜在基础内设置（）。 A、伸缩缝 B、温度缝 C、沉降缝 D、变形缝 7、沉井基础中使沉井在自重作用下易于切土下沉的构造是（）。 A、井壁 B、刃脚 C、凹槽 D、隔墙 8、地下连续墙施工的第一步是（）。 A、修筑导墙 B、制备泥浆 C、成槽 D、槽段的连接 9、持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下 卧层表面的竖向应力，应（）。 A、加大基础埋深，减小基础底面积 B、减小基础埋深，加大基础底面积 C、加大基础埋深，加大基础底面积 D、减小基础埋深，减小基础底面积 10、下列关于土的抗剪强度的说法错误的是( )。 A、土的抗剪强度不是定值，而是受许多因素的影响 B、黏性土内摩擦角的变化范围大致为0°～40°，黏聚力c一般为10～100 kPa C、土的含水量会影响土的抗剪强度 D、土的强度破坏是由土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所引起的 三、判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号一二 三四五六 总 分 得 分 复 核人姓名： 学号： 专业：班级：试 卷 密 封 线 得分 评卷人 得分 评卷人 一、单项选择题 1. 下列矿物质中，亲水性最强的是 B 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 2. 粘性土的塑性指数大小主要决定于土体中含（ A ）数量的多少。 A.粘粒 B.粉粒 C.砂粒 D.砾石 3. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 4. 当 A 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 5. 计算地基附加应力采用的外荷载为（ B ） A .基底压力 B.基底附加压力 C.地基压力 D.地基净反力 6. 不均匀系数大于10时,（ D ） A.颗粒级配曲线陡峭 B.土不易被压实 C.级配均匀 D.级配良好 7. 下列荷载中，最小的是 （ A ） A.临塑荷载Pcr B.界限荷载P1/3 C.界限荷载P1/4 D.极限荷载Pu 8. 在下列指标中，不可能大于1的指标是（ D ）。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 9. 区分粉质粘土与粘土的指标是 ( A ) A.塑性指数 B. 塑限 C.液限 D.液性指数 10. 《规范》规定砂土的密实度用（ D ）来划分。 A.孔隙率 B.孔隙比 C.相对密实度 D.标准贯入锤击数 11、烘干法用于测定土的（ A ） A.天然含水量 B.天然孔隙比 C.饱和度 D.密度 12、如下土的四个密度指标中，常被用来评价夯实质量的是（ D ） A.密度ρ B.饱和密度ρsat C.有效密度ρ’ D.干密度ρd 13、临界水头梯度近似等于 ( B ) A.1g/cm 3 B.1 C.2g/cm 3 D.2 14、下列哪种沉积物与牛轭湖的概念相连系？( C ) A.残积物 B.洪积物 C.冲积物 D.坡积物 土力学及地基基础标准预测试卷（一） （考试时间150分钟） 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φB．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 1 基础工程课程设计任务书 一、教学要求 根据本课程教学大纲的要求，学生应通过本设计掌握天然地基上的浅基础设计的原理与方法，培养学生的分析问题、实际运算和绘制施工图的能力，以巩固和加强对基础设计原理的理解。 二、设计任务 设计四川南充某办公楼的基础，根据上部结构及地基条件用柱下独立基础。 三、设计要求 设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。 四. 设计资料 1、上部结构资料： 上部结构为四层框架，层高m 2.3，框架、主梁、次梁、柱为现浇整体，主梁28030cm ?，次梁26025cm ?,楼板厚cm 10,柱截面25040cm ?,室内外高差m 3.0。 2、下部地基资料： 该建筑位于非地震区,不考虑地震影响。建筑场地地质情况复杂，地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成（表1）。各层地基土的物理力学指标见下表。 图1 柱网平面图 3、基础选用材料： 基础混凝土选用20 C，100厚。 C，钢筋选用335 HRB，垫层采用素混凝土15 五．设计步骤 1、根据地质条件确定基础的埋置深度 2、根据地基承载力与荷载计算基底面积，并进行软弱下卧层验算： 2 对于偏心受压基础两边长之比一般L/B≤2，最大不超过3。 3、根据建筑层数及地质条件确定基础类型 4、地基变形验算 5、基础剖面设计与结构计算 （1）按冲切强度要求，设计底板高度。 （2）根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。 6、绘制基础施工图，编写施工说明书。 设计要求： 1、设计A、B、C柱下独立基础； 2、计算A、B、C柱下独立基础，并按容许变形值调整基底尺寸； 3、绘制施工图（基础平面图（局部）,基础详图）及编写施工说明。提示： 1、熟悉题目要求及场地工程地质条件； 2、选择持力层、确定基础埋深； 3、确定基础类型及材料； 4、按容许承载力确定基础尺寸； 5、下卧层强度验算； 6、分别计算A、B、C柱基础沉降； 7、按允许沉降差调整基底尺寸； 8、基础高度验算； 9、配筋计算； 10、绘制施工图。 3 一、名词解释： 地基：直接承受建筑物荷载影响的地层。 基础；将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的建筑物下部结构。 浅基础：埋置深度较浅（一般在5m以内）、且施工简单的一种基础。 深基础：因土质不良等原因，将基础置于较深的良好土层、且施工较复杂的一种基础。 挡土墙：一种岩土工程建筑物，防止边坡坍塌失稳、保护边坡稳定而人工完成的墙体。 摩擦桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧摩擦阻力承担的桩。 端承桩：在竖向荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担，桩侧摩擦阻力相对于桩端阻力可忽略不记的桩。 灵敏度：原状土样的单轴抗压强度（或称无侧限抗压强度）与重塑土样的单轴抗压强度之比。 液性指数：黏性土天然含水量与塑限的差值和塑性指数之比。 群桩效应：群桩承载力不等于各单桩承载力之和，且沉降也明显超过单桩的现象。 主动土压力：挡土墙在填土压力作用下，背离填土方向移动或沿墙根转动，土压力逐渐减小，直至土体达到极限平很状态，形成滑动面。此时的土压力称为主动土压力 E a。 被动土压力：挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到极限，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力E p。 静止土压力；墙受侧向土压力后，墙身变形或位移很小，可认为墙不发生转动或平移，墙后 土体没有破坏，处于弹性平衡状态。此时墙上承受土压力称为静止土压力E0。桩的负摩阻力：当土体相对于桩身向下位移时，土体不仅不能起扩散桩身轴向力的作用，反而会产生下拉的阻力，使桩身的轴力增大。该下拉的摩阻力称为负摩阻力。重力式挡土墙：墙面暴露于外，墙背可以做成倾斜或垂直的挡土墙的一种。 基底附加压力：导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，在数值上等于基底压力减去基底标高处原有的土中自重应力，是引起地基附加应力和变形的主要原因。 土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值等于剪切破坏时滑动面受的剪应力。 地基容许承载力：不仅满足强度和稳定性的要求，同时还必须满足建筑物容许变形的要求，即同时满足强度和变形的要求。 二、填空题： 01、基础根据埋置深浅可分为浅基础和深基础。 02、桩土共同作用时，若桩侧土的沉降量大于桩身沉降量，即桩侧土相对于桩向下移动，则 土对桩会产生负摩阻力，该力的出现，对桩的承载极为不利。 03、说出三种深基础类型：桩基础、沉井基础、箱型基础。 04、地基基础设计时应满足的两大要求是强度、变形。 05、均质土体中的竖向自重应力取决于容重和深度。 06、土颗粒试验分析结果用颗粒级配曲线表示。 07、地基土的破坏形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏破坏。 08、桩基础按承台下的桩身多少，可分为单桩和群桩。 1.测得某粘性土的液限为40％，塑m数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 22. 若土的初始孔隙比为0.8，某应力增量下的压缩系数为0.3MPa-1，则土在该应力增量下的 压缩模量等于（ C ）。 A. 4 MPa B. 5 MPa C. 6 MPa D. 7 MPa 8. 地下水位下降将引起 A 。 (A)超静孔压减小 (B)房屋倾斜 (C)地面沉降 13. 无侧限抗压强度试验，可以测定土的 A 。 (A)灵敏度 (B)压缩模量 (C)固结不排水抗剪强度 48、土的强度指的是（） A、抗剪强度 B、抗压强度 C、抗拉强度 D、三者都不是 49、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标（） A、砂土 B、粘性土 C、粉土 D、饱和粘性土 59、作用在基础底面的压力大于__________时，地基发生整体滑动破坏。 (A)临塑荷载 (B)临界荷载 (C)极限荷载 (D)地基承载力 72、某土的含水量为65%，液限42%，塑限22%，孔隙比为1.6，该土定名为。（A）粘土（B）淤泥（C）淤泥质粘土（D）粉质粘土 73、下列对地基沉降计算深度的影响最为显著？ （A）基底附加应力（B）基础底面尺寸（C）土的压缩模量（D）基础埋置深度74、请选择正确的界限含水量排序。 （A）缩限>塑限>液限；（B）塑限>缩限>液限（C）液限>缩限>塑限（D）液限>塑限>缩限。 75、150m高的建筑，采用天然地基，基础埋深不宜小于。 （A）15m （B）10m（C）20m （D）18m 填空题： 4、钻孔灌注桩的施工中，常用的清孔方法有：_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_。 5、护筒的作用：固定桩位,并作钻孔导向；保护孔口防止坍塌；隔离孔内外表层水并保持孔内水位高出施工水位以稳固孔壁。 6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。 7、挤密砂（碎石）桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预振作用。 1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和。 2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程。 土力学与地基基础练习册 习 题 一 一、填空 1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。 2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。 3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。 4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。 5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。 6．土的不均匀系数Ku 越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。 7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。 8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。用比重瓶方法测定。 9．土的密度是质量与单位体积之比。 四、计算 1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。 解： ] 为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态 ;487.06 .224 .254.36=-=-=P P L I W W I 习 题 二 一、填空 1．某点在地下水位以下, 当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。 四、计算 1.某构筑物基础如下页图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ，偏心距1.31m ，基础埋深为2m ，底面尺寸为4m ×2m 。试求基底平均压力P 和边缘最大压力P max ，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。 解： KPa ab G F P 5.3002 )89.02(32000 3)(2max =?-=+= 89.02 422068031 .1680=???+?=+= G F M e KPa A G F P 1254 320680=+=+= 地基基础课程设计 学生姓名： xxx 学号：20142023025 指导教师：刘xx 所在学院：工程学院 专业：土木xx 中国·大庆 地基基础课程设计任务书 （柱下独立基础）--土木14-3和土木16升本 一、工程概况 某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为500×600mm，室外地坪标高同天然地面，室内外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A-1至表A-5，作用于基础顶面的荷载见表B-1至B-2。 图1 柱网布置图 A-1（地下水位在天然地面下2.0m） 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ人工填土 1.5 18.0 90 Ⅱ亚黏土 6.0 19.3 32.3 0.90 0.65 5.2 28 15 146 Ⅲ淤泥质亚黏土 4.6 18.5 36.0 1.02 1.0 1.4 24 12 80 Ⅳ粉、细砂7.0 19.0 10 30 160 A-2（地下水位在天然地面下2.2m） 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ淤泥质粉质 黏土 2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160 A-3（地下水位在天然地面下1.8m） 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ杂填土 1.0 18.0 94 Ⅱ粉质黏土 4.0 18.3 15 0.71 0.94 6.2 15 20 130 Ⅲ黏土 6.0 20.0 27 0.75 1.0 5.0 24 12 160 Ⅳ粉、细砂8 19.0 10 30 160 A-4（地下水位在天然地面下2.4m） 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ粉质黏土 1.0 20.2 17 0.58 163 Ⅱ粉土 3.0 18.5 17 0.70 0.23 5.2 15 18 154 Ⅲ黏土 4.2 21.0 24 0.62 0.86 4.3 24 14 175 Ⅳ粉、细砂12.6 19.0 12 28 160 A-5（地下水位在天然地面下2.8m） 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ人工填土 2.0 16.9 20 93 Ⅱ亚黏土 4.5 18.2 16 0.74 0.21 6.0 21 12 148 Ⅲ粉土 4.0 18.6 26 0.85 0.84 5.2 15 15 156 Ⅳ粉、细砂11.6 19.5 13 22 173 注：1、表中粉土的黏粒含量均小于10%； 南京交通职业技术学院 2005～2006学年第2学期 一、填充题（每空1分，20分） 1、干土是由相和相组成的二相体。 2、土粒表面的静电引力内强外弱，通常将吸附在土粒表面的水化膜分为内外两层，吸附在内层的为水。 3、絮状结构是特有的结构形式。 大，说明该土能吸附的结合水。 4、塑性指数I P ＞10的土，可分为和。 5、粘性土指塑性指数I P 6、朗金土压力理论假定挡土墙墙背，墙后填土表面水平且与墙顶齐平的情况。 7、地下水按埋藏条件分为、、。 8、软弱地基处理根据地质特征包括、、、杂填土或其他高压缩性土构成的地基。 9、基坑排水方法有和两种。 10、刃脚主要作用是沉井下沉时，同时也有的作用。 11、建筑物的地基分为和两类。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1、衡量土的粒径级配是否良好，常用（）指标判定。 A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 2、作用于矩形基础的基底压力相同，埋深相同，土质相同的两个基础，若它们的长宽比相同，则基础尺寸小的沉降（）基础尺寸大的沉降。 A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于 3、库仑土压力理论计算主动土压力比较接近实际，但计算被动土压力时，其计算值（） A、偏大 B、偏小 C、无偏差 D、偏大或偏小均可能 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( ) A、(45°+φ/2) B、(45°-φ/2) C、45° D、（45°+φ) 5、土的三项基本物理指标是（） A、孔隙比、天然含水量和饱和度 B、孔隙比、相对密度和密度 C、天然重度、天然含水量和相对密度 D、相对密度、饱和度和密度 6、有两个不同的基础，其基础总压力相同，问在同一深度处，哪一个基础产生的附加应力大？（） A、宽度小的基础产生的附加应力大 B、宽度小的基础产生的附加应力小 C、宽度大的基础产生的附加应力小 D、两个基础产生的附加应力相等 7、土的压缩性可以用压缩系数a来描述，下列描述正确的是 ( ) A、a越大，土的压缩性越小 B、a越大，土的压缩性越大 C、a的大小与土的压缩性无关 D、a增大，土的压缩性有时增大有时增小 8、土的压缩变形是主要是由下述变形造成的 ( ) A、土的孔隙的体积压缩变形 B、土颗粒的体积压缩变形 C、土孔隙和土颗粒的体积压缩变形 D、土颗粒的压碎变形 9、若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需的挡土墙位移量分别为△a、△p，则下述是正确的是（） A、Ea＞Ep，△a＜△p B、Ea＜Ep，△a＞△p C、Ea＜Ep，△a＜△p D、Ea＞Ep，△a＞△p 10、土压力有主动、被动、静止土压力三种，它们相互区分的根据是（） A、挡土墙的刚度 B、挡土墙的高度 C、挡土墙的位移情况 D、墙背土体性质 课程标准 一、课程类型：必修课 二、课程性质：专业课 三、课时：64 四、考核方式：考试 五、适用专业：道路工程、桥梁工程、工业与民用建筑工程 六、课程教学目标： 通过本课程的学习，学生应能掌握“土力学与地基基础”在施工过程中的相关知识和作用，学以致用。 学完该课程后必须达到以下要求： 1、通过本课程的学习,要求了解土力学与地基基础的基本内容。 2、掌握土中应力计算的方法。 3、理解土的压缩性与地基沉降，掌握土的压缩性与地基沉降的计算方法。 4、熟练掌握土的抗剪强度与地基容许承载力的确定，掌握土压力计算及土坡稳定性分析。 5、熟悉天然地基上的浅基础，掌握地基处理的方法。 6、理解桩基础、沉井基础。 七、基本教学内容及课时分配 （一）教学内容 学习项目1 土中应力计算 【教学目的与要求】 通过本学习项目的学习,要求掌握土中自重应力的计算、土中附加应力的计算及建筑物基础下地基应力的计算。 【教学重点】 土中自重应力的计算，土中附加应力的计算。 【教学难点】 图中自重应力的计算。 【主要内容】 任务1.1 土中自重应力的计算 1.1.1 均质土中的自重应力计算 1.1.2 成层地基土中的自重应力计算 1.1.3 有地下水土层中的自重应力计算 1.1.4 土中自重应力的分布规律 任务1.2 土中附加应力的计算 1.2.1 基础底面的压力分布 1.2.2 基底压力的简化计算方法 1.2.3 不同荷载作用下的附加应力计算 任务1.3 建筑物基础下地基应力的计算 1.3.1 基础底面的附加应力 1.3.2 地基中的附加应力 学习项目2 土的压缩性与地基沉降计算 【教学目的与要求】 通过本学习项目的学习，要求了解土的压缩性实验及相应指标，掌握地基沉降计算的方法，熟悉地基沉降与时间的关系。 【教学重点】 地基沉降计算的方法，地基沉降与时间的关系。 土木工程专业课程设计岩土工程综合课程设计 专业名称：岩土工程 年级班级：1202班 学生：祝陆彬 指导教师：马 理工大学土木工程学院 二○一五年六月 目录 第1章柱下独立基础设计 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2设计资料 (1) 1.2.1 地形 (1) 1.2.2工程地质条件 (1) 1.2.3基础设计技术参数 (1) 1.2.4水文地质条件 (1) 1.2.5 上部结构资料 (2) 1.3 柱下独立基础设计 (3) 1.3.1 选择基础材料 (3) 1.3.2 选择基础埋置深度 (3) 1.3.3 求地基承载力特征值 (3) 1.3.4 初步选择基底尺寸 (4) 1.3.5 验算持力层地基承载力 (4) 1.3.6 计算基底净反力 (5) 1.3.7基础高度（采用阶梯形基础） (5) 1.3.8 变阶处抗冲切验算 (6) 1.3.9 配筋计算 (7) 1.3.10 基础配筋大样图 (9) 1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 (9) 1.3.12 ○A○C两轴持力层地基承载力验算 (10) 1.4设计图纸 (10) 第2章桩基础设计 (11) 2.1设计题目 (11) 2.2设计资料 (11) 2.2.1 地形 (11) 2.2.2工程地质条件 (11) 2.2.3 岩土设计技术参数 (11) 2.2.4水文地质条件 (12) 2.2.5上部结构资料 (12) 2.2.6 上部结构作用 (12) 2.3 灌注桩基设计 (13) 2.3.1单桩承载力计算 (13) 2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 (14) 2.3.3桩基验算 (14) 2.3.4承台设计 (15) 2.2.4.1 承台力计算 (15) 2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 (16) 2.3.4.3承台受剪承载力计算 (17) 2.3.4.4承台受弯承载力计算 (18) 2.3.5桩身结构设计 (19) 2.3.5.1桩身轴向承载力验算 (19) 2.3.5.2桩身水平承载力验算 (19) 一、单选( 每题参考分值2.5分) 1、判别无黏性土的密实程度时，标准贯入试验所用锤的质量为( ) 10kg B. 28kg C. 63.5kg D. 120kg 错误:【C】 引起地面大面积沉降 B. 使土中自重应力减小 C. 使地基承载力降低 D. 使挡土墙的侧压力增大 错误:【A】 3、端承型群桩基础，群桩效应系数η的值为（） 0.8 B. 1.0 C. 1.25 D. 1.67 错误:【B】 4、当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（） A. B. C. D. 错误:【B】 5、以下类型的挡土墙中，依靠自身重力维持墙体稳定的是（） 重力式挡土墙 B. 悬臂式挡土墙 C. 扶壁式挡土墙 D. 锚杆式挡土墙 错误:【A】 桩基础适用于地基上部土层土质太差而下层土质较好的情况 B. 桩基础适用于存在可液化土层的情况 C. 当上层软弱土层很厚，桩底不能达到坚实土层时，选择桩基础应考虑沉降问题 D. 桥梁及港口工程多采用低承台桩基础 错误:【D】 7、在以下的土中水选项中，可使地基浸湿，使地下室受潮或使地基、路基冻胀的是（） 吸着水 B. 薄膜水 C. 重力水 D. 毛细水 错误:【D】 8、在土的①含水率、②孔隙比、③孔隙率、④饱和度、⑤密度、⑥干密度、⑦相对密度、⑧饱和密度等物理性质指标中，属于实测指标（基本指标）的是（） ①⑥⑧ B. ①③④ C. ①⑤⑦ D. ②⑤⑧ 错误:【C】 9、对浅基础确定基础埋深时必须考虑作用在基础上的荷载的影响，以下说法中 对承受较大水平荷载的基础，如烟囱、水塔等，应适当加大埋深 B.《土力学与地基基础》试题及答案
土力学与地基基础期末试卷及答案
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