土力学与基础工程习题及答案1.1 土的结构按其颗粒的排列和联结形成可分为单粒结构、蜂窝状结构、絮状结 构三种。单粒结构。单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒之 间没有联结存在，或联结非常微弱。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗 粒形状、粒度成分和级配的均匀程度。蜂窝状结构。蜂窝状结构是以粉粒为 主的结构，粒径为0. 002-0. 02mm的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下 沉，在下沉过程中碰上己沉积的土粒时，土粒的引力相对自重足够大，则颗粒 停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大空隙的蜂窝状结构。絮状结构。 絮状结构是黏性土颗粒特有的结构，悬浮在水中的黏土颗粒当介质发生变化 时，土粒互相聚合，形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。以上三种结 构中，以密实的单粒结构工程性质最好，蜂窝状结构与絮状结构如被扰动破坏 天然结构，则强度降低，压缩性提高，不可用作天然地基。1. 2塑限是指黏性土处于可塑状态与半固体状态之间的界限含水率，也就是可塑 状态的下限含水率。当土的含水率减小到低于塑限时，土就由可塑状态转为半 固体（坚硬）状态，失去可塑性。液限是指黏性土处于可塑状态与流动状态之间的界限含水率，也就是可塑状态的 上限含水率。当土的含水率增加到超过液限时，土就由可塑状态转为流动状态, 土粒之间儿乎没有联结力。塑性指数是液限和塑限的差值，实际上反映了土在可塑状态范围内的含水量变 化。液性指数乂称稠度指标，是表示天然含水率与界限含水率相对关系的指标。1.3判别方法：相对密实度、标准贯入锤击数等。1.4 一种是地下水本身各种盐类可能会对路基填料造成侵蚀，另一种是仅发生在 北方冻融交替循环地区，夏季毛细水上升并停留在路床内，冬季冻胀，一旦春 季发生冻融，融化的水来不及下降，降低了路基承载力，车辆反复碾压作用下, 车轮碾压处路面局部弯曲变形，逐渐开裂，融水喷出路面，导致翻浆，是路基 较为致命的病害。1.5级配不良。1.6密度1.75g/cm3,含水率6.06%,孔隙比0.618,饱和度26.2%。1.7松散状态。1.8黏性土，可塑状态。3 .习题提示A、B、D参考答案：ABD清孔后的沉渣厚度应符合设计要求。设计未规定时，摩擦桩的沉渣厚度不应大于（） mm,端承桩的沉渣厚度不应低于（）mmoA500.200B400.200C400.100D300.100参考答案：D确保灌注桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，一般不宜小于（）oA. 0.5m C. 0.3m参考答案：A在钻孔灌注桩钻孔过程中，护筒内的泥浆面应高出地下水位（）以上。A. 0.5m C. 0.8m B.0.6m D. 1.0m参考答案：D泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用（）。A高塑性黏土 B.膨润土 C粉质黏土 D,黏性土 E粉土参考答案：A、B关于钻孔灌注桩水下混凝土灌注的说法，正确的有（）。A.导管安装固定后开始吊装钢筋笼B.开始灌注混凝土时，导管底部应与孔底保持密贴C.混凝土混合料须具有良好的和易性，坍落度可为200mmD.灌注首盘混凝土时应使用隔水球E.灌注必须连续进行，避免将导管提出混凝土灌注面参考答案：C、D桥梁浅基础埋深一般在3m以内，最常见的是天然地基上的扩大基础。 （）参考答案：xII类桩桩身存在轻微缺陷，对桩身结构完整性有一定影响，不影响桩身结构承载力的正常发挥。（）参考答案：寸U.桩基础的作用是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力层 去。（）参考答案：.12. 桩基础按施工方法不同分为摩擦桩和端承桩两种。（）参考答案：X桩基础是由桩和承接上部结构的承台组成。（）参考答案：寸管桩施工结束后，应对承载力及桩体质量做检验。（）参考答案：。知识检验6.1什么是沉井基础？适用于哪些工程？答：沉井基础是一个井筒状的结构物，它是从井内挖土、依靠自身重力克服 井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后采用混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁 墩台或其他结构物的基础。沉井基础适用于以下情况： 上部结构荷载较大，表层地基土的容许承载力不足，在一定深度下有硬 土层； 山区河流中，冲刷大，或河中有较大卵石不便于桩基础施工。 河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难时。6.2沉井基础的主要构成有哪几部分？各部分具体有什么作用？答：沉井主要构造包括：井壁、刃脚、隔墙、凹槽、封底、顶盖。井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，它应有足够的强度，以便承受沉井 下沉过程中及使用时作用的荷载：同时还要求有足够的重量，使沉井在自重作用 下能顺利下沉。刃脚：井壁下端一般都做成刀刃状的“刃脚”，其功用是减少下沉阻力。隔墙：设置在沉井井筒内，其主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度，同 时，又把整个沉井分隔成多个施工井孔（取土井），使挖土和下沉可以较均衡地进 行，也便于沉井偏斜时的纠偏。凹槽：设置在刃脚上方井壁内侧，其作用是使封底混凝土和底板与井壁间有 更好的联结，以传递基底反力。封底：当沉井下沉到设计标高，经过技术检验并对井底清理整平后，即可封 底，以防止地下水渗入井内。顶盖：井顶浇筑钢筋混凝土顶盖，待顶盖达到设计强度后方可砌筑墩、台。6.3沉井在施工中会遇到哪些问题？通常怎么处理这些问题？答：主要有偏斜、难沉、突沉、流砂等问题。偏斜处理措施：纠正偏斜，通常可采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚 下支垫等方法处理。难沉处理措施：增加压重和减少井壁摩阻力。突沉处理措施：在设计沉井时增大刃脚踏面宽度，并使刃脚斜面的水平 倾角不大于60 ,必要时增设底梁以提高刃脚阻力；在软土地基上进行沉井 施工时，控制井内排水、均匀挖土，控制刃脚附近挖土深度，或刃脚下暂时不挖 土，让刃脚切土下滑。流砂处理措施：排水下沉时发生流砂可向井内灌水，采取不排水除土， 减小水头梯度；采用井点，或深井和深井泵降水，降低井外水位，改变水头 梯度方向使土层稳定，防止流砂发生。6. 4沉井作为整体深基础，稳定分析应考虑哪些内容？答：浮运沉井在浮运过程中和就位接高下沉过程中均为浮体，要有一定的吃 水深度，使重心低而不易倾覆，保证浮运时稳定；同时还必须具有足够的高出水 面高度，使沉井不因风浪等而沉默。因此，还应考虑沉井浮云过程中的受力情况, 进行浮体稳定性（沉井重心、浮体和定倾半径分析确定与比较）和井壁露出水面 高度等的验算。6. 5沉井在施工过程中应进行哪些验算？答：主要有沉井下沉分析、第一节（底节）沉井竖向挠曲分析、沉井刃脚受 力分析、封底混凝土受力分析、钢筋混凝土顶板受力分析、浮运沉井稳定性分析 等。6. 6简述沉井刃脚内力分析的主要内容。答：沉井在下沉过程中，刃脚受力较为复杂，刃脚切入土中时受到井底内侧 土体向外产生的弯曲应力；挖空刃脚下的土时，刃脚又受到外部土、水压力作用 而向内弯曲。从结构上来分析，可以认为刃脚把一部分力通过本身作为悬臂梁传 到刃脚根部，另一部分由本身作为一个水平的闭合框架所负担，因此，可以把刃 脚看成在平面上是一个水平闭合框架，在竖向是一个固定在井壁上的悬臂梁。6.7什么是地连墙？其主要优缺点有哪些？答：地下连续墙是指在地下挖槽然后使用钢筋水泥制造而成的具有一定围护 作用的墙体。优点：墙体硬度、刚度较大，能承受较大的重力，并耐久性长。地下设施影 响较小，能使地下部分和地上部分结构同时操作，可以很大程度的缩短工期。缺点：施工操作比较复杂，对工人技术要求较高，并且对施工质量要求也较 高，对可使用的地质条件要求较严格。6.8地连墙主要施工工序有哪些？答：修筑导墙一泥浆制备与处理一深槽挖掘一钢筋笼制备与吊装一浇筑混凝 土。6.9地连墙计算分析时，周围受到哪些力的作用？答：主要有土压力和水压力，当地连墙用作主体结构的一部分货结构物基础 时，还必须考虑作用在墙体上的各种其他荷载。施工员、建造师习题6. 1沉井刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木方案时，以下说法错位的是（）。A. 砂垫层分布在刃脚中心线两侧，应考虑方便抽出垫木B. 砂垫层宜采用中粗砂，并应分层铺设、分层夯实C. 垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高的要求。D. 定位垫木的布置应使沉井呈三点着力状态参考答案：D6.2沉井下沉时，工人6h换班一次，沉井的标高、轴线位移至少（）测量一 次。A. lh B. 2h C. 4h D. 6h参考答案：D6.3关于沉井下沉及封底质量验收主控项目的说法，错误的是（）oA. 封底所用工程材料应符合国家有关标准规定和设计要求B. 封底混凝土强度以及抗渗、抗冻性能应符合设计要求C. 封底钱坑底标高应符合设计要求，封底后混凝土底板厚度不得小于设计要D. 沉井结构、底板无渗水现象参考答案：D6.4沉井下沉出现倾斜偏差时，可采用（）措施进行纠偏。A.高压射水B.调整开挖顺序C.抽水减浮D.炮震参考答案：B6.5宜用于郊区距居民点较远的地铁基坑施工中的围护结构是（）。A.地下连续墙B.工字钢桩C. SMW工法桩D.灌注桩参考答案：B6. 6地下连续墙施工时，应对泥浆的主要技术性能指标（）进行检验和控制。A.相对密度B.黏度C.含砂率D. pH值 E.膨润土含量 参考答案：ABCD6. 7沉井垫层的结构厚度和宽度应根据（）经计算确定。A. 土体地基承载力B.垫木的长度和宽度C.沉井下沉结构高度D.垫木的数量E,沉井结构形式参考答案：ACE7.1什么是软弱土 ？软弱土通常包括哪几种类型的土 ？答：物理指标符合软土指标标准，但力学指标尚有部分达不到软土指标标准，称其为软 弱土。软弱土指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。7.2什么是人工地基？地基处理的目的是什么？答：人工地基：天然土层的土质过于软弱或不良的地质条件，需要人工加固或处理后才 能修建的地基。地基处理的目的主要有：提高地基土的抗剪强度，增加地基土的稳定性，降 低地基土的压缩性，减少沉降和不均匀沉降；改善软弱土的渗透性，加速固结沉降过程；改 善土的动力特性，提高其抗震性能；消除或减少特殊土的不良工程特性，如黄土的湿陷性， 膨胀土的膨胀性等。7.3常用的软弱土的地基处理方法有哪几种？答：软弱地基处理的方法很多，包括换土垫层法、预压法、振密法、化学加固法、加筋 法等。7.4换土垫层法中垫层的主要作用表现在哪些方面？答：作用主要表现在以下几个方面：（E提高浅层地基承载力，减少沉降量。加速软弱 或不良土层的排水固结。防止冻胀；消除膨胀土的胀缩作用。7.5砂桩挤密法的作用原理是什么？答：砂桩挤密法是用振动、冲击或打入套管等方法在地基中成孔，孔径一般为300 600mm.然后向孔中填入含泥量小于5%的中、粗砂，再夯挤密实形成桩体，从而加固地基。 其作用是：（3）对于松散的砂质土层，砂桩的主要作用是挤密地基土，减小孔隙比、增加容重, 从而提高地基土抗剪强度，减少沉降。对于松软粘性土，砂桩挤密效果不如在砂土中明显, 但由于砂桩与土体组成复合地基，共同承担荷载，从而提高地基的承载力和稳定性。对于 砂质土与粘性土互层的地基及冲填土，砂桩也能起到一定的挤密加固作用。7.6砂桩的设计、计算主要解决什么问题？砂桩的计算主要解决：一是砂桩的加固范围；二是加固范围内需要砂桩的总截面积；三 是砂桩桩数及桩的排列。7.7什么是砂井堆载预压法？有何特点？其适用范围是什么？答：砂井堆载预压法系在软弱地基中通过采用钢管打孔、灌砂、设置砂井作为竖向排水 通道，并在砂井顶部设置砂垫层作为水平排水通道，形成排水系统；在砂垫层上部堆载，以 增加软弱土中附加应力；使土体中孔隙水在较短的时间内通过竖向砂井