1、1、土力学与基础工程研究的主要内容有哪些？土力学是研究土体的一门力学，它研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性的一门学科,总的来说就是研究土的本构关系以及土与结构物的相互作用的规律。2、地基与持力层有何区别？地基 承受建筑物荷载的那一部分地层。分为天然地基(浅基、深基)、人工地基。直接承受基础传来的荷载，并分散传至地壳的土层叫地基的持力层。持力层以下叫下卧层，地基包括持力层和下卧层。3、何谓土粒粒组？土粒六大粒组划分标准是什么？工程上各种不同的土粒，按粒径范围的大小分组，即某一粒径的 变化范围，称为 粒组。划分标准：黏粒1.0 和 IL1.0 和 Dr0 的情况？可以，小于 0 为坚硬状
2、态，大于 0 为流塑状态。不能。8.判断砂土松密程度有几种方法?无粘性土最重要的物理状态指标是土的密实度 Dr。用孔隙比 e 为标准的优点：应用方便；缺点：由于颗粒的形状和配对孔隙比有极大的影响，而只用一个指标 e 无法反映土的粒径级配的因素。用相对密实度为标准的优点：把土的级配因素考虑在内，理论上较为完善。缺点：e，emax，emax 都难以准确测定。用标准贯入试验锤击数 N 为标准的优点：这种方法科学而准确；缺点：试验复杂。9.地基土分几大类?各类土的划分依据是什么?分为岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。岩石是颗粒间牢固联结、呈整体或具有节理裂隙的岩体。 碎石类土是粒径大于 2mm 的
3、颗粒含量超过全重 50%的土。砂类土是粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过 50%，粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过 50%的土。粉土是粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过 50%，塑性指数 Ip小于或等于 10 的土。粘性土是塑性指数 Ip大于 10 的土。由人类活动堆填形成的各类土，称人工填土。10.何谓土的级配？土的级配曲线是怎样绘制的？为什么土的级配曲线用半对数坐标？土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量，占土粒总质量的百分数来表示，称为土的颗粒级配陡竣、土粒大小均匀、级配差；平缓、土粒大小不均匀、级配好。能将粒径很小的土颗粒含量清楚的表达出来。11.土的气体
4、以哪几种形式存在？他们对土的工程性质有何影响？存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。12.土的工程特性？压缩性高、
5、强度低（特指抗剪强度） 、透水性大13、土的生成与工程特性的关系？ 1.搬运、沉积条件：通常流水搬运沉积的土优于风力搬运沉积的土 2.沉积年代:沉积越长，土的工程性质越好 3.沉积的自然环境 第 2 章 土的压缩性与地基沉降计算14.什么是土的压缩性？引起土压缩的主要因素是什么？答：土的压缩性土在压力作用下体积缩小的特性。地基土产生压缩的原因： 外因P、W、Sr、T 等。内因S、W、Vv。15.什么是土的自重应力？土的自重应力沿深度有何变化？自重应力是指土体受到重力作用而产生的应力。1）非均质土中自重应力沿深度呈折线分布，沿深度的增加而增大；2）自重应力分布在重度变化的土层界面和地下水位面上发
6、生转折；3）自重应力分布在不透水层面处发生突变；4）地下水位的升降会引起自重应力变化。16.何为基底压力？影响基底压力分布的因素有哪些？基础底面传递给地基表面的压力称为基底压力。1）地基与基础的相对刚度；2）荷载大小与分布情况；3）基础埋深大小；4）地基土的性质等。17.什么是土的自重应力？地下水位的升降对地基中的自重应力有何影响？自重应力是指土体受到重力作用而产生的应力。如果地下水位以下为透水层，地下水位降低会导致自重应力增大，当地下水位上升时，土中有效自重应力 减少，引起地基承载力降低。坡体内地下水位长期上升，会使土湿化，抗剪强度降低，最后导致土坡失去稳定，造成事故。如果地下水位以下为不透
7、水层，地下水位降低则会导致自重应力减小。18.何谓有效应力原理？说明因大量抽取地下水而导致地面下沉的原因。饱和土所承受的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。大量抽取地下水将导致地下水位降低，使有效应力增大，岩土压密，从而导致地面沉降。19.孔隙水消散抽需时间的长短取决于哪些因素？孔隙中水排出需一定的时间 t，时间 t 的长短取决于土层排水距离、土粒粒径与孔隙大小、土层 K、R 大小和 a 的高低等因素。碎石土-低压缩土-中压缩土-高压缩土（t 依次增长）20.结合图示说明均布条形荷载作用下，地基土中附加应力的分布规律？1）在荷载分布范围内之下，附加应力?z 随深度后呈衰减趋势；2）z 具有一定的
8、扩散性，且分布在荷载面积以外相当大的范围之下，即地基附加应力的扩散分布；3）基底下任意深度水平面上的 z，在基底中轴线上最大，随距中轴线越远而变小。21.结合图示说明均布矩形荷载作用下，地基土中附加应力的分布规律？1）附加应力z 自基底起算，超过一定深度后呈曲线衰减；2 ）z 具有一定的扩散性，基底分布在荷载面积以外的地基土中也产生附加应力；3）基底下任意深度水平面上的z ，在基底中轴线上最大，随距中轴线越远而变小。22、土的压缩性试验有哪些方法？单轴压缩试验 侧限压缩实验 直剪实验 三轴压缩试验23、固结试验得出的压缩性指标有哪些？其数值大小如何反应土的压缩性高低？答：1、e-p 曲线，通过
9、该曲线可以得到的压缩性指标有压缩系数和压缩模量；2、 e-lgp 曲线，通过该曲线可以得到的压缩性指标有压缩指数和回弹指数。压缩系数愈大，它的压缩性愈高，压缩模量越大，土越坚硬，压缩指数 Cc 值越大，土的压缩性越高。24、压缩系数与压缩模量有何关系？其数值大小如何反应土的压缩性高低？答：土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内试验得到的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。Es=/，越大，越坚硬，越难压缩，单位是 MPa。土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得 e-p 曲线上某一压力段的割线的斜率。越大，压缩性越高，单位是 MPa
10、（-1）。25、土的压缩系数是否为定值？为什么？答：. 同一种土的压缩系数随着不用的荷载等级变化的26、 在曲线上如何确定地基承载力？答：若 ps 线出现直线段，取 a 点对应荷载为 fak，即取 fak=p1； 若 pu 能定，且pu2p1，取极限荷载一半为 fak，即取 fak=pu/2；若 ps 线不出现直线段，另行讨论(粘性土：取 s=0.02b(承压板宽度) 所对应的荷载作 fak ，且P/2;砂土：取 s=(0.010.015)b(承压板宽度)所对应的荷载作 fak ，且P/2) n?3 时，且 fakmaxfakmin 0.3fak ，计算 fak 的平均值。27、有效应力与孔隙
11、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
12、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 z，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 l，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
13、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？答：（1）已知地基的最终沉降量，求某一时刻的固结沉降量 根据已知土层的 k、a、e、H 和给定的时间 t ，计算 Cv 和 T 根据 值和 Tv 值，查图表求 Ut 根据已知的 S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 根据已知的 S和给定的 St，计算 Ut 根据 值和 Ut 值，查图表求 Tv 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 Sct 与其最终固结沉降量 Sc
14、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
15、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
16、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
17、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 =0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+ /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
18、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 1 不变时，3 越小越易破坏；反之 3不变时，1 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
19、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 =0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+/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。
20、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 适用条件墙背府斜，倾角墙背粗糙，墙与土间摩擦角粘聚力 c=0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 的大小来表示。土坡高度 H：坡脚与坡顶之间
21、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
22、例。答：静止土压力 p0：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
23、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 P200P202 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
24、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
25、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
26、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H8m；（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H8m；（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（0.81）H 做一垛扶壁。适用：墙高 H10m；（
27、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 H15m；（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
28、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
29、、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）箱形基础，刚度大，高度大
