地基的基础题

　　一、简答题（每题15分，共60分）

　　1、什么是塑性指数、什么是液性指数？各有何作用？

　　塑性指数:可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。一般用塑性指数Ip来表示。可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围愈大，土的可塑性愈好。

　　塑性指数习惯上用不带％的数值表示。塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。

　　塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分，在工程中常用于细粒土的分类，如Ip>17，为粘土；10

　　液性指数：指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比。

　　可塑状态的土的液性指数在0到l之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。 粘性土的状态可根据液性指数 IL 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。

　　2、 地下水的升降，对土中自重应力有何的影响？若地下水位大幅下降，能否引起建筑物产生附加沉降？

　　地下水下降，降水使地基中原水位以下的有效自重应力增加与降水前比较犹如产生了一个由于降水引起的应力增量，它使土体的固结沉降加大，故引起地表大面积沉降。地下水位长期上升（如筑坝蓄水）将减少土中有效自重应力。

　　1、若地下水位上升至基础底面以上，它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。

　　2、地下水位上升，如遇到湿陷性黄土造成不良后果（塌陷）

　　3、地下水位上升，粘性土湿化抗剪强度降低。第一文库网

　　3、简述分层总和法计算地基变形的步骤。

　　分层总和法步骤：

　　（1）对地基土体进行分层，每层厚度不大于0.4b，同时地下水面和不同土体的界面必须是分层面；

　　（2）计算各分层分界面上的自重压力（原存压力）；

　　（3）计算基底净压力p0；

　　（4）计算基础中心垂线上各土层分界面处的附加应力σzi；

　　（5）确定压缩层厚度，即当某层土界面处满足qzi=≥5σzi时，则取该界面为压缩层底面；

　　（6）计算压缩层范围内各土层的平均原存压力zi和平均附加应力zi；

　　（7）利用每层土的压缩曲线e-p，由zi和zizi查出对应孔隙比，再由压

　　缩公式求取各层土的压缩变形量；

　　（8）计算压缩层总沉降量，即为基底的平均总沉降。

　　4、什么是侧限压缩试验？如何以压缩曲线判断土的压缩性高低？

　　试验时，用金属环刀切取保持天然结构的原状土样，并置于园筒形压缩容器的刚性护环内，土样上下各垫一块透水石，受压后可以自由排水。由于金属环刀和刚性护环的限制，土样在压力作用下只能发生竖向压缩变形，而无侧向变形，土样在天然状态下或经过人工饱和后，进行逐级加压固结，以便测定各级压力层作用下土样，压缩稳定后的孔隙比。

　　压缩曲线一种是采用普通直角坐标系给制的e-p曲线，另一种是采用半对数直角坐标绘制e-lgp曲线，试验时以较小的压力开始，采取小增量多加载方式，以一定的等级逐级加载，最后一级荷载应大于地基中计算点自自重应力与峪预计附加应力之和，e-p曲线可确定土的压缩指标。压缩曲线平缓说明土处于密实状态，反之曲线变化大，说明土的压缩性高，土粒松散。

　　二、计算题（每题20分，共40分）

　　1、有一饱和的原状土样充满于容积为21.7cm3的环刀内，称得总质量为76.80g，经105℃烘干至恒重为64.80g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为2.79，试求该土样的湿密度、含水量、土粒密度及孔隙比。

　　m72.4932.541.84g/cm3 解：V21.7

　　mW72.4961.2839% mS61.2832.54

　　mS61.2832.541.32g/cm3 V21.7d

　　eVV11.211.069 VS10.49

　　2、某构筑物基础如图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载400kN，偏心距为1.50m，基础埋深为2.0m，底面尺寸为4m×2.5m。试求基底最大压力pmax和最小压力pmin。

　　解：（1）全力的偏心距e

　　FGeF1.31

　　e1.316800.891m68042220

　　FG6e1 Al（2）pmax

　　min

　　6e60.891因为1111.337 出现拉应力 l4

　　故需改用公式pmax2FG26804220301kPa l43be320.89122

　　（3）平均基底压力

　　FG1000125kPa （理论上） A8

　　pmax301FG10001000150.5kPa15.03kPa 或'l2231.092A 3eb2