地基基础作业1一、简答题1.答:地基和基础是建筑物的根基。地基的选择或处理是否正确,基础的设计与施工质量的好坏直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。2.答:由自然动力引起地球和地壳物质组成,内部结构和地壳不断变化和发展的作用,称为地质作用。地质作用按照动力来源的不同,可划分为内力地质作用、外力地质作用及工程地质作用。3.答:同第2题。4.答:沉积岩、火成岩(岩浆岩)、变质岩。5.答:土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配。6.答:散体性、多相性、自然变异性。7.答:地下水中含的多种化学成分可以与建(构)筑物的混凝土部分发生化学反应,在混凝土内形成新的化合物。8.答:由土体自重产生的应力称为自重应力;由建筑或地面堆载及基础引起的应力叫附加应力;建筑物的荷载通过基础传给地基,在基础和地基之间存在着接触压力,其中基础地面给地基的压力,称为基底压力;挡土墙墙背收到墙厚填土的自身重力或外荷载的作用,该作用称为土压力。9.答:挡土墙在压力作用下不发生任何和位移(移动或转动),墙后填土处于弹性平衡状态时,作用在挡土墙背上的土压力称为静止土压力。挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时,土压力随之减小,当位移至一定数值时,墙后土体达到主动极限平衡状态,此时作用在墙背的土压力称为主动土压力。挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移时,作用在墙体的土压力随之增加,当位移至一定数值时,墙后土体达到被动极限平衡状态。此时,作用在墙上的土压力称为被动土压力。主动土压力<静止土压力<被动土压力(Ea<E0<Ep)10.答:(1)分层综合法计算理论上的几点假定与实际有差别;(2)理论上所采用的土的性质指标是由试验得来的,试验与实际值有差别;(3)沉降中没考虑地基、基础和上部结构的共同作用等。11.答:饱和土在外荷载作用下的压缩过程,是土中孔隙水逐渐排出,孔隙体积逐渐减小,亦即孔隙水压力逐渐消散并转移到土粒骨架上,有效应力(粒间挤压应力)逐渐增大,压缩变形逐渐增大直至稳定的过程。这一过程又称为饱和土的渗透固结。12.答:1.、人为地将剪切破裂面限制在上下盒之间,而不能反映土体实际最薄弱的剪切面。2、剪切面在整个剪切过程中随上下盒的错动而逐渐减小,并非定数A值,且竖向荷载也随之产生偏心,剪应力也不是均匀分布,有应力集中现象。3、不能严格控制排水条件和测定孔隙压力值,故不能完全反映实际土体的受力状态和排水条件。二、计算题1、解:(1)SVVVeswmmw=9.5%ewddemmssws11548.01095.07.27.291.1ee%8.46548.01/095.07.2%100/%100emVVSwwVWr(2)3/10.211cmgedeswsat%3.207.2548.011swswemmw2.解:塑性指数8.134.212.35plpwwI10<Ip≤17,该土土名为粉质粘土514.08.134.215.28ppLIwwI状态为可塑状态3.解:(同地基基础课本33页,例3-1)基础及其上覆土重为:kNkNdAG80045220基底平均压力为:kPakPaAGFp140458002000基底处土的自重应力为:kPakPac40220基底平均附加压力为:kPakPappc100)40140(0计算中心点下的附加应力时,过基底中心点O将矩形基底分成4个相等的小矩形,O点即为4个小矩形的公共角点。列表计算地下10个点处的附加应力系数Kcl(由m,n查表3-2求得),然后乘以4即得相应点的附加应力系数,再乘p0即得相应的附加应力。具体计算过程详见表1。表1附加应力计算表点l/bz/bKclkPapKclz/4002.5/2=1.250.00.250010010025.0411.250.50.23529421.251.00.18667531.251.50.13545441.252.00.09693951.252.50.07122861.253.00.05352171.253.50.04151781.254.00.032913101.255.00.02209Z=5m,5.225,25.125.2bzbl由此查处Kcl=0.0712,所以中心点O下深5m处的附加应力为:kPakPakPaz2848.281000712.044.解:MPaaeES51004.00.11121(1)矩形基础b=2,可暂取到5m计算深度,(2)基底附加压力p:kPakNAFp12526.3900kPappc109161250(3)计算分层平均附加应力系数ia:结果如表2第4列。计算时将基底分成4个相等的小矩形(以基底中心为公共角点),每一矩形l=3.6/2=1.8m,b=2/2=1m,根据l/b和z/b查表所得a再乘以4即为计算表2中的ia值。(4)计算iiaz,11iiiiazaz的值,列入表2第5、6列,(5)计算各土层的压缩量:110iiiisiiazazEps计算结果列入表中第8列。在第九列中同时计算出各土层地面以上的总压缩量,以便核算计算深度是否足够。表2规范法沉降计算表格123456789z(m)l/bz/biaiiaz11iiiiazazMPaEsi/mmsi/mmsnii/101.801.004.61.84.70.48362.22462.2246548.548.551.850.45562.2780.053451.1649.66(6)验算地基沉降计算深度nz由b=2m,查表得mz4.0。z取值可稍大一些。当nz=5m时,向上取h=z=0.4m薄层,即增加z=(5-0.4)m=4.6m分层面,所以计算分层实际上有2层。对此薄层:mmmmssii2415.166.49025.0025.016.131所以取nz=5m已满足要求。(7)确定沉降计算经验系数s:因为只涉及到单层土地基压缩模量,所以SE=SE=5MPakPakPafkPapk18024075.075.01090,查表得s=1.2。(8)计算地基最终沉降量s:mmssii6.5966.492.131