内蒙古科技大学土力学与基础工程历年试题A含答案

内蒙古科技大学2006/2007学年第2学期《土质学土力学与基础工程》考试试题（A卷）课程号：010204考试方式：闭卷使用专业、年级：交通04任课教师：高建红考试时间：2007.5一、名词解释（共2题，每题5分，共10分）1.天然地基与人工地基2.浅基础与深基础二、填空题（共30空，每空1分，共30分）1、天然地基浅基础，根据受力和构造，分为和两大类。2、地基基础设计要满足的条件为、和。3、根据成桩方法和成桩过程的挤土效应，将桩分为挤土桩、、。4、目前常用的基坑护壁方法有板桩墙支护、和。5、桩基础按承台位置高低可分为和。6、预制桩按不同的沉桩方式可分为打入桩、和。7、土对桩的支承力是由和两部分组成；这两部分中的充分发挥需要有较大的位移值，而只要桩土间有不太大的相对位移就能充分发挥。8、正负摩阻力变换处的位置称为点；目前确定此点位置的方法主要有和。9、基桩内力和位移计算所用的“m”法中假定地基系数随。10、沉井基础按施工方法可分为和两类。11、倾斜式及台阶式井壁可以土与井壁的摩阻力。12、对下沉较深的沉井，为了有效减小井壁摩阻力常采用和施工法。13、单桩轴向容许承载力的确定方法有、、等方法。14、桩基础质量检验通常涉及三方面内容，桩的几何受力条件检验、和桩身强度与单桩承载力检验。三、简答题（共4题，每题6分，共24分）1、何谓刚性角，它与什么因素有关？（6分）2、什么是桩的正、负摩阻力？负摩阻力的产生会有什么后果？（6分）3、什么叫“群桩效应”？其影响因素中主要和次要因素是什么？（6分）4、沉井在施工中作为挡土挡水围堰结构物的计算有哪些内容？（6分）四、计算题（共3题，共36分）1、图示砼桥墩基础，基底平面尺寸a=7.5m，b=7.4m，埋置深度h=2m，学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………试根据图示荷载及地质资料，进行下列项目的验算（持力层为透水性土；偏心距e0≤ρ；μ＝0.3）：（1）验算持力层的承载力（5分）（2）验算偏心距、倾覆和滑动稳定性（仅考虑附加组合）（9分）2、某单排钻孔灌注桩基础，桩顶在最大冲刷线以下，每一根桩所承受的轴向荷载为2800KN，桩的设计直径为1.2m，成孔直径1.3m，桩的重度25KN/m3。地基土为砂性土，土的重度=20KN/m3，极限摩阻力=42KN/m2，桩底土容许承载力0=320KN/m3，不考虑浮力影响。试确定桩的长度。（10分）（参数取0.4,8.0,7.020km；3212200hkAmlUPii）3、水下一圆形沉井基础，直径d=8m，基底上作用垂直荷载N=18400KN（已扣除浮力），偏心矩e=0.16m，水平力H=480KN，距基底距离l=13.2m。η1=η2=1.0。沉井埋深h=11m，地基土为透水性土。请验算该沉井基础的地基承载力及Z=h/3处的横向土抗力。（12分）参考公式：hWdhbAmb3218,1,2.8311ZZZAhHAHdANzx0minmax6,30czzxtancos421，hhbdWhhbZ32641210最大冲刷线粘土亚粘土N2=1386KNH1=244.5KNH2=1.4KNH3=28KN0.35mMN1=4719KN[σ0]=180kpaγ1/=8.92KN/m3K1=0，K2=2.57.4m12.59m12.28m6.79m1m1m一般冲刷线2m内蒙古科技大学考试标准答案及评分标准课程名称：土质学土力学与基础工程考试班级：交通04—1、2班考试时间：2007年5月25日14时30分至16时30分标准制订人：高建红一、名词解释（共2题，每题5分，共10分）1.天然地基与人工地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基(2.5分)。如果天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题，需要经人工加固或处理后才能修筑基础的地基称为人工地基(2.5分)。2.浅基础与深基础：通常将埋置深度较浅且施工简单的基础称为浅基础，浅基础的设计计算不需要考虑基础侧面土体的影响(2.5分)。将埋置较深、施工复杂的基础称为深基础，深基础的设计计算需要考虑基础侧面土体的影响(2.5分)。二、填空题（共30空，每空1分，共30分）1.刚性基础、柔性基础2.强度、变形、稳定3.部分挤土桩、非挤土桩4.喷射砼护壁、砼围圈护壁5.高桩承台基础和低桩承台基础6.振动下沉桩、静力压桩7.桩侧摩阻力、桩底抵抗力；桩底抵抗力，桩侧摩阻力8.中性点、试算法、经验法9.深度成正比例增加10.一般沉井、浮运沉井11.减小12.泥浆润滑套、壁后压气13.垂直静载试验、经验公式法、静力触探法14.桩身质量检验三、简答题（共4题，每题6分，共24分）1、何谓刚性角，它与什么因素有关？（6分）答：自墩台身底边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角max称为刚性角(3分)。它的数值与基础所用圬工材料强度有关(3分)。2、什么是桩的正、负摩阻力？负摩阻力的产生会有什么后果？（6分）答：一般情况下，桩受轴向荷载作用后，桩相对于桩侧土向下位移，使土对桩产生向上作用的摩阻力，称正摩阻力(2分)；当桩周土的沉降大于桩的下沉时，则桩侧土相对桩向下位移，而使土对桩产生向下作用的摩阻力，称为负摩阻力(2分)。负摩阻力的产生使桩的外荷载增大，承载力相对降低，桩基沉降加大(2分)。3、什么叫“群桩效应”？其影响因素中主要和次要因素是什么？（6分）答：群桩不同于单桩的工作性状所产生的效应，主要表现为对桩基承载力和沉降的影响(3分)。主要影响因素：桩距；次要影响因素：桩数(3分)。4、沉井在施工中作为挡土挡水围堰结构物的计算有哪些内容？（6分）答：（1）沉井自重下沉验算（1分）；（2）底节沉井竖向挠曲验算（1分）（3）沉井刃脚受力计算（2分）；（4）井壁受力计算（1分）（5）砼封底及顶盖的计算（1分）四、计算题（共3题，共36分）1、解：（1）验算持力层的承载力首先计算基底应力（3分）mKNM67.377035.0138679.62828.124.159.125.244KNNNN61054719138621基低面积25.555.74.7mA截面模量32245.684.75.76161mabWKpaWMAN9.541.16509.5511045.6867.37705.556105minmax其次计算地基土容许承载力（2分）KpahKbKo3.2023.221803492.85.2018032/22/11所以Kpa1.165max满足要求（2）验算偏心距、倾覆和滑动稳定性偏心距要求0e（3分）0023.14.7616162.0610567.3770embmNMe满足要求倾覆稳定性验算（3分）mby7.324.72由前面计算知me62.00所以3.197.562.07.300eyK满足要求滑动稳定性验算（3分）3.169.6284.15.244471913863.0iicTpK满足要求2、解：桩每延米自重mKNdq/27.28252.14251422（2分）截面积2213.12.14mA（2分）周长mU08.43.1（2分）设桩长为h，则由题给公式有：3200.432013.18.07.04208.42127.28212800hhh解得h=22.50m（4分）3、解：（1）力的转换（2分）mHNeHl3.1948016.0184002.13480（2）地基承载力验算（5分）333133353.1938.9308.18153113.19312827.5018112.81321827.5083232mhWdhbAmdWkpaAHdAN53.30660.42553.5906.366153.19384803418400320minmax（3分）kpakpahKbK60.42510388115611340032max22110所以满足要求（2分）（3）横向土抗力验算（5分）mhhbdWhhbZ05.8113.193112.81227.5086113.194112.81326421210（2分）kpaZZZAhHzx74.2131105.83111153.193480660（2分）kpakpaczzxzx74.2156.107030tan3111130cos411tancos421所以满足要求（1分）