土力学及地基基础自考题-3 (总分100, 做题时间90分钟) 一、单项选择题
(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。) 1.
下列基础抵抗和调整不均匀沉降能力最大的是( ) A．扩展基础 B．柱下交叉条形基础 C．筏形基础 D．箱形基础
SSS_SIMPLE_SINA B D 分值: 2 答案:C
[解析] 本题主要考查的知识点为各个类型的浅基础的特点。
[要点透析] 筏形基础由于其底面积大，故可减小地基上单位面积的压力，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降。 2.
软弱下卧层承载力修正时，地基承载力特征值( ) A．当基础宽度大于3米时作宽度和深度修正
B．当基础宽度大于3米时作宽度修正，埋深大于0.5米时作深度修正 C．当基础宽度大于3米小于6米时作宽度修正 D．需作深度修正
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:B
[解析] 本题主要考查的知识点为影响地基承载力特征值的主要因素。
[要点透析] 影响地基承载力特征值的主要因素为基础的宽度和埋置深度，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，应对地基承载力特征值进行修正。 3.
对于框架结构，地基变形一般由______控制。( ) A．沉降量 B．沉降差 C．倾斜 D．局部倾斜
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:B
[解析] 本题主要考查的知识点为各类建筑物对地基沉降验算的要求。
[要点透析] 各类建筑物对地基沉降验算的要求：(1)由于地基不均匀、建筑物荷载嗟异大或体型复杂等因素引起的地基沉降，对于砌体承重结构，应由局部
C
倾斜控制；对于框架结构和单层排架结构，应由相邻柱基的沉降差控制。(2)对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜控制，必要时应控制平均沉降量。(3)必要时应分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基沉降值，以便预留建筑物有关部分之间的净空。 4.
以下属于预制桩的是( )
A．混凝土预制桩 B．摩擦型桩 C．端承型桩 D．挖孔桩
SSS_SIMPLE_SINA B D 分值: 2 答案:A
[解析] 本题主要考查的知识点为常用的预制桩。
[要点透析] 常用的预制桩有：(1)混凝土预制桩。其长度和截面形状、尺寸可在一定范围内根据需要选择，质量较易保证，桩端(桩尖)可达坚硬粘性土或强风化基岩，承载能力高，耐久性好。(2)钢桩。其穿透能力强，自重轻，锤击沉桩效果好，承载能力高，无论起吊运输或是沉桩接桩都很方便，但耗钢量大，成本高。 5.
在同一条件下，静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的( ) A．1% B．2% C．3% D．4%
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:A
[解析] 本题主要考查的知识点为进行静载荷试验的桩数要求。
[要点透析] 进行静栽荷试验的桩数要求：在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根。 6.
可以认为，一般端承桩基础的总竖向承载力与各单桩的竖向承载力之和的比值为 ( )
A．＞1 B．=1
C．＜1 D．＞1或＜1
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:B
[解析] 本题主要考查的知识点为端承型群桩效应对单桩竖向承载力的影响。 [要点透析] 端承型群桩中各桩的桩顶荷载大部分是通过桩端传给桩端持力层的，因此桩端处的应力重叠现象较轻微，群桩中各桩的工作性状接近于独立单
C
桩。所以端承型群桩的承载力等于各单桩承载力之和，即群桩效应系数等于1。 7.
处理浅层软弱土地基，可采用( ) A．换填垫层法 B．砂石桩法 C．机械碾压法 D．预压法
SSS_SIMPLE_SINA B D 分值: 2 答案:A
[解析] 本题主要考查的知识点为换填垫层法的适用范围。
[要点透析] 换填垫层法适用于处理浅层软弱土地基、湿陷性黄土地基(只能用灰土垫层)、膨胀土地基和季节性冻土地基等。 8.
预压法适用于处理______地基。( )
A．淤泥、淤泥质土和冲填土 B．湿陷性黄土 C．饱和的粉土 D．碎石类土和砂土
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:A
[解析] 本题主要考查的知识点为预压法的适用范围。
[要点透析] 预压法又称为排水固结法或排水固结预压法，可分为加载预压法和真空预压法两类，适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。 9.
适合于用深层挤密法处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土的是( )
A．砂石桩法 B．石灰桩法 C．碎石桩法 D．树根桩法
SSS_SIMPLE_SIN C A B D 分值: 2 答案:B
[解析] 本题主要考查的知识点为各类深层挤密法的适用范围。
[要点透析] 石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。 10.
圈梁的作用是增强建筑物的( ) A．抗剪强度 B．整体性 C．抗扭能力 D．抗弯刚度
C
SSS_SIMPLE_SINA B D 分值: 2 答案:D
[解析] 本题主要考查的知识点为圈梁的作用。
[要点透析] 圈梁的作用在于提高砌体结构抵抗弯曲的能力，即增强建筑物的抗弯刚度。 二、填空题
11.
地基基础设计计算地基沉降时，传至基础底面上的荷载效应应取正常使用极限状态下荷载效应的______。
SSS_FILL C 分值: 1 答案:准永久组合
[解析] 本题主要考查的知识点为荷载取值的规定。
[要点透析] 计算地基沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合计算，且不应计入风荷载和地震作用。 12.
为了防止人来车往造成基础损伤，基础顶面至少低于设计地面______m。
SSS_FILL 分值: 1 答案:0.1
[解析] 本题主要考查的知识点为基础埋置深度的选择。
[要点透析] 基础应埋置于地表以下，其埋深不宜小于0.5m(岩石地基除外)，基础顸面一般应至少低于设计地面0.1m。 13.
地基承载力特征值修正公式是fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)。其中γm是______，γ是基底以下土的重度。
SSS_FILL 分值: 1 答案:基础底面以上土的加权平均重度
[解析] 本题主要考查的知识点为地基承载力特征值对基础宽度和埋深的修正计算。
[要点透析] 地基承载力特征值对基础宽度和埋深的修正计算：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)。其中，fa指修正后的地基承载力特征值；fak指地基承载力特征值；ηb、ηd指基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；γ指基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度；b指基础底面宽度，当基底宽度小于3m时按3m考虑(砂土)，大于6m时按6m考虑；d指基础埋置深度；γm指基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度。 14.
采用较大的基础底面积减小基底附加压力，可以减小建筑物的______。
SSS_FILL 分值: 1 答案:沉降量
[解析] 本题主要考查的知识点为减少地基不均匀沉降的措施。
[要点透析] 减少地基不均匀沉降的结构措施，包括减轻结构自重，设置圈梁，减小或调整基础底面的附加应办，设置连系梁。采用联合基础或连续粱基础，使用能适应不均匀沉降的结构等。其中采用较大的基础底面积，减小基底附加压力，一般可以减小沉降量。 15.
减少不均匀沉降的措施有______、结构措施和施工措施。
SSS_FILL 分值: 1 答案:建筑措施
[解析] 本题主要考查的知识点为减少不均匀沉降的措施。
[要点透析] 减少不均匀沉降的措施有建筑措施、结构措施和施工措施。 16.
当桩周产生负摩阻力时，桩相对于地基土的位移______(向上、向下)。
SSS_FILL 分值: 1 答案:向上
[解析] 本题主要考查的知识点为桩侧负摩阻力的概念。
[要点透析] 桩土之间相对位移的方向，对于荷栽传递的影响很大。当土层相对
于桩侧向下位移，即桩相对于地基土的位移向上时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻力。 17.
摩擦桩基中，如果群桩中的各桩受力与单桩相同，那么群桩的沉降量______(大于、小于)单桩；如果群桩的沉降量与单桩相同，那么群桩中的各桩受力小于单桩。
SSS_FILL 分值: 1 答案:大于
[解析] 本题主要考查的知识点为摩擦型群桩效应。
[要点透析] 当摩擦型单桩与群桩沉降量相同的条件下，群桩中每根桩的平均承载力常小于单桩承载力。当群桩中的各桩受力与单桩相同，那么群桩的沉降量大于单桩。 18.
地基沉降按其特征分为______、沉降差、倾斜和局部倾斜四种。
SSS_FILL 分值: 1 答案:沉降量
[解析] 本题主要考查的知识点为地基沉降的分类。
[要点透析] 地基沉降按其特征分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜四种。 19.
在振动作用下，饱和砂土，特别是松散或稍密的细粉砂可能会完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性，这种现象称为______。
SSS_FILL 分值: 1 答案:砂土的振动液化
[解析] 本题主要考查的知识点为砂土振动液化的概念。
[要点透析] 砂土的振动液化是指在周期性的振动荷载作用下，砂土中的孔隙水压力逐渐累积，甚至可以抵消有效压力，使土粒处于悬浮状态，土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性的现象。 20.
对于饱和粘性土来说，土的______问题是十分重要的。
SSS_FILL 分值: 1 答案:物理力学性质指标
[解析] 本题主要考查的知识点为软土的特性。
[要点透析] 软土的特性：(1)压缩性较高，其压缩系数a1—2在0.5～1.5MPa-1之间，有些高达4.5MPa-1，且其压缩性往往还随着液限的增大而增加。(2)强度比较低，不排水剪切强度一般小于20kPa，其大小与土层的排水固结条件有着密切的关系。(3)透水性差，其渗透系数一般在i×(10-7～10-5)mm/s(i=1，
2，…，9)之间。(4)具有显著的结构性。(5)流变性比较明显，在不变的剪应力作用下，将连续产生缓慢盼剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。因此对于软土来说，土的物理力学性质指标问题是十分重要的。 三、名词解释 21.
地基承载力特征值
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 2 答案:
地基承载力特征值是指在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力。
22. 沉降差
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 2 答案:
沉降差是指相邻两独立基础沉降量之差。
23. 摩擦型桩
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 2 答案:
摩擦型桩是指桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受的桩。
24. 群桩效应
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 2 答案:
群桩效应是指群桩基础受竖向荷载作用后，由于承台—桩—土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同的现象。
25.
换填垫层法
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 2 答案:
换填垫层法是指将地基浅层软弱土挖除，分层回填以强度较高、压缩性较低的砂、碎石或灰土等土料，经夯实(压实)后形成地基垫层(持力层)的地基处理方法。
四、简答题
26.
如何通过静载荷试验确定单桩竖向极限承载力？
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 5 答案:
在静载荷试验中，单桩竖向极限承载力按下列方法确定：
(1)当单桩荷载-沉降(Q-s)曲线陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值；
(2)当在某级荷载作用下，桩的沉降增量大于前一级荷载作用下的沉降增量的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定时，取前一级荷载值；
(3)当Q-s曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值，当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩；
(4)按上述方法判断有困难时，可结合其他辅助分析方法综合测定，对桩基沉降有特殊要求者，应根据具体情况选取。参加统计的试桩，当满足其单桩竖向极限承载力的极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为单桩竖向极限承载力，对桩数为3根及3根以下的柱下桩台，取最小值。 27.
常用的地基处理方法有哪些？
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 5 答案:
常用的地基处理方法有换填垫层法、深层挤密法、强夯法、预压法、胶结法、加筋法等六大类。
五、计算题
28.
在一粘性土层上做了四个载荷试验，整理得地基承载力特征值的实测值分别为230kPa、250kPa、260kPa、280kPa，试求该粘性土层的地基承载力特征值。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 6 答案:
解：实测值的平均值为
(230+250+260+280)/4=255(kPa) 极差为280-230=50(kPa) 因为，所以该粘性载力特征值为255kPa。 29.
某条形基础，基础宽度b=4.0m，埋深d=2.0m，基础底面以上土的加权平均重度等于基底以下土的重度，即γm=γ=18.5kN/m3，粘聚力标准值Ck=15kPa，内摩擦角标准值φk=20°，试按土的抗剪强度指标确定地基的极限承载力，如果安全系数k=2.5，求地基承载力设计值。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 6 答案:
解：按土的抗剪强度指标计算地基承载力特征值的公式fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck 由内摩擦角φk=20°，查表得Mb=0.51，Md=3.06，Mc=5.66 所以地基承载力特征值 fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
=0.51×18.5×4.0+3.06×18.5×2.0+5.66×15 =235.86(kPa)
地基承载力设计值 30.
某粘性土(持力层)的内摩擦角标准值φk=20°，粘聚力标准值ck=12kPa，基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m，基底以上土的加权平均重度γm=18.3kN/m3，基底以下土的重度γ=19.0kN/m3，有效重度γ'=10kN/m3，试按下列两种情况分别确
定地基承载力特征值fa： (1)基底以下无地下水；
(2)基底下0.1m处为地下水位。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 8 答案:
解：(1)按土的抗剪强度指标计算地基承载力特征值的公式为 fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
由内摩擦角φk=20°，查表得Mb=0.51，Md=3.06，Mc=5.66 所以地基承载力特征值 fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
=0.51×19×1.8+3.06×18.3×1.2+5.66×12 =152.56(kPa)
(2)由于地下水位离基底很近，故基底下土的重度取有效重度，所以此时地基承载力特征值
fa=Mbγ'b+Mdγmd+Mcck
=0.51×10×1.8+3.06×18.3×1.2+5.66×12 =144.30(kPa) 31.
已知某承重墙作用在条形基础顶面的轴心荷载标准值Fk=180kN/m，基础埋深d=0.5m，地基承载力特征值fa=176kPa，试确定条形基础的最小底面宽度。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 6 答案:
解：地基底面宽度为
32.
某柱下单独基础底面尺寸为1.4m×2.1m，埋深0.5m，柱传来的轴心荷载设计值F=480kN，弯矩设计值M=35kN·m。地基土表层为粘土，厚度0.6m，重度
γ=18kN/m3，其下为淤泥层，重度γ'=17kN/m3，地基承载力标准值为72kPa。若在基础下做厚度为1m的砂垫层，要求其承载力标准值为170kPa。试验算基础底面尺寸是否满足要求。垫层压力扩散角取30°。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 11 答案:
解：(1)垫层承载力验算
f=1.1fk=1.1×170=187(kPa)
=173.3(kPa)＜f(满足要求) =207.3(kPa)＜1.2f =224.4kPa(满足要求)
=139.3(kPa)＞0(满足要求) (2)软弱下卧层承载力验算 faz=fk+ηdγ'(d+z-0.5) =72+1.1×17×(0.5+1-0.5) =90.7(kPa)
σcz=18×0.6=10.8(kPa)
=58.1(kPa)
σcz+σz=10.8+58.1=68.9＜faz(满足要求) 33.
某承台下设置了3根桩径为480mm的沉管灌注桩，桩长18m(从承台底面算起)。桩周土上部13m为淤泥qs1a=9kPa；淤泥层下为5m厚的硬塑粘土层，qs2a=70kPa，qpa=4500kPa。试确定该桩的竖向极限承载力特征值。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 6 答案:
解：该桩的竖向极限承载力特征值为 Ra=qpaAp+up∑qsiali
13+70×5) =1517.75(kN) 34.
某承台埋深1m，承台下6根桩的布桩情况如图所示，柱底在地面处的荷载设计值为：竖向荷载F=3600kN，弯矩M0=300kN·m，水平荷载H=200kN(M0与H的作用方向均为平行于承台长边从左向右作用)。试求各复合基桩竖向力设计值。
SSS_TEXT_QUSTI 分值: 7 答案:
解：第2、5号桩受轴心荷载作用，所以其竖向力设计值为
=640(kN)
第1、3、4、6号桩受偏心荷载作用，所以其竖向力设计值为 =556.7(kN)
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