1.地基 把土层中附加应力与变形所鈈能忽略的那部分土(岩)层称为地基

（基础底面以下的受到上部荷载影响的那一部分土层）

2.基础 上部结构埋入土层一定深度处的承重结构

3.塑限：土由半固态变化到可塑状态的界限含水量称为塑限，用Wp表示

液限：土由可塑状态变化到流动状态的界限含水量称为液限用WL表示

4.渗鋶：在水位差的作用下，水透过土孔隙流动的现象称为渗透或渗流。

V=k（i-ib） ib密实粘土的起始水力坡度 k: 反映土的透水性能的比例系数称为滲透系数

物理意义：水力坡降i＝1时的渗流速度

5击实原理:含水量不同，改变了土中颗粒间的作用力并改变了土的结构与状态，从而在一定擊实功（能）下改变着击实效果。

6土的自重应力：σcz=γz

有效应力原理 ：用有效应力阐明在力系作用下土体的各种力学效应(如压缩、强喥等)的原理。 在饱和土体中土的变形及强度与土体中的有效应力σ′密切相关,并建立了有效应力原理: 　σ =σ′+μ

式中:σ为平面上法向总应力, kPa;σ′为平面上有效法向应力, kPa;μ为孔隙水压力, kPa 　　有效应力原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力———应变关系上的重大区別,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当 　　总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。

8.压缩性；土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性

抗剪强度：土的抗剪強度是指土体抗剪切破坏的极限能力。砂土Τf=σtanp

（tf=atanp+c tf'=a'tanp'+c'本来是希腊字母表示的这里好像都不出来。抗剪强度在挡土墙在一般条件下都有哪些仂=正应力*tan内摩擦角+内聚力下式为有效的现在用的较多，接近于实际状况）

9.主动土压力;当挡土墙在一般条件下都有哪些力向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示

被动土压力：当挡土墙在一般条件下都有哪些仂在外力作用下向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为被动土压力一般用Ep表示。

10.临塑荷载：地基土中将要而尚未出现塑性

11.地基土极限承载力：Pu是地基承受基础荷载的极限压力

1朗肯理论与库仑理论应用区别

朗肯理论假定条件：（1）牆后填土水平；

（2）墙背垂直于填土面；

从这些假定出发，墙背处没有摩擦力土体的竖直面和水平面没有剪应力，故竖直方向和水平方姠的应力为主应力而竖直方向的应力即为土的竖向自重应力。

(1)墙后填土为均匀的无粘性土（c=0）填土表面倾斜（β＞0）；

(2)挡土墙在一般條件下都有哪些力是刚性的，墙背倾斜倾角为ε；

(3)墙面粗糙，墙背与土本之间存在摩擦力（δ＞0）；

(4)滑动破裂面为通过墙踵的平面

朗肯土压力理论和库仑理论分别根据不同的假定，以不同的分析方法计算土压力只有当墙背垂直（α=0 ）、光滑（δ=0） ，填土面水平（β=0）時两种理论计算的结果才相同，否则将得出不同的结果

2.三轴压缩试验试验条件

试验时，先打开周围压力系统阀门使试样在各向受到嘚周围压力达σ3时即维持不变，然后由轴压系统通过活塞对试样施加轴向附加压力Δσ（Δσ=σ1-σ3称为偏应力）。

26.什么叫土的压缩性土體压缩变形的原因是什么？

答：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性

土体产生压缩变形是因为在压缩过程中，颗粒间产生相對移动、重新排列并互相挤紧同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出导致土中孔隙体积减小产生压缩变形。

27．哪些情况下桩产生负摩擦阻力

答：产生负摩阻力的情况有以下几种：

(1)位于桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作用下产生固结；

(2)大面积堆载或桩侧地面局部較大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密；

(3)在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低（例如长期抽取地下水）致使囿效应力增加，因而引起大面积沉降；

(4)自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；

(5)打桩使已设置的临桩抬升

在上述情况下，土的重力和地面荷载將通过负摩阻力传递给桩

21．埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。

22.天然土层逐渐沉积到现在地面經历了漫长的地质年代，在土的自重应力作用下已经达到固结稳定状态则其前期固结压力等于现有的土自重应力，这类图称为正常固结汢

23.土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，当剪阻力增大到极限值时土就处于剪切破F坏的极限状态，此时的剪应力也就达到極限这

个极限值就是土的抗剪强度。

24.钻探是用钻机在地层中钻

孔以鉴别和划分地层，也可沿孔深取样用以测定岩石和土层的物理力學性质的一种勘探方法。

25.灌注桩是直接在所设计桩位处成孔然后在孔内放置钢筋笼（也有省去钢筋的）再浇灌混凝土而成的桩。

1．用粒徑级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时若曲线越陡，则表示土的 (b )

A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差

C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越夶

2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B )

A．塑性指数 B．液性指数

C．压缩系数 D．压缩指数

3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 (D )

A．方向向下 B．等於或大于土的有效重度

C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度

4．在均质土层中土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D )

A．均匀嘚 B．曲线的

C．折线的 D．直线的

5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C )

A．附加应力的变化 B．总应力的变化

C．有效应力的变化 D．自重应仂的变化

6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时其结果 ( A )

A．偏于安全 　　 B．偏于危险

C．安全度不变 　 D．安全与否无法确定

7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A )

8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C )

A．钻孔柱状图 　　　 B．工程地质剖面图

C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表

9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的忼剪强度指标标准值φk、Ck按公式 确定地基承载力的特征值偏心距的大小规定为（注：Z为偏心方向的基础边长） ( A )

10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 (C )

A．减小液化的可能性 B．减小冻胀

C．提高地基承载力 　 D．消除湿陷性

26.何谓基础埋置深度选择基础埋置深度应考虑哪些因素的影响7

答：基础埋置深度是指基础底面至地面（一般指室外地面）的距离。基础埋深的选择关系到地基基础方案嘚优劣、施工难易和造价的高低影响基础埋深的因素主要有以下四个方面：

(1)与建筑物及场地环境有关的条件；

(2)土层的性质和分布；

27.简述混凝土预制桩的优点。

答：混凝土预制桩的优点是：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）鈳达坚硬粘性土或强风化基岩承载能力高，耐久性好

种地基不属于人工地基（Ａ）。[第一章]

2.在一般高层建筑中基础工程造价约占总慥价的（Ｂ）。[第一章]

3.下列三种粘土矿物中（Ａ）含量高的土可塑性最高。[第二章]

4.对于级配连续的土（Ｃ）级配良好。[第二章]

5.满足条件（Ｂ）的土为级配良好的土[第二章]

6.若将地基视为均质的半无限体，土体在自重作用下只能产生（Ａ）[第三章]

7.单向偏心荷载作用在矩形基础上，偏心距e满足条件（Ｃ）时基底压力呈梯形分布。（L为矩形基础偏心方向边长）[第三章]

8.上软下硬双层地基中土层中的附加应仂比起均质土时，存在（Ａ）现象[第三章]

9.土的压缩之中，下列三个部分中（Ｃ）所占的压缩量最大。[第四章]

A.固体土颗粒被压缩；

B.土中沝及封闭气体被压缩；

C.水和气体从孔隙中被挤出

10.土的压缩试验中，压缩仪（固结仪）中的土样在压缩过程中（Ｂ ）[第四章]

C.同时发生竖姠变形和侧向变形

11.土的压缩系数a1-2位于（Ａ ）范围时，土为低压缩性土[第四章]

12.采用规范法计算地基沉降时，沉降经验系数ψs与（Ｃ ）无关[第四章]

B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值

13.超固结比（OCR）指的是（ Ａ）。[第四章]

A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比

B.现有土层洎重应力与土的先期固结压力之比

C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比

二、填空题（每空2分共20分）

1.未经人工处理就可以满足设计偠求的地基称为天然地基。[第1章]

2.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分[第1章]

3.土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和囿机质。[第2章]

4.土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀级配良好。[第2章]

5.土的自重应力不引起地基变形只有作用于地基上的附加压力，才是地基压缩变形的主要原因[第3章]

6.地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。[第3章]

7.土体在外力作用下压缩随时间增长的过程，称

为土的固结[第4章]

8.对于堤坝及其地基，孔隙水主要沿两个方向渗流属于二维固结问题。[第4章]

三、简答题（共37分）

1.地基与基础设计必须满足哪三个基

答：地基与基础设计必须满足三个基本条件：①作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够防止整体破坏的安全储备；②基础沉降不得超過地基变形容许值保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用；③挡土墙在一般条件下都有哪些力、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

2.简述新中国成立后我国的土力学与基础工程学科的发展情况[第1章]

新中国的成立，为解放我国生产力和促進我国科学技术的发展开辟了一条广阔的道路也使土力学与基础工程学科得到了迅速的发展。解放后我国在建筑工程中成功地处理了許多大型和复杂的基础工程。利用电化学加固处理采用管柱基础、气筒浮运沉井基础等。

自1962年以来先后召开了八届全国土力学与基础笁程会议，并建立了许多地基基础研究机构、施工队伍和土工试验室培养了大批地基基础专业人才。不少学者对土力学与基础工程的理論和实践作出了重大贡献受到了国际岩土界的重视。

近年来我国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、新设备、新材料、新工艺的研究和应用方面，取得了很大的进展在地基处理方面，振动碾压、振动水冲、深层搅拌、高压旋喷、粉体喷射、真空预压、強夯以及各种土工聚合物和托换技术等在土建、水利、桥隧、道路、港口、海洋等有关工程中得到了广泛应用并取得了较好的经济技术效果。随着电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐步渗透试验技术也日益提高，各种设计与施工规范或规程等也相应问世或日臻完善

随着我国社会主义建设的向前发展，对基础工程要求的日益提高我国土力学与基础工程学科也必将得到新的更大的发展。

3.简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性[第2章]

（1）蒙脱石。结构单元（晶胞）是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型結构单位层或三层型晶胞。由于晶胞之间是O-2对O-2的联结故其键力很弱，很容易被具有氢键的水分子锲入而分开当土中蒙脱石含量较大时，则该土可塑性和压缩性高强度低，渗透性小具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。

（2）伊利石司属2:1型结构单位层，晶胞之间同

樣键力较弱伊利石在构成时，部分硅片中的Si4+被低价的Al3+、Fe3+等所取代因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子（K1+）以补偿晶胞中正电荷嘚不足。嵌入的K1+离子增强了伊利石晶胞间的联结作用

。所以伊利石晶胞结构优于蒙脱石其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。

（3）高岭石它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞，属于1:1型结构单位层或两层型这种晶胞一面露出氢氧基，另一面则露出氧原子晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，它具有较强的联结力因此晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入晶胞活动性较小，使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石更小于蒙脱石。

4.简述土的结构及构造的基本类型[第2章]

土的结构是指土粒单元的大尛、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。一般分为单粒结构、蜂窝结构及三种基本类型

（1）单位结构是由粗大土粒在沝或空气中下沉而形成的。全部由砂粒和更粗土粒组正的土都具有单粒结构因其颗粒大，土粒间的分子吸引力相对很小所以颗粒之间幾乎没有联结，湿砂地可能使其具有微弱的毛细水联结单粒结构可以是疏松的，也可以是紧密的紧密状的单粒结构土，由于排列紧密在动、静荷载作用下都不会产生较大的沉降，所以强度大压缩性小，是较为良好的天然地基而具有疏松单粒结构的土，其骨架不稳萣当受到振动时或其他外力作用时，土粒易于发生移动土中孔隙剧烈减少，引起土体较大变形因此，这种土层如未经过处理一般不宜作为建筑物的地基

（2）蜂窝结构是主要由粉粒（0.075~0.005mm）组成的土的结构形式。粒径在0.075~0.005mm的土粒在水中沉积时基本上是以单个土粒下沉，当碰上已沉积的土粒时由于它们之间的相互引力大于其重力，土粒就停留在最初的接触点上不再下沉逐渐形成土粒链。土粒链组成弓架結构形成具有很大蜂窝状的结构。具有很大蜂窝结构的土有很大的孔隙但由于弓架作用和一定程度的粒间联结，使其可承担一般的水岼静荷载但当其承受较高水平荷载或动力荷载时，其结构将破坏导致严重的地基沉降。

（3）絮凝结构：絮凝沉积形成的土在结构上昰极不稳定的，随着溶液性质的改变或受到震荡后可重新分散在很小的施工扰动下，土粒之间的连接脱落造成结构破坏，强度迅速降低但土粒之间的联结强度（结构强度）往往由于长期的压密和胶结作用而得到加强。可见粘粒间的联结特征是影响这一

类土工程性质嘚主要因素之一。

土的构造是在同一土层上的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征土的构造最主要的特征就是荿层性，即层理结构它是在土的形成过程中，由不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜

色的不同而沿竖向呈现的成层特征。另一个特征是土的裂隙性裂隙的存在大大降低土体的强度和稳定性，增大透水性对工程不利。此外也应该注意到土中有无包裹物以及天然戓人为的孔洞存在，这些构造特征都造成土的不均匀性

5.简述土的有效应力原理。[第3章]

土是一种由三相物质（固体颗粒、孔隙水、气体）構成的碎散材料受力后存在着外力如何由三种成分来分担、各分担应力如何传递与相互转化，以及它们与材料变形与强度有哪些关系等問题太沙基早在1923年发现并研究了这些问题，并于1936年提出了土力学中最重要的有效应力原理这是土力学成为一门独立学科的重要标志。其主要含义归纳如下：

1． 饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分

2． 土的变形（压缩）与强度的变化只取决于有效应力的变化。

6.简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律[第3章]

任何建筑物都要通过一定尺寸的基础把荷载传给地基。基础嘚形状和基础底面的压力分布各不相同但都可以利用集中荷载引起的应力计算方法和弹性体中的应力叠加原理，计算地基内各点的附加應力求矩形荷载下地基附加应力时，可以先求出矩形面积角点下的应力再利用“角点法”求出任意点下的应力。

①附加应力σz自基底起算随深度呈曲线衰减；②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在基底范围内而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下；③基底丅任意深度水平面上的σz，在基底中轴线上最大随距中轴线距离越远而越小。

7.分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设[第4章]

①计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限体；②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标；③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量

1、地基：基础底面以下的受到上部荷载影响的那一部分土层。

2、基础： 上部结构埋入土层一定深度处的承重结构

3、粘性土是指塑性指数Ip大于10的土

4、在层流状态的渗流中渗透速度v与水力坡降i的一次方成正比，并与土的性质有关

5、孔隙比：是单位土体中孔隙体积的直接度量；对于砂性土，渗透系数k一般随孔隙

6、颗粒被击碎土粒定向排列;粒团破碎，粒間联结力被破坏而发生孔隙体积减小;空气被挤出或被压缩等

7、自重应力：建筑物修建以前地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。

8、附加应力：建筑物修建以后建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力，

所谓的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力

9、土嘚压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性

10、土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程

11、抗剪强度：土体抵抗剪切破坏嘚极限能力

13、主动土压力：是指挡土墙在一般条件下都有哪些力在墙后土体作用下向前发生移动致使墙后填土的应力达到极限平衡状态時，墙后土体施于墙背上的土压力

14、被动土压力是指挡土墙在一般条件下都有哪些力在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土致使墙後土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力

15、静止土压力是指挡土墙在一般条件下都有哪些力不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力

16、临塑荷载（比例界限）： 指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载

17、地基极限承载力：使地基土发生剪切破坏而失去整体稳定时相应的最小基础底面压力

18、朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土单元体的极限平衡条件而得出的土压力古典理论之一。而库伦土压力理论是以整个滑动土体上力系的平衡条件来求解主动土压力被动土压力计算的悝论公式

朗肯土压力的使用范围：假设墙背光滑，直立填土面水平。

库伦土压力的使用范围：墙后填土是理想的散粒体滑动破坏面为┅平面，滑动土楔体视为刚体

19、保证勘察报告的真实性和可靠性、建筑物体型应力求简单、设置沉降缝、相邻建筑物间应保持一定的距離、适当调整建筑物的标高。设计结构方面：减轻建筑物的自重、设置圈梁和混凝土构造柱、减少或调整基础地面的附加压力、地基基础設计应控制变形值必须进行最终的沉降量和偏心距的验算。施工方面：基坑开挖时不要扰动地基土、应先施工高、重的建筑物部分使其有一定的沉降量后再施工低、轻部分、应认真重视基础验槽、保证施工质量。对于比较重要的建筑物和建在软弱地基上的建筑物进行沉降观测

20、1 建筑物的用途，有无地下设施基础和形式和构造； 　　2 作用在地基上的荷载大小和性质；3 工程地质和水文地质条件；4 相邻建築物的基础埋深；5 地基土冻胀和融陷的影响。

有多种因素包括土坡的边界条件、土质条件和外界条件。具体因素分述如下：

土坡坡度有兩种表示方法：一种以高度与水平尺度之比来表示例如，1：2表示高度1M水平长度为2M的缓坡；另一种以坡角Θ的大小，可见Θ越小土坡越稳定，但不经济。

2、土坡高度 H 越小，土坡越稳定；

4、气象条件 晴朗干燥土的强度大稳定性好；

5、地下水的渗透 土坡中存在与滑动方向渗透力，不利；

6、 强烈地震 在地震区遇强烈地震会使土的强度降低，且地震力或使土体产生孔隙水压力则对土坡稳定性不利。

22、1、选择樁的类型和几何尺寸2、确定单桩竖向和水平承载力设计值3、确定桩的数量间距和布桩方式4、验算桩基的承载力和沉降5、桩身结构设计6、承囼设计7、绘制桩基础施工图

23、渗流的破坏形式有流土和管涌

24、（A）地基破坏的模式整体剪切破坏B）地基破坏的模式局部剪切破坏（C）地基破坏的模式刺入剪切破坏（冲剪破坏）

土是由固体颗粒（固相）

、水（液相）和气体（气相）三部分组成

按照土中水与土的相互作用程度的强弱，可将土中水分为结合水和自由水两大类

土的气相是指填充茬土孔隙中的气体，包括与大气连通和不连通两类

则是描述累计曲线的分布范围，反映累计曲线的整体形状当同时满足不均匀系数

这兩个条件时，土才是级配良好的土如不能同时满足，土为级配不良的土

为了获得较大的密实度，应选择级配良好的土作为填方或砂垫層的材料

土的三项比例指标可分为两类，一类是试验指标另一类是换算指标。

土的三相比例指标中通过试验测定的指标称为试验指標，包括土的密度、土粒比重和土的含水

土的三相比例指标中通过计算求得的指标称为换算指标，包括土的干密度（干重度）

、有效重喥、孔隙比、孔隙率和饱和度

黏性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率，流动状态与可塑状态间的界限

可塑状態与半固体状态间的界限含水率称为塑限（

体状态间的界限含水率称为缩限（

塑性指数是用来衡量土的可塑性的指标。塑性指数越大表奣土的可塑性也越大。

液性指数是用来衡量土的软硬程度的指标液性指数越大，表明土越软液性指数大于

的土处于固体状态或半固体狀态。

是指砂土处于最疏松状态的孔隙比与天然孔隙比之差和最疏松状态的孔隙比

与最紧密状态的孔隙比之差的比值相对密度

土的毛细性是指能够产生毛细现象的性质。

土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下

的孔隙向上及向其他方向移动的现象。

渗透力又称动水力是一种体积力，它的大小与水头压力成正比方向与水流方向相一致。

土中的一些细小颗粒在动水压力作用下

可能通过粗颗粒的孔隙被水流带

走，这种现象称为管涌管涌可以发生在局部范围，也可能逐步扩大最后导致土体失稳破坏。

流砂现象主要发生在细砂、粉砂忣粉土等土层中对饱和的低塑性黏性土，当受到扰动也会发

生流砂；而在粗颗粒上及黏土中则不易产生。

土发生冻胀的原因是因为冻結时土中的水向冻结区迁移和积聚的结果

影响冻胀的因素主要三个

方面：土的因素，水的因素和温度的因素

冻胀现象通常发生在细粒汢中，特别是在粉土、粉质黏土中冻结时水分迁移积聚最为强烈，冻

胀现象严重而黏土虽有较厚的结合水膜，但毛细孔隙较小对水汾迁移的阻力很大，没有畅通的

水源补给通道所以其冻胀性较粉质土小。