2020土建职称考试《市政公用工程》考点习题：地基变形

　　一、知识要点：

　　1.饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐渐 减小 ，而有效应力相应 增大 的过程。

　　2.在计算土体变形时，通常假设 土颗粒 体积是不变的，因此土体变形量为 孔隙 体积的减小值。

　　3.通过土粒承受和传递的粒间应力，又称为 有效 应力，它是 控制 土的体积变形和强度变化的土中应力。

　　4.饱和粘性土竖向固结时，某一时刻有效应力图面积与最终有效应力图面积之比称为 固结度 ，用此 指标可计算地基 任意 时刻的沉降量。

　　5.利用 时间 因数与 固结 度的关系曲线，可以计算地基任意时刻的沉降量。

　　6.固结度：地基土层在某一压力作用下，经历时间t产生的固结变形量与最终固结变形量之比。

　　7.瞬时沉降：加荷后地基瞬时发生的沉降。

　　8.孔隙压力：土中孔隙传递的应力，包括孔隙水压力和孔隙气压力。

　　二、选择题

　　1.引起土体变形的力主要是( )

　　(A) 总应力;

　　(B) 有效应力;

　　(C) 自重应力;

　　(D) 孔隙水压力

　　正确答案：(B)

　　提示：土体在荷载作用下产生的压缩变形，主要由粒间接触应力即有效应力产生。

　　2.某厚度为10m的饱和粘土层，在大面积荷载p0=100kPa作用下，设该土层初始孔隙比e0=1，压缩系数a=0.2MPa-1，该土层的最终沉降量为( )

　　(A) 10mm;

　　(B) 20mm;

　　(C) 100mm;

　　(D) 200mm

　　正确答案：(C)

　　提示：大面积均布荷载作用下，地基中附加应力σZ 沿深度为均匀分布，故σZ=p0，当附加应力沿深度为 线性分布且土层为均质时，最终沉降量s计算不需要分层，可按下式计算：s=aσZH/(1+e0)，式中：a为压缩系数;e0 为孔隙比，H为土层厚度。

　　3.分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为( )

　　(A)0.4m

　　(B)0.4l(l 为基础底面长度);

　　(C)0.4b(b为基础底面宽度);

　　(D)天然土层厚度

　　正确答案(：C)

　　提示：分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为0.4b(b为基础底面宽度)或1～2m，按规范方 法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为天然土层厚度。

　　4.下列关系式中，σCZ 为自重应力，σZ 为附加应力，当采用分层总和法计算高压缩性地基最终沉降量时， 压缩层下限确定的根据是( )。

　　(A)σCZ/σZ≤0.1;

　　(B)σCZ/σZ≤0.2;

　　(C)σZ/σCZ≤0.1;

　　(D)σZ/σCZ≤0.2

　　正确答案：(C)

　　提示：采用分层总和法计算地基最终沉降量时，其压缩层下限是根据附加应力σZ 与自重应力σCZ 的比值确 定的，一般土层要求σZ/σCZ≤0.2，高压缩性土层要求σZ/σCZ≤0.1。

　　5 . 用 规 范 法 计 算 地 基 最 终 沉 降 量 时 ， 考 虑 相 邻 荷 载 影 响 时 ， 压 缩 层 厚 度 Z n 确 定 的 根 据 是 ：

　　(A)σZ /σCZ≤0.1;

　　(B)σZ /σCZ≤0.2

　　(C)ΔSn≤0.025∑ΔSi

　　(D)Zn=b(2.5-0.4lnb)

　　正确答案：

　　(C)提示：规范法计算地基最终沉降量时，压缩层下限可根据ΔSn≤0.025∑ΔSi 确定，∑ΔSi 表示Zn范围内的总变形量，ΔSn 表示计算厚度△Z范围内的变形量;若无相邻荷载影响，基础宽度在1～50m范围内时，压缩层下限可根据Zn=b(2.5-0.4lnb)确定，b为基础底面宽度。

　　6.在相同荷载作用下，相同厚度的单面排水土层，渗透固结速度最慢的是( )

　　(A)砂土地基;

　　(B)粉土地基;

　　(C)粘土地基;

　　(D)碎石土地基

　　正确答案：(C)

　　提示：渗透系数大的土层渗透固结速度快，粒径越大的土，渗透系数数值越大，渗流速度越快，渗透固结越快，反之，粒径越小的土，渗透系数数值越小，渗流速度越慢，渗透固结越慢。

　　7.饱和粘土的总应力σ、有效应力σ′、孔隙水压力u之间存在的关系为(　)

　　(A)σ=u-σ′;

　　(B)σ′ =u-σ;

　　(C)σ′ =σ-u ;

　　(D)σ′ =σ+u

　　正确答案：(C)

　　提示：饱和土的有效应力原理为：土的总应力σ等于有效应力σ/与孔隙水压力 u 之和。

　　8.某饱和粘性土，在某一时刻，有效应力图面积与孔隙水压力图面积大小相等，则此时该粘性土的固结度 为：

　　(A)33%;

　　(B)50%;

　　(C)67% ;

　　(D)100%

　　正确答案(：B)

　　提示：固结度UZ 为某一时刻沉降量与最终沉降量之比，也可以表示为某一时刻有效应力图形面积与总应力

　　图形面积之比，而总应力图形面积等于有效应力图面积与孔隙水压力图面积之和。

　　9.某双面排水、厚度 5m 的饱和粘土地基，当竖向固结系数 CV=15m /年，固结度 UZ 为 90%时，时间因数 TV=0.85，达到此固结度所需时间 t 为( )

　　(A)0.35年;

　　(B)0.7年;

　　(C)1.4年;

　　(D)2.8年

　　正确答案：(A)

　　提示：根据时间因数TV= CV t/ H 2，可得t=TVH2 /CV，式中：H 为最大排水距离，当为单面排水时，H 为土层厚度，当为双面排水时，H为土层厚度的一半。CV 为竖向固结系数，CV=k(1+e0)/aγW;k 为渗透系数;a为土的压缩系数，e0 为土层的初始孔隙比，γW 为水的重度。

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