湖北城市建設職業(yè)技術學院《地基與基礎》2025學年第一學期期末試卷含答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.土的三相比例指標中可直接測定的指標為（）A.含水量、孔隙比、飽和度B.密度、含水量、孔隙率C.土粒比重、含水量、密度D.密度、含水量、干密度答案：C解析：土粒比重、含水量和密度可以通過試驗直接測定?？紫侗?、孔隙率、飽和度等是通過其他指標換算得到的，干密度也是通過密度和含水量計算得出。2.下列土中，最容易發(fā)生凍脹融陷現(xiàn)象的季節(jié)性凍土是（）A.碎石土B.砂土C.粉土D.黏土答案：C解析：粉土的顆粒級配和礦物成分使其具有較大的毛細作用，在凍結過程中水分遷移積聚明顯，容易產(chǎn)生較大的凍脹力，融陷時也會有明顯的沉降，所以最容易發(fā)生凍脹融陷現(xiàn)象。碎石土和砂土的透水性好，水分不易積聚，凍脹融陷現(xiàn)象相對較輕；黏土雖然含水量可能較高，但顆粒間結合力強，凍脹現(xiàn)象也不如粉土明顯。3.無黏性土坡的穩(wěn)定性主要取決于（）A.坡角B.坡高C.土的重度D.土的內聚力答案：A解析：無黏性土的內聚力c=0，其抗剪強度主要取決于土的內摩擦角φ和作用在剪切面上的法向應力。對于無黏性土坡，其穩(wěn)定性主要取決于坡角β，當坡角小于土的內摩擦角時，土坡是穩(wěn)定的。坡高、土的重度對土坡穩(wěn)定性有一定影響，但不是主要因素，且無黏性土內聚力為零。4.土的壓縮變形主要是由于土中（）的結果。A.孔隙水被擠出B.孔隙體積減小C.土粒體積的壓縮D.土粒間的相對移動答案：B解析：土的壓縮變形主要是由于孔隙體積減小，包括孔隙水被擠出和孔隙氣體被排出等。土粒本身的壓縮量極小，可以忽略不計。土粒間的相對移動是孔隙體積減小的一種表現(xiàn)形式，而孔隙水被擠出只是孔隙體積減小的一個方面。5.地基臨塑荷載（）A.與基礎埋深無關B.與基礎寬度無關C.與地下水位無關D.與地基土的內聚力無關答案：B解析：地基臨塑荷載是指地基土開始出現(xiàn)塑性變形區(qū)時的基底壓力。臨塑荷載的計算公式為$p_{cr}=γd+N_nvjhlrnc+N_{γ}γb$（條形基礎），當塑性區(qū)最大深度$z_{max}=0$時，臨塑荷載$p_{cr}=γd+N_vrfjxvrc$，與基礎寬度b無關。它與基礎埋深d、地下水位（影響土的重度γ）、地基土的內聚力c都有關系。6.淺基礎的剛性基礎是指（）A.箱形基礎B.鋼筋混凝土基礎C.無筋擴展基礎D.筏形基礎答案：C解析：剛性基礎是指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的，無筋擴展基礎，其特點是抗壓強度較高，但抗拉、抗剪強度較低，設計時需滿足剛性角的要求。箱形基礎、鋼筋混凝土基礎和筏形基礎都屬于柔性基礎，通過配置鋼筋來承受拉力。7.樁側負摩阻力的產(chǎn)生，使樁的（）A.豎向承載力增加，樁身軸力加大B.豎向承載力減小，樁身軸力加大C.豎向承載力增加，樁身軸力減小D.豎向承載力減小，樁身軸力減小答案：B解析：當樁周土層相對于樁身向下位移時，會產(chǎn)生樁側負摩阻力。負摩阻力方向與樁的豎向荷載方向相同，會使樁身軸力加大。同時，負摩阻力會抵消一部分樁的豎向承載力，導致樁的豎向承載力減小。8.對于分層土，計算自重應力時（）A.采用加權平均重度B.各層土的重度應取有效重度C.應按分層土的不同重度，分層計算D.地下水位以下一律取浮重度答案：C解析：計算分層土的自重應力時，應按分層土的不同重度，分層計算。地下水位以上采用天然重度，地下水位以下透水土層采用有效重度（浮重度），不透水層采用天然重度。不能簡單地采用加權平均重度，也不是各層土的重度都取有效重度，地下水位以下不透水層不是取浮重度。9.當擋土墻后的填土處于主動極限平衡狀態(tài)時，擋土墻（）A.在外荷載作用下偏離墻后填土B.在外荷載作用下推擠墻后填土C.被土壓力推動而偏離墻后填土D.被土壓力推動而擠壓墻后填土答案：A解析：當擋土墻在外荷載作用下偏離墻后填土時，墻后土壓力逐漸減小，當達到主動極限平衡狀態(tài)時，土壓力達到主動土壓力。當擋土墻在外荷載作用下推擠墻后填土時，會使土壓力增大，達到被動極限平衡狀態(tài)。被土壓力推動而偏離墻后填土和被土壓力推動而擠壓墻后填土的描述不準確。10.下列哪種情況下不能考慮樁基承臺下地基土的承載力作用（）A.大面積堆載使樁周土壓密B.樁距較大C.承臺底面與地基土之間有脫開現(xiàn)象D.承臺底面下為可壓縮性土答案：C解析：當承臺底面與地基土之間有脫開現(xiàn)象時，地基土無法對承臺提供支撐力，不能考慮樁基承臺下地基土的承載力作用。大面積堆載使樁周土壓密、樁距較大、承臺底面下為可壓縮性土等情況，在一定條件下可以考慮地基土的承載力作用。11.土的顆粒級配曲線越平緩，說明（）A.土粒大小不均勻，級配良好B.土粒大小均勻，級配不良C.土粒大小不均勻，級配不良D.土粒大小均勻，級配良好答案：A解析：土的顆粒級配曲線越平緩，說明土中各種粒徑的土粒含量分布較廣，土粒大小不均勻。級配良好的土，其顆粒級配曲線通常較平緩，因為它包含了不同粒徑的土粒，能更好地填充孔隙，提高土的密實性和穩(wěn)定性。12.下列關于土的滲透性的說法中，正確的是（）A.土的滲透性與土的孔隙比無關B.粗粒土的滲透性比細粒土的滲透性小C.土的滲透性與水頭差無關D.達西定律適用于層流狀態(tài)的土中滲流答案：D解析：達西定律$v=ki$適用于層流狀態(tài)的土中滲流，其中v是滲流速度，k是滲透系數(shù)，i是水力梯度。土的滲透性與土的孔隙比有關，孔隙比越大，滲透性一般越大。粗粒土的孔隙大，透水性好，滲透性比細粒土大。土的滲透性與水頭差有關，水頭差越大，水力梯度越大，滲流速度越快。13.某飽和黏性土的不固結不排水抗剪強度$c_{u}=20kPa$，$φ_{u}=0°$，在三軸不固結不排水試驗中，圍壓$σ_{3}=100kPa$，則破壞時的大主應力$σ_{1}$為（）A.100kPaB.120kPaC.140kPaD.160kPa答案：C解析：對于飽和黏性土的不固結不排水試驗，根據(jù)摩爾庫侖強度理論$σ_{1}=σ_{3}\tan^{2}(45^{\circ}+\frac{φ_{u}}{2})+2c_{u}\tan(45^{\circ}+\frac{φ_{u}}{2})$，已知$φ_{u}=0°$，$c_{u}=20kPa$，$σ_{3}=100kPa$，則$σ_{1}=σ_{3}+2c_{u}=100+2×20=140kPa$。14.下列基礎類型中，不屬于深基礎的是（）A.樁基礎B.沉井基礎C.地下連續(xù)墻D.條形基礎答案：D解析：深基礎是指埋深較大（一般大于5m或大于基礎寬度）的基礎，常見的深基礎類型有樁基礎、沉井基礎、地下連續(xù)墻等。條形基礎屬于淺基礎，一般埋深較淺，常用于多層建筑。15.確定地基承載力的方法中，（）方法考慮了基礎的形狀、尺寸、埋深等因素。A.原位測試法B.理論公式法C.規(guī)范查表法D.經(jīng)驗類比法答案：B解析：理論公式法確定地基承載力時，會考慮基礎的形狀（如條形基礎、矩形基礎等）、尺寸（基礎寬度、長度）、埋深等因素，通過理論推導得出地基承載力的計算公式。原位測試法主要是通過現(xiàn)場測試得到地基土的某些指標來間接確定承載力，沒有直接考慮基礎的形狀、尺寸和埋深等因素。規(guī)范查表法是根據(jù)地基土的物理力學性質指標查規(guī)范表格得到承載力，沒有針對具體基礎進行詳細考慮。經(jīng)驗類比法是根據(jù)類似工程的經(jīng)驗來估計地基承載力，也沒有具體考慮基礎的形狀、尺寸和埋深等因素。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.土的抗剪強度指標包括（）A.內聚力B.內摩擦角C.孔隙比D.含水量E.土粒比重答案：AB解析：土的抗剪強度指標包括內聚力c和內摩擦角φ，根據(jù)摩爾庫侖強度理論，土的抗剪強度$τ_{f}=c+σ\tanφ$?？紫侗?、含水量和土粒比重是土的物理性質指標，與土的抗剪強度沒有直接關系。2.影響土壓實效果的主要因素有（）A.土的含水量B.壓實功C.土的顆粒級配D.壓實方法E.壓實遍數(shù)答案：ABCDE解析：土的含水量是影響壓實效果的關鍵因素，存在一個最優(yōu)含水量，此時壓實效果最好。壓實功越大，土的干密度越大，但當壓實功增加到一定程度后，效果不再明顯。土的顆粒級配良好的土，壓實效果較好。不同的壓實方法（如碾壓、夯實等）對壓實效果有影響。壓實遍數(shù)也會影響土的壓實程度，一般壓實遍數(shù)越多，壓實效果越好，但達到一定遍數(shù)后，效果增長不顯著。3.樁基礎按承載性狀可分為（）A.摩擦型樁B.端承型樁C.預制樁D.灌注樁E.鋼管樁答案：AB解析：樁基礎按承載性狀可分為摩擦型樁和端承型樁。摩擦型樁主要靠樁側摩阻力承擔豎向荷載；端承型樁主要靠樁端阻力承擔豎向荷載。預制樁、灌注樁是按樁的施工方法分類，鋼管樁是按樁的材料分類。4.下列關于地基沉降計算的說法，正確的有（）A.分層總和法計算地基沉降時，需要將地基土分層B.規(guī)范法計算地基沉降時，考慮了地基土的應力歷史C.地基沉降計算深度應滿足一定的要求D.計算地基沉降時，應采用荷載的長期效應組合E.地基沉降計算只考慮附加應力的影響答案：ABCD解析：分層總和法計算地基沉降時，需要將地基土分層，分別計算各層土的壓縮量，然后求和得到總沉降量。規(guī)范法計算地基沉降時，考慮了地基土的應力歷史，通過沉降計算經(jīng)驗系數(shù)來修正。地基沉降計算深度應滿足一定的要求，一般應計算至附加應力與自重應力之比小于某一規(guī)定值的深度。計算地基沉降時，應采用荷載的長期效應組合，因為沉降是一個長期的過程。地基沉降計算不僅考慮附加應力的影響，也考慮自重應力的影響，自重應力是初始應力狀態(tài)，附加應力是引起沉降的主要因素。5.防止地基不均勻沉降危害的措施有（）A.建筑措施B.結構措施C.施工措施D.地基處理措施E.改變基礎類型答案：ABCDE解析：防止地基不均勻沉降危害的措施包括建筑措施（如建筑物體型力求簡單、控制建筑物的長高比等）、結構措施（如設置圈梁、采用合適的結構形式等）、施工措施（如合理安排施工順序、控制施工速度等）、地基處理措施（如換填法、強夯法等改善地基土的性質）和改變基礎類型（如采用筏形基礎、箱形基礎等增強基礎的整體性和剛度）。三、判斷題（每題1分，共10分）1.土的靈敏度越高，其結構性越強。（）答案：正確解析：土的靈敏度$S_{t}=\frac{q_{u}}{q_{u}^{\prime}}$，其中$q_{u}$是原狀土的無側限抗壓強度，$q_{u}^{\prime}$是重塑土的無側限抗壓強度。靈敏度越高，說明原狀土和重塑土的強度差異越大，土的結構性越強，受到擾動后強度降低越明顯。2.靜止土壓力總是小于主動土壓力，大于被動土壓力。（）答案：錯誤解析：在相同條件下，主動土壓力小于靜止土壓力，靜止土壓力小于被動土壓力，即$E_{a}<E_{0}<E_{p}$。主動土壓力是擋土墻向外移動時土壓力的最小值，被動土壓力是擋土墻向內移動時土壓力的最大值，靜止土壓力是擋土墻靜止不動時的土壓力。3.土的壓縮模量越大，土的壓縮性越高。（）答案：錯誤解析：土的壓縮模量$E_{s}=\frac{1+e_{1}}{a}$，其中$e_{1}$是初始孔隙比，a是壓縮系數(shù)。壓縮模量越大，說明土在壓力作用下壓縮變形越小，土的壓縮性越低。4.獨立基礎是一種淺基礎，適用于多層框架結構或廠房排架柱下基礎。（）答案：正確解析：獨立基礎是淺基礎的一種，它具有構造簡單、施工方便等優(yōu)點，適用于多層框架結構或廠房排架柱下基礎，能將上部結構的荷載傳遞到地基中。5.當樁的入土深度小于4倍樁徑時，稱為短樁。（）答案：正確解析：根據(jù)樁的入土深度與樁徑的關系，當樁的入土深度小于4倍樁徑時，稱為短樁。短樁的受力和變形特性與長樁有所不同。6.地基的沉降量由瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降三部分組成。（）答案：正確解析：地基的沉降量是一個復雜的過程，包括瞬時沉降（加荷后立即發(fā)生的沉降，主要由土的彈性變形引起）、固結沉降（孔隙水排出，孔隙體積減小引起的沉降）和次固結沉降（在超靜水壓力消散后，由于土骨架的蠕變等原因引起的沉降）三部分。7.土的滲透性與土的顆粒大小有關，顆粒越大，滲透性越好。（）答案：正確解析：一般來說，土的顆粒越大，孔隙越大，透水性越好，滲透性也越好。例如，砂土的顆粒比黏土大，砂土的滲透性比黏土強得多。8.剛性基礎的基礎臺階寬高比的允許值與基礎材料和基底平均壓力有關。（）答案：正確解析：剛性基礎的設計需要滿足剛性角的要求，通過基礎臺階寬高比來控制。不同的基礎材料（如磚、混凝土等）和基底平均壓力，其基礎臺階寬高比的允許值不同，以保證基礎在受力時不會因受拉或受剪而破壞。9.換填法處理地基時，墊層材料的壓縮性應低于天然地基土的壓縮性。（）答案：正確解析：換填法是將地基表層軟弱土挖去，回填強度較高、壓縮性較低的材料，如砂、碎石等。墊層材料的壓縮性低于天然地基土的壓縮性，這樣可以減少地基的沉降量，提高地基的承載能力。10.擋土墻墻背直立、光滑，填土面水平是朗肯土壓力理論的基本假設之一。（）答案：正確解析：朗肯土壓力理論的基本假設包括擋土墻墻背直立、光滑，填土面水平，填土為均質各向同性的無黏性土或黏性土?；谶@些假設，利用極限平衡條件推導出土壓力計算公式。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述地基處理的目的和常用的地基處理方法。答：地基處理的目的（1）提高地基的承載能力：通過改善地基土的物理力學性質，增加地基土的強度，使地基能夠承受上部結構傳來的荷載，防止地基發(fā)生剪切破壞。（2）減少地基的沉降和不均勻沉降：降低地基的壓縮性，減少建筑物的沉降量，并使沉降均勻，避免因不均勻沉降導致建筑物開裂、傾斜甚至破壞。（3）改善地基的滲透性：防止地基發(fā)生滲透破壞，如流砂、管涌等現(xiàn)象，同時可以減少地下水對基礎的侵蝕。（4）提高地基土的抗液化能力：對于可能發(fā)生液化的地基土，采取措施提高其抗液化能力，保證建筑物在地震等動荷載作用下的穩(wěn)定性。常用的地基處理方法（1）換填法：將地基表層軟弱土挖去，回填強度較高、壓縮性較低的材料，如砂、碎石、灰土等，形成墊層，以提高地基的承載能力，減少沉降。（2）強夯法：利用重錘自由落下的巨大夯擊能和沖擊波，使地基土密實，提高地基的強度，降低壓縮性。適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土等。（3）深層攪拌法：通過特制的深層攪拌機械，將水泥或石灰等固化劑與地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的加固體，與天然地基形成復合地基。（4）樁基礎：通過樁將上部結構的荷載傳遞到深層較堅硬、壓縮性小的土層或巖層上，分為預制樁和灌注樁，根據(jù)承載性狀又可分為摩擦型樁和端承型樁。（5）排水固結法：在地基中設置排水體（如砂井、塑料排水板等），通過施加預壓荷載，使地基土中的孔隙水排出，孔隙體積減小，地基土固結，提高地基的強度和穩(wěn)定性。（6）化學加固法：通過向地基土中注入化學漿液，使土顆粒膠結，改善土的物理力學性質，提高地基的強度和抗?jié)B性，如硅化法、灌漿法等。2.什么是土的抗剪強度？影響土抗剪強度的因素有哪些？答：土的抗剪強度的定義土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的能力，即土體在外力作用下，其一部分土體相對于另一部分土體滑動時，土體內所產(chǎn)生的抵抗滑動的極限強度。根據(jù)摩爾庫侖強度理論，土的抗剪強度表達式為$τ_{f}=c+σ\tanφ$，其中$τ_{f}$是土的抗剪強度，c是土的內聚力，σ是作用在剪切面上的法向應力，φ是土的內摩擦角。影響土抗剪強度的因素（1）土的礦物成分和顆粒級配：不同礦物成分的土，其顆粒表面的物理化學性質不同，內聚力和內摩擦角也不同。顆粒級配良好的土，顆粒間的咬合作用強，內摩擦角較大，抗剪強度較高。（2）土的含水量：含水量對土的抗剪強度影響很大。當含水量較小時，土顆粒間的引力較大，內聚力較高，但土的流動性差；當含水量增加時，土顆粒間的潤滑作用增強，內聚力減小，同時土的孔隙水壓力增大，有效應力減小，抗剪強度降低。存在一個最優(yōu)含水量，此時土的壓實效果最好，抗剪強度也相對較高。（3）密度：土的密度越大，土顆粒間的接觸越緊密，內摩擦角和內聚力都可能增大，抗剪強度提高。例如，壓實后的土比松散的土抗剪強度高。（4）應力歷史：土的應力歷史會影響土的結構和性質，從而影響抗剪強度。超固結土由于曾經(jīng)受到過較大的壓力，其抗剪強度一般比正常固結土高。（5）加荷速率和排水條件：對于飽和黏性土，加荷速率和排水條件對其抗剪強度影響顯著。在不排水條件下，土的抗剪強度主要取決于內聚力；在排水條件下，土的抗剪強度與內聚力和內摩擦角都有關。快速加荷（不排水）時，土的抗剪強度較低；緩慢加荷（排水）時，土的抗剪強度較高。3.簡述樁基礎的適用條件。答：（1）荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深，采用淺基礎無法滿足地基承載力和變形要求時，可采用樁基礎。例如，高層建筑、重型工業(yè)廠房等，其上部結構荷載大，需要將荷載傳遞到深層的堅硬土層或巖層上。（2）地基土在某些特殊情況下，如存在可液化土層、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土等，可能導致地基承載力降低或產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降。樁基礎可以穿越這些不良土層，將荷載傳遞到穩(wěn)定的土層或巖層上，保證建筑物的安全和穩(wěn)定。（3）對于需要承受較大水平荷載（如風力、地震力等）或上拔力的建筑物，樁基礎可以提供較好的抗傾覆和抗拔能力。例如，高聳結構物（如煙囪、水塔等）、橋梁的墩臺等，樁基礎可以通過樁與土之間的相互作用，抵抗水平荷載和上拔力。（4）當建筑物對基礎的沉降要求較高，如精密儀器車間、冷庫等，需要嚴格控制基礎的沉降量和不均勻沉降。樁基礎可以有效地減少沉降，滿足建筑物對沉降的嚴格要求。（5）在地震區(qū)，樁基礎可以增加建筑物的抗震能力。樁可以將地震力傳遞到深層穩(wěn)定的土層中，減少地震對上部結構的影響，避免建筑物因地基失效而倒塌。（6）對于一些特殊的工程結構，如海上平臺、碼頭等，由于其所處的環(huán)境