【正文】 填土。經(jīng)分層壓實(shí)后則稱(chēng)為壓實(shí)填土。 V— 含土冰層 (極融陷土 )：這類(lèi)土含有大量的冰，當(dāng)直接作為地基時(shí)，若發(fā)生融化將產(chǎn)生嚴(yán)重融陷，造成建筑物極大破壞。 多年凍土，凍結(jié)時(shí)間連續(xù)二年或二年以上。 (三 )鹽漬土地區(qū)施工 及防腐措施 在鹽漬土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，首先要注意提高建筑材料本身的防腐能力，如選用優(yōu)質(zhì)水泥，提高密實(shí)性，增大保護(hù)層厚度，提高鋼筋的防腐能力等，同時(shí)還可采取在混凝土或磚石砌體表面做防水層和防腐涂層等方法。結(jié)晶膨脹是由于鹽漬土因溫度降低或失去水分后，溶于孔隙水中的鹽濃縮并析出結(jié)晶所產(chǎn)生的體積膨脹。另外在濱海地區(qū)的遼東灣、渤海灣、萊州灣、杭州灣以及包括臺(tái)灣在內(nèi)的諸島嶼沿岸，也有相當(dāng)面積的鹽漬土存在。在沙漠干旱地區(qū)，大風(fēng)常將含鹽的土?；螓}的晶體吹落到遠(yuǎn)處，積聚起來(lái)，使鹽重新分布。 3. 土體結(jié)構(gòu)的裂隙性 自然狀態(tài)下的紅粘土呈致密狀態(tài)，五層理，表面受大氣影響呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。所以紅粘土濕度狀態(tài)的指標(biāo)也同時(shí)反映了土的密實(shí)度狀態(tài)，含水率 w 和孔隙比 e具有良好的線(xiàn)性關(guān)系。所謂紅土化作用是碳酸鹽系巖石在濕熱氣候環(huán)境條件下，逐漸由巖石演變成土的過(guò)程。 ，并有可能設(shè)置低擋墻以防止土體溜滑發(fā)生。 3. 對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響 膨脹土地區(qū)的邊坡坡面最易受大氣風(fēng)化的作用。受大氣風(fēng)化作用影響的深度各地不完全一樣，云南、四川、廣西地區(qū)約至地表下 3～ 5m，其他地區(qū) 2m 左右。土中蒙脫石含量越多，其膨脹量和膨脹力也越大；土的初始含水率越低，其膨脹量與膨脹 力也越大；擊實(shí)膨脹土的膨脹性比原狀膨脹土大，密實(shí)越高，膨脹性也越大。 3. 結(jié)構(gòu)措施 1)加強(qiáng)建筑物的整體性和空間剛度； 2)選擇適宜的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式； 3)加強(qiáng)砌體和構(gòu)件的剛度。 1. 地基處理 濕陷性黃土地基處理的原理，主要是破壞濕陷性黃土的大孔隙結(jié)構(gòu)，以便全部或部分消除地基的濕陷性，目前對(duì)于濕陷性黃土常用的地基處理方法詳見(jiàn)表 1581。此外，對(duì)于黃土中的鹽類(lèi)，如以難溶的碳酸鈣為主，則濕陷性弱；若以石膏及易溶鹽為主，則濕陷性強(qiáng)。所謂濕陷性就是黃土浸水后在外荷載或自重的作用下發(fā)生下沉的現(xiàn)象。泥炭土是在潮濕和缺氧環(huán)境中未經(jīng)充分分解的植物遺體堆積而成的一種有機(jī)質(zhì)土，呈深褐色 — 黑色。 A. 不固結(jié)不排水剪 B. 固結(jié)不排水剪 C. 固結(jié)排水剪 D. 固結(jié)快剪 答案： B 第二節(jié) 特 殊 性 土 由于成土環(huán)境的不同，會(huì)造成具有不同性質(zhì)的特殊性土。 A. 滲透系數(shù)小于 106cm／ s的粘土 B. 滲透系數(shù)大于 107cm／ s的粘土 C. 滲透系數(shù)小于 108cm／ s的粘土 D. 滲透系數(shù)小于 105cm／ s的粘土 答案： A (2)有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo) 用有效應(yīng)力法及相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，概念明確，指標(biāo)穩(wěn)定，是一種比較合理的分析方法，只要能比較準(zhǔn)確地確定孔隙水壓力，則應(yīng)該推薦采用有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，三軸試驗(yàn)的結(jié)果還是比較可靠的 ，因此，三軸壓縮儀是土工試驗(yàn)不可缺少的儀器設(shè)備，三軸壓縮試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是試驗(yàn)操作比較復(fù)雜，對(duì)試驗(yàn)人員的操作技術(shù)要求比較高。 固結(jié)排水剪 (CD 試驗(yàn) )：在施加周?chē)鷫毫半S后施加偏應(yīng)力直至剪壞的整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中都將排水閥門(mén)打開(kāi)，并給予充分的時(shí)間讓試樣中的孔隙水壓力能夠完全消散。用同一種土樣的若干個(gè)試件 (一般 3～ 4個(gè) )分別在不同的周?chē)鷫毫?下進(jìn)行試驗(yàn)，可得一組極限應(yīng)力圓，如圖 1574中的圓 I、圓 II和圓 III。但也存在不少缺點(diǎn)，主要有： 1)剪切面限定在上下盒之間的平面，而不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞； 2)剪切面上剪應(yīng)力分布不均勻，且豎向荷載會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) (上下盒的中軸線(xiàn)不重合 )，主應(yīng)力的大小及方向都是變化的； 3)在剪切過(guò)程中，土樣剪切面逐漸縮小，而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)仍按土樣的原截面積計(jì)算； 4)試驗(yàn)時(shí)不能?chē)?yán)格控制排水條件，并且不能量測(cè)孔隙水壓力； 5)試驗(yàn)時(shí)上下盒之間的縫隙中易嵌入砂粒，使試驗(yàn)結(jié)果偏大。一般從加荷到土樣剪壞只用 3～ 5 分鐘。我國(guó)目前普遍采用的是應(yīng)變控制式直剪儀，該儀器的主要部件由固定的上盒和活動(dòng)的下盒組成，試樣放在盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。隨著土中應(yīng)力狀態(tài)的改變，應(yīng)力圓與強(qiáng)度包線(xiàn)之間的位置關(guān)系將發(fā)生三種變化情況，土中也將出現(xiàn)相應(yīng)的三種平衡狀態(tài)： 1)當(dāng)整個(gè)摩爾應(yīng)力圓位于抗剪強(qiáng)度包線(xiàn)的下方時(shí) (圓 I)，表明通過(guò)該點(diǎn)的任意平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強(qiáng)度，此時(shí)該點(diǎn)處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生剪切破壞； 2)當(dāng)摩爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線(xiàn)相切時(shí) (圓 II)，表明在相切點(diǎn)所代表的平面上，剪應(yīng)力正好等于土的抗剪強(qiáng)度，此時(shí)該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)，相應(yīng)的應(yīng)力圓稱(chēng)為極限應(yīng)力圓。 答案： A 【例題 2】土的強(qiáng)度問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是指土的（ ）問(wèn)題。 【例題 1】當(dāng)土中某點(diǎn)由外力所產(chǎn)生的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，該點(diǎn)便發(fā)生剪切破壞，此時(shí)土產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的方向?yàn)椋? ）。 A. 摩爾強(qiáng)度理論 B. 庫(kù)侖強(qiáng)度理論 C. 摩爾 — 庫(kù)侖強(qiáng)度理論 D. 太沙基理論 答案： C 3. 土中應(yīng)力與土的平衡狀態(tài) 將抗剪強(qiáng)度包線(xiàn)與摩爾應(yīng)力圖畫(huà)在同一張坐標(biāo)圖上，觀察應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線(xiàn)之間 的位置變化，如圖 1572所示。前者是以等速水平推動(dòng)試樣產(chǎn)生位移并測(cè)定相應(yīng)的剪應(yīng)力；后者則是對(duì)試樣分級(jí)施加水平剪應(yīng)力，同時(shí)測(cè)定相應(yīng)的位移?？旒粼囼?yàn)是在對(duì)試樣施加豎向壓力后，立即以 ／ min的剪 切速率快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。 (3)直剪試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn) 直剪試驗(yàn)具有設(shè)備簡(jiǎn)單，土樣制備及試驗(yàn)操作方便等優(yōu)點(diǎn)，因而至今仍為國(guó)內(nèi)一般工程所廣泛使用。 根據(jù)三軸壓縮試驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)應(yīng)力數(shù)據(jù)，可整理計(jì)算出土樣的強(qiáng)度指標(biāo)：設(shè)剪切破壞 時(shí)軸向加荷系統(tǒng)加在試樣上的豎向壓應(yīng)力 (稱(chēng)為偏應(yīng)力 )為據(jù)此可做一個(gè)極限應(yīng)力圓。 CU試驗(yàn)得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用 表示，其適用的實(shí)際工程條件為一般正常固結(jié)土層在工程竣 工或在使用階段受到大量、快速的活荷載或新增荷載的作用下所對(duì)應(yīng)的受力情況，在實(shí)際工程中經(jīng)常采用這種試驗(yàn)方法。此外，三軸試驗(yàn)中試樣的應(yīng)力狀態(tài)也比較明確，剪切破壞時(shí)的破裂面在試樣的最弱處，而不像直剪試驗(yàn)?zāi)菢酉薅ㄔ谏舷潞兄g。 【例題 18】適用固結(jié)快剪或快剪試驗(yàn)進(jìn)行抗剪指標(biāo)測(cè)定的土類(lèi)為（ ）。 【例題 19】當(dāng)需采用有效應(yīng)力法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，對(duì)土樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用的方法為（ ）。當(dāng)土的有機(jī)質(zhì)含量大于 5％時(shí)則稱(chēng)為有機(jī)質(zhì)土；大于 60％時(shí)則稱(chēng)為泥炭土。 (一 )黃土的濕陷性及其評(píng)價(jià) 1. 黃土濕陷的機(jī)理 濕陷性是黃土最主要的工程特性 。膠結(jié)物含量大，粘粒含量多，黃土結(jié)構(gòu)則致密，濕陷性降低，并使力學(xué)性質(zhì)得到改善；反之，結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度降低、濕陷性強(qiáng)。 A. ≥ B. ≥ C. D. 答案： A (二 )黃土地基的工程措施 濕陷性黃土地基的設(shè)計(jì)和施工，除了必須遵循一般的設(shè)計(jì)和施工原則外，還應(yīng)針對(duì)濕陷性特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，包括以下三個(gè)方面： ① 地基處理，以消除產(chǎn)生濕陷性的內(nèi)在原因； ② 防水和排水，以防止產(chǎn)生引起濕陷的外界條件； ③ 采取結(jié)構(gòu)措施，以改善建筑物對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)性和抵抗的能力。盡量縮短基坑暴露時(shí)間。 A. 蒙脫石 B. 伊利石 C. 石膏 D. 氧化亞鐵 答案： A、 B (二 )膨脹土的工程特性及對(duì)工程的危害 膨脹土的工程特性主要表現(xiàn)在以下方面： 1. 脹縮性 膨脹土吸水后體積膨脹，使其上的建筑物隆起，如果膨脹受阻即產(chǎn)生膨脹力；膨脹土失水體積收縮，造成土體開(kāi)裂，并使其上的建筑物下沉?；娱_(kāi)挖后，在風(fēng)化作 用下，土體很快會(huì)產(chǎn)生破裂、剝落，從而造成土體結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低。雨季路面滲水，路基受水浸軟化，在行車(chē)荷載下形成泥漿，并沿路 面的裂縫和伸縮縫濺漿冒泥。當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)應(yīng)避免大挖大填，坡度應(yīng)小于 14176。其液限 WL一般大于 50％，在垂直方向的濕度上有上部小下部大的明顯變化規(guī)律，失水后有 較大的收縮性，土中裂隙發(fā)育。紅粘土天然狀態(tài)飽和度大多在 90％以上，使紅粘土成為二相體系。由于這些洞體埋藏淺，在自重或外荷作用下，可演變?yōu)榈乇硭荨? 2. 鹽的遷移和積聚鹽的遷移積聚主要靠風(fēng)力或水流完成的。我國(guó)的鹽漬土主要分布在西北干旱地區(qū)的新疆、青海、西藏北部、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等地勢(shì)低洼的盆地和平原中，其次分布在 華北平原、松遼平原等地。 2. 鹽脹性 鹽漬土地基的鹽脹性一般可分為兩類(lèi)，即結(jié)晶膨脹和非結(jié)晶膨脹。鹽漬土中含有大量的無(wú)機(jī)鹽，它使土具有明顯的腐蝕性，對(duì)建筑物基礎(chǔ)和地下設(shè)施構(gòu)成一種嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境，影響其耐久性和安全使用。 季節(jié)凍土，凍結(jié)時(shí)間等于或大于一個(gè)月，凍結(jié)深度從幾十毫米至 1～ 2m，它是每年冬季發(fā)生的周期性?xún)鐾痢＿@類(lèi)土作為建筑物地基，原則上不允許發(fā)生融化，宜采用保持凍結(jié)原則設(shè)計(jì)，或采用樁基、架空基礎(chǔ)等。按主要組成物質(zhì)又可分為碎石素填土、砂性素填土、粉性素填土及粘性素填土。位于鄉(xiāng)村農(nóng)田中的建設(shè)場(chǎng)地表層多為素填土，而一般城市市區(qū)所遇到的填土往往是爐渣、建筑垃圾及生活垃圾等雜填土。 用面上的法向應(yīng)力方向與坐標(biāo)軸的正方向相同時(shí) ，則剪應(yīng)力的方向與坐標(biāo)軸正方向一致時(shí)為正，反之為負(fù)，若剪應(yīng)力作用面上的法向應(yīng)力方向與坐標(biāo)軸正方向相反時(shí)，則剪應(yīng)力的方向與坐標(biāo)軸正方向相反時(shí)為正，反之為負(fù)。 3. 土層中有地下水時(shí)的自重應(yīng)力 當(dāng)計(jì)算地下水位以下土的自重應(yīng)力時(shí)，應(yīng)根據(jù)土的性質(zhì)確定是否需要考慮水的浮力作用。 (一 )地基反力分布 基底地基反力的分布規(guī)律主要取決于基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件。 A. 93kpa B. 96kpa C. D. 76kpa 答案： D 按軸心荷載考慮，地基的平均反力為（ ）。 (一 )集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算 在均勻的、各向同性的半無(wú)限彈性體表面作用一豎向集中力 Q 時(shí)，半無(wú)限體內(nèi)任意點(diǎn) M 的應(yīng)力 (不考慮彈性體的體積力 )可由布西奈斯克 (J。 1. 圓形面積上作用均布荷載時(shí)土中豎向正應(yīng)力 的計(jì)算 為了計(jì)算圓形面積上作用均布荷載 p 時(shí)土中任一點(diǎn) M(r， z)的豎向正應(yīng)力，可采用原 點(diǎn)設(shè)在圓心 o的極坐標(biāo)，由公式 (1559)在圓面積范圍內(nèi)積分求得 上式可表達(dá)成簡(jiǎn)化形式： 可由相應(yīng)表格查得。對(duì)雙層地基的應(yīng)力分布問(wèn)題，有兩種情況值得研究：一種是堅(jiān)硬土層上覆蓋著不厚的可壓縮土層即薄壓縮層情況；另一種是軟弱土層上有一層壓縮性較低的土層即硬殼層情況。 A. 當(dāng) ElE2 時(shí)，土中附加應(yīng)力分布將發(fā)生應(yīng)力 集中的現(xiàn)象； B. 當(dāng) ElE2 時(shí)，土中附加應(yīng)力分布將發(fā)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象； C. 當(dāng) ElE2 時(shí)，土中附加應(yīng)力將發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象； D. 當(dāng) ElE2 時(shí)，土中附加應(yīng)力將發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象； 答案： A、 C 第二節(jié) 土的壓縮性與地基沉降 一、土的壓縮試驗(yàn)與壓縮性指標(biāo) (一 )室內(nèi)壓縮試驗(yàn) 土的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)亦稱(chēng)固結(jié)試驗(yàn)，是研究土壓縮性的最基本的方法。設(shè)壓力由 p1 增至 p2，相應(yīng)的孔隙比由 e1減小到 e2，當(dāng)壓力變化范圍不大時(shí)，可將 MlM2 一小段曲線(xiàn)用割線(xiàn)來(lái)代替，用割線(xiàn) MlM2 的斜率來(lái)表示土在這一段壓力范圍的壓縮性 ，即： 式中 — 壓縮系數(shù)， Mpa1；壓縮系數(shù)愈大，土的壓縮性愈高。 A. 豎向 B. 橫向 C. 橫向和豎向 D. 不確定 答案： A 2. 壓縮模量 Es 根據(jù) e～ p曲線(xiàn)，可以得到另一個(gè)重要的側(cè)限壓縮指標(biāo) — 側(cè)限壓縮模量，簡(jiǎn)稱(chēng)壓縮模量，用來(lái)Es表示。 Cc值越大，土的壓縮性越高，低壓縮性土的 Cc一般小于 ，高壓縮性土的 Cc 值一般大于 。 A. 壓縮模量 B. 變形模量 C. 彈性模量 D. 切線(xiàn)模量 答案： C 【例題 13】當(dāng)需測(cè)定土的彈性模量時(shí)，所采用的儀器為（ ）。該參數(shù)將用于彈性理論法最終沉降估算中，但載荷試驗(yàn)中所規(guī)定的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)帶有很大的近似性。 【例題 15】在土的彈性模量、變形模量和壓縮模量當(dāng)中，數(shù)值最大的是（ ）。需要指出的是布辛奈斯克課題是研究荷載作用于地表的情形，因此可以近似用來(lái)研究荷載作用面埋置深度較淺的情況。 (2)計(jì)算各分層界面處土自重應(yīng)力。 A.取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的 20％深度處作為沉降計(jì)算深度； 10％深度處作為沉降計(jì)算深度； 底面寬度的 3倍處作為沉降計(jì)算深度； 3倍處作為沉降計(jì)算深度； 答案： A 六、飽和粘性土地基沉降與時(shí)間的關(guān)系 碎石土和砂土的壓縮性小而滲透性大，在受荷后固結(jié)穩(wěn)定所需的時(shí)間很短，可以認(rèn)為在外荷載施加完畢時(shí)，其固結(jié)變形就已經(jīng)基本完成。 1. 基本假設(shè) (1)土是均質(zhì)的、完全飽和的； (2)土粒和水是不可壓縮的； (3)土層的壓縮和土中水的滲流只沿豎向發(fā)生，是單向 (一維 )的； (4)土中水的滲流服從達(dá)西定律，且土的滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)在滲流過(guò)程中保持不變； (5)外荷載是一次瞬時(shí)施加的。 土是三相體，具有明顯的各向異性和非線(xiàn)性特征。 2. 成層地基土