河北省(对口招生)建筑类 《地基与基础工程施工》项目五任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
河北省(对口招生)建筑类《地基与基础工程施工》45分钟专题训练卷专辑,共95份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《土木工程识图》《建筑识图与构造》《主体结构工程施工》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)建筑类 《地基与基础工程施工》
项目五:土工试验
任务二:固结试验
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分)
1. 在固结试验中,若要研究土在长期荷载作用下的压缩特性,需要( )
A. 增加压力等级
B. 延长每级压力的保持时间
C. 更换不同类型的土样
D. 改变试验仪器
【答案】B
【解析】要研究土在长期荷载下的压缩特性,可通过延长每级压力的保持时间来模拟长期荷载情况,这样能更真实地反映土在长期压力下的压缩过程和特性。
2. 分级加压时,常见的初始压力值是( )
A. 5kPa
B. 12.5kPa
C. 50kPa
D. 100kPa
【答案】B
【解析】固结试验通常按12.5、25、50、100kPa等顺序分级加压,12.5kPa是常见初始压力。
3. 透水石的作用是( )
A. 施加压力
B. 测量变形
C. 允许水分通过
D. 固定土样
【答案】C
【解析】透水石具有透水性,可让土样中的孔隙水顺利排出,是固结试验排水的关键部件。
4. 固结试验主要用于测定土在不同竖向压力作用下的( )
A. 竖向应力与竖向变形关系
B. 剪切应力与剪切位移关系
C. 含水率与颗粒密度关系
D. 渗透水力与流量关系
【答案】A
【解析】固结试验通过分级施加竖向压力,测定土样的竖向变形,从而分析竖向应力与竖向变形之间的关系。其他选项分别属于直接剪切、土粒性质和渗透试验的主要内容。
5. 室内一维固结试验中,土样通常受到的变形约束是( )
A. 只允许竖向压缩变形
B. 只允许水平方向变形
C. 同时允许两个方向变形
D. 完全不允许任何方向变形
【答案】A
【解析】一维固结试验采用刚性环限制土样侧向变形,使土样主要发生竖向压缩,并观测其固结变形过程。其他选项不符合一维固结试验的边界条件。
6. 饱和黏性土在固结过程中,体积减小的主要原因是( )
A. 孔隙水逐渐排出土体
B. 土粒逐渐发生破碎
C. 土粒质量逐渐减少
D. 孔隙水逐渐转化为土粒
【答案】A
【解析】饱和黏性土受压后,孔隙水在超静孔隙水压力作用下逐渐排出,土粒重新排列,孔隙体积减小,因而土体发生固结沉降。土粒破碎和质量减少不是固结变形的主要原因。
7. 在固结试验中,逐级增加竖向荷载的主要目的是( )
A. 获得不同压力下的压缩变形数据
B. 提高土样初始含水率数值
C. 测定土样最大剪切强度
D. 改变土样矿物组成成分
【答案】A
【解析】分级加载能够记录土样在不同竖向压力下的稳定变形,进而绘制压缩曲线并评价土的压缩性。固结试验不以测定抗剪强度或改变土样组成成分为目的。
8. 下图中,抗剪强度最大的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】最高点即为最大值。
9. 固结系数主要反映土体固结变形的( )
A. 发展速率
B. 最终大小
C. 颗粒组成
D. 天然含水状态
【答案】A
【解析】固结系数综合反映土的压缩性和渗透性对固结过程的影响,主要用于表示固结变形随时间发展的快慢。土体最终变形大小主要与压缩性和荷载条件有关。
10. 固结试验的压缩曲线通常表示孔隙比与( )之间的关系
A. 竖向压力对数值
B. 剪切位移对数值
C. 渗透流量对数值
D. 含水率变化数值
【答案】A
【解析】固结试验中常绘制孔隙比与竖向压力对数值之间的关系曲线,用于分析土的压缩性并确定相关压缩指标。剪切位移、渗透流量和含水率变化不属于该压缩曲线的常用坐标组合。
11. 一维固结试验中,限制土样侧向变形的主要装置是( )
A. 刚性护环
B. 透水石板
C. 竖向加压板
D. 位移测量表
【答案】A
【解析】刚性护环套在土样周围,能够限制土样的侧向变形,使试验符合一维压缩条件。透水石板用于排水,竖向加压板用于传递荷载,位移测量表用于记录变形。
12. 饱和黏性土刚施加一级竖向荷载时,新增荷载通常首先主要由( )承担
A. 孔隙水压力
B. 土粒有效应力
C. 土样自重应力
D. 土样剪切应力
【答案】A
【解析】饱和黏性土渗透性较低,加载初期孔隙水来不及排出,新增荷载首先主要表现为超静孔隙水压力。随着排水固结,孔隙水压力逐渐消散,土粒有效应力逐渐增加。
13. 某饱和黏土试样在固结过程中测得超静孔隙水压力逐渐降低,说明孔隙水正在( )
A. 逐渐排出土样
B. 逐渐进入土样
C. 持续产生气泡
D. 转化为土粒骨架
【答案】A
【解析】超静孔隙水压力逐渐降低,表明孔隙水正在向排水边界迁移并排出,土粒有效应力随之增加,土样逐步完成固结。孔隙水不会在固结过程中转化为土粒骨架。
14. 其他条件相同的情况下,双面排水土层与单面排水土层相比,其固结完成所需时间通常( )
A. 较短
B. 较长
C. 完全相同
D. 无法进行比较
【答案】A
【解析】双面排水时孔隙水可分别向土层上下两个排水面迁移,最大排水距离较小,因此孔隙水压力消散较快,固结完成所需时间通常较短。
15. 固结试验的主要目的是测定土样在分级压力作用下的( )。
A. 土样颗粒级配组成
B. 土样压缩变形规律
C. 土样抗剪破坏强度
D. 土样渗透系数大小
【答案】B
【解析】固结试验通过逐级施加竖向压力,观测土样随时间产生的压缩变形,用于研究土的压缩性和固结特性。颗粒级配、抗剪强度和渗透系数应采用相应的专门试验测定。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
16. 固结试验中,在砝码吊盘上施加1kPa预压荷载后,需调平______。
【答案】加压杠杆
【解析】施加1kPa预压荷载后,应调平加压杠杆,使仪器处于正确的初始状态。
17. 吊盘上预压荷载的值一般为______。
【答案】1 kPa
【解析】固结试验开始时,为使试样与仪器接触良好并减少装样及仪器间隙对试验结果的影响,通常先在砝码吊盘上施加1 kPa的预压荷载。因此,吊盘上预压荷载的值一般为1 kPa。
18. 施加压力时,应按照一定的______逐级进行。
【答案】等级(或梯度)
【解析】压力不是随意施加的,而是要按照设定的等级或梯度逐步增加,以准确测定土在不同压力下的压缩特性,这是操作步骤中的关键要点。
19. 饱和土在固结过程中,孔隙水压力逐渐______,土骨架承担的有效应力逐渐______。
【答案】消散;增大
【解析】饱和土受荷后,荷载初期主要由孔隙水承担。随着孔隙水排出,超静孔隙水压力逐渐消散,有效应力随之增大。
20. 土样在某一时刻的固结沉降量与最终固结沉降量的比值称为______。
【答案】固结度
【解析】固结度反映土体在某一时刻已经完成的固结程度,常用于描述固结过程的发展快慢。
21. 固结仪中的透水石主要起到保证土样上下两端______的作用。
【答案】排水畅通
【解析】透水石具有良好的透水性,能够使土样在受压过程中排出孔隙水,从而实现固结变形。
22. 压缩系数用于表示土的孔隙比随压力增加而______的程度。
【答案】减小
【解析】土样在压力增加时孔隙被压缩,孔隙比通常减小。压缩系数越大,说明土的压缩性越高。
23. 某土样在压力由100 kPa增加到200 kPa时,孔隙比由0.90减小为0.82,则该压力段的压缩系数为______ MPa-1。
【答案】0.80
【解析】压缩系数为孔隙比减小量与压力增加量之比。孔隙比减小0.08,压力增加100 kPa,即0.10 MPa,因此压缩系数为0.80 MPa-1。
24. 固结试验中,每级荷载施加后,应待土样变形达到______后,再施加下一级荷载。
【答案】基本稳定
【解析】每级荷载下应观测土样沉降随时间的变化,待变形基本稳定后再加下一级荷载,才能较准确地反映土的压缩特性。
25. 土在历史上曾经承受过的最大有效竖向压力称为______。
【答案】先期固结压力
【解析】先期固结压力反映土体过去曾承受的最大有效竖向压力,是判别正常固结土和超固结土的重要参数。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. 土的固结试验中,计算压缩系数时,压力范围越大,压缩系数一定越大。( )
【答案】错误
【解析】压缩系数与所取压力范围有关,压力范围不同,计算结果也可能不同,并非压力范围越大压缩系数一定越大。
27. 固结试验中,初始孔隙比的计算与土粒比重无关。( )
【答案】错误
【解析】初始孔隙比的计算需用到土粒比重,因此初始孔隙比与土粒比重有关。
28. 记录过程中,只记录土样的压缩变形量就可以,其他数据不重要。( )
【答案】错误
【解析】除了土样的压缩变形量,还需要记录土样的初始质量、初始高度、环刀尺寸、各级压力大小及施加时间等多种数据,这些数据都是后续成果整理和分析的重要依据,缺一不可。
29. 绘制压缩曲线时,压力P越大,孔隙比e一定越小。( )
【答案】正确
【解析】在固结试验中,其他条件相同且试样处于正常加载状态时,随着压力P逐级增大,土样受到压缩,孔隙水排出,孔隙体积减小,因此孔隙比e随之减小。绘制压缩曲线时,压力P与孔隙比e总体呈反向变化关系,所以该说法正确。
30. 透水板需要提前放在试样的下方。( )
【答案】正确
【解析】固结试验装样时,应先在试样下方放置透水板,使试样底部具备排水条件并起支承作用,然后再放置试样及其他部件。因此,题干所述“透水板需要提前放在试样的下方”是正确的。
31. 为缩短试验时间,固结试验中每级荷载施加后无需等待变形稳定,即可立即施加下一级荷载。( )
【答案】错误
【解析】各级荷载下土样需要经历排水和压缩变形过程。未待变形基本稳定就加下一级荷载,会影响试验数据的准确性。
32. 根据固结试验得到的孔隙比与压力关系,可以确定土的压缩系数。( )
【答案】正确
【解析】压缩系数反映单位压力增量引起的孔隙比变化,可由固结试验测得的孔隙比与压力关系计算确定。
33. 在室内固结试验中,土样受到竖向荷载后,孔隙水压力逐渐消散,土骨架承担的有效应力逐渐增加。( )
【答案】正确
【解析】固结过程中,外荷载引起的超孔隙水压力随排水逐渐消散,荷载逐步转由土骨架承担,因此有效应力逐渐增加。
34. 在其他试验条件相同的情况下,固结系数越大,土样达到相同固结度所需的时间越长。( )
【答案】错误
【解析】固结系数反映土体固结速度,固结系数越大,孔隙水压力消散越快,土样达到相同固结度所需的时间越短。
35. 室内一维固结试验通常限制土样侧向变形,使土样只能发生竖向压缩,并通过规定方向排水。( )
【答案】正确
【解析】一维固结试验采用刚性环限制土样侧向变形,土样在荷载作用下主要发生竖向压缩,孔隙水则沿规定的排水方向排出。
四、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
36. 固结试验与工程地质勘察有什么关系?
【答案】固结试验是工程地质勘察中的一项重要内容。在工程地质勘察过程中,需要对场地的岩土体进行全面的调查和分析,以了解其工程性质。固结试验可以提供土的压缩性参数,这些参数对于评估地基的稳定性和沉降特性至关重要。通过固结试验结果,可以判断地基土在建筑物荷载作用下的变形情况,为地基基础设计提供依据。
【解析】固结试验是工程地质勘察和岩土工程勘察中评价土体压缩性的重要试验。通过试验可获得不同有效应力下的孔隙比变化,并据此确定压缩系数、体积压缩系数、压缩指数等参数;结合土层厚度、初始应力和建筑物荷载,可计算地基的固结沉降量,并可进一步分析沉降发展的可能性。试验结果能够反映地基土在荷载作用下的压缩变形特性,为地基承载与变形验算、基础设计以及地基处理方案的选择提供依据。
37. 简述室内固结试验的主要目的,并写出该试验通常可获得的两个主要固结参数。
【答案】(1)研究土体在长期竖向荷载作用下的压缩和固结规律,为地基沉降计算提供依据。
(2)通过不同压力级下的变形和时间数据,可获得压缩系数或压缩指数等压缩性指标。
(3)可获得固结系数,用于估算地基固结沉降随时间的发展过程。
【解析】固结试验主要研究土体受荷后的压缩变形及孔隙水压力消散规律。压缩性指标用于计算最终沉降,固结系数用于分析沉降速率和固结时间。
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
38. 某黏土层厚度为 4.0 m,初始有效应力为 100 kPa,最终有效应力增加到 200 kPa。固结试验得到该土样在 100 kPa 和 200 kPa 作用下的孔隙比分别为 0.90 和 0.72。假定土层达到最终固结状态,试求:(1)该土样的压缩系数 。(2)该土样的体积压缩系数 。(3)该黏土层的最终固结沉降量。
【答案】(1)压缩系数 为 。(2)体积压缩系数 为 。(3)最终固结沉降量约为 0.379 m,即 379 mm。
【解析】(1) 为 ,计算得 。(2) 为 ,即 ,得 。(3)沉降量为 ,代入得 ,约为 0.379 m。
39. 某土样装入面积为30.0平方厘米的固结环内,在竖向压力为100千帕时,试样湿质量为120.0克,含水率为20%,试样高度为20.0毫米。土粒相对密度为2.70,水的密度取1.00克每立方厘米。随后将竖向压力增加到200千帕,试样稳定后的高度为18.0毫米。试计算:(1)100千帕压力下试样的初始孔隙比;(2)200千帕压力下试样的孔隙比;(3)100千帕至200千帕压力范围内的压缩系数。
【答案】(1)湿质量为120.0克,干质量为100.0克,土粒体积为100.0除以2.70,约为37.04立方厘米。试样初始体积为30.0×2.0,等于60.0立方厘米,因此初始孔隙比约为0.62。
(2)加压稳定后试样体积为30.0×1.8,等于54.0立方厘米,孔隙比约为0.46。
(3)压缩系数为孔隙比变化量除以压力变化量,即(0.62减去0.46)除以(200减去100),约为0.0016每千帕。
【解析】含水率w=mw/ms=20%,湿质量m=ms+mw=ms(1+w),故土粒干质量ms=120.0÷(1+0.20)=100.0克。土粒体积Vs=ms÷(Gsρ_w)=100.0÷(2.70×1.00)=37.04立方厘米。初始试样高度20.0毫米=2.0厘米,初始总体积V1=30.0×2.0=60.0立方厘米,因此初始孔隙比e1=(V1-Vs)÷Vs=(60.0-37.04)÷37.04=0.62。加压稳定后试样高度18.0毫米=1.8厘米,总体积V2=30.0×1.8=54.0立方厘米,土粒体积不变,故e2=(V2-Vs)÷Vs=(54.0-37.04)÷37.04=0.46。100千帕至200千帕压力范围内的压缩系数av=(e1-e2)÷(p2-p1)=(0.62-0.46)÷(200-100)=0.0016每千帕。
六、综合应用题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
40. 某住宅楼地基采用粉质黏土层,现场取土进行室内固结试验。土层厚度为 4.0 m,初始有效应力为 100 kPa,建筑物荷载作用后有效应力增加至 200 kPa。试验测得压力为 100 kPa 时土样孔隙比为 0.90,压力为 200 kPa 时孔隙比为 0.72。假定土层最终达到固结稳定状态。(1)计算该土样的压缩指数 ,并计算建筑物荷载引起的地基最终固结沉降量,结果保留三位小数。(2)若地基沉降控制标准为 0.300 m,判断该地基是否满足沉降要求。(3)针对计算结果,提出两项减小地基固结沉降的工程措施。
【答案】(1)压缩指数计算如下:
最终固结沉降量计算如下:(2)最终固结沉降量为 0.379 m,大于控制标准 0.300 m,地基不满足沉降要求。(3)可采用预压或堆载预压,使沉降在建筑物使用前完成;设置砂井、塑料排水板等竖向排水通道,加速孔隙水排出;也可采用换填、复合地基等方法提高地基承载力并减小沉降。
【解析】由两级有效应力下的孔隙比,压缩指数Cc=(0.90−0.72)/log10(200/100)=0.598。最终固结沉降S=4.0×0.598/(1+0.90)×log10(2)=0.379 m。因0.379>0.300 m,地基不满足要求。可采用预压或堆载预压,并设置砂井、塑料排水板等竖向排水通道加速固结;必要时采用换填或复合地基减小沉降。
41. 某建筑物地基中有一层厚度为4.0米的正常固结黏土,室内固结试验测得该土层初始孔隙比为0.90,压缩指数为0.25。地基施工前该土层中心处的初始有效应力为80千帕,建筑物荷载施加完成后该处有效应力增加到160千帕。假定土层最终能够完成主固结,且次固结变形忽略不计。请计算并判断:(1)荷载施加完成后土层的最终孔隙比;(2)该土层的最终固结沉降量,结果保留毫米;(3)若设计允许沉降量为100毫米,判断是否满足要求,并提出一项针对性的工程措施。
【答案】(1)正常固结土的孔隙比变化量为压缩指数乘以有效应力比的常用对数,即0.25×lg(160除以80),约为0.0753,因此最终孔隙比约为0.825。
(2)最终固结沉降量为土层厚度乘以孔隙比变化量除以一加初始孔隙比,即4.0×0.0753除以1.90,约为0.159米,也就是159毫米。
(3)最终沉降量159毫米大于允许沉降量100毫米,不满足设计要求。可采用预压排水固结、堆载预压或真空预压等措施,提前消除部分固结沉降,降低建筑物使用期间的沉降量。
【解析】该土层为正常固结黏土,采用e-lgσ'压缩曲线计算。初始有效应力σ'_0=80千帕,荷载施加完成后的有效应力σ'_1=160千帕。孔隙比变化量Δe=Cc lg(σ'_1÷σ'_0)=0.25×lg(160÷80)=0.25×lg2=0.25×0.3010=0.0753。最终孔隙比e1=e0-Δe=0.90-0.0753=0.8247,约为0.825。最终主固结沉降量s=HΔe÷(1+e0)=4.0×0.0753÷(1+0.90)=0.1585米=158.5毫米,按要求保留毫米为159毫米。159毫米大于允许沉降量100毫米,因此不满足设计要求。可采用堆载预压、真空预压等预压排水固结措施,提前完成部分固结沉降,减小建筑物使用期间的沉降。
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河北省(对口招生)建筑类《地基与基础工程施工》45分钟专题训练卷专辑,共95份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《土木工程识图》《建筑识图与构造》《主体结构工程施工》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)建筑类 《地基与基础工程施工》
项目五:土工试验
任务二:固结试验
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分)
1. 在固结试验中,若要研究土在长期荷载作用下的压缩特性,需要( )
A. 增加压力等级
B. 延长每级压力的保持时间
C. 更换不同类型的土样
D. 改变试验仪器
2. 分级加压时,常见的初始压力值是( )
A. 5kPa
B. 12.5kPa
C. 50kPa
D. 100kPa
3. 透水石的作用是( )
A. 施加压力
B. 测量变形
C. 允许水分通过
D. 固定土样
4. 固结试验主要用于测定土在不同竖向压力作用下的( )
A. 竖向应力与竖向变形关系
B. 剪切应力与剪切位移关系
C. 含水率与颗粒密度关系
D. 渗透水力与流量关系
5. 室内一维固结试验中,土样通常受到的变形约束是( )
A. 只允许竖向压缩变形
B. 只允许水平方向变形
C. 同时允许两个方向变形
D. 完全不允许任何方向变形
6. 饱和黏性土在固结过程中,体积减小的主要原因是( )
A. 孔隙水逐渐排出土体
B. 土粒逐渐发生破碎
C. 土粒质量逐渐减少
D. 孔隙水逐渐转化为土粒
7. 在固结试验中,逐级增加竖向荷载的主要目的是( )
A. 获得不同压力下的压缩变形数据
B. 提高土样初始含水率数值
C. 测定土样最大剪切强度
D. 改变土样矿物组成成分
8. 下图中,抗剪强度最大的是( )
A.
B.
C.
D.
9. 固结系数主要反映土体固结变形的( )
A. 发展速率
B. 最终大小
C. 颗粒组成
D. 天然含水状态
10. 固结试验的压缩曲线通常表示孔隙比与( )之间的关系
A. 竖向压力对数值
B. 剪切位移对数值
C. 渗透流量对数值
D. 含水率变化数值
11. 一维固结试验中,限制土样侧向变形的主要装置是( )
A. 刚性护环
B. 透水石板
C. 竖向加压板
D. 位移测量表
12. 饱和黏性土刚施加一级竖向荷载时,新增荷载通常首先主要由( )承担
A. 孔隙水压力
B. 土粒有效应力
C. 土样自重应力
D. 土样剪切应力
13. 某饱和黏土试样在固结过程中测得超静孔隙水压力逐渐降低,说明孔隙水正在( )
A. 逐渐排出土样
B. 逐渐进入土样
C. 持续产生气泡
D. 转化为土粒骨架
14. 其他条件相同的情况下,双面排水土层与单面排水土层相比,其固结完成所需时间通常( )
A. 较短
B. 较长
C. 完全相同
D. 无法进行比较
15. 固结试验的主要目的是测定土样在分级压力作用下的( )。
A. 土样颗粒级配组成
B. 土样压缩变形规律
C. 土样抗剪破坏强度
D. 土样渗透系数大小
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
16. 固结试验中,在砝码吊盘上施加1kPa预压荷载后,需调平______。
17. 吊盘上预压荷载的值一般为______。
18. 施加压力时,应按照一定的______逐级进行。
19. 饱和土在固结过程中,孔隙水压力逐渐______,土骨架承担的有效应力逐渐______。
20. 土样在某一时刻的固结沉降量与最终固结沉降量的比值称为______。
21. 固结仪中的透水石主要起到保证土样上下两端______的作用。
22. 压缩系数用于表示土的孔隙比随压力增加而______的程度。
23. 某土样在压力由100 kPa增加到200 kPa时,孔隙比由0.90减小为0.82,则该压力段的压缩系数为______ MPa-1。
24. 固结试验中,每级荷载施加后,应待土样变形达到______后,再施加下一级荷载。
25. 土在历史上曾经承受过的最大有效竖向压力称为______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. 土的固结试验中,计算压缩系数时,压力范围越大,压缩系数一定越大。( )
27. 固结试验中,初始孔隙比的计算与土粒比重无关。( )
28. 记录过程中,只记录土样的压缩变形量就可以,其他数据不重要。( )
29. 绘制压缩曲线时,压力P越大,孔隙比e一定越小。( )
30. 透水板需要提前放在试样的下方。( )
31. 为缩短试验时间,固结试验中每级荷载施加后无需等待变形稳定,即可立即施加下一级荷载。( )
32. 根据固结试验得到的孔隙比与压力关系,可以确定土的压缩系数。( )
33. 在室内固结试验中,土样受到竖向荷载后,孔隙水压力逐渐消散,土骨架承担的有效应力逐渐增加。( )
34. 在其他试验条件相同的情况下,固结系数越大,土样达到相同固结度所需的时间越长。( )
35. 室内一维固结试验通常限制土样侧向变形,使土样只能发生竖向压缩,并通过规定方向排水。( )
四、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
36. 固结试验与工程地质勘察有什么关系?
37. 简述室内固结试验的主要目的,并写出该试验通常可获得的两个主要固结参数。
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
38. 某黏土层厚度为 4.0 m,初始有效应力为 100 kPa,最终有效应力增加到 200 kPa。固结试验得到该土样在 100 kPa 和 200 kPa 作用下的孔隙比分别为 0.90 和 0.72。假定土层达到最终固结状态,试求:(1)该土样的压缩系数 。(2)该土样的体积压缩系数 。(3)该黏土层的最终固结沉降量。
39. 某土样装入面积为30.0平方厘米的固结环内,在竖向压力为100千帕时,试样湿质量为120.0克,含水率为20%,试样高度为20.0毫米。土粒相对密度为2.70,水的密度取1.00克每立方厘米。随后将竖向压力增加到200千帕,试样稳定后的高度为18.0毫米。试计算:(1)100千帕压力下试样的初始孔隙比;(2)200千帕压力下试样的孔隙比;(3)100千帕至200千帕压力范围内的压缩系数。
六、综合应用题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
40. 某住宅楼地基采用粉质黏土层,现场取土进行室内固结试验。土层厚度为 4.0 m,初始有效应力为 100 kPa,建筑物荷载作用后有效应力增加至 200 kPa。试验测得压力为 100 kPa 时土样孔隙比为 0.90,压力为 200 kPa 时孔隙比为 0.72。假定土层最终达到固结稳定状态。(1)计算该土样的压缩指数 ,并计算建筑物荷载引起的地基最终固结沉降量,结果保留三位小数。(2)若地基沉降控制标准为 0.300 m,判断该地基是否满足沉降要求。(3)针对计算结果,提出两项减小地基固结沉降的工程措施。
41. 某建筑物地基中有一层厚度为4.0米的正常固结黏土,室内固结试验测得该土层初始孔隙比为0.90,压缩指数为0.25。地基施工前该土层中心处的初始有效应力为80千帕,建筑物荷载施加完成后该处有效应力增加到160千帕。假定土层最终能够完成主固结,且次固结变形忽略不计。请计算并判断:(1)荷载施加完成后土层的最终孔隙比;(2)该土层的最终固结沉降量,结果保留毫米;(3)若设计允许沉降量为100毫米,判断是否满足要求,并提出一项针对性的工程措施。
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