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2017註冊結構師土力學與基礎工程複習指導

教育考試 閲讀(3.11W)

巖土工程師主要是對土力學與基礎工程方面的內容進行設計與研究。下面本站小編為大家整理的註冊結構師土力學與基礎工程複習指導,希望大家喜歡。

2017註冊結構師土力學與基礎工程複習指導
  註冊結構師土力學與基礎工程複習指導

應根據註冊巖土工程師執業資格考試基礎考試大綱的要求,着重對大綱涉及內容的基本概念、基本理論、基本計算方法、計算公式和步驟、相關的試驗方法、基本知識的應用等內容有系統、有條理地重點掌握。明白其中的道理和關係,掌握分析問題的方法。在瞭解基本計算原理的基礎上,應會使用為減小計算工作量或簡化、方便計算所制的相關表格。就本章選擇題類型,不允許有很長的答題時問,不必過分追求複雜的原始計算公式和過於繁雜、難度大的知識。從多年考試內容和本科要求重點分析.應要求掌握以下重點內容。

1)土的組成和物理性質

(1)應熟練掌握土的三相組成及相關知識——三相比例指標及其換算,土的礦物成分、結構以及顆粒級配對土的工程性質的影響等有關問題。

(2)砂土的密實度及評價方法——砂土密實度指標為孔隙比、相對密度和標準貫入錘擊數。

(3)粘膜性土不同狀態的分界含水量及狀態指標、可塑性指標——液限、塑限、液性指數,塑性指數及用途。

(4)土的壓實問題——土的含水量與乾重度的關係、最大幹重度與最佳含水量的概念。

(5)土的工程分類方法與分類。

2)土中應力分佈及計算

(1)土的自重應力計算——掌握分層土、有地下水位、有隔水層條件下土的豎向自重應力計算。

(2)土中附加應力計算——基底總壓力、基底附加壓力計算、土中附加應力分佈和計算(常用基礎底面形狀與荷載分佈)。會查相應附加應力系數表格。

3)土的壓縮性與地基沉降

(1)土的壓縮性指標—壓縮係數、壓縮模量、壓縮指數、回彈指數、變形模量以及與其相關的壓縮試驗、壓縮曲線(e—P曲線、e—lgp曲線、再壓縮曲線)、壓縮試驗、固結試驗等。

(2)土的應力歷史——超固結土、欠固結土、正常固結土、先期固結壓力、超固結比概念,土的不同固結狀態對土的壓縮性影響。

(3)最終沉降計算方法—彈性理論法、分層總和法。

(4)有效應力原理—有效應力、孔隙水壓力、總應力之間的關係.有效應力與土沉降變形之間的關係。

(5)土的一維固結理論—結合有效應力原理,理解飽和土單向排水有效應力,孔隙水壓力的變化與時問、排水路徑、固結沉降的關係以及固結係數、固結度的概念與計算。

4)土的抗剪強度土的抗剪強度指標為粘聚力與內摩擦角、直剪試驗方法與庫侖定律、土的三軸試驗方法與土的極限平衡條件。土中一點應力狀態的表示方法,用總應力、有效應力法分析土抗剪強度及有效抗剪強度指標。

  巖土工程師複習資料

工程地質對工程造價的影響

工程建築物種類多,不同的工程建築物對場地地基的適應程度不同,工程地質問題也就格外複雜。能否正確認識工程地質條件和處理工程地質問題,關係到工程能否順利建設、安全運營甚至關係到投資成敗。對於工程地質問題認識不足、處理不當,不但會帶來工程事故,大幅度增加工程造價,而且會遺留無盡的工程病害,從而導致維修整治費用的增加。

工程地質勘察作為一項基礎性丁作,對工程造價的影響可歸結為三個方面:一是選擇工程地質條件有利的路線,對工程造價起着決定作用;二是勘察資料的準確性直接影響工程造價;三是由於對特殊不良工程地質問題認識不足導致的工程造價增加。通常,存在着直到施工過程才發現特殊不良地質的現象。這樣,不但處治特殊不良地質的工程費用因施工技術條件相對困難而增加,而且造成的既成工程損失,諸如路基沉陷、邊坡倒塌、橋樑破壞、隧道變形等等,也很棘手。此外,特殊不良地質的處治是典型的巖土工程,包含着地質和土木工程的複合技術。

  巖土工程師考試複習講義

1. 堆載預壓法

是指在建築物或構築物建造前,先在擬建場地上用堆土或其他荷重,施加或分級施加與 其相當的荷載,對地基土進行預壓,使土體中孔隙水排出,孔隙體積變小,地基土壓密,以增長土體的抗剪強度,提高地基承載力和穩定性;同時可減小土體的壓縮性,消除沉降量以便在使用期間不致產生有害的沉降和沉降差。其中堆載預壓法處理深度一般達10米左右。

由於軟土的滲透性很小,土中水排出速率很慢,為了加速土的固結,縮短預壓時間,常在土中打設砂井,作為土中水從土中排出的通道,使土中水排出的路徑大大縮短,然後進行堆載預壓,使軟土中空隙水壓力得以較快地消散,這種方法稱為砂井堆載預壓法。有時,也在土中插入排水塑料帶,代替砂井。由於塑料排水帶可採用專用向土中插入塑料排水帶的插板機施工,施工速度很快,得到較多應用。

2.真空預壓法

真空預壓法是先在需加固的軟土地基表面鋪設一層透水砂墊層或砂礫層,再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布,四周密封好與大氣隔絕,在砂墊層內埋設滲水管道,然後與真空泵連通進行抽氣,使透水材料保持較高真空度,在土的孔隙水中產生負的孔隙水壓力,將土中孔隙水和空氣逐漸吸出,從而使土體固結。

因此,預壓法(排水固結法)可用於解決地基的沉降和穩定問題。預壓法須滿足兩個基本要素:即加荷系統和排水通道。加荷系統是地基固結所需的荷載;排水通道是加速地基固結的.排水措施。加荷系統可有多種方式,如堆載、真空預壓、降水以及聯合預壓等;排水通道可以利用地基中天然排水層,否則,可人為增設排水通道,如砂井(普通砂井或袋裝砂井)、塑料排水板、水平砂墊層等。

3.2.2 適用範圍

適用於淤泥、淤泥質土和衝填土等飽和粘性土地基。

3.2.2 加固機理

飽和軟黏土地基在荷載作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙體積慢慢地減小,地基發生固結變形,同時,隨着超靜孔隙水壓力逐漸消散,有效應力逐漸提高,地基土的強度逐漸增長。所以,土體在受壓固結時,一方面孔隙比減小產生壓縮,一方面抗剪強度也得到提高。這説明,如果在建築場地先加一個和上部建築物相同的壓力進行預壓,使土層固結然後卸除荷載,再建造建築物。這樣,建築物所引起的沉降即可大大減小。如果預壓荷載大於建築物荷載,即所謂超載預壓,則效果更好,因為,經過超載預壓,當土層的固結壓力大於使用荷載下的固結壓力時,原來的正常固結黏土層將處於超固結狀態,而使土層在使用荷載下的變形大為減小。

在荷載作用下,土層的固結過程就是孔隙水壓力消散和有效應力增加的過程。如地基內某點的總應力為σ,有效應力為σ',孔隙水壓力為u,則三者有以下關係。

σ'=σ-u (3.2-1)

用填土等外加荷載對地基進行預壓,是通過增加總應力σ並使孔隙水壓力u消散來增加有效應力σ'的方法。降低地下水位和電滲排水則是在總應力不變的情況下,通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓是通過覆蓋於地面的密封膜下抽真空,使膜內外形成氣壓差,使黏土層產生固結壓力。降低地下水位、真空預壓和電滲法由於不增加剪應力,地基不會產生剪切破壞,所以它適用於很軟弱的黏土地基。

【例題8】採用預壓法使飽和軟粘土產生壓縮固結,其實質是( )。

A、粘土顆粒被壓縮; B、孔隙中的水被壓縮;

C、孔隙中的氣體被壓縮; D、孔隙中的水、氣體被排出; 答案:D

【例題9】採用下列( )方法,使飽和軟粘土產生壓縮固結而土體又不會產生剪切破壞。

A、降低地下水位; B、真空預壓; C、堆載預壓; D、電滲法 答案:A、B、D