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2018一级建造师《港口与航道》经典考点及例题
流沙与管涌的防治
流沙与管通是导致坝基失稳、斜坡滑动、基坑坍塌的重要原因之一。管涌与流沙通常由 工程活动引起，但在有地下水渗出的斜坡、岸边等地带也会发生。管涌与流沙的不同之处在 于管涌缓慢地、由少到多地带走细小颗粒，流沙则突发地大量带走岩土颗粒，对工程危害较 大。
防治流沙与管涌的措施有以下几种：
(1)尽量避免水下大开挖施工，如利用流沙层上面的土层作天然地基，或采用桩基穿过流沙层等。
(2)控制地下水出逸点处的水力梯度，使其小于临界水力梯度。
(3)人工降低地下水位。将地下水位降至可能产生流沙的地层以下，然后再进行开挖。
(4)设置截水墙。截水墙应进入地下一定深度，改善地下水的迳流条件，即增长渗流途径，减小地下水力梯度和流速，满足抗管涌、流沙的要求。
(5)水下开挖。在基抗开挖期间，使基坑内充水，始终保持足够的水头，避免产生流沙的水头差，增加坑壁土体的稳定性。
(6)其他方法。如冻结法、化学加固法、加重法、爆炸法等。
【例题】
在以下各种防治流砂与管涌的措施中，说法正确的有( )。
A、尽量避免水下大开挖施工，如利用流沙层上面的土层作天然地基，或采用桩基穿过流沙层等;
B、 控制地下水出逸点处的水力梯度，使其小于临界水力梯度;
C、人工降低地下水位。将地下水位降至可能产生流沙的地层以下，然后再进行开挖。
D、设置截水墙。截水墙应进入地下一定深度，改善地下水的迳流条件，即增长渗流途径，减小地下水力梯度和流速，满足抗管涌、流沙的要求。
答案：ABCD
影响土的渗透性的因素
[例1]
设做变水头渗透试验的粘土试样的截面积为30cm2，厚度为4cm，渗透仪细玻璃管的内径为0.4cm，试验开始时的水位差为145cm，经时段7分25秒观察得水位差为130cm，试验时的水温为20?C，试求试样的渗透系数。
[解]已知试样的截面积A=30cm2，渗径长度L=4cm，细玻璃管的内截面积a=?d2/4=3.14?(0.4)2/4=0.1256cm2，h1=145cm，h2=130cm，t1=0，t2=7?6025=445s.
则可得试样在20℃时的渗透系数为cm/s
[例2]
简要回答影响土的渗透性的因素主要有哪些?
[答]：
(1)土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形状及级配，影响土中孔隙大小及其形状，因而影响土的渗透性。土颗粒越粗，越浑圆、越均匀时，渗透性就大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时，其渗透系数就大大降低。
(2)结合水膜厚度。粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时，会阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。
(3)土的结构构造。天然土层通常不是各向同性的，在渗透性方面往往也是如此。如黄土具有竖直方向的大孔隙，所以竖直方向的渗透系数要比水平方向大得多。层状粘土常夹有薄的粉砂层，它在水平方向的渗透系数要比竖直方向大得多。
(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关，从而也影响到土的渗透性。
[例3]
土中应力计算的基本假定及理由有那些
目前土中应力的计算方法，主要是采用弹性力学公式，也就是把地基土视为均匀的、各向同性的半无限弹性体。其计算结果能满足实际工程的要求，其原因有：
(a)建筑物基础底面尺寸远远大于土颗粒尺寸，同时考虑的也只是计算平面上的平均应力，而不是土颗粒间的接触集中应力。因此可以近似地把土体作为连续体来考虑，应用弹性理论。
(b)土在形成过程中具有各种结构与构造，使土呈现不均匀性。同时土体也不是一种理想的弹性体。但是，在实际工程中土中应力水平较低，土的应力应变关系接近于线性关系。因此，当土层间的性质差异并不大时，采用弹性理论计算土中应力在实用上是允许的。
(c)地基土在水平方向及深度方向相对于建筑物基础的尺寸而言，可以认为是无限延伸的，因此可以认为地基土是符合半无限体的假定。
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