土力學(xué)土中應(yīng)力

1、第4章土中應(yīng)力一簡(jiǎn)答題1 .何謂土中應(yīng)力？它有哪些分類(lèi)和用途？2 .怎樣簡(jiǎn)化土中應(yīng)力計(jì)算模型？在工程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？3 .地下水位的升降對(duì)土中自重應(yīng)力有何影響？在工程實(shí)踐中，有哪些問(wèn)題應(yīng)充分考慮其影 響？4 .基底壓力分布的影響因素有哪些？簡(jiǎn)化直線分布的假設(shè)條件是什么？5 .如何計(jì)算基底壓力 P和基底附加壓力 P0?兩者概念有何不同？6 . 土中附加應(yīng)力的產(chǎn)生原因有哪些？在工程實(shí)用中應(yīng)如何考慮？7 .在工程中，如何考慮土中應(yīng)力分布規(guī)律？二填空題1 .土中應(yīng)力按成因可分為 和。2 . 土中應(yīng)力按土骨架和土中孔隙的分擔(dān)作用可分為 和。3 .地下水位下降則原水位出處的有效自重應(yīng)力 。4 .計(jì)算土的

2、自重應(yīng)力應(yīng)從 算起。5 .計(jì)算土的自重應(yīng)力時(shí)，地下水位以下的重度應(yīng)取 。三選擇題1 .建筑物基礎(chǔ)作用于地基表面的壓力，稱(chēng)為()。(A)基底壓力；(B)基底附加壓力；(C)基底凈反力；(D)附加應(yīng)力2 .在隔水層中計(jì)算土的自重應(yīng)力仃。時(shí)，存在如下關(guān)系()。(A) =靜水壓力(B) % =總應(yīng)力，且靜水壓力為零(C)仃。=總應(yīng)力，但靜水壓力大于零(D)仃。=總應(yīng)力一靜水壓力，且靜水壓力大于零3 .當(dāng)各土層中僅存在潛水而不存在毛細(xì)水和承壓水時(shí)，在潛水位以下的土中自重應(yīng)力為 ()。(A)靜水壓力(B)總應(yīng)力(C)有效應(yīng)力，但不等于總應(yīng)力(D)有效應(yīng)力，但等于總應(yīng)力4 .地下水位長(zhǎng)時(shí)間下降，會(huì)使()。(

3、A)地基中原水位以下的自重應(yīng)力增加(B)地基中原水位以上的自重應(yīng)力增加(C)地基土的抗剪強(qiáng)度減小(D) 土中孔隙水壓力增大5 .通過(guò)土粒承受和傳遞的應(yīng)力稱(chēng)為()。(A)有效應(yīng)力；(B)總應(yīng)力；(C)附加應(yīng)力；(D)孔隙水壓力6 .某場(chǎng)地表層為 4m厚的粉質(zhì)黏土，天然重度=18kN/m3,其下為飽和重度 ？sat=19 kN/m的很厚的黏土層，地下水位在地表下4m處，經(jīng)計(jì)算地表以下2m處土的豎向自重應(yīng)力為()。(A)72kPa ;(B)36kPa ;(C)16kPa ;(D)38kPa7 .同上題，地表以下 5m處土的豎向自重應(yīng)力為()。(A)91kPa ;(B)81kPa ;(C)72kPa

4、;(D)41kPa8 .某柱作用于基礎(chǔ)頂面的荷載為800kN,從室外地面算起的基礎(chǔ)深度為1.5m,室內(nèi)地面比室外地面高0.3m,基礎(chǔ)底面積為 4m2,地基土的重度為17kN/m3,則基底壓力為()。(A)229.7kPa ;(B)230 kPa ;(C)233 kPa ;(D)236 kPa9 .由建筑物的荷載在地基內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力稱(chēng)為()。(A)自重應(yīng)力；(B)附加應(yīng)力；(C)有效應(yīng)力；(D)附加壓力10 .已知地基中某點(diǎn)的豎向自重應(yīng)力為 100 kPa,靜水壓力為20 kPa, 土的靜止側(cè)壓力系數(shù)為0.25,則該點(diǎn)的側(cè)向自重應(yīng)力為()。(A)60 kPa ;(B)50 kPa ;(C)30 k

5、Pa ;(D)25 kPa11 .由于建筑物的建造而在基礎(chǔ)底面處產(chǎn)生的壓力增量稱(chēng)為()。(A)基底壓力；(B)基底反力；(C)基底附加應(yīng)力；(D)基底凈反力12 .計(jì)算基礎(chǔ)及上回填土的總重量時(shí)，其平均重度一般取()。(A)17 kN/m 3 ;(B)18 kN/m 3；(C)20 kN/m 3 ;(D)22 kN/m 313 .在單向偏心荷載作用下，若基底反力呈梯形分布，則偏心距與矩形基礎(chǔ)長(zhǎng)度的關(guān)系為 ()。e l6(A)el/6； (B)el/6 ； (C)e = l/6 ；(D)14 .設(shè)b為基礎(chǔ)底面寬度，則條形基礎(chǔ)的地基主要受力層深度為()。(A)3b ;(B)4b;(C)5b;(D)6

6、b;15 .設(shè)b為基礎(chǔ)底面寬度，則方形基礎(chǔ)的地基主要受力層深度為()。(A)1.5b;(B)2b;(C)2.5b;(D)3b;16 .已知兩矩形基礎(chǔ)，一寬為2m,長(zhǎng)為4m,另一寬為4m,長(zhǎng)為8m,若兩基礎(chǔ)的基底附加壓力相等，則兩基礎(chǔ)角點(diǎn)下附加應(yīng)力之間的關(guān)系是()。(A)兩基礎(chǔ)基底下z深度處應(yīng)力豎向應(yīng)力分布相同(B)小尺寸基礎(chǔ)角點(diǎn)下 z深度處應(yīng)力與大尺寸基礎(chǔ)角點(diǎn)下2z深度處應(yīng)力相等(C)大尺寸基礎(chǔ)角殿下 z深度處應(yīng)力與小尺寸基礎(chǔ)焦點(diǎn)下2z深度處應(yīng)力相等17 .當(dāng)?shù)叵滤煌蝗粡牡乇硐陆抵粱灼矫嫣?，?duì)基底附加應(yīng)力的影響是()。(A)沒(méi)有影響 ；(B)基底附加壓力增大；(C)基底附加壓力減小18 .

7、當(dāng)?shù)鼗懈郊討?yīng)力曲線為矩形時(shí)，則地面荷載形式為()。(A)圓形均布荷載(B)矩形均布荷載(C)條形均布荷載(D)無(wú)窮均布荷載19 .計(jì)算土中自重應(yīng)力時(shí)，地下水位以下的土層應(yīng)采用()。(A)濕重度；(B) 飽和重度；(C) 浮重度；(D)天然重度20 .在基底附加壓力的計(jì)算公式Fb=P- md, d為(A)基礎(chǔ)平均深度(B)從室內(nèi)地面算起的深度(C)從室外地面算起的深度(D)從天然地面算起的埋深，對(duì)于新填土場(chǎng)地應(yīng)從老天然地面算起四、判斷改錯(cuò)題1 .在均質(zhì)地基中，豎向自重應(yīng)力隨深度線性增加，而側(cè)向自重應(yīng)力則呈非線性增加2 .由于土中自重應(yīng)力屬于有效應(yīng)力，因而與地下水位的升降無(wú)關(guān)3 .若地表為一無(wú)限

8、大的水平面，則土的重力在土中任一豎直面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力等于零4 .在基底附加壓力的計(jì)算公式中，對(duì)于新填土場(chǎng)地，基底處土的自重應(yīng)力應(yīng)從填土面算起5 .增大柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的埋深，可以減小基底的平均附加壓力6 .柱下獨(dú)立基礎(chǔ)埋深的大小對(duì)基底附加應(yīng)力影響不大7 .由于土的自重應(yīng)力屬于有效應(yīng)力，因此在建筑物建造后，自重應(yīng)力仍會(huì)繼續(xù)使土體產(chǎn)生 變形8 . 土的靜止側(cè)壓力系數(shù) K0為土的側(cè)向與豎向自重應(yīng)力之比9 .在弱透水土層中，若地下水位短時(shí)間下降，則土的自重應(yīng)力不會(huì)明顯增大10 .基底附加壓力在數(shù)值上等于上部結(jié)構(gòu)荷載在基底所產(chǎn)生的壓力增量11 .豎向附加應(yīng)力的分布范圍相當(dāng)大，它不僅分布在荷載面積之下，而且還

9、分布到荷載面積以外，這就是所謂的附加應(yīng)力集中現(xiàn)象五計(jì)算題1 .某建筑場(chǎng)地的地層分布均勻，第一層雜填土厚1.5m, =17KN/ m3 ;第二層粉質(zhì)黏土厚4m, V=19KN/ m3 ,Gs=2.73,w =31%,地下水位在地面下 2m深處；第三層淤泥質(zhì)黏土厚8m,丁 =18.2KN/ m3 ,Gs=2.74,w=41%;第四層粉土厚 3m, =19.2KN/ m3, Gs =2.72,w=27%;第五層砂巖未鉆穿。試計(jì)算各層交界處的豎向自重應(yīng)力ac,并繪出crc沿深度分布圖。（答案：第四層底 rc=306.9KPa）c2 .某構(gòu)筑物基礎(chǔ)如圖 4-1所示，在設(shè)計(jì)地面標(biāo)高處作用有偏心荷載680K

10、N,偏心距1.31m,基礎(chǔ)埋深為2m,底面尺寸為4mM 2m。試求基底平均壓力 P和邊緣最大壓力 Pmax，并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。（答案：Pmax=301KPa）圖4-13 .某矩形基礎(chǔ)的底面尺寸為4mx:2.4m,設(shè)計(jì)地面下深埋為 1.2m（高于天然地面0.2m）,設(shè)計(jì)地3面以上的荷載為1200KN,基底標(biāo)局處原有土的加權(quán)平均重度為18KN/ m。試求基底水平面1點(diǎn)及2點(diǎn)下各3.6m深度M 1點(diǎn)及M2點(diǎn)處的地基附加應(yīng)力 z值（見(jiàn)圖4-2）。（答案：Mi點(diǎn)處 巴=28.3KPa）圖4-24 .某條形基礎(chǔ)的寬度為 2m,在梯形分布的條形荷載（基底附加應(yīng)力）下，邊緣 （p0） max=

11、200KPa,（ Po ） min =100KPa,試求基底寬度中點(diǎn)下和邊緣兩點(diǎn)下各3m及6m深度處值的CTz值。（答案：中點(diǎn)下 3m及6m處仃z分別為59.4及31.2KPa）35 .某路基的寬度為 8m（頂）和16m （底），局度H為2m （圖4-3）,填土重度 尸為18KN/ m ,試求路基底面中心點(diǎn)和邊緣點(diǎn)下深度位m處地基附加應(yīng)力 az值。（答案：中心點(diǎn)下 2m深處 crz=35.41KPa）良!圖4-36 .按圖4-4中給出的資料，計(jì)算地基中各土層分界處的自重應(yīng)力。如地下水位因某種原 因驟然下降至 35.0高程，細(xì)砂層的重度為 7=18.2kN/m 3,問(wèn)此時(shí)地基中的自重應(yīng)力有何改變

12、？*1& y = l7.0kN.m,一露總%=1）仇即而4QJL粉耳黠土憶 =1?孰NE 中謳。V細(xì)眇I-=2-QkNJm 交總圖4-47 .某場(chǎng)地自上而下的土層分布為：雜填土，厚度1m, = =16kN/m3;粉質(zhì)黏土，厚度 5m,=19kN/m 3, 7/=10kN/m 3, K=0.32 ;砂土。地下水位在地表以下 2m深處。試求地表下 4m 深處土的豎向和側(cè)向有效自重應(yīng)力，豎向和側(cè)向總應(yīng)力。8 .某外墻下條形基礎(chǔ)底面寬度為b=1.5m,基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-1.50m ,室內(nèi)地面標(biāo)高為土0.000 ,室外地面標(biāo)高為-0.60m ,墻體作用在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載F=230kN/m,試求基底壓力P

13、。9 .某場(chǎng)地地表 0.5m 為新填土， =16kN/m3,填土下為黏土，V=18.5kN/m3, w=20%,ds=2.71 ,地下水位在地表下 1m?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，已知基底面積 A=5m ；埋深d=1.2m ,上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的軸心荷載為F=1000kN o試計(jì)算基底附加壓力P0O10 .某柱下方形基礎(chǔ)邊長(zhǎng) 4m基底壓力為300kPa,基礎(chǔ)埋深為1.5 ,地基土重度為18kN/m 3, 試求基底中心點(diǎn)下 4m深處的豎向附加應(yīng)力。已知邊長(zhǎng)為2m的均布方形荷載角點(diǎn)和中心殿下4m深處的豎向附加應(yīng)力系數(shù)分別為0.084和0.108。11 .已知條形均布荷載 P0=200kPa,荷載面寬度

14、b=2m,試按均布矩形荷載下的附加應(yīng)力計(jì) 算公式計(jì)算條形荷載面中心殿下2m深處的豎向附加應(yīng)力。12 .有相鄰兩荷載面積 A和B,其尺寸，相應(yīng)位置及所受荷載如圖4-5所示。若考慮相鄰荷載B的影響，試求 A荷載中心點(diǎn)以下深度 z=2m處的豎向附加應(yīng)力cr z。產(chǎn)麗N13 .某地基地表至4.5m深度為砂土層，4.59.0m為黏土層，其下為不透水頁(yè)巖。地下水位距地表2.0m。已知水位以上砂土的平均孔隙比為0.52,平均飽和度為 37%,黏土的含水量為42%,砂土和黏土的相對(duì)密度均為2.65。試計(jì)算地表至黏土層底面范圍內(nèi)的豎向總應(yīng)力，有效應(yīng)力和孔隙水壓力，并繪制相應(yīng)的應(yīng)力分布圖。（取yw=9.81kN/m 3）14 .圖4-6中所示的柱下