地基與基礎(chǔ)課程習(xí)題集

1、 地基與基礎(chǔ)習(xí)題集第一章土的物理性質(zhì)及工程分類一、思考題1何謂土的結(jié)構(gòu)？土的結(jié)構(gòu)有哪幾種？試將各種土的結(jié)構(gòu)的工程性質(zhì)作一比較。2土由哪幾部分組成？土中三相比例的變化對土的性質(zhì)有什么影響？3何謂土的顆粒級配？何謂級配良好？何謂級配不良？4土體中的土中水包括哪幾種？結(jié)合水有何特性？土中固態(tài)水(冰)對工程有何影響？5土的物理性質(zhì)指標(biāo)有哪些？其中哪幾個(gè)可以直接測定？常用測定方法是什么？6土的密度P與土的重度Y的物理意義和單位有何區(qū)別？說明天然重度丫、飽和重度丫、有效重度廠和干重sat度丫之間的相互關(guān)系，并比較其數(shù)值的大小。d7無粘性土最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)是什么？8粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)是什么？何謂液限？

2、何謂塑限？它們與天然含水量是否有關(guān)？9何謂塑性指數(shù)？其大小與土顆粒粗細(xì)有何關(guān)系？10何謂液性指數(shù)？如何應(yīng)用其大小來評價(jià)土的工程性質(zhì)？11地基土(巖)分哪幾大類？各類土是如何劃分的？二、綜合練習(xí)題1某辦公樓工程地質(zhì)勘察中取原狀土做試驗(yàn)，用體積為100cm3的環(huán)刀取樣試驗(yàn)，用天平測得環(huán)刀加濕土的質(zhì)量為245.00g，環(huán)刀質(zhì)量為55.00g，烘干后土樣質(zhì)量為215.00g，土粒比重為2.70。計(jì)算此土樣的天然密度、干密度、飽和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及飽和度，并比較各種密度的大小。答案：1.9(g/cm3，1.6Cg/cm3，2.01g/cm3,18.75,0.68640.7%0.74PP

3、Psatd2某完全飽和粘性土的含水量為45%，土粒相對密度為2.68，試求土的孔隙比e和干重度丫。d答案：1.206，12.15KN/m31-3某住宅地基土的試驗(yàn)中，已測得土的干密度P,=1.64g/cm3，含水率=21.3%，土粒比重d=2.65。計(jì)算dS土的e，n和S。此土樣又測得=29.7%,=17.6%，計(jì)算1和1，描述土的物理狀態(tài)，定出土的名稱。rLPPL答案：0.62，38.3%，0.91；12.1，0.306，可塑狀態(tài)，粉質(zhì)粘土1-4有一砂土樣的物理性試驗(yàn)結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=34,經(jīng)篩分后各顆粒粒組含量見表1-12。試確定63.5該砂土的名稱和狀態(tài)。表1-12粒徑(mm)

4、0.010.010.050.050.0750.0750.250.250.50.52.0粒組含量(%)3.914.326.728.619.17.4答案：粉砂，密實(shí)狀態(tài)1-5已知A、B兩個(gè)土樣的物理性試驗(yàn)結(jié)果如表1-13：A、B土樣的物理性試驗(yàn)結(jié)果表1-13土樣3(%)L3(%)P3(%)dsSrA32.013.040.52.721.0B14.05.526.52.651.0試問下列結(jié)論中，哪幾個(gè)是正確的？理由何在？A土樣比B土樣的粘粒（dV0.005mm顆粒）含量多；A土樣的天然密度大于B土樣；A土樣的干密度大于B土樣；A土樣的孔隙率大于B土樣。答案：，1-6已知土樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：土的重度19.0k

5、N/m3，土粒重度27.1kN/m3，土的干重度為14.5kN/m3，求土樣的含水量、孔隙比、孔隙率和飽和度。答案：31%、0.87、47%、97%1-7某地基土的試驗(yàn)中，已測得土樣的干密度r=1.54g/cm3，含水量w=19.3%,土粒比重Gs=2.71。計(jì)算土的e,dn和sr。若此土樣又測得wl=28.3%,wp=16.7%，計(jì)算Ip和二，描述土的物理狀態(tài)，定出土的名稱。答案：0.76，43.2，0.69；11.6，0.224，硬塑狀態(tài)，粉質(zhì)粘土1-8有一砂土試樣，經(jīng)篩析后各顆粒粒組含量如下。試確定砂土的名稱。粒組（mm）1.0含量（）&015.042.024.0|902.0答案：細(xì)砂1

6、-9已知某土試樣的土粒比重為2.72，孔隙比為0.95，飽和度為0.37。若將此土樣的飽和度提高到0.90時(shí)，每1m3的土應(yīng)加多少水？答案：258kg1-10一干砂試樣的密度為1.66g/cm3,土粒比重為2.70。將此干砂試樣置于雨中，若砂樣體積不變，飽和度增加到0.60。計(jì)算此濕砂的密度和含水量。答案：1.89g/cm3，13.9%1-11已知某土樣的土粒比重為2.70，繪制土的密度p（范圍為1.02.1g/cm3）和孔隙比e（范圍為0.61.6）的關(guān)系曲線，分別計(jì)算飽和度sr=0、0.5、1.0三種情況。答案：提示：三種飽和度分別計(jì)算，令V=1.0,設(shè)不同e,求p。列表計(jì)算結(jié)果，以p為縱

7、坐標(biāo)，e為橫坐標(biāo)，繪制不同sr的三條曲線1-12有一個(gè)濕土試樣質(zhì)量200g,含水量為15.0%。若要制備含水量為20.0%的試樣，需加多少水？答案：&7g1-13已知甲、乙兩個(gè)土樣的物理性試驗(yàn)結(jié)果如下：土樣w(%)Lw(%)Pw(%)Gssr甲30.012.528.02.751.0乙14.06.326.02.701.0試問下列結(jié)論中，哪幾個(gè)是正確的？理由何在？甲土樣比乙土樣的粘粒（dV0.005mm顆粒）含量多；甲土樣的天然密度大于乙土樣；甲土樣的干密度大于乙土樣；甲土樣的天然孔隙比大于乙土樣。答案：，1-14已知土樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：土的重度17.3kN/m3，土粒重度27.1g/cm3，孔隙比0

8、.73，求土樣的干重度、含水量、孔隙率和飽和度。答案：15.7kN/m3、10%、42%、38%1-15某砂土土樣的密度為1.77g/cm3，含水量為9.8%，土粒比重為2.67，烘干后測定最小孔隙比為0.461,最大孔隙比為0.943,求該砂土的相對密實(shí)度。答案：0.5951-16已知土樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：含水量31%，液限38%，塑限20%，求該土樣的塑性指數(shù)、液性指數(shù)并確定其狀態(tài)和名稱。答案：18、0.61、可塑、粘土第二章地基中的應(yīng)力計(jì)算一、思考題1、什么是土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力？二者在地基中的分布規(guī)律有何不同？2、地下水位的升降，對土中自重應(yīng)力有何影響？若地下水位大幅度下降，能否引起建筑物

9、產(chǎn)生附加沉降？為什么？3、何謂基底壓力、地基反力及基底附加壓力？4、在中心荷載及偏心荷載作用下，基底壓力分布圖形主要與什么因素有關(guān)？影響基底壓力分布的主要因素有哪些？5、在計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí)，做了哪些基本假定？它與實(shí)際有哪些差別？6、什么是角點(diǎn)法？如何應(yīng)用角點(diǎn)法計(jì)算地基中任意點(diǎn)附加應(yīng)力？二、綜合練習(xí)題1某工程地質(zhì)剖面及各層土的重度如圖2-28所示，其中水的重度丫=9.8kN/m3，試求：（1）A、B、C三點(diǎn)w的自重應(yīng)力及其應(yīng)力分布圖形；（2）地下水位下降4m后所產(chǎn)生附加應(yīng)力、并畫出相應(yīng)的分布圖形。答案：（1）72，108.8，168.8；（2）39.2斗m斗m6m習(xí)題2-5附圖y=18.0kN

10、AnXT2-2已知某柱下基礎(chǔ)底面積為lxb=4x2.5m2,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面處的豎向力F=1200kN，基礎(chǔ)埋深dK=1.5m,建筑場地土質(zhì)條件：地面下第一層為1m厚雜填土，其重度Y=16kN/m3,第二層為4.5m厚粘土，重度Y=18kN/m3。試求基底壓力和基底附加壓力答案：p=150，p=125K03某偏心受壓柱下基礎(chǔ)如圖2-29所示。在地面設(shè)計(jì)標(biāo)高處作用偏心荷載F=650kN，偏心距e=0.3m，基礎(chǔ)K埋深d=1.4m，基底尺寸lXb=4X3m2。試求：（1）基底壓力及其分布圖形；（2）如果F不變，M=65KN.m，基底KK壓力有何變化？答案：（1）p=kmax115，pKmin1

11、0m20m*0m*10111習(xí)題2-4附圖p=72.3Kmin=49.3；(2)p=92，kmax習(xí)題2-3附圖4某教學(xué)樓筏形基礎(chǔ)如圖2-30所示，已知基底附加壓力人=180kPa，試用角點(diǎn)法求基礎(chǔ)底面1，2兩點(diǎn)其深度Z=6m處的附加應(yīng)力。答案：42.3；42.25在圖2-31中，右側(cè)部分為一全長24m條形基礎(chǔ)，已知基底附加應(yīng)力p=150kn/m2，（1）若不計(jì)相鄰基礎(chǔ),0試分別計(jì)算基底下z=4m處A、B、C三點(diǎn)的附加應(yīng)力；（2）如果左側(cè)方形基礎(chǔ)底面的附加壓力及基底標(biāo)高同條形基礎(chǔ),試求方形基礎(chǔ)荷載在C點(diǎn)z=4m處所引起的附加壓應(yīng)力。答案：（1）45.6，37.2，22.8；（2）5.76某建筑

12、物為條形基礎(chǔ)，寬b=4m,基底附加壓力p0=120kpa，求基底下z=2m的水平面上，沿寬度方向A、B、C、D點(diǎn)距基礎(chǔ)中心線距離x分別為0、1、2、3m處土中附加應(yīng)力（圖2-32所示），并繪出附加應(yīng)力分布曲線。答案：98.4,88.8，57.6,33.67某地基為粉土，層厚4.80m。地下水位埋深1.10m，地下水位以上粉土呈毛細(xì)管飽和狀態(tài)。粉土的飽和重度Ysat=20.1kN/m3。計(jì)算粉土層底面處土的自重應(yīng)力。答案：59.48kPa8已知矩形基礎(chǔ)底面尺寸b=4m，l=10m，作用在基礎(chǔ)底面中心的荷載N=400kN，M=240kNm（偏心方向在短邊上），求基底壓力最大值與最小值。答案：19.

13、00kPa、1.00kPa9有一矩形均布荷載P0=250kPa，受荷面積為2.0mX6.0m的矩形面積，分別求角點(diǎn)下深度為0m、2m處的附加應(yīng)力值以及中心點(diǎn)下深度為0m、2m處的附加應(yīng)力值。答案：125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa2-10已知矩形基礎(chǔ)底面尺寸b=4m,l=10m，作用在基礎(chǔ)底面中心的荷載N=400kN,M=320kNm（偏心方向在短邊上），求基底壓力分布。答案：22.22kPa,011某矩形基礎(chǔ)底面尺寸為2.00mX6.00m。在基底均布荷載作用下，基礎(chǔ)角點(diǎn)下10.00m深度處的豎向附加應(yīng)力為4.30kPa,求該基礎(chǔ)中心點(diǎn)下5.00m深度處的附加應(yīng)力值。

14、答案：17.20kPa12有一個(gè)環(huán)形煙囪基礎(chǔ)，外徑R=8m，內(nèi)徑r=4m。在環(huán)基上作用著均布荷載100kPa，計(jì)算環(huán)基中心點(diǎn)0下16m處的豎向附加應(yīng)力值。答案：19.8kPa13某地基的地表為素填土，Y=18.0kN/m3,厚度h=1.50m；第二層為粉土，Y2=19.4kN/m3，厚度h=3.60m；第三層為中砂，Y3=19.8kN/m3。厚度h=1.80m；第四層為堅(jiān)硬整體巖石。地下水位埋深1.50m。計(jì)算地基土的自重應(yīng)力分布。若第四層為強(qiáng)風(fēng)化巖石，基巖頂面處土的自重應(yīng)力有無變化？答案：基巖頂面132.5kPa,有變化，78.5kPa14已知某工程為條形基礎(chǔ)，長度為l,寬度為b。在偏心荷載

15、作用下，基礎(chǔ)底面邊緣處附加應(yīng)力p=150kPa,p.=50kPa。計(jì)算此條形基礎(chǔ)中心點(diǎn)下深度為：0,0.25b,0.50b,l.0b,2.0b,3.0b處地基中的附加應(yīng)力。答案：100kPa，96kPa，82kPa，55.2kPa，30.6kPa，20.8kPa15某條形基礎(chǔ)寬度為6.0m，承受集中荷載P=2400kN/m,偏心距e=0.25m。計(jì)算基礎(chǔ)外相距3.0m的A點(diǎn)下深度9.0m處的附加應(yīng)力。答案：81.3kPa第三章地基變形計(jì)算一、思考題1、何為土的壓縮性？引起土壓縮的原因是什么？2、土的壓縮性指標(biāo)有哪些？怎樣利用土的壓縮性指標(biāo)判別土的壓縮性質(zhì)？3、壓縮模量E和變形模量E的物理意義是

16、什么？它們是如何確定的？S04、簡述分層總和法計(jì)算地基變形的步驟5、為什么計(jì)算地基變形的規(guī)范法比分層總和法更接近工程實(shí)際值？6、有效應(yīng)力與孔隙水壓力的物理概念是什么？在固結(jié)過程中兩者是怎樣變化的？7、試分析飽和土的滲透固結(jié)過程？8、地基變形的特征分為幾類？在工程實(shí)際中如何控制？二、綜合練習(xí)題1某地基中粘土的壓縮試驗(yàn)資料如表312所示，求：（1）繪制粘土的壓縮曲線，并分別計(jì)算土的壓縮系數(shù)a1-2并評定土的壓縮性；（2）若在工程實(shí)際中土的自重應(yīng)力為50kpa，土自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和為200kpa，試計(jì)算此時(shí)土的壓縮模量Es。s側(cè)限壓縮試結(jié)果表312p/kPa050100200400e0.8100

17、.7810.7510.7250.690答案：a=0.26，中壓縮性土；E=4.77Mpa1-2S2已知某工程鉆孔取樣，進(jìn)行室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，試樣高為h0=20mm,在PjlOOkpa作用下測得壓縮量為=1.2mm，在P=200kpa作用下的壓縮量為s=0.58mm，土樣的初始孔隙比為e=1.6，試計(jì)算壓力p=100200kpa范圍內(nèi)土地220壓縮系數(shù)，并評價(jià)土的壓縮性。答案：a=0.7MPa-1，E=3.49Mpa,高壓縮性土1-2s1-23某土層厚2m,原自重應(yīng)力為50kpa，現(xiàn)在考慮在該土層上建造建筑物，估計(jì)會增加壓力150kpa，取土樣做壓縮試驗(yàn)結(jié)果如表3-13，求（1）土的壓縮系數(shù)，并評價(jià)

18、土的壓縮性；（2）計(jì)算土層的壓縮變形量答案：a=1.73MPa-1,高壓縮性土；230mm側(cè)限壓縮結(jié)果表313p/kPa050100200300400e1.4061.2501.120.9900.9100.8503-4已知某獨(dú)立柱基礎(chǔ)，底面尺寸為lxb=2.5x2.5m2,上部柱傳到基礎(chǔ)頂面的豎向荷載準(zhǔn)永久值為5已知條件如題4，地基土層分部見圖3-15，試用規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)處的最終沉降量。（參考答案：11.06cm）6某原狀土壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，計(jì)算土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)c和相應(yīng)側(cè)限壓縮模量Es，并評1-2c1-2價(jià)此土的壓縮性。壓應(yīng)力p(kPa)50100200300孔隙比e0.962

19、0.9500.9360924答案：0.14MPa-i,0.047,13.9MPa；中壓縮性7某工程矩形基礎(chǔ)長度3.60m，寬度2.00m,埋深d=1.00m。地面以上上部荷重N=900kN。地基為粉質(zhì)粘土，=16.0kN/m3，孔隙比e0=1.0,壓縮系數(shù)a=0.4Mpa-i。試用應(yīng)力面積法計(jì)算基礎(chǔ)中心0點(diǎn)的最終沉降量。答案：68.4mm8厚度為8m的粘土層，上下層面均為排水砂層，已知粘土層孔隙比e0=0.8，壓縮系數(shù)a=0.25Mpa-i，滲透系數(shù)k=0.000000063cm/s,地表瞬時(shí)施加一無限分布均布荷載P=180kPa。分別求出加荷半年后地基的沉降和粘土層達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間

20、。答案：14.7cm,0.22年9某柱基底面尺寸為4.00mX4.00m，基礎(chǔ)埋深d=2.00m。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面中心荷載N=4720kN。地基分層情況如下：表層為細(xì)砂，Y=17.5kN/m3,E=8.0MPa,厚度h=6.00m；第二層為粉質(zhì)粘土，E=3.33MPa,厚度h=3.00m；1s11s22第三層為碎石，厚度h=4.50m,E=22MPa。用分層總和法計(jì)算粉質(zhì)粘土層的沉降量。答案：60mm3s310厚度為6m的飽和粘土層，其下為不可壓縮的不透水層。已知粘土層的豎向固結(jié)系數(shù)Cv=0.0045cm2/s,=16.8kN/m3。粘土層上為薄透水砂層，地表瞬時(shí)施加無窮均布荷載p=120

21、kPa。若粘土層已經(jīng)在自重作用下完成固結(jié)，然后施加P，求達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間。若粘土層尚未在自重作用下固結(jié)，自重固結(jié)同時(shí)施加p,求達(dá)到50%固結(jié)度所需的時(shí)間。答案：0.51年，0.57年11已知一矩形基礎(chǔ)底面尺寸為5.6mX4.0m,基礎(chǔ)埋深d=2.0m。上部結(jié)構(gòu)總荷重P=6600kN,基礎(chǔ)及其上填土平均重度取20kN/m3。地基土第一層為填土，Y】=17.5kN/m3，厚度h=6.0m；第二層為粘土，Y2=16.0kN/m3,e=1.0,a=0.6MPa-1，厚度h=1.60m；第三層為卵石，E=25MPa。試用簡化方法求粘土層的最終沉降量。答案：48mmTOC o 1-5 h z2s

22、312某柱基底面積為2.00mX2.00m,基礎(chǔ)埋深d=l.50m。上部結(jié)構(gòu)中心荷載作用在基礎(chǔ)頂面N=576kN。地基土分層為：第一層雜填土，Y=17.0kN/m3，厚度h=1.50m；第二層為粉土，Y=18.0kN/m3,E=3MPa，厚度h=4.40m；第112s22三層為卵石，E=20MPa,厚度h=6.5m。用應(yīng)力面積法計(jì)算柱基最終沉降量。答案：123.5mms3313地基為正常飽和粘土，其厚度為12m,在外荷作用下產(chǎn)生的附加應(yīng)力沿土層深度分布可簡化為梯形。上為透水層，下為不透水層，透水面附加應(yīng)力為180kPa,不透水面附加應(yīng)力為120kPa。設(shè)e0=0.82,a=0.0002m2/k

23、N,k=2.1cm/年。求地基受荷1年時(shí)的沉降量和地基完成沉降90%所需要的時(shí)間。答案：19.78cm,6.52年14一飽和粘土試樣在壓縮儀中進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，該土樣原始高度為20mm，面積為30cm2，土樣與環(huán)刀總重為1.756N,環(huán)刀重0.586N。當(dāng)荷載由p=100kPa增加至p=200kPa時(shí)，在24小時(shí)內(nèi)土樣的高度由19.31mm減少至18.76mm。試驗(yàn)結(jié)束后烘干土樣，稱得干土重為0.910N。求土樣的初始孔隙比e0。答案：0.76515某土樣的壓縮試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，計(jì)算其壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)c和相應(yīng)側(cè)限壓縮模量Es，并評價(jià)1-2c1-2此土的壓縮性。壓應(yīng)力p(kPa)5010020

24、0300孔隙比e0.8600.8520.8360825答案：0.16MPa-1,0.053,11.6MPa；中壓縮性第四章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力一、思考題1、何謂土的抗剪強(qiáng)度？同一種土的抗剪強(qiáng)度是不是一個(gè)定值？2、土的抗剪強(qiáng)度由哪兩部分組成？什么是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)？3、影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有哪些？4、土體發(fā)生剪切破壞的平面是否為剪應(yīng)力最大的平面？在什么情況下，破裂面與最大剪應(yīng)力面一致？一般情況下破裂面與大主應(yīng)力面成什么角度？5、什么是土的極限平衡狀態(tài)？土的極限平衡條件是什么？6、如何從庫侖定律和莫爾應(yīng)力圓的關(guān)系說明：當(dāng)b不變時(shí)，a越小越易破壞；反之，c不變時(shí)，b越大越易1331破壞？7、為

25、什么土的抗剪強(qiáng)度與試驗(yàn)方法有關(guān)？如何根據(jù)工程實(shí)際選擇試驗(yàn)方法？8、地基變形分哪三個(gè)階段？各階段有何特點(diǎn)？9、臨塑荷載、臨界荷載及極限荷載三者有什么關(guān)系？10、什么是地基承載力特征值？怎樣確定？地基承載力特征值與土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有何關(guān)系？二、綜合練習(xí)題1某土樣進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn)，剪切破壞時(shí)，測得b=600kPa,=100kPa，剪切破壞面與水平面夾角為60。,13求：（1）土的c、申值；（2）計(jì)算剪切破壞面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。答案:86.6kPa，300，225kPa，216.5kPa2某條形基礎(chǔ)下地基土中一點(diǎn)的應(yīng)力為：b=250kPa，b=100kPa，T=40kPa。已知地基土為砂土，二300

26、，zxzx問該點(diǎn)是否發(fā)生剪切破壞？若b、b不變，T增至60kPa，則該點(diǎn)是否發(fā)生剪切破壞？答案:未破壞，破壞zxzx3已知某土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c=15kPa，甲二25。若b=100kPa，求：（1）達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)的大主應(yīng)力3b；（2）極限平衡面與大主應(yīng)力面的夾角；（3）當(dāng)b=300kPa，試判斷該點(diǎn)所處應(yīng)力狀態(tài)。11答案:293.59kPa，57.50，破壞4某高層建筑地基取原狀土進(jìn)行直剪試驗(yàn)，4個(gè)試樣的法向壓力p分別為100，200，300，400kPa，測得試樣破壞時(shí)相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度為f分別為67，119，162,216kPa。試用作圖法，求此土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、Q值。若作用在此地基中某

27、平面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為225kPa和105kPa，試問該處是否會發(fā)生剪切破壞？答案：c=18kPa,p=2620z，不會發(fā)生剪切破壞5已知某土樣粘聚力c=8kPa、內(nèi)摩擦角為32。若將此土樣置于三軸儀中進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn)，當(dāng)小主應(yīng)力為40kPa時(shí)，大主應(yīng)力為多少才使土樣達(dá)到極限平衡狀態(tài)？答案:159kPa6已知地基中某一點(diǎn)所受的最大主應(yīng)力為O=600kPa，最小主應(yīng)力O=100kPa。13繪制摩爾應(yīng)力圓；求最大剪應(yīng)力值和最大剪應(yīng)力作用面與大主應(yīng)力面的夾角；計(jì)算作用在與小主應(yīng)力面成30的面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。答案：250kPa,45,225kPa,217kPa7某地基為飽和粘土，進(jìn)行三軸固結(jié)

28、不排水剪切試驗(yàn)，測得4個(gè)試樣剪損時(shí)的最大主應(yīng)力O、最小主應(yīng)力O3和孔隙水壓力u的數(shù)值如下表。試用總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法，確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。O(kPa)145218310401O(kPa)360100150200u(kPa)315792126答案：=176，c=13kPa；*=3412c=3kPa4-8已知某土樣粘聚力c=8kPa、內(nèi)摩擦角為32度。若將此土樣置于直剪儀中作直剪試驗(yàn)，當(dāng)豎向應(yīng)力為100kPa時(shí)，要使土樣達(dá)到極限平衡狀態(tài)，需加多少水平剪應(yīng)力？答案:70.5kPa9某干砂試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)法向壓力O=300kPa時(shí)，測得砂樣破壞的抗剪強(qiáng)度Tf=200kPa。求：（1）此砂土的內(nèi)摩擦角

29、；（2）破壞時(shí)的最大主應(yīng)力O1與最小主應(yīng)力O3；（3）最大主應(yīng)力與剪切面所成的角度。答案：3342；673kPa,193kPa；28910某粘性土試樣由固結(jié)不排水試驗(yàn)得有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo):有效內(nèi)聚力24kPa,有效內(nèi)摩擦角22,如果該試樣在周圍壓力200kPa下進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)至破壞,試求破壞時(shí)的大主應(yīng)力。答案：510kPa11條形基礎(chǔ)下地基土體中一點(diǎn)的應(yīng)力為：O=250kPa,O=100kPa,T=40kPa。已知地基為砂土，土的內(nèi)摩擦zx角9=30。問該點(diǎn)是否發(fā)生剪剪切破壞？若O和O不變，T值增大為60kPa，該點(diǎn)是否安全？zx答案：未破壞；剪切破壞4-12取砂土試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，試樣水平面

30、積為25cm2，豎向荷載P=375N，試驗(yàn)結(jié)果如下表。剪切位移（mm/100）040100140180240320剪力(N)06.156.0110.3169.5233.0125.0繪制剪應(yīng)力T(kPa)與剪切位移(mm)的關(guān)系曲線并確定砂土的抗剪強(qiáng)度f；計(jì)算此砂土的內(nèi)摩擦角。答案：93kPa；314813已知地基中某點(diǎn)處兩個(gè)相互垂直平面上的正應(yīng)力分別為800kPa和300kPa，剪應(yīng)力均為200kPa。求：最大主應(yīng)力O1和最小主應(yīng)力O3；若地基土的粘聚力c=55.0kPa,內(nèi)摩擦角9=30。判斷該點(diǎn)的平衡狀態(tài)。答案：870kPa,230kPa；穩(wěn)定平衡14飽和土樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓試驗(yàn)，得無側(cè)限抗

31、壓強(qiáng)度為152kPa，如果對同種土進(jìn)行不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，周圍壓力為172kPa，問總豎向壓應(yīng)力為多少時(shí)，試樣將發(fā)生破壞？答案：324kPa15某條形基礎(chǔ)基底寬度b=3.00m,基礎(chǔ)埋深d=2.00m,地下水位接近地面。地基為砂土，飽和重度=21.1kN/m3，內(nèi)摩擦角9=30。，荷載為中心荷載。求：sat地基的臨界荷載；若基礎(chǔ)埋深d不變，基底寬度b加大一倍，求地基臨界荷載；若基底寬度b不變，基礎(chǔ)埋深加大一倍，求地基臨界荷載；從上述計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？答案：164kPa,204kPa,289kPa；基底寬度與基礎(chǔ)埋深增大時(shí)，地基臨界荷載都將隨之增大，但埋深d的增大使臨界荷載增大更顯著。

32、16條形筏板基礎(chǔ)寬度b=12m，埋深d=2m，建于均勻粘土地基上，粘土的=18kN/m3,9=15，c=15kPa，試求(1)臨塑荷載P和界限荷載P/4值；(2)用太沙基公式計(jì)算地基極限承載力P值。TOC o 1-5 h zcr1u若地下水位位于基礎(chǔ)底面處(Y=19.7kN/m3)，計(jì)算P和P1/4值satcr答案：155.3kPa,255.3kPa；548.1kPa；155.3kPa,193.8kPa4-17一矩形基礎(chǔ)寬度b=3m,長度l=4m,埋深d=2m,建于飽和軟粘土地基上，地基土的Y=18kN/m3,9=0，c=12kPa,試用斯開普頓公式計(jì)算該地基地短期承載力值。答案：114.2k

33、PaU4-18已知條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深d=1.20m,地基土的天然重度Y=18.0kN/m3，粘聚力c=25kPa，內(nèi)摩擦角9=15。計(jì)算地基的臨塑荷載P。答案：162.7kPacr4-19某條形基礎(chǔ)基底寬b=2.40m,埋深d=1.20m。地基表層為人工填土，天然重度Y廣18.0k/m3，層厚1.20m；第層為粘土，天然重度Y2=19.0kN/m3，內(nèi)摩擦角9=15，粘聚力c=16kPa。地下水位埋深1.20m。按太沙基公式計(jì)算基底處地基的極限承載力。答案：323kPa4-20天然地基獨(dú)立淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長度l=4.00m,基底寬度b=3.00m,基礎(chǔ)埋深d=2.00m。地基為粉土，土的天然重度=

34、18.6kN/m3，內(nèi)摩擦角9=16，粘聚力c=8kPa，無地下水，荷載傾斜角50=1118zo計(jì)算地基的極限荷載。答案：247kPa第五章土壓力與支擋結(jié)構(gòu)一、思考題1、土壓力有哪幾種？如何確定土壓力類型？并比較其數(shù)值大小？2、朗肯土壓力理論及庫倫土壓力理論的適用范圍？二者在計(jì)算方法上有何異同點(diǎn)？3、擋土結(jié)構(gòu)有哪些類型？常應(yīng)用在什么情況？4、重力式擋土墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)有哪些？5、砂土及粘性土如何進(jìn)行穩(wěn)定性分析？具體驗(yàn)算方法？6、基坑邊坡穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)？7、支護(hù)結(jié)構(gòu)常用哪些類型？簡述土層錨桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)？二、綜合練習(xí)題5-1某擋土墻高5m,墻背垂直光滑、墻后填土情況如圖5-33所示。試求主動(dòng)土壓

35、力E及其作用點(diǎn)。a答案：81.68,1.7mq=2KN/m2砂土Y=19KN/m=30c=0h=5m砂土地下水位Y=19KN/mq?=30ohi=2mc=0-Y=20KN/m,sath2=3m習(xí)題5-1附圖習(xí)題5-2附圖5-2已知某擋土墻高h(yuǎn)=5m，墻后填土為中砂，重度Y=19KN/m3，地下水位以下重度Y二20KN/m3，水的重度satY二9.8KN/m3，30，墻背垂直光滑、填土表面水平，地下水位標(biāo)高位于地表下2m處(圖5-34)；試求主動(dòng)土w壓力E、水壓力E、總壓力E，并繪出墻后壓力分布圖形。答案：71.84,44.1，115.94aw5-3有一擋土墻高度h二5m,墻背垂直光滑、墻后填土

36、重度丫二18KN/m3，內(nèi)摩擦角9=20，粘聚力c二10kpa，如果在填土表面作用均布荷載q=5kN/m2，試求主動(dòng)土壓力E及作用點(diǎn)，并畫出土壓力分布圖形。a答案：66，1.23m0.8m習(xí)題5-5附圖2.6m2.1m19KN/m3300q=5KN/m2習(xí)題5-3附圖4某擋土墻高6m,墻背垂直，填土與墻背摩擦角=20，墻背傾斜角=10，填土表面傾斜角卩=10,填土重度丫二18.5KN/m3,9=30，試求主動(dòng)土壓力E。答案：156.1a5如圖5-35所示，已知某擋土墻高度h=5m，墻身自重G=130KN/m,G=110KN/m,墻背垂直光滑，填土面12水平，內(nèi)摩擦角9=30，粘聚力c=0,填土

37、重度丫二19KN/m3，基底摩系數(shù)卩二0.5,試求主動(dòng)土壓力E、并驗(yàn)算a擋土墻抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定。答案：86.2，K=1.39，K=3.42hq6某簡單土坡坡角卩=60，土的內(nèi)摩擦角9=20，粘聚力c=10kpa，取穩(wěn)定安全系數(shù)K=1.5，試用泰勒圖表法求土坡安全高度h。答案：3.77m7擋土墻高6m,墻背垂直，光滑，墻后填土面水平，填土重度18kN/m3,飽和重度為19kN/m3,內(nèi)聚力c=0,內(nèi)摩擦角9=30，求:墻后無地下水時(shí)的主動(dòng)土壓力分布與合力；擋土墻地下水位離墻底2m時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力土壓力和水壓力。答案：(1)土壓力合力為108kN/m；(2)土壓力合力為122kN/m8擋土墻高4.5m，墻背垂直、光滑，墻后土體表面水平，土體重度Y二18.5kN/m3,c=10kPa,申二25，求主動(dòng)土壓力沿墻高的分布及主動(dòng)土壓力合力的大小和作用點(diǎn)位置。答案：Z=1.7m,墻底=21kPa,合力Ea=29.4kN/m0a9擋土墻高5m,墻背豎直，光滑，墻后填土面水平，填土重度19kN/m3,c=10kPa,內(nèi)摩擦角甲=30,求墻后主動(dòng)土壓力分布和主動(dòng)土壓力的合力。答案：合力為32kN/m10某擋土墻高4.0m，墻背豎直、光滑。墻后填土表面水平。墻后填土為砂土，填土中的地下水位位于離墻頂2