2023年土力學及基礎工程復習題及參考答案

中南大學網(wǎng)絡教育課程考試復習題及參考答案土力學與基礎工程一、填空題:1.土的結構一般有____、____、____和＿_＿_四種,其中___＿結構是以面~邊接觸為主的。２．用三軸實驗測定土的抗剪強度指標，在其它條件都相同的情況下，測的抗剪強度指標值最大的是實驗,最小的是實驗。3．樁按受力性狀分為、和三種。4.常水頭滲透實驗合用于＿_＿土，變水頭實驗合用于_＿土。5.按墻體的位移條件不同,土壓力分為_＿＿＿__、____＿_和＿_＿__＿三種類型。6.地基極限承載力隨土的內(nèi)摩擦角增大而，隨埋深增大而。7.飽和土的滲透固結過程是土中孔隙水壓力逐漸,而有效應力相應的過程。8.按樁的施工方法樁可分為__＿樁和_＿樁。9.滲透變形涉及和兩種基本形式。10.就與建筑物荷載關系而言，地基的作用是荷載，基礎的作用是荷載。１1.通常可以通過砂土的密實度或標準貫入錘擊實驗的鑒定無粘性土的密實限度。12．按剪切速率的不同,直接剪切實驗可分為實驗、實驗和實驗三種方法。13.粘性土的界線含水量有、和。14.地基的變形可分為三個階段:即、、。1５.與一般的連續(xù)材料相比,土具有__＿___、____＿_、______和＿____＿。１６.按設計施工情況可將地基分為__＿____地基和_____＿_地基。１7．粘性土抗剪強度的庫侖定律表達式為;土的含水量增長,土的粘聚力Ｃ,強度減少。18.建筑物地基變形的特性可分為、、和_＿__＿_＿_四種。１９.《建筑地基基礎設計規(guī)范》(ＧB５0０7-20２3)把粘性土根據(jù)液性指數(shù)的大小劃分為、、、和五種軟硬狀態(tài)。2０．按引起土中應力的荷載不同通常將土中應力分為和兩種類型。21.地基的最終沉降量的計算方法有法和法兩種。２2.朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論都是計算＿____狀態(tài)下的土壓力。若用于計算擋土墻在外力作用下向填土方向產(chǎn)生移動后該種狀態(tài)的土壓力，則稱為＿_____土壓力。2３.基礎按自身剛度的不同可分為基礎和基礎兩種類型。24.土的級配是否良好，通常用____＿______和__＿___＿_＿__＿兩個指標綜合擬定。2５.無粘性土根據(jù)土的進行工程分類，碎石類土是指粒徑的顆粒超過總質(zhì)量的土。26.粘性土在荷載作用下的沉降量,通常由___＿_沉降量、＿____沉降量和_____沉降量組成。27.影響極限荷載的因素有地基土的_____＿______＿___、地基土的、基礎的______＿_和、荷載作用的和時間。28.《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定,當基礎寬度b，埋深ｄ時,需對地基承載力標準值進行修正。二、單項選擇題:1．甲、乙兩粘性土的塑性指數(shù)不同,則可鑒定甲、乙兩土有差異的指標是［]Ａ.含水量Ｂ.細粒土含量C.土粒重量D．孔隙率2．烘干法測定土的含水量時,烘箱的溫度應控制在[]A．1０５℃B.90～10０℃C3.工程上控制填土的施工質(zhì)量和評價土的密實限度常用的指標是［]A.有效重度B.土粒相對密度C.飽和重度D.干重度4．反映粘性土結構性強弱的指標是[]A.液限B.液性指數(shù)C.無側限抗壓強度D．靈敏度5.由土粒傳遞的應力和由孔隙水傳遞的應力分別被稱為[]A.中性應力,總應力B.有效應力,中性應力C.有效應力,孔隙水壓力6．單向偏心的矩形基礎,當偏心距e＜l/6(l為偏心一側基底邊長)時,基底壓應力分布圖簡化為[]A．矩形Ｂ.梯形C.三角形D.拋物線形7．滲透力為[]A.線力Ｂ.面力C.體積力8．在下列壓縮性指標中，數(shù)值越大，壓縮性越小的指標是[］Ａ．壓縮系數(shù)Ｂ.壓縮指數(shù)C.壓縮模量D.孔隙比9.能控制排水條件或量測孔隙水壓力的剪切實驗儀器是[］A.直剪儀B.三軸剪切儀C．無側限強度實驗儀１0.砌體承重結構基礎是以()控制變形的。[]A.沉降量B．沉降差C.傾斜Ｄ.局部傾斜１1．衡量土的粒徑級配是否良好,常用()指標鑒定。［］A.不均勻系數(shù)B.含水量C．標貫擊數(shù)D.內(nèi)摩擦角１２.側限壓縮實驗所得的壓縮曲線（e－p曲線)愈平緩，表達該試樣土的壓縮性[]A.愈大B．愈小C.愈均勻D.愈不均勻１3.柔性基礎的上部荷載為梯形分布時，基底接觸壓力分布呈現(xiàn)［］A.均勻分布B.馬鞍形分布Ｃ.鐘形分布D.梯形分布14.土中的水，()可以傳遞靜水壓力。[]A.強結合水Ｂ.弱結合水C.重力水D.以上都不對15．土中某點處在極限平衡狀態(tài)，此時該點應力狀態(tài)的莫爾圓與土的抗剪強度線的關系是［]A．相切Ｂ.相割C.相離16.擋土墻墻背與填土間的外摩擦角δ增大,則作用于墻背的積極土壓力會[］A.增大B.減小C.不變17.計算土體自重應力時,地下水位以下應當采用（)指標。[]A.飽和重度B.浮重度C．干重度D．天然重度18.作用在擋土墻背上的總土壓力為[]A.集中力B.線力Ｃ.面積力D.體積力1９.高承臺樁基礎是指（)的基礎。[]Ａ.承臺底面位于一般沖刷線以下B．承臺底面位于局部沖刷線以下C.承臺頂面位于一般沖刷線以下Ｄ．承臺底面位于局部沖刷線以上２0.某科學館擬建于極厚的均質(zhì)粘土層地基上。采用天然地基上的條形淺基礎。在審查初步設計時,發(fā)現(xiàn)沉降量超過規(guī)范中允許值的8%，建議在施工設計時作適當修改。修改的合理方向是［]Ａ．加大基礎寬度B.加大基礎埋深Ｃ.改用樁基D.改用沉井基礎２１.地下水的補給和排泄條件以及土中水的滲透速度都與土的（）有關。[］Ａ．滲透性B.水力梯度C．滲透距離D.滲透系數(shù)2２．土的三相比例指標中,()為直接測定指標。[]A.含水量、孔隙比、飽和度B.重度、含水量、孔隙比Ｃ.土粒比重、含水量、重度2３.基礎面積相同，基底應力也相同,但埋置深度不同的兩基礎，最終沉降量[］A.埋深大的比埋深小的沉降大B.埋深大的比埋深小的沉降?。茫畠苫A沉降無差別24.土中液態(tài)水可分為［]Ａ.結晶水和結合水B.結合水和結構水C．結構水和重力水D.結合水和自由水25．極限平衡條件下,土體破壞面與大主應力方向的夾角呈[］A.4５°-/2Ｂ.4５°-C．45°D.４5°＋/2２6.下列基礎抵抗和調(diào)整不均勻沉降能力最大的是[］A.擴展基礎B.十字交叉基礎C．筏形基礎D．箱形基礎2７．采用條形荷載導出的地基界線荷載計算公式用于矩形底面基礎設計時,其結果［］A.偏于安全Ｂ.偏于危險C．不能采用D．安全度不變28.框架結構基礎是以()控制變形的。[]A.沉降量Ｂ.沉降差C.傾斜D.局部傾斜29.下列土中（）更容易發(fā)生流砂。[]Ａ．粗砂或礫砂Ｂ.細砂或粉砂Ｃ．粉土D.粘性土30.土工實驗中把具有３0°錐角、質(zhì)量為76g的平衡錐自由沉入土中，沉入()深度時土的含水量稱為液限。[]A.2mｍB.１2mｍC.1０mmD31.填土的最優(yōu)含水量接近[]A.縮限Ｂ.塑限Ｃ．液限32.土的變形模量E0與壓縮模量Es之間的關系是[]Ａ.E0>EｓＢ.E0＝ＥsＣ．E0<Ｅs33.地基沉降計算時沉降計算深度指的是[］A.重要壓縮層厚度Ｂ.重要受力層深度Ｃ.受建筑物荷載影響的土層深度D．持力層厚度34.臨塑荷載Pcr是指塑性區(qū)最大深度Zmax為下列中的哪一個相應的荷載?[]A．Ｚmax＝0B.Ｚmax＝1/４C.Ｚｍax＝ｂ/4D．Ｚmax３5.如在開挖臨時邊坡以后砌筑重力式擋土墻，合理的墻背形式是［]A．直立Ｂ.俯斜C.仰斜36．計算飽和粘性土地基的瞬時沉降常采用[]A.分層總和法Ｂ.彈性力學公式C.規(guī)范法D．以上都不對3７.滲流的滲透力也稱動水力，其數(shù)值[]Ａ.與水力梯度成正比B.與橫截面積成正比C.與流速成反比Ｄ.與滲透系數(shù)成正比38.當土的含水量增大時，其液限的大小隨之［]A.減小B.增大C.無關３9.粘性土的抗剪強度由兩部分組成，一部分是顆粒間的粘結力,另一部分是[]A.摩擦力Ｂ.水壓力Ｃ．有效應力D．荷載4０.朗金土壓力理論假定擋土墻墻背光滑無摩擦，導致積極土壓力計算值[]A．偏大B.偏小C.無偏差D．偏大或偏小均也許41.所謂補償性設計，是指[]A.基礎的整體性好，剛度大,能調(diào)整和減小不均勻沉降Ｂ．基礎抵抗水平荷載的穩(wěn)定性增強Ｃ.施工時基坑開挖較深,可使挖土卸去的土重替換為建筑物的部分或所有重量D.基礎具有良好的抗震作用42.剛性基礎臺階寬高比的允許值是按下述辦法擬定的[]A.根據(jù)經(jīng)驗B.根據(jù)理論計算C.無需進行內(nèi)力分析和截面強度計算Ｄ.在地基反力作用下,控制基礎內(nèi)的拉應力和剪應力使其不超過基礎材料的強度43.在地基變形驗算時,對煙囪、水塔等高聳結構,控制的變形特性重要是[]A.沉降量B.沉降差Ｃ.傾斜D.局部傾斜4４.土的含水量ω值也許變化的范圍為[]Ａ.０＜ω<10０%Ｂ.0≤ω≤1０0％C.ω＞０４5.某水平分層的天然土體,其豎向的滲透系數(shù)(）水平向滲透系數(shù)。[]A.小于Ｂ.等于C.大于４6.下列三相指標中,哪個指標不以“%”表達?［]A．含水量B.孔隙比C．孔隙率D.飽和度47.作用于矩形基礎的基底壓力相同,埋深相同,土質(zhì)相同的兩個基礎，若它們的長寬比相同,則基礎尺寸小的沉降（）基礎尺寸大的沉降。[］Ａ．大于Ｂ.小于C.等于D.也許大于也也許小于4８.土的壓縮系數(shù)的單位為[]A.無單位B.Mpａ-1４9.要減小作用在擋土墻上的積極土壓力，可采用下列哪項措施?[]A．增大墻背外摩擦角δB.增大墻背傾角εC.增大填土表面坡角β50.對負摩擦樁，軸力最大的截面位于[］A.樁的頂端B.樁的底端C.中性點處Ｄ.樁的豎向位移為零處三、判斷題：1．土中附加應力的大小只與計算點深度有關,而與基礎尺寸無關。[]2．完全飽和土體,含水量ω=10０％。[]3．樁基礎的作用是將上部結構的荷載傳遞到較深的好土層上。[]4．按太沙基一維固結理論，固結度與地表荷載大小無關。[]5.在直剪實驗時,剪切破壞面上的剪應力并不是土樣所受的最大剪應力。[]6.土的ｅ越大,則土的透水能力越強。[]7.粘性土的物理狀態(tài)可用含水量表達,現(xiàn)有甲、乙兩種粘性土，測得它們的含水率ω甲＞ω乙,則可以斷定甲土比乙土軟。［］8．土的天然重度越大,則土的密實性越好。［]9.庫侖土壓力理論的計算公式是根據(jù)滑動土體各點的應力均處在平衡狀態(tài)而導出的。[]１0．影響填土壓實效果的因素有含水量、擊實功和土的性質(zhì)。[]11.飽和土的滲透固結是土中孔隙水壓力消散,逐漸轉移為有效應力的過程。[]12.擋土墻后的填土有地下水時，由于土壓力減小了,故對墻身穩(wěn)定是有利的。［］13.樁基設計中,當樁側土有大面積的沉降,將在樁側產(chǎn)生負摩阻力,這部分摩阻力也能幫助樁基承載。[]14.按土體強度理論公式擬定地基承載力時，還應驗算地基的變形條件。［]四、簡答題:1.為什么說在一般情況下，土的自重應力不會引起土的壓縮變形（或沉降)，而本地下水位下降時，又會使土產(chǎn)生下沉呢?２.流土與管涌有什么不同？它們是如何發(fā)生的？3.基底應力和基底反力有何區(qū)別？４.樁承臺的作用是什么?５．土的壓縮性指標有哪些?各通過什么實驗測得？寫出其表達式及指標間的換算關系式。6.擬定地基允許承載力的方法有哪幾種？7.什么叫最優(yōu)含水量?壓實粘性土時為什么要控制含水量?8.簡述淺基礎的設計程序。9.簡述分層總和法計算最終沉降量的重要環(huán)節(jié)，并寫出計算公式。10．地基基礎設計時,地基與基礎重要應滿足哪幾個方面的規(guī)定?五、計算題:1．某土樣重１80g，飽和度Sｒ=９0%，土粒比重為2.7，烘干后重１35g。若將該土樣壓密，使其干密度達成1.5g/cｍ3。試求此時土樣的天然重度、含水量、孔隙比和飽和度。２.條形基礎下地基土中M點的應力為:σx=１０0Kpa,σz=２50Kpａ，τｘz＝4０Kpa,已知土的C＝0,φ=３0o,試求:①與大主應力面成6０o的傾斜面上的正應力σ和剪應力τ;②M點處土是否達成極限平衡狀態(tài)?為什么?3.某飽和軟粘土層，厚10m,在外荷載作用下產(chǎn)生的附加應力沿土層深度分布簡化為梯形,下為不透水層。已知初始孔隙比e1=0.85，壓縮系數(shù)a=2.5×10-4ｋｐa－１,滲透系數(shù)k＝２.５，求土層沉降15.0cm所需的時間ｔ。透水面σ1＝20０kPa，不透水面σ2＝1０0kＰa,當＝2時:Ｕｔ0.40.50.６0.70.８Ｔｖ0.090.16０.2４０.350.53De0BDe0BF+G圖中B=3.5m，埋深D=2．0ｍ,若取1延米考慮,則（F+G)＝4８0KＮ/ｍ,偏心距e０＝0．６5m,問按照建筑地基基礎設計規(guī)范，地基承載力設計值至少為多少才干滿足規(guī)定。5.某擋土墻墻高H=５m,墻背垂直光滑,墻后填土水平，填土為干砂，容重為１9kN／m３,內(nèi)摩擦角為３0°，墻后填土表面有超載15kN/m２,試計算作用在擋墻上積極土壓力和被動土壓力的大小，并分別畫出墻后土壓力強度分布圖。第4題圖示GF4m0.35m2m6．某條形基礎,基礎寬度B＝4mGF4m0.35m2m的重度＝１８.５kN/m3,內(nèi)聚力ｃ=１5ｋｐa，內(nèi)摩擦角＝２0°。①試按太沙基公式擬定地基的極限承載力。②假如安全系數(shù)Ｋ=２．5，求地基承載力的設計值。7．如圖所示基礎基底尺寸為４m×2ｍ，試求基底平均壓力pmax和pmｉn,繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖。（基礎及臺階上回填土平均重度為２0ＫN/m3)第7題圖示150150150ABC3001000200400MNH８．某低承臺樁基礎,樁的平面布置如圖所示,各樁的尺寸相同,樁的直徑為1米，承臺底面形心處作用有軸力N＝2023０ＫN,M＝４000KN·ｍ，H=400ＫN,試按簡化法擬定各樁承受的軸力Ni。(圖示單位:㎝)9.某構筑物基礎如圖所示，在設計地面標高處作用有偏心荷載680kN，偏心距1.３1m,基礎埋深為2m,底面尺寸為4m×２ｍ。試求基底平均壓力ｐ和邊沿最大壓力pmaｘ,并繪出沿偏心方向的基底壓力分布圖?；A及臺階上回填土平均重度為20ＫN/m310.某工業(yè)廠房柱基礎,基底尺寸４×6ｍ2，作用在基礎頂部的豎向荷載Ｆ=300０kN,彎矩M=２１0０ｋN·m，地質(zhì)條件及基礎埋深如圖所示,地下水位于基礎底面處,實驗算該地基土承載力是否滿足規(guī)定。(γw=10kＮ/m3,γＧ=20ｋＮ/ｍ3)1１.用某種土填筑路堤,每層填土的厚度為0.5m。已測得土粒比重G=2.6，夯實前土的重度=16KN/m３，含水量ω=15％;夯實后，規(guī)定土的干重度d達成18．２KＮ／m3,試計算剛好滿足該規(guī)定期，每層填土夯實后的厚度。(w＝１0KN／ｍ3)12.擋土墻高6米,填土的物理力學性質(zhì)指標如下：φ=16o，C=1５KPa,γ＝１9KN/m3,墻背直立、光滑,填土表面水平。試求①擋土墻的積極土壓力大小并繪出土壓力強度分布圖。②若墻背后不允許出現(xiàn)裂縫,則至少應在填土表面施加多少超載q才干滿足規(guī)定？參考答案一、填空題:１.單粒結構蜂窩結構絮凝結構分散結構絮凝2.固結排水剪切不固結不排水剪切3.端承樁摩擦樁純摩擦樁４．透水性強的無粘性(砂)透水性差的粘性5.靜止土壓力積極土壓力被動土壓力６．增大增大7．減?。ɑ蛳ⅲ┰龃螅ɑ蛟鲩L)8.預制灌注9.流土管涌10.承擔傳遞1１．相對錘擊數(shù)12.慢剪固結快剪快剪13.縮限塑限液限14．壓密(線性）變形階段塑性變形階段破壞階段１５.碎散性多相性(或三相體系）復雜性易變性16.天然人工1７.=tgφ+ｃ減小18.沉降量沉降差局部傾斜傾斜１9．堅硬硬塑可塑軟塑流塑2０.自重應力附加應力21.分層總和規(guī)范22．極限平衡被動23.剛性柔性2４．不均勻系數(shù)曲率系數(shù)2５.顆粒級配大于２mm５0％26.瞬時主固結次固結27.破壞模式物理力學性質(zhì)(C、φ、）寬度埋置深度方向2８.大于3m大于０．5二、單項選擇題：1.B2.A3.D4．D5.Ｃ6.B7.C8.C9.B10.D11.Ａ１２．B１３.D1４．C1５．A16．B17.B18．B19.Ｄ2０.B21.Ａ22．Ｃ23.B24.D2５.A２6.D27．A２8.B２9．B３0.C31．Ｂ３２.C３3．Ａ34.A35.C３6.B37．A3８.Ｃ39.A4０.A４１.Ｃ4２.Ｄ43.C4４.C45.Ａ46.Ｂ47．B48．B４9．Ａ50.Ｃ三、判斷題：１.×２.×3.√4.√5.√6.×7.×8.×9.×10.√1１.√１２.×13．×1４.√四、簡答題：１.答：一般情況下,地基是通過了若干萬年的沉積，在自重應力作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定了。自重應力已經(jīng)轉變?yōu)橛行α?這種情況下，自重應力不會引起土體壓縮。但如土體是新近沉積，自重應力尚未完全轉變?yōu)橛行?則自重應力將引起土的壓縮變形。本地下水位下降時，部分土層從水下變?yōu)樗?，該土層本來受到浮托力作用，現(xiàn)該浮托力因水位下降而消失，相稱于在該土層施加了一個向下的體積力,其大小等于浮托力。該力必然引起土體壓縮變形。２．答:流土是指在向上滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒同時起動而流失的現(xiàn)象。而管涌是滲透變形的另一種,是指在滲流作用下土體中的細土粒在粗土粒形成的孔隙孔道中發(fā)生移動而被帶出的現(xiàn)象。流土重要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處。而管涌重要發(fā)生在砂礫中。當土體在上下游水位差作用下產(chǎn)生的水力坡降大于等于該土的臨界水力坡降時,就會發(fā)生流土或管涌滲透破壞，或地基為成層土時,當有由下向上滲流,粘土層底面的有效應力為零時即發(fā)生流土破壞。３.答：基底應力和基底反力均是指基礎底面與地基之間的接觸應力。對地基來說，它是荷載作用于地基表面的壓力,稱為基底應力;對基礎來說,它是地基反作用于基礎底面的反力,故稱之為基底反力。嚴格來說,兩者大小相等，方向相反。但在具體應用中往往不加以區(qū)分,認為兩者是一回事。合理的說法應為:針對地基時講基底應力，針對基礎時講基底反力。4.答：樁承臺的作用涉及下列三項:①把多根樁聯(lián)結成整體，共同承受上部荷載;②把上部結構荷載,通過樁承臺傳遞到各根樁的頂部;③樁承臺為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,相稱于一個淺基礎。因此，樁承臺自身具有類似于淺基礎的承載能力，即樁承臺效應。5.答:土的壓縮性指標有:a、Ｅs、Cｃ、E0,其中a、Es、Ｃｃ是通過側限壓縮實驗測得，E０則通過載荷實驗、旁壓實驗（或現(xiàn)場原位測試)測得。其表達式及換算式有:ａ=（e1-e2)/(p１-p2），Ｅｓ=（1+e１）/a,E0=βEｓ6．答：方法有：（1）理論公式法：用臨塑、臨界荷載或極限荷載賦予一定的安全系數(shù)計算；（2）規(guī)范法:按表格查取;（３)現(xiàn)場原位測試；(４）本地建筑經(jīng)驗。７.答:在一定的壓實功能作用下,土在某一含水量下可以擊實達成最大的密度,這個含水量稱為最優(yōu)含水量。相應著擊實曲線上峰值時的含水量。粘性土料過干或過濕都不能獲得好的壓實效果；當含水量過低時,粘性土顆粒周邊的結合水膜薄,粒間引力強,顆粒相對移動的阻力大，不易擠緊；當含水量過大時，自由水較多，擊實時，水和氣體不易從土中排出,并吸取了大部分的擊實功能，阻礙了土粒的靠近。故在壓實粘性土時要控制土的含水量。8.答：(１）選擇淺基礎的類型和建筑材料；(2)擬定基礎的埋置深度；(3)擬定地基土的允許承載力;(4)擬定基礎的平面尺寸；(5)軟弱下臥層強度的檢算；(6)地基變形(沉降量、沉降差、偏心矩）檢算；(７)地基和基礎（傾覆、滑動)穩(wěn)定性檢算;(8）基礎結構設計;（9)基礎的施工設計。9.答：分層總和法計算地基最終沉降量的重要環(huán)節(jié)有:(１)地基土分層：分層厚度hi≤0.４B,不同土層分界面和地下水面都應作為分層面；（2)計算地基土中的自重應力,并按比例畫在基礎中心線的左邊;(３）計算地基土中的附加應力,并按比例畫在基礎中心線的右邊;(4)擬定地基壓縮層深度Zn（一般土取附加應力等于自重應力的20%，軟土取附加應力等于自重應力的10%的標高作為壓縮層的下限);(5）計算各分層的沉降量：(6)求和得地基最終沉降量。1０.答:(1)基底平均應力設計值p≤地基承載力設計值ｆ,且pｍａx≤1.2f;（2）對承受水平荷載作用的構筑物及建造在斜坡上的建筑物應滿足穩(wěn)定性規(guī)定;（3）地基沉降量應小于地基允許變形值;(４）基礎自身要有足夠的強度、剛度和耐久性。五、計算題：1.解：由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為:m=180gｍs＝135gmｗ=18０-135=45ｇＶs=135/2．7＝50cｍ3Vｗ=４5cｍ3Vv=Ｖｗ/Sr=45/0.9=5０cｍ３V=50＋5０=100cm3土樣壓密后的三相數(shù)值為：V=13５/1.5＝90cm3Vv=90-５0=４0cm3Vw＝40ｃm3mｗ=40gm=1３５+40＝175gγ=１7５/90×10=１9．4kN/m3=4０／135×１00%=２９.6％e=4０／50=0.８Sｒ=４０/４0×10０％=100%２.解:①σ１＝（σx+σz)/２＋√［(σｘ-σｚ)/２]2+τxz２=(100＋250)/2+√［(250－100)／2］2+402=260Ｋpａσ3=（σx＋σｚ)/2－√[(σx-σz)/2］２＋τxｚ2=（１０0＋2５０)／2－√［(25０-100）/2]２＋４０2=90Kｐａ與大主應力面成６0o的平面上的正應力為：(α＝60o）σ=（σ1+σ3)／２+［（σ１-σ3)/2]·cos２α=(260+90)/2＋[(26０-90)／2］?cos（2×60o）＝1３2.５Kpa與大主應力面成６0o的平面上的剪應力為：τ=[(σ１－σ3）/２]·sin2α=［(260-９0)/2］?sin（2×60o）=73.61kpa②sinθmａx=（σ1－σ3）/(σ1+σ3)=(２６0－90）/(260+90)=0.486θｍａx=２９.1o＜φ＝３0o故Ｍ點處土未達成極限平衡狀態(tài)。3．解：固結應力σＺ=（200＋１00）/2=１50kPａ最終沉降量ｓ＝σＺＨa／(１＋e1)=１５０×1000×２.5×1０-4/(1+0.8５）=２0．27cmＵｔ=st/s=15.0/2０.27=0.７4０查表得：TＶ=0．422固結系數(shù)ＣV=k（1+e1）/aγw=２．5×(1+0.85）/2.5×10－4×0.098=1．９×105cm2/年ｔ=TVH2／CV=０．４2２×10０02／1.9×1０5=2.２０2３４.解：由于e０=0.65m＞B／6=３.5/6=０．583m,pmin<0，基底應力發(fā)生重分布，按應力重分布公式計算最大基底應力ｐmaｘ。ｐｍax＝2(F＋G）/[3（B／2-e0)]=２×48０/[3(3.5/2-0．６5)]＝2９0.9kpa按照“規(guī)范”規(guī)定：p＝(F+G）/Ｂ≤ｆ且pmax≤1.2f即f≥（F+G)/Ｂ=480／3.5＝1３７.14ｋpa且pｍax=29０.９≤1.2ｆ，得f≥２９0.９/1．2=24２.42kpa因此:取ｆ≥2４2．4２kpa,即地基承載力設計值至少為242．４2kpa才干滿足規(guī)定。5.解：(１)Kａ＝tｇ２(４5°－φ/2)=0.3３4.95kpa36.3kpapa0＝Ka4.95kpa36.3kpapa1=Ka×(γh＋ｑ）=0.33×(１9×５+15)=3６.3kＰa圖一Ea=(pa０+pａ1)／2×Ｈ＝(4.95+３6.3)/2×5=103．１kN/ｍ積極土壓力強度分布圖如圖一。(２)Ｋp=tg2（45°+φ／２）＝３pp０＝Ｋp×ｑ=3×15=45kPaｐp１=Ｋｐ×(γh+q)＝３×(19×５+15)=33０kＰaEp＝(σｐ０+σp1)/2×ｈ=(45+3３0)/2×5=９３7.５ｋＮ/m圖二被動土壓力強度分布圖如圖二。圖二45kpa45kpa330kpa6.解：由=20°查曲線圖可得：Ｎc=１7.7Ｎq=７.44N＝4代入太沙基公式可得Pu=cNc＋qNq+BN/2＝１5×17.7+18．5×２×７.44+(18.5×4×4)/2=６88．78kpa地基承載力為f=Pu/K=６８８．7８/2.5=275.5kpa７.解: