资源描述
地基与基础课程
高职高专院校建筑工程技术专业
地基与基础课程习题集
主编 张正威 马庆华
连云港职业技术学院
64
《地基与基础》习题集
第一章 土的物理性质及工程分类
一、思考题
1-1 何谓土的结构?土的结构有哪几种?试将各种土的结构的工程性质作一比较。
1-2 土由哪几部分组成?土中三相比例的变化对土的性质有什么影响?
1-3 何谓土的颗粒级配?何谓级配良好?何谓级配不良?
1-4 土体中的土中水包括哪几种?结合水有何特性?土中固态水(冰)对工程有何影响?
1-5 土的物理性质指标有哪些?其中哪几个可以直接测定?常用测定方法是什么?
1-6 土的密度与土的重度的物理意义和单位有何区别?说明天然重度、饱和重度、有效重度和干重度之间的相互关系,并比较其数值的大小。
1-7 无粘性土最主要的物理状态指标是什么?
1-8 粘性土的物理状态指标是什么?何谓液限?何谓塑限?它们与天然含水量是否有关?
1-9 何谓塑性指数?其大小与土颗粒粗细有何关系?
1-10 何谓液性指数?如何应用其大小来评价土的工程性质?
1-11 地基土(岩)分哪几大类?各类土是如何划分的?
二、综合练习题
1-1 某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验,用体积为100的环刀取样试验,用天平测得环刀加湿土的质量为245.00g,环刀质量为55.00g,烘干后土样质量为215.00g,土粒比重为2.70。计算此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度,并比较各种密度的大小。
答案:1.90,1.60,2.01,18.75%,0.686,40.7%,0.74,>>
1-2 某完全饱和粘性土的含水量为45%,土粒相对密度为2.68,试求土的孔隙比e和干重度。
答案:1.206,12.15
1-3 某住宅地基土的试验中,已测得土的干密度=1.64,含水率=21.3﹪,土粒比重=2.65。计算土的e,n和。此土样又测得=29.7﹪,=17.6﹪,计算和,描述土的物理状态,定出土的名称。
答案:0.62,38.3﹪,0.91;12.1,0.306,可塑状态,粉质粘土
1-4 有一砂土样的物理性试验结果,标准贯入试验锤击数=34,经筛分后各颗粒粒组含量见表1-12。试确定该砂土的名称和状态。
表1-12
粒径(mm)
<0.01
0.01~0.05
0.05~0.075
0.075~0.25
0.25~0.5
0.5~2.0
粒组含量(﹪)
3.9
14.3
26.7
28.6
19.1
7.4
答案:粉砂,密实状态
1-5 已知A、B两个土样的物理性试验结果如表1-13:
A、B土样的物理性试验结果 表1-13
土样
(﹪)
(﹪)
(﹪)
A
32.0
13.0
40.5
2.72
1.0
B
14.0
5.5
26.5
2.65
1.0
试问下列结论中,哪几个是正确的?理由何在?
①A土样比B土样的粘粒(d<0.005mm颗粒)含量多;
②A土样的天然密度大于B土样;
③A土样的干密度大于B土样;
④A土样的孔隙率大于B土样。
答案:①,④
1-6 已知土样试验数据为:土的重度19.0kN/m3,土粒重度27.1kN/m3,土的干重度为14.5kN/m3,求土样的含水量、孔隙比、孔隙率和饱和度
答案:31%、0.87、47%、97%
1-7 某地基土的试验中,已测得土样的干密度rd=1.54g/cm3,含水量w=19.3%,土粒比重Gs=2.71。计算土的e,n和sr。若此土样又测得wL=28.3%,wp=16.7%,计算Ip和IL,描述土的物理状态,定出土的名称。
答案: 0.76,43.2%,0.69;11.6,0.224,硬塑状态,粉质粘土
1-8 有一砂土试样,经筛析后各颗粒粒组含量如下。试确定砂土的名称。
粒组(mm)
<0.075
0.075~0.1
0.1~0.25
0.25~0.5
0.5~1.0
>1.0
含量(%)
8.0
15.0
42.0
24.0
9.0
2.0
答案:细砂
1-9 已知某土试样的土粒比重为2.72,孔隙比为0. 95,饱和度为0.37。若将此土样的饱和度提高到0.90时,每1m3的土应加多少水?
答案:258kg
1-10 一干砂试样的密度为1.66g/cm3,土粒比重为2.70。将此干砂试样置于雨中,若砂样体积不变,饱和度增加到 0. 60。计算此湿砂的密度和含水量。
答案 :1. 89g/cm3,13.9%
1-11 已知某土样的土粒比重为2.70,绘制土的密度ρ(范围为1.0~2.1g/cm3)和孔隙比e(范围为0.6~1.6)的关系曲线,分别计算饱和度sr=0、0.5、1.0三种情况。
答案:提示:三种饱和度分别计算,令V=1.0,设不同e,求ρ。列表计算结果,以ρ为纵坐标,e为横坐标,绘制不同sr的三条曲线
1-12 有一个湿土试样质量200g,含水量为15.0%。若要制备含水量为20.0%的试样,需加多少水?
答案: 8.7g
1-13 已知甲、乙两个土样的物理性试验结果如下:
土样
wL(%)
wP(%)
w(%)
Gs
sr
甲
30.0
12.5
28.0
2.75
1.0
乙
14.0
6.3
26.0
2.70
1.0
试问下列结论中,哪几个是正确的?理由何在?
①甲土样比乙土样的粘粒(d<0.005mm颗粒)含量多;
②甲土样的天然密度大于乙土样;
③甲土样的干密度大于乙土样;
④甲土样的天然孔隙比大于乙土样。
答案:①,④
1-14 已知土样试验数据为:土的重度17.3kN/m3,土粒重度27.1g/cm3,孔隙比0.73,求土样的干重度、含水量、孔隙率和饱和度。
答案 :15.7kN/m3、 10%、42%、38%
1-15 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒比重为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,求该砂土的相对密实度。
答案 :0.595
1-16 已知土样试验数据为:含水量31%,液限38%,塑限20%,求该土样的塑性指数、液性指数并确定其状态和名称。
答案: 18、0.61、可塑、粘土
第二章 地基中的应力计算
一、思考题
1、什么是土的自重应力和附加应力?二者在地基中的分布规律有何不同?
2、地下水位的升降,对土中自重应力有何影响?若地下水位大幅度下降,能否引起建筑物产生附加沉降?为什么?
3、何谓基底压力、地基反力及基底附加压力?
4、在中心荷载及偏心荷载作用下,基底压力分布图形主要与什么因素有关?影响基底压力分布的主要因素有哪些?
5、在计算地基附加应力时,做了哪些基本假定?它与实际有哪些差别?
6、什么是角点法?如何应用角点法计算地基中任意点附加应力?
二、综合练习题
2–1 某工程地质剖面及各层土的重度如图2–28所示,其中水的重度9.8kN/m,试求:(1)A、B、C三点的自重应力及其应力分布图形;(2)地下水位下降4m后所产生附加应力、并画出相应的分布图形。
答案:(1)72,108.8,168.8;(2)39.2
习题2–1附图
2–2 已知某柱下基础底面积为m,上部结构传至基础顶面处的竖向力=1200kN,基础埋深d =1.5m,建筑场地土质条件:地面下第一层为1m厚杂填土,其重度=16kN/m3,第二层为4.5m厚粘土,重度=18kN/m3。试求基底压力和基底附加压力
答案:150,125
2–3 某偏心受压柱下基础如图2–29所示。在地面设计标高处作用偏心荷载=650kN,偏心距0.3m,基础埋深d =1.4m,基底尺寸l×b= 4×3m2。试求:(1)基底压力及其分布图形;(2)如果不变,65KN.m,基底压力有何变化?
答案:(1) 115,49.3;(2)92,72.3
习题2–3附图
2-4 某教学楼筏形基础如图2-30所示,已知基底附加压力180kpa,试用角点法求基础底面1,2两点其深度Z = 6 m处的附加应力。
答案:42.3;42.2
习题2–4附图
2-5 在图2-31中,右侧部分为一全长24m条形基础,已知基底附加应力150kn/m,(1)若不计相邻基础,试分别计算基底下4m处A、B、C三点的附加应力;(2)如果左侧方形基础底面的附加压力及基底标高同条形基础,试求方形基础荷载在C点4m处所引起的附加压应力。
答案:(1)45.6,37.2,22.8;(2)5.7
习题2–5附图
2-6 某建筑物为条形基础,宽 = 4m ,基底附加压力=120 kpa ,求基底下 z = 2m的水平面上,沿宽度方向A、B、C、D点距基础中心线距离分别为0、1、2、3m 处土中附加应力(图2-32所示),并绘出附加应力分布曲线。
答案:98.4,88.8,57.6,33.6
习题2–6附图
2-7 某地基为粉土,层厚4.80m。地下水位埋深1.10m,地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。粉土的饱和重度γsat=20.1kN/m3。计算粉土层底面处土的自重应力。
答案: 59. 48kPa
2-8 已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN, M=240kN·m(偏心方向在短边上),求基底压力最大值与最小值。
答案: 19.00kPa、1.00kPa
2-9 有一矩形均布荷载p0=250kPa,受荷面积为2.0m×6.0m的矩形面积,分别求角点下深度为0m、2m处的附加应力值以及中心点下深度为0m、2m处的附加应力值。
答案: 125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa
2-10 已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN, M=320kN·m(偏心方向在短边上),求基底压力分布。
答案: 22.22kPa,0
2-11 某矩形基础底面尺寸为2.00m×6.00m。在基底均布荷载作用下,基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa,求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。
答案: 17.20kPa
2-12 有一个环形烟囱基础,外径 R=8m,内径 r= 4m。在环基上作用着均布荷载100kPa,计算环基中心点O下16m处的竖向附加应力值。
答案: 19.8kPa
2-13 某地基的地表为素填土,γ1=18.0kN/m3,厚度h1=1.50m;第二层为粉土,γ2=19.4kN/m3,厚度h2= 3.60m;第三层为中砂,γ3=19.8kN/m3。厚度h3= 1.80m;第四层为坚硬整体岩石。地下水位埋深1. 50m。计算地基土的自重应力分布。若第四层为强风化岩石,基岩顶面处土的自重应力有无变化?
答案:基岩顶面132.5kPa,有变化,78.5 kPa
2-14 已知某工程为条形基础,长度为l,宽度为b。在偏心荷载作用下,基础底面边缘处附加应力pmax=150kPa,pmin=50kPa。计算此条形基础中心点下深度为:0,0.25b,0.50b,l.0 b,2.0 b,3.0 b处地基中的附加应力。
答案: 100kPa,96kPa,82kPa,55. 2kPa,30. 6kPa,20. 8kPa
2-15 某条形基础宽度为6.0m,承受集中荷载P=2400kN/m,偏心距e=0.25m。计算基础外相距3.0m的A点下深度9.0m处的附加应力。
答案: 81.3kPa
第三章 地基变形计算
一、思考题
1、 何为土的压缩性?引起土压缩的原因是什么?
2、 土的压缩性指标有哪些?怎样利用土的压缩性指标判别土的压缩性质?
3、 压缩模量和变形模量的物理意义是什么?它们是如何确定的?
4、 简述分层总和法计算地基变形的步骤
5、 为什么计算地基变形的规范法比分层总和法更接近工程实际值?
6、 有效应力与孔隙水压力的物理概念是什么?在固结过程中两者是怎样变化的?
7、 试分析饱和土的渗透固结过程?
8、地基变形的特征分为几类?在工程实际中如何控制?
二、综合练习题
3-1 某地基中粘土的压缩试验资料如表3—12所示,求:(1)绘制粘土的压缩曲线,并分别计算土的压缩系数并评定土的压缩性;(2)若在工程实际中土的自重应力为50kpa,土自重应力与附加应力之和为200kpa,试计算此时土的压缩模量Es。
侧限压缩试结果 表3—12
p/kPa
0
50
100
200
400
e
0.810
0.781
0.751
0.725
0.690
答案:=0.26,中压缩性土;=4.77Mpa
3-2 已知某工程钻孔取样,进行室内压缩试验,试样高为h0=20mm,在P1=100kpa作用下测得压缩量为=1.2mm,在P2=200kpa作用下的压缩量为=0.58mm,土样的初始孔隙比为e0=1.6,试计算压力p=100~200kpa范围内土地压缩系数,并评价土的压缩性。
答案:=0.7MPa-1,=3.49Mpa,高压缩性土
3-3 某土层厚2m,原自重应力为50kpa,现在考虑在该土层上建造建筑物,估计会增加压力150kpa,取土样做压缩试验结果如表3-13,求(1)土的压缩系数,并评价土的压缩性;(2)计算土层的压缩变形量
答案:=1.73MPa-1,高压缩性土;230mm
侧限压缩结果 表3—13
p/kPa
0
50
100
200
300
400
e
1.406
1.250
1.12
0.990
0.910
0.850
3-4 已知某独立柱基础,底面尺寸为,上部柱传到基础顶面的竖向荷载准永久值为,基础埋深为2m,地基土层如图3—14所示,试用分层总和法计算基础中心点处的最终沉降量。
答案:79.9mm
习题4附图
3-5 已知条件如题4,地基土层分部见图3-15,试用规范法计算基础中点处的最终沉降量。(参考答案:11.06cm)
习题5附图
3-6 某原状土压缩试验结果如下表所示,计算土的压缩系数 a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2 ,并评价此土的压缩性。
压应力p(kPa)
50
100
200
300
孔隙比e
0.962
0.950
0.936
0924
答案: 0.14MPa-1,0.047,13.9MPa;中压缩性
3-7 某工程矩形基础长度3.60m,宽度2.00m,埋深d=1.00m。地面以上上部荷重N=900kN。地基为粉质粘土,γ=16.0kN/m3,孔隙比e0=1.0,压缩系数a=0.4Mpa-1。试用应力面积法计算基础中心O点的最终沉降量。
答案: 68.4mm
3-8 厚度为8m的粘土层,上下层面均为排水砂层,已知粘土层孔隙比e0=0.8,压缩系数a=0.25Mpa-1,渗透系数k=0.000000063cm/s,地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=180kPa。分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到50%固结度所需的时间。
答案: 14.7cm,0.22年
3-9 某柱基底面尺寸为4.00m ×4.00m,基础埋深d=2.00m。上部结构传至基础顶面中心荷载N=4720kN。地基分层情况如下:表层为细砂,γ1=17.5kN/m3,Es1=8.0MPa,厚度h1=6.00m;第二层为粉质粘土,Es2=3.33MPa,厚度h2=3.00m;第三层为碎石,厚度h3=4.50m,Es3=22MPa。用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。
答案: 60mm
3-10 厚度为6m的饱和粘土层,其下为不可压缩的不透水层。已知粘土层的竖向固结系数Cv=0.0045cm2/s,γ=16.8kN/m3。粘土层上为薄透水砂层,地表瞬时施加无穷均布荷载p=120kPa。
(1) 若粘土层已经在自重作用下完成固结,然后施加p,求达到50%固结度所需的时间。
(2) 若粘土层尚未在自重作用下固结,自重固结同时施加p,求达到50%固结度所需的时间。
答案: 0.51年,0.57年
3-11 已知一矩形基础底面尺寸为5.6m×4.0m,基础埋深d=2.0m。上部结构总荷重P=6600kN,基础及其上填土平均重度取20kN/m3。地基土第一层为填土,γ1=17.5kN/m3,厚度h1=6.0m;第二层为粘土,γ2=16.0kN/m3,e0=1.0,a=0.6MPa-1,厚度h2=1.60m;第三层为卵石,Es3=25MPa。试用简化方法求粘土层的最终沉降量。
答案: 48mm
3-12 某柱基底面积为2.00m×2.00m,基础埋深d=l.50m。上部结构中心荷载作用在基础顶面N=576kN。地基土分层为:第一层杂填土,γ1=17.0kN/m3,厚度h1=1.50m;第二层为粉土,γ2=18.0kN/m3,Es2=3MPa,厚度h2=4.40m;第三层为卵石,Es3=20MPa,厚度h3=6.5m。用应力面积法计算柱基最终沉降量。
答案: 123.5mm
3-13 地基为正常饱和粘土,其厚度为12m,在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。上为透水层,下为不透水层,透水面附加应力为180kPa,不透水面附加应力为120kPa。设e0=0.82,a=0.0002m2/kN,k=2.1cm/年。求地基受荷1年时的沉降量和地基完成沉降90%所需要的时间。
答案: 19.78cm,6.52年
3-14 一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验,该土样原始高度为20mm,面积为30cm2,土样与环刀总重为1.756N,环刀重0.586N。当荷载由p1=100kPa增加至p2=200kPa时,在24小时内土样的高度由19.31mm减少至18.76mm。试验结束后烘干土样,称得干土重为0.910N。求土样的初始孔隙比e0。
答案: 0.765
3-15 某土样的压缩试验结果如下表所示,计算其压缩系数 a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2 ,并评价此土的压缩性。
压应力p(kPa)
50
100
200
300
孔隙比e
0.860
0.852
0.836
0825
答案: 0.16MPa-1,0.053,11.6MPa;中压缩性
第四章 土的抗剪强度与地基承载力
一、思考题
1、何谓土的抗剪强度?同一种土的抗剪强度是不是一个定值?
2、土的抗剪强度由哪两部分组成?什么是土的抗剪强度指标?
3、影响土的抗剪强度的因素有哪些?
4、土体发生剪切破坏的平面是否为剪应力最大的平面?在什么情况下,破裂面与最大剪应力面一致?一般情况下,破裂面与大主应力面成什么角度?
5、什么是土的极限平衡状态?土的极限平衡条件是什么?
6、如何从库仑定律和莫尔应力圆的关系说明:当不变时,越小越易破坏;反之,不变时,越大越易破坏?
7、为什么土的抗剪强度与试验方法有关?如何根据工程实际选择试验方法?
8、地基变形分哪三个阶段?各阶段有何特点?
9、临塑荷载、临界荷载及极限荷载三者有什么关系?
10、什么是地基承载力特征值?怎样确定?地基承载力特征值与土的抗剪强度指标有何关系?
二、综合练习题
4-1 某土样进行三轴剪切试验,剪切破坏时,测得=600 kPa,=100 kPa,剪切破坏面与水平面夹角为600,求:(1)土的c、值;(2)计算剪切破坏面上的正应力和剪应力。
答案:86.6 kPa,300,225 kPa,216.5 kPa
4-2 某条形基础下地基土中一点的应力为:=250 kPa,=100 kPa,=40 kPa。已知地基土为砂土,,问该点是否发生剪切破坏?若、不变,增至60 kPa,则该点是否发生剪切破坏?
答案:未破坏,破坏
4-3 已知某土的抗剪强度指标为c=15kPa,。若=100 kPa,求:(1)达到极限平衡状态时的大主应力;(2)极限平衡面与大主应力面的夹角;(3)当=300 kPa,试判断该点所处应力状态。
答案:293.59 kPa,57.50,破坏
4-4 某高层建筑地基取原状土进行直剪试验,4个试样的法向压力p分别为100,200,300,400kPa,测得试样破坏时相应的抗剪强度为tf分别为67,119,162,216kPa。试用作图法,求此土的抗剪强度指标c、j值。若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225kPa和105kPa,试问该处是否会发生剪切破坏?
答案: c=18kPa,jj= 26°20′,不会发生剪切破坏
4-5 已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32°。若将此土样置于三轴仪中进行三轴剪切试验,当小主应力为40kPa时,大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态?
答案: 159kPa
4-6 已知地基中某一点所受的最大主应力为σ1=600kPa,最小主应力σ3=100kPa。
①绘制摩尔应力圆;
②求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角;
③计算作用在与小主应力面成30°的面上的正应力和剪应力。
答案: 250kPa,45°,225kPa,217kPa
4-7 某地基为饱和粘土,进行三轴固结不排水剪切试验,测得4个试样剪损时的最大主应力σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u的数值如下表。试用总应力法和有效应力法,确定抗剪强度指标。
σ1(kPa)
145
218
310
401
σ3(kPa)
60
100
150
200
u(kPa)
31
57
92
126
答案: jj=17°6′,c=13kPa;j= 34°12′,c=3kPa
4-8 已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32度。若将此土样置于直剪仪中作直剪试验,当竖向应力为100kPa时,要使土样达到极限平衡状态,需加多少水平剪应力?
答案: 70.5kPa
4-9 某干砂试样进行直剪试验,当法向压力σ=300kPa时,测得砂样破坏的抗剪强度τf=200kPa。求:
(1)此砂土的内摩擦角j;
(2)破坏时的最大主应力σ1与最小主应力σ3;
(3)最大主应力与剪切面所成的角度。
答案: 33°42′;673kPa,193kPa;28°9′
4-10 某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:有效内聚力24kPa,有效内摩擦角22°,如果该试样在周围压力200kPa下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。
答案: 510kPa
4-11 条形基础下地基土体中一点的应力为:σz=250kPa,σx=100kPa,τ=40kPa。已知地基为砂土,土的内摩擦角j=30°。问该点是否发生剪剪切破坏?若σz和σx不变,τ值增大为60kPa,该点是否安全?
答案: 未破坏;剪切破坏
4-12 取砂土试样进行直剪试验,试样水平面积为25cm2,竖向荷载p=375N,试验结果如下表。
剪切位移(mm/100)
0
40
100
140
180
240
320
剪力(N)
0
6.1
56.0
110.3
169.5
233.0
125.0
(1) 绘制剪应力τ(kPa)与剪切位移ε(mm)的关系曲线并确定砂土的抗剪强度τf ;
(2) 计算此砂土的内摩擦角j。
答案: 93kPa;31°48′
4-13 已知地基中某点处两个相互垂直平面上的正应力分别为800kPa和300kPa,剪应力均为200kPa。求:
(1) 最大主应力σ1和最小主应力σ3;
(2) 若地基土的粘聚力c=55.0kPa,内摩擦角j=30°判断该点的平衡状态。
答案: 870kPa,230kPa;稳定平衡
4-14 饱和土样进行无侧限抗压试验,得无侧限抗压强度为152kPa,如果对同种土进行不固结不排水三轴试验,周围压力为172kPa,问总竖向压应力为多少时,试样将发生破坏?
答案: 324kPa
4-15 某条形基础基底宽度b=3.00m,基础埋深d=2.00m,地下水位接近地面。地基为砂土,饱和重度γsat=21.1kN/m3,内摩擦角jj=30°,荷载为中心荷载。求:
(1) 地基的临界荷载;
(2) 若基础埋深d不变,基底宽度b加大一倍,求地基临界荷载;
(3) 若基底宽度b不变,基础埋深加大一倍,求地基临界荷载;
(4) 从上述计算结果可以发现什么规律?
答案: 164kPa,204kPa,289kPa;基底宽度与基础埋深增大时,地基临界荷载都将随之增大,但埋深d的增大使临界荷载增大更显著。
4-16 条形筏板基础宽度b=12m,埋深d=2m,建于均匀粘土地基上,粘土的
γ=18kN/m3,jj=15°,c=15kPa,试求
(1) 临塑荷载Pcr和界限荷载P1/4值;
(2) 用太沙基公式计算地基极限承载力Pu值。
(3) 若地下水位位于基础底面处(γsat=19.7kN/m3),计算Pcr和P1/4值
答案: 155.3kPa,255.3kPa;548.1kPa;155.3kPa,193.8kPa
4-17 一矩形基础宽度b=3m,长度l=4m,埋深d=2m,建于饱和软粘土地基上,地基土的γ=18kN/m3,jj=0°,cu=12kPa,试用斯开普顿公式计算该地基地短期承载力值。
答案: 114.2kPa
4-18 已知条形基础,基础埋深d=1.20m,地基土的天然重度γ=18.0kN/m3,粘聚力c=25kPa,内摩擦角jj=15°。计算地基的临塑荷载pcr。
答案:162.7kPa
4-19某条形基础基底宽b=2.40m,埋深d=1.20m。地基表层为人工填土,天然重度γ1=18.0k/m3,层厚1.20m;第②层为粘土,天然重度γ2=19.0kN/m3,内摩擦角jj=15°,粘聚力c=16kPa。地下水位埋深1.20m。按太沙基公式计算基底处地基的极限承载力。
答案: 323kPa
4-20天然地基独立浅基础,基础长度l=4.00m,基底宽度b=3.00m,基础埋深d=2.00m。地基为粉土,土的天然重度γ=18.6kN/m3,内摩擦角jj=16°,粘聚力c=8kPa,无地下水,荷载倾斜角δ0=11°18′。计算地基的极限荷载。
答案: 247kPa
第五章 土压力与支挡结构
一、思考题
1、土压力有哪几种?如何确定土压力类型?并比较其数值大小?
2、朗肯土压力理论及库伦土压力理论的适用范围?二者在计算方法上有何异同点?
3、挡土结构有哪些类型?常应用在什么情况?
4、重力式挡土墙的设计要点有哪些?
5、砂土及粘性土如何进行稳定性分析?具体验算方法?
6、基坑边坡稳定性与哪些因素有关?
7、支护结构常用哪些类型?简述土层锚杆的设计要点?
二、综合练习题
5-1 某挡土墙高5m,墙背垂直光滑、墙后填土情况如图5–33所示。试求主动土压力及其作用点。
答案:81.68,1.7m
习题5–1附图 习题5–2附图
5-2 已知某挡土墙高h=5m,墙后填土为中砂,重度19KN/m3,地下水位以下重度20KN/m3,水的重度9.8 KN/m3,30°,墙背垂直光滑、填土表面水平,地下水位标高位于地表下2m处(图5-34);试求主动土压力、水压力、总压力,并绘出墙后压力分布图形。
答案:71.84,44.1,115.94
5-3 有一挡土墙高度5m,墙背垂直光滑、墙后填土重度18KN/m3,内摩擦角
20°,粘聚力10kpa,如果在填土表面作用均布荷载5kN/m,试求主动土压力及作用点,并画出土压力分布图形。
答案:66,1.23m
习题5-3附图
5-4 某挡土墙高6m,墙背垂直,填土与墙背摩擦角20°,墙背倾斜角10°,填土表面倾斜角10°,填土重度18.5KN/m3,30°,试求主动土压力。
答案:156.1
5-5如图5–35所示,已知某挡土墙高度5m,墙身自重130KN/m,110KN/m,墙背垂直光滑,填土面水平,内摩擦角 30°,粘聚力0,填土重度19KN/m3,基底摩系数0.5,试求主动土压力、并验算挡土墙抗滑移和抗倾覆稳定。
答案:86.2,1.39, 3.42
习题5-5附图
5-6某简单土坡坡角60°,土的内摩擦角20°,粘聚力10kpa,取稳定安全系数1.5,试用泰勒图表法求土坡安全高度。
答案:3.77m
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