地基复习题.doc

建筑地基与基础复习题思考题：1 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？2 何谓土的颗粒级配？何谓级配良好？何谓级配不良？3 无粘性土最主要的物理状态指标是什么？4 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？5 何谓塑性指数？其大小与土颗粒粗细有何关系？6 何谓液性指数？如何应用其大小来评价土的工程性质？7何谓基底压力、地基反力及基底附加压力？8 何为土的压缩性？引起土压缩的原因是什么？9 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？10何谓土的抗剪强度？同一种土的抗剪强度是不是一个定值？11土的抗剪强度由哪两部分组成？什么是土的抗剪强度指标？12影响土的抗剪强度的因素有哪些？13地基变形分哪三个阶段？各阶段有何特点？14临塑荷载、临界荷载及极限荷载三者有什么关系？15什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？16何谓土压力？土压力有哪几种？如何确定土压力类型？并比较其数值大小？17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？18什么是基础埋置深度？确定基础埋深时应考虑哪些因素？19挡土墙后的排水构造有哪几种？20建筑工程把地基土分为哪几类？21重力式挡土墙按墙背倾斜形式分为哪几类？22 桩可以分为哪几种类型？端承桩和摩擦桩的受力情况有什么不同？本地区的桩通常属于哪几类？23何为单桩竖向承载力？确定单桩竖向承载力的方法有哪几种？24地基处理的目的是什么？常用的地基处理方法有哪些？其适用范围如何？综合练习题：1 某工程地质剖面及各层土的重度如图228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）39.22某建筑场地天然地面以下第一层为粉质粘土，厚5m，w=35%；第二层为粘土层，w=34%。地下水位在地下3m处。请计算2m、4m、6m各深度处的土中竖向自重应力并画出相应的分布图形。（ ）答案： 3某建筑场地天然地面以下第一层为粉质粘土，厚6m，w=35%；第二层为粘土层，w=34%。地下水位在地下3m处。请计算2m、4m、8m各深度处的土中竖向自重应力并画出相应的分布图形。 （ ）答案： 4 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：150，1255 某偏心受压柱下基础如图229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lb= 43m2。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）92，72.36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；42.27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： 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=240kNm（偏心方向在短边上），求基底压力最大值与最小值。答案： 19.00kPa、1.00kPa9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： 10某砂土进行剪切试验，测得=30。如土样受到主应力1=400KN/m2 ，3=100KN/m2，问土样能否破坏？答案：当最大主应力1=400KN/m2时，如果土体处于极限平衡状态，根据极限平衡条件，其最大与最小主应力间关系：3极=133.3KN/m23实=100KN/m2，说明土样破坏。11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 kPa12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13某地基土进行剪切试验，测得=30，c=10kPa。如土样受到主应力1=400KN/m2 ，3=100KN/m2，问土样能否破坏？【解】：当最大主应力1=400KN/m2时，如果土体处于极限平衡状态，根据极限平衡条件，其最大与最小主应力间关系：3极=121.8KN/m23实=100KN/m2，说明土样破坏。14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15某挡土墙高为5m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，c=0，试：（1）计算主动土压力强度及总土压力Ea； （2）绘主动土压力强度分布图。答案:根据已知条件，应用朗肯土压力理论（1）主动土压力系数：Ka1=tan(45-1/2)=0.49Ka2=tan(45-2 /2)=0.33（2）如图，求各特征点的主动土压力强度：a1=0a2上=1z1 Ka1-2C1 =172.50.49=20.825KPaa2下=1z1 Ka2-2C2 =172.50.33=14.03KPaa3=（1z1 +2z2）Ka2-2C2 =（172.5+182.5）0.33=28.9KPa（3）总土压力Ea=79.6KN/m123a1a2上a2下a31=17KN/m31=202=18KN/m32=30（4）主动土压力分布如图示16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：66，1.23m17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某挡土墙高为5m，墙背垂直、光滑，墙后为砂土且水平，=30，=17KN/m3。试：（1）计算挡土墙后主动土压力强度及总压力E； （2）绘压力强度分布图。答案：根据已知条件，应用朗肯土压力理论：（1） （1） 主动土压力系数：Ka=tan(45- /2)=0.33(2)如图，各特征点的主动土压力强度：a1=0a2=z1 Ka1 =1720.33=11.22KPaa3=（z2 +z1）Ka=（19-10）3+1720.33=20.13KPa3=z2=103=30 KPa（3）总土压力E=103.24KN/m(4)主动土压力分布如图示=17KN/m3sat=19KN/m31a1323a2a318挡土墙高4.5m，墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，土体重度18.5kNm3， c=10kPa，25，求主动土压力沿墙高的分布及主动土压力合力的大小和作用点位置。答案： Z0=1.7m,墙底sa=21kPa，合力Ea=29.4kN/m19挡土墙高5m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度19kN/m3,c=10kPa,内摩擦角jj=30,求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。答案： 合力为32kN/m20某挡土墙高4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土表面水平。墙后填土为砂土，填土中的地下水位位于离墙顶2.0m处。砂土的重度=18.0kN/m3，饱和重度sat=21.0kNm3，内摩擦角jj=36。求挡土墙的静止土压力E0、主动土压力EEa和水压力Ew。答案： 52.0kN/m；33.8kNm； 20.0kN/m21某钢筋混凝土独立柱基础，所受荷载如图示。试设计基础底面尺寸。（d=1.1、b=0.0）答案： -0.200.00F=500KNV=20KNM=90KN*m=19KN/m3fak=200KN/m2（1）地基承载力修正：（2）按轴心受压确定基底面积：（3）考虑偏心受压，将基底面积扩大30%，则：A=1.3A0=3.44，取l=2b，则：b=1.3m l=2.6m（4）验算： 254.6KPa105.4 KPa符合要求Pkmax=254.6 KPa1.2fa=265.08 KPaPk=179.9 KPafa=220.9 KPa基底尺寸设计取：b=1.3m l=2.6m22某六层建筑物柱截面尺寸为400mm400mm，已知上部结构传至柱顶的荷载效应标准组合值为640kN, 80kNm,基础埋深d1.2m，持力层为粉质黏土，重度=18 kN/ m，孔隙比e=0.85，承载力特征值=160kPa，试确定基础底面尺寸。（本题取基础扩大面积10，长短边之比为1.5：1）23已知某五层砖混结构宿舍楼的外墙厚370mm，上部结构传至基础顶面的竖向荷载标准组合值为178kN/m，基础埋深为1.8m，室内外高差为0.3m，已知土层分布为：第一层，杂填土，厚0.4m，=16.8 kN/ m；第二层土，粉质粘土，厚3.4m，=19.1 kN/ m3，承载力特征值=129kPa ；第三层，淤泥质粉质粘土，厚1.7m，=17.6 kN/ m3；第四层土，淤泥，厚2.1m，=16.6 kN/ m3，承载力特征值 =50kPa ；地下水位位于地面下1.3m处，试确定基础底面尺寸答案：b2m24某住宅楼砖墙承重，底层墙厚240mm，相应与荷载效应基本组合时作用在基础顶面上的荷载为235 kN/m，基础埋深1.0m，基础材料C20混凝土，1.1N/mm2，HPB235钢筋，210 N/mm2，试设计该墙下钢筋混凝土条形基础。答案：基础底板最大剪力V=103.4 kN, 最大弯矩M=45.5 kNm25已知某厂房墙厚240mm，墙下采用钢筋混凝土条形基础，相应与荷载效应基本组合时作用在基础顶面上的竖向荷载为265 kN/m，弯矩为10.6 KNm，基础底面宽度为2m，基础埋深1.5m，试设计该基础。 答案：基础底板最大剪力125.5 kN，最大弯矩62.3 kNm26某钢筋混凝土独立柱基础，所受荷载如图示。试设计基础底面尺寸。（d=1.1 ，b=0.0）F=480KNM=60KN*m粉质粘土 =18.6KN/m3fak=180KN/m2填土 =16.5KN/m3答案：（1）进行地基承载力修正：（2）按轴心受压确定基底面积：（3）考虑偏心受压，将基底面积扩大20%，则：A=1.2A0=3.4，取l=2b，初拟尺寸：b=1.4m l=2.6m（4）验算：， 200KPa123.8 KPa符合要求Pkmax=200 KPa1.2fa=236.64 KPaPk=161.9 KPafa=197.2 KPa基底尺寸设计取：b=1.4m l=2.6m