土力学与地基基础 (第七章地基承载力)

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《土力学和基础工程》试题库

A.1.5 B2.5 C.3.5 D.4.5
答：B
6、单桩轴向受压容许承载力等于极限荷载除以（）。
A.2 B.3 C.4 D.5
答：A
7、对于摩擦桩群桩基础，其沉降通常比单桩（）。
A.大B.小C.相等D.不确定
答：A
8、预制桩在吊运时，一般采用两个吊点，如桩长为L，吊点离每端距离为（）。
A.0100LB.0.207LC.0.500LD.0.600L
答：A
3.、（）主要依靠桩侧土的摩阻力支承垂直荷载，桩穿过并支承在各种压缩性土层中。
A.高承台桩B.低承台桩C.摩擦桩D.柱桩
答：C
4、（）是在现场地基中采用钻孔、挖孔机械或人工成孔，然后浇注钢筋混凝土或混凝土而成的桩。
A.摩擦桩B.柱桩C.预制桩D.灌注桩
答：D
5、考虑到桩与桩侧土体的共同工作条件和施工需要，摩擦桩中心距不得小于（）倍成孔直径。
答：矩形、圆端形
5、在轴向荷载作用下，桩顶轴向位移由和组成。
答：桩身弹性压缩、桩底土层压缩
6、当某种原因引起桩周土相对桩有向下位移时，土对桩产生向下的摩阻力，称为。
答：负摩阻力
7、桩侧土下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等，即摩阻力为零，该位置称为。
答：中性点
8、群桩基础的承载力常小于各单桩承载力之和，但有时也可能会大于或等于各种单桩承载力之和，群桩的沉降也明显大于单桩，这种现象叫做。
A.基底压力B.基底附加压力C.自重应力D.地基附加应力
答：C
2、由基础底面传至地基单位面积上的压力称为（）。
A.基底压力B.基底附加压力C.自重应力D.地基附加应力
答：A
3、由外荷载（如建筑物荷载、交通荷载、堆载等）在地基内所产生的应力称为（）。

土力学及基础工程第七章-浅基础

二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (1)根据工程地质条件选择合适的土层作为地基持力层是确定基础埋深的主要因素；
密实土
松软土
松软土密实土
密实土软弱土
A
B
C
D
二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (2)合理选择地基持力层应考虑动态（渗流力、浮托力）的作用；
桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。
深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。
四、常规设计
常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称为常规设计。
§7.3 基础埋置深度的选择
一、概念
1、基础埋置深度基础底面至地面（一般指室外设计地面）的距离。
2、基础埋深选择的意义影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工工期；工程造价。安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。
3、基础埋深选择的原则
二、影响基础埋深的因素 3、相邻建筑物的基础埋深
l12h
二、影响基础埋深的因素 4、地基土冻胀和融陷的影响
dmin Zdhmax
天然浅基础设计内容及步骤
1、选择基础的材料和类型 2、选择基础的埋置深度 3、确定地基承载力 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸，必要时进行下卧层强度验算。 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性验算） 6、进行基础的高度设计 7、绘基础施工图

土力学与地基基础

知识创造未来
土力学与地基基础
土力学是力学的一个分支，研究土体的力学行为和力学性质。

它主要研究土体的强度、变形特性、流变性和孔隙特性等。

土力学的研究内容包括土体的力学性质试验、土体强度理论、土体变形特性、土体的流变性和孔隙特性等。

地基基础是建筑工程中的一个重要组成部分，它是为建筑物提供稳定支撑和传递荷载的基于地面以下部分。

地基基础承受建筑物和荷载产生的重力荷载、水平荷载和地震荷载等，同时还要满足土壤的承载力和变形要求。

地基基础的设计和施工需要考虑土壤的力学性质和承载力，通过合理的设计和施工保证建筑物的安全和稳定。

土力学与地基基础密切相关，土力学的理论和方法为地基基础的设计和分析提供了重要的依据和指导。

通过研究土体的力学性质和力学行为，可以确定地基基础的荷载传递机理和承载力计算方法，以及地基基础的变形控制和稳定性分析等。

在地基基础工程中，土力学的知识和方法被广泛应用于基坑支护、地基处理、地基改良和基础设计等方面，可以提高工程的安全性和经济性。

1。

土力学与地基基础,石油大学网络试题答案7章

选择题7-1在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( c )是最主要的因素。

A. 挡土墙的高度B. 挡土墙的刚度C. 挡土墙的位移方向及大小D. 墙后填土类型7-2用朗肯土压力理论计算挡土墙土压力时，适用条件之一是( c )。

A. 墙后填土干燥B. 墙背粗糙C. 墙背直立D. 墙背倾斜7-3当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙(a )。

A. 在外荷载作用下推挤墙背土体B. 被土压力推动而偏离墙背土体C. 被土体限制而处于原来的位置D. 受外力限制而处于原来的位置7-4当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙(b )。

A. 在外荷载作用下推挤墙背土体B. 被土压力推动而偏离墙背土体C. 被土体限制而处于原来的位置D. 受外力限制而处于原来的位置7-5设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按(a )计算。

A. 如主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力D. 静水压力7-6设计地下室外墙时，土压力一般按(c )计算。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力D. 静水压力7-7采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时，基本假设之一是( b )。

A. 墙后填土干燥B. 填土为无黏性土C. 墙背直立D. 墙背光滑7-8下列指标或系数中，哪一个与库伦主动土压力系数无关?( a ) 。

A. γB. αC. δD. ϕ7-9当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为( a )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-10当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为( b )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-11当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为( c )。

A. 主动土压力B. 被动土压力C. 静止土压力7-12在相同条件下，三种土压力之间的大小关系是(a )。

A. E a< E0< E pB. E a<E p<E0C. E0< E a< E pD. E0<E p< E a7-13产生三种士压力所需的挡土墙位移值，最大的是( c )。

土的抗剪强度与地基承载力

即A点的横坐标就是斜面mn上的正应力σ，而其纵坐标就是剪应力τ。
1.2.2 莫尔应力圆
图4-4 用莫尔应力圆求正应力和剪应力
1.2.2 莫尔应力圆
图4-6 莫尔应力圆与土的抗剪强度之间的关系
1.2.3 莫尔 l 库仑破坏准则
根据极限莫尔应力圆与抗剪强度线相切的几何关系，可建立极限平衡条件方程式。则黏性土和粉土的极限平衡条件为
1.3.1 直接剪切试验
1—量力环；2—传力杆；3—排气孔；4—压力室； 5—孔隙水压力表；6—量管；7—零位指示器；8—调压筒； 9—孔隙压力阀；10—手轮；11—围压系统； 12—排水阀；13—排水管；14—试样；15—注水孔
图4-9三轴剪切试验仪
1.3.2 三轴剪切试验
三轴剪切试验可分为如下三种试验方法。（1）不固结不排水剪切试验（UU试验）。（2）固结不排水剪切试验（CU试验）。（3）固结排水剪切试验（CD试验）。与直接剪切试验相比，三轴剪切试验具有如下优点： ①可以严格控制试验过程中试样的排水条件，并能量测试样中孔隙水压力的变化；②试样中应力状态明确；③破裂面并非人为假定，而是试样的最薄弱面。三轴剪切试验的缺点是：①试样的主应力σ2=σ3，而实际土体的受力状态不是都属于这种轴对称情况；②三轴剪切试验仪的构造、操作均较复杂。
无黏性土（砂土）的极限平衡条件为
即剪切破裂面与最大主应力σ1作用平面的夹角为
1.2.3 莫尔 l 库仑破坏准则
已知土单元体实际上所受的应力和土的抗剪强度指标c、φ，利用式（4-7），将土单元体所受的实际应力σ3m和土的内摩擦角 φ代入该式，求出土处在极限平衡状态时的最大主应力为

土力学与地基基础参考答案 (新版)

2-3 如图2-16，本题为定水头实验，水自下而上流过两个土样，相
关几何参数列于图中。
解：（1）以c-c为基准面，则有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm
（2）已知hbc=30%hac，而hac由图2-16知，为30cm，所以：
hbc=30%hac=0.330=9cm
∴
hb=hc-hbc=90-9=81cm
1－15 试证明。试中、、分别相应于emax 、e、emin的干容重证：关键是e和d之间的对应关系：由，需要注意的是公式中的emax和dmin是对应的，而emin和dmax是对应的。
第二章土的渗透性及水的渗流
2-3 如图2－16所示，在恒定的总水头差之下水自下而上透过两个
土样，从土样1顶面溢出。
1-8 解：分析：由W和V可算得，由Ws和V可算得d，加上Gs，共已
知3个指标，故题目可解。
(1-12)
(1-14)
注意：1．使用国际单位制；
2．w为已知条件，w=10kN/m3；
3．注意求解顺序，条件具备这先做；
4．注意各的取值范围。
1-9 根据式（1—12）的推导方法用土的单元三相简图证明式（1－
图2－18 习题2－6图（单位：m） 2-6 分析：本题只给出了一个抽水孔，但给出了影响半径和水位的降低幅度，所以仍然可以求解。另外，由于地下水位就在透水土层内，所以可以直接应用公式（2-18）。解：（1）改写公式（2-18），得到：（2）由上式看出，当k、r1、h1、h2均为定值时，q与r2成负相关，所以欲扩大影响半径，应该降低抽水速率。注意：本题中，影响半径相当于r2，井孔的半径相当于r1。
3-1 分析：因为，所以为主应力。解：由公式（3-3），在xoy平面内，有：比较知，，于是：应力圆的半径：圆心坐标为：由此可以画出应力圆并表示出各面之间的夹角。易知大主应力面与x 轴的夹角为90。注意，因为x轴不是主应力轴，故除大主应力面的方位可直接判断外，其余各面的方位须经计算确定。有同学还按材料力学的正负号规定进行计算。 3-2 抽取一饱和黏土样，置于密封压力室中，不排水施加围压 30kPa（相当于球形压力），并测得孔隙压为30 kPa ，另在土样的垂直中心轴线上施加轴压Δ＝70 kPa（相当于土样受到— 压力），同时测得孔隙压为60 kPa ，求算孔隙压力系数 A和B？ 3-3 砂样置于一容器中的铜丝网上，砂样厚25cm ，由容器底导出一水压管，使管中水面高出容器溢水面。若砂样孔隙比e＝0.7，颗粒重度＝26.5 kN/m3 ，如图3－42所示。求：（1）当h＝10cm时，砂样中切面 a－a上的有效应力？（2）若作用在铜丝网上的有效压力为0.5kPa，则水头差h值应为多少？

土力学与地基基础第七章

根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定： 1 .所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定； 2 .设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形规定； 3.表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算： 1）地基承载力特征值小于130kpa，且体型复杂的建筑； 2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时； 3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4)相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性； 5.基坑工程应进行稳定验算； 6.当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在地基承载力的确定
一、按土的抗剪强度指标计算当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求：
式中 fa---由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb,Md,Mc---承载力系数，按表5.2.5确定； b---基础底面宽度，大于6m时按6m取值，对于砂土小于 3m时按3m取值； ck---基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
第五节基础底面尺寸的确定
基础底面的压力，应符合下式要求： 1. 当轴心荷载作用时 pk≤fa 式中 pk--相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值； fa--修正后的地基承载力特征值。 2. 当偏心荷载作用时，除符合式要求外，尚应符合下式要求： pkmax≤1.2fa 式中 pkmax--相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。

(完整版)土力学与地基基础习题集与答案第7章

第7章土的抗剪强度一、简答题1. 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？【答】土的抗剪强度可表达为，称为抗剪强度指标，抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。

2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？【答】对于同一种土，抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系，不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。

3. 何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？【答】因为在剪应力最大的平面上，虽然剪应力最大，但是它小于该面上的抗剪强度，所以该面上不会发生剪切破坏。

剪切破坏面与小主应力作用方向夹角5. 试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。

【答】直剪试验土样的应力状态：；三轴试验土样的应力状态：。

直剪试验土样的大主应力作用方向与水平面夹角为900。

6. 试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。

7. 根据孔隙压力系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。

【答】孔隙压力系数A为在偏应力增量作用下孔隙压力系数，孔隙压力系数B为在各向应力相等条件下的孔隙压力系数，即土体在等向压缩应力状态时单位围压增量所引起的孔隙压力增量。

三轴试验中，先将土样饱和，此时B=1，在UU试验中，总孔隙压力增量为：；在CU试验中，由于试样在作用下固结稳定，故，于是总孔隙压力增量为：8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？答】（1）土的抗剪强度不是常数；（2）同一种土的强度值不是一个定值；（3）土的抗剪强度与剪切滑动面上的法向应力相关，随着的增大而提高。

9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些？【答】（1）土的基本性质，即土的组成、土的状态和土的结构，这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关；（2）当前所处的应力状态；（3）试验中仪器的种类和试验方法；（4）试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的方法等都会影响试验的结果。

土力学-地基承载力

Nγ,Nq,Nc 可根据内摩擦角查图5.2求得三个系数
γb 2
Nγ
滑动土体自重产生的抗力
c N c 滑裂面上的粘聚力产生的抗力
q N q 侧荷载0d产生的抗力
若土体为松软土，三个系数查图5.2中的虚线
极限承载力pu的组成
qNq 0d
bN /2
cNc
地基承载力设计值f 的确定办法：
① 要求较高： f = Pcr
7.1土坡稳定及影响因素
坡肩
天然土坡
人工土坡—露天矿
人工土坡
影响土坡稳定的因素主要有：
fk :静载荷试验确定的承载力-特征值（标准值）。 f ：深宽修正后的承载力特征值（设计值）。 b：小于等于3m时取3m，大于6m时取6m。：为地基土的重度，若有分层及地下水，自基础底面向下取得
深度是1.0b。 0：基础底面以上各土层的加权平均重度。 b， d为地基宽度和埋深的地基承载力修正系数，见表12
第一层：人工填土γ1＝18.6kN/m3, 第二层：粘土 γ2＝19.8kN/m3,
P
φ2＝220，c2＝26kPa。
第三层：粉质粘土 γ3＝12kN/m3,
φ3＝150，c3＝15kPa。
d=2.2m
求地基的临塑荷载和临界荷载
粘土
解：求临塑荷载
地面
填土 1m
5.8m
Pcr0dN dcN c
根据持力层粘土φ查表 Nd 3.4 N c 6.0
和临界荷载
pu
连续滑动面和极限荷载
s
pcr pu
地
基
土开始出现剪
连续滑动面
切
破
坏
将地基中的剪切破坏区限制在某一范围，视地基土能够承受多大的压力，该压力即为容许承载力。

(完整版)地基承载力

第十章地基承载力第一节概述地基随建筑物荷载的作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。

因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件：地基：强度——承载力——容许承载力变形——变形量（沉降量）——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载的能力。

地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。

2、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。

它是一个变量，是和建筑物允许变形值密切联系在一起。

3、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定的承载力值。

包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。

4、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值）。

通常0f f f k ψ=5、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时的承载力。

二、地基承载力确定的途径目前确定方法有：1．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等。

每种试验都有一定的适用条件。

2．根据地基承载力的理论公式确定。

3．根据《建筑地基基础设计规范》确定。

根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力，查表。

一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定f ；二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式；三级建筑物：邻近建筑经验。

三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质，还受到以下影响因素的制约。

1．基础形状的影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。

2．荷载倾斜与偏心的影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的，但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。

土力学与地基基础教案

周次第12周，第1、2 次课章节名称第7章天然浅基础设计授课方式课堂讲授（√）；实践课（）教学时数 4教学目标1、掌握天然浅基础的类型；2、掌握地基承载力设计；3、掌握浅基础的设计与计算；教学重点与难点重点：基础埋置深度，天然浅基础的设计，地基承载力计算难点：天然浅基础的设计，地基承载力计算地基、基础与上部结构相互作用的概念。

地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法教学内容与设计第7章天然浅基础设计本章内容：7.5.1 按土的抗剪强度指标确定一、规范推荐的理论公式对竖向荷载偏心和水平力都不大的基础来说，当荷载偏心距e≤b/30(b为偏心方向基础边长)时，还可以采用《建筑地基基础设计规范》推荐的式7-5计算。

7.5.2 按地基载荷试验确定在现场通过一定尺寸的载荷板对扰动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于1—2倍载荷板宽度的深度以内土体的平均性质。

这样大的影响范围为许多其它测试方法所不及。

载荷试验虽然比较可靠，但费时、耗资而不能多做。

规范只要求对一级建筑物采用载荷试验，理论公式计算及其它原位试验等方法综合确定，对于成份或结构很不均匀的土层，如杂填土、裂隙土、风化岩等，它则显出用别的方法所难以代替的作用。

规范地基承载力表所提供的经验性数值也是以静载荷试验成果为基础的。

有关载荷试验方法以及确定承载力和变形参数的内容已经分别在第三章和第六章中介绍，此处不再赘述。

新书198页，“由于建筑物基础面积。

”7.5.3 按规范承载力表确定我国国家标准《建筑地基基础设计规范GBJ7—89》以各地区静载荷试验资料为基础，通过统计分析，对各类土建立了按野外鉴别结果、室内物理、力学指标，或现场动力触探试验锤击数查取地基承载力基本值0f或标准值k f的表格。

除岩石地基外，所有表格都是针对基础宽度b≤3m、埋置深度d≤0.5m的情况作出的，具体的计算步骤可以看规范。

§7.6 浅基础的设计与计算7.6.1 轴心荷载作用下基础底面积的确定7.6.2 偏心荷载作用下基础底面积的确定7.6.3 软弱下卧层的验算当地基受力层范围内存在软弱下卧层(承载力显著低于持力层的高压缩性土层)时，按持力层土的承载力计算得出基础底面所需的尺寸后，还必须对软弱下卧层进行验算，要求作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过它的承载力设计值，即新书201页7-7 。

土力学与地基基础地基承载力的确定

f ak
分为浅层平板和深层平板载荷试验
2) 试验装置
3) 测试方法及步骤
4) 试验数据整理 5) 按载荷试验成果确定地基承载力特征值 ⑴ 当p~s曲线上有比例界限时，取其比例界限所对应的荷载值
po f ak
⑵ 当极限荷载小于比例极限荷载值的2倍时，取其极限荷载值的一半
f ak ps
△ d
f a M bb M d md M cCk
b

b
例题某粘土地基上的基础尺寸及埋深如右图所示试按强度理论公式计算地基承载力特征值分析
16.5kN / m3
地下水位
1 .8 m
2 .0 m
0 .6 m
sat 18.5kN / m 3 k 26.5o
2) 修正公式
f a f ak b b 3 d m d 0.5
修正后的地基承载力特征值地基承载力特征值
注意： ⑴ 基础埋深范围内的土的重度要加权平均，持力层在地下水位下要取有效重度。
基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
⑵ b＜3m按3m取值，b＞6m按6m取值。
例：某基础底面尺寸为 3.0*4.8m，其它结构与地基资料如右图所示：
2 .0 m
17.2kN / m3 16.6kN / m3
人工填土粉土
0 .8 m 1 .2 m
试确定持力层地基承载力特征值的修正值分析：
18.7kN / m3
I L 0.5, e 0.83 f ak 176kPa
ck 5kPa
f a M bb M d md M cCk
m?
7.4.4 经验方法确定地基承载力大量工程实践中，人们总结了一些实用的确定地基承载力的方法，用来综合确定地基承载力。 7.4.4.1 间接原位测试的方法

土力学及地基基础第7讲基底压力

p0
基底压力
p0 p cd p 0 d
自重应力
说明：当基坑平面尺寸和深度较大时，应考虑坑底的回弹和再压缩而
p
增加沉降。

p0 p cd
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•例题分析
【例】已知如图所示柱基础所受荷载(相应于荷载效应标准组合)为Fk= 700 kN ，Hk= 20 kN，Mk= 77.8kN· m；若基础底面尺寸l×b = 1.6 m×2.4 m，室外设计地面距基底距离为1.0 m，室内
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（二）偏心荷载作用下的基底压力
Fk Mk •类似短柱偏心受压公式可得
p kmax F Gk Mk k p kmin A W
Fk+Gk
e
b
e l
pkmax
pkmin

Mk——作用于基础底面形心上的力矩，Mk=(Fk+Gk)∙e； E——合力偏心距； W——基础底面的抵抗矩；矩形截面 W=bl2/6。
Fk=700kN Mk=77.8kN· m
Hk=20kN
设计地面高出室外设计地面0.3 m。
试求基底平均压力、基底最大压力和基底最小压力。

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【解】
室内外的平均埋深为基础及回填土重
d
1.3 1. 1.15 m 2
Gk G Ad 201.6 2.4 1.15 88.32 kN
pkmax pkmin
郑州大学远程教育学院

6e Fk Gk (1 ) A l
•讨论
pkmax pkmin
6e Fk Gk (1 ) A l
当e<l/6时，pkmax，pkmin>0，基底压力呈梯形分布；当e=l/6时，pkmax>0，pkmin=0，基底压力呈三角形分布；当e>l/6时，pkmax>0，pkmin<0，基底出现拉力，基底压力重分布。 pkmin e<l/6 pkmax e>l/6

土力学课件(清华大学)-第七章__天然地基上浅基础的设计

3、对材料的要求
基础用材料必须有足够的强度和耐久性。
(1)砖：必须用黏土砖或蒸压灰砖.砖的强度等级不低于MU10；严寒地区饱和地基砖的强度等级不低于MU20。
(2) 石料：包括毛石、块石和经加工平整的料石，应选用不易风化的硬岩石。石料厚度不宜小于15 ㎝，石料强度等级不小于MU25。
1、浅基础设计所需资料：（1）建筑场地的地形图；（2）岩土工程勘察报告；（3）建筑物平面图、立面图，荷载，特殊结构物
布置与标高；
（4）建筑场地环境，邻近建筑物基础类型与埋深，地下管线分布；
（5）工程总投资与当地建筑材料供应情况；（6）施工队伍技术力量与工期要求。
2、浅基础的设计内容与类型
四、建筑场地的环境条件
1、邻近存在建筑物
建筑场地邻近已存在建筑物时，新建工程的基础埋深不宜大于原有建筑物。当埋深大于原有的建筑物时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据原有的建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。当上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有的建筑物基础，
2、靠近土坡
建筑物靠近各种土坡，基础埋深应考虑邻近土坡临空面的稳定性。
7.4 地基计算
一、基本规定
1.地基基础设计等级根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三个设计等级（见下表）。
地基基础设计等级
3、当地经验参数法
4、地基承载力特征值的深宽修正
当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时，应对地基承载力特征值加以修正：
f a f a kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )

土力学第七章复习题

⼟⼒学第七章复习题第⼋讲⼟中应⼒⼀、填空题1.由⼟筑成的梯形断⾯路堤，因⾃重引起的基底压⼒分布图形是形，桥梁墩台等刚性基础在中⼼荷载作⽤下，基底的沉降是的。

2.地基中附加应⼒分布随深度增加呈减⼩，同⼀深度处，在基底点下，附加应⼒最⼤。

3.单向偏⼼荷载作⽤下的矩形基础，当偏⼼距e > l/6时，基底与地基局部，产⽣应⼒。

4.超量开采地下⽔会造成下降，其直接后果是导致地⾯。

5.在地基中同⼀深度处，⽔平向⾃重应⼒数值于竖向⾃重应⼒，随着深度增⼤，⽔平向⾃重应⼒数值。

6.在地基中，矩形荷载所引起的附加应⼒，其影响深度⽐相同宽度的条形基础，⽐相同宽度的⽅形基础。

7.上层坚硬、下层软弱的双层地基，在荷载作⽤下，将发⽣应⼒现象，反之，将发⽣应⼒现象。

⼆、单项选择题1.成层⼟中竖向⾃重应⼒沿深度的增⼤⽽发⽣的变化为 ( )(A)折线减⼩ (B)折线增⼤ (C)斜线减⼩ (D)斜线增⼤的基础，同⼀深度处，附加应⼒数值最⼤的是( ) 2.宽度均为b，基底附加应⼒均为p(A)⽅形基础 (B)矩形基础 (C)条形基础 (D)圆形基础（b为直径）3.可按平⾯问题求解地基中附加应⼒的基础是( )(A)柱下独⽴基础 (B)墙下条形基础 (C)⽚筏基础 (D)箱形基础4.基底附加应⼒p作⽤下，地基中附加应⼒随深度Z增⼤⽽减⼩，Z的起算点为( )(A)基础底⾯ (B)天然地⾯ (C)室内设计地⾯ (D)室外设计地⾯5.⼟中⾃重应⼒起算点位置为( )(A)基础底⾯ (B)天然地⾯ (C)室内设计地⾯ (D)室外设计地⾯6.地下⽔位下降，⼟中有效⾃重应⼒发⽣的变化是( )(A)原⽔位以上不变，原⽔位以下增⼤ (B)原⽔位以上不变，原⽔位以下减⼩(C)变动后⽔位以上不变，变动后⽔位以下减⼩(D)变动后⽔位以上不变，变动后⽔位以下增⼤7.深度相同时，随着离基础中⼼点距离的增⼤，地基中竖向附加应⼒( )(A)斜线增⼤ (B)斜线减⼩ (C)曲线增⼤ (D)曲线减⼩8.单向偏⼼的矩形基础，当偏⼼距e < l/6（l为偏⼼⼀侧基底边长）时，基底压应⼒分布图简化为( )(A)矩形 (B)梯形 (C)三⾓形 (D)抛物线形9.宽度为3m的条形基础，作⽤在基础底⾯的竖向荷载N＝1000kN/m ，偏⼼距e＝0.7m，基底最⼤压应⼒为( )(A) 800 kPa (B) 417 kPa (C) 833 kPa (D) 400 kPa10.埋深为d的浅基础，基底压应⼒p与基底附加应⼒p⼤⼩存在的关系为( )(A) p < p0 (B) p = p(C) p = 2p(D) p > p11.矩形⾯积上作⽤三⾓形分布荷载时，地基中竖向附加应⼒系数Kt是l/b、z/b的函数，b指的是( )(A)矩形的长边 (B)矩形的短边 (C)矩形的短边与长边的平均值(D)三⾓形分布荷载⽅向基础底⾯的边长12.某砂⼟地基，天然重度γ＝18 kN/m3，饱和重度γsat＝20 kN/m3，地下⽔位距地表2m，地表下深度为4m处的竖向⾃重应⼒为：(A) 56kPa (B) 76kPa (C) 72kPa (D) 80kPa13.均布矩形荷载⾓点下的竖向附加应⼒系数当l/b＝1、Z/b＝1时，KC＝0.1752；当l/b＝1、Z/b＝2时，KC ＝0.084。

土力学第七章课后习题答案答案

7-1 某挡土墙高6m，填土ψ＝34°，c＝0，γ＝19kN/m3，填土面水平，顶面均布荷载q ＝10kPa，试求主动土压力及作用位置。

解7-2 某挡土墙，墙背填土为砂土，试用水土分算法计算主动土压力和水压力。

解7-3 某挡土墙，墙高5m，墙背倾角10°，填土为砂，填土面水平β＝0，墙背摩擦角δ＝15°，γ＝19kN/m3，ψ＝30°，c＝0，试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。

解(1)按库仑土压力理论计算α＝80°，β＝0，δ＝15°，η＝0，ψ＝30°，K q＝1主动土压力系数(2)按朗肯土压力理论计算朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ＝0)、填土水平(β＝0)的情况。

该挡土墙，墙背倾角为10°，δ＝15°，不符合上述情况。

现从墙脚B作竖直线BC，用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。

近似地假定作用在墙背AB 上的主动土压力为朗肯主动土压力正。

与土体ABC重力G的合力。

作用在BC上的朗肯主动土压力土体ABC的重力作用在AB上的合力E合力E与水平面夹角θ7-4 某拱桥，高6m，土层分布和土指标如图所示，试计算墙背静止土压力和被动土压力(K0＝0.5)。

解(1)静止土压力计算a点σ0＝0b点σ0＝K0γh＝0.5×18×4＝36kPa6点黏土顶面σ0＝0.5×18.0×4＝36kPac点σ0＝0.5×(γ1h1+γ2h2)＝0.5×(18×4+17.5×2)＝0.5×107＝53.5kPa(2)被动土压力计算7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。

解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。

a点土压力强度e a＝γhK a1＝20×2.5×0.333＝16.65kPab点土压力强度e b1＝γhK a1＝20×(2.5+2.0)×0.333＝29.97kPab点水位处土压力强度e b2＝20×(2.5+2.0)×0.39＝35.1kPac点土压力强度e c＝(q+γ1h1+γ2h2)×K a2＝(50+20×2+10×10)×0.39＝74.1kPab点水压力强度e bw＝0c点水压力强度e cw＝γw h＝10×10＝100kPa总压力E＝E a+E w＝592.6+500＝1092.6kN/m7-6 某挡土墙高6m，试计算墙所受到的主动土压力。

《土力学与地基基础》习题解答

第一章土的物理性质与工程分类（习题答案）习题1-1按规范求出图1-12颗粒级配曲线①、曲线②所示土中各粒组的百分比含量，并分析其颗粒级配情况。

图1-12 习题1-1图解：由图1-12查得曲线①和②小于个界限粒径的含量分别为表一中（2）、（3）栏所示。

（1）界限粒径d20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002 （2）小于某粒径的%曲线① 100 99 92 54 25 2 0 （3）曲线②10090774815有表一计算得到各粒组含量的%如表二所示。

习题1-2使用体积60cm 3的环刀切取土样，侧的土样质量为120g ，烘干后的质量为100g ，又经比重试验测得G s ＝2.70，试求①该土的湿密度ρ、湿重度γ、含水率ω和干重度γd ②在1立方米土体中，土颗粒、水与空气所占的体积和质量。

解：（1）3/260120cm g v m ===ρ γ=ρg=2×10=20KN/m 3%20%100100100120%100=⨯-=⨯-=s s m m m ω 3/67.162.01201m KN d =+=+=ωγγ（2）当V=1m 3时（1）粒组20~5 5~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.074 0.074~0.002 ≤0.002 （2）各粒组含量% 曲线① 1 7 38 29 23 2 0 （3）曲线② 01013293315由kg g V m V g m d s s d 16671010167.163=⨯⨯==⇒=-γγ 由kg m m m m s w sw3.3331667%20%100=⨯==⇒⨯=ωω 3333.010003.333m m V V m w w w w w w ===⇒=ρρ 由3617.010007.21667m G m V V m G w s S S w S s s =⨯==⇒=ρρ V a =V -V s -V w =1-0.617-0.333=0.05m 3习题1-31-3 试按三相草图推证下列两个关系式：（1） eG S s r ω= （2） )1(1n G eG w s w s d -=+=γγγ解：(1)将G s 、ω、e 的定义式代入等式右侧则：右式r vw v w w V m w w v w w v s s w w s s S S V V V V V V V m V V m m V m e G W w=====ρρρω故eG S S r ω=（2）e G G G G V g V V m V g m ws V V w s V V V w s V V w s w s w s s s d svsv s s +=+=====+11γγγγρργ 由上式可知：)1(n G VV V G V V G w s Vw s S w s d -=-==γγγγ 习题1-4某原状土样，测出该土的γ=17.8kN /m 3，ω=25%，G s ＝2.65，试计算该土的干重度γd 、孔隙比e 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、和饱和度S r 。

土力学与地基基础名词解释

一、名词解释1、自重应力：由土体自身重力在地基内所产生的应力2、粘性土:塑性指数大于10的土.。

3、正常固结土：超固结比等于1的土。

4、最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，。

不断产生压缩，至压缩稳定后地基表面的沉降量.5、压缩模量:在完全侧限条件下,。

竖向压应力与压应变的比值6、地基承载力：地基承受荷载的能力7、临塑荷载：地基土开始出现（塑性区)剪切破坏时的地基压力8、主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力9、附加应力:由建筑物的荷载或其他外载在地基内所产生的应力称为附加应力。

10、软弱土层:把处于软塑、流塑状态的粘性土层，处于松散状态的砂土层,以及未经处理的填土和其他高压缩性土层视作软弱土层。

11、换填垫层法：换填垫层法是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法,施工时将基底下一定深度的软弱土层挖除，分成回填砂、碎石、灰土等强度较大的材料，并加以夯实振密。

12、桩基：依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构.。

13、地基处理：软弱地基通常需要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。

14．地基受建筑物荷载的影响。

，建筑物下一定范围内土层将产生应力和变形，应力和变形不可忽略的那部分地层称为地基.15．重力式挡土墙重力式挡土墙一般由砖。

、石或混凝土材料建造,依靠墙身的自重来抵抗由于土压力引起的倾覆力矩.16．含水率土中水的质量与土粒质量之比（用百分数表示）称为土的含水率。

17．基底压力建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。

18．固结度.。

某一时刻的沉降量和最终沉降量之比。

19．土的抗剪强度。

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度。

20．基底压力.建筑物荷载通过基础传递给地基的压力21、固结度。

22、某一时刻的沉降量和最终沉降量之比。

23、软土地基有哪些处理方法。

机械压实法、强夯法、换填法、预压固结法、挤密法、振冲法、深层水泥搅拌法、托换法24、主应力面：如果某一平面上只有法向应力，没有切向应力，则该平面称为称为主应力面。