土力学习题
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第二章土的物质组成及土水相互作用
一、单项选择题
1. 土颗粒的大小及其级配,通常是用粒径级配曲线来表示的。
级配曲线越平缓表示。
(A) 土粒大小较均匀,级配良好
(B) 土粒大小不均匀,级配不良
(C) 土粒大小不均匀,级配良好
2. 土的可塑性范围与比表面大小关系叙述正确的是。
(A) 粘土的比表面比砂土大,所以可塑性范围大
(B) 粘土的比表面比砂土小,所以可塑性范围大
(C) 粘土的比表面与砂土相似,颗粒细,故可塑性范围大
3. 对土粒产生浮力的是。
(A) 毛细水(B) 重力水(C) 结合水
4. 如果用高价阳离子置换双电层中的低价阳离子,则粘土的塑性指数。
(A) 增大(B) 减小(C) 不变
5. 当粘土矿物成分已知时,颗粒水膜厚度与水化阳离子的原子价大小的关系:。
(A) 高价阳离子比低价阳离子构成水膜厚
(B) 低价阳离子比高价阳离子构成水膜厚
(C) 与阳离子的阶数无关,只与离子的浓度有关
6. 毛细水的上升,主要是水受到下述何种力的作用?
(A) 粘土颗粒电场引力作用
(B) 孔隙水压力差的作用
(C) 水与空气交界面处的表面张力作用
7. 三种粘土矿物中,的结构单元最稳定。
(A) 蒙脱石(B) 伊利石(C) 高岭石
8. 颗粒表面具有很强的吸附水化阳离子和水分子的能力,称为表面能。
颗粒大小和表面能之间的关系
为。
(A) 颗粒越大,表面能越大(B) 颗粒越细,表面能越大(C) 颗粒越圆,表面能越大
9. 三种粘土矿物的亲水性大小,哪种次序排列是正确的:
(A)高岭石>伊利石>蒙脱石(B) 伊利石>蒙脱石>高岭石(C) 蒙脱石>伊利石>高岭石
二、问答题
1. 什么是粒组?什么是粒度成分?土的粒度成分的测定方法有哪两种,它们各适用于何种土类?
2. 什么是颗粒级配曲线,它有什么用途?
3. 粘土矿物有哪几种?对土的矿物性质有何影响?
4. 土中水有几种存在形态,各有何特性?
5. 土的结构有哪几种类型?各对应哪类土?
三、计算题
1.a、b、c三个土样的颗粒分析成果如下表,做出它们的颗粒级配曲线,并判断它们的颗粒级配情况和
均匀性。
第三章土的物理性质及工程分类
一、单项选择题
1. 土的三相比例指标包括:土粒比重、含水量、密度、孔隙比、孔隙率和饱和度,其中为实
测指标。
(A) 含水量、孔隙比、饱和度(B) 密度、含水量、孔隙比(C) 土粒比重、含水量、密度
2. 砂性土的分类依据主要是。
(A) 颗粒粒径及其级配(B) 孔隙比及其液性指数(C) 土的液限及塑限
3. 已知a和b两种土的有关数据如下:
Ⅰ、a土含的粘粒比b土多Ⅱ、a土的重度比b土大
Ⅲ、a土的干重度比b土大Ⅳ、a土的孔隙比比b土大
下述哪种组合说法是对的:
(A) ?、Ⅲ(B) Ⅱ、Ⅲ(C) Ⅰ、Ⅳ
4. 有下列三个土样,试判断哪一个是粘土:
(A) 含水量w=35%,塑限w p=22%,液性指数I L=0.9
(B) 含水量w=35%,塑限w p=22%,液性指数I L=0.85
(C) 含水量w=35%,塑限w p=22%,液性指数I L=0.75
5. 有一个非饱和土样,在荷载作用下饱和度由80%增加至95%。
试问土的重度?和含水量w变化如何?
(A) 重度?增加,w减小(B) 重度?不变,w不变(C) 重度?增加,w不变
6. 有三个土样,它们的重度相同,含水量相同。
则下述三种情况哪种是正确的?
(A) 三个土样的孔隙比也必相同(B) 三个土样的饱和度也必相同
(C) 三个土样的干重度也必相同
7. 有一个土样,孔隙率n=50%,土粒比重G s=2.7,含水量w=37%,则该土样处于:
(A) 可塑状态(B) 饱和状态(C) 不饱和状态
8. 在下述地层中,哪一种地层容易发生流砂现象?
(A) 粘土地层(B) 粉细砂地层(C) 卵石地层
9. 测定土液限的标准是把具有30?角、重量为76克的平衡锥自由沉入土体深度时的含水量
为液限。
(A) 10 mm (B) 12 mm (C) 15 mm
10. 为了防止冻胀的危害,常采用置换毛细带土的方法来解决,应选哪类土换填最好?
(A) 粗砂(B) 粘土(C) 粉土
二、问答题
1. 土的物理性质指标有哪些?其中哪几个可以直接测定?
2. 土的密度ρ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?sat、有效重度?′和
干重度?d之间的相互关系,并比较其数值的大小。
3. 何谓孔隙比?何谓饱和度?用三相草图计算时,为什么有时要设总体积V=1?什么情况下设V s=1
计算更简便?
4. 土粒比重G s的物理意义是什么?如何测定G s值?常见值砂土G s大约是多少?粘土G s一般是多少?
5. 无粘性土最主要的物理状态指标是什么?
6. 塑性指数的定义和物理意义是什么?I p 大小与土颗粒粗细有何关系?
7. 下列土的物理指标中,哪几项对粘性土有意义,哪几项对无粘性土有意义? ①粒径级配;②相对密度;③塑性指数;④液性指数;⑤灵敏度
8. 淤泥和淤泥质土的生成条件、物理性质和工程特性是什么?
三、计算题
1. 一个饱和原状土样,体积为143cm 3,质量为260g ,土粒比重为
2.70,确定它的孔隙比、含水量和干密度。
2. 某施工现场需要填土,其坑的体积为2000m 3,土方来源是从附近土丘开挖,经勘察,土粒比重为2.70,含水量为15%,孔隙比为0.60。
要求填土的含水量为17%,干重度为17.6kN/m 3。
(1) 取土场土的重度、干重度和饱和度是多少? (2) 应从取土场开采多少方土?
(3) 碾压时应洒多少水?填土的孔隙比是多少?
3. 某饱和土的天然重度为18.44kN/m 3,天然含水量为36.5%,液限34%,塑限16%。
(1) 确定该土的土名。
(2) 求该土的相对密度。
4. 从A 、B 两地土层中各取粘性土样进行试验,恰好其液、塑限相同,即液限为w L =45%,塑限为w P =30%,但A 地的天然含水量为w =45%,而B 地的天然含水量为w =25%。
试求:A 、B 两地的地基土的液性指数,并通过判断土的状态,确定哪个地基土比较好。
5. 已知一土样测得天然重度?=17kN/m 3
,干重度?d =13kN/m 3
,饱和重度?sat =18.2kN/m 3,则该土样的孔
隙比e 应为)kN/m 10(3
=w γ
6. 已知土样的孔隙率n=50%,土粒比重G s=2.70,含水量w=30%,则10kN 的土重中,孔隙的体积为多少?
7. 已知土样的含水量为34%,土粒比重G s=2.70,饱和度S r 为85%,则在75m 3的天然土中,干土重量
为多少?)kN/m 10(3
=w γ
8. 用干土(土粒比重G s=2.67)和水制备一个直径5cm ,长10cm 的圆柱形土样,要求土样含水量w =16%,空气含量(占总体积百分数)18%。
试计算该土样的饱和度S r 为多少。
(?w =10kN/m 3)
第四章 土的渗透性与土中渗流
一、单项选择题
1. 在常水头试验测定渗透系数k中,饱和土样截面积为A,长度为L,当水流经土样,当水头差△h,
及渗出流量Q稳定后,量测经过时间t内流经试样的水量V,则土样的渗透系数k为。
(A) V△h /(ALt) (B) △h V/(LAt) (C) VL/(△h At)
2. 下述关于渗透力的描述正确的为。
①其方向与渗流方向一致;②其数值与水力梯度成正比;③是一种体积力
(A) 仅①②正确(B) 仅①③正确(C) ①②③都正确
3. 管涌形成的条件中,除具有一定的水力条件外,还与几何条件有关,下列叙述正确的是。
(A) 不均匀系数C u<10的土比不均匀系数C u>10的土更容易发生管涌
(B) 不均匀系数C u>10的土比不均匀系数C u<10的土更容易发生管涌
(C) 与不均匀系数Cu没有关系
4. 不透水岩基上有水平分布的三层土,厚度均为1m,渗透系数分别为k1=1m/d,k2=2m/d,k3=10m/d,
则等效土层水平渗透系数k x为。
(A) 12 m/d (B) 4.33 m/d (C) 1.87 m/d
5. 下列土样中更容易发生流砂。
(A) 粗砂或砾砂(B) 细砂和粉砂(C) 粉土
6. 如图所示有ABC三种土,其渗透系数分别为,k A=1×10-2cm/s,k B=3×10-3cm/s,k C=5×10-4cm/s,装
在断面10cm×10cm的方管中,问渗流经过A土后的水头降落值△h为。
(A) 5 cm (B) 10 cm (C) 20 cm
7. 下列关于影响土体渗透系数的因素中描述正确的是。
①粒径大小和级配;②结构与孔隙比;③饱和度;④矿物成分;⑤渗透水的性质
(A) 仅①②对影响渗透系数有影响(B) ④⑤对影响渗透系数无影响
(C) ①②③④⑤对渗透系数均有影响
8. 某基坑围护剖面如图,从图中可以得出AB两点间的平均水力梯度为。
(A) 1 (B) 0.4 (C) 0.25
9. 在防治渗透变形措施中,是在控制水力梯度。
(A) 上游做垂直防渗帷幕或设水平铺盖(B) 下游挖减压沟(C) 逸出部位铺设反滤层
10. 已知土样的饱和容重为?sat
(A) h>L(?sat-?w)/?w(B) h>L?sat/?w(C) h<L?sat/?w
二、问答题
1. 什么是达西定律?写出其表达式并说明符号的含义。
2. 达西定律的基本假定是什么?试说明达西定律的应用条件和适用范围。
3. 什么是渗透力?其大小和方向如何确定?
4. 渗透变形有哪几种形式?各有何特征?其产生机理和条件是什么?采用何种工程措施来防治渗透变
形?
5. 在进行渗透试验时,为什么要求土样充分饱和,如果未充分饱和,在试验中将会出现什么现象?测
出的渗透系数是偏大还是偏小?试分析造成这些结果的原因。
6. 什么是流网?其主要特征有那些?主要用途是什么?
三、计算题
1. 变水头渗透试验中,土样直径为7.5cm,长1.5cm,量管(测压管)直径1.0cm,初始水头h0=25cm,
经20min后,水头降至12.5cm,求渗透系数k。
2. 砂土试验l=7.6cm,在常水头渗透仪中进行试验,渗透仪直径d=6.2cm,经过20s后流出的水量为
0.700升,测压管中的水位差h=3.0 cm。
求砂土的渗透系数。
3. 在两种不同的土上进行降水头渗透试验,数据见下表。
求这两种土的渗透系数。
如果这两种土为相
邻的土层,各厚2.0m,求平行和垂直于层面方向的平均渗透系数。
测管面积(cm2)4测管初始水头100cm
土样面积(cm2)300测管最终水头20cm
1号土2×104s
土样高度(cm)5经过时间
2号土6×104s
4. 试验装置如下图所示,已知土样长l=30cm,G s=2.72,e=0.63,
(1) 若水头差?h=20cm,土样单位体积上的渗透力多少?
(2) 判断土样是否发生流土?
(3) 求土样发生流土的水头差?
第五章地基中的应力计算
一、单项选择题
1. 计算自重应力时,对地下水位以下的土层一般采用。
(A) 天然重度(B) 饱和重度(C) 有效重度
2. 只有才能引起地基的附加应力和变形。
(A) 基底压力(B) 基底附加压力(C) 有效自重应力
3. 某建筑场地的土层分布均匀,地下水位在地面下2m深处,第一层杂填土厚1.5m,?=17kN/m3,第二
层粉质粘土厚4m,?=19kN/m3,第三层淤泥质粘土厚8m,?=18kN/m3,第四层粉土厚8m,?=19.5kN/m3,第五层砂岩(透水)未钻穿,则第四层底的竖向有效自重应力为______。
(A) 299kPa (B) 310kPa (C) 206.5kPa (D) 406.5kPa
4. 在基底总压力不变时,增大基础埋深对基底以下土中应力分布的影响是_______。
(A) 土中应力增大(B) 土中应力减小(C) 土中应力不变(D) 两者没有联系
5. 一矩形基础,短边b=3m,长边l=4m ,在长边方向作用一偏心荷载F+G=1200kN 。
试问当p min=0时,
最大压应力为。
(A) 120 kN/m2(B) 150 kN/m2(C) 200 kN/m2
6. 有一基础埋置深度d=1.5m ,建筑物荷载及基础和台阶土重传至基底总应力为100 kN/m2,若基底
以上土的重度为18 kN/m2,基底以下土的重度为17 kN/m2,地下水位在基底处,则基底竖向附加压力是。
(A) 73 kN/m2(B) 74.5 kN/m2(C) 88.75 kN/m2
7. 在砂土地基上施加一无穷均布的填土,填土厚2m ,重度为16kN/m3,砂土的重度为18kN/m3,地
下水位在地表处,则5m深度处作用在骨架上的竖向应力为。
(A) 40 kN/m2(B) 32 kN/m2(C) 72 kN/m2
8. 有一个宽度为3m的条形基础,在基底平面上作出用着中心荷载F=240kN/m及力矩M=100kN?m/m 。
试问压力较小一侧基础边的底面与地基之间会不会脱开?
(A) p min>0 (B) p min=0 (C) 脱开
9. 地下水位突然从基础底面处下降3m,试问对土中的应力有何影响?
(A) 没有影响(B) 应力减小(C) 应力增加
10. 甲乙两个基础的l/b相同,且基底平均附加压力相同,但它们的宽度不同,b甲>b乙,基底下3m深
处的应力关系为。
(A) ?z(甲)=?z(乙)(B) ?z(甲)>?z(乙)(C) ?z(甲)<?z(乙)
11. 当地基中附加应力曲线为矩形时,则地面荷载的形式为。
(A) 条形均布荷载(B) 矩形均布荷载(C) 无穷均布荷载
12. 有一独立基础,在允许荷载作用下,基底各点的沉降都相等,则作用在基底的反力分布应该是。
(A) 各点应力相等的矩形分布
(B) 中间小、边缘大的马鞍分布
(C) 中间大、边缘小的钟形分布
13. 当地下水位从基础底面处上升到地表面,对有效压力有何影响?
(A) 有效应力增加(B) 有效应力减小(C) 有效应力不变
二、问答题
1. 什么是自重应力与附加应力?附加应力大小与何有关?
2. 简述土的有效应力原理。
3. 基底压力的计算有何实用意义?列举影响基底压力分布的各因素。
4. 附加应力在地基中的传播、扩散有何规律?目前附加应力计算的依据是什么?附加应力计算有那些假设条件?
5. 怎样计算矩形均布荷载作用下地基内任意点的附加应力?
6. 地下水位的变化对地表沉降有无影响?为什么?
三、计算题
1. 某建筑物基础埋深3m ,地基土层分布如图所示,建筑物自重在粘土层顶面和底面的附加应力如图,求:(1)未开挖时的粘土层顶面和底面的原始有效应力; (2)建筑物完工后在粘土层顶面和底面的有效应力。
2. 如图所示为边长是a 的正方形竖向均布荷载0P 角点下0.2/=a z 处竖向附加应力系数为
084.0=A K ,已知kPa 2000=P ,求图b 中等腰直角三角形c 点下0.2/=a z 深度处在均布荷载02P P =作用下的竖向附加应力z σ。
3. 如图所示,条形基础上作用均布荷载kPa 1000=p ,A 、B 两点下4m 处的附加应力分别为
kPa 9.54=zA σ、kPa 9.40=zB σ,求D 、C 点下4m 处的附加应力zC σ和zD σ。
(不用查表)
4. 如图所示,求:
(1)当0=∆h 时,a a -截面的有效应力;
(2)当cm 10=∆h 时,a a -截面处的有效应力。
在图中绘出作用在A 单元体上的两种体积力(标
明大小和方向);
(3)在图中绘出有效自重应力沿土样高度的分布;
(4)当发生流沙时,h ∆应为多大?(砂土样3
kN/m 20=sat γ)
5. 已知某均布受荷面积如图所示,求深度10m 处A 点与O 点的竖向附加应力的比值。
6. 如图所示,
(1)计算并绘制自重应力分布图;
(2)如上部荷载和基础总重为50000kN ,基础底面尺寸为m 15m 40⨯,求基底附加压力为0的点
的位置。
7. 按如图所示的资料,计算并绘出地基土的自重应力沿深度分布的曲线。
当地下水位从1.70m 降到-1.80m 时,自重应力分布有何变化?
8. 如图所示基础作用着均布荷载kPa 300 P ,试用角点法计算A 、B 、C 、D 四点下4m 处的附加应力。
9. 如图某地基作用着均布荷载1P 、2P ,试用角点应力系数写出计算地基中A 点下附加应力的表达式,以及计算A 点下5m 处的附加应力时查表所用的数据。
10. 已知某一矩形基础,宽为2m ,长为4m ,基底附加压力为80 kN/m 2 ,角点下6m 处竖向附加应力为12.95kN/m 2 ,现另一基础,宽为4m ,长为8m ,基底附加压力为90 kN/m 2 ,试问该基础中心线下,6m 处竖向附加应力为多少?
11. 有一基础埋置深度d=1.5m ,建筑物荷载及基础和台阶土重传至基底总压力为100 kN/m 2 ,若基底以上土的重度为18 kN/m 2 ,基底以下土的重度为17 kN/m 2 ,地下水位在地表处,则基底竖向附加应力为多少?
12. 在砂土地基上施加一无穷均布的填土,填土厚2m ,重度为16kN/m 3 ,砂土的重度为18kN/m 3, 地下水位在地表处,则5m 深度处作用在骨架上的竖向应力为多少?
第六章地基变形计算
一、单项选择题
1. 下述关于土体压缩性描述正确的是。
(A) 压缩系数a越大,压缩模量E s越小,压缩性越高
(B) 压缩系数a越大,压缩模量E s越小,压缩性越低
(C) 压缩系数a越大,压缩模量E s越大,压缩性越高
(D) 压缩系数a越大,压缩模量E s越大,压缩性越低
2. 均匀地基上两相同基础,基底压力相同,但埋置深度不同,两基础的计算最终沉降量。
(A) 埋深大的比埋深浅的沉降大(B) 埋深大的比埋深浅的沉降小
(C) 两基础计算沉降无差别
3. 土体压缩性e?p曲线是在条件下试验得到的。
(A) 三轴(B) 无侧限(C) 有侧限
4. 对于某一种特定的粘性土,压缩系数a是不是一个常数?
(A) 是常数(B) 不是常数,随竖向压力p增大而减小
(C) 不是常数,随竖向压力p增大而增大
5. 根据现场荷载试验p~s曲线,按弹性理论公式求得地基土的模量称为。
(A) 压缩模量(B) 变形模量(C) 弹性模量
6. 有一个非饱和土样,孔隙比e=1.0。
在荷载p作用下压缩,饱和度S r由80?增加到95%,试问土样的
含水量将。
(A) 没有变化(B) 变大(C) 变小
7. 土的固结指的是。
(A) 总应力引起超孔隙水应力增长的过程
(B) 超孔隙水应力消散,有效应力增长的过程
(C) 总应力不断增加的过程
8. 一个饱和土样,含水量为w=40%,重度?=18kN/m3,土粒比重G s=2.7,压缩模量E s=1.27MPa,进行
压缩试验(环刀高度为2cm ),荷载从零增至100kPa,土样压缩了。
(A) 1.57 mm (B) 1.36 mm (C) 0.08 mm
9. 对于欠固结土,如果其结构强度遭到破坏时,则土的变形是。
(A) 发生蠕变(B) 在上覆荷载下沉降(C) 在上覆荷载下回弹
10. 有一H 厚的饱和粘土层,双面排水,加荷两年后固结度达到90%;若该土层是单面排水,则达到同
样的固结度90%需 时间。
(A) 4年 (B) 1年 (C) 8年
11. 超固结土的e ~lg p 曲线是由一条水平线和两条斜线构成,p 0与p c 之间这条斜线的斜率称为 。
(A) 回弹指数 (B) 压缩系数 (C) 压缩指数
12. 一个饱和土样,含水量为w=40%,重度?=18kN/m 3,土粒比重G s =2.7,在压缩试验中(环刀高度为
2cm ),荷载从零增至100kPa ,土样含水量变为34%,试问土的压缩系数a 为 。
(A) 0.86 MPa -1 (B) 0.9 MPa -1 (C) 1.65 MPa -1
13. 有一箱形基础,上部结构传至基底的压力p =80kPa 。
若地基土的重度?=18kN/m 3,地下水位在地表
下10m 处,试问埋置深度 时,理论上可不考虑地基的沉降。
(A) ? 4.4 m (B) ? 8.3m (C) ? 10m
14. 用分层总和法计算地基沉降时,附加应力曲线表示 。
(A) 总应力 (B) 孔隙水应力 (C) 有效应力
15. 当土为欠固结状态时,其先期固结压力p c 与目前的上覆压力? ′z 的关系为 。
(A) p c >? ′z (B) p c =? ′z (C) p c <? ′z
二、问答题
1. 表征土的压缩性参数有那些?简述这些参数的定义及其测定方法?
2. 什么是土的压缩性,它是由什么引起的?
3. 压缩系数和压缩模量的物理意义是什么?两者有何关系?如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压缩性质?
4. 变形模量和压缩模量有何关系和区别?
5. 什么是正常固结土、超固结土和欠固结土?土的应力历史对土的压缩性有何影响?
6. 地基的变形主要是由什么应力引起的?为何采用分层总和法计算基础沉降先要计算土中的自重应力?
7. 饱和粘性土地基的总沉降一般包括哪几个部分?按室内压缩试验结果计算的沉降主要包括哪几种?
8. 简述饱和粘土地基的固结过程及有效应力的变化。
9. 分层总和法有那些重要的前提条件,它与实际情况有那些不同?试做简要评述。
三、计算题
1. 有一厚5m 的饱和粘上层,下卧层为密实粗砂层。
已知粘土指标为:孔隙比15.1 e ,压缩系数
1
MPa 65.0-=α,固结系数/s cm 10824-⨯=v C 。
欲在该处建筑一直径12m ,重7000kN 的构筑物,为改善土质用重度3kN/m 17=γ的粗砂在较大范围内堆置3m ,预压一年,然后移去租砂建筑该构筑物,问该构筑物的沉降量将为多少?
2. 现有两软粘土层(A 、B )都受到100kPa 的连续均匀荷载,土层厚度1:2:=B A H H ,在A 层内孔隙比从1.060减至0.982;B 土层内孔隙比从0.910减至0.850,已知当土的固结度达到50%所需的时间1:5:=B A t t ,问此二土层的渗透系数成何比例?
3. 如图所示,有一老建筑物作用荷载kN 2000=P ,m kN 200⋅=M ,现在原建筑物上加层,但未对室内地坪以下进行处理,加层后总荷载kN 3600=P ,m kN 300⋅=M ,沉降计算不考虑相邻基础的影响,试求:
(1)加层荷载引起的软土层固结沉降量(可按一层计算);
(2)软土层固结沉降8cm 时需多少天?
矩形荷载角点附加应力系数 1/=b l
1/=b z
1.0 1.2 1.4
1.0
0.1752 0.1851 0.1911 2.0
0.0840 0.0947 0.1034 3.0
0.0447 0.0519 0.0583 4.0 0.0270 0.0318 0.0362
4. 某矩形基础,基底面积为2×4m ,基础埋置深度为1.7m ,作用在基底的垂直荷载(包括基础自重)为2400kN ,地基的地质资料如图所示,试求:
(1)基底压力分布;
(2)基础中心线上的附加应力(岩层以上);
(3)用分层总和法求基础的平均沉降;
(4)固结度为60%时所需时间。
5.已知土层的压缩系数kPa 1054
-⨯=α,孔隙比0.11=e ,土层表面作用无限均布荷载kPa 200=q ,土层为饱和均匀土层,试求:
(1) 土层的最终沉降量;
(2) 已知一年后土中超静水压力u ∆随深度变化的关系曲线如图所示,求此时土层平均固结度及土
层变形量;
(3) 若地基土层双面排水,达到与(2)相同的固结度需要的时间。
6. 某饱和软土地基厚10 m ,性能指标为:容重3
kN/m 17=γ,含水量W =50%,土粒比重7.2=s d ,孔隙比35.11=e ,压缩模量MPa 2=s E ,现在其上大面积堆载80kPa ,单面排水条件下,固结度达到80%所需时间为2年,求:
(1) 此时沉降量为多少?
(2) 此时软土的含水量为多少?
(3) 若该层为两面排水,达到同样的固结度所需时间。
7. 某矩形基础的底面尺寸为m 5.2m 4⨯,天然地面下基础理深为lm ,设计地面高出天然地面0.4m ,其他资料如图所示。
试绘出土中应力分布图,按分层总和法和规范法计算基底中心点的沉降值。
8. 在天然地表上作用有大面积均布荷载kPa 54=p ,资料如图a 所示,地下水位在地表下1m 处,其上为毛细饱和带,粘土层的压缩曲线如图b ,粗砂土的压缩量忽略不计,试求在p 作用下,地表的最终沉降量(要求采用分层总和法,按图示分层计算)。
9. 如图所示地基,在均质粘土层中夹有0. 5m 的粗砂透水层,从该粘土层取原状土进行侧限压缩试验,试件高2.0cm ,在垂直压力kPa 200=p 下,经0.5h 达到稳定,土的性能指标如图。
如果在该地基上修建一大型建筑物,基础的分布压力为kPa 150,试求:
(1)该地基最终固结稳定所需的时间;
(2)如果忽略粗砂层的压缩量,求该地基的最终沉降量;
(3)建筑物建成后1年时地基的沉降量和此时地基的总固结度。
10. 如图所示两个性质相同的粘土层(e 0、a 相同),问:
(1) 这两个粘土层达到同一固结度时,所需时间是否相同,为什么?
(2) 达到同一固结度时,两者压缩量是否相同,为什么?
11. 某粘土层厚15m ,性能指标如图所示,超固结比为0.9,建筑物造成大面积荷载kPa p 90 ,待土
层完全固结后,又加高建筑物使p 增至140kPa ,t U 、v T 关系见表,求:
(1)建筑物未加高前地基的最终沉降量;
(2)建筑物加高一年后的总沉降量。
U t
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 T v 0.008 0.031 0.071 0.126 0.197 0.287 0.403 0.567 0.848
12. 某均质砂土地基剖面如图所示,地面上作用大面积均布荷载kPa 150=p ,地下水位以上l m 为毛细饱和区,土层孔隙比75.00=e ,比重7.2=s d ,试求A 点、 B 点、C 点处的垂直总应力、有效应力和孔隙水压力,并分别画出沿土层深度的分布曲线。
13. 如图所示,细砂层不可压缩,求地下水位下降3m 后,粘土层的沉降量。
14. 在天然地面上大面积堆积厚3m 填土,重度30kN/m 18=γ,不计粗砂的压缩量,地基条件及粘土
层的压缩资料如图和表所示,求:
(1) 原地面在大面积填土作用下的沉降量;
(2) 当上面的沉降稳定后,地下水位突然下降到粘土层顶面,此时粘土层的附加沉降量。
15. 如图所示,原地下水位与地面齐平,地面下10m 处有一厚度为3m 的软粘土层,其天然孔隙比为
1.03,压缩系数/kg cm 06.02
=a ,求:
(1) 地下水位下降4m 后,该软粘土层是否产生压缩变形?为什么?
(2) 如能压缩变形,压缩稳定后的压缩量。
16. 如图所示,己知电视塔的基底附加压力为均布荷载kPa 1500=p ,建成后中心点最终沉降量为
4.1cm ,如果在该塔旁修建一建筑物,基底附加压力也为均布荷载kPa 2000=p 。
求此建筑物在A 、B 点引起的附加沉降量。
注:(1)电视塔的沉降可假定仅由软粘土层的压缩变形所产生,且粘土层较薄,计算沉降量时可不
分层;
(2)应力变化范围不大,s E 或a 可认为是常量,3720kPa =s E 。
压力p 0(kPa ) 0 50 100 200 300 孔隙比e 0.85 0.76 0.71 0.65 0.64
17. 一个土样,含水量w=40%,重度?=18 kN/m 3,土粒重度?s =27kN/m 3,在压缩试验中,荷载从零增至
100 kPa ,土样压缩了0.95mm ,试问压缩模量E s 为多少?(环刀高度为2cm )
18. 有一条形基础,埋深2m ,基底以下5m 和7m 处的附加应力分别为65kPa 和43kPa ,若地下水位
在地表处,土的饱和重度?sat =18kN/m 3 ,该应力范围内的压缩模量E s =1.8MPa ,试问5m ~7m 厚土层压缩量多少?(?w =10kN/m 3)
19. 单向固结度公式:⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛π-⋅π-=V T U 4exp 8122,土样室内固结试验测得固结度达到90%所需时间为
9min ,这时土样的平均高度为1.94cm ,则土样的固结系数c v 为多少?
20. 有一粘土层,厚度4m ,层顶和层底各有一排水砂层,地下水位在粘土层的顶面.取土进行室内固结
试验,试样固结度达到80%时所需时间为7分钟。
若在粘土层顶面瞬时施加无穷均布荷载p=100kPa ,则粘土层固结度达到80%时,需要多少时间?
21. 地表下有一层6m 厚的粘土层,初始孔隙比e 0=1.25,在地面无穷均布荷载p=80 kPa 作用下,计算
最终沉降量∞s =25cm ,经两个月预压,土的孔隙比变为t e =1.19,试问土层的固结度为多少?
22. 6m 厚的粘土层,双面排水条件,地下水位在粘土层顶面处,地面瞬时施加一无穷均布荷载p=100kPa 。
100天后,粘土层顶面下4m 处的有效应力为多少?(⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π-ππ=V T H z p u 4exp 2sin 42, c v =1.48?10-3cm 2/s )。