土力学习题及答案--第九章解析
《土力学》第九章习题集与详细解答
《土力学》第九章习题集及详细解答第9章地基承载力一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行,英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种:、和。
4.是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。
二、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。
A.P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关B.P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关C.P cr与P1/4都与基础宽度b有关D.P cr与P1/4都与基础宽度b无关32.一条形基础b=1.2m,d=2.0m,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m,φ=150,c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为()A.155.26KPa,162.26KPaB.162.26KPa,155.26KPaC.155.26KPa,148.61KPaD.163.7KPa,162.26Kpa3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。
A.b/3B.>b/3C.b/4D.0,但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指()。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于(),较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土7.地基临塑荷载()。
土力学习题集和超详细解答
土力学习题及详细解答《土力学》习题绪论一、填空题1.就与建筑物荷载关系而言.地基的作用是承受荷载.基础的作用是传递荷载。
2.地基基础设计.就地基而言.应满足强度条件和变形条件。
3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为天然地基.埋深小于5m的基础被称为浅基础。
二、名词解释1.人工地基2.深基础3.基础4.地基第1章土的组成一、填空题1.若某土样的颗粒级配曲线较缓.则不均匀系数数值较大 .其夯实后密实度较好。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥ 5 且曲率系数为 1~3 的土。
3.利用级配曲线可确定不均匀系数Cu;为了获得较大密实度.应选择Cu值较大的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是毛细管水和重力水。
5.影响压实效果的土中气是与大气隔绝的气体.对工程性质影响不大的土中气是与大气联通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用密度计法.对于粒径大于0.075mm 的颗粒分析应采用筛分法。
7.粘性土越坚硬.其液性指数数值越小 .粘性土的粘粒含量越高.其塑性指数数值越大。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径.称为有效粒径.小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径.称为控制粒径。
二、名词解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题1.对工程会产生不利影响的土的构造为:(A)层理构造(B)结核构造(C)层面构造(D)裂隙构造您的选项( D )2.土的结构为絮状结构的是:粉粒碎石粘粒砂粒您的选项(C)3.土粒均匀.级配不良的砂土应满足的条件是(C U为不均匀系数.C C为曲率系数):C U< 5C U>10C U> 5 且C C= 1へ3C U< 5 且C C= 1へ3您的选项( A)4.不能传递静水压力的土中水是:毛细水自由水重力水结合水您的选项( D)第2章土的物理性质及工程分类一、填空题1.处于半固态的粘性土.其界限含水量分别是塑限、缩限。
《土力学》第九章习题及答案
《土力学》第九章习题及答案《土力学》第九章习题及答案第9章地基承载力一、填空题1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为荷载,当基底压力达到荷载时,地基就发生整体剪切破坏。
2.整体剪切破坏发生时,有滑动面形成,基础急剧增加。
3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为剪切破坏,地基表面无隆起的地基破坏类型为剪切破坏。
4.地下水位上升到基底时,地基的临塑荷载数值,临界荷载数值。
5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而,随埋深增大而。
二、名词解释1.临塑荷载2. 临界荷载p1/33.地基极限承载力三、单项选择题1.地基的临塑荷载随(A)φ、C、q的增大而增大。
(B)φ、C、q的增大而减小。
(C)φ、C、q、γ、b的增大而增大。
(D)φ、C、q、γ、b的增大而减小。
您的选项()2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为:(A)刺入式破坏(B)冲剪式破坏(C)整体剪切破坏(D)局部剪切破坏您的选项()3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为:(A)刺入式破坏(B)冲剪式破坏(C)整体剪切破坏(D)局部剪切破坏您的选项()4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生?(A)埋深浅、压缩性低的土层(B)埋深浅、压缩性高的土层(C)埋深大、压缩性低的土层(D)埋深大、压缩性高的土层您的选项()5.所谓临塑荷载,就是指:(A)地基土中出现连续滑动面时的荷载(B)基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载(C)地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载(D)地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载您的选项()6.临塑荷载P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载:(A)Z max=0(B)Z max=1/4(C)Z max=b/4(D)Z max=l/4您的选项()7.在?=15?(N r=1.8,N q=4.45,N C=12.9),c=10kPa ,γ=20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。
土力学习题集及详细解答(精华)
土力学习题集及详细解答(精华)第1页共14页土壤力学问题集和详细解决方案《土力学》习题二、名词释义1.人工地基2.深基础3.基础4.地基第一章土壤的组成。
填空2。
术语解释1.土的结构2.土的构造3.结合水4.强结合水5.颗粒级配三、单项选择题第一章土的组成二、名词解释1.土壤结构:土壤颗粒或土壤颗粒团聚体的大小、形状、相互排列和连接。
2.土壤结构:同一土层剖面中颗粒或颗粒团聚体的特征。
3.结合水:土壤中的水通过带电分子的引力吸附在土壤颗粒表面。
4.强结合水:靠近土壤颗粒表面的结合水膜。
5.颗粒级配:土壤中各颗粒组的相对含量。
第二章土的物理性质和工程分类二、名词解释2.塑性状态:当粘性土的含水量在一定范围内时,它可以被外力塑造成任何形状而不开裂,在外力消除后仍能保持原有形状。
这种状态被称为塑料状态。
4.土的湿陷性:在一定压力作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下陷的特性。
5.土壤天然稠度:原状土样测得的液限和天然含水量之差与塑性指数之比。
6.触变性:饱和粘性土的结构受到扰动,导致强度降低,当扰动停止后,抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质。
第8章土压力I.填空1.计算车辆荷载引起的土压力时,∑g应为挡土墙的长度与挡土墙后填土的长度乘积面积内的车轮重力。
2.静态土压力产生的位移是指产生被动土压力所需的小位移超过产生主动土压力所需的小位移。
2、名词释义1.被动土压力2.主动土压力三、单项选择题1.挡土墙后填土内摩擦角φ、粘聚力c对被动土压力EP的影响如下:第2页共14页(a)φ越大,C越小,EP(b)越大,C越小,EP(C)φ越小,C越大,EP(d)φ越大,C越大,EP越小您的选项()2.朗肯土压力理论的适用条件为:(a)墙背光滑、垂直,填土面水平(b)墙背光滑、俯斜,填土面水平(c)墙后填土必为理想散粒体(d)墙后填土必为理想粘性体你的选择()3.均质粘性土被动土压力沿墙高的分布图为:(a)矩形(b)梯形(c)三角形(d)倒梯形您的选项()4.某墙背光滑、垂直,填土面水平,墙高6m,填土为内摩擦角?=30、粘聚力c=8.67kpa、三重度γ=20kn/m的均质粘性土,作用在墙背上的主动土压力合力为:(a) 60kn/m(b)75kn/m(c)120kn/m(d)67.4kn/m您的选项()005.某墙背倾角α为10的仰斜挡土墙,若墙背与土的摩擦角δ为10,则主动土压力合力与水平面的夹角为:(a)0(b)10(c)20(d)30你的选择()006.墙背倾角α对于10的倾斜挡土墙,如果墙背与土壤之间的摩擦角δ为20,则为被动土压力和水的合力平面的夹角为:(a)0(b)10(c)20(d)30你的选择()7.墙背垂直光滑,填土面水平的挡土墙高4m,填土内摩擦角=20。
《土力学》第九章习题集及详细解答
《土力学》第九章习题集及详细解答第9章地基承载力一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行,英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力-1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种:、和。
4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。
二、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。
A. P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关<B. P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=,d=,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m3,φ=150,c=15KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为()A. ,C. ,3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。
3 B.> b/3C. b/4 ,但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指()。
#A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于(),较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土¥7.地基临塑荷载()。
A.与基础埋深无关B.与基础宽度无关C.与地下水位无关D.与地基土软硬无关8.地基临界荷载()。
A.与基础埋深无关B.与基础宽度无关C.与地下水位无关D.与地基水排水条件有关9.在黏性土地基上有一条形刚性基础,基础宽度为b,在上部荷载作用下,基底持力层内最先出现塑性区的位置在()。
土力学课后习题解答 北京大学出版社
土力学习题参考解答土力学 主编 高向阳 北京大学出版社说明:本参考解答没有经过校核,仅仅作为做题方法参考 第一章 土的物理性质及工程分类 1.1【解】已知V=38.4cm3, M=67.21g, Ms=49.35g, ds=2.69%8909.136.0*69.2%5209.1109.1109.115.1736.1*9.261)1(%3635.49/)35.4921.67(//9.124.38/10*35.49//5.17/75.14.38/21.67/333====+=+==-=-+==-=========e d S e e n d e m m m kN v m m kN cm g v m s r w s s w s d ωγωγωγγ1.2【解】已知 γd =15.7, ω=19.3, d s =2.71, ωL =28.3%, ωP =16.7%,该土处于硬塑状态大于液性指数小于粘土,该土定名应该为粉质小于因为塑性指数大于025.01710224.06.117.163.196.117.163.28%7273.00193*71.2%4273.173.0173.017.151.271=-==-======+==-=-=L p s r dws I I e d S e e n d e ωγγ1.3【解】已知ω=9.43%, d s =2.7, ρ=1.66g/cm3 & 干燥后,ρdmax =1.62g/cm3, ρdmin =1.45g/cm344.052.1*)45.162.1(62.1*)45.152.1()()(/52.178.17.2178.0166.10943.1*1*7.21)1(min max max min 3=--=--===+==-=-+=d d d d d d r ws d w s D cm g e d d e ρρρρρρρρρωρ 中等密实 1.4【解】已知V=100cm3,M=187g ,Ms=167g ,ds=2.66%5459.012.0*66.259.017.1812.1*6.261)1(%12167/)167187(//7.18/87.1100/187/33====-=-+==-======e d S d e m m m kN cm g v m s r w s s w ωγωγωγ 1.5【解】已知 土方20万m 3,ω=12.0%,ρ=1.70g/cm3 ωL =32.0%, ωP =20.0%,d s =2.72.目标ρd2=1.65 g/cm3 1) 原来土的干密度为518.112.170.11==+=ωρρd 则所需要土料量V 万方要满足干土颗粒不变的要求 1.518V=20*1.65 V=21.74万m 3 2) ωopt =0.95*20=19%1方土加水量=ρd2ωopt -ρd ωV/20=1.65*0.19-1.518*0.12=0.115 m 3, 或者0.115 t所以每天加水量=3000*0.115=345m 3 3) 土坝:%80648.019.0*72.2648.0165.172.21====-=-=e d S d e s r d ws ωρρ第二章 112-113 2.1【解】已知水上土h1=3m, γ1=18,h2=2 m, γ2=18.4,水下土h3=3 m, γ3sat=19.5深7米处自重应力=∑γh=3*18+2*18.4+2*9.5=109.8kPa 2.2【解】已知b*l=2*3m, 基底M=500kNm ,N=600kN300)6/55.1(*2*3600*2)2/(3)(26/36/6/5600/500/min max ==-=-+==>===p kPae l b G F p l N M e ,属于大偏心2.3【解】已知如图所示,列表计算如下2.4【解】已知p0=100kPa ,其他如图2-37,各点应力列表计算如下:补充:矩形荷载的宽度改为2米第二章 1483.1【解】 已知h=2m ,e1=0.9,e2=0.8mm h e e e S 3.1052000*9.18.09.01121=-=+-=3.2【解】已知如下表 土的压缩系数,中等压缩性土1.05.02.1216.0952.11)(16.01.02.0936.0952.0111221<<==+==--=--=-a MPaa e E MPa p p e e a3.3【解】已知b*l=2*3.6m ,d=1m ,F=900kN ,γ=16,e1=1.0,a=0.4(MPa )-1kPa d p p kPad G F A G F p G 1291*161451451*206.3*29000=-=-==+=+=+=γγ 计算深度Zn=b(2.5-0.4lnb)=2*(2.5-0.4ln2)=4.45m 取Zn=4.6 验算厚度Δz=0.3Es=(1+e1)/a=(1+1.0)/0.4=5MPa, 查表得到沉降修正系数=1.2 列表计算如下最终沉降S=ψs ∑Δsi=1.2*57.4=68.9mm3.4【解】已知p0=100kPa,d=2,l*b=4*4,h1=6,γ1=18kN/m3 e=0.85-2p/3h2=6,γ’=20-10=10 kN/m3 e=1.0-p a=1>0.5MPa-1高压缩性土1规范法:第一层土:e0=0.85,a=2/3, Es1=1.85/2/3=2.775MPa第一层土:e0=1.00,a=1>0.5 高压缩, Es1=2.0/1=2.00MPa计算深度估计Zn=b(2.5-0.4ln4)=4*(2.5-0.4ln4)=8.57m取Zn=8.80m,验算厚度Δz=0.6列表计算如下最终沉降S=ψs∑Δsi=143.2*1.05=150.42. 分层总和法每层厚度不大于4*0.4=1.6米,水上分别取1.3,1.3,1.4米,水下,按照1.6米为层厚取层,具体列表计算如下:3.5【解】分析:沉降由再压缩50kPa 及压缩50kPa 构成已知Ce=0.05,Cc=0.3,e=0.85 p=100kPa ,pc=σc+50,γ=18kN/m3,h=4m第四章 4.1 【解】已知h=40cm ,L=15cm ,t=6.0s ,Q=400g=400cm3, d=5.5cm A=πd 2/4=23.8cm2s cm Ath QL k /05.140*6*8.2315*4002===4.2 【解】已知H=6m ,Cv=4.5*10-3cm2/s, γ=16.8kN/m3,p=120kPa1) α=1, Days C H T t v v 2.185)24*3600/(0045.0360000*2.02=== 2) α=120/(120+16.8*6)=120/220.8=0.54 U=50%,查表内插得到Tv=0.226,因此Days C H T t vv 3.2092.0/226.0*2.1852==== 第五章5.1【解】已知cu=40kPa ,σ3=100kPa则:σ1=σ3+2cu=180kPa5.2【解】已知c ’=0,φ’=280,σ1=200kPa ,σ3=150kPa ,u=100kPa 则,σ1’=200-100=100kPa ,在σ3=50kPa 土达到极限平衡状态时候的σ1j ’ =50tan 2(45+14)=138.5kPa>σ1’ =100kPa所以,该点没达到极限平衡状态,没破坏!5.3【解】已知砂土:σ=250kPa ,τf=100kPatan φ=100/250=0.4, φ=21.80 则破裂面与大主应力作用面的夹角为45+15.9=60.90(所以1008.21cos 22508.21sin 2-2313131=-=-+σσσσσσ解方程组得到:σ1=396.3kPa ,σ3==180.9kPa )第六章6.1【解】已知h=10m , c=0 E=Kh 2/26.2【解】已知γ1=19.0kN/m3, h1=2m ,c1=0, φ1=30;γ2=17.6kN/m3,h2=3m ,c2=5kPa, φ2=15从上到下编号点1、2、3点1,e a =0点2,e a 上=19.0*2*tan 2(45-15)=38/3kN/m=12.7 kN/m2e a 下=38.0* tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=14.7kN/m2点3,e a =(38.0+17.6*3)tan 2(45-7.5)-2*5tan37.5=38.1kN/m2E=12.7*2/2+(14.7+38.1)/2*3=12.7+79.2=91.9kN/m6.3【解】已知γ1=18.5kN/m3, h1=3m,c1=0, φ1=30;γ2=20.0kN/m3,h2=3m,, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3,h3=4m,φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1,e a=0点2,e a上=18.5*3*tan2(45-15)=18.5kN/m2e a下=18.5*3* tan2(45-17.5) =15.0kN/m2点3,e a上= e a下=(18.5*3+20*3)*tan2(27.5)=31.3kN/me w=0点4,e a =(18.5*3+20*3+10*4)*tan2(27.5)=42.1kN/m2e w=10*4=40E=(0+18.5)*3/2+(15.0+31.3)*3/2+(31.3+42.1)*4/2=244kN/m Ew=40*4/2=80kN/mE=80+244=324 kN/m6.4已知γ1=18.5kN/m3, h1=3m,c1=0, φ1=30;q=20.0kN/m2 γ2=18.5kN/m3,h2=3m,, φ2=35γ3sat=20.0kN/m3,h3=4m,φ3=35从上到下编号点1、2、3、4点1,e a=20 tan2(45-15)=6.7kN/m2点2,e a上=(20+18.5*3)*tan2(45-15)=25.2kN/m2e a下=(20+18.5*3)* tan2(45-17.5) =20.4kN/m2点3,e a上= e a下=(20+18.5*3+18.5*3)*tan2(27.5)=35.5 kN/me w=0点4,e a =(20+18.5*3+18.5*3+10*4)*tan2(27.5)=46.3kN/me w=10*4=40E=(6.7+25.2)*3/2+(20.4+35.5)*3/2+(35.5+46.3)*4/2=295.3kN/mEw=40*4/2=80kN/mE=80+295.3=375.3 kN/m合力作用点省略6.5-6.8省略。
土力学习题答案(完整版)解析
《土力学》作业答案 第一章1一1根据下列颗粒分析试验结呆,作出级配曲线,算出Cu 及Cv 值,并判断其级配情况是否 良粒径/mm粒组含量/%粒径/mm粒组含量/%20〜10 1 0.25-0.10 19 10-5 3 0.10-0.05 8 5~2 5 0.05-0.01 4 2-1 7 0.01-0.005 3 1-0.520 0.005-0.00220.5-0.252S解: 粒径(mm) 20 10 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01 0.005 小于该粒径的含 量百分数(%) 10099969184643617952级配曲线见附图。
习题颗粒人小级配曲线= 1.62C u >5, l<Cc<3;100小于某直径Z土重百分数1E-3由级配曲线查得:d 6o=O.45,cho=O ・O55, d3o=O ・2;C _ d 。
_ 0.45"一石一 0.055= 8.1880 70 60 50 40 30 20 % 10 10010 1 0.1 0.01 土粒直径以亳米计0,22 0.45x0.055故,为级配良好的土。
1—2有A 、B. C 三种土,各取500g,颗粒大小分析结果如表:粒径/mm质量/g粒径/mm质量/gA B C A B c 10-5 0 0 145 0.1-0.05 112.5 17.5 10 5~2 0 25 75 0.05-0.02 97.5 10 0 2-1 17.5 60 0 0.02-0.01 35 0 0 1-0.5 42.5 210 30 0.01-0.005 20 0 0 0.5-0.2557.5 140 100 0.005-0.002200.25-0.197.537.5140要求:(1)绘出级配曲线;(2)确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv,并由Cg Cv 判断级配情况。
解: 粒径(mm) 105 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002小于该粒 径的含量 百分数(%)100 96.5 88 76.5 57 34.5 15 84A10095 83 41 13 5.5 2 0B 100 7156565・3・2C级配曲线见附图。
《土力学》课后习题及详细解答
《土力学》课后习题答案第一章1-1:已知:V=72cm3m=129.1g m s=121.5g G s=2.70则:129.1121.56.3%121.5ssm mwm--===3333 129.1*1017.9/72121.5452.77245271.0*27121.5*1020.6/72sssV ssat w V ssat satmg g KN mvmV cmV V V cmm V mg g g KN mV Vγρρργρ========-=-=++=====3320.61010.6/121.5*1016.9/72sat wsdsat dKN mmg KN mVγγγγγγγγ'=-=-===='>>>则1-2:已知:G s=2.72 设V s=1cm3则33332.72/2.722.72*1016/1.72.720.7*1*1020.1/1.720.11010.1/75%1.0*0.7*75%0.5250.52519.3%2.720.525 2.721.sssd ds V wwrw w V rwsw sg cmm gmg g KN mVm Vg g KN mVKN mm V S gmwmm mg gVργρργργγγργρ======++===='=-=-========++===当S时,3*1019.1/7KN m=1-3:3477777331.70*10*8*1013.6*1013.6*10*20%2.72*1013.6*10 2.72*10850001.92*10s d w s s wm V kg m m w kg m m V m ρρ======++==挖1-4: 甲:33334025151* 2.72.7*30%0.81100%0.812.70.811.94/10.8119.4/2.71.48/1.8114.8/0.81p L P s s s s w r wV ws w s w s d s w d d vsI w w V m V g m g S m V m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρρργρργρ=-=-=======∴==++===++=====+====设则又因为乙:3333381 2.682.68*22%0.47960.47962.680.47962.14/10.47962.14*1021.4/2.681.84/1.47961.84*1018.4/0.4796p L p s s s s w s V s w s V s d s w d d VsI w w V m V g m m w g V cm m m g cm V V g KN m m g cm V V g KN m V e V ρργρργρ=-========++===++======+=====设则则γγ∴<乙甲 d d γγ<乙甲 e e >乙甲 p p I I >乙甲则(1)、(4)正确1-5:1s w d G eρρ=+ 则2.7*1110.591.7022%*2.7185%0.59s wds r G e wG S e ρρ=-=-====>所以该料场的土料不适合筑坝,建议翻晒,使其含水率降低。
《土力学》第九章习题集及详细解答
《土力学》第九章习题集及详细解答第9章地基承载力一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行,英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种:、和。
4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。
二、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。
A. P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关B. P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=1.2m,d=2.0m,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m3,φ=150,c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为()A. 155.26KPa, 162.26KPaB.162.26KPa, 155.26KPaC. 155.26KPa, 148.61KPaD.163.7KPa, 162.26Kpa3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。
A.b/3B.> b/3C. b/4D.0,但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指()。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于(),较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土7.地基临塑荷载()。
土力学习题答案cao-13-da
第1、2章土的物理性质和工程分类一、名词(4)土的构造——土的构造主要指土粒或土粒集合体的大小、形状互相排列和联结等。
一般分为单粒构造、蜂窝构造和絮状构造。
土的构造——在同一土层中颗粒或颗粒集合体互相间的特征称为土的构造。
土的构造最大特征是成层性,另一特征是裂隙性。
塑性指数——粘性土或粉土的液限与塑限的差值,去掉百分数,称为塑性指数。
液性指数——粘性土或粉土的液限与塑限的差值,去掉百分数,称为塑性指数。
二、简答题(9)1、何谓土粒粒组?粒组划分的原那么是什么?答:工程上常把大小相近的土粒合并为组,称为粒组。
粒组间的分界限是人为划定的,划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应,并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。
2、什么是土的粒度成分〔颗粒级配〕,工程中如何表示粒度成分?土的粒度成分(颗粒级配)是指土中各粒组的相对含量,通常用各粒组占土粒总质量(干土质量)的百分数表示。
工程中一般用土的累积曲线(级配曲线)来表示粒度成分。
3、在土类定名时,无粘性土与粘性土各主要根据什么指标?答案要点:无粘性土根据的是土粒的粒径大小与级配,粘性土那么主要根据土的状态特性指标——塑性指数来定名。
4、土中结合水可分为哪两种,它们各有什么特点?答案要点:结合水可分为强结合水和弱结合水。
强结合水为紧靠土粒外表的结合水,不是因重力作用而变化的固态水,其特点是:不能传递静水压力,只含强结合水的土表现为固态。
弱结合水为紧靠强结合水的外围形成的一层水膜,其特点是:不能传递静水压力,当土中含有弱结合水时,土是半固态或可塑状态。
5、什么是塑性指数,其工程用途是什么?答案要点:塑性指数是液限与塑限的差值,即土处在可塑状态的含水量变化范围,反映土的可塑性的大小。
塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分,在工程中常用于细粒土的分类,如I P >17,为粘土;10<I P≤17为粉质粘土。
三、选择题(32)1、A2、B3、C4、B5、A6、A7、C8、A9、B 10、B11、C 12A13 A14、C15、C16、B.17、B18、B19、B20、D21、C22、B.23、D24、B.25、C26、D 27、C28、C29、B 30、B31、D 32、B四、判断题(21)2、〔√〕4、〔√〕5、〔√〕6、〔√〕10、〔√〕11、〔√〕14、〔√〕16、〔√〕17、〔√〕19、〔√〕20、〔√〕五、填空题(25-32)1、〔陡〕,〔小〕。
最新《土力学》课后习题答案解析
精品资料《土力学》课后习题答案解析........................................土力学1-1 解:(1) A试样(1) B试样1-2 解:已知:m =15.3gSm=10.6g S G=2.70饱和∴rS=1又知:w Sm m m=-= 15.3-10.6=4.7g(1) 含水量wSmmω==4.710.6=0.443=44.3%(2) 孔隙比(3) 孔隙率(4) 饱和密度及其重度(5) 浮密度及其重度(6) 干密度及其重度1-3 解:1-4 解:1-5 解:(1) 31.771.61/110.098dg cmwρρ===++(2) 00.6825.2%2.7satseGω===(3) max0max min0.940.680.540.940.46re eDe e--===--∴该砂土层处于中密状态。
1-6 解:1.1SdGeωρρ=+SrGeSω=32.751.50/10.825dAg cmρ==+32.681.74/10.536dBg cmρ==+(1)dρρω=+∴ 3(1) 1.50(10.15) 1.74/A dA A g cm ρρω=+=⨯+= 3(1) 1.74(10.06) 1.84/B dB B g cm ρρω=+=⨯+=A B ρρ<∴ 上述叙述是错误的。
2. 32.75 1.50/10.825dA g cm ρ==+ 32.681.74/10.536dB g cm ρ==+dA dB ρρ<∴ 上述叙述是错误的。
3. 0.15 2.750.8250.5A e ⨯== 0.06 2.680.5360.3B e ⨯== A B e e >∴ 上述叙述是正确的。
1-7 证明:(1) /1/11s s s s s s w d s V V s m m m V G V V V V V e eρρρ=====++++1ne n =-∴ 1()(1)111s w s w s w G G G n n e nρρρ==-++-(2)1/111s w w Vw s w s w ss V s s w w r s r ws V V s m V V V m m V V V V G S e G S e m V V V V V e e eρρρρρρρ+++++======+++++(3)1'1111sws s w s s w s s w s w w s w V s V sm m V m V V G G V V V V e e e V ρρρρρρρρρ------======+++++1-8 解:(1) 对A 土进行分类① 由粒径分布曲线图,查得粒径大于0.075㎜的粗粒含量大于50%,所以A 土属于粗粒土;② 粒径大于2㎜的砾粒含量小于50%,所以A 土属于砂类,但小于0.075㎜的细粒含量为27%,在15%~50%之间,因而A 土属于细粒土质砂;③ 由于A 土的液限为16.0%,塑性指数16133p I =-=,在17㎜塑性图上落在ML 区,故A 土最后定名为粉土质砂(SM)。
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《土力学与基础工程试题库》一、填空题:绪论1、土是___________ 的产物,是矿物颗粒的松散集合体。
答:岩石风化2、公路桥涵设计采用的作用分为____________ 、____________ 和____________ o答:永久作用、可变作用、偶然作用第一章土的物理性质及工程分类1、土一般为三相土,即由___________ 、___________ 和 ________ 三部分组成。
答:固体、液体、气体2、若不均匀系数G25,为 _______________ ,若不均与系数C u<5,为_____________ o答:不均匀土、均匀土3、土的结构可分为三种类型,分别为___________ 、 __________ 和___________ o答:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构4、粘性土在某一含水率时的稀稠程度或软硬程度称为____________ o答:稠度5、______ 表明粘性土处在可塑状态时的含水率变化的范围,________ 可作为判定土的软硬程度的指标。
答:塑性指数、液性指数第二章土中水的运动规律1、粘性土的达西定律表达式为____________ 。
答:v=k(i-i0)2、水透过孔隙流动的现象称为__________ , 土可以被水透过的性质称为土的_________ 。
答:渗透;渗透性第三章土体中的应力1、当基础对地基的压力一定时,深埋基础可以减小基底附加压力,这种方法在工程上称为。
答:补偿性设计第四章土的压缩性1、土的压缩随时间变化的过程称为土的___________ 0答:固结2、当压缩系数Q“20.5MPa」时,土为 ____________ o答:高压缩性土第五章土的抗剪强度及土坡稳定分析1、土体抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___________ O答:抗剪强度2、砂性土的库仑定律表达式为__________ 。
答:T尸o tan(p3、粘性土的库仑定律表达式为__________ 。
工程地质与土力学习题及答案
第一章复习思考题1、什么是矿物?矿物有哪些鉴定特征?常见的造岩矿物有哪几种?2、对比下列矿物,指出它们的异同点?(1)正长石——斜长石——石英(2)角闪石——斜石——黑云母3、什么是岩石?它同矿物有何关系?4、什么是岩浆岩的产状?侵入岩的产状都有哪些?5、岩浆岩有哪些结构类型,它们与成因有何联系?6、什么是碎屑岩?碎屑岩有哪几种常见岩石?7、粘土岩有何特点?8、沉积岩与岩浆岩在成因、产状、矿物成分结构构造方面有哪些区别?9、变质岩的主要特征是什么?试述其主要构造特征?10、为什么要研究岩石的工程地质性质?表征岩石工程地质性质的指标有哪些?第二章复习思考题1、岩层产状的含义是什么,都包括哪些要素?如何测定岩层的产状?2、褶皱由哪几个主要部分组成?3、如何识别褶皱?4、研究褶皱构造的工程意义是什么?5、节理与断层有何异同?6、张节理与剪节理如何识别?7、何谓断层面、断层线及断层破碎带?8、野外如何识别断层?9、研究断裂构造有何工程意义?10、什么是活断层?它具有哪些特性?11、什么是地震震级与地震烈度,有何区别?如何确定建筑场区的地震烈度?第三章复习思考题1、风化作用是怎样形成的?为什么要将岩体按风化程度分级?岩体按风化程度分级的依据及各类等级的特点如何?2、河流的地质作用有哪些?各有何不同特点?3、河流阶地是怎样形成的?它有几种类型?研究它有什么意义?4、岩溶的形成条件有哪些?5、根据岩溶发育的特点试述岩溶区的主要工程地质问题。
6、斜坡稳定破坏有几种类型?7、结合影响斜坡岩体稳定的因素,试述不稳定斜坡的防治措施。
第四章复习思考题1、什么叫地下水?研究地下水有何意义?2、地下水的物理性质主要有哪些?地下水含有哪些主要化学成分?3、什么叫总矿化度、硬度、酸碱度?4、试比较上层滞水、潜水、承压水的主要特征?5、地下水对钢筋混凝土的腐蚀分为哪几种类型?第五章 复习思考题1、 何谓工程地质条件?在中小型水利水电工程建设中,经常会遇到哪些主要工程地质问题?2、 坝的工程地质问题有哪些?如何评价坝基的抗滑稳定?3、 坝基抗滑稳定计算中主要参数是如何确定的?对水利工程有什么影响?4、 水库库区有哪些主要工程地质问题?如何分析水库的渗漏问题?5、 渠道选线应注意哪些工程地质问题,渠道渗漏防治措施主要有哪些?6、 水利水电工程地质勘察规范如何对围岩进行分类?如何对隧洞洞口与洞线选择进行工程地质评价?7、 为什么要确定岩体的山岩压力和弹性抗力系数?第六章 复习思考题与习题复习思考题6-1 什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同?6-2 何谓土的级配?土的级配曲线是怎样绘制的?为什么级配曲线用半对数坐标? 6-3 何谓土的结构?土的结构有哪几种类型?它们各有何特征? 6-4 土的级配曲线的特征可用哪几种系数来表示?它们的定义如何? 6-5 什么叫自由水?自由水又可分为哪两种?6-6 什么叫土的物理性质指标?土的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个基本指标?6-7 什么叫砂土的相对密度?有何用途?6-8 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性? 6-9 何谓土的压实性?土压实的目的是什么?6-10 土的压实性与哪些因素有关?何谓土的最大干密度和最优含水率? 6-11 土的工程分类的目的是什么? 6-12 什么叫粗粒土?什么叫细粒土?习 题6-1 有A 、B 两个土样,通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下附表6-1、6-2所示,试绘制出它们的颗粒级配曲线并求出C u 与C c 值,同时判别级配的优劣。
《土力学》第九章习题集与详细解答
《土力学》第九章习题集及详细解答第9章地基承载力一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行,英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种:、和。
4.是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。
二、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。
A.P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关B.P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关C.P cr与P1/4都与基础宽度b有关D.P cr与P1/4都与基础宽度b无关32.一条形基础b=1.2m,d=2.0m,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m,φ=150,c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为()A.155.26KPa,162.26KPaB.162.26KPa,155.26KPaC.155.26KPa,148.61KPaD.163.7KPa,162.26Kpa3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。
A.b/3B.>b/3C.b/4D.0,但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指()。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于(),较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土7.地基临塑荷载()。
[精品文档]:《土力学》课后习题解答(第3-9章)
第三章 土的压缩性和固结理论3.1 某粘土土样高20mm,其室内压缩试验结果如附表如示,试验时土样上下两面排水。
(1)试求压缩系数12a −,及相应的压缩模量并评定其压缩性。
(2)试求土样在原有压力强度1100kPa p =的基础上增加压力强度150kPa p =+时土样的垂直变形。
(3)若试验时,土样仅从上面排水,下面不排水,试问对上述变形计算有何影响?压力强度p (kPa )0 50 100 200 300 400孔隙比e 1.310 1.171 1.062 0.951 0.892 0.850解:-1121221 1.0620.951 1.11MPa 0.20.1e e a p p −−−===−−1,121211 1.0621.86MPa 1.11s e E a −−++=== 因为-112 1.110.5MPa a −=>,故该土属高压缩性土。
(2)因为实验过程中土样横截面积不变,即110011h e h e +=+故有 110011 1.0622017.85mm 11 1.310e h h e ++==×=++与压力21100150250kPa p p p =+Δ=+=对应的孔隙比为:()922.0892.0951.0212=+×=e 又由12111e e e h h +−=Δ得 1211 1.0620.92217.85 1.21mm 11 1.062e e h h e −−Δ==×=++。
(3)没有影响。
因为排水条件只影响固结时间,而对固结变形量没有影响。
3.2 一饱和粘性土样的原始高度为20mm ,试样面积为32310mm ×,在固结仪中做压缩试验。
土样与环刀口的总重为2175.610N −×,环刀重258.610N −×。
当压力由1100kPap =增加到2200kPa p =时,土样变形稳定后的高度相应地由19.31mm 减少为18.76mm 。
土力学课后习题答案(中国铁道出版社)
第一章 土的物理性质1-8 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重1.05 N, 烘干后0.85 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。
求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r1-8 解:分析:由W 和V 可算得γ,由W s 和V 可算得γd ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ 363s d kN/m 2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ 3w sw s kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs sG G %5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12) %71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14) 注意:1.使用国际单位制;2.γw 为已知条件,γw =10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做;4.注意各γ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(1-14)、(1-15)、(1-17)。
1-10 某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000 kg 质量的土料应加多少水1-10 解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前: 1000%5s s =⨯+M M (1) 加水后: w s s 1000%15M M M ∆+=⨯+ (2) 由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得: kg 2.95w =∆M注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,sw M M w =。
1-11 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =2.67。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等γ=16kN/ m 3,夯实达到饱和度r S =85%后再填下一层,如夯实时水没有流失,求每层夯实后的厚度。
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第9章地基承载力一、简答题1.地基破坏模式有几种?发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何?2.何为地基塑性变形区?3.何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)?4.何为临塑荷载、临界荷载p1/4?5.地基破坏型(形)式有哪几种?各有何特点。
6.试述地基极限承载力一般公式的含义。
二、填空题1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。
2.地基极限承载力的公式很多,一般讲有和公式等。
(给出任意两个)3.一般来讲,浅基础的地基破坏模式有三种:、和。
4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力,它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k,且要验算地基变形不超过允许变形值。
三、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中,正确的是()。
A. P cr与基础宽度b无关,P1/4与基础宽度b有关B. P cr与基础宽度b有关,P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=1.2m,d=2.0m,建在均质的粘土地基上,粘土的Υ=18KN/m3,φ=150,c=1 5KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为()A. 155.26KPa, 162.26KPaB.162.26KPa, 155.26KPaC. 155.26KPa, 148.61KPaD.163.7KPa, 162.26Kpa3.设基础底面宽度为b,则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=()的基底压力。
A.b/3B.> b/3C. b/4D.0,但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指()。
A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于(),较易发生整体剪切破坏。
A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于(),较易发生冲切剪切破坏。
A.低压缩性土B.中压缩性土C.密实砂土D.软土7.地基临塑荷载()。
A.与基础埋深无关B.与基础宽度无关C.与地下水位无关D.与地基土软硬无关8.地基临界荷载()。
A.与基础埋深无关B.与基础宽度无关C.与地下水位无关D.与地基水排水条件有关9.在黏性土地基上有一条形刚性基础,基础宽度为b,在上部荷载作用下,基底持力层内最先出现塑性区的位置在()。
A.条形基础中心线下B.离中心线b/3处C.离中心线b/4处D.条形基础边缘处10.黏性土地基上,有两个宽度不同埋深相同的条形基础,问哪个基础的临塑荷载大?()A.宽度大的临塑荷载大B.宽度小的临塑荷载大C.两个基础的临塑荷载一样大11.在φ=0的黏土地基上,有两个埋深相同、宽度不同的条形基础,问哪个基础的极限荷载大?()A.宽度达的极限荷载大B.宽度小的临塑荷载大C.两个基础的临塑荷载一样大12.地基的承载力公式是根据下列何种假设推导得到的?()A.根据塑性区发展的大小得到的B.根据建筑物的变形要求推导得到的C.根据地基中滑动面的形状推导得到的一、判断改错题1.地基破坏模式主要有整体剪切破坏和冲切剪切破坏两种。
2.对均匀地基来说,增加浅基础的底面宽度,可以提高地基的临塑荷载和极限承载力。
3.地基临塑荷载可以作为极限承载力使用。
4.地基的临塑荷载P cr作为地基承载力特征值,对于大多数地基来说,将是十分危险的。
5.由于土体几乎没有抗拉强度,故地基土的破坏模式除剪切破坏外,还有受拉破坏。
6.地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。
7.塑性区是指地基中已发生剪切破坏的区域。
随着荷载的增加,塑性区会逐渐发展扩大。
8.太沙基极限承载力公式适用于均匀地基上基底光滑的浅基础。
9.一般压缩性小的地基土,若发生失稳,多为整体剪切破坏模式。
10.地基土的强度破坏是剪切破坏,而不是受压破坏。
11.地基的临塑荷载大小与条形基础的埋深有关,而与基础宽度无关,因此只改变基础宽度不能改变地基的临塑荷载。
12.局部剪切破坏的特征是,随着荷载的增加,基础下的塑性区仅仅发生到某一范围。
13.太沙基承载力公式适用于地基土是整体或局部剪切破坏的情况。
二、计算题1.一条形基础,宽度b=10m,埋置深度d=2m,建于均质粘土地基上,粘土的Υ=16.5K N/m3,φ=15,c=15KPa,试求:(1)临塑荷载P cr和P1/4(2)按太沙基公式计算Pu(3)若地下水位在基础底面处(γ'=8.7KN/m3),P cr和P1/4又各是多少?2. 一条形基础,款 1.5m,埋深1.0m。
地基土层分布为:第一层素填土,厚0.8m,密度,含水量35%;第二层黏性土,厚6m,密度,含水量38%,土粒相对密度2.72,土的黏聚力10kpa,内摩擦角13°。
求该基础的临塑荷载,临界荷载和。
若地下水上升到基础底面,假定土的抗剪强度指标不变,其,,相应为多少?3. 某条形基础宽1.5m,埋深1.2m,地基为黏性土,密度18.4,饱和密度1.88,土的黏聚力8,内摩擦角15°。
试按太沙基理论计算:(1) 整体剪切破坏时地基极限承载力为多少?取安全系数为 2.5,地基容许承载力为多少?(2) 分别加大基础埋深至1.6、2.0m,承载力有何变化?(3) 若分别加大基础宽度至1.8、2.1m,承载力有何变化?(4) 若地基土的内摩擦角为20°,黏聚力为12Kpa,承载力有何变化?(5) 比较以上计算成果,可得出那些规律?4. 试推导:对于中心荷载作用下无埋深的条形基础,当土的内摩擦角为0°时,其地基极限承载力。
5. 某方形基础边长为2.25m,埋深为1.5m。
地基土为砂土,,。
试按太沙基公式求下列两种情况下的地基极限承载力。
假定砂土的重度为18。
(1) 地下水位与基底平齐;(2) 地下水位与地面平齐。
第9章参考答案一、简答题1.【答】在荷载作用下地基因承载力不足引起的破坏,一般都由地基土的剪切破坏引起。
试验表明,浅基础的地基破坏模式有三种:整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切剪切破坏。
地基整体剪切破坏的主要特征是能够形成延伸至地面的连续滑动面。
在形成连续滑动面的过程中,随着荷载(或基底压力)的增加将出现三个变形阶段:即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及破坏(或塑性流动)阶段。
即地基在荷载作用下产生近似线弹性(p-s曲线首段呈线性)变形;当荷载达到一定数值时,剪切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大,p-s曲线由线性开始弯曲;当剪切破坏区连成一片形成连续滑动面时,地基基础失去了继续承载能力,这时p -s曲线具有明显的转折点。
2. 【答】地基土中应力状态在剪切阶段,又称塑性变性阶段。
在这一阶段,从基础两侧底边缘开始,局部区域土中剪应力等于该处土的抗剪强度,土体处于塑性极限平衡状态,宏观上p-s曲线呈现非线性的变化,这个区域就称为塑性变形区。
随着荷载增大,基础下土的塑性变形区扩大,但塑性变形区并未在基础中连成一片。
3. 【答】地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载,亦称地基极限荷载。
它相当于地基土中应力状态从剪切破坏阶段过渡到隆起阶段时的界限荷载。
或者说是指地基中将要出现但尚未出现完全破坏时,地基所能承受的极限基底压力(或地基从弹塑性变形阶段转变为塑性破坏阶段的临界压力),以 p u表示。
4. 【答】地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力,即相应于塑性区的最大开展深度Z max=0时所对应的基底压力为临塑荷载,用P cr表示。
式中:d-----基础的埋置深度,m;Υ0-----地基以上土的加权平均重度,KN/m3;C———地基土的粘聚力,KPa;φ——地基土的内摩擦角,在三角函数符号后用度表示,单独出现时以弧度表示。
对于轴心荷载作用下的地基,可取塑性区最大开展深度Z max等于基础宽度的四分之一,即Z m ax=¼b,相应的基底压力用P¼表示,称为地基的临界荷载。
式中:γ——地基土的重度,地下水以下用有效重度,KN/m3其他各符号同P cr表达式。
5. 【答】根据地基剪切破坏的特征,可将地基破坏分为整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏三种模式。
(1)整体剪切破坏:基底压力p超过临塑荷载后,随荷载的增加,剪切破坏区不断扩大,最后在地基中形成连续的滑动面,基础急剧下沉并可能向一侧倾斜,基础四周的地面明显降起。
密实的砂土和硬粘土较可能发生这种破坏形式。
(2)局部剪切破坏:随着荷载的增加,塑性区只发展到地基内某一范围,滑动面不延伸到地面而是终止在地基内某一深度处,基础周围地面稍有隆起,地基会发生较大变形,但房屋一般不会倒坍,中等密实砂土,松砂和软粘土都可能发生这种破坏形式。
(3)冲剪破坏:基础下软弱土发生垂直剪切破坏,使基础连续下沉。
破坏时地基中无明显滑动面,基础四周地面无隆起而是下陷,基础无明显倾斜,但发生较大沉降,对于压缩性较大的松砂和软土地基可能发生这种破坏形式。
6. 【答】对于平面问题,若不考虑基础形状和荷载的作用方式,则地基极限承载力的一般计算公式为: p u=qN q+cN c+γbNγ。
可见,地基极限承载力由三部分土体抗力组成:(1)滑裂土体自重所产生的摩擦抗力;(2)基础两侧均布荷载q所产生的抗力;(3)滑裂面上粘聚力c 所产生的抗力。
上述三部分抗力中,第一种抗力的大小,除了决定于土的重度γ和内摩擦角φ以外,还决定于滑裂土体的体积。
故而极限承载力随基础宽度B的增加而线性增加。
第二、第三种抗力的大小,首先决定于超载q和土的粘聚力c,其次决定于滑裂面的形状和长度。
由于滑裂面的尺度大体上与基础宽度按相同的比例增加,因此,由粘聚力c所引起的极限承载力,不受基础宽度的影响。
另外还需要指出:(1) Nγ、N q和 N c随φ值的增加变化较大,特别是 Nγ值。
当φ=0 时,N γ=0,这时可不计土体自重对承载力的贡献。
随着φ值的增加,Nγ值增加较快,这时土体自重对承载力的贡献增加。
(2)对于无粘性土(c=0),基础的埋深对承载力起着重要作用。
这时,基础埋深太浅,地基承载力会显著下降。
一、填空题1.原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法2.太沙基、汉森、魏西克、斯凯普顿(答对任意两个都行,英文人名也对)3.整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏4.地基容许承载力二、选择题1.A2.A3.D4.C5.C6.D7.B8.D9.D 10.C 11.C 12.C三、判断改错题1. ,有三种,再加上局部剪切破坏。
2. ,不能提高临塑荷载。
3. ,临塑荷载和极限承载力是两个不同的概念。
4. ,不仅不危险,反而偏于保守。
5. ,土体的破坏通常都是剪切破坏。
6. ,地基承载力特征值与地基承载力的关系是,为安全系数,其值大于1。