土力学与地基基础习题集与答案第9章讲课教案
《土力学与地基基础》教案
整体教学方案设计单元教学方案设计授课地点：2-205、2-605、1-106 授课时间：9 月日1 周1节课堂组织：第一部分：对本专业介绍进而引入本课程（时间：…10…分钟）首先自我介绍，进行点名，然后介绍建筑工程专业的特色，从业方向，主要接触哪些东西，进而引入本课程，对本课程的地位性质进行介绍。
第二部分：学习新内容（时间：…80…分钟）【步骤一】宣布教学内容、目的（时间：5…分钟）新课导入：土力学与地基基础是一门理论性与实践相结合且专业技术性较强的专业课，通过对土力学和地基基础概念的解读引出本学科的发展简史和学习的内容、方法及目标。
结合中外建筑在地基与基础工程上的实例，从不同方面阐述七重要性，激发雪上对本课程的学习热情。
教学内容：模块0绪论教学目的：1 、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。
【步骤二】新内容的引入（时间：…5…分钟）（一）绪论【步骤三】多媒体演示与换算演示（时间：…30…•分钟）（一）土力学与地基基础发展简史的展示【步骤四】学生互动训练（时间：…35…•分钟）让学生思考之前的知识，各自出一个题目，接下来等待抽取，学生之间可互相讨论。
【步骤五】小结（时间：…5…分钟）根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结，强调本项内容的教学重点与难点，加强学生对本节课内容的的理解。
课后练习与教师答疑：利用所学相关知识，在课堂上换算。
对于有疑问的地方，老师辅之于课后针对性的指导与辅导答疑。
专业教研室主任：系、部主任：教学评控中心主任：单元教学方案设计授课地点：授课时间：9月日2 周1节新课导入：土的物理性质指标是本模块最基本的内容，也是学习后续模块的基础。
土是自然界中性质最为复杂多变的物质，有常用于隐蔽工程，一旦破坏，很难修复，所以掌握土的物理性质对建筑基础工程的设计和施工具有重要的意义。
教学内容：模块一土的物理性质和工程分类一、土的组成教学目的：1 、要求对地基与基础有基本的认识，明确本课程的任务和特点及在本专业中的地位，举例说明地基与基础的重要性。
清华大学-土力学与地基基础学课后习题答案
《土力学地基基础》第四版习题集解答第一章 工程地质1.1 如何鉴定矿物？准备一些常见的矿物，如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等，进行比较与鉴定。
1.2 岩浆岩有何特征？准备若干常见的岩浆岩标本，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、玢岩和辉岩进行鉴定。
1.3 沉积岩最显著的特征是什么？准备多种常见的沉积岩标本，如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等，进行对比鉴定。
1.4 变质岩有什么特征？准备几种常见的变质岩，如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行比较与鉴定。
1.5解：水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m 壁厚0.3m。
水池与地面齐平。
1）底板浮力计算：底板~水面之间的水位深度h=4-2.5=1.5m底板静水压力强度：Pw=γw h=10×1.5=15KPa=15KN/m 2底板面积S 底板=50×20=1000m 2底板上的浮力P 浮= Pw×S 底板=15000KN2）不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力F 1和抗浮安全系数计算：钢筋混凝土水池的侧壁面积S 侧壁=2×[（50×4）+（20×4）]= 560m 2已知侧壁与土体之间的摩擦强度为μ=10KPa； 侧壁总摩擦力F 1=μ×S 侧壁=10×560＝5600KN∵F 1＜P 浮，抗浮安全系数K= F 1/P 浮=5600/15000=0.37＜1，∴在不考虑钢筋混凝土水池自重时，水池刚竣工，未充水，也不考虑池中水重量，此时不安全。
3）考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算：钢筋混凝土的重度一般为γ砼=24KN/m 3；钢筋混凝土水池四个侧壁体积V 1=2×[（50×4×0.3）+（20-2×0.3）×4×0.3]=166.56m 3扣掉侧壁厚度尺寸后钢筋混凝土水池底板体积V 2：V 2=[（50-0.6）×（20-0.6）] ×0.3=287.5m 3所以，水池本身钢筋混凝土的体积V=V 1+V 2=454 m 3钢筋混凝土水池重量W=γ砼×V=24×454＝10896KN∵F 1+W=16496＞P 浮，抗浮安全系数K= 16496/15000=1.1＞1， ∴在考虑钢筋混凝土水池自重时，此时安全。
《土力学与地基基础》课程题库(第9章)浅基础设计(1)
《土力学与地基基础》课程题库（第9章）一、名词解释埋置深度、软弱下卧层、地基、地基变形允许值二、单项选择题1、无筋扩展基础又称为（）。
A．独立基础 B．条形基础 C．刚性基础 D．柔性基础2、扩展基础又称为（）。
A．独立基础 B．条形基础 C．刚性基础 D．柔性基础3、从设计地面到（）的深度，称为基础的埋置深度。
A．基础顶面 B．基础底面 C．下卧层顶面 D．持力层底面4、为保护基础，通常基础应埋置在地表以下，其埋深不宜小于（）。
A．0.1m B．0.5m C．0.8m D．1.0m5、地基土的承载力特征值宜用（）确定。
A．室内压缩试验 B．原位载荷试验C．土的颗粒分析试验 D．相对密度试验6、当基础宽度（）时，应对从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确实的地基承载力特征值进行修正。
A．大于3m B．小于3m C．大于5m D．小于5m7、当基础埋置深度（）时，应对从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确实的地基承载力特征值进行修正。
A．大于0.3m B．小于0.3m C．大于0.5m D．小于0.5m8、以下关于浅基础的基底压力，正确的是（）。
A．其平均值不应小于1倍地基承载力特征值B．其平均值不应大于1倍地基承载力特征值C．其最大值不应大于1倍地基承载力特征值D．其最大值不应大于1.1倍地基承载力特征值9、受偏心荷载作用的浅基础，当（）时，持力层承载力才能满足要求。
A．p k≤f a B．p k≤f a且p k,max≤f aC．p k,max≤f a D．p k≤f a且p k,max≤1.2f a10、承载力显著低于持力层的高压缩性下卧层，称为（）。
A．竖硬下卧层 B．密实下卧层C．中等下卧层 D．软弱下卧层11、以下关于刚性基础，错误的是（）。
A．刚性角的值与基础所受荷载有关B．刚性角的值与基础材料有关C．刚性基础的底面要位于刚性角范围内D．允许宽高比是保证基础不发生弯曲和剪切破坏的最大宽高比12、以下关于刚性基础，错误的是（）。
土力学与地基基础课后习题答案
土力学与地基基础课后习题答案【篇一：土力学与基础工程课后思考题答案[1]】txt>第二章2.1土由哪几部分组成？土中水分为哪几类？其特征如何？对土的工程性质影响如何？土体一般由固相、液相和气相三部分组成（即土的三相）。
土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。
特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水，液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。
影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。
工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。
2.2土的不均匀系数cu及曲率系数cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上，cu和cc数值上评价土的工程性质。
不均匀系数cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。
评价：（1）对于级配连续的土：cu5,级配良好；cu5，级配不良。
（2）对于级配不连续的土：同时满足cu5和cc=1~3，级配良好，反之则级配不良。
2.3说明土的天然重度、饱和重度、浮重度和干重度的物理概念和相互联系，比较同一种土各重度数值的大小。
天然重度、饱和重度、浮重度和干重度分别表示单位体积的土分别在天然、饱和、湿润、干燥状态下的重量，它们反映了土在不同状态下质量的差异。
饱和重度天然重度干重度浮重度2.4土的三相比例指标有哪些？哪些可以直接测定？哪些通过换算求得？为换算方便，什么情况下令v=1，什么情况下令vs=1？三相比例指标有：天然密度、含水量、相对密度、干密度、饱和密度、有效密度、孔隙比、孔隙率、饱和度。
直测指标：密度、含水量、相对密度。
换算指标：孔隙比、孔隙率、饱和度。
当已知相对密度ds时令vs=1，当已知天然密度时令v=1，如若两者都已知，设v=1或vs=1都行2.5反映无黏性土密实度状态的指标有哪些？采用相对密实度判断砂土的密实度有何优点？而工程上为何应用得并不广泛？指标：孔隙比、最大孔隙比、最小孔隙比。
《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》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（）。
《土力学与地基基础》课后题解
《土力学与地基基础》习题解答学习项目1 土中应力计算任务1.1 土中自重应力的计算学习评价（1）土中自重应力计算的假定是什么？【答】计算土中自重应力时，假定土体为半无限体，即土体的表面尺寸和深度都是无限大，土体自重应力作用下的地基为均质的线性变形的半无限体，即任何一个竖直平面均可视为半无限体对称面。
这样，在任意竖直平面上，土的自重都不会产生剪应力，只有正应力存在。
因此，在均匀土体中，土中某点的自重应力将只与该点的深度有关。
（2）地基中自重应力的分布有什么特点？【答】自重应力在等重度的土中随深度呈直线分布，自重应力分布线的斜率是土的重度；自重应力在不同重度的成层土中呈折线分布，折点在土层分界线和地下水位线处；自重应力随深度的增加而增大。
（3）图1-7所示为某地基剖面图各土层的重度及地下水位，计算土中的自重应力并绘制自重应力分布图。
γ = 18.5 kN/m 黏土γ = 18 kN/m γ = 20 kN/m sat 细砂γ = 19 kN/m sat 黏土(按透水考虑)γ = 195 kN/m sat 砂砾2m 1m 1m 3m 2m 地下水位33333图1-7 某地基剖面图各土层的重度及地下水位【解】 第二层为细砂，地下水位以上的细砂不受浮力作用，而地下水位以下的受到浮力作用，其有效重度为333w sat 1m /kN 19.10kN/m 81.9kN/m 20=-=-='γγγ 第三层黏土按透水考虑，故认为黏土层受到水的浮力作用，其有效重度为333w sat 2m /kN 19.9kN/m 81.9kN/m 19=-=-='γγγ 第四层为砂砾，受到浮力作用，其有效重度为333w sat 3m /kN 69.9kN/m 81.9kN/m 5.19=-=-='γγγ 土中各点的自重应力计算如下：a 点：00c ===z z z γσ，b 点：，m 2=z kPa 37m 2kN/m 5.183c =⨯==z z γσc 点：，m 3=z kPa 55m 1kN/m 18kPa 3731c =⨯+==∑=n i i i z h γσd 点：，m 4=z kPa19.65m 1kN/m 19.10kPa 5531c =⨯+==∑=n i i i z h γσe 点：，m 7=z kPa76.92m 3kN/m 19.9kPa 19.6531c =⨯+==∑=n i i i z h γσf 点：，m 9=z kPa14.112m 2kN/m 69.9kPa 76.9231c =⨯+==∑=n i i i z h γσ该土层的自重应力分布如下图所示。
《土力学与地基基础》(习题答案)
习题答案第1章绪论1．18世纪工业革命，欧洲开始用土力学来解决铁路路基问题。
对于墙后土压力问题，库伦创立了砂土抗剪强度公式，提出了计算挡土墙土压力的土压力理论；朗肯提出了挡土墙土压力理论；布辛奈斯克求得了弹性半空间体在竖向集中力作用下的应力和位移解；达西创立了砂性土的渗流理论“达西定律”；W.费兰纽斯提出了一种土坡稳定的分析方法。
这一时期的理论研究为土力学发展成为一门独立学科奠定了基础。
1925年，美国人Terzaghi归纳了以往的理论研究成果，发表了第一本《土力学》专著，1929年发表了《工程地质学》，从此《土力学》作为一门独立的学科而得到不断发展，迄今为止共召开过12次国际会议。
2．地基、基础和上部结构是彼此联系、相互制约和共同作用的有机统一体。
利用土力学的知识来研究土体的性质，应将土力学、地基与基础组合在一起，利用土力学和基础工程学解决工程中的安全问题。
3．内容：土的物理性质及其工程分类、工程地质、土体中的应力及地基变形、土的强度与地基承载力、地基勘察与测试、地基基础的类型及作用、边坡与基坑、特殊土地基及地基处理。
重点：掌握土力学的基本理论和计算方法，工程地质条件及其工程特性，土体中的应力、强度和变形特点，地基与基础的类型、特点以及适用条件等专业知识。
4．地位：本课程是土木工程专业的一门基础课程，涵盖了土力学与基础工程学两方面的内容。
也是一门重要的应用学科，是技术基础课和专业课的综合。
作用：学习本课程可以根据建筑物的要求和地基勘察资料，选择优化的地基基础方案，运用土力学的原理进行一般建筑物的地基基础设计。
第2章工程地质的基本知识1．必要。
原因：地质环境的优劣会影响工程建筑的安全稳定、经济合理乃至能否正常使用工程建筑与地质环境之间的关系是相互关联、相互影响和相互制约的。
运用工程地质的基本知识，可为工程建筑的地基与基础的规划、设计和施工提供参考依据，从而保证工程的安全可靠、经济合理。
2．正确。
工程地质与土力学第9章 分层总和法变形计算步骤
Ⅲ 灰色淤泥
确定压缩 层下限
z 11.7 0.2 c 58.2
⑶ 计算各分层界面的 自重应力、附加应力， 绘应力分布图。
o
1
2
3
4
5
6
两种情况：一般取 z 0.2 c 遇到下卧层是高压 ⑷ 确定地基沉降计算深度 缩性土层 z 0.1 c
⑹ 计算各分层的压缩量
e1i e2i Si Hi 1 e1i
si (m m)
∵重复计算多， 列表计算方便
计算压缩层范围 内各分层的平均自 重应力、附加应力
计算各分层的
p1i , p2i
根据土的压缩曲 线确定地基土受压 前后的孔隙比
e1i , e2i
计算各分层的 压缩量
e1i e2i si hi 1 e1i
e1i e2i si hi 1 e1i
计算压缩层深度范围总变形量
F 851 .2kn
d 0.8m
F G 计算各分层的平 po od 均应力 A p ,p
1i
17.9kn / m3
d s 2.72 w 37.6%
2i
计算各分层的压缩量
17.6kn / m3
Hale Waihona Puke 分层并编号d s 2.74 w 42.1%
(完整word版)《土力学与地基基础》练习答案
土力学与地基基础练习册习 题 一一、填空1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。
2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。
5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。
6．土的不均匀系数Ku 越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。
8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比 。
用比重瓶方法测定。
9．土的密度是质量与单位体积之比。
四、计算1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。
解： ]为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=P P L I W W I习 题 二一、填空1．某点在地下水位以下,当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。
四、计算1.某构筑物基础如下页图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ，偏心距1.31m ，基础埋深为2m ，底面尺寸为4m ×2m 。
试求基底平均压力P 和边缘最大压力P max ，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。
解：KPaab G F P 5.3002)89.02(320003)(2max =⨯-=+=89.02422068031.1680=⨯⨯⨯+⨯=+=G F M e KPa A G F P 1254320680=+=+=习 题 三三、填空1．总应力不变的情况下，孔隙水压力等于总应力与有效应力之差。
tlxdjjc9《土力学与地基基础》第九章地基承载力
28
普朗特尔极限承载力理论
45o＋
P
/2
Ⅰ区：主动朗肯区，
d Ⅲ
45o－ / 2
c
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
b
Ⅲ c
d
1竖直向，破裂面与水 平面成45o＋ / 2
Ⅱ区：普朗特尔区，边
界是对数螺线
将无限长，底面光滑的荷载板至于无质量的土( ＝0)的表面上，荷载板下土体处于塑性平衡状态 时，塑性区分成五个区
2 2
其中
Nq
ctg ctg
Nc
ctg
ctg
2
24
Zmax= B/4 或 B/3： 临界 荷载 p1/4 = B N1/4+0 d Nq+cNc p1/3= B N1/3+0 d Nq+cNc
N1/ 4
中心荷载
偏心荷载
其中
7
地基承载力不足而使地基破坏的根本原因是 由于荷载过大，使地基中的剪应力达到或超过了 地基土的抗剪强度。
地基承载力不足而使地基破坏的实质是基础 下持力层土的剪切破坏。 地基中剪切破坏的型式有
整体剪切破坏
局部剪切破坏 冲剪破坏
8
千 斤 顶 荷载板
9
整体剪切破坏
O
a b c
p
线性变形阶段：主要产生压缩 变形，荷载与沉降关系接近于 直线,地基处于弹性平衡状态 弹塑性变形阶段:荷载与沉降 关系呈曲线，地基中局部产生 剪切破坏，出现塑性变形区。 破坏阶段：塑性区扩大，发展 成连续滑动面，荷载增加，沉 降急剧变化。
被动朗肯区??1水平向破裂面与水平面成45o??2ppaaaa??bbcccc??dddd??45oo??245oo??234太沙基理论的极限承载力理论解12uqcpbnqncn?????nrnqnc均为承载力系数均与??有关太沙基给出关系曲线可以根据相关曲线得到上式适用于条形基础整体剪切破坏情况对于局部剪切破坏将cc和tan??均降低13方形基础局部剪切破坏时地基极限承载力1223uqcpbnqncn?????nnrr??nnqq??nncc??为局部剪切破坏时承载力系数也可以根据相关曲线得到对于方形和圆形基础太沙基提出采用经验系数修正后的公式cqucndnbnp2
《土质学与土力学》第9章 地基承载力
Nanjing University of Technology
太沙基极限承载力理论
当基础放在无粘性土(c＝0)的表面上(D＝0)时，地基的承载力将等于零， 这显然是不合理。这种不合理现象的出现，主要是将士当作无重量介质(＝ 0)所造成的。为了弥补这一缺陷，许多学者在普朗德尔的基础上作了修正和 发展，使承载力公式逐步得到完善。
太沙基极限承载力公式：
pu
1 BN 2
r
0 DN
q
cN
c
( 3 ) tan
Nq
e 2 cos
2
2 ( 45 0
)
2
N c ( N q 1) cot
不 排 水 饱 和 软 粘 土 地 基 ， u=0 ， Nq=1,Nc=2p/3+1。此时地基极限承载力为：
pu q5.7c
Nanjing University of Technology
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P～S关系曲线
P～S曲线特征
当基础荷载较小时，基底压力P与沉降S基
本上成直线关系(oa)。属于线弹性变形阶段。 当荷载增加到某一数值时，在基础边缘处
的土开始发生剪切破坏．随着荷载的增加，剪 切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大。这时压 力与沉降之间成曲线关系(ab)，属于弹塑性变形 阶段。
所以
2=/2-
塑性区的最大发展深度Zmax
Z m ap x 0 D (c o 2 t) tca n 0D
基底压力的一般形式：
p c o tZ m a ( 1 xc o t) 0 D c (c o c t o )t
2
2
2
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《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（）。
《土力学与地基基础》第九章 软弱地基处
目
CONTENCT
录
• 软弱地基概述 • 软弱地基处理方法 • 软弱地基处理案例分析 • 软弱地基处理的发展趋势与展望
01
软弱地基概述
定义与特点
定义
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥 质土、冲填土、杂填土或其他高 压缩性土层构成的地基。
特点
承载力低、压缩性高、透水性差 、易产生不均匀沉降等。
。
土工合成材料法
总结词
详细描述
利用土工合成材料对软弱土层进行加固， 提高其承载力和稳定性
将土工合成材料铺设在软弱土层表面或内 部，通过材料的拉力和抗剪切性能提高土 层的承载力和稳定性。
适用范围
注意事项
适用于各种类型的软弱土层，特别是大面 积的填土地基。
。
软弱地基的危害
建筑物沉降
软弱地基的承载力不足，可能导致建筑物产生较大 的沉降和不均匀沉降，影响建筑物的安全性和正常 使用。
地面开裂
软弱地基的压缩性高，当建筑物荷载过大时，可能 引起地面开裂，影响建筑物的外观和结构安全。
地下水渗透
软弱地基的透水性差，容易形成地下水的渗透通道 ，导致地基含水量增加，降低地基承载力。
详细描述
目前，一些新型的地基处理技术，如高能级强夯法、深层搅拌桩法、排水固结法等，正在被广泛研究和应用。这 些新技术具有更高的处理效率、更低的成本和更好的环保性能，为软弱地基处理提供了更多的选择和可能性。
绿色环保处理方法的探索
总结词
随着环保意识的增强，绿色环保的软弱地基处理方法成为了研究的重要方向。
详细描述
通过引入智能化和信息化技术，如物联网 、大数据、人工智能等，可以实现软弱地 基处理的自动化、精细化、远程化控制和 管理。这不仅可以提高处理效率和质量， 还可以降低人工成本和误差率，为地基处 理技术的发展开辟了新的道路。
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土力学与地基基础习题集与答案第9章第9章地基承载力（答案在最底端）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？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.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p1/45.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原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等。
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Pcr 与P1/4的说法中，正确的是（）。
A. Pcr 与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关B. Pcr 与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关C. Pcr 与P1/4都与基础宽度b有关D. Pcr 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=15KPa,则临塑荷载Pcr 和界线荷载P1/4分别为（）A. 155.26KPa, 162.26KPaB.162.26KPa, 155.2 6KPaC. 155.26KPa, 148.61KPaD.163.7KPa, 162.26 Kpa3.设基础底面宽度为b，则临塑荷载Pcr 是指基底下塑性变形区的深度zmax=（）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（ D ），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（ B ）。
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（ D ）。
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（ D ）。
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？（ C ）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？（ C ）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？（ C ）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作为地基承载力特征值，对于大多数地基来说，将是十cr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=1６.５KN/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；-----地基以上土的加权平均重度，KN/m3；ΥC———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 max=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。