土力学与地基基础习题集与答案第章
《土力学》复习附答案版
土力学习题集及详细解答《土力学》习题第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,其夯实后密实度较大。
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连通的气体。
6.对于粒径小于0.075mm的颗粒分析应采用沉降分析法,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,称为限制粒径。
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:(A)粉粒(B)碎石(C)粘粒(D)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):(A)C U< 5(B)C U>10(C)C U> 5 且C C= 1へ3(D)C 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:(A)毛细水(B)自由水(C)重力水(D)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缩限、塑限。
2.根据塑性指数,粘性土被分为粘土及粉质粘土。
3.淤泥是指孔隙比大于 1.5 且天然含水量大于 W L 的土。
4.无粘性土根据土的颗粒级配进行工程分类,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒超过总质量 50% 的土。
土力学与地基基础习题及答案
一、判断题1-1 已知甲土的含水量大于乙土,则甲土的饱和度大于乙土。
()1-2 甲土的饱和度大于乙土,甲土的含水量就一定比乙土高。
()1-3 塑性指数 IP 越大,说明土中细颗粒含量越大,而土处于可塑状态下的含水量范围越大。
()1-4粘粒在最优含水量时压实密度最大,同一种土的压实能量越大,最优含水量越大。
()1-5 两种不同的粘性土,其天然含水量相同,则其软硬程度相同。
()1-6 软粘土的震陷是由于土结构受扰动后强度降低造成的。
()1-7矩形均匀荷载作用下基础角点下某深度处的附加应力бzA与基础中心点下同一深度处附加压力бzO的关系是:бzA<бzO /4 。
()1-8 地基中应力扩散现象是由土中孔隙水压力消散而造成的。
()1-9 土中超静孔隙水压为是由动荷载引起的。
()1-10 土的压缩模量为在侧限条件下土的竖向应力增量与竖向应变增量之比。
()1-11 土的侧压力系数没有大于 1 的情况。
()1-12 按规范法计算地基的沉降量时,地基压缩层厚度 Zn 应满足的条件是:бz = 0.2 бcz ( )1-13 《建筑地基基础设计规范》( GBJ7-89 )规定对某些二级建筑物可不做地变形计算是因为这些建筑物的变形问题不必考虑。
()1-14 局部倾斜是指单独基础内两端点沉降之差与此两点水平距离之比。
()1-15 地基土层次固结变形速率与土层的厚度无关。
()1-16 土中水的渗透速度即为其实际流动速度。
()1-17甲土层是一面排水,乙土层是双面排水,其它条件都一样,两土层的时间因数也一样。
()1-18单元土体中破坏面上剪应力等于土的抗剪强度时,该面一般为具有最大剪应力的那个面。
()1-19 固结排水剪与固结不排水剪有效应力强度指标相差很大。
()1-20强超固结土在受剪过程中体积有增大的趋势,在不排水受剪时,其孔隙水压力将减小。
()1-21 以总应力法慢剪或排水剪得到的抗剪强度指标即为土的有效强度指标。
土力学地基基础章节计算题及答案
章节习题及答案第一章 土的物理性质1 有一块体积为60 cm 3的原状土样,重 N, 烘干后 N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =。
求土的天然重度、天然含水量w 、干重度d、饱和重度sat、浮重度’、孔隙比e 及饱和度S r解:分析:由W 和V 可算得,由W s 和V 可算得d,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 sws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs s G 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.w为已知条件,w=10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做; 4.注意各的取值范围。
2 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 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,swM M w =。
3 用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =。
分层夯实,每层先填0.5m ,其重度等=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。
解:分析:压实前后W s 、V s 、w 不变,如设每层填土的土颗粒所占的高度为h s ,则压实前后h s 不变,于是有:2211s 11e he h h +=+=(1) 由题给关系,求出:919.0116)15.01(1067.21)1(s 1=-+⨯⨯=-+=γγw e 471.085.015.067.2s 2=⨯==r S w G e 代入(1)式,得: m 383.05.0919.01471.011)1(1122=⨯++=++=e h e h4 某砂土的重度s γ=17 kN/ m 3,含水量w =%,土粒重度s γ= kN/ m 3。
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》练习及答案
《⼟⼒学与地基基础》练习及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。
⼆、简答1. 何谓⼟粒粒组?⼟粒六⼤粒组划分标准是什么?P42. 在⼟的三相⽐例指标中,哪些指标是直接测定的?其余指标如何导出?P9~P123. 判断砂⼟松密程度有哪些⽅法?P144. 粘⼟颗粒表⾯哪⼀层⽔膜⼟的⼯程性质影响最⼤,为什么?P7三、判断题1.⼟的不均匀系数越⼤,表⽰⼟粒越不均匀。
(∨)2.⼯程上常⽤不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断⼟的级配情况。
(∨)3.级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。
( × )4.结合⽔没有浮⼒作⽤但能传递静⽔压⼒。
( × )5.级配良好的⼟的颗粒应该是较均匀的。
( × )6.颗粒级配曲线越平缓,⼟的粒径级配较好。
( ∨ )7.相对密度越⼤,砂⼟越松散。
( × ) 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 =-=-=pLpWWI 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=PPL 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。
土力学与地基基础第五版课后答案
土力学与地基基础第五版课后答案一、单向选择题(每题1分,共13分)1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。
[第一章]A.第四纪沉积土地基为B.换填碎石土地基C.弱夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。
[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。
[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,(C)级配良好。
[第二章]A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件(B)的土为级配良好的土。
[第二章]A.Cu<5,cc>3~6B.Cu>5,Cc=1~3C.Cu<5,cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。
[第三章]A.横向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。
(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。
[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.形变维持不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。
[第四章]A.液态土颗粒被放大;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被抽走。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B)。
[第四章]A.只出现侧向变形B.只发生竖向变形C.同时出现横向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于(A)范围时,土为低压缩性土。
[第四章]A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C)无关。
[第四章]A.基底额外压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是(A)。
土力学与地基基础第三版课后答案全解
第2章 土的性质及工程分类2.2 试证明下列换算公式 (1)1s w d d e ρρ=+(2) 1r w s w s er d r e γ+=+(3) (1)S r wd n s n−=证明: 令1s v =,则由v s v e v =得v v e =,1s v v v v e =+=+,由s s sm d v =·1w p 得s s s w s w m d v d ρρ== 由wsm w m =·100%得w s s w m wm wd ρ== 所以 (1)s w s w m m m d w ρ=+=+ (1)由 sd m vρ= 得 1s wd d eρρ=+ (2)由wr vv s v =·100%得s r wd s e =⇒s r wd s e =则(1)(1)11s w s w d w d w r m r g g g ve e ρρ++====++1s w s w d wr d r e +=+1r w s ws er d r e +=+ (3)由v v n v =·100% 得 11e n n e e n =⇒=+−,则w r vvs v =·100%=s wd e =(1)s vd n n − 2.3在土的三相组成示意图中,取土粒体积1s v =。
已知某土样的土粒比重s d =2.70,含水量=32.2%,土的天然密度ρ=1.913/g cm ,水的密度31.0/w g cm ρ=。
按各三相比例指标的定义,计算图2.50中6个括号内的数值及r s 和'r 。
解:因1s v =, 2.70s d =, w=32.2%, ρ=1.91g/3cm , 31.0/w g cm ρ=由(1) 2.70(10.322)1.0110.871.91s w d w e ρρ++=−=−= (1)3v v 0.87e cm ==(2)0.322w s v wd ==*2.70=0.873cm (3)110.87 1.87v e =+=+=3cm (4) 2.70s s w m d ρ==*1.0=2.70g(5)0.322w s w m wd ρ==*2.70*1.00.87g = (6) 3.57s w m m m g =+= (7)s r wd s e =或w v vv *0.87100%0.87=*100%=100% (8)''1 2.71110.87s w d r g g e ρρ−−===++*1039.1/kN m = 2.4 用体积为723cm 的环刀取得某原状土样重129.5g ,烘干后土重121.5g ,土粒比重为2.7,试计算该土样的含水量w 、孔隙比e 、饱和度r s 、重度r 、饱和重度sat r 浮重度'r 以及干重度d r ,并比较各重度的数值大小(先导得公式然后求解)。
土力学与地基基础习题一
土力学与地基基础习题一、简答题、填空题、名词解释部分1、不均匀系数2、曲率系数3、什么情况是级配不良?什么是级配良好?4、对粘性土的塑性、工程性质影响最大的是__(选项:强结合水、弱结合水、毛细水、重力水)。
5、电泳、电渗实验说明什么?在基坑排水中,把阳极放在基坑中还是岸边?6、简述土的单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。
7、①某粘性土,G s=2.72,用环刀法测密度,环刀重42g,环刀加土重150g,环刀高20mm,内径61.8mm,则该土的密度是__(保留2位小数)g/cm3。
容重是__(保留1位小数)kN/m3。
②用烘箱法测该土样的含水量,铝盒编号C1553,铝盒重11.18g,盒加湿土重28.83g,烘干冷却后盒加干土重24.32g,则该土样的含水量是__%(保留2位小数)。
③该土样的孔隙比是__(保留3位小数),饱和度是__%(保留2位小数)。
8、将某土样分成三份:A、B、C,向A里加入适量的水调和均匀,用76g的液限仪圆锥在5秒内沉入深度恰好为10mm,取出该土样测其含水量为39%;将B稍烘干进行搓条,当直径达到3mm时土条表面出现均匀裂缝并开始断裂,测其含水量为23%;直接测得C的含水量为30%。
则该土的液限是__%,塑限是__%,塑性指数是__,液性指数是__,该地基土是__(选项:粉土、粉质粘土、粘土),该土处于__(选项:坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑)状态。
9、(保留3位小数)某环刀内土为粉土,G s=2.72,含水量为36%,密度为1.68g/cm3,环刀高为20mm,净面积30cm2,把环刀内土样放置在压缩仪上进行压缩,开始时在1kPa压力作用下压缩仪上测微表读数为8.72,在100kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.70(其中仪器变形量为0.04),在200kPa压力作用下24小时后测微表读数为7.54(其中仪器变形量为0.06),则土样原始孔隙比e0=__,100kPa压力下固结后孔隙比e1=__,200kPa压力下固结后孔隙比e2=__,土的压缩系数a1-2=__(要写单位),100kPa压力下土固结后的压缩模量E s=__(要写单位),该土是__(选项:低压缩性土、中压缩性土、高压缩性土)。
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?
(完整版)土力学与地基基础试题及答案1-知识归纳整理
知识归纳整理《土力学与地基基础》模拟题(一)一、填空题(每小题1分,共10分)1、根据地质成因条件的不同,有以下几类土:、、、等等。
(残积土、坡积土、洪积土、冲积土)2、颗粒分析试验对于粒径小于或等于60mm,大于0.075mm的土,可用测定。
(筛析法)3、当动水压力等于或大于土的有效重度时,土粒处于悬浮状态,土粒随水流动,这种现象称为。
(流沙)4土方开挖遵循、、和的原则。
(开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖)5深基坑土方开挖方案主要有、、、等。
(放坡开挖、盆式开挖、中心岛式开挖、逆作法开挖)(深度H、底宽B)6 边坡系数是以土方与之比表示。
8 铲运机的特点是能综合完成、 、和等土方施工工序。
(挖土、装土、卸土、压土、平土;回答四个即可满分)9 常用的机械压实想法有、、等。
(碾压法,夯实法,振动压实法)10 碾压法适用于的填土工程。
(大面积填土工程)11井点降水主要有、、、电渗井井点和深井井等几种。
(轻型井点、喷射井点、管井井点)12常用的土方机械有:_______、________、________、装载机等。
(推土机、铲运机、挖土机)13零线即和 的分界线,也算是不挖不填的线。
(挖方、填方)14 土普通由、和 三部分组成。
(固体颗粒、水、气体)15 施工高度是与 的差值。
(场地设计标高、自然地面标高)16 影响填土压实质量的主要因素有 、 、 和 。
(压实功、含水量、铺土厚度)2.土的含水量对填土压实质量有较大影响,可以使填土获得最大密实度的含水量称 为 土的最佳含水量 。
17 土方施工中,按照划分,土可分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。
(坚硬程度或者开挖难易程度)18 《建造地基基础设计规范》GB50007-2002,根据岩土的主要特征,按照工程性能近似原则把作为地基的岩土分为_______、碎石土、________、粉土、________和人工填土六类。
土力学地基基础第四版习题答案
第二章土的物理性质和工程分类解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:M= Ms= Mw= V=50cm3, Gs=Ms/Vs=有:ρ=M/V= g/cm3;ρd=Ms/V= g/cm3;ω=Mw/Ms==%因为Mw=,ρw=1 g/cm3;所以Vw=;由Gs=Ms/Vs=,推出:Vs= Ms/==;Vv=V-Vs== cm3;Va=Vv-Vw= cm3;天然密度ρ=M/V= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/50= g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms==%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=500==%饱和度Sr= Vw/Vv= =解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:天然密度ρ=M/V= g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=;水位以下饱和度Sr= Vw/Vv=1假设V=1 cm3;则:M=; Ms=;Ms+Mw=;ρw=1 g/cm3;数值上Mw=Vw有 +Vw=Vs+Vw=1解上述方程组得:Vs =;Vw== Vv;故:Mw=;Ms==;天然密度ρ=M/V= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++0×1)/50= g/cm3;天然含水率ω=Mw/Ms===%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==52%饱和度Sr= Vw/Vv=1解:运用已知条件,按照土的三相关系,求出三相值,再按照各个参数的定义求得参数已知:干密度ρd=Ms/V= g/cm3;土粒比重Gs=Ms/Vs=;天然含水率ω=Mw/Ms=假设V=1 cm3;则:ρd=Ms/V= g/cm3;有:Ms=;土粒比重Gs=Ms/Vs= 有:Vs= cm3;天然含水率ω=Mw/Ms= 有:Mw =,ρw=1 g/cm3,Vw=;M= Ms+ Mw=+=Vv=V-Vs== cm3;Va=Vv-Vw= cm3;天然密度ρ=M/V=1= g/cm3;干密度ρd=Ms/V= g/cm3;饱和密度ρsat=(Mw+Ms+Va×ρw)/V=++×1)/1= g/cm3;天然含水率ω=%孔隙比e=Vv/Vs= =孔隙度n=Vv/V=1==%饱和度Sr= Vw/Vv= =又已知WL=%;Wp=%;ω=%;所以:Ip= WL- Wp=;大于10,小于17,所以为粉质粘土。
土力学与地基基础习题集与答案第章
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p1/4?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=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。
东财《土力学与地基基础》在线作业一
14. 某正常固结饱和粘性土试样进行不固结不排水试验得 ψcu=0,cu =20kPa,对同样的土进行固结不排水试验,得有效抗剪或强度指标c′=0、φ′ =30°。如果试样在不排水条件下破坏,试求剪切破坏时的有效大主应力。( )
A. σ1=60kPa
B. σ1=65kPa
C. σ1=70kPa
B. 是土体在无侧限条件下的应力值
C. 是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值
D. 是土体在完全侧限条件下的应力值
正确答案:C
10. 测限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓,表示该试样土的压缩性( )
A. 愈大
B. 愈小
C. 愈均匀
D. 愈不均匀
正确答案:B
10. 以常规方法计算由建筑物引起的地基附加应力时,事先确定基础底面的( )
A. 土中侧向的自重应力
B. 有效自重应力
C. 竖向有效自重应力
D. 基底附加压力
正确答案:D
11. 自重应力即( )
A. 地基自重应力
B. 土中侧向的自重应力
C. 有效自重应力
D. 竖向有效自重应力
正确答案:D
12. 某原状土的液限ωL=52%,塑限ωp=26%,天然含水量ω=40%,则该土的塑性指数为( )。
A. Ea=278.7KN/m,Pw=80KN/m
B. Ea=288.7KN/m,Pw=80KN/m
C. Ea=278.7KN/m,Pw=70KN/m
D. Ea=288.7KN/m,Pw=70KN/m
正确答案:A
2. 淤泥天然含水量大于( )
A. 30%
B. 60%
土力学习题集(第三版)含答案
第2章土的物理性质及分类1. 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经1 05℃烘干至恒重为61.28g,已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比(要求按三项比例指标定义求解)。
2. 某原状土样的密度为1.85g/cm 3、含水量为34%、土粒相对密度为2.71,试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度(先导得公式然后求解)。
3. 某砂土土样的密度为1.77g/cm3,含水量为9.8%,土粒相对密度为2.67,烘干后测定最小孔隙比为0.461,最大孔隙比为0.943,试求孔隙比和相对密度,判断该砂土的密实度。
4. 某一完全饱和粘性土试样的含水量为30%,土粒相对密度为2.73 ,液限为33%,塑限为17%,试求孔隙比、干密度和饱和密度,并按塑性指数和液性指数分别定出该粘性土的分类名称和软硬状态。
1.解:2.解:设土颗粒体积为1由得3.解:由因为1/3< SPAN>所以该砂土的密实度为中密。
4.解:由得因为10<I P=16<17,该粘性土应定名为粉质粘土;因为0.75<I L=0.81<1.0,所以该粘性土的状态为软塑。
第3章土的渗透性及渗流3. 某渗透装置如图3-3所示。
砂Ⅰ的渗透系数;砂Ⅱ的渗透系数;砂样断面积A=200,试问:(1)若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一测压管,则测压管中水面将升至右端水面以上多高?(2)砂Ⅰ与砂Ⅱ界面处的单位渗流量q多大?4. 定水头渗透试验中,已知渗透仪直径,在渗流直径上的水头损失,在60s时间内的渗水量,求土的渗透系数。
一、简答题1地下水渗流时为什么会产生水头损失?水在土体中流动时,由于受到土粒的阻力,而引起水头损失。
并称单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗流力。
3.为什么室内渗透试验与现场测试得出的渗透系数有较大差别?3. 【答】室内试验和现场试验渗透系数有较大差别,主要在于试验装置和试验条件等有关,即就是和渗透系数的影响因素有关,详见上一题。
土力学地基基础习题集及答案1
土力学与地基基础习题集及详细解答张怀静编著北京建筑工程学院2006 年12 月第二部分《土力学》习题1.就与建筑物荷载关系而言,地基的作用是荷载,基础的作用是荷载。
2.地基基础设计,就地基而言,应满足条件和条件。
3.土层直接作为建筑物持力层的地基被称为地基,埋深小于5m 的基础被称为基础。
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,其夯实后密实度较。
2.级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为的土。
3.利用曲线可确定不均匀系数C u;为了获得较大密实度,应选择C u 值较的土作为填方工程的土料。
4.能传递静水压力的土中水是水和水。
5.影响压实效果的土中气是与大气的气体,对工程性质影响不大的土中气是与大气的气体。
6.对于粒径小于0.075mm 的颗粒分析应采用法,对于粒径大于0.075mm 的颗粒分析应采用法。
7.粘性土越坚硬,其液性指数数值越,粘性土的粘粒含量越高,其塑性指数数值越。
8.小于某粒径土的质量占土总质量10%的粒径,称为粒径,小于某粒径土的质量占土总质量60%的粒径,称为粒径。
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()2.土的结构为絮状结构的是:(A)粉粒(B)碎石(C)粘粒(D)砂粒您的选项()3.土粒均匀,级配不良的砂土应满足的条件是(CU 为不均匀系数,CC为曲率系数):(A)CU< 5(B)CU>10(C)CU > 5 且CC= 1 へ3(D)CU >10 且CC= 1 へ34.不能传递静水压力的土中水是:(A)毛细水(B)自由水(C)重力水(D)结合水您的选项()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、。
土力学与地基基础作业题一(含答案)
(A) (B) (A) (A) (C) (A)
(B)
20.进行桩基设计时,端承桩一般不计桩周土的摩擦阻力。 (√ ) 二、单项选择: 1. 在建筑工程上,我们将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分称为: (A) A.基础 B.地基 C.持力层 D.下卧层 2.干土的组成是: 相体系。 A.一 B.二 C.三 D.四 (B) 3.饱和土的物质组成体系是 相体系。 A.一 B.二 C.三 D.四 (B) 4. 砂粒的粒径范围为: A.2~0.075 B.0.075~0.005 C.﹤0.005 D.都不是 (A) 5.粘土的粒径范围为: (C) A.2~0.075 B.0.075~0.005 C.﹤0.005 D.20~2
(√) (√) (√) (×) (×) (×) (×) (√) (√) (√) (×) (√) (√) (√) (×) (√) (√) (√) (×)
6.土的孔隙比和饱和度的符号是: A.e Sr B.Sr e C Sr . e D.e. Sr 7.粘性土的塑性指数为大于 的土。 A.17 B.10 C.7 D.3 8. 当液性指数小于 0 时,粘土的状态为: A.坚硬 B.硬塑 C.可塑 D.流塑 9. 我们把灵敏度大于 的土称为高灵敏度土。 A.4 B.3 C.2 D.1 10.对于淤泥,它的孔隙比有可能是: A. e =0.5 B. e =0.7 C. e =1.2 D. e﹤0 11. 对于偏心受压基础,当 e﹥l/6 时,应力分布为: A.三角形 B.梯形 C.矩形 D.钟形 的说明是粘土。 12.土的抗剪强度关系式为: A. τ f = σtgϕ B. τ f = σtgϕ + c C. τ f = σ D. τ f = c
【 解】
基础 埋深为 l m 这 时 地基 持力 层为中砂 ,根 据标贯 击数 N=21 查表 2-4 ,得 :
土力学与地基基础试题及答案
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( C )A.强结合水 B.弱结合水C.毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( B )A.含水量 B.孔隙比C.液性指数 D.内聚力3.淤泥质土是指 ( )A.w> w P,e≥1.5的粘性土B.w> w L,e≥l.5的粘性土C.w> w P,1.O≤e <1.5的粘性土D.w> w L,1-O≤e<1.5的粘性土4.基底附加压力式中d表示 ( B )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是 ( A )A.a1-2B.a2-3D.a2-4C. a1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( D )A.液化指标 B.强度提高系数C.固结系数 D.灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的?( C )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC.E a <E0< E P D.E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与 ( )A.基底压力有关 B.地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D.持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是 ( A ) A.动力触探 B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算10.砂井预压法处理地基中,砂井的作用是 ( A )A.与土形成复合地基一起承载 B.加快土层的排水固结C.挤密土体 D.施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
《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 。
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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p1/4?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( 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 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。