土力学及基础工程复习题及参考答案(2)

8.某桥墩基础如图所示，基底平面尺寸为A=7.8m，B=7.2m，每级台阶的厚度为1m，作用在基底形心处的荷载为N=4224.64kN，H=200kN，M=800kN·m，试检算地基强度。

9.饱和粘土层厚10m，γ=18.9kN/m，其下为砂土，厚4m，砂土层中承压水，已知粘土层底A点的水头高为5m。若在粘土层开挖基坑，试求基坑的允许开挖深度H。

210.某饱和粘土层厚10米，受大面积连续均布荷载p=120kN/m的作用，如图所示。设该土层初始孔隙比

-42e0=1.0，压缩系数a=3.0×10m/kN，土的渗透系数k=0.018m/a，求该土层在单面、双面排水条件下：

①加荷1年的沉降量；②沉降量达14.4cm所需的时间。

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11.某挡土墙墙高H=5m，墙背垂直光滑，墙后填土水平，填土为干砂，容重为19kN/m，内摩擦角为30°，墙后填土表面有超载15kN/m，试计算作用在挡墙上主动土压力Ea和被动土压力Ep，并分别画出墙后土压力强度分布图。

12.某粘土试样，在室内测得其湿土和烘干后的质量分别为210g和162g，并已知其土粒比重为2.7，若该试样是完全饱和的，其含水量，饱和重度，干重度和孔隙比各为多少？若该试样的饱和度为80%，则其饱和重度，干重度和孔隙比又各为多少？

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2011土力学及基础工程复习题及参考答案

参考答案

一、选择题：

1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.B 8.B 9.A 10.C 11.D 12.D 13.B 14.A

15.C 16.D 17.B 18.D 19.B 20.D 21.B 22.A 23.B 24.A 25.C 26.C 27.A 28.B

二、简答题：

1.答：土的压缩性指标有:a、Es、Cc、E0。

a、Es、Cc通过侧限压缩试验测得, E0则通过载荷试验、旁压试验（或现场原位测试）测得。 其表达式及换算式有：a=（e1-e2）/（p1-p2），Es=（1+e1）/a，E0=βEs。

2.答：⑴压（屈）曲破坏：特点为桩材由于强度不够而导致桩体自身破坏。

⑵整体剪切破坏：特点为桩材自身强度足够，传到桩端的荷载使得桩端下的地基土产生整体剪切而破坏。 ⑶冲剪破坏：特点为在轴向荷载的作用下，桩身贯入土中，桩端土发生破坏。

3.答：⑴理论公式法：用临塑、临界荷载或极限荷载赋予一定的安全系数计算。

⑵规范法：按表格查取。

⑶现场原位测试。

⑷当地建筑经验。

4.答：⑴朗金土压力理论适用于墙背垂直、光滑，墙后填土水平的情况，对所有土层均可采用，而库仑土压力理论适用于砂类土，但墙背及填土表面不受限制。

⑵朗金土压力理论是根据极限平衡理论求出土压力，而库仑土压力理论是根据处于极限平衡状态时的滑动楔体的静力平衡条件求解。

⑶朗金土压力理论是先求出沿墙高的土压力强度分布图，进而求其面积得出土压力的大小，而库仑土压力理论是根据力的平衡条件先求出总的土压力的大小，然后沿墙高求导得出沿墙高的土压力强度分布图。

5.⑴地基土的性质：土的抗剪强度指标c、υ；地基土的重度γ。

⑵基础的尺寸：宽度B和基础的埋深D。

⑶荷载作用的方向和时间。

⑷地基的破坏形式。

6.答：地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉。地下水位上升，虽然不会增加自重应力，但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间那部分土压缩性增大，也会产生附加沉降量。

地下水位上升，由于水下部分的天然重度改为浮重度，地基承载力降低。

7.答：计算基底压力和基底附加压力时，所取的基础埋置深度不相同。

计算基底压力时，在确定基础及台阶上土的自重时，基础埋置深度应为设计地面到基础底面的距离。计算基底附加应力时，在确定基底自重应力时，基础埋置深度应为从自然地面到基础底面的距离。

8.答：⑴土样在试验中不能严格控制排水条件，无法量测孔隙水压力。

⑵剪切面固定在剪切盒的上下盒之间，该处不一定是土样的最薄弱面。

⑶试样中应力状态复杂，有应力集中情况，仍按均匀分布计算。

⑷试样发生剪切后，土样在上下盒之间错位，实际剪切面积减小，但仍按初始面积计算。

9.答：地基是指由于承受建筑物全部荷载而产生应力与应变所不能忽略的那部分岩土。（或指在基础底面下承受由基础传来的荷载的那部分岩土体）。有人工地基和天然地基之分。

基础是指承受上部建筑物重量并把它传递到下面的地基土中，在地下扩大的结构部分，由砖石、素砼、钢筋混凝土等材料人工砌置而成。

基础按埋深和施工方法分为两大类：⑴浅基础：埋深小于5米，可用一般方法和设备来施工的基础；⑵深基础：埋深较大，要用特殊的方法和设备施工的基础，通常包括桩基础、沉井基础、沉箱基础等。

2011土力学及基础工程复习题及参考答案

10.答：⑴合理安排施工顺序：先建重、高部分，后建轻、低部分，先施工主体建筑，后施工附属建筑。 ⑵基础四周不宜大量堆载：在已建成的轻型建筑物周围，不宜堆放大量建筑材料和土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。

⑶保护基底土原有性质，减少扰动：基坑开挖时，对基底软弱土层应注意保护，尽量避免或减少扰动，对于风化岩石地基，不应暴露过久，及时覆盖防止进一步风化。防止雨水或地面水流入和浸泡基坑。 ⑷防止施工不利影响：在现场开展打桩、强夯、井点降水、深基坑开挖、爆破作业等施工时，要加强必要的措施，防止和避免对邻近建筑物造成危害。

11.答：⑴土中附加应力的分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之内，而且还分布到荷载面积之外。 ⑵在离基础底面不同深度z处各个水平面上，以基底中心点下轴线处的应力为最大，离开中心轴线愈远的点附加应力越小。

⑶在荷载分布范围内任意竖直线上的附加应力值，随着深度增大逐渐减小。总之土中应力向下和向四周传播。

目前计算土中附加应力时，假定地基土为均匀、各向同性的半无限空间线弹性体。

12.答:在一定的压实功能作用下,土在某一含水量下可以击实到最大的密度,这个含水量称为最优含水量。粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果；当含水量过低时，粘性土颗粒周围的结合水膜薄，粒间引力强，颗粒相对移动的阻力大，不易挤紧；当含水量过大时，自由水较多，击实时，水和气体不易从土中排出，并吸收了大部分的击实功能，阻碍了土粒的靠近。

三、计算题：

31.答：依题意有：W=185g，Ws=145g，V=100cm，Sr=100%

3则：Ww=W-Ws=185-145=40g，Vw=Ww/γw=40cm

33由Sr=100%知Vv=Vw=40cm，Vs=V-Vv=100-40=60cm

此时e=Vv/Vs=40/60=0.667

3压密后，γd=Ws/V′=1.65g/cm

3因为压密前后Ws、Vs均不变，故V′=Ws/γd=145/1.65=87.9cm

3Vv′=V′-Vs=87.9-60=27.9cm

所以：e′=Vv′/Vs=27.9/60=0.465

土样孔隙比减小了e-e′=0.667-0.465=0.202

2.答：(1)由τf=0.3＋σtg20°知υ=20°，c=0.3kPa,

且σ1=300kPa,σ3=100kPa

若σ3=100kPa，则使该点达到极限平衡状态的大主应力值为:

2σ1′=σ3tg(45°+υ/2)+2c·tg(45°+υ/2)

2=100tg(45°+20°/2)+2×0.3×tg(45°+20°/2)=204.82kPa

因为σ1=300kPa＞σ1′=204.82kPa，

因此该点处于破坏状态。

(2)最大剪应力τmax=(σ1-σ3)/2=(300-100)/2=100kPa

最大剪应力作用面与最大主应 …… 此处隐藏：2894字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……