土质学与土力学习题及标准答案 联系客服

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13.对砂土进行直剪试验,当施加竖向载荷为250kPa时,测得的抗剪强度为100kPa,试用应力圆求出土样剪切面处大、小主应力面的方向。

14.一组3个饱和粘性土的三轴固结不排水剪试验,土样分别在围压100kPa,200kPa,300kPa下固结,而剪破坏时的大主应力分别为205kPa,385kPa,570kPa,同时测得剪破时孔隙水压力依次为63kPa,110kPa,150kPa,试求该饱和粘性土的总应力强度指标cCU,φCU和有效强度指标c’,φ’。

15.已知土中某点的应力处于极限平衡状态,最小主应力为200kPa,作用面的法线为水平方向,土的抗剪强度指标c=50kPa,φ=24°。试求: (1)该点最大主应力的大小和方向; (2)该点最大剪应力值与作用面方向;

(3)该点剪切破坏面上的正应力与剪应力,作用面的方向; (4)说明最大剪应力面不是剪破坏面。

16.以正常固结饱和粘土试样,在三轴压力室保持300kPa围压条件下做排水剪试验,测得排水抗剪强度指标cd=0,φd=30°,试问: (1)排水剪剪裂面的正应力、剪应力及方向;

(2)若保持300kPa围压条件下进行固结不排水剪试验,破坏时轴向压力差σ1-σ3=300kPa,求固结不排水剪总应力与有效应力抗剪强度指标;剪切破坏时试样中的孔隙水压力及相应的孔压系数;剪切破坏面的正应力、剪应力及方位。

(3)若使试样先在200kPa围压下固结,然后再施加300kPa围压进行不排水剪试验,求抗剪强度指标及剪裂面的应力与方位。

(4)试比较排水剪、固结不排水剪、不排水剪的抗剪强度指标。

17.已知地基中饱和粘土层中某点的竖直应力为200kPa,水平应力为150kPa,孔隙水压力

u=50kPa。假设土的孔隙水压力系数A、B在应力变化过程中维持不变。

(1)从该点取出土样,保持含水量不变,加工成三轴剪切试样,当放入压力室时测得试样有吸力-135kPa,求土的孔隙水压力系数A、B及试样的有效应力状态。

(2)用该试样做不排水试验,围压100kPa维持不变,当通过活塞杆施加σ1-σ3达160kPa时土样剪坏,求这时土试样上的有效应力状态及土的不排水抗剪强度cU。

第六章 地基中的应力及地基土的沉降计算

1.区分:(1)地基与基础;(2)自重应力与附加应力。

2.基底压力不变的前提下,增大基础埋置深度对土中应力分布有什么影响?

3.有两个宽度不同的基础,基底总压力相同,问同一深度处,哪一个基础下产生的附加应力大,为什么?

4.自重应力是有效应力还是总应力?

5.布西奈斯克课题假设载荷作用在地面,而实际上基础都是有一定的埋置深度,问这一假设将使土中应力的计算值偏大还是偏小?为什么?

6.矩形均布荷载中点下与角点下的应力之间有什么关系?

7.某方形基础的尺寸为2m×2m,埋深1m,载荷800KN,e=0.2m。试求在轴线的铅直面平面上,地基中的A、O、B各点的附加压力(水位埋深3m,A、O、B埋深为3m ,位于基础边缘及中点下,地基重度为18KN/m)。

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8.若在如图的土层上修建一条形基础,其尺寸、埋置深度及荷重情况如图所示,试绘出基底附加压力分布图。

9.设基础底面的平均压力p=180KPa,基础埋深1.5m,基础平面和各土层的压缩模量如图所示,求基础1的最终沉降量。

10.某条形基础的宽为4m,埋深1.4m,受中心载荷600KN/m。土层情况如下:0-3m,中砂,重度为19 KN/m;3-14.2m,粘土,γ重应力和附加应力分布图。

11.厚度为10m的正常固结粘性土地基,地下水位在地面,其下为不透水不可压缩层。地基的物理力学性质指标为:W=58%,Gs=2.71,γ=18.5KN/m3,e=1.044,Cv=1.75×10m/s,E=6.0×103kPa,μ=0.5,Sc=0.005,ω0=1.24。今在地基表面有80kPa的4m×5m的均布矩形荷载,试计算该土层在荷载中心点处20年时的地面沉降。 土样压缩试验结果

-72

3

sat

=21 KN/m,地下水位埋深3m。试绘出基础中心轴线上土的自

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p(kPa) E 0 1.0440 50 0.9564 100 0.9227 200 0.8827 请分析该地基固结沉降有无极限。

第七章 地基承载力

1.什么是地基承载力?什么是地基承载力的基本值、标准值和设计值?确定地基承载力的基本方法有几种?一、二级建筑物各采用哪些方法确定承载力?

2.两个条形基础,宽度分别为2.4m和3.2m,埋深均为2m,地基持力层为粉质粘土,γ=20.1KN/m。已知土工试验结果如下,试求地基承载力设计值。

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e IL 0.59 0.29 0.64 0.32 0.63 0.31 0.59 0.30 0.58 0.28 0.60 0.29 3

3.某柱下方形基础,基底面积3.2m×3.2m,埋深2.5m,地基持力层粉砂与细砂互层,γ=20.1KN/m,据场地勘察,标贯击数N为16,20,17,18,22,18,20,21。求该地基承载力设计值。

4.有一条形基础,宽b=2m,埋深d=1.0m,地基为粉质粘土,γ=18.4KN/m,γφ=20°,c=10 KN/m ,地下水位较深。试问:

2

3

sat

=20KN/m,

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(1)地基的极限荷载与容许承载力(安全系数K=2.5); (2)若加大基础埋深d=1.5m,则地基承载力有何变化; (3)若加大地基宽度b=3.0m,则地基承载力有何变化; (4)若地下水位上升到基底平面,求地基承载力;

(5)若地基土内摩擦角φ=30°,粘聚力c=10KN/m,求地基承载力。

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5.在某地基(γ=20KN/m)上修建一建筑物,基础尺寸为2.2m×3.2m,埋深2.0m,测出其抗剪强度指标标准值φk=22°、ck=13KPa。试根据强度理论计算地基承载力。

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