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10-3cm/s
1.某地基为粉土,层厚4.80m。
地下水位埋深1.10m,地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。
粉土的饱和重度γsat=20.1kN/m3。
计算粉土层底面处土的自重应力。
59.48kPa
2.已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN,M=240kN·
m(偏心方向在短边上),求基底压力最大值与最小值。
19.00kPa、1.00kPa
3.有一矩形均布荷载p0=250kPa,受荷面积为2.0m×
6.0m的矩形面积,分别求角点下深度为0m、2m处的附加应力值以及中心点下深度为0m、2m处的附加应力值。
125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa
1.已知矩形基础底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基础底面中心的荷载N=400kN,M=320kN·
m(偏心方向在短边上),求基底压力分布。
22.22kPa,0
2.某矩形基础底面尺寸为2.00m×
6.00m。
在基底均布荷载作用下,基础角点下10.00m深度处的竖向附加应力为4.30kPa,求该基础中心点下5.00m深度处的附加应力值。
17.20kPa
3.有一个环形烟囱基础,外径R=8m,内径r=4m。
在环基上作用着均布荷载100kPa,计算环基中心点O下16m处的竖向附加应力值。
19.8kPa
1.某地基的地表为素填土,γ1=18.0kN/m3,厚度h1=1.50m;
第二层为粉土,γ2=19.4kN/m3,厚度h2=3.60m;
第三层为中砂,γ3=19.8kN/m3。
厚度h3=1.80m;
第四层为坚硬整体岩石。
地下水位埋深1.50m。
计算地基土的自重应力分布。
若第四层为强风化岩石,基岩顶面处土的自重应力有无变化?
基岩顶面132.5kPa,有变化,78.5kPa
2.已知某工程为条形基础,长度为l,宽度为b。
在偏心荷载作用下,基础底面边缘处附加应力pmax=150kPa,pmin=50kPa。
计算此条形基础中心点下深度为:
0,0.25b,0.50b,l.0b,2.0b,3.0b处地基中的附加应力。
100kPa,96kPa,82kPa,55.2kPa,30.6kPa,20.8kPa
3.某条形基础宽度为6.0m,承受集中荷载P=2400kN/m,偏心距e=0.25m。
计算基础外相距3.0m的A点下深度9.0m处的附加应力。
81.3kPa
1.某原状土压缩试验结果如下表所示,计算土的压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2,并评价此土的压缩性。
压应力p(kPa)
50
100
200
300
孔隙比e
0.962
0.950
0.936
0924
0.14MPa-1,0.047,13.9MPa;
中压缩性
2.某工程矩形基础长度3.60m,宽度2.00m,埋深d=1.00m。
地面以上上部荷重N=900kN。
地基为粉质粘土,γ=16.0kN/m3,孔隙比e0=1.0,压缩系数a=0.4Mpa-1。
试用应力面积法计算基础中心O点的最终沉降量。
68.4mm
3.厚度为8m的粘土层,上下层面均为排水砂层,已知粘土层孔隙比e0=0.8,压缩系数a=0.25Mpa-1,渗透系数k=0.000000063cm/s,地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=180kPa。
分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到50%固结度所需的时间。
14.7cm,0.22年
1.一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验,该土样原始高度为20mm,面积为30cm2,土样与环刀总重为1.756N,环刀重0.586N。
当荷载由p1=100kPa增加至p2=200kPa时,在24小时内土样的高度由19.31mm减少至18.76mm。
试验结束后烘干土样,称得干土重为0.910N。
求土样的初始孔隙比e0。
0.765
2.某土样的压缩试验结果如下表所示,计算其压缩系数a1-2、压缩指数cc和相应侧限压缩模量Es1-2,并评价此土的压缩性。
0.860
0.852
0.836
0825
0.16MPa-1,0.053,11.6MPa;
3.某柱基底面尺寸为4.00m×
4.00m,基础埋深d=2.00m。
上部结构传至基础顶面中心荷载N=4720kN。
地基分层情况如下:
表层为细砂,γ1=17.5kN/m3,Es1=8.0MPa,厚度h1=6.00m;
第二层为粉质粘土,Es2=3.33MPa,厚度h2=3.00m;
第三层为碎石,厚度h3=4.50m,Es3=22MPa。
用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。
60mm
4.厚度为6m的饱和粘土层,其下为不可压缩的不透水层。
已知粘土层的竖向固结系数Cv=0.0045cm2/s,γ=16.8kN/m3。
粘土层上为薄透水砂层,地表瞬时施加无穷均布荷载p=120kPa。
(1)若粘土层已经在自重作用下完成固结,然后施加p,求达到50%固结度所需的时间。
(2)若粘土层尚未在自重作用下固结,自重固结同时施加p,求达到50%固结度所需的时间。
0.51年,0.57年
1.已知一矩形基础底面尺寸为5.6m×
4.0m,基础埋深d=2.0m。
上部结构总荷重P=6600kN,基础及其上填土平均重度取20kN/m3。
地基土第一层为填土,γ1=17.5kN/m3,厚度h1=6.0m;
第二层为粘土,γ2=16.0kN/m3,e0=1.0,a=0.6MPa-1,厚度h2=1.60m;
第三层为卵石,Es3=25MPa。
试用简化方法求粘土层的最终沉降量。
48mm
2.某柱基底面积为2.00m×
2.00m,基础埋深d=l.50m。
上部结构中心荷载作用在基础顶面N=576kN。
地基土分层为:
第一层杂填土,γ1=17.0kN/m3,厚度h1=1.50m;
第二层为粉土,γ2=18.0kN/m3,Es2=3MPa,厚度h2=4.40m;
第三层为卵石,Es3=20MPa,厚度h3=6.5m。
用应力面积法计算柱基最终沉降量。
123.5mm
3.地基为正常饱和粘土,其厚度为12m,在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。
上为透水层,下为不透水层,透水面附加应力为180kPa,不透水面附加应力为120kPa。
设e0=0.82,a=0.0002m2/kN,k=2.1cm/年。
求地基受荷1年时的沉降量和地基完成沉降90%所需要的时间。
19.78cm,6.52年
1.某高层建筑地基取原状土进行直剪试验,4个试样的法向压力p分别为100,200,300,400kPa,测得试样破坏时相应的抗剪强度为τf分别为67,119,162,216kPa。
试用作图法,求此土的抗剪强度指标c、ϕ值。
若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225kPa和105kPa,试问该处是否会发生剪切破坏?
c=18kPa,ϕ=26°
20′,不会发生剪切破坏
2.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32°
。
若将此土样置于三轴仪中进行三轴剪切试验,当小主应力为40kPa时,大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态?
159kPa
3.已知地基中某一点所受的最大主应力为σ1=600kPa,最小主应力σ3=100kPa。
①绘制摩尔应力圆;
②求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角;
③计算作用在与小主应力面成30°
的面上的正应力和剪应力。
250kPa,45°
225kPa,217kPa
4.某地基为饱和粘土,进行三轴固结不排水剪切试验,测得4个试样剪损时的最大主应力σ1、最小主应力σ3和孔隙水压力u的数值如下表。
试用总应力法和有效应力法,确定抗剪强度指标。
σ1(kPa)
145
218
310
401
σ3(kPa)
60
150
u(kPa)
31
57
92
126
ϕ=17°
6′,c=13kPa;
ϕ=34°
12′,c=3kPa
1.已知某土样粘聚力c=8kPa、内摩擦角为32度。
若将此土样置于直剪仪中作直剪试验,当竖向应力为100kPa时,要使土样达到极限平衡状态,需加多少水平剪应力?
70.5kPa
2.某干砂试样进行直剪试验,当法向压力σ=300kPa时,测得砂样破坏的抗剪强度τf=200kPa。
求:
(1)此砂土的内摩擦角ϕ;
(2)破坏时的最大主应力σ1与最小主应力σ3;
(3)最大主应力与剪切面所成的角度。
33°
42′;
673kPa,193kPa;
28°
9′
3.某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:
有效内聚力24kPa,有效内摩擦角22°
如果该试样在周围压力200kPa下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。
510kPa
4.条形基础下地基土体中一点的应力为:
σz=250kPa,σx=100kPa,τ=40kPa。
已知地基为砂土,土的内摩擦角ϕ=30°
问该点是否发生剪剪切破坏?
若σz和σx不变,τ值增大为60kPa,该点是否安全?
未破坏;
剪切破坏
1.取砂土试样进行直剪试验,试样水平面积为25cm2,竖向荷载p=375N,试验结果如下表。
剪切位移(mm/100)
40
140
180
240
320
剪力(N)
6.1
56.0
110.3
169.5
233.0
125.0
(1)绘制剪应力τ(kPa)与剪切位移ε(mm)的关系曲线并确定砂土的抗剪强度τf;
(2)计算此砂土的内摩擦角ϕ。
考答案
93kPa;
31°
48′
2.已知地基中某点处两个相互垂直平面上的正应力分别为800kPa和300kPa,剪应力均为200kPa。
(1)最大主应力σ1和最小主应力σ3;
(2)若地基土的粘聚力c=55.0kPa,内摩擦角ϕ=30°
判断该点的平衡状态。
870kPa,230kPa;
稳定平衡
3.饱和土样进行无侧限抗压试验,得无侧限抗压强度为152kPa,如果对同种土进行不固结不排水三轴试验,周围压力为172kPa,问总竖向压应力为多少时,试样将发生破坏?
324kPa
1.挡土墙高6m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平,填土重度18kN/m3,饱和重度为19kN/m3,内聚力c=0,内摩擦角ϕ=30°
求:
(1)墙后无地下水时的主动土压力分布与合力;
(2)挡土墙地下水位离墙底2m时,作用在挡土墙上的土压力土压力和水压力。
(1)土压力合力为108kN/m;
(2)土压力合力为122kN/m
2.挡土墙高4.5m,墙背垂直、光滑,墙后土体表面水平,土体重度γ=18.5kN/m3,c=10kPa,ϕ=25°
,求主动土压力沿墙高的分布及主动土压力合力的大小和作用点位置。
Z0=1.7m,墙底σa=21kPa,合力Ea=29.4kN/m
3.挡土墙高6m,墙背垂直、光滑,墙后土体表面水平,第一层土为砂土,厚度2m,土层物理力学指标为:
γ1=19.0kN/m3,ϕ1=25°
,第二层为粘性土,厚度4m,土层物理力学指标为:
γ2=18.0kN/m3,c2=10kPa,ϕ2=20°
,求主动土压力强度,并绘出主动上压力沿墙高的分布。
0,15.4kPa,4.6kPa,39.9kPa
4.挡土墙高5m,墙背倾斜角(俯斜)ε=20°
,填土倾角β=20°
,填土重度γ=19.0kN/m3,
c=0kPa,ϕ=25°
,填土与墙背的摩擦角δ=15°
,用库仑土压力理论计算:
(1)主动土压力的大小、作用点位置和方向;
(2)主动土压力沿墙高的分布。
Ka=0.862,Ea=204.7kN/m
1.挡土墙高5m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度19kN/m3,c=10kPa,内摩擦角ϕ=30°
求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。
合力为32kN/m
2.某挡土墙高4.0m,墙背竖直、光滑。
墙后填土表面水平。
墙后填土为砂土,填土中的地下水位位于离墙顶2.0m处。
砂土的重度γ=18.0kN/m3,饱和重度为γsat=21.0kN/m3,内摩擦角ϕ=36°
求挡土墙的静止土压力E0、主动土压力Ea和水压力Ew。
52.0kN/m;
33.8kN/m;
20.0kN/m
3.已知某挡土墙高H=5.0m,墙顶宽b=1.5m,墙底宽B=2.5m。
墙面竖直,墙背倾斜,填土表面倾斜β=12°
,墙背摩擦角δ=20°
墙后填土为中砂,重度γ=17.0kN/m3,内摩擦角ϕ=30°
求作用在此挡土墙背上的主动土压力Ea和Ea的水平分力与竖直分力。
106kN/m;
90.5kN/m;
55.0kN/m
1.已知某挡土墙高度4.0m,墙背竖直、光滑。
填土为干砂,重度γ=18.0kN/m3,内摩擦角ϕ=36°
计算作用在此挡土墙上的静止土压力E0;
若墙向前移动后产生主动上压力Ea,计算主动上压力Ea的大小。
57.6kN/m;
37.4kN/m
2.挡土墙高10m,墙背垂直、光滑,墙后填土面水平,第一层土为粘性土,厚度5m,重度γ=20.0kN/m3,粘聚力c=10kPa,内摩擦角ϕ=20°
;
第二层土为砂土,厚度5m,重度γ=20.0kN/m3,粘聚力c=10kPa,内摩擦角ϕ=30°
作出主动土压力强度分布图。
0.0,35.0kPa,33.3kPa,66.7kPa
3.某挡土墙高4m,墙背倾斜角20度,填土面倾角10度,填土重度20kN/m3,内聚力0,内摩擦角30度,填土与墙背摩擦角15度,则主动土压力大小为多少?
89.6kN/m
4.某挡土墙高度10.0m,墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平。
填土上作用均布荷载q=20kPa。
墙后填土分两层:
上层为中砂,重度γ1=18.5kN/m3,内摩擦角ϕ1=30°
,层厚h1=3.0m;
下层为粗砂,γ2=19.0kN/m3,ϕ2=35°
地下水位在离墙顶6.0m位置。
水下粗砂的饱和重度为γsat=20.0kN/m3。
计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。
298kN/m,80.0kN/m
1.已知一均匀土坡,坡角β=30°
,土的重度γ=16.0kN/m3,内摩擦角ϕ=20°
,粘聚力c=5kPa。
计算此粘性土坡的安全高度H。
12.5m
2.某简单粘土土坡高8m,边坡坡度为1:
2,土的重度γ=17.2kN/m3,粘聚力c=5kPa,内摩擦角ϕ=19°
,先按费伦纽斯近似法确定最危险滑动面圆心位置,再用条分法计算土坡的稳定安全系数K。
K=1.72
1.已知某路基填筑高度H=10.0m,填土的重度γ=18.0kN/m3,内摩擦角ϕ=20°
,粘聚力c=7kPa求此路基的稳定坡角β。
35°
2.某高层住宅基坑开挖深度H=6.0m,土坡坡度为1:
1。
地基土分两层:
第一层为粉质粘土,天然重度γ1=18.0kN/m3,内摩擦角ϕ1=20°
,粘聚力c1=5.4kPa,层厚h1=3.0m;
第二层为粘土,重度γ1=19.0kN/m3,ϕ2=16°
,c2=10kPa,h2=10.0m。
试用圆弧法计算此土坡的稳定安全系数。
K≈1.0
1.某条形基础基底宽度b=3.00m,基础埋深d=2.00m,地下水位接近地面。
地基为砂土,饱和重度γsat=21.1kN/m3,内摩擦角ϕ=30°
,荷载为中心荷载。
(1)地基的临界荷载;
(2)若基础埋深d不变,基底宽度b加大一倍,求地基临界荷载;
(3)若基底宽度b不变,基础埋深加大一倍,求地基临界荷载;
(4)从上述计算结果可以发现什么规律?
164kPa,204kPa,289kPa;
基底宽度与基础埋深增大时,地基临界荷载都将随之增大,但埋深d的增大使临界荷载增大更显著。
2.条形筏板基础宽度b=12m,埋深d=2m,建于均匀粘土地基上,粘土的γ=18kN/m3,ϕ=15°
,c=15kPa,试求
(1)临塑荷载Pcr和界限荷载P1/4值;
(2)用太沙基公式计算地基极限承载力Pu值。
(3)若地下水位位于基础底面处(γsat=19.7kN/m3),计算Pcr和P1/4值
155.3kPa,255.3kPa;
548.1kPa;
155.3kPa,193.8kPa
3.一矩形基础宽度b=3m,长度l=4m,埋深d=2m,建于饱和软粘土地基上,地基土的γ=18kN/m3,ϕ=0°
,cu=12kPa,试用斯开普顿公式计算该地基地短期承载力值。
114.2kPa
1.已知条形基础,基础埋深d=1.20m,地基土的天然重度γ=18.0kN/m3,粘聚力c=25kPa,内摩擦角ϕ=15°
计算地基的临塑荷载pcr。
162.7kPa
2.某条形基础基底宽b=2.40m,埋深d=1.20m。
地基表层为人工填土,天然重度γ1=18.0kN/m3,层厚1.20m;
第②层为粘土,天然重度γ2=19.0kN/m3,内摩擦角ϕ=15°
,粘聚力c=16kPa。
地下水位埋深1.20m。
按太沙基公式计算基底处地基的极限承载力。
323kPa
3.天然地基独立浅基础,基础长度l=4.00m,基底宽度b=3.00m,基础埋深d=2.00m。
地基为粉土,土的天然重度γ=18.6kN/m3,内摩擦角ϕ=16°
,粘聚力c=8kPa,无地下水,荷载倾斜角δ0=11°
18′。
计算地基的极限荷载。
247kPa
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