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土力学与地基根基练习册习题
一一、填空土的物理性质是土的最根本的工程特性土的构造分为单粒构造、蜂窝构造和絮凝构造三种土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种反映土单位体积质量重力的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度土的根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土的不均匀系数Ku越大，曲线越平缓粒径分布越不均匀基底附加压力求得后可将其视为作用在地基外表的荷载，然后进展地基中的附加应力计算土粒比重是土粒的质量与同质量-样体积纯蒸镭水在4℃时的质量之比用比重瓶方法测定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.计算该土的塑性指标Ip；.确定该士的名称；.计算该土的液性指标IL；.按液性指标数确定土的状态角窣Ip=W/-Wp=48—
25.4=22・6817;为粘土]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.某构筑物根基如下页图所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN偏心距
1.31m根基埋深为2m底面尺寸为4mX2m试求基底平均压力P和边缘最大压力Pmax，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图献.nF+G680+320解P===125KPaA4习题
三三、填空.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.地基的压缩变形是顿廛力引起的;地下水位永久性下降，也能引起建筑物的远隆.室内压缩试验时，土样是在完全侧限情况下受压通过试验可测得压缩至数、压缩模量和变形模量压缩性指标.实验室中测定原状土的压缩性的方法是做压维实验实验时，将取土环刀内的原状土样放置在一个厚壁钢圈做成的容器中，上下面加透水石以便土样中水的排出然后通过加荷板向试样施加压力使上样压缩有时称这种压缩实验为恻圆压缩实验.计算根基沉降时是以基底空必点以下土中附加应力为代表值..在分层总和法中，地基压缩层厚度的下限取地基的附加应力等于或小于自重应力的20%1软土为10%土层处.工业与民用建筑物地基根基设计标准所推荐的地基最终沉降量值的计算方法是一种简化的分层总和法..按标准法计算根基最终沉降时其压缩层厚度Zn应满足/S；0025^JS；.»=i.地基的沉降是由附加应力引起的..固结度是指土层中孔隙水压力向直效应力转移的过程
四、计算.一块饱和粘性土样的原始高度为20mm试样面积为3X103mm在固结仪中做压缩试验土样与环刀的总重为
175.6X10-2N环刀重
58.6X10-2N当压力Pi=100kPa增力口至!1P2=200kPa时土样变形稳定后的高度相应地由
19.31mm减小为
18.76mm试验完毕后烘干土样，称得干土重为
94.8X10-2N试计算及答复1与Pl及P2相对应的孔隙比6及2；2该土的压缩系数却一2；3评价该士高、中还是低压缩性解:Vw==222xl_
22.65cm3;VS=60—
22.65=
31.35cm
2.某工学豌形般地展垢6m、宽
2.0m埋深d=
1.0m上部构造物的荷载F=900KN地基土为均质的粉质粘土，丫=16KN/m3©=
1.0a=
0.4MPa・1试用标准GBJ-89提出的方法计算根基中心点的最终沉降量解
1、求基底压力和基底附加压力
2、确定沉降计算深度Z“=*
2.5-
0.4Inb=
22.5-
0.5In2»
4.5m
3、沉降计算
①求如口加点法，注意分块，查表求得45
②Zn的校核ASn=4xl29x—X
4.5x
0.1229-
4.2x
0.1289=
1.2mm以确定沉降微翎上.2；
40.025
①值确实定瓦=
1.2
③根基最终沉降量的百算S=y/f玲=
1.2x
57.07=
68.48mm习题四三.计算
1.地基中某点受到大主应力尸500Kpa小主应力o3=180KPa其内磨擦角为36°求1该点的最大剪应力是多少最大剪应力面上的法向应力为多少？2此点是否已到达极限平衡状态为什么？3如果此点未到达极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力，使该点到达极限平衡状态，这时小主应力应为多少？解T=—al-7sina=ti1wx=—-a3=160KPa2习独
五一、填空.影响挡土墙土压力大小的最主要因素是挡土墙位移量和位移方向..朗金土压力理论的假设是墙为刚体、墙背竖直、光滑和填土面水平..当墙后填土处于主动朗金状态时，破裂面与水平面的夹角是面450+0/
2.当处于被动朗金状态时斜截面上的正应力破裂面与水平面的角是45°一0/
2.朗金的主动土压力系数Ka的表达式汕4或二”/被动土压力系数Kp的表达式是依243+夕/
2.朗金土压力理论是根据土的极限王衡条件得出的土压力计算方法;库仑士压力理论是从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论..挡土墙设计的内容包括墙型选择、稳定性验算、地基承载力验放、墙身材料强度验算及构造要求和措施..考虑墙背与土之间存在摩擦力时，计算将会使主动土压力减小被动土压力增增增大..在朗金土压力理论中，当提高墙后填土的质量，使
6、C增加时将会使主动土压力减小邈1土压力增加.
二、选择填空.当外界条件一样时主动土压力一L被动土压力；主动土压力上—静止土压力；被动土压力A静止土压力A:大于；B:小于；C:等于；D:无法判断.在墙型和墙后填土一样的情况下如墙高增大为原来的两倍，那么其主动土压力增大为原来的C倍.A:一倍B:二倍C:四倍D:无法判断.砂土土坡的坡角最大最大只能」_内摩擦角时，土坡才可以稳定（处于极限平衡状态）A:大于；B:小于；C:等于；D:无法判断.库伦公式只适用无粘性土，在工程实际中，对干粘性土，常把粘聚力视为零而将A增大.A:土的内摩擦角”B:填土面的坡度角BC:墙背倾斜角aD:填土高度答P92~P
93.简述挡土墙上的土压力与挡土墙位移的关系？答:P90的图5・2及必要的文字说明.什么是简单土坡？答指土坡的顶面和底面都是水平面，并伸至无穷远，土坡由均质土组成
四、计算.某挡土墙高5m墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土的粘聚力C=UKPa内摩擦角=22°重度Y=18kN/n试作出墙背主动土压力（强度）分布图形和主动土压力的合力解（=我（45-％）=
0.
455.对上题的挡土墙，如取附图所示的毛石砌体截面，砌体重度为22kN/m挡土墙下方为坚硬粘性土，摩擦系数u=
0.45试对该挡土墙进展抗滑动和抗倾覆验算解.挡土墙高7m墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土面上有均布荷载q=20kPa填土情况见附图试计算主动土压力合力的大小和作用点及作出墙背主动土压力分布.对软弱下卧层进展验算的公式中，也为软弱下卧顶面处经空之修正后的地基承载力.《地基标准》根据冻胀对建筑物的危害程度，将地基土的冻胀性分为不冻胀、弱冻胀、冻胀和强冻胀四类.
二、选择.以下那一项属于减轻非均匀沉降危害的措施中的建筑措施一A减轻墙体重力B采用轻型构造C建筑体型力求简单D增加建筑物的刚度和强度.用静载荷试验确定单桩竖向承载力时对于预制桩在砂土中入土」后方可进展试验.A:7dB:15dC:25dD:10d.用静载荷试验确定单桩竖向承载力时对于饱和软粘土入土—后方可进展试验.A:7dB:15dC:25dD:10d.用静载荷试验确定单桩竖向承载力时对于粘性土一般不得少于_B_后方可进展试验.A:7dB:15dC:25dD:10d.当设素混凝土垫层时钢筋保护层的厚度不应小于B.A:30mmB:40mmC:50mmD:60mm.扩展根基垫层厚度不应小于Q.A:40mmB:50mmC:60mmD:70mm.扩展根基底板受力钢筋直径不应小于A.A:10mmB:20mmC:30mmD:40mm.三合土根基是由石灰砂和骨料按A配成的•A:l:2:4B:l:2:3C:l:2:2D:l:2:l.灰土根基是由石灰和土料按§配成的.A:l:2B:3:7C:4:6D:5:
5.扩展根基中锥形根基的边缘高度不宜小于B.A:100mmB:200mmC:300mmD:400mm
四、计算.某承受中心荷载的柱下独立根基，根基底宽b=l.5m埋深d=
1.6m地基土为粉土，重度Y=
17.8kN/n摩擦角标准值6k=22°e=l.1Ck=L2kPa试确定地基承载力设计值解查表7-9可得Mh=
0.61:Mtl=
3.44:Me=
6.04所以fv=MM+Mdy^d+McCk=\2\.5KPa.某中砂土的重度为Yo=
18.OkN/nA地基承载力标准值为fk=280kPa试设计一方形截面柱的根基，作用在根基顶面的轴心荷载为F=L05MN根基埋深为
1.0m试确定方形根基底面边长解查表7-8可得Tjd=
4.43的=莫即帝厚.4曲姆x领毓碗1906凰丽;诬标高」一=13x10=
3.505/〃2处轴心荷载设计值为F=150kN/mo该处土层情况如/一
3319.6-20x1图所示，地下水位在淤泥质土顶面处建筑物对根基埋深没特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题试设计该根基，材料自选提示此题必须进展软弱下卧层验算解取r=Ll/；=
1.1X124=
136.4K习题
八二、填空.通常，当—软弱—土层很厚，桩端达不到良好地层时桩基设计应考虑—沉降_问题..桩根基的设计内容有七项，分别是:一确定桩的类型、截面尺寸，初步选择事出有因台底面的标高—.确定单桩承载力_、_估竟桩数并确定其在平面上的布.置_、_桩根基受力计算_、_桩身构造设计
一、承台设计、.绘制桩根基施工详图...根据建筑物因桩基损坏所造成的后果的严重性将建筑桩基分为々__个安全等级..建筑桩基的极限状态分为两类分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态..桩基按承载性状分类，可以分为两大类型，分别是磨擦型和蜜丞型类型.按设置效应可将桩分为三大类，分别是非挤土桩、小量挤土桩和挤土桩..桩顶受荷后产生的位移是由桩身弹性压缩和桩底土层压缩之和构成的..单桩承载力主要取决于地基土对桩的支承力和桩身的材料强度
三、选择填空.用静载荷试验确定单桩竖向承载力时对于饱和软粘土入土_后，方可进展试验.A:7dB:15dC:25dD:10d.用静载荷试验确定单桩竖向承载力时.对于粘性土一般不得少于B后.方可进展试验.A:7dB:15dC:25dD:ld.桩基承台的宽度不应小于C.A:300mmB:400mmC:500mmD:600mm.桩基承台的厚度不应小于A.A:300mmB:400mmC:500mmD:600mm.桩顶入承台的长度不应小于C.A:30mmB:40mmC:50mmD:60mm.桩基承台底面的混凝土垫层厚度不应小于B.A:70mmB:40mmC:50mmD:60mml.
四、简答.在什么情况下宜采用桩根基方案？答P186o.在什么情况下桩根基应进展承载能力极限状态计算？答
（1）桩基的烧向承载力和水平承载力计算，某些条件下尚应考虑桩、土、承台相互作用产生的承载力群桩效应；
（2）桩端平面以下软弱下卧层承载力验算；
（3）桩基抗震承载力验算；
（4）承台及桩身承载力计算.在什么情况下桩根基应进展变形验算？答
（1）桩端持力层为软弱土的
一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑物的沉降验算，并宜考虑上部构造与桩基的相互作用
（2）承受较大水平荷或对水平变位要求严格的一级建筑桩基的水平变位验算.在什么情况下应考虑桩侧的负摩阻力的作用？答
（1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时;
（2）桩周存在软弱土层，邻近桩侧地机承受局部较大原长期荷载，或地面大面积堆载时；
（3）由于降低地下水位，使桩周土中有效应务增大，并产生显著压缩沉降时
五、计算.某场区从天然地面起往下土层分布是粉质粘土，厚度h=3m含水量wi=
30.7%塑限Wp=18%液限wl=35%；粉土，厚度12=6m孔隙比e=
0.9；中密的中砂试确定各土层的预制桩桩周土摩阻力标准值和预制桩桩端土（中密的中砂）承载力标准值（按桩入土深度10m考虑）解Ip=WL-=35%-18%=
0.17r7-SI--=;x=
0.08修正系数为
0.8+
0.08=
0.88平均埴为
0.84粉土
0.210-5查表qsik=42KPa修正后a.法=42x
0.84=
35.28KPa中砂查表取中间值qsik=MKPa中砂端阻为qpk=53^KPa.土层情况同上题，现采用截面边长为350X350的预制桩，承台底面在天然地面以下
1.0m桩端进入中密中砂的深度为
1.0m试确定单桩承载力标准值解Quk=%Zq、ikii+qpk3根兽嫌跳龈双饿眠哪喃俄簪x5300=U
47.23解2xf=4x
1.62+
0.62=
11.68G=
1.2/gx
1.05+—A=13x11x12x
3.8x3=
328.32KN2aJ+GMj.Xiz匚3附碑里
28.32480x
1.6=48L
791.软#历彘2到鸳5二
2.0二」之音
11.68—
350.29M2•软土第的理纪，峥返嬲跖城岁8新矍黯粤场、具有明显检密隹和流露性主£2_S±
11.68—
391.38KN.在处理软弱土地基时，机缁碾血法适用于大面积填土和杂填X的土质..在处理软弱土地基时.振动压实法适用于杂填土、湿陷性黄土、炉渣、松散砂土与碎石土的土质.在处理软弱土地基时重锤夯实法适用于地下水位距地表
0.8m以上的非饱和断性土的杂填土及湿陷性黄土的土质.在处理软弱土地基时，换土垫层法适用于淤泥、淤泥质上、湿陷性黄土、膨胀土、素填土、杂填土、季节性冻土及喑沟、暗塘等浅层处理的土质.在处理软弱土地基时，重锤夯实法的影响深度与锤重、锤底直径、落距及上质条件因素有关..在处理软弱土地基时，排水固结预压法适用范围是逊、淤泥土质及其它饱和软粘土.
三、计算.某松砂地基地下水位与地外表平，采用砂桩加固，砂桩直径d=
0.6m该地基土的ds=
2.7ysat=
19.0kN/m2emax=
0.95emin=
0.6要求处理后的相对密实度D「=
0.8求砂桩的间距解据题意Sr=1ysa=2士Zvv=%=e=八乩-%=089习题十乙
一九二、选择填空.湿陷性黄土的压缩系数一般位于4帅力..当湿陷系数-JL-时黄土为湿陷性黄土.A:大于
0.015B:大于等于
0.015C:小于
0.015D:小于等于
0.
015.膨胀率用B来表示.A:6efB:6epC:3sD:6es
五、计算.某建筑场地在初勘时4#探井的土工试验资料如附表10-1所示Bo取.5;B值基底下5m深度内取
1.5;5m以下，在非自重湿陷性黄土可不计算自重湿陷性黄土取Po试定出该场地的湿陷等级附表10-1解
1、判定类别自重湿陷量
2、等级判定总湿陷量琴吃嫁呼严重1=1=[
1.5x
0.086+
0.074+
0.077+
0.078+
0.087+
0.
50.084+
0.076+
0.049]x100=
55.15cm。
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