《土力学及地基基础》练习答案解析.pdf
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1、WORD 格式整理版 专业学习参考资料 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
2、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。 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 pLp WWI 为可塑态;487.0 6.22 4.254.36 P P L I WW I WORD 格式整理版 专业学习参考资料 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
3、 1. 某构筑物基础如下页图所示,在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN ,偏心距 1.31m,基础埋深为2m ,底面尺寸为4m 2m。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。 解: KPa ab GF P5.300 2)89.02(3 2000 3 )(2 max 89.0 24220680 31.1680 GF M e KPa A GF P125 4 320680 WORD 格式整理版 专业学习参考资料 习 题 三 三、填空 1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。 2地基的压缩变形是附加应力引起的; 地下水位永久性下降, 也能引起
4、建筑物的沉 降。 3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系数、压 缩模量和变形模量压缩性指标。 4实验室中测定原状土的压缩性的方法是做压缩实验。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,使土样压缩。有时称这种压缩实验为侧向压缩实验。 5计算基础沉降时是以基底中心点以下土中附加应力为代表值. 6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% (软土为10%)土层处。 7工业与民用建筑物地基基础设计规范所推荐的地基最终沉降量值的计算方法是 一种简
5、化的分层总和法. 8按规范法计算基础最终沉降时, 其压缩层厚度Zn应满足 n i in SS 1 025.0. 9地基的沉降是由附加应力引起的. 10固结度是指土层中孔隙水压力向有效应力转移的过程。 四、计算 1. 一块饱和粘性土样的原始高度为20mm ,试样面积为3 103mm 2, 在固结仪中做压缩 试验。土样与环刀的总重为175.6 10-2N, 环刀重 58.6 10-2N。当压力 P1=100kPa 增加到 P2=200kPa 时,土样变形稳定后的高度相应地由19.31mm减小为 18.76mm 。试验结束后烘 干土样,称得干土重为94.8 10-2N。试计算及回答: (1)与 P1
6、及 P2相对应的孔隙比e1及 e2; (2)该土的压缩系数a1-2; (3)评价该土高、中还是低压缩性。 解:33 3 2 35.3765.2260;65.22 108.9 102.22 8.9 cmVcm m V s W W WORD 格式整理版 专业学习参考资料 2. 某工程矩形基础长3.6m、宽 2.0m,埋深 d=1.0m。上部结构物的荷载F=900KN 。 地基土为均质的粉质粘土,=16KN/m3 ,e 1=1.0, a=0.4MPa-1 。试用规范GBJ-89提出 的方法计算基础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 3、沉降计算 求(使用角
7、点法,注意分块,查表求得) Zn的校核 4、确定沉降经验系数 s : s值的确定 基础最终沉降量的计算 习 题 四 三计算 1. 已知地基中某点受到大主应力1=500KPa,小主应力3=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)此点是否已达到极限平衡状态?为什么 ? (3)如果此点未达到极限平衡, 令大主应力不变, 而改变小主应力, 使该点达到极限 平衡状态 , 这时小主应力应为多少? 507.0;551.0)1(;606.0 35.37 65.22 20 0 010ee H S eee同理 属于中等压缩性土;44.0 1
8、 12 MPa p-p e-e 12 21 KPa160)( 2 1 sin)( 2 1 31max31 KPa A GF P145 0 .26 .3 0.10. 26.320900 KPadPP129116145 0 mbbZn5 .4)2ln5 .05.2(2)ln4.05.2( 5 4 .0 111 1 e Es 2 .1sE mmSS is 48.6807.572.1 1229.0 mm E z pS s 07.57 5 5.4 12941229.0 0 025.0021.007.57/2. 1 2 .1)1289.02. 41229. 05. 4( 5 5.4 1294 mmSn W
9、ORD 格式整理版 专业学习参考资料 解: 习 题 五 一、填空 1. 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. 2. 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. 3. 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 . 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 4. 朗金的主动土压力系数Ka 的表达式 _,被动土压力系数Kp 的表 达式是 _. 5. 朗金土压力理论是根据土的极限平衡条件得出的土压力计算方法; 库仑土压力理 论是从楔体的静力平衡条件得出的土压力计算理论. 6. 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
10、算、墙身材料强度 验算及构造要求和措施. 7. 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 . 8. 在朗金土压力理论中, 当提高墙后填土的质量, 使、 C 增加时 , 将会使主动土压 力减小被动土压力增加. 二、选择填空 1当外界条件相同时主动土压力_B_被动土压力 ; 主动土压力 _B_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 2在墙型和墙后填土相同的情况下, 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 3砂土土坡的坡角最大最大只
11、能_C_内摩擦角时 , 土坡才可以稳定( 处于极限平 KPa340)( 2 1 cos)( 2 1 )( 2 1 313131 故不平衡;18081.129) 2 45(tan 2 13 KPaKPa f 2/45 2/45 )2/45( 2 tg )2/45( 2 tg WORD 格式整理版 专业学习参考资料 衡状态 ) A:大于 ; B:小于 ; C:等于 ; D:无法判断 4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 C:墙背倾斜角 D:填土高度 答: P92P93 。 4. 简述挡土墙上的土压力与
12、挡土墙位移的关系? 答: P90 的图 5-2 及必要的文字说明。 5. 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 1. 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=11KPa,内摩 擦角 =22,重度=18kN/m 3,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: 2. 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=0.45 。试对该挡土墙进行抗滑动和抗倾覆验算。 455.0) 2 45( 2 tgKa m K c zKpaKczP a aa
13、 81.1 2 ;1.262 0 m zh mKNEa06.1 3 ;/63.4151.26 2 1 02 WORD 格式整理版 参考资料 解: 3. 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 图。 mKNGmKNG/72.606.42.1 2 1 ;/6.505 .06. 4 21 mKNGfmKNG/62.57;/72.164 .09.1 3 mKNGMmKNGM72.60) 3 2.1 4. 1(;49.83)25. 09 .1( 2211 mKNMmKNGM i 1
14、9.160;88.152/9.1 33 3. 138.1;5.162.3 3 81.15 a s a i t E f K E M K WORD 格式整理版 专业学习参考资料 解: 习 题 七 一、填空 1. 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_ 三_个安全等 级. 2. 柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度是由柱短边一侧冲切破坏条件控制的. 3. 对软弱下卧层进行验算的公式中,f z为软弱下卧顶面处经_深度 _修正后的地基承 载力 4. 地基规范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 1下列那一项属于减轻非均匀沉降危害的措
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