土力学与基础工程习题库 下载本文

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已知土的c=0, ?=300,问该点是否剪破?如?z、?x不变,?值增至60 kN/m2,问该点又如何?

18.试根据下图回答提出的问题: 已知 ?=18.6KN/m3 ; e=0.70; a=0.5MPa-1 (1)确定基底中心点的附加应力; (2)确定岩面的总压力; (3)确定基础的沉降量。 1m 测 管 压 水流 5m 2m 1.0m 1.0m 面积A=10 m?12m P=120 kN/m 2?A 岩 层 第16题图19.某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验,施加围压力?3=200 kN/m2, 试样破坏 时的主应力差?1-?3=280 kN/m2作用下,测出孔隙水压力u=180 kN/m2, 如果破坏面与水 平面的夹角为570,试求破坏面上的法向应力和剪应力以及试件中的最大剪应力;绘出破 坏时总应力圆和有效应力圆。

20.土层剖面如图所示, 上部为8m厚的粘质粉土层, 重度 ?=18KN/m3;下部为粉质粘土层,重度 ?=19KN/m3;地下水位在地面下8m处 。在粉质粘土层底下有一承压水层,测压管测得的水位可升至地面下2m。 (1)A点的总应力、孔隙水压力、有效应力;

(2)若进行大面积基坑开挖,试问容许最大开挖深度为多少时才不会出现流砂或底板隆起的现象?

第20题 图 21.有两种土的物理性质指标如表所示,试通过计算判断下列叙述是否正确? (1)土样B的天然密度比土样A的大;

6m 2m 8m 粘质粉土 ?=18KN/m3

?sat 第18题图

粉质粘土 ? A ? =19KN/m3 27

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(2)土样A的干密度比土样B的大。

土粒比重 2.75 50 2.68 6.5m 饱和度(%) 30 指标 含水量(%) 15 6 土样 A B 2m 2.5m 砂 Gs=2.68, n=0.5 粘土 ?sat=19.8KN/m3

? A 第22题图 第21题表格 22.已知土层剖面如图所示, 上层为砂层,土粒比密度Gs=2.68;孔隙率n=0.5,地下水 位在地表下2m处;下层为粘土层,粘土的饱和重度为?sat=19.8KN/m3。试计算粘土层底 面A点的总应力、孔隙水压力、有效应力。

23.住宅工程地质勘察中取原状土做试验,用体积为100cm3的环刀取样,用天平测得环刀加湿土的质量为241.00g, 环刀质量55.00g, 烘干后土样质量为162.00g,土粒比重Gs=2.70,试计算土样的?、Sr、e、?sat。

24.某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验,得c/=10kPa, ?/=240,如果该试样在围压?3=200kpa作用下,测出孔隙水压力u=150kpa。问该试样在破坏时的最大主应力?1是多少?

25. 某挡土墙高5m墙背光滑直立,填土表面水平且作用有一连续均布荷载q=10kPa, 墙背后填土分布及物理力学性质见图,试计算作用于挡土墙墙背上的总主动土压力Ea、水压力Ew及其作用点位置,并画出土压力分布图。

第25题 图 第27题 图 3m 2m q=10kpa ?1=19kN/m3 c1=0 ?1=200 ?2sat=21kN/m3 c2=10 ?2=300 q=28 kN/m2 粘土?1=18.5kN/m3 1m c1=20 ?1=200 砂土?2=18.0kN/m3 c2=0 ?2=300 4m 26. 某饱和粘性土在三轴仪中进行固结不排水试验,施加围压力?3=200 kN/m2, 试样破坏时的主应力差?1-?3=280 kN/m2作用下,测出孔隙水压力u=180 kN/m2。 测得有效内摩擦角?/=240, 有效粘聚力c/=80 kN/m2, 试说明为什么破坏面发生在?=570的平面而不发

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生在最大剪应力的作用面?

27.某挡土墙高5m墙背光滑直立,填土表面水平,墙后填土面上的受荷状况及填土有关指标如图所示,试计算作用于挡土墙墙背上的总主动土压力,并画出土压力分布图。 28.从饱和粘性土中取出一土样,切取多个试样进行直接固结快剪试验,测得正常固结部分Ccq=0,υcq=20°,超固结部分Ccq=30kPa,υcq=7°,问:(1)该土的先期固结压力是多少?(2)如该土样在地基中的自重应力为80kPa,该土天然状态的不排水强度是多少?(3)如在地面施加大面积的均布荷载q=120kPa,固结稳定后,该土的不排水强度是多少?

29.某土体其强度指标c=9.8kPa,υ=15°,当该土某点的正应力和剪应力分别为σ=280kPa,τ=80kPa时,该土体是否达到极限平衡状态?

30.对某饱和软黏土进行无侧限压缩试验,其抗剪强度为80kPa,如果对同一种土样进行三轴不固结不排水剪切试验,围压为180kPa时,试样竖向应力达到多少时发生破坏?

b=2 m,31.某粘性土地基上建筑条形基础,埋置深度d=1.5 m,地下水位与基底面齐平。

地基土的比重Gs=2.70,孔隙比e =0.70,地下水位以上的饱和度sr=0.75,土的抗剪强度c=10kPa, ?=150。求地基土的临塑荷载pcr、临界荷载p1/4、p1/3。

32.资料同31题。要求:(1)按太沙基公式求地基整体剪切破坏和局部剪切破坏时极限承载力;若取安全系数k=2.0,求相应的地基容许承载力。(2)其它条件不变,若边长

b=3.0 m的方形基础,按太沙基公式求地基产生整体剪切破坏和局部剪切破坏时极限承

载力及地基容许承载力。

33.某柱下方形基础,由于条件限制,基础宽度b不得大于2 m,现采取加大基础埋深措施。地基土?=18.5 kN/m3,?=100, c=75 kN/m2,试确定至少需要多大埋深才能安全承担1600 kN的竖直中心荷载。

34.某建筑物基础底面尺寸为3.8×4.0 m2,基础埋深2.0 m,地基土为两层,上层为素填土,厚度为0.8 m,?1=17.2 kN/m3,下层为粘土,?2=19.6 kN/m3,e=0.9。现对该场地进行标准贯入试验,其锤击数Ni=10,8,12,11,9,11,8,11,试确定地基承载力的设计值。

35.完全饱和土样厚度为2.0cm,环刀面积为50cm2,压缩实验结束后称出土样质量为173g,烘干后质量为140g,设土粒比重为2.72,求(1)压缩前土重为多少?(2)压缩前后土样孔隙比改变多少?(3)压缩量共有多少?

36.用内径为8.0cm 、高度为2.0cm的环刀取试样,黏土试样的比重为2.70,含水率为

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40.3%,测出湿土质量为184g。在侧限压缩100kPa和200kPa实验压力作用下,试样压缩量分别为1.4mm和2.0mm,计算土样在各级压力作用下的孔隙比和相应的压缩系数、压缩模量。

37.某地基有两层土,上层砂土厚2m,比重2.66,孔隙比为0.75,压缩模量为10Mpa。下层土为黏土,厚5m,饱和重度为18KN/m3,压缩模量为4.0Mpa,水位位于地面以上1.0m,由于某种原因水位下降3m,下降后砂土的含水率为25%,求(1)黏土层的变形量,(2)计算地面的沉降量。

38.均质黏土层厚度为5m,重度为γ=20 KN/m3,压缩模量Es=6.0Mpa,若在表面堆填大面积填土2.0m厚,重度γ=18 KN/m3,压缩模量Es=4.0Mpa。求(1)原地面的沉降量;(2)新地面的沉降量。

39.某饱和粘性土层,厚度10.0m,孔隙比e=0.80,压缩系数a=0.25Mpa-1,渗透系数K=2.0cm/a,上下均为砂土层,基底压力在黏土层上下层面出引起的附加压力分别为200kPa和100kPa,固结度与时间因数的关系如表所示。求: (1)加荷一年后地基的变形量, (2)固结度达到0.8时所需要的时间。

UT TV 0.5 0.197 0.6 0.29 0.7 0.40 0.8 0.57 0.9 0.85 40.某土样承受σ1=200kPa,σ3=100kPa的应力,土的内摩擦角υ=28°,粘聚力c=10kPa,试计算最大剪应力面上的抗剪强度。

41.在进行三轴试验时,第一个试样加围压200 kPa时,垂直压力增加600 kPa时土样破坏;第二个试样围压300 kPa时,垂直压力增加到800 kPa时土样破坏。求土样的内摩擦角。

42.某砂土试样三轴实验在围压20kPa下加轴向压力60kPa,土样破坏,试求该土样的抗剪强度指标。

43.某土样进行固结不排水剪试验,施加围压σ3=200 kPa,试样破坏时的主应力差为σ如果破坏面与水平面的夹角为1-σ3=280 kPa,和剪应力。

44.已知土样的抗剪强度指标υ=30°,粘聚力c=10kPa,作用在土样某平面上的总应力为170 kPa,倾斜角为θ=37°,试问该受力面是否回被剪破?

45.已知地基中某一点所受的大主应力为600kPa,小主应力为100kPa,要求:(1)绘出莫尔应力圆;(2)求最大剪应力和所在平面;计算与第一主平面成30°夹角的平面上的

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57°,试求内摩擦角及破坏面上的正应力