2022年土力学与地基基础习题集与答案第章.docx

《2022年土力学与地基基础习题集与答案第章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年土力学与地基基础习题集与答案第章.docx（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -Q2 第 4 章土中应力（答案在最底端）一简答题1何谓土中应力？它有哪些分类和用途？1. 【答】土体在自重、 建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力.一般来说土中应力是指自重应力和附加应力.土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种.自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或的基的变形.附加应力它是的基产生变形的的主要缘由,也是导致的基土的强度破坏和失稳的重要缘由.土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种.土中有效应力是指土粒所传递的粒间应

2、力.它是掌握土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力.土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力.2怎样简化土中应力运算模型？在工程中应留意哪些问题？3的下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中,有哪些问题应充分考虑其影响？4基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5如何运算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6土中附加应力的产生缘由有哪些？在工程有用中应如何考虑？7在工程中,如何考虑土中应力分布规律？7. 【答】由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范畴之下.所以工程中：1、 考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持肯定的净距,

3、其详细值依原有基础荷载和的基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2 倍.2、 同样道理,当建筑物的基础接近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳固性.要求基础离开边坡有一个最小的掌握距离a.3、 应力和应变时联系在一起的,附加应力大,的基变形也大.反之,的基变形就小,甚至可以忽视不计.因此我们在运算的基最终沉降量时,“沉降运算深度”用应力比法确定.二填空题1. 土中应力按成因可分为和.2. 土 中 应 力 按 土 骨 架 和 土 中 孔 隙 的 分 担 作 用 可 分 为和.3. 的下水位下降就原水位出处的有效自重应力.4. 运算土的自重应力应从算起.5. 运算土的

4、自重应力时,的下水位以下的重度应取.三挑选题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1建筑物基础作用于的基表面的压力,称为（）.A 基底压力. B 基底附加压力. C基底净反力.D 附加应力 2在隔水层中运算土的自重应力c 时,存在如下关系（）.A=静水压力B=总应力,且静水压力为零C=总应力,但静水压力大于零D=总应力静水压力,且静水压力大于零

5、 3当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时,在潜水位以下的土中自重应力为（）.(A) 静水压力(B) 总应力(C) 有效应力,但不等于总应力(D) 有效应力,但等于总应力 4的下水位长时间下降,会使（）.(A) 的基中原水位以下的自重应力增加(B) 的基中原水位以上的自重应力增加(C) 的基土的抗剪强度减小(D) 土中孔隙水压力增大 5通过土粒承担和传递的应力称为（）.A 有效应力. B 总应力. C 附加应力. D 孔隙水压力6某场的表层为4m 厚的粉质黏土,自然重度=18kN/m 3,其下为饱和重度sat=19kN/m 3的很厚的黏土层,的下水位在的表下4m 处,经运算的表以下2m

6、处土的竖向自重应力为（）.A72kPa.B36kPa.C16kPa .D38kPa 7同上题,的表以下5m 处土的竖向自重应力为（）. A91kPa.B81kPa.C72kPa .D41kPa8某柱作用于基础顶面的荷载为800kN ,从室外的面算起的基础深度为1.5m,室内的面比 室外的面高0.3m ,基础底面积为4m2,的基土的重度为17kN/m 3,就基底压力为（）.A229.7kPa.B230kPa .C233 kPa .D236kPa9由建筑物的荷载在的基内产生的应力称为（）.A 自重应力.B 附加应力. C有效应力.D 附加压力 10已知的基中某点的竖向自重应力为100 kPa,静水

7、压力为20 kPa,土的静止侧压力系数为 0.25,就该点的侧向自重应力为（）.A60kPa .B50kPa .C30kPa .D25kPa 11由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为（）.A 基底压力.B 基底反力. C基底附加应力. D基底净反力 12运算基础及上回填土的总重量时,其平均重度一般取（）. A17kN/m 3 .B18kN/m 3.C20kN/m 3 .D22kN/m 313在单向偏心荷载作用下,如基底反力呈梯形分布,就偏心距与矩形基础长度的关系为（）.A.B.C.D14设b 为基础底面宽度,就条形基础的的基主要受力层深度为（）.A3b.B4b.C5b.D6b.15

8、设 b 为基础底面宽度,就方形基础的的基主要受力层深度为（）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -A1.5b.B2b.C2.5b.D3b.16已知两矩形基础,一宽为2m,长为 4m,另一宽为4m,长为 8m,如两基础的基底附加压力相等,就两基础角点下附加应力之间的关系是（）.(A) 两基础基底下z 深度处应力竖向应力分布相同(B) 小尺寸基础

9、角点下z 深度处应力与大尺寸基础角点下2z 深度处应力相等(C) 大尺寸基础角殿下z 深度处应力与小尺寸基础焦点下2z 深度处应力相等17当的下水位突然从的表下降至基底平面处,对基底附加应力的影响是（）.A 没有影响.B 基底附加压力增大.C 基底附加压力减小18当的基中附加应力曲线为矩形时,就的面荷载形式为（）.A 圆形均布荷载B 矩形均布荷载C 条形均布荷载D 无穷均布荷载19运算土中自重应力时,的下水位以下的土层应采纳（）.A 湿重度.B 饱和重度.C 浮重度.D 自然重度20在基底附加压力的运算公式P0=Pmd, d 为（）.(A) 基础平均深度(B) 从室内的面算起的深度(C) 从室

10、外的面算起的深度(D) 从自然的面算起的埋深,对于新填土场的应从老自然的面算起四、判定改错题1在均质的基中,竖向自重应力随深度线性增加,而侧向自重应力就呈非线性增加2由于土中自重应力属于有效应力,因而与的下水位的升降无关3如的表为一无限大的水平面,就土的重力在土中任一竖直面上产生的剪应力等于零4在基底附加压力的运算公式中,对于新填土场的,基底处土的自重应力应从填土面算起5增大柱下独立基础的埋深,可以减小基底的平均附加压力6柱下独立基础埋深的大小对基底附加应力影响不大7由于土的自重应力属于有效应力,因此在建筑物建造后,自重应力仍会连续使土体产生变形8土的静止侧压力系数K0 为土的侧向与竖向自重应

11、力之比9在弱透水土层中,如的下水位短时间下降,就土的自重应力不会明显增大10基底附加压力在数值上等于上部结构荷载在基底所产生的压力增量11竖向附加应力的分布范畴相当大,它不仅分布在荷载面积之下,而且仍分布到荷载面积以外,这就是所谓的附加应力集中现象五运算题1某建筑场的的的层分布匀称,第一层杂填土厚1.5m,=17KN/.其次层粉质黏土厚4m,=19KN/,=2.73,w=31%, 的下水位在的面下2m 深处.第三层污泥质黏土厚8m,=18.2KN/,=2.74,w=41%; 第四层粉土厚3m,=19.2KN/,=2.72,w=27%; 第五层砂岩未钻穿.试运算各层交界处的竖向自重应力,并绘出沿

12、深度分布图.（答案：第四层底=306.9KPa ）2某构筑物基础如图4-1 所示,在设计的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4m2m.试求基底平均压力和边缘最大压力,并绘出沿偏心方向的基底压力分布图.（答案：=301KPa ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -图 4-13某矩形基础的底面尺寸为4

13、m2.4m, 设计的面下深埋为1.2m 高于自然的面0.2m,设计的 面以上的荷载为1200KN, 基底标高处原有土的加权平均重度为18KN/.试求基底水平面1 点及 2 点下各 3.6m 深度点及点处的的基附加应力值（见图 4-2）.（答案：点处=28.3KPa ）图 4-24某条形基础的宽度为2m,在梯形分布的条形荷载（基底附加应力）下,边缘（=200KPa,=100KPa ,试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m 及 6m 深度处值的值.（答案：中点下3m 及 6m 处分别为 59.4 及 31.2KPa ）5某路基的宽度为 8m顶和 16m（底） ,高度 H 为 2m（图 4-3）,填土

14、重度 为 18KN/ , 试求路基底面中心点和边缘点下深度位 m 处的基附加应力 值.（答案：中心点下 2m 深处 =35.41KPa ）图 4-3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -6 按图 4 4 中给出的资料,运算的基中各土层分界处的自重应力.如的下水位因某种原因突然下降至35.0高程,细砂层的重度为=18.2kN/m 3,问此时的基中

15、的自重应力有何转变？图 447某场的自上而下的土层分布为：杂填土,厚度1m,=16kN/m 3.粉质黏土,厚度5m,=19kN/m 3,/ =10kN/m 3, K0=0.32.砂土.的下水位在的表以下2m 深处.试求的表下4m 深处土的竖向和侧向有效自重应力,竖向和侧向总应力.8 某外墙下条形基础底面宽度为b=1.5m,基础底面标高为-1.50m ,室内的面标高为0.000,室外的面标高为-0.60m ,墙体作用在基础顶面的竖向荷载F=230kN/m,试求基底压力P.9 某场的的表 0.5m 为新填土, =16kN/m 3,填土下为黏土, =18.5kN/m 3, w=20 , ds=2.7

16、1,的下水位在的表下 1m.现设计一柱下独立基础,已知基底面积 A=5m 2 ,埋深 d=1. 2m,上部结构传给基础的轴心荷载为 F=1000kN .试运算基底附加压力 P0.10某柱下方形基础边长4m,基底压力为300kPa,基础埋深为1.5 ,的基土重度为18k N/m 3 ,试求基底中心点下4m 深处的竖向附加应力.已知边长为2m 的均布方形荷载角点和 中心殿下4m 深处的竖向附加应力系数分别为0.084 和 0.108 .11 已知条形均布荷载P0=200kPa,荷载面宽度b=2m,试按均布矩形荷载下的附加应力计 算公式运算条形荷载面中心殿下2m深处的竖向附加应力.12 有相邻两荷载

17、面积A 和 B,其尺寸,相应位置及所受荷载如图4 5 所示.如考虑相邻荷载 B 的影响,试求A 荷载中心点以下深度z=2m 处的竖向附加应力z .图 4 513某的基的表至4.5m 深度为砂土层,4.59.0m 为黏土层,其下为不透水页岩.的下水 位距的表2.0m .已知水位以上砂土的平均孔隙比为0.52,平均饱和度为37,黏土的含水 量为 42,砂土和黏土的相对密度均为2.65 .试运算的表至黏土层底面范畴内的竖向总应 力,有效应力和孔隙水压力,并绘制相应的应力分布图.（取w=9.81kN/m 3 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - -

18、- - - -第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -14 图 4 6 中所示的柱下独立基础底面尺寸为5m 2.5m,试依据图中所给资料运算基底压力,及基底中心点下2.7m 深处的竖向附加应力.图 4 615 已知一条形基础底面尺寸为60m4m,设基底压力匀称分布,基底中心点下2m深度处的竖向附加应力为,问基底角点下4m 深度处竖向附加应力为多少？16 图 4 7 所示为一座平面是L 形的建筑物的筏型基础,试按角点法运算的基附加应力的概念分析建筑物上

19、各点AF 中,哪一点的沉降最大？为什么？图 47第四章参考答案一、简答题1. 【答】土体在自重、 建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力.一般来说土中应力是指自重应力和附加应力.土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种.自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形,因而仍将产生土体或的基的变形.附加应力它是的基产生变形的的主要缘由,也是导致的基土的强度破坏和失稳的重要缘由.土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种.土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力.它是掌握土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力.土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力.2.

20、 【答】我们把自然土体简化为线性弹性体.即假设的基土是匀称、连续、 各向同性的半无限空间弹性体而采纳弹性理论来求解土中应力.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -当建筑物荷载应力变化范畴比较大,如高层建筑仓库等筒体建筑就不能用割线代替曲线而要考虑土体的非线性问题了.3. 【答】的下水下降,降水使的基中原水位以下的有效自重应力增加与降水前比较如同

21、产生了 一个由于降水引起的应力增量,它使土体的固结沉降加大,故引起的表大面积沉降.的下水位长期上升（如筑坝蓄水）将削减土中有效自重应力.1、 如的下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使的基土的承载力下降.2、 的下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果（塌陷）3、 的下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低.4. 【答】基底压力的大小和分布状况与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋置深度以及的基土的性质等多种因素.假设条件：刚性基础、基础具有肯定的埋深,依据弹性理论中的圣维南原理.5. 【答】基的压力P 运算： 中心荷载作用下 偏心荷载作用下基的压力运算：基的压力P 为接触压力.这里的“接触

22、”,是指基础底面与的基土之间的接触,这接触面上的压力称为基底压力.基底附加压力为作用在基础底面的净压力.是基底压力与基底处建造前土中自重应力之差,是引起的基附加应力和变形的主要缘由.6. 【答】由外荷载引起的发加压力为主要缘由.需要考虑实际引起的的基变形破坏、强度破坏、稳固性破坏.7. 【答】由于附加应力扩散分布,他不仅发生在荷载面积之下,而且分布在荷载面积相当大的范畴之下.所以工程中：1、 考虑相邻建筑物时,新老建筑物要保持肯定的净距,其详细值依原有基础荷载和的基土质而定,一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2 倍.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - -

23、- - - - - - - -第 7 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2、 同样道理,当建筑物的基础接近边坡即坡肩时,会使土坡的下滑力增加,要考虑和分析边坡的稳固性.要求基础离开边坡有一个最小的掌握距离a.3、 应力和应变时联系在一起的,附加应力大,的基变形也大.反之,的基变形就小,甚至可以忽视不计.因此我们在运算的基最终沉降量时,“沉降运算深度”用应力比法确定.二、填空题1 自重应力、附加应力2 有效应力、孔隙压力3 增 加4 自然的面（老自然的面

24、）5 有效重度（浮重度）三、挑选题1 .A2 .B3 .C4 .A5 .A6.B7 .B 8 .C9 .B10 .D11 .C12 .C13. A14. A15 .A16 .B17 .A四、判定改错题18.D19 .C20.D1,均呈线性增长.234,应从老自然的面算起.5,从运算公式可以看出,由于一般略小于20,故增大埋深反而会使略有增加.67,土的自重应力引起的土体变形在建造房屋前已经完成,只有新填土或的下水位下降等才会引起变形.8,应为侧向与竖向有效自重应力之比.9,由于有效应力的增长在弱透水土层中需较长的时间.10,仍应包括基础及其上回填土的重量在基底所产生的压力增量.11,改“集中”

25、为“扩散”.五、运算题1解：第一层底： 其次层土：的下水位处：层底：第三层底：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第四层底：第五层顶：（图略）2解：荷载因偏心而在基底引起的弯矩为： 基础及回填土自重：偏心距：因,说明基底与的基之间部分脱开,故应从新分布运算（图略）3解：基底压力： 基底附加压力 :点: 过 1 点将基底分成相等的两块,每块尺寸

26、为故,查表 4-5 得故有：点：过 2 点做如下图所示矩形,对矩形ac2d,查表 4-5 得.对矩形bc21,查表 4-5 得,故abcd124解：图表求解（查找相对应的系数用表）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ kPa）x/b（ kPa）（kPa）31.500.39639.60.50.2

27、2059.66300.20820.80.50.10410.431.231.50.50.33433.400.14514.547.9630.50.19819.800.0969.629.431.50.50.33433.410.18518.551.9630.50.19819.810.10410.430.2Zmz/b中点下x/b均布荷载=100kPa三角形分布荷载=100kPa总铅直应力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_荷载最小端荷载最大端5解：土坝最大自重应力（1）中心点下2m 深处：feabcd对于 abf或者 cde, 查其表,得,故有对于 bcef, 查其表,得,故有就（2）边缘点

28、下2m 深处： 以右边缘点为例应力系数列表：载荷面积abf40.50.003可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -bcef10.250.019cde00.50.127故有：6解：的下水位处：黏土层底：粉质黏土层底：细砂层底：的下水位突然下降至35.0 高程时：黏土和粉质黏土层因渗透性小,土体仍来不及排水固结,孔隙水压力没有明显下降,含水量不变

29、,故自重应力没什么变化.细砂层渗透性大,排水固结块, 因水位下降而产生的应力增量很快就转化为有效自量应力,故细砂层底的自重应力为：7解：土的自重应力静水压力： 竖向总应力：侧向总应力：8解可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9解：先运算黏土层的有效重度：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基底压力：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - -

30、- - - - -基底处土的自重应力（从黏土层算起）：基底附加压力：10解：11解由于是中点下所以,故查表4-10 得,于是有12解：A 荷载产生的附加应力：荷载可按匀称布运算,.由,B 荷载产生的附加应力：（依据角点法）由由由由,于是13解：砂土层水位以上：砂土层水位以下：黏土层：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -的下水位处：砂土层底：黏土层底：14解：15解：采纳角点法运算时,对基底中心点下2m深处：应将基底面积分为4 块,每块得16解：D 点沉降最大,按角点法划分基础D 点处在角上的最多,所以影响最大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 13 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载