高职高专院校建筑工程技术专业.pdf

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1、地基与基础课程高职高专院校建筑工程技术专业地基与基础课程习题集主 编 张 正 威 马 庆 华连云港职业技术学院 地基与基础习题集第一章土的物理性质及工程分类一、思考题1-1何谓土的结构？土的结构有哪几种？试将各种土的结构的工程性质作一比较。1-2 土由哪几部分组成？土中三相比例的变化对土的性质有什么影响？1-3何谓土的颗粒级配？何谓级配良好？何谓级配不良？1-4 土体中的土中水包括哪几种？结合水有何特性？土中固态水（冰）对工程有何影响？1-5 土的物理性质指标有哪些？其中哪几个可以直接测定？常用测定方法是什么？1-6 土的密度夕与土的重度/的物理意义和单位有何区别？说明天然重度/、饱和重度九“

2、、有效重度/和干重度为之间的相互关系，并比较其数值的大小。1-7无粘性土最主要的物理状态指标是什么？1-8粘性土的物理状态指标是什么？何谓液限？何谓塑限？它们与天然含水量是否有关？1-9何谓塑性指数？其大小与土颗粒粗细有何关系？1-1 0 何谓液性指数？如何应用其大小来评价土的工程性质？1-1 1 地 基 土（岩）分哪几大类？各类土是如何划分的？二、综合练习题1-1某办公楼工程地质勘察中取原状土做试验，用体积为1 0 0 c m 3的环刀取样试验，用天平测得环刀加湿土的质量为2 4 5.0 0 g,环刀质量为5 5.0 0 g,烘干后土样质量为2 1 5.0 0 g,土粒比重为2.7 0。计算

3、此土样的天然密度、干密度、饱和密度、天然含水率、孔隙比、孔隙率以及饱和度，并比较各种密度的大小。答案：1.9 0 g /c m，,1.6 0 g /c/7?,2.0 1 g /c m3,1 8.7瓶，0.6 8 6,4 0.7%,0.7 4,pxal p pd1-2某完全饱和粘性土的含水量为4 5%,土粒相对密度为2.6 8,试求土的孔隙比e和干重度yd。答案：1.2 0 6,1 2.l 5 K N/m31-3 某住宅地基土的试验中，已测得土的干密度2/=1.64 g/c m 3,含水率。=21.3%,土粒比重打=2.65。计算土的e,和邑。此土样又测得 乙=29.7%,a)p=17.6%,计

4、算。和 描 述 土 的 物 理 状 态，定出土的名称。答案：0.62,38.3%,0.91；12.1,0.3 0 6,可塑状态，粉质粘土1-4 有一砂土样的物理性试验结果，标准贯入试验锤击数63.5=34,经筛分后各颗粒粒组含量见表1T2。试确定该砂土的名称和状态。表 1-12粒径(mm)0.010.01 0.050.05-0.0750.075-0.250.250.50.52.0粒组含量(%)3.914.326.728.619.17.4答案：粉砂，密实状态A、B 土样的物理性试验结果 表 1-131-5已知A、B 两个土样的物理性试验结果如表1-1 3：土样牡（%）%(%)C D (%)dsS

5、,A3 2.01 3.04 0.52.7 21.0B1 4.05.52 6.52.6 51.0试问下列结论中，哪几个是正确的？理由何在？A 土样比B 土样的粘粒（d 0.0 0 5 mm颗粒）含量多;A 土样的天然密度大于B 土样；A 土样的干密度大于B 土样；A 土样的孔隙率大于B 土样。答案：，1-6已知土样试验数据为：土的重度1 9.O k N/n?,土粒重度2 7.I k N/n?,土的干重度为1 4.5 k N/m3,求土样的含水量、孔隙比、孔隙率和饱和度答案：3%0.8 7、4 7%、9 7%1-7某地基土的试验中，已测得土样的干密度rF l.5 4 g/c m,含水量w=1 9.

6、3%,土粒比重Gs=2.7 1。计算土的e,n 和 sr。若此土样又测得W i=2 8.3%,w p=1 6.7%,计 算 I p和I I,描述土的物理状态，定出土的名称。答案：0.7 6,4 3.2%,0.6 9；1 1.6,0.2 2 4,硬塑状态，粉质粘土1-8 有一砂土试样，经筛析后各颗粒粒组含量如下。试确定砂土的名称。粒 组（mm）1.0含 量（）8.01 5.04 2.02 4.09.02.0答案：细砂1-9已知某土试样的土粒比重为2.7 2,孔隙比为0.9 5,饱和度为0.3 7。若将此土样的饱和度提高到0.9 0 时，每 l m3 的土应加多少水？答案：2 5 8 k g1-1

7、 0 一干砂试样的密度为1.6 6 g/c d,土粒比重为2.7 0。将此干砂试样置于雨中,若砂样体积不变，饱和度增加到0.6 0。计算此湿砂的密度和含水量。答 案：1.8 9 g/c m3,1 3.9%1-11已知某土样的土粒比重为2.7 0,绘制土的密度P （范围为1.0 2.l g/c n?）和孔隙比e （范围为0.6 1.6）的关系曲线，分别计算饱和度sr=0、0.5、1.0 三种情况。答案：提示：三种饱和度分别计算，令 V=1.0,设不同e,求 P。列表计算结果，以 P为纵坐标，e为横坐标，绘制不同sr的三条曲线1-1 2 有一个湿土试样质量2 0 0 g,含水量为1 5.0%。若要

8、制备含水量为2 0.0%的试样，需加多少水？答案：8.7 g1-13已知甲、乙两个土样的物理性试验结果如下:土样W 1.(%)WP(%)w (%)GsS r甲3 0.01 2.52 8.02.7 51.0乙1 4.06.32 6.02.7 01.0试问下列结论中，哪几个是正确的？理由何在？甲土样比乙土样的粘粒（d =1 8.O k N /m3,厚度h i=l.5 0 m；第二层为粉土，Y2=1 9.4 k N/m3,厚度 h 2=3.6 0 m；第三层为中砂，Y3=1 9.8 k N /m30 厚度 h s=1.8 0 m；第四层为坚硬整体岩石。地下水位埋深L 50m。计算地基土的自重应力分布

9、。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？答案：基岩顶面132.5k Pa,有 变 化,78.5 k Pa2-1 4 已知某工程为条形基础，长度为1,宽度为b。在偏心荷载作用下，基础底面边缘处附加应力区“=150k Pa,m“=50k Pa。计算此条形基础中心点下深度为：0,0.25b,0.50b,1.0 b,2.0 b,3.0 b处地基中的附加应力。答案：l O O k Pa,9 6k Pa,8 2k Pa,55.2k Pa,30.6k Pa,20.8 k Pa2-1 5 某条形基础宽度为6.0 m,承受集中荷载於2400k N/m,偏心距e=0.25m。计算基础外相距3.0m

10、 的 A点下深度9.0m 处的附加应力。答案：8 1.3k Pa第三章地基变形计算一、思考题1、何为土的压缩性？引起土压缩的原因是什么？2、土的压缩性指标有哪些？怎样利用土的压缩性指标判别土的压缩性质？3、压缩模量E 5和变形模量的物理意义是什么？它们是如何确定的？4、简述分层总和法计算地基变形的步骤5、为什么计算地基变形的规范法比分层总和法更接近工程实际值？6、有效应力与孔隙水压力的物理概念是什么？在固结过程中两者是怎样变化的？7、试分析饱和土的渗透固结过程？8、地基变形的特征分为几类？在工程实际中如何控制？二、综合练习题3-1 某地基中粘土的压缩试验资料如表3 12所示，求：（1）绘制粘土

11、的压缩曲线,并分别计算土的压缩系数_2并评定土的压缩性；（2）若在工程实际中土的自重应力为50k p a,土自重应力与附加应力之和为200k p a,试计算此时土的压缩模量区。侧限压缩试结果 表 3122/k Pa050100200400e0.8 100.7810.7510.7250.69 0答案：4_2=0-26，中压缩性土；Es=4.77M p a3-2 已知某工程钻孔取样，进行室内压缩试验，试样高为友=20晒，在 A=100k p a作用下测得压缩量为防=L 2m m,在 2=20012作用下的压缩量为52=0.58 丽，土样的初始孔隙比为0=1.6,试计算压力p=100 200k p

12、a范围内土地压缩系数，并评价土的压缩性。答案：7M Pa-1,EV1_2=3.49 M p a,高压缩性土3-3 某土层厚2 m,原自重应力为50k p a,现在考虑在该土层上建造建筑物，估计会增加压力150k p a,取土样做压缩试验结果如表313,求（1）土的压缩系数，并评价土的压缩性；（2）计算土层的压缩变形量答案：a=1.73M Pa-1,高压缩性土；230m m侧限压缩结果 表3 13p/k Pa050100200300400e1.4061.2501.120.9 9 00.9 100.8 503-4 己知某独立柱基础,底面尺寸为/x =2.5x 2.50?,上部柱传到基础顶面的竖向荷

13、载准永久值为鼻=1 2 5 0 k N,基础埋深为2 m,地基土层如图3 1 4 所示，试用分层总和法计算基础中心点处的最终沉降量。答案：79.9m mE=8MPa习题4附图3-5 已知条件如题4,地基土层分部见图3 1 5,试用规范法计算基础中点处的最终沉降量。(参考答案：1 1.0 6 cm)3-6某原状土压缩试验结果如下表所示，计算土的压缩系数a 、压缩指数c,和相应侧限压缩模量E s v ,并评价此土的压缩性。压应力夕(k P a)5 01 0 02 0 03 0 0孔隙比e0.96 20.95 00.93 60 92 4答案：0.1 4 M P a 0.0 4 7,1 3.9M P

14、a；中压缩性3-7 某工程矩形基础长度3.6 0 m,宽度2.0 0 m,埋深片1.0 0 m。地面以上上部荷重N=90 0 k N 地基为粉质粘土,Y=1 6.O k N /m:!,孔隙比e =L 0,压缩系数a=0.4 M p a:试用应力面积法计算基础中心0点的最终沉降量。答案：6 8.4 m m3-8 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e =0.8,压缩系数 a=0.2 5 M pa”,渗透系数k=0.0 0 0 0 0 0 0 6 3 cm/s,地表瞬时施加一无限分布均布荷载p=1 80 k P a。分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到5 0%固结度所需

15、的时间。答案：1 4.7cm,0.2 2 年3-9 某柱基底面尺寸为4.0 0 m X 4.0 0 m,基础埋深港2.0 0 m。上部结构传至基础顶面中心荷载N=4 72 0 k N。地基分层情况如下：表层为细砂，,-1 7.5 k N/m Es,=8.0 M P a,厚度h 1=6.0 0 m；第二层为粉质粘土，ES2=3.3 3 M P a,厚度h,=3.0 0 叫第三层为碎石，厚度1 1 3=4.5 0 m,E*s=2 2 M P a。用分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。答案：6 0 m m3-1 0 厚度为6 m 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C v=

16、0.0 0 4 5 cm 7s,Y=1 6.8k N/m o 粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无穷均布荷载/7=1 2 0 k P ao(1)若粘土层已经在自重作用下完成固结，然后施加0,求达到5 0%固结度所需的时间。(2)若粘土层尚未在自重作用下固结，自重固结同时施加夕，求达到5 0%固结度所需的时间。答案：0.5 1 年,0.5 7年3-11已知一矩形基础底面尺寸为5.6 m X 4.0 m,基础埋深户2.0 m。上部结构总荷重46 6 0 0 k N,基础及其上填土平均重度取2 0 k N /n?。地基土第一层为填土，Y 1-1 7.5 k N /m3,厚度 h i=6.0 m；第二

17、层为粘土，Y2=1 6.O k N/m3,e0=l.0,a=0.6 M P a ,厚度 h 2=1.6 0 m；第三层为卵石，E =2 5 M P a。试用简化方法求粘土层的最终沉降量。答案：4 8m m3-1 2 某柱基底面积为2.0 0 m X 2.0 0 m,基础埋深曲1.5 0 m。上部结构中心荷载作用在基础顶面N=5 76 k N。地基土分层为：第一层杂填土，Y i=1 7.O k N /m3,厚度h i=l.5 0 m；第二层为粉土,Y 2=1 8.O k N /m3,&2=3 M P a,厚度 h2=4.4 0 m；第三层为卵石,Es 3=2 0 M P a,厚度 h3=6.5

18、m。用应力面积法计算柱基最终沉降量。答案：1 2 3.5 m m3-1 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=0.0002m7kN,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。答 案:19.78cm,6.52 年3-14 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m=100kPa增加至m=200kP

19、a时，在 24小时内土样的高度山19.31mm减少至18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为0.910No求土样的初始孔隙比eoo答案：0.7653-1 5 某土样的压缩试验结果如下表所示，计算其压缩系数a 、压缩指数c,和相应侧限压缩模量ESM,并评价此土的压缩性。压应力p(k P a)5 010 020 03 0 0孔隙比e0.8 6 00.8 5 20.8 3 60 8 25答案：0.16 M P a 0.0 5 3,11.6 M P a；中压缩性第四章土的抗剪强度与地基承载力一、思考题1、何谓土的抗剪强度？同一种土的抗剪强度是不是一个定值？2、土的抗剪强度由哪两部分组成？什么是

20、土的抗剪强度指标？3、影响土的抗剪强度的因素有哪些？4、土体发生剪切破坏的平面是否为剪应力最大的平面？在什么情况下，破裂面与最大剪应力面一致？一般情况下，破裂面与大主应力面成什么角度？5、什么是土的极限平衡状态？土的极限平衡条件是什么？6、如何从库仑定律和莫尔应力圆的关系说明：当巧不变时，再 越小越易破坏；反之，%不变时，力越大越易破坏？7、为什么土的抗剪强度与试验方法有关？如何根据工程实际选择试验方法？8、地基变形分哪三个阶段？各阶段有何特点？9、临塑荷载、临界荷载及极限荷载三者有什么关系？10、什么是地基承载力特征值？怎样确定？地基承载力特征值与土的抗剪强度指标有何关系？二、综合练习题4-

21、1 某土样进行三轴剪切试验，剪切破坏时，测得巧=6 0 0 k P a,c r3=10 0 k P a,剪切破坏面与水平面夹角为6 0,求：（1）土 的 c、夕值；（2）计算剪切破坏面上的正应力和剪应力。答案答6.6 k P a,3 0 ,225 k P a,216.5 k P a4-2 某条形基础下地基土中一点的应力为：d=25 0 k P a,c rv=10 0 k P a,=4 0 k P a 已知地基土为砂土，夕=3 0,问该点是否发生剪切破坏？若/、%不变，%增 至 6 0 k P a,则该点是否发生剪切破坏？答案:未破坏，破坏4-3已知某土的抗剪强度指标为炉15 k P a,=25

22、。若=10 0 k P a,求：（1）达到极限平衡状态时的大主应力?：（2）极限平衡面与大主应力面的夹角；（3）当b 1=3 0 0 k P a,试判断该点所处应力状态。答案：29 3.5 9 k P a,5 7.5,破坏4-4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。分别为10 0,20 0,3 0 0,4 0 0 k P a,测得试样破坏时相应的抗剪强度为r 分别为6 7,119,16 2,216 k P a。试用作图法，求此土的抗剪强度指标c、（p 值。若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为225 k P a 和 10 5 k P a,试问该处是否会发生剪切破坏？答

23、案：c=18 k P a,（p=26-2 0 ,不会发生剪切破坏4-5已知某土样粘聚力c=8 k P a、内摩擦角为3 2。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40 k P a时，大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态？答案：1 59 k P a4-6 已知地基中某一点所受的最大主应力为7,=60 0 k P a,最小主应力（73=1 0 0 k P ao绘制摩尔应力圆；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；计算作用在与小主应力面成3 0 的面上的正应力和剪应力。答案：2 50 k P a,45 ,2 2 5k P a,2 1 7k P a4-7 某地基为饱和粘土

24、，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 6、最小主应力和孔隙水压力的数值如下表。试用总应力法和有效应力法，确定抗剪强度指标。答案：p=1 7 6 ,c=1 3 k P a；p=3 4 12 ,c=3 k P a01(k P a)1 452 1 83 1 040 13(k P a)601 0 01 502 0 0u(k P a)3 1579 21 2 64-8 已知某土样粘聚力c=8k P a、内摩擦角为3 2 度。若将此土样置于直剪仪中作直剪试验，当竖向应力为l O O k P a时，要使土样达到极限平衡状态，需加多少水平剪应力？答案：70.5k P a4-9某干砂

25、试样进行直剪试验，当法向压力o=3 0 0 k P a时，测得砂样破坏的抗剪强度T f=2 0 0 k P a。求：(1)此砂土的内摩擦角；(2)破 坏 时 的 最 大 主 应 力 与 最 小 主 应 力。:(3)最大主应力与剪切面所成的角度。答案：3 3 42；673 k P a,1 9 3 k P a；2 8 9 4-10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2 4k P a,有效内摩擦角2 2 ,如果该试样在周围压力2 0 0 k P a下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。答案：51 0 k P a4-1 1 条形基础下地基土体中一点的应力为：o“=2 5

26、0 k P a,以=1 0 0 k P a,T=40 k P ao已知地基为砂土，土的内摩擦角(P 书0。问该点是否发生剪剪切破坏？若 明和 久不变，T值增大为60 k P a,该点是否安全？答案：未破坏；剪切破坏4-1 2 取砂土试样进行直剪试验，试样水平面积为2 5c m 1 竖向荷载后3 75N,试验结果如下表。剪切位移(m m/1 0 0)0401 0 01 401 802 403 2 0剪力(N)06.156.01 1 0.31 69.52 3 3.01 2 5.0绘制剪应力T(k P a)与剪切位移e (m m)的关系f 用线并确定砂土的 亢剪强度h;(2)计算此砂土的内摩擦角。答

27、案：9 3 k P a；3 1 484-13已知地基中某点处两个相互垂直平面上的正应力分别为80 0 k P a和 3 0 0 k P a,剪应力均为2 0 0 k P a。求：(1)最 大 主 应 力 和 最 小 主 应 力。3；(2)若地基土的粘聚力c=55.O k P a,内摩擦角中=3 0 判断该点的平衡状态。答案：870 k P a,2 3 0 k P a；稳定平衡4-1 4 饱和土样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为1 52 k P a,如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为1 72 k P a,问总竖向压应力为多少时，试样将发生破坏？答 案:3 2 4k P a4-

28、1 5某条形基础基底宽度占3.0 0 m,基础埋深港2.0 0 m,地下水位接近地面。地基为砂土，饱和重度Ys a1-2 1.Ik N/m3,内 摩 擦 角(p=3 0 ,荷载为中心荷载。求：(1)地基的临界荷载；(2)若基础埋深d 不变，基底宽度8 加大一倍，求地基临界荷载；(3)若基底宽度6 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？答案：1 64k P a,2 0 4k P a,2 89 k P a：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。4-16 条形筏板基础宽度ZF12DI,埋 深 d=2 m,建于均

29、匀粘土地基上，粘土的Y =1 8k N/m3,p=1 5 ,c =1 5k P a,试求(1)临塑荷载 和界限荷载R/4 值;(2)用太沙基公式计算地基极限承载力P,值。(3)若地下水位位于基础底面处(YMt=19.7k N/m 3),计算P”和 P1/4 值答案：15 5.3 k Pa,25 5.3 k Pa；5 4 8.I k Pa；15 5.3 k Pa,193.8 k Pa4-17 一矩形基础宽度炉3 m,长 度/=4 m,埋 深d=2 m,建于饱和软粘土地基上，地基土 的 Y=18 k N/m 3,(p=0 ,c“=12k Pa,试用斯开普顿公式计算该地基地短期承载力值。答案：114

30、.2k Pa4-1 8已知条形基础，基础埋深o M.20m,地基土的天然重度Y =18.Ok N/粘聚力炉25 k Pa,内 摩 擦 角 p=15。计算地基的临塑荷载小.。答案：162.7k Pa4-19某条形基础基底宽62.4 0m,埋深后1.20m。地基表层为人工填土，天然重度y i=18.Ok /m：层 厚 1.20m；第层为粘土，天然重度Y 2=19.Ok N/m3,内 摩 擦 角 p=15 ,粘聚力L 16k Pa。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。答案：3 23 k Pa4-20天然地基独立浅基础，基础长度7=4.00m,基底宽度炉3.00m,基础埋深

31、占2.00m。地基为粉土，土的天然重度Y=18.6k N/m 内 摩 擦 角 p=16 ,粘聚力片8 k Pa,无地下水，荷载倾斜角心=11。1 8 。计算地基的极限荷载。答案：24 7k Pa第五章土压力与支挡结构一、思考题1、土压力有哪几种？如何确定土压力类型？并比较其数值大小？2、朗肯土压力理论及库伦土压力理论的适用范围？二者在计算方法上有何异同点？3、挡土结构有哪些类型？常应用在什么情况？4、重力式挡土墙的设计要点有哪些？5、砂土及粘性土如何进行稳定性分析？具体验算方法？6、基坑边坡稳定性与哪些因素有关？7、支护结构常用哪些类型？简述土层锚杆的设计要点？二、综合练习题5-1 某挡土墙高

32、5 m,墙背垂直光滑、墙后填土情况如图5 -3 3 所示。试求主动土压力 及其作用点。答案：8 1.68,1.7mq=2KN/m2砂土 Y =19K N/m 1联频?：r T s n i=20K N/n i习题5-1 附图 习题5-2 附图5-2 已知某挡土墙高A=5 m,墙后填土为中砂，重度y =19K N/m 3,地下水位以下重度九“=20K N/m 3,水的重度九.=9.8 K N/n?,夕=3 0 ,墙背垂直光滑、填土表面水平，地下水位标高位于地表下2m 处（图 5-3 4）；试求主动土压力Ea、水压力Ew、总压力E,并绘出墙后压力分布图形。答 案:71.8 4,4 4.1,115.9

33、45-3 有一挡土墙高度=5 m,墙背垂直光滑、墙后填土重度7 =1 8 KN/m：,，内摩擦角0=2 0 ,粘聚力c =l Ok p a,如果在填土表面作用均布荷载q=5 k N/m2,试求主动土压力Ea及作用点，并画出土压力分布图形。答案：6 6,1.2 3 mq=5KN/m2粘性土 Y=1 8 KN/m oo31-0c5mh=习题5-3附图5-4 某挡土墙高6 m,墙背垂直，填土与墙背摩擦角6 =2 0 ,墙背倾斜角=1 0 ,填土表面倾斜角夕=1 0 ,填土重度7 =1 8.5 KN/n?,0=3 0 ,试 求 主 动 土 压 力。答案：1 5 6.15-5如图5-3 5 所示，已知某

34、挡土墙高度/2=501,墙身自重61=130/01,62=110KN/m,墙背垂直光滑，填土面水平，内摩擦角9=30,粘聚力c=0,填土重度/=19KN/m3,基底摩系数=0.5,试求主动土压力E“、并验算挡土墙抗滑移和抗倾覆稳定。答案：86.2,Kh=1.39,Kq=3.42习题5-5附图5-6 某简单土坡坡角4=6 0 ,土的内摩擦角9 =20,粘聚力c=10kpa,取稳定安全系数K=1.5,试用泰勒图表法求土坡安全高度力。答案：3.77m5-7挡土墙高6 m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平，填土重度1 8 k N/m,饱和重度为1 9 k N/n?,内聚力c=0,内摩擦角 0 =3 0

35、,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F水位离墙底2 m 时，作用在挡土墙上的土压力土压力和水压力。答案：(1)土压力合力为1 0 8 k N/m；(2)土压力合力为1 2 2 k N/m5-8挡土墙高4.5 m,墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，土体重度y =1 8.5 k N/n f,c Fl Ok P a,9=2 5 ,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。答案：Z=1.7 m,墙 底，=2 1 k P a,合力 Ea=2 9.4 k N/m5-9挡土墙高5 m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度1 9 k N/m：,c=1 0 k

36、P a,内摩擦角 p=3 0 ,求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。答案：合力为3 2 k N/m5-1 0 某挡土墙高4.0 m,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2.0 m 处。砂土的重度Y=1 8.Ok N/W),饱和重度Y,*2 1.Ok N /m)内 摩 擦 角(p 3 6。求挡土墙的静止土压力笈、主动土压力&和水压力百。答案：5 2.Ok N/m；3 3.8 k N /m；2 0.Ok N/m5-11已知某挡土墙高/A 5.0 m,墙顶宽ZFI.5 m,墙底宽后2.5 m 墙面竖直，墙背倾斜,填土表面倾斜6=1 2 ,墙背摩擦角6=2

37、0。墙后填土为中砂，重 度 Y=1 7.0 k N/m3,内摩擦 角（p%0 。求作用在此挡土墙背上的主动土压力瓦和笈的水平分力与竖直分力。答案：1 0 6 k N/m；9 0.5 k N /m；5 5.Ok N /m5-12已知某挡土墙高度4.0 m,墙背竖直、光滑。墙后填土表面水平。填土为干砂，重 度 y=1 8.Ok N/m3,内 摩 擦 角 3 6 。计算作用在此挡土墙上的静止土压力品若墙向前移动后产生主动上压力E,计算主动上压力区的大小。答案：5 7.6 k N/m；3 7.4 k N/m5-1 3 挡土墙高1 0 m,墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，第一层土为粘性土，厚度5 m,重

38、 度Y=2 0.Ok N/m3,粘聚力c=1 0 k P a,内摩擦角（p =2 0 ；第二层土为砂土，厚度5 m,重度 Y=2 0.Ok N/m 粘聚力c=1 0 k P a,内摩擦角 中考0。作出主动土压力强度分布图。答案：0.0,3 5.Ok P a,3 3.3 k P a,6 6.7 k P a5-14某挡土墙高4 m,墙背倾斜角2 0 度,填土面倾角1 0 度，填土重度2 0 k N/m 3,内聚力0,内摩擦角3 0 度,填土与墙背摩擦角1 5 度,则主动土压力大小为多少？答案：8 9.6 k N/m5-1 5 某挡土墙高度1 0.0 m,墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平。填土上作用

39、均布荷载干2 0 k P a。墙后填土分两层：上层为中砂，重 度 Y.=1 8.5 k N /m3,内摩擦角 6书0 ,层厚力i=3.0 m；下层为粗砂，Y 2=1 9.Ok N /m,。地下水位在离墙顶6.0 m 位置。水下粗砂的饱和重度为Y S 8 l=2 0.Ok N /计算作用在此挡土墙上的总主动土压力和水压力。答案：2 9 8 k N/m,8 0.Ok N/m5-16已知一均匀土坡，坡角p=3 0 ,土的重度Y=16.Ok N/m3,内摩擦角（p=2 0 ,粘聚 力 L 5 k P a。计算此粘性土坡的安全高度H。答案：1 2.5 m5-1 7 某简单粘土土坡高8 m,边坡坡度为1:

40、2,土的重度Y=1 7.Z k N/n?,粘聚力L 5 k P a,内摩擦角（p=1 9 ,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。答案：K=l.7 25-18已知某路基填筑高度於1 0.0 m,填土的重度Y=1 8.Ok N/m：,内摩擦角（p=2 0 粘聚力片7 k P a 求此路基的稳定坡角医答案：3 5 5-1 9 某高层住宅基坑开挖深度房6.0 m,土坡坡度为l:l o 地基土分两层：第一层为粉质粘土，天然重度Y 尸1 8.Ok N /m,内摩擦角。之0 ,粘聚力a=5.4 k P a,层厚/n=3.0 m：第二层为粘土，重 度 Y i=1 9

41、.Ok N /m3,s=1 6 ,Q=1 0 k P a,/z2=1 0.0 mo试用圆弧法计算此土坡的稳定安全系数。答案：K-1.0第六章建筑场地的岩土工程勘察思考题1、为何要进行工程地质勘察？中小工程荷载不大，是否要勘察？2、建筑物的岩土工程勘察分哪几阶段进行？各阶段的勘察工作主要有哪些？3、如何阅读和使用工程地质勘察报告？阅读使用勘察报告重点要注意哪些问题？4、完成工程地质勘察报告后，为何还要验槽？验槽包括哪些内容？应注意些什么问题?5、列举一些常见的地基局部处理的方法。第七章天然地基浅基础设计一、思考题1、地基基础设计有哪些要求和基本规定？2、什么是基础埋置深度？确定基础埋深时应考虑哪

42、些因素？3、当基础埋深较浅而基础和底面积很大时宜采用何种基础？4、当有软弱下卧层时如何确定基础底面积？5、在工程中减轻不均匀沉降的措施有哪些？二、综合练习题建筑物有关条件 表 7147-1表 7-1 4 所列四种类型建筑物的有关条件，试判断是否进行地基变形验算,建筑物12342 8 层高层建筑5 层框架结构单层排架一般厂房大型炼油厂地 鞠 载 加 鞭 值(k p a)2 5 01 0 01 5 01 0 0土 层 坡 度5%1 5%跨 度2 1吊 车1 5 t答案：1、3、4/3 筑物需进行地基变形验算7-2在各种条件下，建筑物上部结构传到基础顶面的压力及土和基础自重压力见表7-1 5,荷载效

43、应取恒荷载控制为主，基础埋深为2 m,基础底面以上土的平均重度为1 5 k N/m 3,试问：(1)确定基础底面尺寸时基础底面的压力值。(2)计算地基变形时所需基础底面的附加压力值。(3)计算基础结构内力时，基础底面压力值荷载传至基础底面的平均压力(kPa)表 715承载力极限状态正常使用极限状态基本组合标准组合1.3 5 X 1 5 0=2 0 2.51 5 0土和基础自重准永久值组合1 3 55 0答案：2 0 0 k p a,2 0 2.5 k p a,1 5 5 k p a7-3 某六层建筑物柱截面尺寸为400mmX400mm,已知上部结构传至柱顶的荷载效应标准组合值为”=640kN,

44、加上=801111,基础埋深d=1.201,持力层为粉质黏土，重度7=183kN/m ,孔隙比f 0.8 5,承载力特征值*=160kPa,试确定基础底面尺寸。（本题取基础扩大面积1 0%,长短边之比为1.5：1）7-4 已知某五层砖混结构宿舍楼的外墙厚370mm，上部结构传至基础顶面的竖向荷载标准组合值为178kN/m,基础埋深为1.8m,室内外高差为0.3 m,已知土层分布为：第一层,3杂填土，厚 0.4m,/=16.8 kN/m ；第二层土，粉质粘土，厚 3.4m,/=19.1 kN/m1,承载力特征值力=129kPa：第三层，淤泥质粉质粘土，厚 1.7m,/=17.6 kN/m3；第四

45、层土,淤泥，厚 2.1m,7=16.6 kN/m，承载力特征值力一=50kPa；地下水位位于地面下1.3m处,试确定基础底面尺寸答案：b=2m7-5 已知条件如题3,试用无筋扩展基础设计该墙下条形基础，并绘制基础剖面图形.（提示：注意存在地下水，且地F 水位位于基础范围内）7-6 某住宅楼砖墙承重，底层墙厚2 40 m m,相应与荷我效应基本组合时作用在基础顶面上的荷载为2 3 5 k N/m,基础埋深1.0 m,基础材料C 2 0 混凝土，=1.l N/m m*H P B 2 3 5钢筋，4-2 1 0 N/m m2,试设计该墙下钢筋混凝土条形基础。答案：基础底板最大剪力V=1 0 3.4

46、k N,最大弯矩M=45.5 k N m7-7已知某厂房墙厚2 40 m m,墙下采用钢筋混凝土条形基础，相应与荷载效应基本组合时作用在基础顶面上的竖向荷载为2 65 k N/m,弯矩为1 0.6 KN m,基础底面宽度为2 m,基础埋深1.5 m,试设计该基础。答案：基础底板最大剪力1 2 5.5 k N,最大弯矩62.3 k N -m7-8某柱下锥形基础柱子截面为尺寸为450 m mx450 m m ,基础底面尺寸为2 50 0 m mX 3 50 0 m m,基础高度为50 0 n m,上部结构传到基础顶面的相应与荷载效应基本组合的竖向荷载值为尸=7 7 5k N,M =1 3 5k N

47、 g n,基础采用混凝土强度等级为C 2 0(=lN/m n?),H P B2 3 5钢筋(=2 1 0 N/m m 2),基础埋深为L 5 m,试设计柱下钢筋混凝土独立基础。答案：基础高度验算满足，基础短边方向弯矩为1 1 5.54 k N-m,长边方向弯矩为2 1 9.9 6k N m7-9某砌体承重结构，底层墙厚49 0 m m,在荷我效应的标准组合下，传至标高（室内地面）的竖向荷载以=3 1 O A N/m ,室外地面标高为_（）.3 0 m,建设地点的标准冻深1.5m,场地条件如下：天然地面下4.5m 厚粘土层下为3 0 加厚中密稍湿状态的中砂，粘土层的e =0.7 3,7=I9WV

48、/H/,W=28%,w,=3 9%,wp=1 8%,Ck=22kPa；01t=1 8,中砂层的y=T8kN/m%=300,试设计该基础。补充条件和要求如下：1）设计成刚性条形基础；2）材料用C 1 5混凝土；3）基础底面低于标准冻深线；4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。公 式（2-9）涉及到的系数如下表:内摩擦角标准值在掀桃极1 8 0.432.7 25.3 13 0 1.9 05.597.9 5答案：由此绘出基础的结构图如下:、久义185cm7-1 0 有一柱下独立基础，柱的截面尺寸为40

49、0，/60 0 皿，荷载效应的标准组合下,传至 0.（）0 标高（室内地面）的竖向荷载月=2 4 0 0 A N ,%=210kNgn,水平力匕=1 8 0 M（与加 同方向），室外地面标高为-0.1 5 m,试设计该基础。补充条件如下：取基础底面标高为T.5 m,底面尺寸为2.5 m X 3.5 m,基础的长边和柱的长边平行且与弯矩的作用方向一致，材料用C 2 0 混凝土和I 级钢筋，垫层用C 1 0 混凝土，厚 度 1 0 0 m m。要求：1）设计成钢筋混凝土扩展基础；2）确定基础的高度和配筋（可以用简化公式）；3）确定基础各部分尺寸并绘制剖面草图。提示：将荷载的标准组合改为荷载的基本组

50、合。答案：绘出基础的结构草图如下（未绘出垫层）：I 6 5 0 ;6 0 0；6 5 0 gx寸8s不3 5 0 07-11图示地基梁的横截面为矩形，已知H l.O n i,A=0.6 m,2.O x l O7k Pa,A=2 O M N/m3,荷载已示于图中，求梁在a、c点处的弯矩。1200 kN150 kN-m第八章桩基础一、思考题1、桩可以分为哪几种类型？端承桩和摩擦桩的受力情况有什么不同？本地区的桩通常属于哪几类？2、何为单桩竖向承载力？确定单桩竖向承载力的方法有哪几种？3、已知桩的静载试验成果p s 曲线，如何确定单桩竖向承载力特征值？4、桩基础设计包括哪些内容？受偏心受压情况下，桩