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1、土压力及挡土构造一、填空题每空 2 分,共 10 分1、土压力可分为、和,在一样的条件下,三种土压力的关系为。2、朗肯土压力理论的假定是、。3、库仑土压力理论的假定是、。4、某挡土墙墙背垂直、光滑,填土面水平,填土为中砂,假设墙高为 2m 时作用于墙背上的主动土压力为 20kN/m,则墙高为 4m 时作用于墙背上的主动土压力为kN/m。5、重力式挡土墙依靠维持稳定性,按墙背倾角不同可分为、和三种。6、挡土墙稳定性主要是指和。7、为了施工的便利,仰斜式挡土墙墙背的坡度不宜缓于,墙面与墙背。直立式的墙面坡度不宜缓于,以削减墙体材料。8、为了提高墙的抗滑移力量,基底可做成。9、某地下室外墙,墙高 1
2、0m0,粉质粘土的重度 =18KN/m3,则在墙底处由填土所产生的侧压力大小为 KPa,在 1m 墙长范围内由填土所产生的土压力大小为 KN,该土压力作用在距墙底 m 处。10、朗肯土压力理论依据条件,而库仑土压力理论依据条件。11、某挡土墙墙背竖直、光滑,墙后填土外表水平,墙后填土为粘性土,且内摩30擦0,角则为主动土压力系数为,被动土压力系数为。12、挡土墙验算包括挡土墙的、和验算。13、依靠自身的重力维持的稳定性挡土墙称为。14、挡土墙的位移为 0,此种状况下的土压力称为。15、挡土墙在土压力作用下离开土体位移且墙后填土到达极限平衡状态,此种状况下的土压力称为。二、单项选择题请将正确的答
3、案,答案填在题中的括号中,共10 分1、挡土墙的墙后回填土料应尽量选用 。A.2、当墙后填土到达主动朗肯状态时,填土裂开面与水平面的夹角为 。A.450+f0-f0D. f/23、由于朗肯土压力理论假定墙背与填土之间无摩擦,因此计算结果与实际有出入,一般状况下计算出的 。A.主动土压力偏小,被动土压力偏大。B.主动土压力和被动土压力都偏小。 C.主动土压力和被动土压力都偏大。D.主动土压力偏大,被动土压力偏小。4、挡土墙的抗倾覆安全系数 Kt 应满足 。A.5、在一样的条件下,土压力最大的是 。A.6、地下室外墙所受的土压力可以视为 。A.主动土压力 B. 被动土压力C. 静止土压力7、挡土墙
4、的稳定性验算应满足 。tstsA.K 1.5K 1.3B. K 1.5K 1.1tstsC.K 1.3K 1.5D. K 1.1K8、挡土墙后的地下水使墙的稳定安全系数 。A.减小B.增大C. 无变化D. 不确定9、挡土墙应设置泄水孔,其水平间距宜取 。A. 12mB. 23mC. 34mD. 56m 10、挡土墙后填土的内摩擦角增大,被动土压力。A.增大B.减小C.不变11、挡土墙的墙背与填土的摩擦角增大,则 。A.主动土压力、被动土压力均减小B.主动土压力、被动土压力均增大C.主动土压力减小、被动土压力增大D.主动土压力增大、被动土压力减小12、关于挡土墙后的回填土料说法不正确的选项是 。
5、A.应尽量选择粗粒土,如砂土、砾石、碎石等D.不得使用淤泥、膨胀性粘土、冻土块和含大量腐殖质的土 13、土压力依据 分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。A.挡土墙的位移B.墙后填土的应力状态14、关于主动土压力说法正确的选项是 。15、使挡土墙抗滑稳定性提高的措施是 。B.墙底做逆坡C.增加墙趾长度D.承受俯斜式挡土墙三、是非推断(每题 1 分,共 10 分)1、只要挡土墙离开填土发生位移,作用于挡土墙上的土压力就是主动土压力。 2、转变挡土墙后填土的挨次对土压力没有影响。 3、作用于房屋地下室的外墙、桥台的土压力可按静止土压力计算。 4、一般状况下,作用于挡土墙上的土压力按主动土压力计算
6、。 5、主动土压力、静止土压力和被动土压力的关系为EaE0静止土压力主动土压力,是否这三种土压力都是极限状态的土压力?假设不是,哪种土压力是属于弹性状态的土压力?()(A) 都是极限状态(B)主动土压力是弹性状态(C)静止土压力是弹性状态29. 假设挡土墙的墙背竖直且光滑,墙后填土面水平,粘聚力c=0,承受朗肯解和库仑解,得到的主动土压力有何差异?()(A) 朗肯解大(B)库仑解大(C)一样30. 假设在外力作用下,墙推挤土体,使土体到达极限平衡状态,这时作用在墙上的土压力是何种土压力?()(A) 被动土压力(B)主动土压力(C)静止土压力四、推断改错题1. 当挡土墙向离开土体方向移动或转动时
7、,作用在墙背上的土压力就是主动土压力。2. 作用在地下室外墙上的土压力也可以按被动土压力计算。4. 静止土压力强度等于土在自重作用下无侧向变形时的水平向自重应力。3. 按哪一种土压力主动、静止或被动土压力计算完全取决于挡土墙的位移方向向前、静止不动或向后位移。6. 按朗肯土压力理论计算主动土压力时,墙后填土中裂开面与水平面的夹角为。5. 朗肯土压力理论的根本假设是:墙背直立、粗糙且墙后填土面水平。7. 墙后填土愈松散,其对挡土墙的主动土压力愈小。8. 墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。9. 库伦土压力理论假设墙后填土填土中的滑动裂开面是平面,且通过墙踵。10. 库伦
8、土压力理论可以计算墙后填土为成层土的状况。11. 挡土墙墙背倾角 愈大,主动土压力愈小。12. 墙后填土的固结程度越高,作用在墙上的总推力就越大。13. 库仑土压力理论假定土体的滑裂面是平面,计算结果主动土压力偏差较小而被动土压力偏差较大。14. 库仑土压力理论的计算公式是依据滑动土体各点的应力均处于极限平衡状态而导出的。15. 墙后填土的固结程度越高,作用在墙上的总推力就越大。16. 朗肯土压力理论是库伦土压力理论的一种特别状况。17. 朗肯土压力理论假定墙面光滑,其结果偏于保守。五、计算题1. 试计算图 8-1 所示地下室外墙上的土压力分布图、合力大小及其作用点位置。2. 某挡土墙高 5m
9、,墙背竖直光滑,填土面水平,、。图 8-13. 某挡土墙墙后填土为中密粗砂,;,墙高,墙背与竖直线的夹角,试计算该挡土墙主动土压力值。试计算:该挡土墙主动土压力分布、合力大小及其作用点位置;假设该挡土墙在外力作用下,朝填土方向产生较大的位移时,作用在墙背的土压力分布、合力大小及其作用点位置又为多少?4. 某挡土墙高 6m,墙背竖直光滑,填土面水平,并作用有连续的均布荷载 =15kPa,墙后填土分两层,其物理力学性质指标如图 8-2 所示,试计算墙背所受土压力分布、合力及其作用点位置。图8-25. 某挡土墙高 5m,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,填土重度,图 8-3,试确定:1主动土压力强度沿
10、墙高的分布;2主动土压力的大小和作用6. 某挡土墙高 4m,墙背倾斜角,填土面倾角,填土重度,点位置。,填土与墙背的摩擦角,如图 8-3 所示,试按库仑理论求:1主动土压力大小、作用点位置和方向;2主动土压力强度沿墙高的分布。7. 某挡土墙高 6m,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,填土分两层,第一层为砂土,其次层为粘性土,各层土的物理力学性质指标如图8-4 所示,试求:主动土压力强度,并绘出土压力沿墙高分布图。图8-48. 某挡土墙高 6m,墙背直立、光滑、墙后填土面水平,填土重度,图 8-5,试确定:1墙后无地下水时的主动土压力;2当地下水位离墙底2m 时,9. 某挡土墙高 5m,墙背直立、
11、光滑、墙后填土面水平,作用有连续均布荷载,作用在挡土墙上的总压力包括水压力和土压力,地下水位以下填土的饱和重度为19kN/ m3。土的物理力学性质如图 8-5 所示,试求主动土压力。10. 如图 8-6 所示挡土墙,高 4m,墙背直立、光滑,墙后填土面水平。试求总侧压力主动土压力与水压力之和的大小和作用位置。11. 高度为H 的挡土墙,墙背直立、墙后填土面水平。填土是重度为 、内摩擦角、粘聚力为 的粘土,墙与土之间的粘聚力为 ,外摩擦角。假设无视拉裂的可能性,试图 8-6证明作用于墙背的主动土压力为:00,重度为。试按楔体法求主动土压力合力的大小。6m 的挡土墙,墙背直立、光滑,墙后填土面水平
12、,其上作用有均布荷载。填土12. 某重力式挡土墙高,墙背垂直、光滑,墙后填土面水平。填土为中砂,其内摩擦角为3分为两层,上层填土厚,地下水位在填土外表下处与下层填土面齐平,下层填土,。试作出墙8m 的挡土墙,墙背直立、光滑,墙后填土面水平,填土面上有均布荷载。填土分为两层,地表下范围内土层,;3.58m 内土背主动土压力分布图,并求作用在墙背上的总侧压力合力的大小和作用点位置。层,地下水位在土层分界处。试求:(1) 为测量作用在墙背上的主动土压力,土压力盒的最小埋置深度应是多少?(2) 作用在墙背上的总侧压力及作用点位置。习题参考答案一、简答题1. 【答】静止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态,
13、而主动土压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。2. 【答】挡土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。序号影响因素主动土压力被动土压力1内摩擦角 变大减小增大3. 【答】2外摩擦角变小增大减小3填土面倾角增大增大减小4墙背倾斜俯斜角 减小减小增大4. 【答】假设挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良,就将使墙后土的抗剪强度降低, 导致土压力的增加。此外,由于墙背积水,又增加了水压力。这是造成挡土墙倒塌的主要原 因。5. 【答】1主动土压力、静止土压力、被动土压力;2挡土墙的位移方向及大小。肯定位移时,墙后土体处于主
14、动极限平衡状态,此时墙背上作用的土压力,用 表示。6. 【答】主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动,墙后土体向下滑动,达时,此时墙背所受的土压力为静止土压力,用表示。静止土压力是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动,土体处于静止的弹性平衡状态此时作用在墙背的土压力称为被动土压力。被动土压力是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时,墙挤压土体,墙后土 压力渐渐增大,到达某一位移量时,墙后土体开头上隆,作用在挡土墙上的土压力达最大值,7. 【答】库伦土压力理论的根本假定有:墙后的填土是抱负的散粒体粘聚力;滑动破坏面为一平面;滑动土楔体视为刚体。8. 【答】朗肯理论假定挡土墙的墙
15、背竖直、光滑,墙后填土外表水平且延长到无限远处, 适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背 和滑裂面两个平面所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适用于填土为无粘性土的状况。9. 【答】一般由块石、毛石或混凝土材料砌筑,强身截面较大,依靠墙身自重抵抗土压力引起的倾覆弯矩。10. 【答】堤岸挡土墙所受的是主动土压力;地下室外墙所受到的土压力,通常可视为静止土压力;拱形桥桥台所受到的一般为被动土压力,二、填空题1. 土压力3.墙背垂直墙背光滑填土面水平2. 墙背光滑、直立、填土面水平4. 墙后填土是抱负的散粒体粘
16、聚力滑动破坏面为一平面滑动土楔体5.视为刚体6. 弹性极限7. 静止被动主动8. 极限平衡9. 小于10. ap三、选择题题号123456789101112131415答案CCABACBAABCACBA题号161718192021222324252627282930答案CABACABABBABCCA四、推断改错题1. ,只有在位移量大到使墙后土体到达极限平衡状态时,作用在墙背的才是主动土压力。2. ,地下室外墙受楼盖和根底底板的约束,位移很小,故一般按静止土压力计算。3. ,不仅与位移方向有关,还与位移大小或墙后土体所处的应力状态有关。4. 。6. ,夹角应为。5. ,改“粗糙”为“光滑”。7
17、. ,与密实填土相比,松散填土虽然重度会小一些,但抗剪强度指标减小更多,故总得来看会使主动土压力增大。8. 。9. 。10. ,库仑土压力理论在理论上只适用于均匀的无粘性填土。11. , 愈大,愈大。12. ,改“越大”为“越小”。五、计算题近似取1. 解:地下室外墙按静止土压力计算在墙底的静止土压力强度为:静止土压力作用在距墙底的距离 为:静止土压力:静止土压力分布如图 8-1 所示。2. 解:主动土压力系数:在墙底处的主动土压力强度为:临界深度:主动土压力作用在距墙底的距离 为:主动土压力:被动土压力系数:在墙底处的被动土压力强度为:被动土压力:被动土压力距墙底距离 为:土压力分布图如图
18、8-2、8-3 所示。3. 解:主动土压力系数:主动土压力:4. 解:因墙背竖直、光滑,填土面水平,符合朗肯土压力条件,故有:填土外表土压力强度为:第一层底部土压力强度为:其次层顶部土压力强度为:临界深度 的计算:其次层底部土压力强度为:由:即:解得:墙后总侧压力为:其作用点距墙踵的距离 为:5. 解:在墙底处的主动土压力强度按朗肯土压力理论为主动土压力为临界深度主动土压力Ea作用在离墙底的距离为:6.解:依据、,由查表得土压力作用点在离墙底处土压力强度沿墙高成三角形分布,墙底处7. 解:计算第一层填土的土压力强度其次层填土顶面和底面的土压力强度分别为8. 解:1墙后无地下水时2当地下水位离墙
19、底 2m 时9. 解:将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度为在填土面处的土压力强度为临界点距离地外表的深度10.解:总土压力,在 A 点:上层土在B 点处:下层土在B 点处:合力:在 C 点处:作用点距墙底的距离:。11. 解: 设破坏滑动面为平面,过墙踵,与水平面的夹角为 ,则作用于滑动楔体上的力1土楔体的自重 ,方向向下;有:2破坏面上的反力 ,其大小未知,作用方向为破坏面的法线方向;3破坏面上的粘聚力,其值为,作用方向为破坏面的切线方向;4墙背对土楔体的反力E,方向水平,其最大值即为主动土压力;5墙背与土之间的粘聚力,其值为,方向向上。由静力平衡条件可得:令,可导得,代入上式,得12. 解: 破坏滑动面与墙背的夹角为:土楔体的重力为:土楔体受到的作用力除重力外,还有墙背的反力方向水平和滑动面的反力 方向13. 解:,与滑动面法线方向呈 300角。由静力平衡条件可得:临界深度:第一层底:其次层顶:其次层底:其次层顶:其次层底:合力:作用点距墙底的距离:。2第一层底:14. 解: 1土压力盒的最小埋置深度为:
限制150内