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文檔簡介

1、1.將某粘土試樣置于滲透儀中進行變水頭滲透試驗,當試驗經過的時間Dt為1小時時,測壓管的水頭高度從h1=310.8cm降至h2=305.6cm。已知試樣的橫斷面積A為32.2cm2,高度l為3.0cm,變水頭測壓管的橫段面積A為1.1cm2,求此土樣的滲透系數k值。參考答案 k4.8107 cm/s2. 基坑開挖剖面如下圖所示。其中粉質粘土夾粉砂層的孔隙比e1 1.10,土粒密度rs12.75g/cm3,滲透系數k11.810-5 cm/s;砂土層的孔隙比e2 0.68,土粒密度rs22.68g/cm3,滲透系數k23.610-2 cm/s。設砂土層層底的測壓管水頭位于地表下1.5m處且保持不

2、變,基坑開挖過程中坑內水位與坑底齊平。 (1)若將基坑底面以下土層內的滲流視為垂直單向滲流,試證明坑底下粉質粘土夾粉砂層與砂土層的平均等效滲透系數kz為: (2) 當開挖深度H5.0m時,求每晝夜基坑內單位面積的滲流量Q; (3)求不發生流土破壞的最大開挖深度Hmax。 參考答案 Q0.027m3/dm2,Hmax5.36m3. 某基坑施工中采用地下連續墻圍護結構,其滲流流網如圖220所示。已知土層的孔隙比 e0.96,土粒密度rs2.70g/cm3,坑外地下水位距離地表1.2m,基坑開挖深度為8.0m,a、b點所在流網網格長度l1.8m,評判基坑中ab區段的滲流穩定性。 iab0.34,ic

3、0.87,滲流安全1. 將某砂土試樣置于滲透儀中進行常水頭滲透試驗,已知試樣的橫斷面積A為55.2cm2,高度l為10.0cm,水頭高差為1.6m,達到滲流穩定后,量得10分鐘內流經試樣的水量為636cm,求此土樣的滲透系數k值。參考答案 k1.210-3 cm/s2. 如下圖所示的基坑,坑外水位h1 =1.8m,坑內水位h2 =0.6m,滲流流網如圖中所示。已知土層滲透系數k1.210-2 cm/s,a點、b點和c點分別位于地表以下3.5m、3.0m和2.0m。試求:(1) 整個滲流區的單寬流量q;(2) ab段的平均滲透速度vab ; 參考答案 q4.98m3/dm,vab1.4410-3

4、cm/s 1.某地基為粉土,層厚4.80m。地下水位埋深1.10m,地下水位以上粉土呈毛細管飽和狀態。粉土的飽和重度sat=20.1kNm3。計算粉土層底面處土的自重應力。參考答案 59. 48kPa2.已知矩形基礎底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基礎底面中心的荷載N=400kN, M=240kNm(偏心方向在短邊上),求基底壓力最大值與最小值。參考答案 19.00kPa、1.00kPa3.有一矩形均布荷載p0=250kPa,受荷面積為2.0m6.0m的矩形面積,分別求角點下深度為0m、2m處的附加應力值以及中心點下深度為0m、2m處的附加應力值。參考答案 125kPa、8.4kPa、25

5、0kPa、131.4kPa1. 已知矩形基礎底面尺寸b=4m,l=10m,作用在基礎底面中心的荷載N=400kN, M=320kNm(偏心方向在短邊上),求基底壓力分布。 參考答案 22.22kPa,02.某矩形基礎底面尺寸為2.00m6.00m。在基底均布荷載作用下,基礎角點下10.00m深度處的豎向附加應力為4.30kPa,求該基礎中心點下5.00m深度處的附加應力值。參考答案 17.20kPa3. 有一個環形煙囪基礎,外徑 R=8m,內徑 r= 4m。在環基上作用著均布荷載100kPa,計算環基中心點O下16m處的豎向附加應力值。參考答案 19.8kPa1.某地基的地表為素填土,1=18

6、.0kNm3,厚度h1=1.50m;第二層為粉土,2=19.4kNm3,厚度h2= 3.60m;第三層為中砂,3=19.8kNm3。厚度h3= 1.80m;第四層為堅硬整體巖石。地下水位埋深1. 50m。計算地基土的自重應力分布。若第四層為強風化巖石,基巖頂面處土的自重應力有無變化?參考答案 基巖頂面132.5kPa,有變化,78.5 kPa2.已知某工程為條形基礎,長度為l,寬度為b。在偏心荷載作用下,基礎底面邊緣處附加應力pmax=150kPa,pmin=50kPa。計算此條形基礎中心點下深度為:0,0.25b,0.50b,l.0 b,2.0 b,3.0 b處地基中的附加應力。參考答案 1

7、00kPa,96kPa,82kPa,55. 2kPa,30. 6kPa,20. 8kPa3.某條形基礎寬度為6.0m,承受集中荷載P=2400kNm,偏心距e=0.25m。計算基礎外相距3.0m的A點下深度9.0m處的附加應力。參考答案 81.3kPa1.某原狀土壓縮試驗結果如下表所示,計算土的壓縮系數 a1-2、壓縮指數cc和相應側限壓縮模量Es1-2 ,并評價此土的壓縮性。壓應力p(kPa)50100200300孔隙比e0.9620.9500.9360924參考答案 0.14MPa-1,0.047,13.9MPa;中壓縮性 2.某工程矩形基礎長度3.60m,寬度2.00m,埋深d=1.00

8、m。地面以上上部荷重N=900kN。地基為粉質粘土,=16.0kNm3,孔隙比e0=1.0,壓縮系數a=0.4Mpa-1。試用應力面積法計算基礎中心O點的最終沉降量。參考答案 68.4mm3. 厚度為8m的粘土層,上下層面均為排水砂層,已知粘土層孔隙比e0=0.8,壓縮系數a=0.25Mpa-1,滲透系數k=0.000000063cm/s,地表瞬時施加一無限分布均布荷載p=180kPa。分別求出加荷半年后地基的沉降和粘土層達到50%固結度所需的時間。參考答案 14.7cm,0.22年1. 一飽和粘土試樣在壓縮儀中進行壓縮試驗,該土樣原始高度為20mm,面積為30cm2,土樣與環刀總重為1.75

9、6N,環刀重0.586N。當荷載由p1=100kPa增加至p2=200kPa時,在24小時內土樣的高度由19.31mm減少至18.76mm。試驗結束后烘干土樣,稱得干土重為0.910N。求土樣的初始孔隙比e0。參考答案 0.7652. 某土樣的壓縮試驗結果如下表所示,計算其壓縮系數 a1-2、壓縮指數cc和相應側限壓縮模量Es1-2 ,并評價此土的壓縮性。壓應力p(kPa)50100200300孔隙比e0.8600.8520.8360825參考答案 0.16MPa-1,0.053,11.6MPa;中壓縮性 3. 某柱基底面尺寸為4.00m 4.00m,基礎埋深d=2.00m。上部結構傳至基礎頂

10、面中心荷載N=4720kN。地基分層情況如下:表層為細砂,1=17.5kNm3,Es1=8.0MPa,厚度h1=6.00m;第二層為粉質粘土,Es2=3.33MPa,厚度h2=3.00m;第三層為碎石,厚度h3=4.50m,Es3=22MPa。用分層總和法計算粉質粘土層的沉降量。參考答案 60mm4. 厚度為6m的飽和粘土層,其下為不可壓縮的不透水層。已知粘土層的豎向固結系數Cv=0.0045cm2/s,=16.8kN/m3。粘土層上為薄透水砂層,地表瞬時施加無窮均布荷載p=120kPa。(1) 若粘土層已經在自重作用下完成固結,然后施加p,求達到50%固結度所需的時間。(2) 若粘土層尚未在

11、自重作用下固結,自重固結同時施加p,求達到50%固結度所需的時間。參考答案 0.51年,0.57年1. 已知一矩形基礎底面尺寸為5.6m4.0m,基礎埋深d=2.0m。上部結構總荷重P=6600kN,基礎及其上填土平均重度取20kNm3。地基土第一層為填土,1=17.5kNm3,厚度h1=6.0m;第二層為粘土,2=16.0kNm3,e0=1.0,a=0.6MPa-1,厚度h2=1.60m;第三層為卵石,Es3=25MPa。試用簡化方法求粘土層的最終沉降量。參考答案 48mm2. 某柱基底面積為2.00m2.00m,基礎埋深d=l.50m。上部結構中心荷載作用在基礎頂面N=576kN。地基土分

12、層為:第一層雜填土,1=17.0kNm3,厚度h1=1.50m;第二層為粉土,2=18.0kNm3,Es2=3MPa,厚度h2=4.40m;第三層為卵石,Es3=20MPa,厚度h3=6.5m。用應力面積法計算柱基最終沉降量。參考答案 123.5mm3. 地基為正常飽和粘土,其厚度為12m,在外荷作用下產生的附加應力沿土層深度分布可簡化為梯形。上為透水層,下為不透水層,透水面附加應力為180kPa,不透水面附加應力為120kPa。設e0=0.82,a=0.0002m2/kN,k=2.1cm/年。求地基受荷1年時的沉降量和地基完成沉降90%所需要的時間。參考答案 19.78cm,6.52年1.某

13、高層建筑地基取原狀土進行直剪試驗,4個試樣的法向壓力p分別為100,200,300,400kPa,測得試樣破壞時相應的抗剪強度為tf分別為67,119,162,216kPa。試用作圖法,求此土的抗剪強度指標c、j值。若作用在此地基中某平面上的正應力和剪應力分別為225kPa和105kPa,試問該處是否會發生剪切破壞?參考答案 c=18kPa,j= 2620,不會發生剪切破壞 2. 已知某土樣粘聚力c=8kPa、內摩擦角為32。若將此土樣置于三軸儀中進行三軸剪切試驗,當小主應力為40kPa時,大主應力為多少才使土樣達到極限平衡狀態?參考答案 159kPa3. 已知地基中某一點所受的最大主應力為1

14、=600kPa,最小主應力3=100kPa。繪制摩爾應力圓;求最大剪應力值和最大剪應力作用面與大主應力面的夾角;計算作用在與小主應力面成30的面上的正應力和剪應力。參考答案 250kPa,45,225kPa,217kPa4. 某地基為飽和粘土,進行三軸固結不排水剪切試驗,測得4個試樣剪損時的最大主應力1、最小主應力3和孔隙水壓力u的數值如下表。試用總應力法和有效應力法,確定抗剪強度指標。1(kPa)1452183104013(kPa)60100150200u(kPa)315792126參考答案 j=176,c=13kPa;j= 3412,c=3kPa1. 已知某土樣粘聚力c=8kPa、內摩擦角

15、為32度。若將此土樣置于直剪儀中作直剪試驗,當豎向應力為100kPa時,要使土樣達到極限平衡狀態,需加多少水平剪應力?參考答案 70.5kPa2. 某干砂試樣進行直剪試驗,當法向壓力=300kPa時,測得砂樣破壞的抗剪強度f=200kPa。求:(1)此砂土的內摩擦角j;(2)破壞時的最大主應力1與最小主應力3;(3)最大主應力與剪切面所成的角度。參考答案 3342;673kPa,193kPa;2893. 某粘性土試樣由固結不排水試驗得有效抗剪強度指標:有效內聚力24kPa,有效內摩擦角22,如果該試樣在周圍壓力200kPa下進行固結排水試驗至破壞,試求破壞時的大主應力。參考答案 510kPa

16、4. 條形基礎下地基土體中一點的應力為:z=250kPa,x=100kPa,=40kPa。已知地基為砂土,土的內摩擦角j=30。問該點是否發生剪剪切破壞?若z和x不變,值增大為60kPa,該點是否安全?參考答案 未破壞;剪切破壞1. 取砂土試樣進行直剪試驗,試樣水平面積為25cm2,豎向荷載p=375N,試驗結果如下表。剪切位移(mm/100)040100140180240320剪力(N)06.156.0110.3169.5233.0125.0(1) 繪制剪應力(kPa)與剪切位移(mm)的關系曲線并確定砂土的抗剪強度f ;(2) 計算此砂土的內摩擦角j??即鸢?93kPa;31482. 已知

17、地基中某點處兩個相互垂直平面上的正應力分別為800kPa和300kPa,剪應力均為200kPa。求:(1) 最大主應力1和最小主應力3;(2) 若地基土的粘聚力c=55.0kPa,內摩擦角j=30判斷該點的平衡狀態。參考答案 870kPa,230kPa;穩定平衡3. 飽和土樣進行無側限抗壓試驗,得無側限抗壓強度為152kPa,如果對同種土進行不固結不排水三軸試驗,周圍壓力為172kPa,問總豎向壓應力為多少時,試樣將發生破壞?參考答案 324kPa1. 擋土墻高6m,墻背垂直,光滑,墻后填土面水平,填土重度18kN/m3,飽和重度為19kN/m3,內聚力c=0,內摩擦角j=30,求:(1) 墻

18、后無地下水時的主動土壓力分布與合力;(2) 擋土墻地下水位離墻底2m時,作用在擋土墻上的土壓力土壓力和水壓力。參考答案 (1)土壓力合力為108kN/m;(2)土壓力合力為122kN/m2. 擋土墻高4.5m,墻背垂直、光滑,墻后土體表面水平,土體重度g=18.5kNm3, c=10kPa,j =25,求主動土壓力沿墻高的分布及主動土壓力合力的大小和作用點位置。參考答案 Z0=1.7m,墻底sa=21kPa,合力Ea=29.4kN/m3. 擋土墻高6m,墻背垂直、光滑,墻后土體表面水平,第一層土為砂土,厚度2m,土層物理力學指標為:g1 =19.0kNm3,j1=25,第二層為粘性土,厚度4m

19、,土層物理力學指標為:g2 =18.0kNm3,c2=10kPa,j2=20,求主動土壓力強度,并繪出主動上壓力沿墻高的分布。參考答案 0,15.4kPa,4.6kPa,39.9kPa4. 擋土墻高5m,墻背傾斜角(俯斜)e =20,填土傾角b=20,填土重度g =19.0kN/ m3, c=0kPa,j=25,填土與墻背的摩擦角d=15,用庫侖土壓力理論計算:(1)主動土壓力的大小、作用點位置和方向;(2)主動土壓力沿墻高的分布。參考答案 Ka=0.862,Ea=204.7kN/m 1. 擋土墻高5m,墻背豎直,光滑,墻后填土面水平,填土重度19kN/m3,c=10kPa,內摩擦角j=30,

20、求墻后主動土壓力分布和主動土壓力的合力。參考答案 合力為32kN/m2. 某擋土墻高4.0m,墻背豎直、光滑。墻后填土表面水平。墻后填土為砂土,填土中的地下水位位于離墻頂2.0m處。砂土的重度=18.0kN/m3,飽和重度為sat=21.0kNm3,內摩擦角j=36。求擋土墻的靜止土壓力E0、主動土壓力Ea和水壓力Ew。參考答案 52.0kN/m;33.8kNm; 20.0kN/m3. 已知某擋土墻高H=5.0m,墻頂寬b=1.5m,墻底寬B=2.5m。墻面豎直,墻背傾斜,填土表面傾斜=12,墻背摩擦角=20。墻后填土為中砂,重度=17.0kNm3,內摩擦角j=30。求作用在此擋土墻背上的主動

21、土壓力 Ea和Ea的水平分力與豎直分力。參考答案 106kNm; 90.5kNm; 55.0kNm 1. 已知某擋土墻高度4.0m,墻背豎直、光滑。墻后填土表面水平。填土為干砂,重度=18.0kN/m3,內摩擦角j=36。計算作用在此擋土墻上的靜止土壓力E0;若墻向前移動后產生主動上壓力Ea,計算主動上壓力Ea的大小。參考答案 57.6kN/m;37.4kN/m 2. 擋土墻高10m,墻背垂直、光滑,墻后填土面水平,第一層土為粘性土,厚度5m,重度=20.0kN/m3,粘聚力c=10kPa,內摩擦角j=20;第二層土為砂土,厚度5m,重度=20.0kN/m3,粘聚力c=10kPa,內摩擦角j=

22、30。作出主動土壓力強度分布圖。參考答案 0.0,35.0kPa,33.3kPa,66.7kPa3. 某擋土墻高4m,墻背傾斜角20度,填土面傾角10度,填土重度20kN/m3,內聚力0,內摩擦角30度,填土與墻背摩擦角15度,則主動土壓力大小為多少? 參考答案 89.6kN/m4. 某擋土墻高度10.0m,墻背豎直、光滑,墻后填土表面水平。填土上作用均布荷載q=20kPa。墻后填土分兩層:上層為中砂,重度1=18.5kNm3,內摩擦角j1=30,層厚h1=3.0m;下層為粗砂,2=19. 0kNm3,j2=35。地下水位在離墻頂6.0m位置。水下粗砂的飽和重度為sat=20.0kNm3。計算

23、作用在此擋土墻上的總主動土壓力和水壓力。參考答案 298kN/m,80.0kN/m1. 已知一均勻土坡,坡角b=30,土的重度=16.0kNm3,內摩擦角j=20,粘聚力c=5kPa。計算此粘性土坡的安全高度H 。參考答案 12.5m2. 某簡單粘土土坡高8m,邊坡坡度為1:2,土的重度=17.2kNm3,粘聚力c=5kPa,內摩擦角j=19,先按費倫紐斯近似法確定最危險滑動面圓心位置,再用條分法計算土坡的穩定安全系數K。參考答案 K1.721. 已知某路基填筑高度H=10.0m,填土的重度=18.0kNm3,內摩擦角j=20,粘聚力c=7kPa求此路基的穩定坡角b。參考答案 352. 某高層住宅基坑開挖深度H=6.0m,土坡坡度為1:1。地基土分兩層:第一層為粉質粘土,天然重度1=18.0kNm3,內摩擦角j1=20,粘聚力c1=5.4kPa,層厚h1=3.0m;第二層為粘土,重度1=19.0kNm3,j2=16,c2=10kPa,h2=10.0m。試用圓弧法計算此土坡的穩定安全系數。參考答案 K1.01. 某條形基礎基底寬度b=3.00m,基礎埋深d=2.00m,地下水位接近地面。地基為砂土,飽和重度sat=21.1kN/m3,內摩擦角j=30,荷載為中心荷載。求:(1) 地基的臨界荷載;(2) 若基礎埋

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