1、答案 第 8 章 土壓力、簡答題1. 靜止土壓力的墻背填土處于哪一種平衡狀態？它與主動、被動土壓力狀態有何不同？2. 擋土墻的位移及變形對土壓力有何影響？3. 分別指出下列變化對主動土壓力和被動土壓力各有什么影響？ （ 1）內摩擦角 ? 變大； （2）外摩擦角匚變??； （3） 填土面傾角產增大； （4）墻背傾斜（俯斜）角二減小。4. 為什么擋土墻墻后要做好排水設施？地下水對擋土墻的穩定性有何影響？5. 土壓力有哪幾種？影響土壓力的各種因素中最主要的因素是什么？6. 試闡述主動、靜止、被動土壓力的定義和產生的條件，并比較三者的數值大小?！竞?工業大學2005年招收碩士學位研究生試題、長安大學2

2、005、2006年碩士研究生入學考試試題（A卷）】7. 庫侖土壓力理論的基本假定是什么？【長安大學2005、 2006、 2007 年碩士研究生入學考 試試題 （ A 卷）】&比較朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的基本假定及適用條件。9. 何為重力式擋土墻？10. 在哪些實際工程中，會出現主動、靜止或被動土壓力的計算？試舉例說明?！救A南理工大學 2006 年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷】二、填空題1. 擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產生的側向壓力稱 O【同濟大學土力學 99 年試題】2. 朗肯土壓力理論的假定是 、 o3. 人 們 常 說 朗 肯 土 壓 力 條 件 是 庫 侖

3、 土 壓 力 條 件 的 一 個 特 殊 情 況 ， 這 是 因 為 此 時、 、 三者全為零。4. 庫倫土壓力理論的基本假定為 、 、 o5. 當墻后填土達到主動朗肯狀態時，填土破裂面與水平面的夾角為 o6. 靜止土壓力耳屬于 平衡狀態，而主動土壓力耳及被動土壓力耀，屬于 平衡狀態，它們三者大小順序為 o7. 地下室外墻所受到的土壓力，通?？梢暈?土壓力，拱形橋橋臺所受到的一般為 土壓力，而堤岸擋土墻所受的是 土壓力。&朗肯土壓力理論的基本出發點是根據半無限土體中各點應力處于 狀態，衡 條 件 求 解 土9. 擋土墻達到主動土壓力時所需的位移 擋土墻達到被動土壓力時所需的位移。10.

4、 在相同條件下，產生主動土壓力所需的墻身位移量厶a與產生被動土壓力所需的墻身位移量A P的大小關系是 -【三峽大學2006年研究生入學考試試題】三、選擇題2在影響土土墻I移方的諸多因素擋是擋土墻填土類"(A)墻后填土干(B)墻背粗(C)墻背直(D)墻背傾3 當擋土墻后的填土處于被動極限平衡狀態時，. 在外荷載作用下推擠墻背土被土壓力推動而偏離墻背土被土體限制而處于原來的位受外力限制而處于原來的位4 當擋土墻后的填土處于主動極限平衡狀態時，在外荷載作用下推擠墻背土被土體限制而處于原來的位5 設計僅起擋土作用的重力式擋土 .(A)主動土壓(B)被動土壓6.設計地下室外墻時，土壓力一般(A

5、)主動土壓(B)被動土壓被土壓力推動而偏離墻背土受外力限制而處于原來的位 土壓力一般 ) 計(C)靜止土壓(D)靜水壓)計(C)靜止土壓(D)靜水壓(B)(C)(D)爐用朗肯土壓力理論計算二擋土墻土壓力時，適-用條件之一是() 。7.采用庫倫土壓力理論計算擋土墻土壓力時，基本假設之一是(A)墻后填土干(B)填土為無粘性(C)墻背直(D)墻背光&下列指標或系數中，哪一個與庫倫主動土壓力系數無關？(9. 當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時，作用在墻上的土壓力稱為(A) 主動土壓力(B)被動土壓力(C)靜止土壓力10. 當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時，作用在墻

6、上的土壓力稱為()(A) 主動土壓力(B)被動土壓力(C)靜止土壓力11. 當擋土墻靜止不動，土體處于彈性平衡狀態時，土對墻的壓力稱為() 。(A)主動土壓力(B)被動土壓力(C)靜止土壓力12. 在相同條件下，三種土壓力之間的大小關系是13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.(B) <S9 V 耳C) *<8r(D 嚴 <Ef <BB產生三種土壓力所需的擋土墻位移值，最大的是( )。A )產生主動土壓力所需的位移值B)產生靜止土壓力所需的位移值0 產生被動土壓力所需的位移值 按朗肯土壓力理論計算擋土墻的主動土壓力時，墻背是何種應力平面？( )

7、。A )大主應力作用面(B )小主應力作用面C)滑動面(D) 與大主應力作用面呈 45°角對墻背粗糙的擋土墻，按朗肯理論計算的主動土壓力將( )。(A)偏大(B)偏小(C)基本相同當墻后填土處于主動朗肯狀態時，滑動面與水平面的夾角為( )。A)45*-M(B)45°(C)Q? + M(D)W*在粘性土中挖土，最大直立高度為()。A ) r = 2c- 阪紗 - 時場 ( B ) " 2c妙 +加 YC) x = 庫倫土壓力理論通常適用于( )。(A)粘性土( B)無粘性土(C)各類土按朗肯土壓力理論計算擋土墻背面上的被動土壓力時，墻背是何種應力平面？()(A)大主

8、應力作用面(B)小主應力作用面(C)滑動面按庫侖理論計算作用在墻上的土壓力時，墻背面是粗糙的好還是光滑的好？()(A)光滑的好(B)都一樣(C)粗糙的好符合朗金條件，擋土墻后填土發生主動破壞時，滑動面的方向如何？()(A)與水平面夾角呈 45。+( B)與水平面夾角呈 45。-(C)與水平面夾角呈 45°庫侖土壓力理論通常適于哪種土類？( )(A)粘性土(B)砂性土(C)各類土擋土墻墻后填土的內摩擦角卩對被動土壓力的大小有何影響？()A)( p 越大，被動土壓力越大B )( p 越大，被動土壓力越小（C）（ p的大小對被動土壓力無影響24. 擋土墻后的填土應該密實些好，還是疏松些好

9、？為什么？（）（A）填土應該疏松些好，因為松土的重度小，土壓力就小（B）填土應該密實些好，因為土的大，土壓力就小（C）填土的密實度與土壓力大小無關確定25. 若擋土墻的墻背豎直且光滑，墻后填土面水平，粘聚力c=0,按庫侖土壓力理論，如何主動狀態的滑動土楔范圍？（ B）26. 擋土墻的墻背與填土的摩擦角三對按庫侖主動土壓力計算的結果有何影響？（）（A） 6越大，土壓力越小（B） 5越大，土壓力越大（0與土壓力大小無關，僅影響土壓力作用方向27. 擋土墻墻后填土的內摩擦角v p,對主動土壓力的大小有何影響？（）（A）（ p越大，主動土壓力越大（B）（ p越大，主動土壓力越?。–）（ p的大小對土壓

10、力無影響28. 三種土壓力的相對大小為：被動土壓力靜止土壓力主動土壓力，是否這三種土壓力都 是極限狀態的土壓力 ？如果不是，哪種土壓力是屬于彈性狀態的土壓力？（）（A）都是極限狀態（B）主動土壓力是彈性狀態（C）靜止土壓力是彈性狀態到的29. 若擋土墻的墻背豎直且光滑，墻后填土面水平，粘聚力c=0,采用朗肯解和庫侖解，得主動土壓力有何差異？（）（A）朗肯解大（B）庫侖解大（C）相同30. 如果在外力作用下，墻推擠土體，使土體達到極限平衡狀態，這時作用在墻上的土壓力 何種土壓力？（）（A）被動土壓力（B）主動土壓力（C）靜止土壓力四、判斷改錯題1. 當擋土墻向離開土體方向移動或轉動時，作用在墻背

11、上的土壓力就是主動土壓力。2. 作用在地下室外墻上的土壓力也可以按被動土壓力計算。3. 按哪一種土壓力（主動、靜止或被動土壓力）計算完全取決于擋土墻的位移方向（向前、 靜止不動或向后位移）。4. 靜止土壓力強度卯等于土在自重作用下無側向變形時的水平向自重應力J o5. 朗肯土壓力理論的基本假設是：墻背直立、粗糙且墻后填土面水平。6. 按朗肯土壓力理論計算主動土壓力時，墻后填土中破裂面與水平面的夾角為4寧7. 墻后填土愈松散，其對擋土墻的主動土壓力愈小。&墻背和填土之間存在的摩擦力將使主動土壓力減小、被動土壓力增大。9. 庫倫土壓力理論假設墻后填土填土中的滑動破裂面是平面，且通過墻踵。1

12、0. 庫倫土壓力理論可以計算墻后填土為成層土的情況。11. 擋土墻墻背傾角二愈大，主動土壓力愈小。12. 墻后填土的固結程度越高，作用在墻上的總推力就越大。13. 庫侖土壓力理論假定土體的滑裂面是平面，計算結果主動土壓力偏差較小而被動土壓力差較大。14. 庫侖土壓力理論的計算公式是根據滑動土體各點的應力均處于極限平衡狀態而導岀的。15. 墻后填土的固結程度越高，作用在墻上的總推力就越大。16. 朗肯土壓力理論是庫倫土壓力理論的一種特殊情況。17. 朗肯土壓力理論假定墻面光滑，其結果偏于保守。計算題1.試計算圖8-1所示地下室外墻上的土壓力分布圖、合力大小及其作用點位置。±0002.

13、某擋土墻高5m,墻背豎直光滑，填土面水平，122A、Co試計算：該擋土墻主動土壓力分布、合力大小及其作用點位置；若該擋土墻在外力作用下，朝填土方向產生較大的位移時，作用在墻背的土壓力分布、合力大小及其作用點位置又為多少？3. 某擋土墻墻后填土為中密粗砂，升=】3*川；0二解，"喊，5 =偕，0=用，墻高4. 5m,墻背與豎直線的夾角"-8?，試計算該擋土墻主動土壓力耳值。4. 某擋土墻高6m,墻背豎直光滑，填土面水平，并作用有連續的均布荷載扌=15kPa,墻后填土分兩層，其物理力學性質指標如圖8-2所示，試計算墻背所受土壓力分布、合力及其作用點位置。j JXj * 門y *

14、1S kNAn'/?:fi-nam% FT百pr "r填土重度"】9榊/?, ?= * ,5. 某擋土墻高5m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平,（2）主動土壓力的大小和作用C =，試確定：（1）主動土壓力強度沿墻高的分布;點位置6. 某擋土墻高4m,墻背傾斜角a =20 :填土面傾角“呎填土重度W=30T, c=0，填土與墻背的摩擦角J =如圖8-3所示，試按庫侖理論求：（1）主動土壓力大小、作用點位置和方向；（2）主動土壓力強度沿墻高的分布。7. 某擋土墻高6m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土分兩層，第一層為砂土，第二層為壓力沿粘性土，各層土的物理力學性質指

15、標如圖8-4所示，試求：主動土壓力強度，并繪出土墻高分布圖。圖HT圖8. 某擋土墻高6m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，填土重度尸"8血叱尸衣， c =,試確定：（1）墻后無地下水時的主動土壓力；（2）當地下水位離墻底 2m時， 作用在擋土墻上的總壓力（包括水壓力和土壓力），地下水位以下填土的飽和重度為19kN/9. 某擋土墻高5m,墻背直立、光滑、墻后填土面水平，作用有連續均布荷載？ = 土的物理力學性質如圖8-5所示，試求主動土壓力。10. 如圖8-6所示擋土墻，高 4m,墻背直立、光滑，墻后填土面水平。試求總側壓力（主動土壓力與水壓力之和）的大小和作用位置。11. 高度為H的

16、擋土墻，墻背直立、墻后填土面水平。填土是重度為、內摩擦角粘聚力為亡的粘土，墻與土之間的粘聚力為外摩擦角5 =若忽略拉裂的可能性，試2OkPa證明作用于墻背的主動土壓12.某重力式擋土墻高6.1m,墻背垂直、光滑，墻后填土面水平。填土為中砂，其內摩擦角為30°重度為口。試按楔體法求主動土壓力合力的大小13. 高度為6m的擋土墻，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，其上作用有均布荷載了填土分為兩層，上層填土厚2. 5m,滬16時人，Ci = l2kPa 9L-20*地下水位在 填土表面下2.5111處與下層填土面齊平，下層填土滄二刀*%【答】如果擋土墻墻后沒有考慮排水設施或因排水不良，就將使

17、墻后土的抗剪強度降低，導致土壓力的增加。此外，由于墻背積水，又增加了水壓力。這是造成擋土墻倒塌的主要原因。 【答】（1）主動土壓力、靜止土壓力、被動土壓力；（2）擋土墻的位移方向及大小。 【答】主動土壓力是擋土墻在土壓力作用下向前轉動或移動，墻后土體向下滑動，達一定, Ca=10kfli性=3亍。試作岀墻背主動土壓力分布圖，并求作用在墻背上的總側壓力合力的大小和作用點位置。14. 高度為8m的擋土墻，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，填土面上有均布荷載V= 20kR?填土分為兩層，地表下 3. 5m范圍內土層汨，q =!5fcfil fl =22*. 3. 5? 8m內,Ca = 10kR? =

18、25?，地下水位在土層分界處。試求：（1）為測量作用在墻背上的主動土壓力，土壓力盒的最小埋置深度應是多少？（2）作用在墻背上的總側壓力及作用點位置。習題參考答案、簡答題1. 【答】靜止土壓力時墻背填土處于彈性平衡狀態，而主動土壓力和被動土壓力時墻背填土處于極限平衡狀態。2. 【答】擋土墻在側向壓力作用下，產生離開土體的微小位移或轉動產生主動土壓力；當擋土墻的位移的移動或轉動擠向土體產生被動土壓力。3. 【答】序號影響因素主動土壓力被動土壓力1內摩擦角e變大減小增大2外摩擦角-r變小增大減小3填土面傾角&增大增大減小4墻背傾斜（俯斜）角仁減小減小增大位移時，墻后土體處于（主動）極限平衡狀

19、態，此時墻背上作用的土壓力，用耳表示。%1 靜止土壓力是當擋土墻在土壓力作用下無任何移動或轉動，土體處于靜止的彈性平衡狀態 時，此時墻背所受的土壓力為靜止土壓力，用聲表示。%1 被動土壓力是擋土墻的在外部荷載作用下向填土方向移動或轉動時，墻擠壓土體，墻后土 壓力逐漸增大，達到某一位移量時，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達最大值 時作用在墻背的土壓力稱為被動土壓力礙 o%1咼7. 【答】庫倫土壓力理論的基本假定有：墻后的填土是理想的散粒體（粘聚力C：動破壞面為一平面；滑動土楔體視為剛體。&【答】朗肯理論假定擋土墻的墻背豎直、光滑，墻后填土表面水平且延伸到無限遠處， 粘性土和無粘

20、性土。庫侖理論假定滑裂面為一通過墻踵的平面，滑動土楔體是由墻背 兩個平面所夾的土體所組成，墻后填土為砂土。適用于各類工程形成的不同的擋土 較廣，但只適用于填土為無粘性土的情況。9. 【答】一般由塊石、毛石或混凝土材料砌筑，強身截面較大，依靠墻身自重抵抗土壓力 的傾覆彎矩。10. 【答】堤岸擋土墻所受的是主動土壓力；地下室外墻所受到的土壓力，通?？梢暈殪o止 壓力；拱形橋橋臺所受到的一般為被動土壓力，二、填空題1. 土壓力2. 墻背光滑、直立、填土面水平3. 二（墻背垂直）二（墻背光滑）J （填土面水平）4. 墻后填土是理想的散粒體（粘聚力 滑動破壞面為一平面滑動土楔體視為5. 45*+初6. 彈

21、性極限 5 57. 靜止被動 主動&極限平衡, 此） ； 滑適用于和滑裂面，應用面引起土e = 0）剛體9. 小于10. Aa<Ap、選擇題題號123456789101112131415答案CCABACBAABCACBA題號1611o192021222324252627282930答案C7 A8bACABABBABCCA四、判斷改錯題1. X,只有在位移量大到使墻后土體達到極限平衡狀態時，作用在墻背的才是主動土壓力。2. X,地下室外墻受樓蓋和基礎底板的約束，位移很小，故一般按靜止土壓力計算。3. X,不僅與位移方向有關，還與位移大?。ɑ驂笸馏w所處的應力狀態）有關。4. Vo5

22、. X,改“粗糙”為“光滑”。6. X,夾角應為仍？+皿。7. X,與密實填土相比，松散填土雖然重度會小一些，但抗剪強度指標減小更多，故總得來看會使主動土壓力增大。& V。9. V。10. X,庫侖土壓力理論在理論上只適用于均勻的無粘性填土。a 8-1_ aIL X, 5愈大，愈大。12. X,改“越大”為“越小”計算題1.解：地下室外墻按靜止土壓力計算25* =0.577 (近似取?=在墻底的靜止土壓力強度為:q = 0.577x17.5x3 = 30.29lfcfti靜止土壓力:耳= 1x30.29x3 = 45.4AJA h靜止土壓力嶺作用在距墻底的距離工為:3 .x =- =

23、IMI38-1所示。靜止土壓力分布如圖2. 解：主動土壓力系數:忍=tai,(450 -?) = 1? "4 寧-)=0.4552在墻底處的主動土壓力強度為：臨界深度：2ca. = >urc-2cJSA = I8.0X 5x(1455-2xl5x>7b.455 = 20.7 UPa2x15=247JW18xA455fA) = ix 20.71x(5-Z47) = 26.20 11八 22主動土壓力耳作用在距墻底的距離工為:=0.84m被動土壓力系數：K.=阪"45°十鳥=1?"45?十竺)=220 2 2在墻底處的被動土壓力強度為：牛=并 4

24、-2c7A7 = 18x5x2204-2x15xA20 =2425QfcAs被動土壓力=1 xt8xAx2204-2xl5x5xVA20 2 =4954-222=717 t/f/m被動土壓力距墻底距離工為：x = |495x-+222x2| = t.92iw 717a32)土壓力分布圖如圖 8-2、8-3所示。44.50kMI$OWa a a-33.解:x = （I += 16.8x（14-0.9 = 18.48AAws主動土壓力系數：2（36?十才）“申十,=0.219主動土壓力:=lxl8L48x4.Sax0.2192=4Q98 砂 w4.解：因墻背豎直、光滑，填土面水平，符合朗肯土壓力條

25、件，故有（45* -竽）tT）心何對監0 = 2 （ 45* -分 =0.4220.490填土表面土壓力強度為:% =也- 2ci4a = 15x 0.422 -2x120xA0.422 = -9.2&kPa第一層底部土壓力強度為：站=佔+卅1)匕応=G5+I&6x4)x0.422-2xlZ0xA5A=22.14tAs第二層頂部土壓力強度為：昂=佃 +丹 4）耳-卸応=（154-1 &6X4） X0.490- 2 X8XAL490=32.6UAs第二層底部土壓力強度為=Q54-I&6x4 +19.5xAx0.490-2x8x7A490=6l.2JkPla臨界深度

26、m的計算:由:% =(0 十?Wi)K 二-2qJ 俎=0即(15 + l&6x sia)x0.422-2xlZ0xA6A = 0解得：*? =118?墻后總側壓力為： =丄 X 2A14x(4-1.18)4-32.61x34-1x(61.27-3261)x32 2=31.22 + 97.834-4299=172.04 知7M其作用點距墻踵的距離工為：蠢卜列3沖)"”9囲123.01+14?.754-1724299|=1滋K5.解：在墻底處的主動土壓力強度按朗肯土壓力理論為% = 対阪=19x5xhm爲5*(45?-封=嚴5 A2xl0*主動土壓力為O嗖殳殆編4I 2 J 1

27、9+=2xl0a20.1+fcP-m. = 2c/(rVA)=臨界深(45°2X10/A19 X 血fi ；=主動土壓力jrff a t? i45* _ g _ 2 Q 剳 =31.97Ea作用在離墻底的距離為：6.解：根據 5 = 15*、a=20*、A=10*查表得K. = 0.560a=3(/=JA/2 = 20x4Ax0.560/2 = 89.? iW/?=-=1 33M土壓力作用點在離墻底 33土壓力強度沿墻高成三角形分布，墻底處=AT c = 20x4x0.560 = 44.8AA> 7.解：計算第一層填土的土 壓力強度J =疳 7（ 4 丫 號）=0%=臥* （

28、45?號卜18x2xta何再）第二層填土頂面和底面的土壓力強度分別為12tAi% =沽 7(4f -Aj-2c a tan( 45* 警)=18x2xta nA45*-A-2x10A45*-A=GA-今）-卸皿（45°尋）=(18x2+19x4 ) xtan" (4f - ? ) 2x 10ta門八4八一=4O.9!tfii&解：(1)墻后無地下水時=18x$xtan f5*-琴卜沖10&W/M（占爭訥x6*（ 4封（2）當地下水位離墻底 2m時氐=狀 Z( 452g 專俺 + 必冶(4 亍 +叢卜=1x18x4 a tan(45* -剳 4-lA (2x

29、18 x4+(19-10)x4)八=48+56= I22AJ/M9.解：將地面均布荷載換算成填土的當量土層厚度為在填土面處的土壓力強度為a. = Xfc 4 報)tan * A45* -手) &=18x(1.11 + 5 ) xbmA45*-2x12xta門八45* -劄=37.I2AAS臨界點距離地表面的深度1.11 = .79 K 總土壓力虬=丄 o;(ff - A) = -x37.12x(5-0.79 ) = 7& Vtiffm 2J = 7(45* -刃=Z( 4S* -手卜 0.307片=y -齊=20 70 = 0 阿&%*-, . =19-10 = 9*#/*打 A 廳.5 = S* =qK. = 10x0.307 = 3.UAs上層土在B點處：6 = J * J =哄此 + 叢=(to +10x2)x0.307 +10x 2 = 2S.2kPa下層土在B點處:6 =0A +0A=E 4-rAX-石 ArjK + 為)=(104-IOx 2)x0.528 - 2x10x0.727 + 10 x2 =21.%Hx