#1、在某土層中，用體積為72cm3的環(huán)刀取樣。經(jīng)測定，土樣質(zhì)量129.1g，烘干質(zhì)量121.5g，土粒相對密度d二2.7。試求w、丫、丫、丫，、丫。（g取10N/kg，Y取10KN/m3）ssatdw解：由題意可知：V=72cm3，m=129.1g，m=121.5g，d=2.7。ss故有：土樣總重W二mg=129.1x10-3x10=1.291N；土顆粒重W=mg=121.5x10-3x10=1.215N；ss土中水重W二W-W二1.291-1.215二0.076n。ws=2.7，代入W和丫的值，求得V=4.5x10-5m3；V二V—V二72x10-6—4.5x10-5二2.7x10-5m3；vsW0.076/c/力所以，w=—wx100%==6.26%；W1.215s丫=W=1.291=17.93kn/m3；V72x10-6=巴=丄匹=16.88KN/m3；V72x10-6Ysat=Ws+VYw=m+2.7x10-5x10x103=20.63KN/m3;72x10-6Y,二丫satw二20.63—10二10.63KN/m3。氣r0,06N二相圖:體積重力1.215N27cm3—二水二—1.291N令土體體積V=1m3o2、某完全飽和粘性土含水量為40%,土粒相對密度為2.7,求e、丫o（g取ION/kg，丫取10令土體體積V=1m3o解：由題意知土體飽和度S=1，故有V二VrvwW由w=―w=40%可得:WsVw乂宀103-40%s(2)V1重力體積氣o丫dVsV—wVsWsWsVVw——1-Vw二相圖:由s(2)V1重力體積氣o丫dVsV—wVsWsWsVVw——1-Vw二相圖:由d=2.7可得:s聯(lián)解(1)、(2)式可得：V=0.519m3,W=12.975KN。ws0.519二1.08；所以：e—1-0.51912.975—12.975KN/m3。—2.7(1-V)x10x103w0.519q?hL鉢L8.165KN0.48Lm312.975KN3、某基礎(chǔ)底面尺寸為4mx2m，基礎(chǔ)埋深1.5m，在設(shè)計地面標(biāo)高處作用偏心荷載700KN,偏心距（長邊方向）0.6m，試計算基底壓力，繪出基底壓力分布圖。解：由題意，l—4m,b—2m,d—1.5m,F—700KN,e—0.6mok而G—yAd—20x2x4x1.5—240KNokG

廠F+G“6e、故P廠F+G“6e、故P=—KK(1土)=Kmaxbllmin7°°+如x(1土2x46x0.64223.25KPa11.75基底壓力分布圖（注:還有另一種可能，即偏心荷載作用在右邊，略）：L=4n遼223.25KN4、某建筑物地基的地質(zhì)資料如圖所示，試計算各層交界處的豎向自重應(yīng)力。粧y=13A3KN/m3v.［⑴："IB応冊f腫=17.15A1￥/;j?圳砂丁希={S.62KN；m3壯二1901貳加解：粘土層底◎=Yz=18.13x2=36.26KPa；TOC\o"1-5"\h\zcz111地下水位線處◎=◎+16.66x1=36.26+16.66=52.92KPa；KPa；cz2czKPa；淤泥質(zhì)粘土層底◎=◎+16.66x1+(17.15—10)x(3—1)=67.22cz3cz2細(xì)砂層底◎=◎+(18.62—10)x1.5=80.15KPa；cz4cz3粉土層底◎二◎+(19.01—10)x3.5二111.685KPa。cz5cz45、某土樣進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn)。剪切破壞時，測得◎=500KPa,b二100KPa，剪切破壞面與水平面13夾角為60°，求土的c、p值。單解：由題意，二60°，而a=45°+，故p=30°。TOC\o"1-5"\h\zcrcr2將b=500KPa、b=100KPa、p=30°代入極限平衡方程：13ppb=btan2(45°+)+2ctan(45°+)或i322b=btan2(45°--)-2ctan(45°--)3122可解得c=57.7KPa。6、(由于規(guī)范規(guī)定不同，本題只適用于建筑工程技術(shù)專業(yè)，道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)不適用)某綜合住宅樓底層柱截面尺寸為300mmx400mm,已知柱傳至室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高處的荷載F=780KN,M=110KN-m,地kk基土為粉質(zhì)粘土，丫=18KN/m3,f=165KPa，承載力修正系數(shù)耳=0.3,耳=1.6，基礎(chǔ)埋深akbdd=1.3m，試確定基礎(chǔ)底面尺寸。解：(1)、在進(jìn)行地基承載力特征值修正時，基礎(chǔ)寬度b<3m時按3m取值，則f=f+nY(b-3)+nY(d-0.5)=f+nY(d-0.5)。現(xiàn)假設(shè)b<3m，進(jìn)行地基承載力特征值aakbdmakdm的修正：f=f+nY(d-0.5)=165+1.6x18x(1.3-0.5)=188.04KPa。aakdm、按中心受壓初步估算基底面積：人F780,。A=k==4.8m2。0f-yd188-20x1.3aG考慮偏心荷載的影響，將底面積A增大20%,則A=4.8x1.2=5.76m2。取長短邊之比l/b=2，0得b=x：A/2=1.70m，故l=3.4m。、驗(yàn)算。TOC\o"1-5"\h\zG=YAd=20x3.4x1.7x1.3=150.28KN，kGM110le=k==0.12<=0.57mF+G780+150.286kk基底邊緣最大壓力P=Fk+Gk(1+6e)=780+150.28x(1+6x0.12)=195.7<1.2f=225.65KPakmaxAl5.763.4a5.76P=127.31KPa,P=161.5<f=18&04KPakminka滿足要求，故l取3.4m,b取1.7m合適。7、某粘性土的含水率?=39%，液限?厶=47.9%,?p=25.4%塑限試求：①計算該土的塑性指數(shù)；②計算該土的液性指數(shù)；③確定該土的名稱；④按液性指數(shù)確定土的狀態(tài)。解：①、I―①=47.9—25.4=22.5PLP②、二匕p二39-25.4二0.604lI22.5由于IP>17，故該粘性土為粘土。④、0.25<I<0.75，該土處于可塑狀態(tài)。L8、某軸心受壓基礎(chǔ)底面尺寸心b二2m，基礎(chǔ)頂面作用F廣500KN，基礎(chǔ)埋深d二2m，已知地質(zhì)剖面第一層為雜填土，厚0.5m，丫二16.8KN/m3，以下為粘土，丫二18.5KN/m3，試計算基底壓力和-2基底附加壓力。解：G=yAd=20x2x2x2=160KNkG基底壓力P=FkAGkkA基底處土的自重應(yīng)力b=16.8x0.5+18.5x(2-0.5)=36.15KPacz基底附加壓力P=P-b=165-36.15=128.85KPa0kcz9、某工程地基鉆孔取樣，進(jìn)行室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，試樣初始高度為h0=20mm，在100KPa作用下，測得壓縮量s=1.2mm，在p=200KPa作用下的壓縮量為s=0.65mm。已知土樣的初始孔隙比e=1.4，試1220計算a，并評價土的壓縮性。1-2解：在p=100KPa作用下的孔隙比e=e-—1(L+e)=1.4一(1+1.4)=1.256；110h0200在p=200KPa作用下的孑L隙比e=e——(1+e)=1.4—1.2+0.65(1+1.4)=1.178，因此,220h0200e—e1.256—1.178a=—14==0.78MPa-1>0.5MPa-1，為咼壓縮性土。1—2p—p200—1002110、某軸心受壓基礎(chǔ)的底面尺寸為1=3m,b=2m。基礎(chǔ)頂面作用集中荷載F=600KN，基礎(chǔ)埋深Kd=2.5m，基礎(chǔ)底面以上均為粘土，重度為丫=18KN/m3。求基底壓力和基底附加壓力。解：由題意可求得Gk=yGAd=20x3x2x2.5=300KN；F+G基底壓力匕=七+F+G基底壓力匕=七+600+3003x2=150KPa基底處土的自重應(yīng)力◎=Yd=18x2.5=45KPa；cz基底附加應(yīng)力P=p—b=150—45=105KPa。0kcz五、案例分析題1、［背景資料］對某建筑工程場地的土樣進(jìn)行塑液限試驗(yàn)，測得土樣的oL=53%，?p=25%。題目（1）：土的界限含水量與其天然含水量有何關(guān)系？題目（2）：確定該土的種類并說明理由。題目（3）：該種土的顆粒組成有何特點(diǎn)？有何工程性質(zhì)？答：（1）、土的界限含水量（塑限、液限）與其天然含水量無關(guān)，而是取決于其顆粒組成和搭配情況。（2）、該土為粘土，因?yàn)槠銲=53-25=28>17。P（3）、土中粘粒含量太多。該土液限大于50%，屬于高液限土，且塑性指數(shù)（26）較大，具有高塑性，此種土往往毛細(xì)水上升高度較大，吸水后容易膨脹，承載力低。不能直接用作路基填料，也不可直接用作基礎(chǔ)的持力層。2、［背景資料］2009年6月27日清晨，上海市閔行區(qū)“蓮花河畔景苑”一座在建13層住宅樓發(fā)生整體倒塌，樁基被整齊折斷，造成一名工人死亡。經(jīng)上海市城鄉(xiāng)建設(shè)與交通委員會組織專家組調(diào)查，該樓房采用PHC管樁基礎(chǔ)，樁基和樓體結(jié)構(gòu)設(shè)計均符合規(guī)范要求。樓房左側(cè)進(jìn)行了地下車庫

基坑的開挖，開挖深度4.6m，右側(cè)在短期內(nèi)堆積了基坑的開挖，開挖深度4.6m，右側(cè)在短期內(nèi)堆積了10m高的土方。題目(1):哪些情況下適用樁基礎(chǔ)？題目(2)：試分析該樓房倒塌的原因。答：(1)、荷載較大，地基上部土層軟弱，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時；河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定，或沖刷深度不易正確計算時；地基計算沉降過大，或建筑物對不均勻沉降敏感時；需要增強(qiáng)抗震、抗液化能力時；施工水位或地下水位較高時。(2)、房屋傾倒的主要原因是，在短期內(nèi)一側(cè)堆土過高，最高處達(dá)10米左右，增加了地基中的水平自重應(yīng)力；與此同時，另一側(cè)的地下車庫基坑正在開挖，開挖深度4.6米，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了樁基的抗側(cè)能力。3、［背景資料］某橋梁主墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁(泥漿護(hù)壁)，地質(zhì)依次為2m礫石、以下為軟土。主要施工過程如下：平整場地、樁位放樣、埋設(shè)護(hù)筒，采用正循環(huán)工藝成孔，成孔后立即吊裝鋼筋籠并固定好，對導(dǎo)管接頭進(jìn)行了抗拉試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管底口距孔底30cm，混凝土坍落度P180mm。施工單位考慮到灌注時間較長，經(jīng)甲方同意，在混凝土中加入了緩凝劑。首批混凝土灌注后導(dǎo)管埋深為1.2m，隨后的灌注連續(xù)均勻地進(jìn)行。當(dāng)灌注到23m時，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管埋管，施工人員采取了強(qiáng)制提升的方法。灌注到30m時，發(fā)生賭管現(xiàn)象，施工人員采用型鋼插入法疏通。灌注完成，養(yǎng)生后檢測發(fā)現(xiàn)斷樁。題目(1)：護(hù)筒的作用是什么？泥漿的作用是什么？對泥漿有何要求？題目(2)：何為正循環(huán)工藝？題目(3)：指出施工過程中的錯誤之處。題目（4）：斷樁可能發(fā)生在何處？為什么？答：（1）、護(hù)筒的作用是固定鉆孔位置，開始時對鉆頭起導(dǎo)向作用；保護(hù)孔口，防止坍塌；隔離孔內(nèi)外表層水。泥漿的作用是護(hù)壁、清渣。泥漿應(yīng)有較高的稠度和比重，以提高護(hù)壁和清渣能力。（2）、泥漿循環(huán)分為正循環(huán)工藝和反循環(huán)工藝。正循環(huán)工藝的主要流程為：將制備好的泥漿用泥漿泵從泥漿池抽送至鉆頭，泥漿從鉆頭噴入孔內(nèi)，然后夾帶鉆渣流入沉淀池，經(jīng)沉淀后又進(jìn)入泥漿池，再泵送至鉆頭，如此循環(huán)。（3）、鉆孔完畢后未進(jìn)行清孔就吊裝鋼筋籠；未對導(dǎo)管進(jìn)行閉水試驗(yàn)；是否加入緩凝劑應(yīng)經(jīng)過監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，而不是甲方；灌注過程中強(qiáng)制提升導(dǎo)管。（4）、23m處。因?yàn)閺?qiáng)制提升導(dǎo)管可能導(dǎo)致泥砂和水進(jìn)入混凝土中。4、［背景資料］某上跨鄉(xiāng)村道路的兩跨簡支梁小橋，其橋墩采用天然地基上的淺基礎(chǔ)，使用明挖法施工，地質(zhì)依次為3m粘土，以下為碎石土。地下水位線離地面2.7m。題目（1）：寫出天然地基上淺基礎(chǔ)的施工順序。題目（2）：寫出兩種基坑支護(hù)方法：、。題目（3）：針對地質(zhì)情況，提出你認(rèn)為可行的基坑排水方法，并寫出該排水工程施工中的注意事項(xiàng)。答：（1）、基礎(chǔ)定位放樣、基坑開挖與支護(hù)、基坑排水、基底檢驗(yàn)與處理、砌筑或澆注基礎(chǔ)、基坑回填。（2）、鋼板樁支護(hù)、噴射砼支護(hù)等等。（3）、根據(jù)地質(zhì)情況，地層上方為3m厚粘土，不容易發(fā)生流砂，可采用集水坑排水法（又能稱為表面直接排水）。地下水滲流嚴(yán)重時，應(yīng)逐層開挖，逐層排水，集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外。5、［背景資料］泥巖是一種由泥及粘土固化而成的沉積巖，其成分與構(gòu)造和頁巖相似但較不易碎，是一種層理或頁理不明顯的粘土巖。其質(zhì)地松軟，固結(jié)程度較頁巖弱，重結(jié)晶不明顯，遇水易軟化（泥化）崩解，抗風(fēng)化能力極差，浸水后強(qiáng)度明顯降低。GZ40線云南鹽津段有一全強(qiáng)風(fēng)化泥巖高邊坡，坡高60m,坡角52°，經(jīng)過穩(wěn)定性數(shù)值分析，該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為1.09。設(shè)計防護(hù)方案為噴射砼防護(hù)，結(jié)果噴射砼施工完畢數(shù)周后，降了一場暴雨，邊坡發(fā)生了輕微滑動，而砼面隆起嚴(yán)重。題目（1）、邊坡滑動與否受巖土體的哪個強(qiáng)度控制？該強(qiáng)度由哪兩項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成？為什么暴雨后容易發(fā)生滑坡？題目（2）、請寫出至少三種邊坡加固的方法。題目（3）、請分析該邊坡的實(shí)際情況，說出一種你認(rèn)為可行的防護(hù)、加固方案。答：（1）、抗剪強(qiáng)度；內(nèi)摩擦角、粘聚力；雨后坡體中的含水量增加，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)會降低，而且?guī)r土體中的水壓力會增大。（2）、抗滑擋土墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索板樁墻、錨桿加固等等。（3）、分析表明，該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)偏低。該邊坡屬于高邊坡，坡角較陡，且?guī)r體風(fēng)化嚴(yán)重，抗剪強(qiáng)度降低明顯，加之泥巖本身的性質(zhì)對工程很不利，故不能只進(jìn)行簡單的防護(hù)。可在坡