土力學(xué)與地基基礎(chǔ)計(jì)算試題和答案

1、. . .28.由試驗(yàn)測(cè)得某原狀土樣的天然重度=19kN/m3，含水量w= 30%，土粒相對(duì)密度ds=2. 60試計(jì)算該土樣的孔隙比和干重度。（水的重度w= 1OkN/ m3）（6分）30.有一種土，測(cè)得其黏聚力c=1OkPa，=16。當(dāng)該土中某面上荷載作用產(chǎn)生的=290kPa，=95kPa，土體在該面上是否已經(jīng)達(dá)到極限平衡狀態(tài)。（7分）31.某擋土墻墻高H=5.2m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為干砂，重度y=18. 8kN/ m3，內(nèi)摩擦角= 30，墻后填土表面有超載15kN/m。(1)求作用在擋墻上被動(dòng)土壓力分布，并畫出分布圖；（5分）(2)計(jì)算作用在擋墻上被動(dòng)土壓力EP。（2分）3

2、2.如圖所示的某建筑物柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，其基底尺寸=6m，b=2m，作用在0.00標(biāo)高（室內(nèi)地面）處的豎向荷載設(shè)計(jì)值為2295- 6kN，天然地面標(biāo)高為-0.45m，其他指標(biāo)見圖。試按持力層承載力的要求，驗(yàn)算基底尺寸是否合適。（8分）33.對(duì)某個(gè)砂試樣進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，當(dāng)垂直壓力=200kPa時(shí)，測(cè)得其抗剪強(qiáng)度Tf=116kPa，回答以下問題：(1)該干砂的內(nèi)摩擦角為多少？（5分）(2)大主應(yīng)力作用面與剪切破壞面的夾角為多少？（2分）(3)如果對(duì)該砂樣進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，施加周圍壓力3=1OOkPa，試樣破壞時(shí)，需施加多大的大主應(yīng)力1?（3分）34.某條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度b=4.Om，埋深d=2.Om

3、，地基土的重度為7=18. 5kN/ m3，黏聚力c= 15kPa，內(nèi)摩擦角=200，查表可得NC=17.7、Nq =7. 44、Ny=4o，試按太沙基公式確定地基的極限承載力，如果安全系數(shù)K =2.5，求地基承載力特征值。（7分）28.在對(duì)某地基土進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，以環(huán)刀切取土樣。土樣高度2cm，上、下底面積為50cm，稱得原狀土樣質(zhì)量為190g，烘干后土樣質(zhì)量為150g。試計(jì)算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和狀態(tài)，試計(jì)算土樣的孔隙比。（6分）29.有一柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，其基底面積為2.5 x4m ，埋深d=2m，作用于基礎(chǔ)底面中心的荷載為3000kN，地基為均質(zhì)粘性土，其重度為=18kN/m，試

4、求基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0。(5分)30.某場(chǎng)地第一層為粘性土層，厚度為4m，其下為基巖，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得粘性土層的平均孔隙比e=0. 700，平均壓縮系數(shù)a=0.5Mpa-1。求該粘性土的平均壓縮模量Es?，F(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷載p= 1OOkPa，求在該大面積荷載作用下粘性土層頂面的最終固結(jié)沉降量。（5分）31.某框架柱采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，如圖示，柱作用在承臺(tái)頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值為=2600kN，Mk= 300kNm，承臺(tái)埋深d=1m，單樁承載力特征值為Ra=700kN。試進(jìn)行單樁豎向承載力驗(yàn)算。（6分）32.某土樣直剪試驗(yàn)結(jié)果為：對(duì)應(yīng)于法向應(yīng)力50kPa、1OOkPa、200kPa時(shí)的抗剪強(qiáng)

5、度分別為27. 5kPa、55. OkPa、110. OkPa;(1)確定該土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；（5分）(2)若地基中某點(diǎn)的3=1OOkPa，1=280kPa，該點(diǎn)是否已發(fā)生剪切破壞？（3分）(3)當(dāng)作用在此土中某平面的法向應(yīng)力為300kPa、剪應(yīng)力為160kPa時(shí)，該面是否會(huì)剪切破壞？（3分）33.某工業(yè)廠房柱基礎(chǔ)，基底尺寸46m，作用在基礎(chǔ)頂部的豎向荷載F= 3000kN，彎矩M=2100kNm，地質(zhì)條件及基礎(chǔ)埋深如圖所示，地下水位于基礎(chǔ)底面處，試驗(yàn)算該地基土承載力是否滿足要求。(w= 1OkN/m，G= 20kN/ m)（8分）34.某擋土墻高7m，墻后填土指標(biāo)如圖示。試采用朗肯土壓力理論

6、求作用于墻背上的主動(dòng)土壓力分布（不要求計(jì)算土壓力合力及作用點(diǎn)）。（9分）1、已知土的土粒比重G=2.65，飽和度Sr=40%，孔隙比e=0.95,問飽和度提高到90%時(shí)，每立方米的土應(yīng)加多少水。（8分）2、擋土墻高5 m，墻背豎直光滑，填土水平，共有兩層。各層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖。試求主動(dòng)土壓力Ea。（9分）1=17k N/m32m 1=32 c1=02=19k N/m32=163m c2=10 kN/m23、某條形基礎(chǔ)下地基土體中的一點(diǎn)的應(yīng)力為：z=250kPa、x=100kPa、xz=40kPa。已知土的=30，C=0，問該點(diǎn)是否剪切破壞?如 z 和x 不變，xz 增至60KPa，則該點(diǎn)又如何?（8分）4、某單層廠房獨(dú)立柱基底面尺寸bl=2600mm5200mm, 柱底荷載設(shè)計(jì)值：F1=2000kN，F(xiàn)2=200kN，M=1000kNm，V=200kN（如圖1）。柱基自重和覆土標(biāo)準(zhǔn)值G=486.7kN，基礎(chǔ)埋深和工程地質(zhì)剖面見圖1（埋深1.8米，軟弱下臥層離基礎(chǔ)底的距離為2.5米，擴(kuò)散角為23度，圖中長(zhǎng)度單位為毫米）。試驗(yàn)算持力層和下臥層是否滿足承載力要求？（10分）F1=2000kN F2=200kN M=1000kNm =19kN/m3 V=200kN 500 620 1800 5200 粉質(zhì)粘土，=10kN/m3，Es=7500kPa 2500 I