土力學與地基基礎計算題答案

1、土力學與地基基礎計算題答案28.由試驗測得某原狀土樣的天然重度丫 =19kN/mt 含水量 w= 30% 土粒相對密 度ds=2. 60 試計算該土樣的孔隙比和干重度。（水的重度丫 滬 1OkN/ m3）（ 6 分）30. 有一種土，測得其黏聚力 c=10kPa =16。當該土中某面上荷載作用產(chǎn)生的c=290kPa, 丫 =95kPa, 土體在該面上是否已經(jīng)達到極限平衡狀態(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土壓力分布，并畫出分布圖

2、；（5 分）（2）計算作用在擋墻上被動土壓力 臼。（2 分）32. 如圖所示的某建筑物柱下單獨基礎， 其基底尺寸I=6m b=2m 作用在土 0.00標高（室內(nèi)地面）處的豎向荷載設計值為 2295- 6kN，天然地面標高為-0.45m， 其他指標見圖。試按持力層承載力的要求，驗算基底尺寸是否合適。（8 分）-0.45y = 18- 5k/irri = 0, 333. 對某個砂試樣進行直接剪切試驗，當垂直壓力c=200kPa 時，測得其抗剪強度 Tf=116kPa,回答以下問題：（1）該干砂的內(nèi)摩擦角為多少？ （ 5 分）（3）如果對該砂樣進行三軸壓縮試驗，施加周圍壓力c3=100kPa 試樣破

3、壞時，粘性土I（2）大主應力作用面與剪切破壞面的夾角為多少？ （2 分）需施加多大的大主應力c1? （3 分）34.某條形基礎，基礎寬度 b=4.0m 埋深 d=2.0m 地基土的重度為 7=18. 5kN/ mi, 黏聚力 c= 15kPa,內(nèi)摩擦角 =200,查表可得 N=17.7、 Nq=7.44、=4. o,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.tt:f =2XL,1=ioxi6xpta_lgl 7Sr3F7ft3=14 6lN/m?W解：由rr-二 * 得:故諫何已經(jīng)達到檢限甲海狀東31.解：（】） 二腳；（4刖*）=3Pl

4、工咽=4S 4 IS. 82=33乩2HLPa三沖5迦眾嘶利被動土壓力分布圖答31 B32.解兀=人F/y.(*-O S)= 210 + 1.6x1741；,SxO. 8( ( 8.0.5)= 247. 67kP 故取Z = 247. 64kPa =- -*20/247.67-20 xy(1.842.25)故基底尺寸介適33 M:( I) )T/= crtanpUn工乂工工乂工= 0. 58 y zlRj(f X aivtanu. 58 =3UQ(2)% 4S于6O(3) =( 45。* 年)=100 x tan26O = 300kPa34.解：( (1)太沙甚極限承戟力公式p. =CN, *

5、qN。*知肉 15 x 17.7 18. 5 x2.0 x7.44x!8.5x4 x4=68& 78kPa(2)地基鹿鞍力/338.28kPa2295.628.在對某地基土進行試驗時， 以環(huán)刀切取土樣。土樣高度 2cm 上、下底面積為50cm2,稱得原 狀土樣質(zhì)量為 190g，烘干后土樣質(zhì)量為 150g。 試計算土樣的密度和含水量。若該土樣處于飽和 狀態(tài)，試計算土樣的孔隙比。（6 分）29. 有一柱下單獨基礎，其基底面積為2.5 x4m2， 埋深 d=2m 作用于基礎底面中心的荷載為 3000kN,地基為均質(zhì)粘性土，其重度為丫 =18kN/m3,試求基礎底面處的附加壓力 Po。（5 分

6、）30. 某場地第一層為粘性土層，厚度為 4m 其下 為基巖，經(jīng)試驗測得粘性土層的平均孔隙比 e=0. 700,平均壓縮系數(shù) a=0.5Mps-1。求該粘性土的平 均壓縮模量 E.。 現(xiàn)在粘性土層表面增加大面積荷 載 p= lookPa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.某框架柱采用預制樁基礎，如圖示，柱作用 在承臺頂面的荷載標準組合值為Fk=2600kN,Mk=300kNm 承臺埋深 d=1m 單樁承載力特征值為 R=700kNL 試進行單樁豎向承載力驗算。（632.某土樣直剪試驗結(jié)果為：對應于法向應力50kPa、100kPa200kPa 時的抗剪強度分別為

7、 27.5kPa、55. OkPa、110. OkPa;（1）確定該土的抗剪強度指標；（5 分） 若地基中某點的/3=1OOkPaai=280kPa 該點是否已發(fā)生剪切破壞？ （ 3 分） 當作用在此土中某平面的法向應力為 300kPa、剪應力為 160kPa 時，該面是否會剪切 破壞？ （ 3分）33.某工業(yè)廠房柱基礎，基底尺寸 4X6n2,作用 在基礎頂部的豎向荷載 F= 3000kN,彎矩 M=2100kN m地質(zhì)條件及基礎埋深如圖所示，地下水位于基礎底面處，試驗算該地基土承載力 是否滿足要求。（丫 w=1OkN/n3, 丫 G=20kN/ nS）（8 分）6,1 Jm=2lk?i7ni

8、=0.5*卑=2,034.某擋土墻高 7m 墻后填土指標如圖示。試采 用朗肯土壓力理論求作用于墻背上的主動土壓 力分布（不要求計算土壓力合力及作用點）。（9 分）/777777-嚴19k站肝28.解:密度p二晉二芒歸=l 90g/crr/水的體積Vw=m./p. = ( 190一150)/1 = 40cm329.解:po =p-ynd=：-ymdp09kN/m佇16 e?=!()kPa含水量mw:w=190-150150=0. 267 =26.71%V孔隙比:e = -r =KV-Vv40KX)40=0. 66730002.5 x4-1x2= 300-36=264kPa大面積荷載作用下S=P

9、= lOOkPa=tA=rx400=1L76mm31解0 =卜 + _ 2600 +20 x 18 x 18 x 14n4n一件 +GMR muV4rtmax二 十（廠nLj= 666.2+粘孥=816.2kNl 2&=840kN經(jīng)驗算，單樁豎向承載力滿足要求。30.解遲二a匕_L冷皿卩*v/ = 666.2kN/?u=700kN32.解：(1) tan(p =而=0. 557 =c + atan(p將”二100kPa,r=55kPa代入得c =0ip= arctanO. 55 =2& 8(2) alz= cr3tan2(45o+-) = 100 xtan2(456即該點沒發(fā)生

10、剪切破壞。(3) 7y = crtan卩當tr二300kPa時,T/=300 x0. 55 = 165kPaTTz,gP該面不會剪切破壞。33.解込二幾+y(b-3)+%*(d-0.5)= 160+0.5 x (21 -10) x(4-3) +2 x 19 x (2-5-0. 5)= 241.5kPaG=4x6x2.5 x20 = 1200kNM _ - 2100e =F + G=3OOO + 12OOP F + G(.6x0.5p=()r min262.50285.9=0. 5m VgPH下-yy -2C218 x4- xO. 57 -2 x 10 x /oTsV =幾=(丫血+*俎)心一2

11、$( 1 x4 + 19 x3) xO. 57 -2 x 10 x皿57二甩43kPa答34題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，每立方米的土應加多少水。（8 分）.94kPa主動土壓力分布2、擋土墻高 5 m 墻背豎直光滑，填土水平，共有兩層。各層物理力學性質(zhì)指標如圖。試求主動土壓力Eao（ 9 分）2m/3Y1=17k N/m$1=32o1=03m /c/Y2=19k N/m3$2=16o22=10 kN/mcr x=100kPa、Txz=40kPao已知土的$ =30, C=0,問該點是否剪切破壞？如az 和Cx 不變，Txz 增至 60KPa,則該點又如何？（8 分）4、某單層廠房獨立柱基底面尺寸 bxl=2600mmX5200mm,柱 底荷載設計值：Fi=2000kN, F2=200kN, M=1000kNm V=200kN（如圖 1）o柱基自重和覆土標準值G=486.7kN,基礎埋深和工程地質(zhì)剖面見圖 1 （埋深 1.8 米，軟弱下臥層離基礎底 的距離為 2.5 米，擴散角為 23 度，圖中長度單位為毫米）。 試驗算持力層和下臥層是否滿足承載力要求？ （10 分）3、某條形基礎下地基土體中的一點的應力為:c