土力学习题

第一章
1、某工程需要填筑10m3的土体，需要填筑后e2=0.5, 现有土料e1=0.8，需土料多少m3？
2、已知某土样液限w L=41%，塑限w p=22%，饱和度Sr=0.98，e=1.55，Gs=2.7，求Ip，I L，判断状态并且给土定名。

3、土工试验颗粉分析的留筛质量见表，底盘内试样质量20g，试计算试样的不均匀系数Cu 和曲率系数Cc，并判断级配的好坏。

筛孔孔径（mm） 2.0 1.0 0.5 0.25 0.075 留筛质量50 150 150 100 30
第二章
1、某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点，A点水位标高2.5m，B点水位标高3.0m，两点间流线长度为10m，试计算两点间的平均渗透力。

第三章
1.某条形基础，宽度b=2m，埋深2m，已知基地最大压力p max=150KPa，最小压力
p min=50KPa，试计算作用于基础顶的竖向力和弯矩。

2、柱下独立基础底面尺寸为3m ×5m，F1=300KN，F2=1500KN，M=900KN·m，
F H=200KN，如图所示，基础埋深d=1.5，基础及填土平均重度γ=20K N/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。

3、条形基础的宽度为3.0m，已知偏心距为0.7m，最大边缘压力等于140KPa，试计算作用于基础底面的没米长度上的合力。

4、计算如图所示地基中的自重应力。

已知
水位以上细砂γ=17.5K N/m3，Gs=2.66，w=20%，水位一下为饱和细纱黏土，
γ=18K N/m3,Gs=2.72,w=22%,w L=48%,w P=24%.
5、某桥墩基础，基础尺寸b=4m，l=10m，基础埋深d=2.0m，土层重度γ=19K N/m3，作用轴力F k=4000K N，弯矩M k=2800K N·m。

试计算当外力作用在基础顶上和基础底面时的基底压力。

6、在地面作用矩形均布荷载p=400kpa，承载面积4m×4m,如上图右所示。

则承载面积中心O点下4m深处的附加应力与角点C下8m深处的附加应力比值是多少？
第四章
1、某压缩试验，土样高2㎝，在无侧向变形的环刀中施加某一级压力后测得压缩变形量为0.263mm，试样原本e=0.656，根据现在数据推算施压后土样孔隙比。

2、用内径为79.8mm，高20mm的环刀切取未扰动饱和黏性土试样，比重Gs=2.7，含水量w=40.3%，湿土质量184g。

现作侧限压缩试验，在压力100KPa和200KPa作用下，试样总压缩量分别为s1=1.4mm，和s2=2mm，其压缩系数a1~2（MPa-1）为多少？
3、某土样取土深度22m，已知先期固结压力为350KPa，地下水位4m，水位以上土的密度为1.85g/cm3，水位以下土的密度为1.90g/cm3，试求该土样的超固结比。

4、某正常固结土层厚度2m，其下为不可压缩层，平均自重应力p cz=100KPa；压缩试验数据见表，建筑物平均附加应力p0=200KPa，试求该土层最终沉降量。

压力p（kPa）0 50 100 200 300 400
孔隙比e 0.984 0.900 0.828 0.752 0.710 0.680 5、某场地大面积堆土高2m，重度γ=18KN/m3，如图所示，试求A、B两点的沉降差。

40KPa ='q u max τ
6、某筏板基础，其地层资料如图所示，该4层建筑物建造后两年需加层至7层，已知未加层前基底有效附加压力p 0=60K Pa ，建筑后两年固结度U 1达0.8，加层后基底附加压力增加到p 0=100K Pa （第二次加载施工期很短，忽略不计加载过程，E s 近似不变），则加 层后建筑物基础中点的最终沉降量最接近多少？
第五章
1、已知地基土中某点的最大主应力σ1=600K Pa ，最小主应力σ3=200K Pa ，试求最大剪应力 及及其所在平面与大主应力的夹角，另求与大主应力面成夹角θ=15°的斜面上的正应力和剪应力。

2、某砂土进行三轴剪切试验，在σ1=300K Pa ，σ3=100K Pa 时破坏，试求该土样抗剪强度指标和破坏面与大主应力面的夹角。

3、某土层十字板剪切试验，得土抗剪强度50KPa =τ，取土进行重塑土无侧限抗压强度试验 得 试求土的灵敏度。

4、某软土用十字板剪切试验，十字板高H=0.2m 直径D=0.1m ，剪切破坏时扭矩M=0.5K N ·m ，在同样深度取土进行重塑土的无侧限抗压强度试验，无侧限抗压强度q u =200K Pa.试计算：⑴软土抗剪强度;⑵ 土的灵敏度；⑶ 判断灵敏度等级。

5、某饱和黏土试件，进行无侧限抗压强度试验的抗剪强度C u =70KPa ，如果对同一试件进行三轴不固结不排水试验，施加周围压力σ3=150K Pa ，当轴向压力为300K Pa 时，试件是否发生破坏？
6、某饱和软黏土无测限抗压强度试验的不排水抗剪强度c u =70kPa,如果对同一土样进行三轴不固结不排水试验，施加围压σ3=150kPa ，试样在发生破坏时的轴向应力σ1最接近多少？
7、已知一砂土层中某点应力达到极限平衡时，过该点的最大剪应力平面上的法向应力和剪应力分别为264KPa 和132KPa ，则关于该点处的大主应力
1σ，小主应力σ3及砂土内摩擦角
ϕ的数值为。

第六章
1、某挡土墙高5m，墙背直立，填土c=0，φ=20 ,墙土之间的摩擦角为10°用库伦理论求主动土压力及其作用点
2、如右图所示，挡墙背直立、光滑，墙后的材料为中砂和粗砂，厚度分别为h1=3m和h2=5m，重度和内摩擦角如图所示，土体表面收到均匀满布荷载q=30kPa的作用，则荷载q在挡墙上产生的主动土压力接近于（）。

3、某砂土边坡，高4.5m，如图所示，原为钢筋混凝土扶壁式挡土结构，建成后其变形过大，再采取水平预应力锚索（锚索的水平间距为2m）进行加固，砂土的γ=21kN/m³，c=0，φ=20°。

按郎肯土压力理论，锚索的预拉锁定值达到多大时，砂土将发生被动破坏。

第七章
1、一均匀黏性土填筑的路堤存在如图圆弧形滑面，R
滑面半径R=12.5m，滑面长L=25m，滑带土不排水抗
剪强度Cu=19KPa，内摩擦角φ=0，下滑土体重
W1=1300KN，抗滑土体W2=315KN，下滑土体重心
至滑动圆弧圆心的距离d1=5.2m，抗滑土体重心至滑
动圆弧圆心的距离d2=2.7m，试求抗滑动稳定系数。

2、某滑坡需做支挡设计，根据勘察资料滑坡体分3个条块，如题图，表所示，已知c=10K Pa，φ=10°滑坡推力安全系数取1.15，试求第3块滑体的下滑推力F3。

条块编号条块重力G（K N/m）条块滑动面长度L（m）
1 500 11.03
2 900 10.15
3 700 10.79
3某饱和软黏土边坡已经出现明显的变形迹象，可以认为在
μ
ϕ=0整体圆弧法计算中，其稳
定性系数1k =1.0。

假设有关参数如下：下滑部分1W 的截面积为30.2m 2
，力臂1d =3.2m ，滑体平均重度为17kN/3m 。

为确保边坡安全，在坡脚进行了反压，反压体3W 的截面积为92
m ，力臂3d =3.0m ，重度20kN/3
m 。

在其他参数不变的情况下，反压后边坡的稳定系数2k 为多少？
第八章
1、条形基础宽度为3.6m，基础自重和基础上的土重为Gk=100kN/m,上部结构传至基础顶面的竖向力值为Fk=200kN/m。

Fk+Gk合力的偏心距为0.4m，修正后的地基承载力特征值至少要达到多少时才能满足承载力验算要求。

2、作用于高层建筑基础底面的总的竖向力F k+G K=120MN，基础底面积30m × 10m,荷载重心与基础底面形心在短边方向的偏心距为1.0m,试问修正后的地基承载力特征值f a至少应不小于多少才能符合地基承载力验算的要求？
土力学作业学号：姓名：
3、如右图所示的多层建筑物，其条形基础的基础宽度为1.0m，埋深2.0m。

拟增层改造，荷载增加后，相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力为169kN/m，采用加深、加宽基础方式托换，基础加深2.0m，基地持力层土质为粉砂，考虑深宽修正后持力层地基承载力特征值为200kPa，无地下水，基础及其上土的平均重度取22kN/m³,荷载增加后设计选择的合理的基础宽度为多少？
4、某条形基础宽b=2m，埋深1.5m，基底平均压力p k=350K Pa，土层分布：0~3m 中砂；γ=20K N/m3.E s=12MPa;3~5m 黏土，γ=18K N/m3，E s=4MPa，试求软弱层顶面附加压力。

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