土力学基础试题经典讲解
土力学及地基基础试卷05(精讲课)(答案)

6.当土层相对于桩侧向下位移时,产生于桩侧的向下的摩阻力称为 桩侧负摩阻力 。 7.桩和桩周土之间没有产生相对位移的截面位置称为__中性点___。
8.遇有地下水位较高或具有砂层时,钻孔灌注桩常利用__泥浆___保护孔壁,以防坍孔。
9. 单桩竖向承载力的确定,取决于两个方面,一是取决于桩本身的材料强度,二是取决于__地层的支承力___。
B.加快土层的排水固结
C.挤密土体
D.施工中使土振密
19.在堆载预压加固地基时,砂井或塑料排水板的作用是( A )。
A.预压荷载下的排水通道
B.土中加筋
C.挤密土体
D.形成复合地基
20. 对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是( C )。
A.减小液化的可能性
B.减小冻胀
C.提高地基承载力
C.竖向承载力减小,桩身轴力减小
D.竖向承载力增加,桩身轴力减小
12. 相同条件下的桩基静载荷试验桩数不少于总桩数的( A )。
%,且不少于 3 根
%,且不少于 3 根
%,且不少于 3 根
%,且不少于 3 根
13. 其他条件相同时,下列情况中,对应的群桩效应系数最小的是( B )。
A.桩数越多、桩距越大
高等教育自学考试土力学及地基基础测试题五
分值 24
20
24
20
62
总分(150 分)
分数
一、单项选择题(本大题共 24 小题,每小题 1 分,共 24 分)。
1. 钢筋混凝土预制桩的优点在于( A )。
A.桩身质量易于保证
B.直径大
C.对周围环境影响小
D.适用所有土层
2. 预制桩的最小间距为( B )。 A.2.5d
土力学习题 土力学经典试题 土力学名词解释 简答题

土力学习题土力学经典试题土力学名词解释简答题第一章土的物理性质及分类简答题1.何谓土粒粒组,划分标准是什么,答:粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征,粒径大小在一定范围内的土粒,其矿物成分及性质都比较接近,就划分为一个粒组。
2.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面,有何重要区别,答:无粘性土和粘性土作为工程中的两大土类,在矿物成分、土的结构和物理状态方面存在着差异。
?矿物成分:无粘性土一般由原生矿物组成,颗粒较粗;粘性土一般由次生矿物组成,化学稳定性差,颗粒较细。
?土的结构:从土的结构上看,无粘性土颗粒较粗,土粒之间的粘结力很弱或无粘结,往往形成单粒结构。
粘性土颗粒较细,呈现具有很大孔隙的蜂窝状结构或絮状结构,天然状态下的粘性土,都具有一定的结构性、灵敏度和触变性。
?物理状态:无粘性土的工程性质取决于其密实度,而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定性。
3.粘性土的软硬状态与含水量有关,为什么不用含水量直接判断粘性土的软硬状态,答:粘性土颗粒很细,所含粘土矿物成分较多,故水对其性质影响较大。
当含水量较大时,土处于流动状态,当含水量减小到一定程度时,粘性土具有可塑状态的性质,如果含水量继续减小,土就会由可塑状态转变为半固态或固态。
但对于含不同矿物成分的粘性土,即使具有相同的含水量,也未必处于同样的物理状态,因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。
在一定的含水量下,一种土可能处于可塑状态,而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。
因此,考虑矿物成分的影响,粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
第二章土的渗流简答题1.简述达西定律应用于土体渗流的适用范围。
答:达西定律是描述层流状态下渗流流速与水头损失关系的规律,只适用于层流范围。
土中渗流阻力大,故流速在一般情况下都很小,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的粘性土中,均属于层流范围,故达西定律均可适用。
土力学例题及解答解读

Tv H 2 0.205 4.82 单面排水: t 13.69y cv 0.345 Tv H 2 0.205 2.42 双面排水: t 3.42y cv 0.345
沉降量、固结度计算法 课堂讨论题1:
在如图所示的厚10m的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载p0, 若干年后用测压管分别测得土层中的孔隙水压力uA=51.6kPa、 uB=94.2kPa、uC=133.8kPa、uD=170.4kPa,uE=198.0kPa
s 120 e2 e1 (1 e1 ) 0.8 (1 0.8) 0.789 3 H 20 10 Δe e1 e2 0.8 0.789 1.375 104 k Pa1 Δp Δp 80
例题 8
某基础埋置深度为1m,地下水位位于地表处,土的 饱和重度γsat=18kN/m3,孔隙比与应力之间的关系为 e=1.15-0.00125p。若在基底下4m和6m处的附加应力分别 为80kpa,70kpa,试问在基底下4~6m间土层的压缩变形 量是多少?
sat
ds e 2.46 0.49 γw 10 19.4kN / m 3 1e 1 0.49
例题 3 已知某土的天然密度ρ=1.7t/m3,土粒相对密度 ds=2.70,将该土运到某工地进行填筑施工,要求填筑后 土的干密度达到1.65t/m3,则填筑1000m3需要在取土处 挖多少方土? 解:原状土体积: V Vs (1 e) 填筑土体积:V1 Vs (1 e1 )
A1 ① b1
A2 b2
②
N
l/b 1.5
z/b 4 c1 0.038
zM 4c1p1 4 0.038 180 27.36kPa zN zM p2 / p1 27.36 72 / 180 10.94kPa
土力学与地基基础试题及答案

全国高等教育自学考试土力学及地基基础标准预测试卷(一)(考试时间150分钟)第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时,若曲线越陡,则表示土的 ( ) A.颗粒级配越好 B.颗粒级配越差C.颗粒大小越不均匀 D.不均匀系数越大2.判别粘性土软硬状态的指标是 ( )A.塑性指数 B.液性指数C.压缩系数 D.压缩指数3.产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( )A.方向向下 B.等于或大于土的有效重度C.方向向上 D.方向向上且等于或大于土的有效重度4.在均质土层中,土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( )A.均匀的 B.曲线的C.折线的 D.直线的5.在荷载作用下,土体抗剪强度变化的原因是 ( )A.附加应力的变化 B.总应力的变化C.有效应力的变化 D.自重应力的变化6.采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时,其结果 ( ) A.偏于安全 B.偏于危险C.安全度不变 D.安全与否无法确定7.无粘性土坡在稳定状态下(不含临界稳定)坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A.β<φB.β=φC.β>φ D.β≤φ8.下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( )A.钻孔柱状图 B.工程地质剖面图C.地下水等水位线图 D.土工试验成果总表9.对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础,可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。
偏心距的大小规定为(注:Z 为偏心方向的基础边长) ( )A.e≤ι/30 B.e≤ι/10C.e≤b/4 D.e≤b/210.对于含水量较高的粘性土,堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( )A.减小液化的可能性 B.减小冻胀C.提高地基承载力 D.消除湿陷性第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学与地基基础试题及答案(密题)

第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( )A.强结合水 B.弱结合水C.毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A.含水量 B.孔隙比C.液性指数 D.内聚力3.淤泥质土是指 ( )A.w> w P,e≥1.5的粘性土B.w> w L,e≥l.5的粘性土C.w> w P,1.O≤e <1.5的粘性土D.w> w L,1-O≤e<1.5的粘性土4.基底附加压力式中d表示 ( )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是 ( )A.a1-2B.a2-3D.a2-4C. a1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( ) A.液化指标 B.强度提高系数C.固结系数 D.灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC.E a <E0< E P D.E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与 ( ) A.基底压力有关 B.地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D.持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是 ( )A.动力触探 B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算10.砂井预压法处理地基中,砂井的作用是 ( )A.与土形成复合地基一起承载 B.加快土层的排水固结C.挤密土体 D.施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学与地基基础试题及答案

第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是 ( )A.强结合水 B.弱结合水C.毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A.含水量 B.孔隙比C.液性指数 D.内聚力3.淤泥质土是指 ( )A.w> w P,e≥1.5的粘性土B.w> w L,e≥l.5的粘性土C.w> w P,1.O≤e <1.5的粘性土D.w> w L,1-O≤e<1.5的粘性土4.基底附加压力式中d表示 ( )A.室外基底埋深 B.室内基底埋深C.天然地面下的基底埋深 D.室内外埋深平均值5.为了方便比较,评价土的压缩性高低的指标是 ( )A.a1-2B.a2-3D.a2-4C. a1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的 ( ) A.液化指标 B.强度提高系数C.固结系数 D.灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的? ( )A. E a <E P <E0B. E P < E0< E aC.E a <E0< E P D.E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与 ( ) A.基底压力有关 B.地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D.持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是 ( )A.动力触探 B.静载荷试验C.经验公式计算 D.理论公式计算10.砂井预压法处理地基中,砂井的作用是 ( )A.与土形成复合地基一起承载 B.加快土层的排水固结C.挤密土体 D.施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
土力学例题及解答
例题 9
某饱和粘性土的室内压缩试验结果显示,当试样高 度为2.0cm时,达到50%压缩量所要的时间为45min,根 据该试验结果,推算厚度为4.8m的该粘性土地基的固结 沉降量达到50%所需要的时间(分别考虑单面排水与双 面排水两种情况)。
解:Ut 0.5 Tv 0.205
cv
Tv H 2 t
c' 76.2kPa
例题 12
试计算下图所示地基土中的总自重应力分布及有效
自重应力分布,并在图中绘出总自重应力分布及有效自 重应力分布曲线并标出总自重应力及有效自重应力值。
解:总自重应力
cz1 10 2 20kPa cz2 20 19.58 176kPa
cz3 176 19.4 4 253.6kPa 有效自重应力
解: cz1 5 8 40kPa
cz2 40 2 8 56kPa
cz 48kPa e1 1.15 0.00125 48 1.09
48 75 123Pa
e2 1.15 0.00125123 0.996
s (e1 e2 )h / (1 e1 ) (1.09 0.996) 2000 / (1 1.09) 89.95mm
地下
水位
p0=150kPa
A
2m
Es=5.5MPa
B
k=5.1410-8cm/s C
2m 2m
2m D
2m
E
不透水岩层
13
10m
1)试估算此时粘土层的 固结度,并计算此粘土 层已固结了几年? 2) 再经过5年,则该粘土 层的固结度将达到多少? 粘土层在该5年内产生了 多大的压缩量?
土力学复习题及答案文库
土力学复习题及答案文库1. 土力学是研究什么方面的学科?答:土力学是研究土体的力学性质和土体与结构物相互作用的学科。
2. 土的三相组成是什么?答:土的三相组成包括固体颗粒、水和空气。
3. 土的内摩擦角和黏聚力分别代表什么?答:内摩擦角代表土体的抗剪强度,黏聚力代表土体内部颗粒间的粘着能力。
4. 描述土体压缩性的指标有哪些?答:描述土体压缩性的指标包括压缩系数、压缩模量和固结系数。
5. 如何定义土的渗透性?答:土的渗透性是指土体允许水通过的能力,通常用渗透系数来衡量。
6. 土的分类有哪些基本方法?答:土的分类基本方法包括颗粒大小分类、塑性指数分类和密实度分类。
7. 什么是有效应力原理?答:有效应力原理是指土体中颗粒间的压力,即总应力减去孔隙水压力。
8. 土的固结过程是如何进行的?答:土的固结过程是土体在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小,直至达到新的平衡状态。
9. 土的剪切强度理论有哪些?答:土的剪切强度理论包括摩尔-库仑理论、德鲁克-普拉格理论等。
10. 土压力的类型及其计算方法是什么?答:土压力的类型包括主动土压力、被动土压力和静止土压力,计算方法通常依据朗肯理论和库仑理论。
11. 土的液化现象及其影响因素是什么?答:土的液化现象是指在地震作用下,饱和砂土或粉土失去强度和刚度,变成液态。
影响因素包括土的颗粒组成、密实度、饱和度和地震强度。
12. 土的膨胀性和收缩性如何影响土体的稳定性?答:土的膨胀性和收缩性会导致土体体积变化,从而影响土体的稳定性,特别是在干旱和湿润交替的环境下。
13. 土的冻胀和融沉现象对工程结构有何影响?答:土的冻胀会导致土体体积增大,可能引起结构物的上抬或破坏;融沉则会导致土体体积减小,可能引起结构物的下沉。
14. 土的压实机理及其影响因素有哪些?答:土的压实机理是土颗粒在荷载作用下重新排列,减小孔隙率。
影响因素包括土的颗粒组成、含水量、压实能量和压实方法。
15. 土的应力历史对土的力学性质有何影响?答:土的应力历史会影响土的密实度和结构,从而影响其力学性质,如强度、压缩性和渗透性。
土力学经典试题及答案
⼟⼒学经典试题及答案试题第1章⼟的组成⼀、简答题1.什么是⼟的颗粒级配?什么是⼟的颗粒级配曲线?2.⼟中⽔按性质可以分为哪⼏类?3.⼟是怎样⽣成的?有何⼯程特点?4.什么是⼟的结构?其基本类型是什么?简述每种结构⼟体的特点。
5.什么是⼟的构造?其主要特征是什么?6.试述强、弱结合⽔对⼟性的影响。
7.试述⽑细⽔的性质和对⼯程的影响。
在那些⼟中⽑细现象最显著?8.⼟颗粒的矿物质按其成分分为哪两类?9.简述⼟中粒度成分与矿物成分的关系。
10.粘⼟的活动性为什么有很⼤差异?11.粘⼟颗粒为什么会带电?⼆、填空题1.根据⼟的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较缓时表⽰⼟的级配良好。
2.⼯程中常把的⼟称为级配良好的⼟,把的⼟称为级配均匀的⼟,其中评价指标叫。
3.不同分化作⽤产⽣不同的⼟,分化作⽤有、、。
4. 粘⼟矿物基本上是由两种原⼦层(称为晶⽚)构成的,⼀种是,它的基本单元是S i—0四⾯体,另⼀种是,它的基本单元是A1—OH⼋⾯体。
5. 不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=、Cc=。
6.砂类⼟样级配曲线能同时满⾜及的⼟才能称为级配良好的⼟。
7. ⼟是的产物,是各种矿物颗粒的集合体。
⼟与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的和。
8.⼟⼒学是利⽤⼀般原理和技术来研究⼟的物理性质以及在所受外⼒发⽣变化时的应⼒、变形、强度、稳定性和渗透性及其规律⼀门科学。
9.最常⽤的颗粒分析⽅法有法和法。
10. 著名⼟⼒学家的《⼟⼒学》专著问世,标志着现代⼟⼒学的开始。
三、选择题1.在⽑细带范围内,⼟颗粒会受到⼀个附加应⼒。
这种附加应⼒性质主要表现为( )(A)浮⼒; (B)张⼒; (C)压⼒。
2.对粘性⼟性质影响最⼤的是⼟中的( )。
(A)强结合⽔; (B)弱结合⽔; (C)⾃由⽔; (D)⽑细⽔。
3.⼟中所含“不能传递静⽔压⼒,但⽔膜可缓慢转移从⽽使⼟具有⼀定的可塑性的⽔,称为( )。
(A)结合⽔; (B)⾃由⽔; (C)强结合⽔; (D)弱结合⽔。
(完整版)土力学与地基基础试题及答案
D . a 2-4第一部分选择题、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个备选项 中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无 分。
1.在土中对土颗粒产生浮力作用的是( )A. 强结合水 B .弱结合水C . 毛细水 D.重力水2.评价粘性土软硬状态的物理指标是 ( )A. 含水量 B .孔隙比C. 液性指数 D .内聚力3. 淤泥质土是指 ( )A. w> w P , e ≥ 1.5 的粘性土B. w> w L , e ≥ l.5 的粘性土C. w> w P , 1.O ≤e <1.5 的粘性土D. w> w L , 1- O ≤e<1.5 的粘性土4. 基底附加压力式中 d 表示 ( A . 室外基底埋深B . 室内基底埋深C. 天然地面下的基底埋深 D . 室内外埋深平均值5.为了方便比较, 评价土的压缩性高低的指标是 A. a 1-2B. a 2-3)( )C. a 1-36.原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的( )A.液化指标B .强度提高系数C.固结系数D .灵敏度7.作用在挡土墙上的土压力,当在墙高、填土物理力学指标相同条件下,对于三种土压力的大小关系,下列表述哪项是正确的?( )A. E a <E P <E0B. E P < E 0< E aC.E a <E0< E P D .E0< E a < E P8.刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外,还与( )A.基底压力有关 B .地基土的压缩模量有关C.基础的底面尺寸有关 D .持力层的承载力有关9.确定地基承载力的诸方法中,最可靠的方法是( )A.动力触探 B .静载荷试验C.经验公式计算D .理论公式计算10. 砂井预压法处理地基中,砂井的作用是( )A.与土形成复合地基一起承载 B .加快土层的排水固结C.挤密土体 D .施工中使土振密第二部分非选择题二、填空题(本大题共10 小题,每小题1分,共10 分)请在每小题的空格中填上正确答案。
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1、浅基础1.1 土中应力计算1.1.1自重应力计算【例题1】无隔水层时自重应力计算某地基地质剖面如图2.1.1-2所示,细砂层地面处的自重应为( )kPa。
(A)62.05 (B)47.05 (C)82.05 (D)42.05解耕植土层地面处:σcz =17.0×0.6=10.2(kPa) 地下水位处:σcz=10.2+18.6×0.5=19.5(kPa) 粉质砂土底面处:σcz=19.5+(19.7-10)×1.5=34.05(kPa) 细砂层底面处:σcz=34.05+(16.5-10)×2=47.05(kPa) 应选答案(B)例题分析(1)地下水位以上土的重度应选用土层的天然重度。
(2)地下水位以下土的重度应选用浮重度,即土的饱和重度减去水的重度,即:γi′=γi-γw案例模拟题1某地质剖面如图2.1.1-3所示,粉土底面处的自重应力为( )kPa。
(A)66.5 (B)90.9 (C)65.9 (D)50.9【例题2】有隔水层时自重应力计算某地质剖面如图2.1.1-4所示,泥岩层内顶面的自重应力为( )kPa。
(A)41.7 (B)31.85 (C)36.85 (D)41.85解:泥岩应视为不透水层,其顶面的自重应力为:σcz=17.5×1.0+19.0×0.5+(19.7-10)×0.5=10×0.5=36.85(kPa) 应选答案(C )。
例题解析(1)透水层中地下水位以下土体重度应为浮重度:γi′=γi-γw(2)若地下水位以下存在不透水层时,不透水层层面以上的自重应力求解与透水层土体求法相同,不透水层层顶面内的自重应力有突变,即自重应力等于上覆水土的总重。
案例模拟题2某工程地质剖面如图2.1.1-5所示。
(1)地下水位以下0.5m 处土的自重应力为( )kPa 。
(A28 (B)23 (C)27 (D)25(2)泥岩层顶面内土的自重应力为( )kPa 。
(A)36 (B)28 (C)38 (D)481.1.2基础底面压力计算(按《建筑地基基础设计规范》) 【例题3】中心荷载作用下基底压力的计算:一墙下条形基础底宽1m ,埋深1m ,承重墙传来的竖向荷载为150kN/m ,则基底压力为( )kPa 。
(A)140 (B)150 (C)160 (D)170解 基底压力 Pk=(Fk+Gk)/A=Fk/(b ×1)+(γbd ×1)/(b ×1)=Fk/b+20d=150/1+20×1=170(kN/㎡) 应选答案(D )例题解析 计算基底压力时,注意别漏掉基础和其上覆土所产生的压力,基础和其上覆土体的平均重度按20kN/m 计。
案例模拟题3已知某基础形心受到上部结构传来的荷载为400kn ,基础埋深 1.5m ,基础底面尺寸为3m ×2m 则其基地压力为( )kPa 。
(A)66.7 (B)96.7 (C)230 (D)200 【例题4】偏心荷载作用下基地压力的计算(e<b/6),已知基底面积(图 2.1.2-1)3m ×2m ,基底中心处的偏心力矩Mk=147KN.m ,竖向力合力N=490kN ,则基底压力为( )kPa 。
(A) 155.17,8.17 (B) 130.67, 32.67 (C) 163.33, 0 (D) 141.76 30.31.解偏心距e0=Mk/Nk=147/490=0.3(m) b/6=3/6=0.5(m)e<(b/6) pmax=Fk+Gk/A ±Mk/W=Nk/A ±(e0Nk)/(bl²/6)应选答案(B ) 例题解析1、判别e0与b/6的关系是关键,当时e0≤(b/6)时,)61(0minmax le A Np p ±=2、下面两图的作用效果相同,计算基底压力时都应考虑偏心对矩形基础,6bl W 2=,其中,为力矩作用方向基础的边长。
案例模拟题4已知基底底面尺寸4m ×2m ,基底处作用有偏心荷载700kN ,偏心距0.3m ,如图2.1.2-2,则基底压力为( )kPa 。
(A )206.25 ,48.75 (B)115.06, 59.93 (C)126.88, 48.13 (D)142.63, 32.38案例模拟题5已知某矩形基础尺寸4m ×3m ,基础顶面作用有竖向荷载500kN ,弯矩150kN ,如下图左,基础埋深2m ,则基底压力为( )kPa 。
(A )51.23, 32.10 (B)60.80, 22.53 (C)119.17, 44.17 (D)100.42, 62.92【例题5】偏心荷载作用下基底压力的计算(e>b/6)某构筑物基础(见图2.1.2-4),在设计地面标高处作用有偏心荷载680kN,偏心距1.31m,基础埋深为2m,底面尺寸4m×2m,则基底最大压力为()kPa。
(A)300.3 (B)204.2 (C)150.15 (D)250.63解: 基础及填土重力=20×4×2×2=320(kN)=680+320=1000(kN)基础形心处的弯距:=680×1.31=890.8(kN·m)m >基础底面出现偏心距===0.89(m) ==0.67零应力面区。
a=-=-0.89=1.11(m)===300.3(kN/)应选答案(A)。
例题解析①当偏心距>时,=。
②偏心距是作用于基础心形处的总弯距与竖向力合力的比值。
案例模拟题6某构筑物基础底面尺寸3m×2m,基底中心处的偏心力距为300 kN·m,如图2.1.2-5,竖向力为260kN,基础埋深2m,则基底边缘最大压力为()kPa.(A)416.67 (B)277.77 (C)185.19 (D)217.86图2.1.2-5 图2.1.2-6案例模拟题7已知基底底面尺寸4m×2m,在基础顶面受偏心荷载500kN,偏心距1.41m,基础埋深2m,如图2.1.2-6,则基地边缘最大压力为()kPa 。
(A)146.20 (B)239.77 (C)198.88 (D)73.10【例题6】有地下水时箱形基础基底压力的计算某高层建筑采用天然地基,基底面积15m×45m,包括地下室在内建筑物的总重设计值为135000kN,基础埋深及工程地质剖面如图2.1.2-7,则地基土所承担的压力为()kPa。
(A)220 (B)200 (C)180 (D)160解:作用于底板上的反作力值P===200(kPa)底板传到地基上的压力有地基土和水二者共同承担。
水所承担的压力=10×2=20(kPa)土所承担的压力=200-20=180(kPa)应选答案(C)。
例题解析计算箱形基础基底压力时,应考虑地下水对箱基的浮力。
1.1.3 基础底面附加应力计算由于建筑物的荷载作用在土中产生的应力,称为附加应力。
凡由建筑物荷载产生的附加应力,其分布规律与自重应力不同。
因为基础的面积是有限的,基础荷载是局部荷载,应力通过荷载下的土粒逐个传递至深层,在此同时发生应力扩散,随着深度的增加,荷载分布到更大的面积上去,使单位面积上的应力愈来愈小。
所以附加应力值是随深度增加而逐渐减小的。
附加应力的另一特点是使地基产生新的变形,从而使建筑物发生沉降。
变形的延续时间在可塑的或软的黏性土中往往很长,长达数年或十余年以上。
当基础无埋深时,附加应力就等于基底处的接触压力(图2.1.3-1(a));当基础埋于地下D深度是,附加应力要小于接触压力,因为D深度处土原先承受压力,把接触压力扣除土原先承受的压力,所余部分才是由于修建建筑物新增加到土层上的附加应力。
因此,在有埋深的情况下,基底处的附加应力为=P-=P- d (2.1.3-1)式中,基底处的附加应力,kPa ;P基底处的接触压力,kPa;基底处的自重压力,kPa;土的重度,kN/;D基础埋深,m 。
由式(2.1.3-1)可以看出,如接触压力p不变,埋深愈大则附加应力愈小。
利用这一点,在地基的承载力不高时,为了较少建筑物的沉降,措施之一就是减少基底附加应力,为此,可将基础埋深适当增加,附加应力就减小了。
如将高层建筑埋于地下8~9m,而在地下部分修建两三层地下室。
使=P-d=0 (2.1.3-2)图2.1.3-1 基底附加应力的计算图形这时基底没有附加应力了,沉降也不会产生(如果不考虑挖基坑卸载与建房再加载的话),这样的基础称为浮式基础或者补偿基础(图2.1.3-2),即说它不下沉,而是“浮”在那里,建筑物的重量正好“补偿”了挖去的土重。
【例题7】轴心荷载作用下基底附加应力计算若在图2.1.3-3的土层上设计一条形基础,基础埋深d=0.8m,上部结构线荷载F=200kN/m,基础宽度为1.3m,则基底附加应力为()kPa。
解:基底压力 p===168.85(kPa)基地附加压力=P-d=169.85-(17.0×0.6+18.6×0.2)=155.93(kPa)应选答案(B)。
例题解析1.基底附加应力就是基底压力(接触压力)减去土的自重应力。
2.计算基础自重时,平均重度取20kN/m³;计算土的自重应力时,土层重度取天然重度,水下取浮重度。
案例模拟题8已知某矩形基础底面尺寸4m×2m,如图2.1.3-4,基础埋深2m,基底中心受轴心荷载F=300kN,则基底附加应力为()kPa 。
(A)3.1 (B)45.5 (C)43.1 (D)41.5【案例8】偏心荷载作用下基底附加应力计算(e<)某矩形基础底面尺寸2.4m×1.6m,埋深d=2.0m,所受荷载设计值M=100kN·m,F=450kN,其他条件见图2.1.3-5,则基底最大、最小附加应力分别为()kPa 。
(A)129.42,32.15 (B)222.4,92 (C)186.0,55.6 (D)188.4,58解:①求基础及其上覆土重 G =Ad=20×2.4×1.6×2.0=153.6(kN)②求竖向荷载的合力 N=F+G=450+153.6=603.6(kN)③求偏心距===0.166m<==0.4m④求基底压力=(1)=(1)=(kPa)⑤求基底附加应力=17×0.8+19×1.2=36.4(kPa)=-=222.4-36.4=186.0(kPa)=-=92.0-36.4=55.6(kPa)应选答案(C)。