《土力学》第四章习题集及详细解答.docx

1、土力学第四章习题集及详细解答 土力学第四章习题集及详细解答第4章土中应力 一填空题1.土中应力按成因可分为 和 。2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为 和 。3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力 。4.计算土的自重应力应从 算起。5. 计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取 。二选择题1建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（A ）。(A)基底压力 ； (B)基底附加压力 ； (C)基底净反力 ； (D)附加应力2在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（B ）。(A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零(C) =总应力，但静水压力大于零(D)=总应力静水压力，

2、且静水压力大于零3当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（C ）。(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力，但不等于总应力(D)有效应力，但等于总应力4地下水位长时间下降，会使（A ）。(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5通过土粒承受和传递的应力称为（A ）。(A)有效应力 ； (B)总应力 ； (C)附加应力 ； (D)孔隙水压力6某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算

3、地表以下2m处土的竖向自重应力为（B ）。(A)72kPa ； (B)36kPa ； (C)16kPa ； (D)38kPa 7同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（A ）。(A)91kPa ； (B)81kPa ； (C)72kPa ； (D)41kPa 8某柱作用于基础顶面的荷载为800kN，从室外地面算起的基础深度为1.5m，室内地面比室外地面高0.3m，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（C ）。(A)229.7kPa ； (B)230 kPa ； (C)233 kPa ； (D)236 kPa9由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（B ）。(A)自重应

4、力 ； (B)附加应力 ； (C)有效应力 ； (D)附加压力10已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa，静水压力为20 kPa，土的静止侧压力系数为0.25，则该点的侧向自重应力为（D ）。(A)60 kPa ； (B)50 kPa ； (C)30 kPa ； (D)25 kPa11由于建筑物的建造而在基础底面处产生的压力增量称为（C ）。(A)基底压力 ； (B)基底反力 ；(C)基底附加应力 ； (D)基底净反力12计算基础及上回填土的总重量时，其平均重度一般取（C ）。(A)17 kN/m3 ； (B)18 kN/m3； (C)20 kN/m3 ； (D)22 kN/m313在单

5、向偏心荷载作用下，若基底反力呈梯形分布，则偏心距与矩形基础长度的关系为（A ）。(A)； (B) ； (C) ； (D) 14设b为基础底面宽度，则条形基础的地基主要受力层深度为（A ）。(A)3b ； (B)4b ； (C)5b ； (D)6b ；15设b为基础底面宽度，则方形基础的地基主要受力层深度为（A ）。(A)1.5b ； (B)2b ； (C)2.5b ； (D)3b ；16已知两矩形基础，一宽为2m，长为4m，另一宽为4m，长为8m，若两基础的基底附加压力相等，则两基础角点下附加应力之间的关系是（B ）。(A)两基础基底下z深度处应力竖向应力分布相同(B)小尺寸基础角点下z深度处

6、应力与大尺寸基础角点下2z深度处应力相等(C)大尺寸基础角殿下z深度处应力与小尺寸基础焦点下2z深度处应力相等17当地下水位突然从地表下降至基底平面处，对基底附加应力的影响是（A ）。(A)没有影响 ； (B)基底附加压力增大 ； (C)基底附加压力减小18当地基中附加应力曲线为矩形时，则地面荷载形式为（D ）。(A)圆形均布荷载 (B)矩形均布荷载(C)条形均布荷载 (D)无穷均布荷载19计算土中自重应力时，地下水位以下的土层应采用（C ）。(A)湿重度 ； (B)饱和重度 ； (C)浮重度 ； (D)天然重度20在基底附加压力的计算公式P0=Pmd，d为（D ）。(A)基础平均深度(B)从

7、室内地面算起的深度(C)从室外地面算起的深度(D)从天然地面算起的埋深，对于新填土场地应从老天然地面算起三、判断改错题1，均呈线性增长。234，应从老天然地面算起。5，从计算公式可以看出，由于一般略小于20，故增大埋深反而会使略有增加。67，土的自重应力引起的土体变形在建造房屋前已经完成，只有新填土或地下水位下降等才会引起变形。8，应为侧向与竖向有效自重应力之比。9，因为有效应力的增长在弱透水土层中需较长的时间。10，还应包括基础及其上回填土的重量在基底所产生的压力增量。11，改“集中”为“扩散”。1在均质地基中，竖向自重应力随深度线性增加，而侧向自重应力则呈非线性增加2由于土中自重应力属于有

8、效应力，因而与地下水位的升降无关3若地表为一无限大的水平面，则土的重力在土中任一竖直面上产生的剪应力等于零4在基底附加压力的计算公式中，对于新填土场地，基底处土的自重应力应从填土面算起5增大柱下独立基础的埋深，可以减小基底的平均附加压力6柱下独立基础埋深的大小对基底附加应力影响不大7由于土的自重应力属于有效应力，因此在建筑物建造后，自重应力仍会继续使土体产生变形8土的静止侧压力系数K0为土的侧向与竖向自重应力之比9在弱透水土层中，若地下水位短时间下降，则土的自重应力不会明显增大10基底附加压力在数值上等于上部结构荷载在基底所产生的压力增量11竖向附加应力的分布范围相当大，它不仅分布在荷载面积之

9、下，而且还分布到荷载面积以外，这就是所谓的附加应力集中现象四简答题1何谓土中应力？它有哪些分类和用途？2怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7在工程中，如何考虑土中应力分布规律？五计算题1某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，=17KN/；第二层粉质黏土厚4m,=19KN/,=2.73,w =31%,地下水位在地面下2m

10、深处；第三层淤泥质黏土厚8m，=18.2KN/,=2.74,w=41%;第四层粉土厚3m,=19.2KN/,=2.72,w=27%;第五层砂岩未钻穿。试计算各层交界处的竖向自重应力，并绘出沿深度分布图。（答案：第四层底=306.9KPa）2某构筑物基础如图4-1所示，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,底面尺寸为4m2m。试求基底平均压力和边缘最大压力，并绘出沿偏心方向的基底压力分布图。（答案：=301KPa） 图4-1 3某矩形基础的底面尺寸为4m2.4m,设计地面下深埋为1.2m(高于天然地面0.2m),设计地面以上的荷载为1200KN,基底标高处原

11、有土的加权平均重度为18KN/。试求基底水平面1点及2点下各3.6m深度点及点处的地基附加应力值（见图4-2）。（答案：点处=28.3KPa）图4-24某条形基础的宽度为2m，在梯形分布的条形荷载（基底附加应力）下，边缘（=200KPa,( =100KPa，试求基底宽度中点下和边缘两点下各3m及6m深度处值的值。（答案：中点下3m及6m处分别为59.4及31.2KPa）5某路基的宽度为8m(顶)和16m（底），高度H为2m（图4-3），填土重度为18KN/,试求路基底面中心点和边缘点下深度位m处地基附加应力值。（答案：中心点下2m深处=35.41KPa）图4-36 按图44中给出的资料，计算地

12、基中各土层分界处的自重应力。如地下水位因某种原因骤然下降至35.0高程，细砂层的重度为=18.2kN/m3，问此时地基中的自重应力有何改变？图447某场地自上而下的土层分布为：杂填土，厚度1m，=16kN/m3；粉质黏土，厚度5m，=19kN/m3，/=10kN/m3，K0=0.32；砂土。地下水位在地表以下2m深处。试求地表下4m深处土的竖向和侧向有效自重应力，竖向和侧向总应力。8 某外墙下条形基础底面宽度为b=1.5m，基础底面标高为-1.50m，室内地面标高为0.000，室外地面标高为-0.60m，墙体作用在基础顶面的竖向荷载F=230kN/m，试求基底压力P。9 某场地地表0.5m为新

13、填土，=16kN/m3，填土下为黏土，=18.5kN/m3，w=20，ds=2.71，地下水位在地表下1m。现设计一柱下独立基础，已知基底面积A=5m2，埋深d=1.2m，上部结构传给基础的轴心荷载为F=1000kN。试计算基底附加压力P0。10 某柱下方形基础边长4m，基底压力为300kPa，基础埋深为1.5，地基土重度为18kN/m3，试求基底中心点下4m深处的竖向附加应力。已知边长为2m的均布方形荷载角点和中心殿下4m深处的竖向附加应力系数分别为0.084和0.108。11 已知条形均布荷载P0=200kPa，荷载面宽度b=2m，试按均布矩形荷载下的附加应力计算公式计算条形荷载面中心殿下

14、2m深处的竖向附加应力。12 有相邻两荷载面积A和B，其尺寸，相应位置及所受荷载如图45所示。若考虑相邻荷载B的影响，试求A荷载中心点以下深度z=2m处的竖向附加应力z。图4513 某地基地表至4.5m深度为砂土层，4.59.0m为黏土层，其下为不透水页岩。地下水位距地表2.0m。已知水位以上砂土的平均孔隙比为0.52，平均饱和度为37，黏土的含水量为42，砂土和黏土的相对密度均为2.65。试计算地表至黏土层底面范围内的竖向总应力，有效应力和孔隙水压力，并绘制相应的应力分布图。（取w=9.81kN/m3）14 图46中所示的柱下独立基础底面尺寸为5m2.5m，试根据图中所给资料计算基底压力，及基底中心点下2.7m深处的竖向附加应力。图4615 已知一条形基础底面尺寸为60m4m，设基底压力均匀分布，基底中心点下2m深度处的竖向附加应力为，问基底角点下4m深度处竖向附加应力为多少？16 图47所示为一座平面是L形的建筑物的筏型基础，试按角点法计算地基附加应力的概念分析建筑物上各