土力学与基础工程复习(～第期)

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1、《土力学与基础工程》复习（2009～2010学年第1学期，土本08-1、2、3，土教08-1、2、3、4用）1、地基设计的三点规定。①强度条件：轴心受压Pk≤fa，偏心受压Pkmax≤1.2fa及（Pkmax＋Pkmin）≤fa；②变形条件：地基变形计算值S≤地基变形允许值〔S〕；③丙级设计等级除规定可不作变形验算外，其它甲、乙、丙级设计等级均应进行强度和变形两个条件的验算。2、附加应力。由建筑物荷载或其它外荷载作用于土体时，在土体中引起的应力增量，它将使地基产生新的变形。3、基础的补偿性设计。高层建筑

2、设计地下室，使设计的基础自身重力小于挖去的土的重力，可减少基底附加应力，从而可减少基础的沉降，这种方法称为基础的补偿性设计。4、地基承载力特征值fak。是指载荷试验曲线P-S上线性变形阶段内规定的变形〔S〕所对应的压应力值。5、已知土的C＝100KPa，Φ＝30°，问当作用于此土中某平面上的斜应力P＝180KPa，且P的方向与该平面成θ＝35°时，该平面会不会产生剪切破坏？解：由P产生的正应力б＝PSin350＝180×Sin350＝103.244KPa，由此产生的抗剪强度τf＝бtgφ+C＝103.2

3、44tg300＋100＝159.61KPa，该平面上的剪应力τ＝PCOS350＝180COS350＝147.447KPa，因τ<τf，所以该平面不会产生剪切破坏。画出受力图形如上图。6、写出《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中地基变形的计算公式，并画图说明其中每一个符号的意义。解：公式：S＝ψS(Zi－Zi-1）ψS－沉降量计算经验系数。n－Zn内所划分的土层数。P0－基底附加应力。Esi－基底下第i层土的压缩模量。Zi、Zi-1－基底至第i层、i－1层土底面的距离。、－中心线上基底至

4、第i层、i－1层土底面范围内的平均附加应力系数，由查表求得。画图说明见上。7、某基础情况如下，已知地基承载力特征值fak＝180KN/m2，ηd＝1.6，ηb＝0.3，基础宽度为3.5米，试求地基承载力特征值修正值fa。13解：γm＝＝15.84KN/m3fa＝fak+ηbγ（b－3）+ηdγm（d-0.5）＝180+0.3×17.2×（3.5-3）+1.6×15.84×（1.5-0.5）＝207.924KN/m28、某理想土体如下图所示，已知土粒比重ds＝2.7，γw＝9.8KN/m3，不计气体重力，

5、试求γ、γ´、ω、e、n。解：Ws＝dsVsγw＝2.7×1.4×9.8＝37.044KNγ＝（Ws＋Vwγw）/V＝（37.044+0.2×9.8）/2＝19.5KN/m3γ,＝（Ws＋Vvγw－Vγw）/V＝（37.044+0.6×9.8-2×9.8）/2＝11.66KN/m3ω＝×100％＝×100％＝5.29％e==＝42.86％n＝＝＝30％9、某土样的天然孔隙比eo＝0.597，原始高度Ho＝2.0厘米，当P1＝100KPa时，其稳定时的压缩量S1＝0.70毫米；P2＝200KPa时，稳定时

6、的压缩量S2＝0.95毫米，试求相应的孔隙比e1、e2，压缩系数α1－2，并评价该土样的压缩性。解：e1=e0-(1+e0)=0.597-(1+0.597)=0.541e2=e0-(1+e0)=0.597-(1+0.597)=0.521α1－2===0.2MPa-1因0.1<α1－2<0.5MPa-1所以该土样属于中压缩性土。10、试述天然土层、水下透水性土层、、水下不透水性土层中自重应力的计算方法。答：①、用计算点的深度乘以土的天然重度；②、用计算点的深度乘以土的有效重度；③、在不透水层中不存在水的浮

7、力，作用在不透水层层面及层面以下土的自重应力应等于上覆土和水的总重。11、试述库伦主动土压力理论的适用条件，分析其计算思路。答：适用条件：墙背倾斜，填土面倾斜，墙背与填土之间有摩擦力。计算思路：首先根据主动土压力强度公式求出墙背后各点的主动土压力强度大小，绘制主动土压力强度分布图形，然后求出图形的面积即得主动土压力大小，作用方向与水平面的夹角为，-墙背倾角，-填土与墙背之间的摩擦角。作用点至墙角的高度等于压力强度分布图形的形心高度。12、某建筑工程基槽排水，引起地下水由下往上流动，水头差70厘米，渗径为

8、60厘米，砂土的饱和重度=20.2KN/m3。问是否会发生流土？13解：GD＝i＝＝11.67KN/m3KN/m3因GD＞，会产生流土现象。13、根据砂砾垫层材料的特点，回答砂砾垫层作为换土材料在地基处理中所起的作用。答：①砂砾垫层夯实后具有较高的强度，作为基础的持力层，其承载力足以满足建筑物的要求。另一方面，垫层的设置能使基底压应力通过垫层扩散到下面较大面积的软土层上，同时，软土层置于砂砾垫层之下，实际上已变成了下卧层，承载力随埋深的增加