1、44地基土呈水平成层分布，自然地面下分别为粉质粘土、细砂和中砂，地下水位于第一层土底面，各层土的重度见图。试计算图中 1 点、2 点和 3 点处的竖向有效自重应力。 （8 分）题 44 图解：01czkPaz 2.85.23 /69mNkcz .5.1345. 已知某土样 ， c=15kPa，承受的大小主应力分别为 =400kPa， =180kPa，813试判断该土样是否达到极限平衡状态？（8 分）解：已知土的抗剪强度指标 、c 及最小主应力 3假定土体处于极限平衡状态，根据极限平衡条件： )2/45tan(2)/45(tan231 f181880kPa .因为 ，所以土体处在破坏状态。fkP
2、a11446. 某柱下方形底面基础，底面边长 2.8 m，基础埋深 1.8 m，柱作用在基础顶面的轴心荷载标准组合值 Fk=1250KN,第一层土为粘土，厚度 3.8 m，天然重度 =18 kN/m3；地基承载力特征值 fak=160 kPa,深度修正系数 d=1.6；粘土层下为淤泥层，天然重度=17kN/m3；地基承载力特征值 fak=80 kPa，深度修正系数 d=1.0，取地基压力扩散角 =22。试分别验算地基持力层及下卧层是否满足承载力要求。 （14 分）题 46 图解： （1） 验算持力层承载力kPadfmak 4.197)5.08(16.0)5.( ak fAGFP .281求故
3、持 力 层 承 载 力 满 足 要（2） 验算软弱下卧层承载力软弱下卧层顶面附加应力：)tan2)(ta(zlzbdPmkz ,5.6)t8.2(8.14.952kPa软弱下卧层顶面自重应力：zdpmcz .3)(软弱下卧层承载力特征值：分）kPafdak 4.139)5.08(10.8)5.( 3/18Nm其 中 kfkPaPzzc .9.64. 软弱下卧层承载力亦满足要求。 44用环刀切取土样，其体积为 100cm3，质量为 185g，试样烘干后质量为 145g。若已知该土的土粒比重为 2.73，试求该土的天然密度、含水量及孔隙比。(水的密度取 1.0gcm 3)（6 分）解：天然密度 3
4、/85.10cmgV含水量 %6.2704s孔隙比 8.0185.)(321)( Ge45. .某挡土墙高为 5.0m，墙后填土分为两层，第一层为中砂，其天然重度=19.0kNm 3，内摩擦角 =14；第二层为粘性土，其天然重度 =18.5kNm 3，内摩擦角 =20，粘聚力 c=8kPa，试用朗肯理论求主动土压力 Ea 的大小。 （10 分）解：610.)245(tan21K 490.)245(tan2KA 点： ApB 点上界面 ： PaB.3.9上B 点下界面 ： a4.7082401下C 点 ： KPpaC 6.39.)5.( 主动土压力 NE2./67/2.3题 45 图46. 某“
5、烂尾楼”工程，几年前仅施工至一层便停工，现注入资金恢复建设，但需改变该楼的使用功能。现场勘察得知，某柱采用钢筋混凝土独立基础，基底尺寸为 lb=4m3m，埋深状况及地基持力层、下卧层情况见图。假设天然地面与0.00 地面齐平，试根据持力承载力要求核算该基础能承受多大的竖向力 F，并据此验算下卧层承载力是否满足要求。（14 分)解： （1）确定持力层承载力：b=3 m ，无须宽度修正kPadfmak 4.197)5.08(16.0)5.( 根据 ，基础能承受最大的竖向力 FpNblfFG .34).24.197)(（2）验算软弱下卧层承载力当 时，作用在基底上压力为地基承载力，kN8.1936则
6、软弱下卧层顶面附加应力：)tan2)(ta(zlzbdppmz ,4.76)2t438.1.97kPa软弱下卧层顶面自重应力：kPazdpmcz .6.318)(软弱下卧层承载力特征值： kafak 4.139)5.08(10)53/N其 中 fkapzcz .8.4.6.7软弱下卧层承载力不满足要求。 题 46 图44有一 10m 厚的饱和粘土层，在实验室中测得其三项基本指标为ds=2.72、 =18.5kN/m3、 =36%。其下是为砂土,已知其承压水头 H=6m。现要在粘土层中开挖一个窄基坑，试问基坑的最大开挖深度 d 为多少？(水的重度 =10KN/m3)（10 分）解：计算饱和粘土的
7、饱和重度 0.15.18)360(72.)1( sdeKN/m3 .0.).(1)(essat为防止基坑突涌 )0(satdH则 m 7.6.1810satd45. 某挡土墙高 H=5 米，墙后填土为中砂，=18kN/m 3， sat=20 kN/m3；=30；墙背垂直、光滑、填土面水平。计算当地下水位上升到离墙顶 3 米时，墙背所受到的总侧压力。（10 分）解：31)2045(tan2KkPAkPahaaB1818 kPaKhawstC 23.1)0(3)(21 主动土压力： mkNEa /3.682.18320水压力： kPahw/01122kEwa 3.8.646. 某场地土层分布及物理
8、性质指标如下图所示，作用在条形基础顶面的中心荷载标准值, 。粘土层的抗剪强度指标为 ，mkNFk/30kM/12 24kkPac1。暂取基础埋深 0.8m，底宽 2.0m。验算所选基础底面宽度是否合适。 （10 分）（注： ，承载力系数 ） 4k80.b87.3dM5.6c解： 条形基础在长度方向取 1m 计算由于偏心，故应满足 akakfPf2.1,mx.kPAGFPkk 680230 mbMekk 06.3.1kPabelFPkk 9.18)206.(3)6(max. 已知当 ，承载力系数为：24k， ， 80.bM87.3d45.6cM145.6802.17.31800 kcafkP4.
9、172持 力 层 承 载 力 满 足 要 求 且 ,8.206.19.834.17216max. kPafkPfkPa akk44在对某地基土进行试验时，用环刀切取土样，土样高度 2cm，上、下底面积为50cm2，称得土样质量为 190g，烘干后质量为 150g。试计算土样的密度和含水量；若该土样处于饱和状态，试计算土样的孔隙比。(8 分)解：土样密度 3/90.125cmgVm含水量 %7.26s若该土样处于饱和状态 ，则孔隙体积为水的体积340.159cmmVw孔隙比 67.0Ve45挡土墙高 8m，墙后填土第一层为砂土，第二层为粘土，各土层物理力学指标如图所示。试用朗肯土压力理论计算作用
10、在墙背上 A、B、C 三点的主动土压力强度及作用在挡土墙背上的主动土压力合力大小。(12 分)解：3.0)245(tan21K 49.0)245(tan2KA 点： ApB 点上界面 ： PaB6.18.6.18上B 点下界面 ： a5.0724903下C 点 ： KPpaC 1.)5.( 主动土压力合力 KNEa 9.162/5).710(2/36.846. 某 轴 心 受 压 矩 形 底 面 基 础 ， 底 面 尺 寸 为 lb=6m4m， 基 础 埋 深 d=2.5m， 地 下 水 位 与 基底 平 齐 ， 其 它 指 标 如 图 所 示 ， 试 按 土 的 抗 剪 强 度 指 标 确
11、定 地 基 承 载 力 特 征 值 fa。 (10 分 )解： 已知基础宽度 ，取mb643b4持力层强度指标 ，2,102kkPac查表得承载力系数 0.6.3.cdbMo持力层在地下水位以下取 3 /9mkN基础底面以上为单一土层 31/8m104.652184.6.0kcdbaMfkP2.3744. 某饱和土体积为 100 cm3，称重 1.98 N，土烘干称重为 1.64 N，求该土的含水量 ，孔隙比 e 及干重度 。(8 分)d解：含水量 %7.20164.98sm该土样处于饱和状态 ，则孔隙体积为水的体积310cmWVw孔隙比 5.34Ve干重度 3/.160cgsd45. 某独立
12、柱基底面为方形， m，作用在柱基上的荷载为 kN，基础埋bl 1536F置深度 m，埋深范围内杂填土重度 kNm 3，其下为粘性土层，厚 m0.1 2.h天然重度 kNm 3。若已知粘土层上下点的附加应力系数分别为 1.000 和 0.8916，2试求基础下粘性土沉降量。(12 分) 侧限压缩试验 e-p 关系p(kPa) 0 50 100 200e 0.89 0.86 0.84 0.81解：基底压力： kPadblFpG16241536基底附加压力： 00粘土层上下点的附加应力： kpz.01Paz 16.8962平均附加应力： kz 5.4.89粘土层上下点的自重应力 ： Kacz11kP
13、z 02.62平均附加自重应力： kPacz284016建筑前后粘土层的平均竖向压力为： pzkzc5.2查表得对应的 83.0,7.1ee粘土层的沉降量 mhs 6.2512.12 46. 如图所示的柱下单独基础处于均匀的中砂中，土的重度 =17.5kNm 3，修正后的地基承载力特征值 fa=250 kPa。已知基础的埋深为 2.0 m，基底为 2.0 m4.0 m 的矩形，作用在柱基上的荷载如图中所示，试验算地基承载力是否满足要求。(10 分)解： 基础及基础以上土的重量： kNbldG320420基底平均压力： 满足 PafkablFp 54316偏心距 满足67.205le基底最大压力：满足kafkalp a302.14.)1.6(4)61(max
