1、1.将某粘土试样置于渗透仪中进行变水头渗透试验，当试验经过的时间t 为 1小时时，测压管的水头高度从 h1=310.8cm 降至 h2=305.6cm。已知试样的横断面积 A 为 32.2cm2，高度 l 为 3.0cm，变水头测压管的横段面积 A为 1.1cm2，求此土样的渗透系数 k 值。参考答案 k4.810 7 cm/s2. 基坑开挖剖面如下图所示。其中粉质粘土夹粉砂层的孔隙比 e1 1.10，土粒密度 s12.75g/cm 3，渗透系数 k11.810 -5 cm/s；砂土层的孔隙比 e2 0.68，土粒密度 s22.68g/cm 3，渗透系数 k23.610 -2 cm/s。设砂土
2、层层底的测压管水头位于地表下 1.5m 处且保持不变，基坑开挖过程中坑内水位与坑底齐平。（1）若将基坑底面以下土层内的渗流视为垂直单向渗流，试证明坑底下粉质粘土夹粉砂层与砂土层的平均等效渗透系数 kz为： （2） 当开挖深度 H5.0m 时,求每昼夜基坑内单位面积的渗流量 Q；（3）求不发生流土破坏的最大开挖深度 Hmax。 参考答案 Q0.027m 3/dm2， Hmax5.36m3. 某基坑施工中采用地下连续墙围护结构，其渗流流网如图 220 所示。已知土层的孔隙比 e0.96，土粒密度 s2.70g/cm 3，坑外地下水位距离地表1.2m，基坑开挖深度为 8.0m，a、b 点所在流网网格
3、长度 l1.8m，评判基坑中ab 区段的渗流稳定性。iab0.34，i c0.87，渗流安全1. 将某砂土试样置于渗透仪中进行常水头渗透试验，已知试样的横断面积 A为 55.2cm2，高度 l 为 10.0cm，水头高差为 1.6m，达到渗流稳定后，量得 10 分钟内流经试样的水量为 636cm，求此土样的渗透系数 k 值。参考答案 k1.210 -3 cm/s2. 如下图所示的基坑，坑外水位 h1 =1.8m,坑内水位 h2 =0.6m，渗流流网如图中所示。已知土层渗透系数 k1.210 -2 cm/s，a 点、b 点和 c 点分别位于地表以下 3.5m、3.0m 和 2.0m。试求:(1)
4、 整个渗流区的单宽流量 q；(2) ab 段的平均渗透速度 vab ；参考答案 q4.98m 3/dm， vab1.4410 -3cm/s 1.某地基为粉土，层厚 4.80m。地下水位埋深 1.10m，地下水位以上粉土呈毛细管饱和状态。粉土的饱和重度 sat=20.1kNm3。计算粉土层底面处土的自重应力。参考答案 59. 48kPa2.已知矩形基础底面尺寸 b=4m，l=10m ，作用在基础底面中心的荷载N=400kN， M=240kNm（偏心方向在短边上），求基底压力最大值与最小值。参考答案 19.00kPa、1.00kPa3.有一矩形均布荷载 p0=250kPa，受荷面积为 2.0m6.
5、0m 的矩形面积，分别求角点下深度为 0m、2m 处的附加应力值以及中心点下深度为 0m、2m 处的附加应力值。参考答案 125kPa、8.4kPa、250kPa、131.4kPa1. 已知矩形基础底面尺寸 b=4m，l=10m ，作用在基础底面中心的荷载N=400kN， M=320kNm（偏心方向在短边上），求基底压力分布。 参考答案 22.22kPa,02.某矩形基础底面尺寸为 2.00m6.00m。在基底均布荷载作用下，基础角点下10.00m 深度处的竖向附加应力为 4.30kPa，求该基础中心点下 5.00m 深度处的附加应力值。参考答案 17.20kPa3. 有一个环形烟囱基础，外径
6、 R=8m，内径 r= 4m。在环基上作用着均布荷载100kPa，计算环基中心点 O 下 16m 处的竖向附加应力值。参考答案 19.8kPa1.某地基的地表为素填土， 1=18.0kNm 3，厚度 h1=1.50m；第二层为粉土， 2=19.4kNm 3，厚度 h2= 3.60m；第三层为中砂， 3=19.8kNm 3。厚度 h3= 1.80m；第四层为坚硬整体岩石。地下水位埋深 1. 50m。计算地基土的自重应力分布。若第四层为强风化岩石，基岩顶面处土的自重应力有无变化？参考答案 基岩顶面 132.5kPa，有变化，78.5 kPa2.已知某工程为条形基础，长度为 l，宽度为 b。在偏心荷
7、载作用下，基础底面边缘处附加应力 pmax=150kPa， pmin=50kPa。计算此条形基础中心点下深度为：0，0.25b，0.50b，l.0 b，2.0 b，3.0 b 处地基中的附加应力。参考答案 100kPa，96kPa，82kPa，55. 2kPa，30. 6kPa，20. 8kPa3.某条形基础宽度为 6.0m，承受集中荷载 P=2400kNm，偏心距 e=0.25m。计算基础外相距 3.0m 的 A 点下深度 9.0m 处的附加应力。参考答案 81.3kPa1.某原状土压缩试验结果如下表所示，计算土的压缩系数 a 1-2、压缩指数 cc和相应侧限压缩模量 Es1-2 ，并评价此
8、土的压缩性。压应力 50 100 200 300p(kPa)孔隙比 e 0.962 0.950 0.936 0924参考答案 0.14MPa-1，0.047,13.9MPa；中压缩性 2.某工程矩形基础长度 3.60m，宽度 2.00m，埋深 d=1.00m。地面以上上部荷重N=900kN。地基为粉质粘土，=16.0kNm 3，孔隙比 e0=1.0，压缩系数a=0.4Mpa-1。试用应力面积法计算基础中心 O 点的最终沉降量。参考答案 68.4mm3. 厚度为 8m 的粘土层，上下层面均为排水砂层，已知粘土层孔隙比 e0=0.8，压缩系数 a=0.25Mpa-1，渗透系数 k=0.000000
9、063cm/s，地表瞬时施加一无限分布均布荷载 p=180kPa。分别求出加荷半年后地基的沉降和粘土层达到 50%固结度所需的时间。参考答案 14.7cm，0.22 年1. 一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为 20mm，面积为 30cm2，土样与环刀总重为 1.756N，环刀重 0.586N。当荷载由 p1=100kPa 增加至 p2=200kPa 时，在 24 小时内土样的高度由 19.31mm 减少至 18.76mm。试验结束后烘干土样，称得干土重为 0.910N。求土样的初始孔隙比 e0。参考答案 0.7652. 某土样的压缩试验结果如下表所示，计算其压缩系数 a 1
10、-2、压缩指数 cc和相应侧限压缩模量 Es1-2 ，并评价此土的压缩性。压应力p(kPa) 50 100 200 300孔隙比 e 0.860 0.852 0.836 0825参考答案 0.16MPa-1，0.053,11.6MPa；中压缩性 3. 某柱基底面尺寸为 4.00m 4.00m，基础埋深 d=2.00m。上部结构传至基础顶面中心荷载 N=4720kN。地基分层情况如下：表层为细砂， 1=17.5kNm 3，E s1=8.0MPa，厚度 h1=6.00m；第二层为粉质粘土，Es2=3.33MPa，厚度 h2=3.00m；第三层为碎石，厚度 h3=4.50m，E s3=22MPa。用
11、分层总和法计算粉质粘土层的沉降量。参考答案 60mm4. 厚度为 6m 的饱和粘土层，其下为不可压缩的不透水层。已知粘土层的竖向固结系数 Cv=0.0045cm2/s，=16.8kN/m 3。粘土层上为薄透水砂层，地表瞬时施加无穷均布荷载 p=120kPa。（1） 若粘土层已经在自重作用下完成固结，然后施加 p，求达到 50%固结度所需的时间。（2） 若粘土层尚未在自重作用下固结，自重固结同时施加 p，求达到 50%固结度所需的时间。参考答案 0.51 年，0.57 年1. 已知一矩形基础底面尺寸为 5.6m4.0m，基础埋深 d=2.0m。上部结构总荷重 P=6600kN，基础及其上填土平均
12、重度取 20kNm 3。地基土第一层为填土， 1=17.5kNm 3，厚度 h1=6.0m；第二层为粘土， 2=16.0kNm 3，e 0=1.0，a=0.6MPa -1，厚度 h2=1.60m；第三层为卵石，Es3=25MPa。试用简化方法求粘土层的最终沉降量。参考答案 48mm2. 某柱基底面积为 2.00m2.00m，基础埋深 d=l.50m。上部结构中心荷载作用在基础顶面 N=576kN。地基土分层为：第一层杂填土， 1=17.0kNm 3，厚度h1=1.50m；第二层为粉土， 2=18.0kNm 3，E s2=3MPa，厚度 h2=4.40m；第三层为卵石，E s3=20MPa，厚度
13、 h3=6.5m。用应力面积法计算柱基最终沉降量。参考答案 123.5mm3. 地基为正常饱和粘土，其厚度为 12m，在外荷作用下产生的附加应力沿土层深度分布可简化为梯形。上为透水层，下为不透水层，透水面附加应力为180kPa，不透水面附加应力为 120kPa。设 e0=0.82，a=0.0002m 2/kN，k=2.1cm/年。求地基受荷 1 年时的沉降量和地基完成沉降 90%所需要的时间。参考答案 19.78cm，6.52 年1.某高层建筑地基取原状土进行直剪试验，4 个试样的法向压力 p 分别为100，200，300，400kPa，测得试样破坏时相应的抗剪强度为 f分别为67，119，1
14、62，216kPa。试用作图法，求此土的抗剪强度指标 c、值。若作用在此地基中某平面上的正应力和剪应力分别为 225kPa 和 105kPa，试问该处是否会发生剪切破坏？参考答案 c=18kPa，= 2620,不会发生剪切破坏 2. 已知某土样粘聚力 c=8kPa、内摩擦角为 32。若将此土样置于三轴仪中进行三轴剪切试验，当小主应力为 40kPa 时，大主应力为多少才使土样达到极限平衡状态？参考答案 159kPa3. 已知地基中某一点所受的最大主应力为 1=600kPa，最小主应力 3=100kPa。绘制摩尔应力圆；求最大剪应力值和最大剪应力作用面与大主应力面的夹角；计算作用在与小主应力面成
15、30的面上的正应力和剪应力。参考答案 250kPa,45,225kPa,217kPa4. 某地基为饱和粘土，进行三轴固结不排水剪切试验，测得 4 个试样剪损时的最大主应力 1、最小主应力 3和孔隙水压力 u 的数值如下表。试用总应力法和有效应力法，确定抗剪强度指标。 1(kPa) 145 218 310 401 3(kPa) 60 100 150 200u(kPa) 31 57 92 126参考答案 =176，c=13kPa；= 3412，c=3kPa1. 已知某土样粘聚力 c=8kPa、内摩擦角为 32 度。若将此土样置于直剪仪中作直剪试验，当竖向应力为 100kPa 时，要使土样达到极限平
16、衡状态，需加多少水平剪应力？参考答案 70.5kPa2. 某干砂试样进行直剪试验，当法向压力 =300kPa 时，测得砂样破坏的抗剪强度 f=200kPa。求：(1)此砂土的内摩擦角；(2)破坏时的最大主应力 1与最小主应力 3；(3)最大主应力与剪切面所成的角度。参考答案 3342；673kPa，193kPa；2893. 某粘性土试样由固结不排水试验得有效抗剪强度指标:有效内聚力 24kPa,有效内摩擦角 22,如果该试样在周围压力 200kPa 下进行固结排水试验至破坏,试求破坏时的大主应力。参考答案 510kPa 4. 条形基础下地基土体中一点的应力为： z=250kPa， x=100k
17、Pa，=40kPa。已知地基为砂土，土的内摩擦角 =30。问该点是否发生剪剪切破坏？若 z和 x不变， 值增大为 60kPa，该点是否安全？参考答案 未破坏；剪切破坏1. 取砂土试样进行直剪试验，试样水平面积为 25cm2，竖向荷载 p=375N，试验结果如下表。剪切位移(mm/100) 0 40 100 140 180 240 320剪力(N) 0 6.1 56.0 110.3 169.5 233.0 125.0(1) 绘制剪应力 (kPa)与剪切位移 (mm)的关系曲线并确定砂土的抗剪强度 f ；(2) 计算此砂土的内摩擦角。考答案 93kPa；31482. 已知地基中某点处两个相互垂直平
18、面上的正应力分别为 800kPa 和 300kPa，剪应力均为 200kPa。求：(1) 最大主应力 1和最小主应力 3；(2) 若地基土的粘聚力 c=55.0kPa，内摩擦角=30判断该点的平衡状态。参考答案 870kPa，230kPa；稳定平衡3. 饱和土样进行无侧限抗压试验，得无侧限抗压强度为 152kPa，如果对同种土进行不固结不排水三轴试验，周围压力为 172kPa，问总竖向压应力为多少时，试样将发生破坏？参考答案 324kPa1. 挡土墙高 6m,墙背垂直,光滑,墙后填土面水平,填土重度 18kN/m3,饱和重度为 19kN/m3，内聚力 c=0,内摩擦角=30,求:(1) 墙后无
19、地下水时的主动土压力分布与合力；(2) 挡土墙地下水位离墙底 2m 时，作用在挡土墙上的土压力土压力和水压力。参考答案 (1)土压力合力为 108kN/m；(2)土压力合力为 122kN/m2. 挡土墙高 4.5m，墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，土体重度=18.5kNm 3， c=10kPa， =25，求主动土压力沿墙高的分布及主动土压力合力的大小和作用点位置。参考答案 Z0=1.7m,墙底 a=21kPa，合力 Ea=29.4kN/m3. 挡土墙高 6m，墙背垂直、光滑，墙后土体表面水平，第一层土为砂土，厚度 2m，土层物理力学指标为： 1 =19.0kNm 3， 1=25，第二层为粘性
20、土，厚度 4m，土层物理力学指标为： 2 =18.0kNm 3，c 2=10kPa， 2=20，求主动土压力强度，并绘出主动上压力沿墙高的分布。参考答案 0,15.4kPa,4.6kPa,39.9kPa4. 挡土墙高 5m，墙背倾斜角（俯斜） =20，填土倾角=20，填土重度=19.0kN/ m3， c=0kPa ， =25，填土与墙背的摩擦角 =15，用库仑土压力理论计算：（1）主动土压力的大小、作用点位置和方向；（2）主动土压力沿墙高的分布。参考答案 Ka=0.862,Ea=204.7kN/m1. 挡土墙高 5m,墙背竖直,光滑,墙后填土面水平,填土重度 19kN/m3,c=10kPa,内
21、摩擦角 =30,求墙后主动土压力分布和主动土压力的合力。参考答案 合力为 32kN/m2. 某挡土墙高 4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土表面水平。墙后填土为砂土，填土中的地下水位位于离墙顶 2.0m 处。砂土的重度 =18.0kN/m 3，饱和重度为 sat=21.0kNm 3，内摩擦角 =36。求挡土墙的静止土压力 E0、主动土压力 Ea和水压力 Ew。参考答案 52.0kN/m；33.8kNm； 20.0kN/m3. 已知某挡土墙高 H=5.0m，墙顶宽 b=1.5m，墙底宽 B=2.5m。墙面竖直，墙背倾斜，填土表面倾斜 =12，墙背摩擦角 =20。墙后填土为中砂，重度=17.0kNm
22、 3，内摩擦角 =30。求作用在此挡土墙背上的主动土压力 Ea和Ea的水平分力与竖直分力。参考答案 106kNm； 90.5kNm； 55.0kNm1. 已知某挡土墙高度 4.0m，墙背竖直、光滑。墙后填土表面水平。填土为干砂，重度 =18.0kN/m 3，内摩擦角 =36。计算作用在此挡土墙上的静止土压力 E0；若墙向前移动后产生主动上压力 Ea，计算主动上压力 Ea的大小。参考答案 57.6kN/m；37.4kN/m 2. 挡土墙高 10m，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，第一层土为粘性土，厚度 5m，重度 =20.0kN/m 3，粘聚力 c=10kPa，内摩擦角 =20；第二层土为砂土，厚度 5m，重度 =20.0kN/m 3，粘聚力 c=10kPa，内摩擦角 =30。作出主动土压力强度分布图。参考答案 0.0，35.0kPa，33.3kPa，66.7kPa3. 某挡土墙高 4m,墙背倾斜角 20 度,填土面倾角 10 度,填土重度 20kN/m3,内聚力 0,内摩擦角 30 度,填土与墙背摩擦角 15 度,则主动土压力大小为多少? 参考答案 89.6kN/m
