《西南交大土力学习题课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西南交大土力学习题课（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题课一、物理性质1.用体积为100的环刀对某土取样试验，测得环刀加土的质量为225.0g，环刀质量为55.0g，土样烘干后的质量为150.0g（不包括环刀），土粒比重为2.65。试确定该土样的天然含水量、孔隙比、天然重度、干重度、饱和重度、饱和度。（说明：计算时水的重度取为10，重力加速度取为，土重度的单位应采用国际单位制） （本题12分）2. 某填筑工程中，需填筑的面积2000m2，填土夯实后的厚度为2m，并要求相应的干重度达到。现测得填土的2.6，松土的重度，含水量，试计算共需松土多少m3。（计算时水的重度取为10）（本题10分） 松土实土二、渗流1. 如图所示，基坑底部以下承压水层的孔
2、隙水压为50kPa，粉质粘土层1及粉质粘土层2的渗透系数分别为610-4cm/s、810-4cm/s，通过降水，使地下水位保持在坑底以下0.3m，试计算土层1、2的水力梯度及A点（土层分界处）的孔隙水压。（本题12分） （7分） （5分）2. 图示板桩结构，已知粉质粘土的饱和重度为19.5 kN/m3，试计算渗流作用下地面以下1m处A、B两点的竖向有效应力。（水的重度取为10 kN/m3）（本题12分） （4分） （4分） （4分）三、压缩及沉降1图示条形基础，基岩以上为同一土层，其重度为18kN/m3，压缩特性如下表所示，基底净压力（对应于基础传来的荷载）所产生的竖向应力如图中所示。除此之外
3、，上部结构施工完成后，在原地表面填土，相当于施加了20kPa的均匀满布荷载，试用分层总和法计算地基的沉降。（本题14分）粘土的ep试验结果(kPa)0204060801001201401601802000.9000.8650.8400.8250.8100.8000.8910.7830.7760.7710.7672 地层情况为：最上层为粗砂，其下为3m厚的饱和粘土层，底部为卵石层。在均匀满布荷载作用下地基最终沉降量为150mm，其中粗砂层的压缩量为20mm，卵石层的变形可忽略不计。已知饱和粘土的固结系数为1.510-7 m2/s，求地基沉降达到80mm所需的时间。固结度与时间因数关系（）1015
4、202530354045500.0080.0190.0310.0500.0710.0970.1260.1600.190（）5560657075808590950.2380.2870.3630.4030.4900.5670.7000.8481.125四、抗剪强度 1. 取粘性土试样进行直剪试验。当竖向压力为100kPa时，其抗剪强度为54.49kPa；竖向压力150kPa时，抗剪强度为70.74kPa。试确定该粘土的c、j并计算第2次加载破坏时最大剪应力面上的剪应力及正应力。（本题12分）根据Coulomb定律，得： （6分） （3分） （3分）2取砂土进行直剪试验，当剪切面上的正应力为300k
5、Pa，剪应力为100 kPa发生破坏，此时相应的大主应力应为kPa。A. 228 B. 300 C. 439 D. 4613. 已知某种土的。取该土进行三轴试验，若当前应力状态为，则液压p减小30时土样发生破坏，由此可确定该种土的粘聚力c为kPa。A.24.6 B. 26.0 C. 30.2 D. 34.6五、地基承载力1. 某建筑物的箱形基础宽8.5m，长20m，埋深4m，土层情况见下表所示，由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值fak=189kPa，已知地下水位线位于地表下2m处。求该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值fa 。地基土土层分布情况层次土类层底埋深（m）土工试验结果1填土1.8
6、0=17.8kN/m32粘土2.000=32.0% L=37.5% p=17.3%Gs=2.72水位以上18.9kN/m3水位以下19.2kN/m37.80解：（1）先确定计算参数因箱基宽度b=8.5m6.0m，故按6m考虑；箱基埋深d=4m。由于持力层为粘性土，根据建筑地基基础设计规范（GB 500072002）表5.2.4，确定修正系数b，d的指标为孔隙比e和液性指数IL，它们可以根据土层条件分别求得：由于IL=0.730.85，e=0.830.85，从规范表5.2.4查得b=0.3，d=1.6因基础埋在地下水位以下，故持力层的取有效容重为：=19.2-10=9.2kN/m3而基底以上土层
7、的加权平均容重为：（2）计算地基承载力特征值：本算例中容易出现如下错误：（1） 对持力层土层判定错误，采用了地下水位以上的容重计算；（2） 未用有效容重计算，m采用了持力层的容重计算；（3） 取宽度b=8.5m，未按6m考虑。2某浅埋基础，底面为边长3m的正方形，埋深4m，基底以上为粘土，相应的，重度为17；基底以下为中砂，相应的，重度为18。则由公式 可求得地基容许承载力为。 A. 292 B. 417 C. 422 D. 454 （4）六、土压力1. 挡土墙后的填土为：上层砂土，其，；下层为粘性土，其，。则砂土的高度至少达到m时，才能保证下层粘土中不出现裂缝。A. 1.20 B.1.33
8、C. 1.59 D. 1.922. 挡土墙墙背铅垂（直立）、光滑，墙后砂土处于极限状态（主动）时，滑面与水平面的夹角为61o，砂土的内摩擦角为32 o。设此时滑体的重量为G，则按Coulomb土压理论，相应的主动土压力为G。（要求画出受力分析图）A.0.484 B. 0.554C. 0.625 D. 0.8753. 挡土墙高5m，墙后粘性土的重度为18 kN/m3，粘聚力为5kPa，内摩擦角25 o，填土表面作用有均匀满布荷载20kPa，则按Rankine土压理论，作用在挡墙上的主动土压力（合力）为kN。A.79.8 B. 100.1 C. 120.5 D. 145.84. 挡土墙高5 m，墙背直立、光滑，墙后土体表面水平，共分二层，各层土的物理力学指标如图所示，求主动土压力并绘出土压力分布图。解：第一层的土压力强度层顶面处：pa0=0层底面处：第二层的土压力强度层顶面处：层底面处：主动土压力合力为主动土压力分布图如图所示。8 / 8
